JP4529787B2 - プロセスカートリッジ - Google Patents

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Description

本発明は、静電潜像を現像剤により現像することで画像を形成するように構成された画像形成装置に関する。また、本発明は、上述の画像形成装置に対して容易に着脱され、当該画像形成装置における画像形成プロセスに用いられるプロセスカートリッジに関する。
この種の画像形成装置及びプロセスカートリッジとして、感光体ドラムを収容するドラムカートリッジと、そのドラムカートリッジに対して脱着自在に装着された現像カートリッジ(トナーカートリッジ)とを備えたものが知られている(例えば、下記特許文献1参照)。この現像カートリッジには、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像するためのトナーを表面に担持した現像ローラが備えられている。
特開2000−267547号公報
この種の画像形成装置及びプロセスカートリッジにおいて、例えば、記録媒体(用紙)上の所望の位置に、乱れのない画像を形成する等、画像形成動作を良好に行うためには、現像カートリッジをドラムカートリッジに装着する際の、ドラムカートリッジと現像カートリッジとの位置決め(すなわち感光体ドラムと現像ローラとの位置決め)が確実に行われる必要がある。
しかしながら、従来のこの種の画像形成装置及びプロセスカートリッジにおいては、通常は、ドラムカートリッジにおける現像カートリッジ収容部の一対の内側面と、現像カートリッジの外側面との接触によって、ドラムカートリッジと現像カートリッジとの位置決めが行われていた。このような位置決め構造においては、ドラムカートリッジの外形寸法の誤差(前記現像カートリッジ収容部における対向する一対の内側面間の寸法の誤差)、現像カートリッジの外形寸法の誤差、各カートリッジ内での感光体ドラムや現像ローラの取り付け位置の誤差等の、多くの誤差が加算されることで、感光体ドラムと現像ローラとの位置決めの精度が非常に悪くなっていた。
特に、前記現像カートリッジ収容部における一対の前記内側面の間の寸法(以下、収容部幅と称する)、及び前記現像カートリッジにおける一対の前記外側面の間の寸法(以下、現像カートリッジ幅)は、画像形成装置における最大使用可能用紙サイズよりも大きいため、寸法公差が大きくなる。よって、例えば、前記現像カートリッジ収容部の前記内側面と前記現像カートリッジの前記外側面とのクリアランスが大きくなることで、ドラムカートリッジ内における現像カートリッジの用紙幅方向のガタ(backlash)が大きくなることがあった。一方、当該クリアランスを小さくして上述のガタを小さくしようとした場合、現像カートリッジを現像カートリッジ収容部に対してスムーズに着脱することが困難になるおそれがあった。
課題を解決するための手段及び発明の効果
(1−1)本発明の対象となるプロセスカートリッジは、ドラムフレームと、現像フレームと、を備えている。前記ドラムフレームは、静電潜像が形成され得るように構成された円筒形状の感光体ドラムを回転可能に支持し得るように構成されている。前記現像フレームは、現像ローラを回転可能に支持するとともに、前記ドラムフレームに対して脱着自在に装着されている。前記現像ローラは、前記静電潜像を現像するための現像剤を周面上に担持し得るように構成されていて、前記感光体ドラムと対向して当該感光体ドラムと平行に配置されている。
本発明の特徴は、前記ドラムフレームと前記現像フレームとのうちの一方に、前記感光体ドラムの回転中心軸と平行な方向(用紙幅方向)における前記ドラムフレームと前記現像フレームとの位置決めのためのリブが備えられ、前記ドラムフレームと前記現像フレームとのうちの前記一方と異なる他方に、前記用紙幅方向における前記ドラムフレームと前記現像フレームとの位置決めのために前記リブと係合する係合部が備えられたことにある。
かかる構成においては、前記リブと前記係合部とが係合することで、前記ドラムフレームと前記現像フレームとの位置決めが行われる。
ここで、前記リブや前記係合部が形成された位置から、前記ドラムフレームや前記現像フレームにおける所定の基準面までの寸法は、前記収容部幅や前記現像カートリッジ幅よりも小さくなる(前記収容部幅や前記現像カートリッジ幅の2分の1以下)。よって、前記リブや前記係合部が形成された位置から前記基準面までの寸法が、小さな寸法公差で設定され得る。
また、前記リブや前記係合部の寸法は、前記収容部幅や前記現像カートリッジ幅よりも極めて小さい。よって、前記係合部に前記リブを係合させた際のガタが小さくなるように、前記リブや前記係合部が形成され得る。
したがって、本発明によれば、前記ドラムフレームと前記現像フレームとの前記用紙幅方向のクリアランスを比較的大きく設定して、前記ドラムフレームに前記現像フレームをスムーズに着脱し得るようにしつつ、前記ドラムフレームと前記現像フレームとの精度のよい位置決めが行われ得る。
(1−2)前記構成(1−1)における前記現像フレームが、前記現像ローラ及び前記現像剤を収容可能に構成されていて、前記ドラムフレームに対して脱着可能に収容されていてもよい。
かかる構成においては、前記リブや前記係合部が形成された位置から、前記基準面(例えば、前記現像フレームにおける一方の外側面や、前記ドラムフレームにおける、前記現像フレームを収容する収容部の一方の内側面)までの寸法公差が小さく設定され得る。
(1−3)前記構成(1−1)において、プロセスケースと現像カートリッジとをさらに備え、前記現像カートリッジは、当該現像カートリッジのケーシングを構成する現像カートリッジケースを備え、前記プロセスケースは、前記ドラムフレームから構成され、前記現像カートリッジケースは、前記現像フレームから構成されていてもよい。ここで、前記プロセスケースは、前記感光体ドラムを収容するように構成されていて、前記プロセスカートリッジのケーシングを構成する部材である。前記現像カートリッジは、前記現像ローラ及び前記現像剤を収容するように構成されていて、前記プロセスケースに対して脱着自在に装着されている。すなわち、前記プロセスケースと前記現像カートリッジケースとのうちの一方に前記リブが備えられ、前記一方と異なる他方に前記係合部が備えられている。
かかる構成においては、前記現像カートリッジケースを前記プロセスケースに装着することで、前記リブと前記係合部とが係合する。これにより、前記感光体ドラムを収容するプロセスケースと、前記現像ローラを収容する前記現像フレームとの位置決めが行われる。
したがって、本発明によれば、前記現像カートリッジが当該プロセスカートリッジに対してスムーズに着脱し得るとともに、前記現像カートリッジケースと前記プロセスケースとの位置決め(前記感光体ドラムと前記現像ローラとの位置決め)がより精度よく行われ得る。
(1−4)前記構成(1−1)〜(1−3)における、前記現像フレームに形成された前記リブ又は前記係合部は、前記現像ローラの回転中心軸の近傍に配置されていてもよい。
かかる構成においては、前記感光体ドラムを支持する前記ドラムフレームに対して、前記現像ローラを支持する前記現像フレームを装着する際の、前記ドラムフレームと前記現像フレームとの位置決めのための前記リブ又は前記係合部が、前記感光体ドラムと対向して配置された前記現像ローラの回転中心軸の近傍に設けられている。よって、前記感光体ドラムと前記現像ローラとの位置決めがより精度よく行われ得る。
(1−5)前記構成(1−1)〜(1−4)における、前記現像フレームに形成された前記リブ又は前記係合部は、前記現像ローラの長手方向における、前記感光体ドラムに形成された前記静電潜像と対向し得る領域(有効画像形成領域)よりも外側に形成されていてもよい。この有効画像形成領域は、前記感光体ドラムにおける、前記静電潜像が形成され得る領域(有効潜像形成領域)と略同じ幅か、それよりも若干広く形成されている。
かかる構成によれば、前記リブや前記係合部が、前記現像フレームや前記ドラムフレームの前記用紙幅方向における端部に形成され得る。よって、前記リブや前記係合部が前記基準面の近傍に形成され得る。したがって、前記現像フレームと前記ドラムフレームとの位置決め(前記感光体ドラムと前記現像ローラとの位置決め)がより精度よく行われ得る。
また、前記感光体ドラムや前記現像ローラを回転駆動するために当該感光体ドラム等の端部に配置された駆動ギヤの近傍に、前記リブや前記係合部が形成され得る。したがって、当該駆動ギヤに対する回転駆動力の伝達に起因して当該駆動ギヤにて振動的に発生し得る横揺れによって前記現像フレームと前記ドラムフレームとが振動的に相対移動することが抑制され得る。
(1−6)前記構成(1−5)において、前記現像ローラに対して回転駆動力を伝達するための駆動力伝達部をさらに備えていて、前記現像フレームに形成された前記リブ又は前記係合部が、前記駆動力伝達部の近傍に配置されていてもよい。ここで、前記駆動力伝達部は、例えば、画像形成装置の本体フレーム側から前記現像フレームへ回転駆動力を伝達するために、当該現像フレームの端部に形成された凹部又は凸部から構成されていてもよい。あるいは、前記駆動力伝達部は、前記本体フレーム側から伝達された回転駆動力によって回転駆動される前記感光体ドラムの端部に配置されたドラムギヤと噛み合うように前記現像ローラの端部に配置されたギヤから構成されていてもよい。
かかる構成においては、前記駆動力伝達部にて前記現像ローラに対して回転駆動力が伝達されることで、前記現像ローラ(及び前記現像フレーム)に対して前記長手方向(前記用紙幅方向と平行な方向)に沿って外力が振動的に加えられることがあり得る。この点、本発明によれば、当該駆動力伝達部の近傍にて、前記リブと前記係合部とが係合することで、前記現像フレームと前記ドラムフレームとの前記用紙幅方向における位置決め(固定)が行われる。よって、本発明によれば、上述のような外力が前記現像ローラ(及び前記現像フレーム)に対して加えられた場合であっても、前記リブと前記係合部における磨耗や破損が可及的に抑制され、前記現像フレームが前記ドラムフレームに安定的に装着され得る。
(2−1)本発明の対象となる画像形成装置は、前記ドラムフレーム及び前記現像フレームの他に、前記ドラムフレームが脱着自在に装着された本体フレームを備えている。
本発明の特徴は、前記本体フレーム及び前記ドラムフレームに、前記感光体ドラムの回転中心軸と平行な方向(用紙幅方向)における前記本体フレームと前記ドラムフレームとの位置決めのための位置決め機構が備えられ、前記ドラムフレームと前記現像フレームとのうちの一方に、前記構成(1−1)と同様の前記リブが備えられ、前記ドラムフレームと前記現像フレームとのうちの前記一方と異なる他方に、前記構成(1−1)と同様の前記係合部が備えられたことにある。
かかる構成においては、前記位置決め機構により、前記用紙幅方向における前記本体フレームと前記ドラムフレームとの位置決めが行われる。そして、前記リブと前記係合部とが係合することで、前記ドラムフレームと前記現像フレームとの位置決めが行われる。
本発明によれば、前記構成(1−1)と同様に、前記ドラムフレームに前記現像フレームをスムーズに着脱し得るようにしつつ、前記本体フレーム、前記ドラムフレーム、及び前記現像フレームとの精度のよい位置決めが行われ得る。
(2−2)前記構成(2−1)における前記現像フレームが、前記現像ローラ及び前記現像剤を収容可能に構成されていて、前記ドラムフレームに対して脱着可能に収容されていてもよい。
(2−3)前記構成(2−1)において、プロセスケースと現像カートリッジとをさらに備え、前記現像カートリッジは、当該現像カートリッジのケーシングを構成する現像カートリッジケースを備え、前記プロセスケースは、前記ドラムフレームから構成され、前記現像カートリッジケースは、前記現像フレームから構成されていてもよい。ここで、前記プロセスケースは、前記感光体ドラムを収容するように構成されていて、前記プロセスカートリッジのケーシングを構成する部材である。前記現像カートリッジは、前記現像ローラ及び前記現像剤を収容するように構成されていて、前記プロセスケースに対して脱着自在に装着されている。
(2−4)前記構成(2−1)〜(2−3)における前記現像フレームに形成された前記リブ又は前記係合部は、前記現像ローラの回転中心軸の近傍に配置されていてもよい。
(2−5)前記構成(2−1)〜(2−4)における前記現像フレームに形成された前記リブ又は前記係合部は、前記現像ローラの長手方向における、前記感光体ドラムに形成された前記静電潜像と対向し得る領域よりも外側に形成されていてもよい。
(2−6)前記構成(2−5)において、前記現像ローラに対して回転駆動力を伝達するための駆動力伝達部をさらに備えていて、前記現像フレームに形成された前記リブ又は前記係合部が、前記駆動力伝達部の近傍に配置されていてもよい。
(2−7)前記(2−1)〜(2−6)における前記ドラムフレームに形成された前記リブ又は前記係合部は、前記位置決め機構の近傍に配置されていてもよい。
かかる構成によれば、前記本体フレーム、前記ドラムフレーム、及び前記現像フレームとの、より精度のよい位置決めが行われ得る。
以下、本発明の実施形態(本願の出願時点において取り敢えず出願人が最良と考えている実施形態)について、図面を参照しつつ説明する。
<レーザープリンタの全体構成>
図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるレーザープリンタ100の側断面図である。
レーザープリンタ100は、本体部110と、その本体部110に記録媒体(用紙)を供給するためのフィーダユニット120とを備えている。本体部110内には、用紙上に現像剤(トナー)による像を形成するためのプロセスカートリッジ130が脱着自在に装着されている。また、本体部110内には、プロセスカートリッジ130に備えられた感光体ドラム133にレーザービームを照射するスキャナユニット140が配置されている。また、本体部110内には、プロセスカートリッジ130に向けて用紙を供給するための給紙部150と、プロセスカートリッジ130によって用紙上に形成されたトナーによる像を用紙上に定着させるための定着ユニット160と、その定着ユニット160を経た用紙をレーザープリンタ100の外部に排出する排紙部170とが配置されている。
<「用紙搬送方向」・「用紙幅方向」・「前面」・「背面」の用語説明>
当該レーザープリンタ100は、用紙が用紙搬送経路PP(paper path:図中2点鎖線で示されている)に沿って搬送されるように構成されている。よって、以下の説明では、図1における用紙搬送経路PPに沿ってフィーダユニット120から排紙部170に向かう方向を「用紙搬送方向」と称する。
また、レーザープリンタ100における図中右側の端部を、レーザープリンタ100の「前面」と称し、レーザープリンタ100における図中左側の端部を、レーザープリンタ100の「背面」と称する。そして、図1における左右方向が、レーザープリンタ100の長さ方向となる。
さらに、図1における左右方向(レーザープリンタ100の長さ方向)及び上下方向(レーザープリンタ100の高さ方向)と垂直な方向(すなわち図1の紙面の法線方向:レーザープリンタ100の幅方向)を「用紙幅方向」と称する。
<本体部のケーシングの構成>
外側カバー111は、本体部110のケーシングを構成する略直方体形状の部材であり、合成樹脂板により一体に形成されている。この外側カバー111は、当該本体部110内に収容される各種の部材を支持するための本体フレーム112を覆うように設けられている。外側カバー111の上面111aには、排紙トレイ111bが形成されている。この排紙トレイ111bは、上面111aの前面側から背面側に向かって斜め下方に延びるように形成された斜面から構成されている。すなわち、排紙トレイ111bは、上面111aに形成された凹部からなる。外側カバー111の上部であって、排紙トレイ111bの下端部の上方には、開口部からなる排紙口111cが形成されている。排紙トレイ111bは、排紙口111cから排出された用紙を受け止め得るように構成されている。
外側カバー111の前面側には、開口部が形成されていて、この開口部を塞ぐように板状の前面カバー113が装着されている。この前面カバー113の下端には、当該前面カバー113の回転中心を構成する穴113aが形成されている。外側カバー111の前記開口部には、一対の前面カバー支持ピン113bが、用紙幅方向に沿って立設されている。この前面カバー支持ピン113bが前面カバー113の穴113aに挿入されることで、前面カバー113は、当該前面カバー支持ピン113bを中心に用紙搬送方向に沿って開閉可能に支持されている。
本実施形態のレーザープリンタ100は、前面カバー113が前面側(図中右側)に開かれることで、プロセスカートリッジ130が当該レーザープリンタ100の前面側から装着・脱着され得るように構成されている。
<フィーダユニットの構成>
フィーダユニット120のケーシングを構成するフィーダケース121は、その内側にシート状の用紙を積層状態にて多数収容し得るように構成されている。このフィーダケース121内には、用紙押圧板123及び分離パッド125が配置されている。
用紙押圧板123は、背面側(図1における分離パッド125から遠い方)の端部を中心に揺動可能に支持されている。用紙押圧板123の前面側(図1における分離パッド125に近い方)の端部は、図示しないバネによって上方に付勢されている。分離パッド125は、フィーダケース121における前面側の端部近傍であって、用紙押圧板123よりも用紙搬送方向における下流側に配置されていて、下方から図示しないバネによって上方に付勢されている。分離パッド125の上側の表面は、ゴム等の、用紙よりも摩擦係数が高い材質によって構成されている。
<プロセスカートリッジの構成>
プロセスカートリッジ130のケーシング及びフレームを構成するプロセスケース131には、現像カートリッジ132が脱着自在に装着されている。現像カートリッジ132は、プロセスケース131内に収容された感光体ドラム133の側方(背面側)に配置されている。感光体ドラム133は、その外周部に感光体層が形成された円筒形状の部材である。この感光体ドラム133は、画像形成時に用紙の搬送と同期して、図中時計回りに回転され得るように、プロセスケース131によって支持されている。また、感光体ドラム133は、その回転中心軸が用紙幅方向と平行となるように配置されている。現像カートリッジ132は、静電潜像が形成された感光体ドラム133の周面133aにトナーを供給することで、当該周面133a上にトナーを画像状に配列させつつ担持させる(当該静電潜像をトナーにより現像する)ように、以下のように構成されている。
<<現像カートリッジの構成>>
現像カートリッジ132のケーシングを構成する現像カートリッジケース132aは、現像カートリッジケース底板132a1と、現像カートリッジケース側板132a2と、現像カートリッジケース上板132a3と、を備えている。現像カートリッジケース側板132a2は、現像カートリッジケース底板132a1の用紙幅方向における両端と接合するように設けられている。現像カートリッジケース底板132a1と現像カートリッジケース側板132a2とは、合成樹脂を射出成形することにより一体に形成されている。現像カートリッジケース底板132a1と一対の現像カートリッジケース側板132a2とで囲まれた空間は、当該現像カートリッジケース底板132a1及び現像カートリッジケース側板132a2の上端及び背面側にて開口していて、当該上端の開口は、現像カートリッジケース上板132a3によって塞がれている。また、感光体ドラム133と対向する前記背面側の開口部には、現像ローラ132b、供給ローラ132c、及びブレード132dが配置されている。
現像ローラ132bは、一対の現像カートリッジケース側板132a2によって、図中反時計回りに回転可能に支持されている。この現像ローラ132bは、金属製の回転中心軸の外周部に、合成ゴムにカーボンブラックを混入してなる半導電性ゴム層を形成することにより構成されている。現像ローラ132bの前記ゴム層が形成されている領域の、用紙幅方向における長さは、感光体ドラム133の外周にて感光体層が良好に形成されていて良好に前記静電潜像が形成され得る有効潜像形成領域(図6における有効潜像形成領域133d4参照)よりも充分長い寸法に設定されている。また、現像カートリッジ132がプロセスケース131に装着された状態で、現像ローラ132bが感光体ドラム133と平行に配置されるように、当該現像ローラ132bが一対の現像カートリッジケース側板132a2によって支持されている。さらに、現像カートリッジケース132aの外側に向かって露出する現像ローラ132bの周面が感光体ドラム133と対向し、当該現像ローラ132bの周面上に担持されているトナーの薄層を介して当該現像ローラ132bの周面と感光体ドラム133の周面133aとが接触するように、当該現像ローラ132bが支持されている。
すなわち、本実施形態においては、静電潜像が形成され得るように構成された円筒形状の感光体ドラム133を回転可能に支持するプロセスケース131(ドラムフレーム)が、本体フレーム112に対して脱着可能に装着されている。また、トナーを周面上に担持し得るように構成されていて感光体ドラム133と対向して当該感光体ドラム133と平行に配置された現像ローラ132bが、現像カートリッジケース132a(現像フレーム)によって回転可能に支持されている。また、当該現像カートリッジケース132aは、プロセスケース131に対して脱着自在に装着されている。
現像ローラ132bよりも前面側(すなわち現像カートリッジケース132aの内側寄りの位置)には、供給ローラ132cが、一対の現像カートリッジケース側板132a2によって回転可能に支持されている。供給ローラ132cは、金属製の回転中心軸の外周部にスポンジ層を形成することにより構成されている。この供給ローラ132cは、現像ローラ132bの周面と接触するように配置されていて、画像形成時にて図中反時計回りに回転駆動されることで、帯電したトナーを現像ローラ132bの周面上に担持させ得るようになっている。
現像ローラ132bと供給ローラ132cとの接触部よりも背面側(外側)にて、ブレード132dが、現像カートリッジケース上板132a3に対して固定されている。このブレード132dは、その先端が現像ローラ132bの周面と接触することで、現像ローラ132bの周面上のトナーの密度及び帯電量を調整し得るように配置されている。このブレード132dが接触することによって所定の密度及び帯電量のトナーが担持される現像ローラ132bの周面上の領域(有効画像形成領域)が、上述の感光体ドラム133における前記有効潜像形成領域よりも若干(数mm程度)広めに形成されるように、当該ブレード132dの用紙幅方向における長さ寸法が設定されている。
現像カートリッジケース132aの内側の空間内であって、供給ローラ132cよりも前面側には、アジテータ132eが回転可能に支持されている。このアジテータ132eと供給ローラ132cとの間には、現像カートリッジケース底板132a1から上方に突出した突出壁132a1’が配置されていて、当該突出壁132a1’よりも前面側の空間にて、前記静電潜像を現像するための現像剤としてのトナーが収容されている。このアジテータ132eが図中時計回りに回転駆動されることで、前記空間内にてトナーが撹拌されるとともに、当該トナーが突出壁132a1’を超えて供給ローラ132cに向けて送り出され得るように、当該アジテータ132eが構成されている。
<<プロセスケース内の他の部材の構成及び配置>>
感光体ドラム133の上方には、当該感光体ドラム133の周面133aを一様に帯電させるための帯電器134が配置されている。この帯電器134は、プロセスケース131によって支持されている。プロセスケース131の上部には、感光体ドラム133の周面133aにレーザービームを照射するための当該レーザービームの通り道であるレーザー照射開口131tが形成されている。すなわち、一様に帯電された感光体ドラム133の周面133aに対して、レーザー照射開口131tを通して画像情報に応じて変調されたレーザービームが照射されることで、感光体ドラム133の周面133a上に静電潜像が形成され得るように、当該レーザー照射開口131tが形成されている。
プロセスケース131内には、感光体ドラム133の周面上に担持されたトナーを用紙に転写するための転写ローラ135が収容されている。この転写ローラ135は、その周面の上部が感光体ドラム133と対向するように、感光体ドラム133の下方で且つプロセスカートリッジ130の底部に配置されている。転写ローラ135は、画像形成時に感光体ドラム133の図中時計回りの回転と同期して図中反時計回りに回転するように、プロセスケース131によって支持されている。
転写ローラ135は、プロセスケース131の底部を構成するプロセスケース底板131aによって覆われている。プロセスケース底板131aにおける、転写ローラ135よりも用紙搬送方向における上流側には、用紙を当該プロセスケース131内(感光体ドラム133と転写ローラ135との接触部である転写位置)に導入するための開口部である用紙入口開口131bが形成されている。また、プロセスケース底板131aにおける、転写ローラ135よりも用紙搬送方向における下流側には、用紙を当該プロセスケース131内から排出するための開口部である用紙出口開口131cが形成されている。
プロセスケース131内には、感光体ドラム133の周面をクリーニングするためのクリーニング部136が配置されている。このクリーニング部136は、転写ローラ135と用紙搬送経路PPを挟んで対向する位置よりも感光体ドラム133の回転方向における下流側の感光体ドラム133の周面と、所定の圧力をもって接触するように配置されている。
プロセスケース底板131aの外側であって、用紙入口開口131bよりも用紙搬送方向における上流側には、用紙の向き及び搬送タイミングを調整するための上側レジストローラ137が、回転可能に支持されている。
<<プロセスケースと現像カートリッジとの前後・上下方向の位置決め構成>>
図2(a)は、プロセスケース131を拡大した側断面図であり、図2(b)は、当該プロセスケース131に現像カートリッジ132が装着された状態を示す側断面図である。
図2(a)に示されているように、プロセスケース131の内側の空間であって、感光体ドラム133の側方には、現像カートリッジ収容部131dが形成されている。現像カートリッジ収容部131dは、プロセスケース底板131aと、そのプロセスケース底板131aの用紙幅方向における両端にて立設された一対のプロセスケース側板131d1とで囲まれた空間から構成されている。そして、図2(b)に示されているように、現像ローラ132bの周面132b1と、感光体ドラム133の周面133aとが、現像ローラ132bの周面132b1上に担持されているトナーの薄層を介して接触した状態で、現像カートリッジ132を収容し得るように、現像カートリッジ収容部131dが構成されている。
プロセスケース側板131d1は、図2(a)に示されているように、現像カートリッジ収容部131dのみならず、感光体ドラム133や用紙出口開口131cをも囲むように配置された、プロセスケース131の側板を構成する部材である。
このプロセスケース側板131d1には、位置決め開口131eが形成されている。この位置決め開口131eは、感光体ドラム133の回転軸133bに向かって延びるように形成されている。図2(b)に示されているように、プロセスケース131に現像カートリッジ132が装着された場合に、位置決め開口131eに、現像ローラ132bの回転軸132b2が収容されるように、当該位置決め開口131eが形成されている。また、この場合に、位置決め開口131eにおける、感光体ドラム133の回転軸133bと対向する位置の端面である位置決め端面131e1に、回転軸132b2が当接した状態となるように、当該位置決め開口131e及び位置決め端面131e1が形成されている。さらに、当該状態にて、感光体ドラム133と現像ローラ132bとの、前後・上下方向(図中左右・上下方向)の位置決めが行われるように、当該位置決め開口131e及び位置決め端面131e1が形成されている。
<<現像カートリッジケースと現像ローラとの用紙幅方向の位置決め構成>>
図2(b)を参照すると、現像ローラ132bの回転軸132b2の端部には、ピン132b3が立設されている。このピン132b3は、一対の現像カートリッジケース側板132a2のうちの一方(後述するプロセスケース底板131aに形成された係合部131f(図3参照)に近接するプロセスケース側板131d1と対向する方)の内側面と接触することで、現像カートリッジケース132aと現像ローラ132bとの前記用紙幅方向における位置決めが行われ得るように、現像ローラ132bの回転軸132b2の端部における所定の位置に配置されている。
<<プロセスケースと現像カートリッジとの用紙幅方向の位置決め構成>>
図3は、プロセスケース131の斜視図である。図4は、現像カートリッジ132を底部側から見た斜視図である。図5は、現像カートリッジ132がプロセスケース131に装着された状態における、プロセスケース131と現像カートリッジ132との用紙幅方向の位置決めのための構成の周辺を一部切り欠いて示す斜視図である。
図3に示されているように、プロセスケース底板131aの、用紙幅方向における端部には、係合部131fが形成されている。この係合部131fは、プロセスケース側板131d1と略平行となるようにプロセスケース底板131aから上方に向けて立設された係合部形成リブ131f1と係合部形成リブ131f2とから構成され、当該係合部形成リブ131f1と係合部形成リブ131f2との間には所定幅のギャップ131f3が形成されている。
図4に示されているように、現像カートリッジケース底板132a1の、用紙幅方向における端部には、位置決めリブ132a4が形成されている。この位置決めリブ132a4は、現像カートリッジケース側板132a2の用紙幅方向における外側に配置されたサイドカバー132a5の近傍位置に設けられている。このサイドカバー132a5には、本体フレーム112(図1参照)に設けられた図示しない入力軸が挿入され得るように構成されたカップリング部材132a6が設けられている。このカップリング部材132a6に前記入力軸が挿入されることで、当該入力軸及びカップリング部材132a6を介して、本体フレーム112(図1参照)に設けられた図示しないモータから、現像ローラ132b(図2参照)等を回転させるための回転駆動力が当該現像カートリッジ132に伝達されるようになっている。上述の位置決めリブ132a4は、このカップリング部材132a6の近傍に形成されている。
図5を参照すると、係合部131fにおける係合部形成リブ131f1と係合部形成リブ131f2との間のギャップ131f3に位置決めリブ132a4が所定の嵌め合い公差で嵌め合わされるように、係合部形成リブ131f1と係合部形成リブ131f2との用紙幅方向の間隔、及び位置決めリブ132a4の用紙幅方向の厚さが設定されている。そして、現像カートリッジ132がプロセスケース131に装着された状態で、係合部131fに位置決めリブ132a4が係合することで、プロセスケース131と現像カートリッジケース132aとの用紙幅方向の位置決めが行われるようになっている。
すなわち、現像カートリッジケース132aに形成された位置決めリブ132a4によって、前記用紙幅方向におけるプロセスケース131(ドラムフレーム)と現像カートリッジケース132a(現像フレーム)との位置決めのための、本発明のリブが構成されている。また、プロセスケース131に形成された係合部131fによって、前記用紙幅方向におけるプロセスケース131(ドラムフレーム)と現像カートリッジケース132a(現像フレーム)との位置決めのために前記位置決めリブ132a4と係合する、本発明の係合部が構成されている。
図5に示されているように、係合部131f及び位置決めリブ132a4は、現像ローラ132bのほぼ真下(すなわち当該現像ローラ132bの回転中心軸の近傍)に配置されている。
<<プロセスケースと感光体ドラムとの位置決め構成>>
図6は、図1に示されている本体フレーム122に、図2に示されているプロセスケース131が装着されている状態を示す平断面図である。なお、図6においては、現像カートリッジ収容部131dに装着された現像カートリッジ132(図1参照)の図示が省略されているものとする。
図6に示されているように、プロセスケース131内に収容された感光体ドラム133の一方の端部には、ドラムギヤ133cが設けられている。ドラムギヤ133cの一方の側面には、延長チューブ部133c1が形成されている。この延長チューブ部133c1が、外表面に感光体層が形成された金属製の円筒からなるドラム本体133dの端部に所定の嵌め合い公差で挿入されることで、ドラムギヤ133cが、ドラム本体133dの一方の端部にて、当該ドラム本体133dと相対的に回転し得ないように固定されている。また、ドラムギヤ133cの前記一方の側面が、ドラム本体133dの一方の端面であるドラム端面133d1と接するように、ドラムギヤ133cがドラム本体133dに対して装着されている。このドラムギヤ133cは、本体フレーム122に設けられた図示しない本体駆動ギヤとギヤ連結されていて、当該ドラムギヤ133cを介して回転駆動力が感光体ドラム133に伝達されるようになっている。
ドラムギヤ133cの他方の側面であるドラムギヤ端面133c2は、所定の良好な平面度となるように形成されている。一対のプロセスケース側板131d1の一方における、ドラムギヤ端面133c2と対向する位置には、突出部131d2が形成されている。この突出部131d2におけるドラムギヤ133cと対向する端面である突出部端面131d3も、所定の良好な平面度となるように形成されている。ドラム本体133dの他方の端部には、フランジ部133eが、当該ドラム本体133dの他方の端面であるドラム端面133d2と接するように装着されている。
フランジ部133eの用紙幅方向(図中左右方向)における外側には、2枚のフェルト部材133fに挟まれるようにスペーサー133gが配置されている。このフェルト部材133fは、前記用紙幅方向に沿って弾性的に圧縮変形されつつ、他方のプロセスケース側板131d1と、フランジ部133eと、スペーサー133gとの間で挟持されている。そして、図示しないバネにより、ドラム本体133d及びドラムギヤ133cが図中左方に付勢されることで、突出部131d2におけるドラムギヤ133cと対向する端面である突出部端面131d3と、上述のドラムギヤ端面133c2とが接触するように、感光体ドラム133がプロセスケース131内に配置されている。そして、この突出部端面131d3と、上述のドラムギヤ端面133c2との接触により、感光体ドラム133のプロセスケース131に対する前記用紙幅方向の位置決めが行われるようになっている。すなわち、感光体ドラム133における、両端部の有効領域境界133d3よりも内側の領域であって、前記感光体層が良好に形成されている領域である有効潜像形成領域133d4が、突出部131d2が形成された前記一方のプロセスケース側板131d1の内側面と所定の位置関係となるように、当該突出部131d2が形成されている。この「所定の位置関係」とは、プロセスケース131の現像カートリッジ収容部131dに現像カートリッジ132(図4参照)が収容された場合に、現像ローラ132bの周面132b1(図2(b)参照)における前記有効画像形成領域の、用紙幅方向における両端よりも内側に、有効領域境界133d3が位置するような位置関係をいう。
<<本体フレームとプロセスケースとの位置決め機構の構成>>
図6に示されているように、一対の本体フレーム112の内側面には、第1サイドフレーム114及び第2サイドフレーム115が固定されている。
突出部131d2が形成された前記一方のプロセスケース側板131d1側と対向して配置された第1サイドフレーム114の上部であって、前記用紙幅方向における内側には、前面側(図中下側)から見て矩形状のガイド溝114aが、用紙搬送方向(図中上下方向)に沿って形成されている。ガイド溝114aの側面のうちの前記前面側には、前記用紙搬送方向と平行な鉛直面である導入面114a1が形成されている。この導入面114a1の背面側(図中上側)における端部には、前記用紙幅方向について内側に迫り出すように斜面114a2が形成されている。この斜面114a2の前記背面側における端部には、感光体ドラム133の回転軸133bを収容する凹部114bが形成されている。
この凹部114bの前記背面側における端である後端114b1によって、ガイド溝114aの前記背面側における端が構成されている。そして、この後端114b1に、感光体ドラム133の回転軸133bの外周面が当接されることで、プロセスケース131及び感光体ドラム133の、本体フレーム112に対する前記用紙搬送方向についての位置決めが行われるようになっている。
また、凹部114bの、前記用紙幅方向における外側の端面である側端面114b2は、所定の良好な平面度に形成されている。そして、この側端面114b2に、感光体ドラム133の回転軸133bの一端である回転軸端133b1が当接されることで、プロセスケース131及び感光体ドラム133の、本体フレーム112に対する前記用紙幅方向についての位置決めが行われるようになっている。すなわち、凹部114bを備えた第1サイドフレーム114と、突出部131d2を備えた前記一方のプロセスケース側板131d1とから、感光体ドラム133の回転中心軸と平行な用紙幅方向における本体フレーム112とプロセスケース131(ドラムフレーム)との位置決めのための、本発明の位置決め機構が構成されている。
さらに、用紙幅方向における、前記一方のプロセスケース側板131d1と近接する側(図6における左側)の有効領域境界133d3と、ドラムギヤ133cとの間の位置に、係合部131f及び位置決めリブ132a4(図3〜図5参照)が配置されている。すなわち、当該係合部131f及び位置決めリブ132a4(図3〜図5参照)は、感光体ドラム133における有効潜像形成領域133d4よりも外側(且つ当該有効潜像形成領域133d4の全幅と接触する、現像ローラ132bの周面132b1(図2(b)参照)における前記有効画像形成領域よりも外側)に配置されている。そして、当該係合部131f及び位置決めリブ132a4(図3〜図5参照)は、本発明の位置決め機構を構成している上述の第1サイドフレーム114及び前記一方のプロセスケース側板131d1の近傍に配置されている。
他方のプロセスケース側板131d1側と対向して配置された第2サイドフレーム115の上部であって、前記用紙幅方向における内側には、前記前面側から見て矩形状のガイド溝115aが、前記用紙搬送方向に沿って形成されている。このガイド溝115aの内側面は、当該ガイド溝115aの前記背面側の端面である後端面115bに至るまで、前記用紙搬送方向と平行な鉛直面により構成されている(すなわち、ガイド溝115aには、上述のガイド溝114aにおける斜面114a2や凹部114b等に相当する部分が形成されていない)。ガイド溝115aの前記背面側の端部には、板バネ116が配置されている。この板バネ116は、感光体ドラム133の回転軸133bを前記用紙幅方向における内側(図中左側)に付勢することで、上述の側端面114b2に回転軸端133b1を当接させ得るように構成されている。また、この板バネ116及び回転軸133bを介して、ドラム本体133dが、接地された第2サイドフレーム115及び本体フレーム112と電気的に接続されている。
第1サイドフレーム114における、ガイド溝114aよりも下側には、前記用紙幅方向における内側に向かって延びるように、平板状のガイド溝底板114cが立設されている。また、第2サイドフレーム115における、ガイド溝115aよりも下側には、前記用紙幅方向における内側に向かって延びるように、平板状のガイド溝底板115cが立設されている。すなわち、ガイド溝底板114c及び115cは、同じ高さで互いに対向するように配置されている。このガイド溝底板114c及び115cの上面の上に、感光体ドラム133の回転軸133bの外周面を載置しつつ、プロセスケース131を前記前面側から前記背面側に向けて移動させることで、本体フレーム112に対してプロセスケース131が装着され得るように、当該ガイド溝底板114c及び115cが構成されている。そして、感光体ドラム133の回転軸133bが、第1サイドフレーム114のガイド溝114aにおける後端114b1、及び第2サイドフレーム115のガイド溝115aにおける後端面115bと当接した状態で、当該回転軸133bがガイド溝底板114c及び115c上に載置されることで、プロセスケース131及び感光体ドラム133の、本体フレーム112に対する高さ方向についての位置決めが行われるようになっている。
<スキャナユニットの構成>
再び図1を参照すると、スキャナユニット140は、プロセスケース131の上方に配置されている。スキャナユニット140は、スキャナケース141と、ポリゴンミラー142と、反射鏡143,144,及び145とを備えている。
ポリゴンミラー142は、所定の回転数で回転駆動され得るように、スキャナケース141に固定された図示しないモータの回転駆動軸によって支持されている。このポリゴンミラー142は、前記モータによって回転駆動されつつ、図示しないレーザー発光部にて画像データに基づいて生成されたレーザービームを反射することで、当該レーザービームを用紙幅方向に沿って走査し得るように構成されている。反射鏡143,144,及び145は、ポリゴンミラー142にて反射されたレーザービーム(図中一点鎖線で示されている)を、プロセスケース131に形成されたレーザー照射開口131tを通して感光体ドラム133の周面上に照射し得るように、スキャナケース141内にて支持されている。
<給紙部の構成>
給紙部150は、給紙ローラ151と、紙粉除去ローラ152と、給紙ローラ外側用紙ガイド153と、プロセス上流側用紙ガイド154と、下側レジストローラ155と、プロセス下流側用紙ガイド156とから構成されている。
給紙ローラ151は、本体部110の本体フレーム112によって回転可能に支持されている。この給紙ローラ151は、その周面が分離パッド125と所定の圧力をもって接するように、当該分離パッド125と対向して配置されている。
紙粉除去ローラ152は、分離パッド125よりも前面側(給紙時の給紙ローラ151の回転方向における下流側)にて、前記本体フレーム112によって回転可能に支持されている。この紙粉除去ローラ152は、その周面が給紙ローラ151と接するように配置されている。
給紙ローラ外側用紙ガイド153は、給紙ローラ151を囲むように配置されている。この給紙ローラ外側用紙ガイド153は、給紙ローラ151によってピックアップされた1枚の用紙が、当該給紙ローラ151によって、前面側から背面側に向かって折り返しつつ用紙搬送経路PPに沿って搬送され得るように、当該用紙をガイドするための部材である。
プロセス上流側用紙ガイド154は、給紙ローラ外側用紙ガイド153の用紙搬送方向における下流側の端部と、プロセスカートリッジ130側に配置された上述の上側レジストローラ137との間にて、用紙を下側から支持し得るように配置されている。このプロセス上流側用紙ガイド154は、給紙ローラ151を経た用紙が用紙搬送経路PPに沿ってプロセスカートリッジ130に向かって搬送され得るように、当該用紙をガイドするための部材である。
下側レジストローラ155は、上述の上側レジストローラ137と協働することで用紙の向き及び搬送タイミングを調整するためのローラであって、当該上側レジストローラ137と接触するように、感光体ドラム133と転写ローラ135とが対向する位置よりも用紙搬送方向における上流側に配置されている。
プロセス下流側用紙ガイド156は、用紙出口開口131cと定着ユニット160との間にて、用紙を下側から支持し得るように配置されている。
<定着ユニットの構成>
定着ユニット160は、感光体ドラム133と転写ローラ135とが対向する位置よりも用紙搬送方向における下流側に配置されている。この定着ユニット160は、定着ユニットカバー161と、ヒートローラ162と、加圧ローラ163と、を備えている。
定着ユニットカバー161は、プロセスカートリッジ130が可及的に加熱されないように当該プロセスカートリッジ130とヒートローラ162及び加圧ローラ163との間に介在する部材である。ヒートローラ162は、表面が離型処理された金属製の円筒内にハロゲンランプを収容してなり、図示しないモータによって図中矢印方向(時計回り)に回転駆動され得るように、定着ユニットカバー161内にて回転可能に支持されている。加圧ローラ163は、シリコンゴム製のローラであり、ヒートローラ162に対して所定の圧力をもって押圧されつつ当該ヒートローラ162に従動して図中矢印方向(反時計回り)に回転され得るように、定着ユニットカバー161内にて回転可能に支持されている。
<排紙部の構成>
排紙部170は、用紙搬送ローラ171と、排紙ローラ172と、用紙ガイド173とから構成されている。用紙搬送ローラ171は、図示しないモータによって回転駆動される一対のローラ対であって、定着ユニット160の出口近傍に配置されている。排紙ローラ172は、図示しないモータによって回転駆動される一対のローラ対であって、排紙口111cの近傍に配置されている。用紙ガイド173は、用紙を用紙搬送ローラ171から用紙搬送経路PPに沿って排紙ローラ172までガイドするための部材である。
<レーザープリンタによる画像形成動作の概略>
以下、上述の構成を備えたレーザープリンタ100による画像形成動作の概略について、図1を参照しつつ説明する。
<<給紙動作>>
用紙押圧板123上に積載された用紙が、用紙押圧板123によって給紙ローラ151に向かって上方に付勢され、最上位の用紙が給紙ローラ151の周面と接触する。給紙ローラ151が図中反時計回りに回転駆動されると、用紙の先端部が、図中右上方に移動して給紙ローラ151と分離パッド125との間で挟まれる。そして、最上位の用紙のみが、給紙ローラ151の回転に伴って紙粉除去ローラ152に向けて搬送される。
紙粉除去ローラ152に向けて搬送された用紙は、当該紙粉除去ローラ152によって当該用紙上の紙粉が取り除かれた後、給紙ローラ外側用紙ガイド153、及びプロセス上流側用紙ガイド154によってガイドされつつ、上側レジストローラ137と下側レジストローラ155との接触部(レジスト部)に搬送される。このレジスト部に用紙先端が突き当てられた後に、所定のタイミングで下側レジストローラ155が回転駆動され、当該下側レジストローラ155の回転に連れ回るように上側レジストローラ137が回転することで、感光体ドラム133と転写ローラ135とが対向する位置である前記転写位置に向けて用紙が搬送される。これにより、用紙の斜行補正及び搬送タイミング調整が行われる。
<<感光体ドラムの周面上へのトナー像の担持>>
再び図1を参照すると、上述のように用紙が前記転写位置に向けて搬送されている間に、感光体ドラム133の周面133a上に、以下のようにしてトナーによる像が担持される。
感光体ドラム133の周面133aは、まず、帯電器134によって一様に帯電される。帯電器134によって帯電された感光体ドラム133の周面133aは、図中時計回りに回転し、レーザー照射開口131tの下方に達する。このレーザー照射開口131tの下方にて、スキャナユニット140によって用紙幅方向に沿って走査されたレーザービームが、上述のように一様に帯電された感光体ドラム133の周面133aに照射される。このレーザービームは、上述の通り、画像データに基づいて生成されている。すなわち、レーザービームの発光状態(ON/OFFのパルス形状)が、画像データに応じて変調されている。このように変調されたレーザービームが感光体ドラム133の周面133a上で走査されることにより、当該周面133a上に静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された感光体ドラム133の周面133aは、図中時計回りに回転し、現像ローラ132bの周面と接触又は近接する。この現像ローラ132bの周面上には、以下のようにして、帯電したトナーがほぼ均一に担持されている。
供給ローラ132cが図中反時計回りに回転することで、現像ローラ132bの周面にトナーが付着する。このように供給ローラ132cによってトナーが付着された現像ローラ132bの周面は、図中反時計回りに回転して、ブレード132dとの接触位置に達する。そして、ブレード132dによって当該周面上のトナーの付着量や帯電量が調整される。このようにしてトナーの付着量や帯電量が調整された当該周面は、図中反時計回りに回転することで、感光体ドラム133と対向する位置に達する。
そして、静電潜像が形成された感光体ドラム133の周面133aと、帯電したトナーが担持された現像ローラ132bの周面とが接触又は近接することで、感光体ドラム133の周面133a上に形成された静電潜像に対応するパターンで、当該周面133a上にトナーが付着する。すなわち、感光体ドラム133の周面133a上の静電潜像がトナーにより現像され、トナーによる像が当該周面133a上に担持される。
<<感光体ドラムの周面上から用紙へのトナー像の転写>>
上述のようにして感光体ドラム133の周面133a上に担持されたトナーによる像は、当該周面133aが図中時計回りに回転することにより、上述の転写位置に向けて搬送される。そして、この転写位置にて、トナーによる像が、感光体ドラム133の周面133aから用紙上に転写される。
上述の転写位置を経た感光体ドラム133の周面133a上は、図中時計回りに回転することにより、クリーニング部136に達する。そして、クリーニング部136によって、当該周面133a上に残留したトナーや、当該周面133a上に付着した埃等の異物が除去される。このようにしてクリーニングされた当該周面133aは、再度、帯電器134によって一様に帯電される等、画像形成に繰り返し供される。
<<定着・排紙>>
このトナーによる像を転写された用紙は、用紙搬送経路PPに沿って定着ユニット160に送られ、ヒートローラ162と加圧ローラ163との間で挟まれることで加圧されつつ加熱される。これにより、用紙の表面上に、トナーによる像が定着される。その後、用紙は、排紙部170を介して排紙口111cに送られ、当該排紙口111cを介して排紙トレイ111b上に排出される。
<実施形態の構成による作用・効果>
次に、上述の実施形態の構成による作用・効果について、各図面を参照しつつ以下に説明する。
本実施形態の構成によれば、図5に示されている通り、係合部131fに位置決めリブ132a4が係合されることで、プロセスケース131と現像カートリッジケース132aとの用紙幅方向の位置決めが簡易かつ確実に行われる。
本実施形態においては、図3及び図4に示されている通り、係合部131f及び位置決めリブ132a4が、プロセスケース131及び現像カートリッジケース132aの、用紙幅方向における端部に形成されている。かかる構成によれば、所定の基準面(例えば、係合部131f及び位置決めリブ132a4に近接するプロセスケース側板131d1や現像カートリッジケース側板132a2の内壁面)から係合部131f及び位置決めリブ132a4までの寸法が小さいので、当該寸法の公差が小さく設定され得る。よって、プロセスケース131と現像カートリッジケース132aとの精度のよい位置決めが行われ得る。
本実施形態においては、図5に示されている通り、係合部131fが、狭いギャップ131f3を挟んで対向する一対の係合部形成リブ131f1及び131f2から構成されている。かかる構成によれば、ギャップ131f3と位置決めリブ132a4との嵌め合い公差を小さくして、プロセスケース131と現像カートリッジケース132aとが用紙幅方向について相対的に移動しないように、現像カートリッジ132をプロセスケース131に確実に装着することができる。したがって、プロセスケース側板131d1(図3参照)と現像カートリッジケース側板132a2との用紙幅方向のクリアランスが比較的大きくなるように、プロセスケース131及び現像カートリッジケース132aの用紙幅方向における外形寸法を設定して、プロセスケース131に対して現像カートリッジ132がスムーズに着脱できるようにしつつ、現像カートリッジ132をプロセスケース131に対して精度のよい位置決めで確実に装着することができる。
本実施形態においては、本発明の位置決め機構を構成する第1サイドフレーム114及び前記一方のプロセスケース側板131d1(図6参照)の近傍位置にて、係合部131f及び位置決めリブ132a4(図5参照)によるプロセスケース131と現像カートリッジケース132aとの位置決めが行われている。これらの位置決めは、回転駆動力が伝達されるカップリング部材132a6(図4参照)及びドラムギヤ133c(図6参照)の近傍にて、係合部131fに位置決めリブ132a4が係合される(嵌め合わされる)ことによって行われる。また、位置決めリブ132a4(図5参照)は、現像ローラ132bの回転中心軸の近傍に配置されている。
これにより、回転駆動力が伝達される際に現像カートリッジケース132aに発生し得る横揺れが抑制され、現像カートリッジ132がプロセスケース131に対して安定的に装着され得る。また、係合部131f及び位置決めリブ132a4の磨耗や破損が抑制され得る。さらに、本体フレーム112、プロセスケース131、及び現像カートリッジケース132aの精度のよい位置決めが行われ得る。
本実施形態においては、感光体ドラム133における有効潜像形成領域133d4(図6参照)と、現像ローラ132bの周面132b1(図2(b)参照)における前記有効画像形成領域とが、用紙幅方向についてほぼ合致するように、感光体ドラム133及び現像ローラ132bの用紙幅方向における位置決めがなされている。これにより、感光体ドラム133の周面上に形成された静電潜像の、用紙幅方向における全幅にわたって、現像ローラ132bの周面132b1上に所定の密度及び帯電量で担持されたトナーが確実に供給される。よって、当該静電潜像がトナーによって良好に現像され得る。
本実施形態においては、係合部131f(図3参照)及び位置決めリブ132a4(図4参照)が、上述の有効潜像形成領域133d4(図6参照)及び有効画像形成領域の外側に形成されている。これにより、係合部131f及び位置決めリブ132a4が、プロセスケース131及び現像カートリッジケース132aの用紙幅方向における端部に確実に配置され得る。よって、当該有効潜像形成領域及び有効画像形成領域の内側にて用紙がスムーズに搬送され得るように用紙搬送経路を構成しつつ、上述の用紙幅方向の位置決めを確実に行うことができる。
<変形例の示唆>
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の実施形態を単に例示したものにすぎないのであって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において種々の変形を施すことができることは当然である。以下、変形例について幾つか例示する。もっとも、いうまでもなく、変形例とて下記のものに限定されるものではない。
(i)本発明の適用対象たる画像形成装置は、レーザープリンタに限定されない。また、プロセスケース131が感光体ドラム133のみを収容・支持し得るように構成されていてもよい。また、感光体ドラム133を収容・支持するプロセスケース131が本体フレーム112の一部を構成するようにして、当該本体フレーム112に対して現像カートリッジ132を着脱可能に構成してもよい。
(ii)図3を参照すると、上述の実施形態においては、係合部131fは、複数の係合部形成リブ131f1及び131f2から構成されていた。もっとも、本発明は、この構成に限定されない。例えば、係合部131fは、プロセスケース底板131aに形成された凹部や貫通孔から構成されていてもよい。
(iii)図5を参照すると、プロセスケース131側に形成された係合部形成リブ131f1又は131f2と係合する係合部が、現像カートリッジケース132a側に形成されていてもよい。この場合の係合部も、凹部、貫通孔、複数のリブ等から構成され得る。
(iv)係合部及び当該係合部と係合するリブの位置も、上述の実施形態のような、用紙幅方向における端部に限定されない。
(v)上述の実施形態においては、係合部及び当該係合部と係合するリブによって、プロセスケース131と現像カートリッジケース132aとが用紙幅方向について位置決めされることで、感光体ドラム133と現像ローラ132bとの用紙幅方向の位置決めが行われていた。もっとも、本発明は、ただ単にプロセスケース131と現像カートリッジケース132aとを用紙幅方向に位置決めする場合にも適用され得る。
(vi)その他、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構造をも含む。
本発明の実施形態に係るレーザープリンタの概略的な構成を示す側断面図である。 図2(a)は、図1に示したプロセスケースを拡大した側断面図であり、図2(b)は、当該プロセスケースに現像カートリッジが装着された状態を示す側断面図である。 図2に示したプロセスケースの外観を示す斜視図である。 図2に示した現像カートリッジを底部側から見た斜視図である。 図3及び図4に示した、プロセスケースと現像カートリッジとの用紙幅方向の位置決めのための構成の周辺を、プロセスケースに現像カートリッジが装着された状態で一部切り欠いて示す斜視図である。 図1に示されている本体フレームに、図2に示されているプロセスケースが装着されている状態を示す平断面図である。
符号の説明
100…レーザープリンタ、 110…本体部、 112…本体フレーム、
114…第1サイドフレーム、 114a…ガイド溝、 114b…凹部、
114b1…後端、 114b2…側端面、 115…第2サイドフレーム、
115a…ガイド溝、 115b…後端面、 116…板バネ、
130…プロセスカートリッジ、131…プロセスケース、
131a…プロセスケース底板、131d…現像カートリッジ収容部、
131d1…プロセスケース側板、131d2…突出部、 131d3…突出部端面、
131e…位置決め開口、 131e1…位置決め端面、131f…係合部、
131f1…係合部形成リブ、131f2…係合部形成リブ、 131f3…ギャップ、
132…現像カートリッジ、 132a…現像カートリッジケース、
132a1…現像カートリッジ底板、132a2…現像カートリッジ側板、
132a4…位置決めリブ、 132b…現像ローラ、 132b1…周面、
132b2…回転軸、 132b3…ピン、 132d…ブレード、
133…感光体ドラム、 133a…周面、 133b…回転軸、
133b1…回転軸端、 133d…ドラム本体、 133d3…有効領域境界、
133d4…有効潜像形成領域、133e…フランジ部、 133f…フェルト部材、
133g…スペーサー

Claims (3)

  1. 画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
    静電潜像が形成され得るように構成された円筒形状の感光体ドラムを回転可能に支持するドラムフレームと、
    前記静電潜像を現像するための現像剤を周面上に担持し得るように構成されていて前記感光体ドラムと対向して当該感光体ドラムと平行に配置された現像ローラの回転軸を、回転可能に支持するとともに、前記ドラムフレームに対して脱着自在に装着された現像フレームと、
    を備えていて、
    前記現像フレームの底板には、前記感光体ドラムの回転軸と平行な用紙幅方向における前記ドラムフレームと前記現像フレームとの位置決めのための位置決めリブが設けられ、
    前記ドラムフレームは、底板と、その底板の前記用紙幅方向における両端にて立設された一対の側板と、を備え、
    当該ドラムフレームにおける前記一対の側板には、前記現像フレームが前記ドラムフレームに装着された場合に前記現像ローラの回転軸を収容する開口が前記感光体ドラムの回転軸に向かって延びるように形成され、
    当該ドラムフレームにおける前記底板には、前記側板と平行となるように所定幅のギャップを隔てて立設された一対の係合部形成リブからなり前記位置決めリブが前記ギャップに係合することで前記用紙幅方向における前記ドラムフレームと前記現像フレームとの位置決めを行うように構成された係合部が設けられ、
    前記一対の係合部形成リブは、前記現像フレームが前記ドラムフレームから離脱される場合に、前記現像ローラの回転軸が前記感光体ドラムの回転軸から離れる側へ向けて開放されるように形成されていることを特徴とする、
    プロセスカートリッジ。
  2. 請求項1に記載のプロセスカートリッジであって、
    前記現像フレームに形成された前記位置決めリブ又は前記係合部は、前記現像ローラの長手方向における、前記感光体ドラムに形成された前記静電潜像と対向し得る領域よりも外側に形成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  3. 請求項2に記載のプロセスカートリッジであって、
    前記現像ローラに対して回転駆動力を伝達するための駆動力伝達部をさらに備え、
    前記現像フレームに形成された前記位置決めリブ又は前記係合部は、前記駆動力伝達部の近傍に配置されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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