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発明の名称 現像カートリッジ及びプロセスユニット
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−57964(P2007−57964A)
公開日 平成19年3月8日(2007.3.8)
出願番号 特願2005−244618(P2005−244618)
出願日 平成17年8月25日(2005.8.25)
代理人 【識別番号】100082500
【弁理士】
【氏名又は名称】足立 勉
発明者 出口 英明
要約 課題
トナー種類の変更等に応じて、現像ローラが感光体ドラムを付勢する力を簡便に変更できる現像カートリッジ及びプロセスユニットを提供

解決手段
現像カートリッジ40におけるカートリッジ筺体101の左側側面には、現像ローラを駆動するための現像ローラ駆動ギヤ103や、不図示の動力源からの回転駆動力を現像ローラ駆動ギヤ103に伝達する入力ギヤ105等が設けられている。そして、この左側側面101aの外側には、現像ローラ駆動ギヤ103及び入力ギヤ105等を覆うギヤホルダ120が取り付けられている。更にギヤホルダ120には付勢部160が取り付けられ、この付勢部160は、現像カートリッジ40が感光体カートリッジに装着された場合に感光体カートリッジに当接することによって、現像ローラが感光体ドラムを押圧するための付勢力を加えるように構成される。即ち、付勢力を変更するには付勢部160を交換すればよい。
特許請求の範囲
【請求項1】
静電潜像が外周面上に形成される回転可能な像担持体を備えた感光体カートリッジに着脱可能に装着される現像カートリッジであって、
前記静電潜像を現像して可視像化するために現像剤が外周面上に担持される回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を前記現像剤担持体の軸方向における一端部で回転可能に支持する第1支持板と、前記現像剤担持体を前記現像剤担持体の軸方向における他端部で回転可能に支持する第2支持板とを有する現像カートリッジ筐体と、
前記第1支持板を挟んで前記現像剤担持体が配置されている側とは反対側である第1支持外側に取り付けられ、前記現像剤担持体に回転駆動力を伝達する伝達ギヤと、
前記第1支持外側において、前記伝達ギヤを覆うように前記現像カートリッジ筐体に取り付けられる第1被覆部材と、
前記第2支持板を挟んで前記現像剤担持体が配置されている側とは反対側である第2支持外側において、前記第2支持板における前記第2支持外側の面を覆うように前記現像カートリッジ筐体に取り付けられる第2被覆部材と、
前記第1被覆部材及び前記第2被覆部材のそれぞれに取り付けられ、当該現像カートリッジが前記感光体カートリッジに装着された場合に前記現像剤担持体が前記像担持体を押圧するように付勢力を加える第1付勢手段と、
を備えることを特徴とする現像カートリッジ。
【請求項2】
前記感光体カートリッジは、前記現像カートリッジを収容する収容部を備え、
前記第1付勢手段は、前記現像カートリッジが前記収容部に収容されると、前記収容部に当接することによって前記付勢力を発生させる付勢部材である、
ことを特徴とする請求項1に記載の現像カートリッジ。
【請求項3】
前記付勢部材は、ばねである、
ことを特徴とする請求項2に記載の現像カートリッジ。
【請求項4】
前記現像カートリッジ筐体と、前記第1被覆部材及び前記第2被覆部材とは別体である、
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の現像カートリッジ。
【請求項5】
前記第1被覆部材及び前記第2被覆部材は、前記現像カートリッジ筐体に着脱可能に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項4に記載の現像カートリッジ。
【請求項6】
前記静電潜像を現像して可視像化するために現像剤が外周面上に担持される回転可能な現像剤担持体を備え、
静電潜像が外周面上に形成される回転可能な像担持体と、前記現像剤担持体を前記像担持体に付勢するための第2付勢手段とを備えた感光体カートリッジに、着脱可能に装着される現像カートリッジであって、
前記現像剤担持体を前記現像剤担持体の軸方向における一端部で回転可能に支持する第1支持板と、前記現像剤担持体を前記現像剤担持体の軸方向における他端部で回転可能に支持する第2支持板とを有する現像カートリッジ筐体と、
前記第1支持板を挟んで前記現像剤担持体が配置されている側とは反対側である第1支持外側に取り付けられ、前記現像剤担持体に回転駆動力を伝達する伝達ギヤと、
前記第1支持外側において、前記伝達ギヤを覆うように前記現像カートリッジ筐体に取り付けられる第1被覆部材と、
前記第2支持板を挟んで前記現像剤担持体が配置されている側とは反対側である第2支持外側において、前記第2支持板における前記第2支持外側の面を覆うように前記現像カートリッジ筐体に取り付けられる第2被覆部材と、
前記第1被覆部材及び前記第2被覆部材のそれぞれに取り付けられ、当該現像カートリッジが前記感光体カートリッジに装着された場合に前記第2付勢手段の付勢力が作用する被作用部と、
を備えることを特徴とする現像カートリッジ。
【請求項7】
前記被作用部は、前記第1被覆部材及び前記第2被覆部材のそれぞれから突設された突出部材である、
ことを特徴とする請求項6に記載の現像カートリッジ。
【請求項8】
前記現像カートリッジ筐体と、前記第1被覆部材及び前記第2被覆部材とは別体である、
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の現像カートリッジ。
【請求項9】
前記第1被覆部材及び前記第2被覆部材は、前記現像カートリッジ筐体に着脱可能に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項8に記載の現像カートリッジ。
【請求項10】
請求項1〜請求項5の何れかに記載の現像カートリッジと、
請求項1〜請求項5に記載の現像カートリッジを着脱可能に装着できる感光体カートリッジと、
を備えることを特徴とするプロセスユニット。
【請求項11】
請求項6〜請求項9の何れかに記載の現像カートリッジと、
静電潜像が外周面上に形成される回転可能な像担持体を備え、請求項6〜請求項9の何れかに記載の現像カートリッジを着脱可能に装着でき、装着された現像カートリッジの現像剤担持体を前記像担持体に付勢するための第2付勢手段を備えた感光体カートリッジと、
を備えることを特徴とするプロセスユニット。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、像担持体上に形成された静電潜像を現像することより画像形成を行う画像形成装置において使用可能な現像カートリッジ及びプロセスユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像することにより画像形成を行う画像形成装置が知られている。
この種の画像形成装置では、トナーの補給を容易にするために、着脱自在に構成されたプロセスユニットを備えている。このプロセスユニットは、感光体ドラム(像担持体)を中心としてその周辺の機構を収納する感光体カートリッジと、トナーを収納するトナータンクや、トナーを担持して感光体ドラムに供給する現像ローラ等の、トナーを用いた現像のための機構を収納する現像カートリッジとからなる。なお現像カートリッジは、この感光体カートリッジに対して着脱自在に構成されている。
【0003】
そして現像カートリッジが感光体カートリッジに装着されると、現像ローラの表面が感光体ドラムの表面を押圧するようにする必要がある。なぜならば、画像形成動作時において、現像ローラの表面に形成された現像剤の薄層を感光体ドラムの表面の静電潜像に供給する必要があるからである。
【0004】
このために、現像カートリッジを付勢する付勢手段(例えば、バネ)を感光体カートリッジ側に設け、且つ付勢手段が作用する被作用部を現像カートリッジ側に設けたプロセスユニットが知られている。なお被作用部は、現像カートリッジの筺体に一体的に突出形成されている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開2000−250378号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、トナーの種類を変更したり、現像ローラの材質を変更したりする場合には、トナー種類やローラ材質に応じて、現像ローラが感光体ドラムを付勢する力の大きさを変更する必要がある。
【0006】
そして、上記特許文献1に記載のように付勢手段が感光体カートリッジ側に設けられている場合には、付勢力の大きさを変更するために、現像カートリッジ側における被作用部の設置位置や形状を変更する方法が考えられる。しかしながら、上述したように、現像カートリッジの筺体と被作用部とは一体的に形成されているため、トナー種類やローラ材質の変更に応じて、現像カートリッジの筺体の型も変更しなければならないという問題があった。
【0007】
更に、現像カートリッジにトナーを再充填(リフィル)する場合には、新品時に充填されていたトナーと異なった種類のトナーを用いることができないという問題があった。なぜならば、異なる種類のトナーを充填すると、付勢力の大きさを変更するために、充填したトナー種類に応じた型の筺体を備えた現像カートリッジが必要となるからである。
【0008】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、トナー種類の変更等に応じて、簡便に上記付勢力を変更できる現像カートリッジ及びプロセスユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、静電潜像が外周面上に形成される回転可能な像担持体を備えた感光体カートリッジに着脱可能に装着される現像カートリッジであって、静電潜像を現像して可視像化するために現像剤が外周面上に担持される回転可能な現像剤担持体と、現像剤担持体を現像剤担持体の軸方向における一端部で回転可能に支持する第1支持板と、現像剤担持体を現像剤担持体の軸方向における他端部で回転可能に支持する第2支持板とを有する現像カートリッジ筐体と、第1支持板を挟んで現像剤担持体が配置されている側とは反対側である第1支持外側に取り付けられ、現像剤担持体に回転駆動力を伝達する伝達ギヤと、第1支持外側において、伝達ギヤを覆うように現像カートリッジ筐体に取り付けられる第1被覆部材と、第2支持板を挟んで現像剤担持体が配置されている側とは反対側である第2支持外側において、第2支持板における第2支持外側の面を覆うように現像カートリッジ筐体に取り付けられる第2被覆部材と、第1被覆部材及び第2被覆部材のそれぞれに取り付けられ、当該現像カートリッジが感光体カートリッジに装着された場合に現像剤担持体が像担持体を押圧するように付勢力を加える第1付勢手段とを備えることを特徴とする。
【0010】
つまり、第1付勢手段は、感光体カートリッジ側ではなく、現像カートリッジ側に設置される。
従って、本発明の現像カートリッジによれば、トナー種類やローラ材質の変更に応じて、現像ローラが感光体ドラムを付勢する力の大きさを変更する場合には、第1付勢手段を、トナー種類やローラ材質の変更に応じた付勢力に設定された第1付勢手段に交換すればよい。
【0011】
即ち、トナー種類やローラ材質の変更に応じた付勢力に設定された複数種類の第1付勢手段を予め用意しておけば、第1付勢手段を交換するという簡便な作業で、付勢力を調整できる。
【0012】
また、第1被覆部材及び第2被覆部材は、現像カートリッジにおいて、現像剤担持体の軸方向(以降、現像軸方向と称す)における両端部に取り付けられている。即ち、第1付勢手段は、現像カートリッジの現像軸方向における両端部を押圧する。つまり、両端で現像カートリッジを押圧することにより、現像剤担持体が像担持体を押圧する力を、現像軸方向に亘って均一にすることができる。
【0013】
ところで、第1支持外側には伝達ギヤ等、第2支持外側にはトナー供給口等が取り付けられている。このため、現像カートリッジの両端部に第1付勢手段を取り付ける際には、伝達ギヤ,トナー供給口等の機能を損なわないように、その取り付け位置が制限される。
【0014】
これに対し、本発明の現像カートリッジでは、第1支持外側の伝達ギヤを覆う第1被覆部材と、第2支持外側を覆う第2被覆部材に第1付勢手段を取り付けるため、現像カートリッジの両端部において、第1付勢手段の取り付け位置の制限を緩和することができる。
【0015】
なお、現像カートリッジが感光体カートリッジに装着された場合に現像剤担持体が像担持体を押圧するように付勢力を加えるようにするためには、具体的には、請求項2に記載のように、感光体カートリッジは、現像カートリッジを収容する収容部を備え、第1付勢手段は、現像カートリッジが収容部に収容されると、収容部に当接することによって付勢力を発生させる付勢部材であるようにすればよい。
【0016】
このように構成された現像カートリッジでは、付勢部材は、現像カートリッジが収容部に収容される時に収容部に当接して付勢力を発生させる。即ち付勢部材は、感光体カートリッジの収容部を付勢した反作用によって、現像カートリッジを付勢する。これによって、現像カートリッジが感光体カートリッジに装着された場合にのみ、付勢部材は、現像剤担持体が像担持体を押圧するように付勢する。
【0017】
また請求項2に記載の現像カートリッジにおいて、付勢部材は、請求項3に記載のように、ばねであるようにするとよい。つまり、簡易な構成部品により付勢部材を構成できる。
【0018】
また請求項1〜請求項3の何れかに記載の現像カートリッジにおいて、請求項4に記載のように、現像カートリッジ筐体と、第1被覆部材及び第2被覆部材とは別体であるようにするとよい。
【0019】
このように構成された現像カートリッジでは、トナー種類やローラ材質に応じた複数の現像カートリッジ筐体の型を用意する必要がなくなる。
また請求項4に記載の現像カートリッジにおいて、請求項5に記載のように、第1被覆部材及び第2被覆部材は、現像カートリッジ筐体に着脱可能に取り付けられているようにするとよい。
【0020】
このように構成された現像カートリッジでは、前記第1被覆部材及び前記第2被覆部材の交換が容易になる。
また請求項6に記載の発明は、静電潜像を現像して可視像化するために現像剤が外周面上に担持される回転可能な現像剤担持体を備え、静電潜像が外周面上に形成される回転可能な像担持体と、現像剤担持体を像担持体に付勢するための第2付勢手段とを備えた感光体カートリッジに、着脱可能に装着される現像カートリッジであって、現像剤担持体を現像剤担持体の軸方向における一端部で回転可能に支持する第1支持板と、現像剤担持体を現像剤担持体の軸方向における他端部で回転可能に支持する第2支持板とを有する現像カートリッジ筐体と、第1支持板を挟んで現像剤担持体が配置されている側とは反対側である第1支持外側に取り付けられ、現像剤担持体に回転駆動力を伝達する伝達ギヤと、第1支持外側において、伝達ギヤを覆うように現像カートリッジ筐体に着脱可能に取り付けられる第1被覆部材と、第2支持板を挟んで現像剤担持体が配置されている側とは反対側である第2支持外側において、第2支持板における第2支持外側の面を覆うように現像カートリッジ筐体に着脱可能に取り付けられる第2被覆部材と、第1被覆部材及び第2被覆部材のそれぞれに取り付けられ、当該現像カートリッジが感光体カートリッジに装着された場合に第2付勢手段の付勢力が作用する被作用部とを備えることを特徴とする。
【0021】
即ち、現像カートリッジが感光体カートリッジに装着されると、感光体カートリッジに備えられた第2付勢手段が、現像カートリッジに取り付けられた被作用部を付勢する。これによって、現像カートリッジが感光体カートリッジに装着された場合にのみ、第2付勢手段は、現像剤担持体が像担持体を押圧するように付勢する。
【0022】
従って、本発明の現像カートリッジにおいて、現像ローラが感光体ドラムを付勢する力の大きさをトナー種類やローラ材質の変更に応じて変更する場合には、トナー種類やローラ材質の変更に応じた被作用部に交換すればよい。
【0023】
即ち、トナー種類やローラ材質の変更に応じた付勢力に設定するための複数種類の被作用部を予め用意しておけば、被作用部を交換するという簡便な作業で、付勢力を調整できる。
【0024】
なお、第1被覆部材(第2被覆部材)と被作用部とが一体成型された部材(以降、被覆作用一体成型部材と称す)をトナー種類やローラ材質に応じて複数種類用意しておき、付勢力の大きさを変更する際には、トナー種類やローラ材質に応じた被覆作用一体成型部材に交換するようにしてもよい。
【0025】
なお被作用部は、具体的には請求項7に記載のように、第1被覆部材及び第2被覆部材のそれぞれから突設された突出部材であるようにするとよい。
即ち、第1被覆部材(第2被覆部材)上における突出部材の位置を適宜変更することにより、第2付勢手段が被作用部に作用する付勢力の大きさを変更できる。
【0026】
なお、付勢力の大きさを変更するために、第1被覆部材(第2被覆部材)上における突出部材の位置を変更可能に第1被覆部材(第2被覆部材)を構成してもよいし、第1被覆部材(第2被覆部材)上における突出部材の位置が異なる複数種類の被覆作用一体成型部材を用意しておくようにしてもよい。
【0027】
また請求項6または請求項7の何れかに記載の現像カートリッジにおいて、請求項8に記載のように、現像カートリッジ筐体と、第1被覆部材及び第2被覆部材とは別体であるようにするとよい。
【0028】
このように構成された現像カートリッジでは、トナー種類やローラ材質に応じた複数の現像カートリッジ筐体の型を用意する必要がなくなる。
また請求項8に記載の現像カートリッジにおいて、請求項9に記載のように、第1被覆部材及び第2被覆部材は、現像カートリッジ筐体に着脱可能に取り付けられているようにするとよい。
【0029】
このように構成された現像カートリッジでは、前記第1被覆部材及び前記第2被覆部材の交換が容易になる。
また請求項10に記載のプロセスユニットは、請求項1〜請求項5の何れかに記載の現像カートリッジと、請求項1〜請求項5に記載の現像カートリッジを着脱可能に装着できる感光体カートリッジとを備えることを特徴とする。
【0030】
また請求項11に記載のプロセスユニットは、請求項6〜請求項9の何れかに記載の現像カートリッジと、静電潜像が外周面上に形成される回転可能な像担持体を備え、請求項6〜請求項9の何れかに記載の現像カートリッジを着脱可能に装着でき、装着された現像カートリッジの現像剤担持体を像担持体に付勢するための第2付勢手段を備えた感光体カートリッジとを備えることを特徴とする。
【0031】
このように構成された請求項10または請求項11に記載のプロセスユニットでは、上述した現像カートリッジと同様の構成を有しているため、上述の現像カートリッジと同様の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0032】
(第1実施形態)
以下に本発明の第1実施形態を図面とともに説明する。
図1は、実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ1の概略側断面図である。
【0033】
図1に示すようにレーザプリンタ1は、上面となるトップカバー3、及び正面側側面2aや背面側側面2b等の四つの側面(一部のみ図示する)を有する筐体2を備えており、トップカバー3が筐体2の内方に凹んで排紙トレイ71が形成されている。筐体2の下部には、記録紙を複数枚収納可能な給紙カセット11が、筐体2の正面側側面2aから挿抜自在に設けられている。なお正面側側面2aには、記録紙を個別にセットする手差しトレイ部19が設けられているとともに、開閉可能なフロントカバー4が設けられている。
【0034】
レーザプリンタ1は、トップカバー3、フロントカバー4、及び背面側側面2bに設けられるリアカバー5等が備えられる筐体2内に、記録紙(図中記録紙の搬送路が仮想線Pで表されている。)を給紙するための給紙部10や、給紙された記録紙上に可視像である現像剤像を形成するプロセスユニット25、記録紙上に形成された現像剤像を記録紙上に定着させる定着ユニット60、定着ユニット60を通過した記録紙を排紙する排紙部70などを備えている。
【0035】
給紙部10は、給紙カセット11と、給紙カセット11内に積層された記録紙の搬送方向先端側(正面側)端部の上方に設けられた給紙ローラ14,15及び給紙パット16とを含む。給紙部10には、給紙カセット11から給紙された記録紙を反転させてプロセスユニット25の下部へと搬送する記録紙搬送路である給紙パスKPが形成されており、給紙部10には、給紙パスKPに臨むレジストローラ対18が備えられている。なお給紙パスKPには、給紙カセット11内の記録紙の他、手差しトレイ部19に手差しにてセットされた記録紙も給紙されるが、いずれの場合も一旦レジストローラ対18にて停止した後、プロセスユニット25における画像形成タイミングに合わせてプロセスユニット25へと供給される。
【0036】
給紙カセット11は、プロセスユニット25及び定着ユニット60の下部に配されている。この給紙カセット11内には、用紙押圧板12及びばね13が設けられている。用紙押圧板12は、記録紙を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ14等から遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部が上下方向に移動可能とされている。また、ばね13は、用紙押圧板12における給紙ローラ14等に近い方の端部の裏面を、上方向に付勢するように設けられている。そのため、用紙押圧板12は、記録紙の積層量が増えるに従って、給紙ローラ14等に対して遠い方の端部を支点として、ばね13の付勢力に抗して下向きに揺動される。
【0037】
給紙ローラ15及び給紙パット16は、互いに対向して配設され、給紙パット16の裏側に設けられるばね17によって、給紙パット16が給紙ローラ15に向かって押圧されている。用紙押圧板12上に積層された中で最上位にある記録紙は、用紙押圧板12の裏側からばね13によって給紙ローラ14に当接して押圧されており、最上位の記録紙が給紙ローラ14により給紙され、給紙ローラ15と給紙パット16とで挟まれた後、給紙ローラ15が回転することにより、給紙ローラ15及び給紙パット16とで1枚毎に分離されながら、給紙パスKPに向かって給紙される。
【0038】
給紙カセット11あるいは手差しトレイ部19から給紙された記録紙は、給紙ローラ14等の上方部に配置されたレジストローラ対18に送られる。レジストローラ対18は、給紙された記録紙の斜行を修正した後に、この記録紙をプロセスユニット25へと搬送する。
【0039】
プロセスユニット25の上部に設けられる走査ユニット50は、不図示のレーザ発光部、高速回転駆動されるポリゴンミラー51、第1走査レンズ(fθレンズ)52、第2走査レンズ(シリンドリカルレンズ)53及び折り返しミラー54,55などを備えており、レーザ発光部から射出される画像情報に基づいて変調された光ビームを、二点鎖線で示すように、ポリゴンミラー51,第1走査レンズ52,折り返しミラー54,第2走査レンズ53,折り返しミラー55の順に通過あるいは反射させて、プロセスユニット25内の感光体ドラム31の表面上を露光走査させている。
【0040】
プロセスユニット25は、感光体カートリッジ30及び現像カートリッジ40を含んでいる。
このうち現像カートリッジ40は、感光体カートリッジ30に対して着脱自在に装着されており、現像ローラ41,層厚規制ブレード42,供給ローラ43及びホッパー44などを備えている。
【0041】
ホッパー44内の現像剤は、回転軸45により支持されるアジテータ46の矢印方向への回転により攪拌され、ホッパー44の側部に開口された供給口47から放出される。供給口47の側方位置に供給ローラ43が回転可能に配設されており、また、この供給ローラ43に対向して、現像ローラ41が回転可能に配されている。なお、供給ローラ43と現像ローラ41とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。
【0042】
現像ローラ41は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、矢印方向(反時計方向)に回転駆動される。なお現像ローラ41には、現像バイアスが印加されるように構成されている。また現像ローラ41の近傍には、層厚規制ブレード42が配されている。この層厚規制ブレード42は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部を備えており、現像ローラ41の近くにおいて現像カートリッジ40に支持されて、押圧部がブレード本体の弾性力によって現像ローラ41上に圧接されるように構成されている。
【0043】
供給口47から放出される現像剤は、供給ローラ43の回転により、現像ローラ41に供給され、この時、供給ローラ43と現像ローラ41との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ41上に供給された現像剤は、現像ローラ41の回転に伴って、層厚規制ブレード42の押圧部と現像ローラ41との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ41上に担持される。
【0044】
また感光体カートリッジ30は、感光体ドラム31,帯電器32,転写ローラ33などを備えている。
感光体ドラム31は、現像ローラ41の側方位置において、その現像ローラ41と対向するような状態で、感光体カートリッジ30において、矢印方向(時計方向)に回転可能に支持されている。この感光体ドラム31は、ドラム本体が接地され、その表面がポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。
【0045】
帯電器32は、感光体ドラム31の左斜め方向上方に、所定間隔を隔てて対向配置されている。この帯電器32は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム31の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【0046】
転写ローラ33は、感光体ドラム31の下方において、感光体ドラム31に対向配置され、感光体カートリッジ30に矢印方向(反時計方向)に回転可能に支持されている。この転写ローラ33は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、転写バイアスが印加されるように構成されている。このため、感光体ドラム31の表面に担持された可視像(トナー像)は、記録紙が感光体ドラム31と転写ローラ33との間(以降、転写ニップ部と称す)を通る間に記録紙に転写される。
【0047】
そして、感光体ドラム31の表面は、その感光体ドラム31の回転に伴い、まず、帯電器32によって一様に正極性に帯電された後、走査ユニット50からのレーザビームにより露光されて静電潜像が形成される。
【0048】
次いで、現像ローラ41の回転により、現像ローラ41上に担持されかつ正帯電されている現像剤が、感光体ドラム31に対向して接触する際に、感光体ドラム31の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体ドラム31の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって現像剤像が形成される(反転現像)。
【0049】
その後、感光体ドラム31の表面上に担持された現像剤像は、記録紙が感光体ドラム31と転写ローラ33との間(転写ニップ部)を通る間に、転写ローラ33に印加される転写バイアスによって、記録紙に転写される。
【0050】
定着ユニット60は、給紙カセット11の上部、プロセスユニット25の側方であって、プロセスユニット25よりも記録紙搬送方向下流側に配設される。定着ユニット60は、ヒータを備える加熱ローラ61と、加熱ローラ61に対向して設けられ、加熱ローラ61表面を押圧する加圧ローラ62とを備えている。加熱ローラ61は金属筒状をなし、その両端は開口され、例えばハロゲンランプからなるヒータを内装しており、そのヒータによって加熱されるように構成されている。
【0051】
加圧ローラ62は、シリコーンゴム等の弾性体表面にPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)フィルムが巻着されたものであり、加圧ローラ62は、加熱ローラ61を押圧した状態で、加熱ローラ61に従動して回転される。
【0052】
定着ユニット60においては、プロセスユニット25において記録紙上に転写された可視像である現像剤像を、記録紙が加熱ローラ61と加圧ローラ62との間を通過する間に熱定着させ、その後、記録紙を排紙部70に形成される記録紙搬送路である排紙パスHPへと送出するようにしている。
【0053】
排紙部70は、トップカバー3に設けられた排紙トレイ71と、排紙パスHPを構成する内側ガイド部材72及び外側ガイド部材73と、記録紙を排紙トレイ71上へと排出する排出口に設けられる排紙ローラ対74とを含んでいる。
【0054】
排紙トレイ71は、平面視略矩形板状をなし、背面側端部が筐体2内部へと凹んで凹部が形成されるとともに、背面側端部から正面側へ向けて徐々に上方に傾斜する構成となっている。定着ユニット60を通過し、排紙パスHPへと送られた記録紙は、内側ガイド部材72及び外側ガイド部材73により用紙進行方向が上方逆向きに反転されて、排紙ローラ対74へと送られ、排紙ローラ対74を介して、排紙トレイ71上に正面側に向かって排紙される。
【0055】
図2は現像カートリッジ40の平面図、図3はギヤホルダ120を装着していない状態における現像カートリッジ40の左側面図、図4はギヤホルダ120を装着した状態における現像カートリッジ40の左側面図、図5はダミーホルダ140を装着していない状態における現像カートリッジ40の右側面図、図6はダミーホルダ140を装着した状態における現像カートリッジ40の右側面図である。
【0056】
図2に示すように現像カートリッジ40は、後端部(図2における上側の端部)に開口部を有しボックス状に形成されたカートリッジ筺体101を備え、このカートリッジ筺体101内に、現像ローラ41,層厚規制ブレード42,供給ローラ43及びホッパー44などを備えている。
【0057】
図3に示すように、カートリッジ筺体101の左側側面101a(図2における左側)には、現像ローラ41,供給ローラ43及びアジテータ46を駆動するためのギヤ機構部102が設けられている。
【0058】
ギヤ機構部102は、現像ローラ41を駆動するための現像ローラ駆動ギヤ103と、供給ローラ43を駆動するための供給ローラ駆動ギヤ104と、現像ローラ駆動ギヤ103と供給ローラ駆動ギヤ104と噛合し、図示しない動力源からの回転駆動力を現像ローラ駆動ギヤ103及び供給ローラ駆動ギヤ104に伝達する入力ギヤ105と、アジテータ46を駆動するためのアジテータ駆動ギヤ106と、入力ギヤ105とアジテータ駆動ギヤ106と噛合し、入力ギヤ105からの回転駆動力をアジテータ駆動ギヤ106に伝達するアイドルギヤ107とを備えている。
【0059】
また図2及び図4に示すように、カートリッジ筺体101の左側側面101aの外側には、現像ローラ駆動ギヤ103,供給ローラ駆動ギヤ104,入力ギヤ105,アジテータ駆動ギヤ106及びアイドルギヤ107等を覆うギヤホルダ120が着脱可能に取り付けられている。
【0060】
尚、ギヤホルダ120には、現像ローラ駆動ギヤ103,入力ギヤ105及びアジテータ駆動ギヤ106をそれぞれ回転可能に支持するために円形状に開口された支持開口部121a,121b,121cが形成されている。
【0061】
更にギヤホルダ120には、現像カートリッジ40が感光体カートリッジ30に装着された場合に、現像ローラ41が感光体ドラム31を押圧するように付勢力を加える付勢部160が取り付けられている。
【0062】
図4に示すように付勢部160は、現像カートリッジ40が感光体カートリッジ30に装着された状態(以降、カートリッジ装着状態と称す)で感光体カートリッジ30に当接する当接部161と、ギヤホルダ120に固定され、当接部161を摺動自在に支持するスライド支持部材162と、当接部161の摺動方向に沿って一端が当接部161に固定されるとともに他端がスライド支持部材162に固定されたコイル状ばね163とから構成される。
【0063】
尚、本実施形態では、上記の摺動方向は、カートリッジ装着状態において略水平方向と一致するように設定されている。
図5に示すように、カートリッジ筺体101の右側側面101b(図2における右側)には、円形状の外周縁部が右側側面101bから突出して形成され、トナーをホッパー44内に供給するための開口部(不図示)と、この開口部を開閉するための蓋としてのトナーキャップ111と、開口部の外周縁部を補強するための補強リブ112と、光を透過させてトナーの残量を検知するためのトナーエンプティ検知窓113とが設けられている。
【0064】
また図2及び図6に示すように、カートリッジ筺体101の右側側面101bの外側には、右側側面101bの外側の一部を覆うダミーホルダ140が着脱可能に取り付けられている。
【0065】
更にダミーホルダ140には、カートリッジ筺体101の長手方向における中心線に対して、ギヤホルダ120に取り付けられた付勢部160と略左右対称となる位置に、付勢部160が取り付けられている。
【0066】
図7は、現像カートリッジ40が感光体カートリッジ30に装着された状態(カートリッジ装着状態)を説明するためのプロセスユニット25の側断面図である。
図7に示すように、感光体カートリッジ30のカートリッジ筺体180は、感光体ドラム31,帯電器32,転写ローラ33などの構成要素を収容する第1収容部181と、現像カートリッジ40を収容する第2収容部182とから構成される。
【0067】
このうち第2収容部182は、上方が開放されており、上方から現像カートリッジ40を着脱可能に構成されている。尚、図7中の2点鎖線で示される現像カートリッジ40は、感光体カートリッジ30から取り外されている状態を、図7中の破線で示される現像カートリッジ40は、感光体カートリッジ30に装着されている状態を示す。
【0068】
また第2収容部182の内側には、カートリッジ装着状態で現像カートリッジ40の付勢部160が感光体カートリッジ30に付勢力を加えるための被作用部183が形成されている。
【0069】
このように構成されたプロセスユニット25では、付勢部160は、感光体カートリッジ30側ではなく、現像カートリッジ40側に設置されている。
従って、トナー種類やローラ材質の変更に応じて、現像ローラ41が感光体ドラム31を付勢する力の大きさを変更する場合には、付勢部160を、トナー種類やローラ材質の変更に応じた付勢力に設定された付勢部160に交換すればよい。
【0070】
即ち、トナー種類やローラ材質の変更に応じた付勢力に設定された複数種類の付勢部160を予め用意しておけば、付勢部160を交換するという簡便な作業で、付勢力を調整できる。
【0071】
またカートリッジ筐体101と、ギヤホルダ120及びダミーホルダ140とは別体である。即ち、カートリッジ筐体101と、ギヤホルダ120及びダミーホルダ140とが一体成型で形成されていない。このため、トナー種類やローラ材質に応じた複数のカートリッジ筐体101の型を用意する必要がなくなる。
【0072】
また、ギヤホルダ120及びダミーホルダ140は、カートリッジ筐体101に着脱可能に取り付けられているため、ギヤホルダ120及びダミーホルダ140の交換が容易になる。
【0073】
また、ギヤホルダ120及びダミーホルダ140は、現像カートリッジ40において、現像ローラ41の軸方向(以降、現像軸方向と称す)における両端部に取り付けられている。即ち、付勢部160は、現像カートリッジ40の現像軸方向における両端部を押圧する。つまり、両端で現像カートリッジ40を押圧することにより、現像ローラ41が感光体ドラム31を押圧する力を、現像軸方向に亘って均一にすることができる。
【0074】
また、カートリッジ筺体101の左側側面101aの外側のギヤ機構部102を覆うギヤホルダ120と、カートリッジ筺体101の右側側面101bの外側を覆うダミーホルダ140に付勢部160を取り付けるため、現像カートリッジ40の両端部において、付勢部160の取り付け位置の制限を緩和することができる。
【0075】
また付勢部160は、現像カートリッジ40が第2収容部182に収容される時に第2収容部182(被作用部183)に当接して付勢力を発生させる。即ち、付勢部160のコイル状ばね163は、感光体カートリッジ30の第2収容部182を付勢した反作用によって、現像カートリッジ40を付勢する。これによって、現像カートリッジ40が感光体カートリッジ30に装着された場合にのみ、付勢部160のコイル状ばね163は、現像ローラ41が感光体ドラム31を押圧するように付勢する。
【0076】
また、付勢力を発生させる部材(以降、付勢部材と称す)としてコイル状ばね163を用いている。このため、簡易な構成部品により付勢部材を構成できる。
以上説明した実施形態において、感光体ドラム31は本発明における像担持体、現像ローラ41は本発明における現像剤担持体、カートリッジ筺体101は本発明における現像カートリッジ筐体、左側側面101aは本発明における第1支持板、右側側面101bは本発明における第2支持板、ギヤ機構部102は本発明における伝達ギヤ、ギヤホルダ120は本発明における第1被覆部材、ダミーホルダ140は本発明における第2被覆部材、付勢部160は本発明における第1付勢手段、第2収容部182は本発明における収容部、コイル状ばね163は本発明における「ばね」である。
【0077】
(第2実施形態)
以下に本発明の第2実施形態について図面をもとに説明する。尚、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
【0078】
図8は、現像カートリッジ40が感光体カートリッジ30に装着された状態(カートリッジ装着状態)を説明するための第2実施形態におけるプロセスユニット25の側断面図である。
【0079】
図8に示すように、第2実施形態におけるレーザプリンタ1が第1実施形態のレーザプリンタ1と異なる点は、プロセスユニット25の構成である。
まず、第2実施形態の感光体カートリッジ30は、被作用部183が省略された点と、現像カートリッジ40を付勢するための付勢部190が追加された点と、付勢部190を支持するための支持部材186が第2収容部182の内側に形成された点以外は、第1実施形態の感光体カートリッジ30と同一である。
【0080】
このうち付勢部190は、カートリッジ装着状態で現像カートリッジ40に当接する当接部191と、支持部材186に固定され、当接部191を摺動自在に支持するスライド支持部材192と、当接部191の摺動方向に沿って一端が当接部191に固定されるとともに他端がスライド支持部材192に固定されたコイル状ばね193とから構成される。
【0081】
また、第2実施形態の現像カートリッジ40は、付勢部160が省略された点と、
カートリッジ装着状態で感光体カートリッジ30の付勢部190が現像カートリッジ40に付勢力を加えるための被作用部200が、ギヤホルダ120とダミーホルダ140のそれぞれから突出して形成されている点以外は、第1実施形態の現像カートリッジ40と同一である。
【0082】
尚、被作用部200は、カートリッジ装着状態で付勢部190の当接部191と当接する位置に設置されている。また被作用部200は、ギヤホルダ120(ダミーホルダ140)と一体に成型されている。
【0083】
このように構成されたプロセスユニット25では、現像カートリッジ40が感光体カートリッジ30に装着されると、感光体カートリッジ30に備えられた付勢部190が、現像カートリッジ40に取り付けられた被作用部200を付勢する。これによって、現像カートリッジ40が感光体カートリッジ30に装着された場合にのみ、付勢部190は、現像ローラ41が感光体ドラム31を押圧するように付勢する。
【0084】
従って、現像ローラ41が感光体ドラム31を付勢する力の大きさをトナー種類やローラ材質の変更に応じて変更する場合には、トナー種類やローラ材質の変更に応じた被作用部200が設けられたギヤホルダ120及びダミーホルダ140に交換すればよい。
【0085】
即ち、トナー種類やローラ材質の変更に応じた付勢力に設定するための複数種類のギヤホルダ120及びダミーホルダ140を予め用意しておけば、ギヤホルダ120及びダミーホルダ140を交換するという簡便な作業で、付勢力を調整できる。
【0086】
また被作用部200は、ギヤホルダ120及びダミーホルダ140のそれぞれから突設された部材である。このため、ギヤホルダ120(ダミーホルダ140)上における被作用部200の位置を適宜変更することにより、付勢部190が被作用部200に作用する付勢力の大きさを変更できる。
【0087】
以上説明した実施形態において、付勢部190は本発明における第2付勢手段、被作用部200は本発明における被作用部である。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
【0088】
例えば上記第2実施形態では、被作用部200がギヤホルダ120(ダミーホルダ140)と一体に成型されているものを示した。しかし、ギヤホルダ120(ダミーホルダ140)上における被作用部200の位置を変更可能とするように構成されたギヤホルダ120(ダミーホルダ140)を用いてもよい。
【0089】
またモノクロレーザプリンタに限ったものではなく、カラーレーザープリンタとして構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0090】
【図1】レーザプリンタの概略側断面図。
【図2】現像カートリッジの平面図。
【図3】ギヤホルダを装着していない状態における現像カートリッジの左側面図。
【図4】ギヤホルダを装着した状態における現像カートリッジの左側面図。
【図5】ダミーホルダを装着していない状態における現像カートリッジの右側面図。
【図6】ダミーホルダを装着した状態における現像カートリッジの右側面図。
【図7】第1実施形態におけるカートリッジ装着状態を説明するためのプロセスユニットの側断面図。
【図8】第2実施形態におけるカートリッジ装着状態を説明するためのプロセスユニットの側断面図。
【符号の説明】
【0091】
1…レーザプリンタ、2…筐体、2a…正面側側面、2b…背面側側面、3…トップカバー、4…フロントカバー、5…リアカバー、10…給紙部、11…給紙カセット、12…用紙押圧板、13…ばね、14,15…給紙ローラ、16…給紙パット、17…ばね、18…レジストローラ対、19…手差しトレイ部、25…プロセスユニット、30…感光体カートリッジ、31…感光体ドラム、32…帯電器、33…転写ローラ、40…現像カートリッジ、41…現像ローラ、42…層厚規制ブレード、43…供給ローラ、44…ホッパー、45…回転軸、46…アジテータ、47…供給口、50…走査ユニット、51…ポリゴンミラー、52…第1走査レンズ、53…第2走査レンズ、54…折り返しミラー、55…折り返しミラー、60…定着ユニット、61…加熱ローラ、62…加圧ローラ、70…排紙部、71…排紙トレイ、72…内側ガイド部材、73…外側ガイド部材、74…排紙ローラ対、101…カートリッジ筺体、101a…左側側面、101b…右側側面、102…ギヤ機構部、103…現像ローラ駆動ギヤ、104…供給ローラ駆動ギヤ、105…入力ギヤ、106…アジテータ駆動ギヤ、107…アイドルギヤ、111…トナーキャップ、112…補強リブ、113…トナーエンプティ検知窓、120…ギヤホルダ、121a,121b,121c…支持開口部、140…ダミーホルダ、160…付勢部、161…当接部、162…スライド支持部材、163…コイル状ばね、180…カートリッジ筺体、181…第1収容部、182…第2収容部、183…被作用部、186…支持部材、190…付勢部、191…当接部、192…スライド支持部材、193…コイル状ばね、200…被作用部。




 

 


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