プロセスユニット、感光体カートリッジおよび現像カートリッジ
【課題】現像ローラを回転駆動させるための外部動力の入力により現像カートリッジに作用する回転モーメントの影響によって発生する印字濃度の不均一を低減させる。
【解決手段】感光体カートリッジ３５に設けられ、現像カートリッジ３６における、現像カップリング５６から入力される外部動力により現像カートリッジ３６に作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられた回転軸５２を支持する案内溝６３と、感光体カートリッジ３５に設けられ、中心軸方向において、現像カートリッジ３６における回転軸５２間を除く位置に配置されるリブ６７を支持するコロ５７と、を備え、現像カップリング５６は、中心軸方向の一端に設けられ、コロ５７は、現像カートリッジ３６が感光体カートリッジ３５に装着された状態で、現像カートリッジ３６の現像カップリング５６側に偏倚して配置されている。
【解決手段】感光体カートリッジ３５に設けられ、現像カートリッジ３６における、現像カップリング５６から入力される外部動力により現像カートリッジ３６に作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられた回転軸５２を支持する案内溝６３と、感光体カートリッジ３５に設けられ、中心軸方向において、現像カートリッジ３６における回転軸５２間を除く位置に配置されるリブ６７を支持するコロ５７と、を備え、現像カップリング５６は、中心軸方向の一端に設けられ、コロ５７は、現像カートリッジ３６が感光体カートリッジ３５に装着された状態で、現像カートリッジ３６の現像カップリング５６側に偏倚して配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロセスユニット、感光体カートリッジおよび現像カートリッジに関し、感光体ドラムに形成される静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラを備えた現像カートリッジを感光体カートリッジに装着する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、静電潜像が形成される感光体ドラムを一端側に備え、レーザプリンタに装着される感光体カートリッジは、一般的に、感光体ドラムの外周面に現像剤を担持した現像ローラの外周面を押圧させて、現像ローラを備えた現像カートリッジを装着するように構成されている。
【０００３】
この種の感光体カートリッジとして、特開２００７−１２７９９５号公報（特許文献１）が提供されている。特許文献１の感光体カートリッジは、現像カートリッジの一端部に設けられた現像ローラを駆動させる外部動力の入力により、現像カートリッジに発生する回転モーメントの中心軸方向における現像カートリッジの両端部を、一対の案内溝で支持すると共に、回転モーメント中心軸方向の中央部に設けられた１つのコロで現像カートリッジを支持している。
【特許文献１】特開２００７−１２７９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の感光体カートリッジでは、駆動した際に、現像カートリッジの回転モーメント中心軸方向の一端部のみから外部動力を入力しているため、外部動力側の現像カートリッジが現像カップリングの回転方向に捩れ、感光体カートリッジ側に沈み込むように歪んでしまう。そのため、現像ローラの外周面と感光体ドラムの外周面とのニップ部分が、現像ローラの回転軸あるいは感光体ドラムの回転軸と平行にならず、印字濃度が不均一になってしまう問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、現像ローラを回転駆動させるための外部動力の入力により現像カートリッジに作用する回転モーメントの影響によって発生する印字濃度の不均一を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、請求項１記載のプロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体ドラムを備える感光体カートリッジと、
前記感光体カートリッジに装着された際、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備えた現像カートリッジと、
前記感光体カートリッジに設けられ、前記現像カートリッジにおける、前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられた両端被支持部をそれぞれ支持する両端支持部と、
前記感光体カートリッジに設けられ、前記中心軸方向において、前記現像カートリッジにおける前記両端被支持部間を除く位置に配置される中間被支持部を支持する中間支持部と、を備え
前記駆動入力部は、前記中心軸方向の一端に設けられ、前記中間支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載のプロセスカートリッジは、請求項１において、前記中間支持部あるいは前記中間被支持部のどちらか一方は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載のプロセスカートリッジは、請求項１または請求項２において、前記現像カートリッジは、前記両端被支持部に前記中心軸方向に延びる１対の軸部を備え、前記両端支持部は、前記軸部をそれぞれ支持することを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載のプロセスカートリッジは、請求項３において、前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載のプロセスカートリッジは、請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載のプロセスカートリッジは、請求項１乃至請求項５のいずれか１項において、前記現像剤は、粉砕によって得られた粉砕トナーであることを特徴としている。
【００１２】
請求項７に記載の感光体カートリッジは、静電潜像が形成される感光体ドラムを備え、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備えた現像カートリッジを装着可能な感光体カートリッジにおいて、
前記現像カートリッジにおける、前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられた両端被支持部をそれぞれ支持する両端支持部と、
前記中心軸方向において、前記現像カートリッジにおける、前記両端被支持部間を除く位置に配置される中間被支持部を支持する中間支持部と、を更に備え、
前記中間支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項８に記載のプロセスカートリッジは、請求項７において、前記中間支持部は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項９に記載のプロセスカートリッジは、請求項７または請求項８において、前記現像カートリッジは、前記両端被支持部に、前記中心軸方向に延びる１対の軸部を備え、前記両端支持部は、前記軸部をそれぞれ支持することを特徴としている。
【００１５】
請求項１０に記載のプロセスカートリッジは、請求項９において、前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴としている。
【００１６】
請求項１１に記載のプロセスカートリッジは、請求項７乃至請求項１０のいずれか１項において、前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴としている。
【００１７】
請求項１２に記載の現像カートリッジは、静電潜像が形成される感光体ドラムを備える感光体カートリッジに装着可能であり、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備える現像カートリッジにおいて、
前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられ、前記感光体カートリッジに備えられている両端支持部にそれぞれ支持される両端被支持部と、
前記中心軸方向において、前記両端被支持部間を除く位置に配置され、前記感光体カートリッジに備えられている中間支持部に支持される中間被支持部と、を備え、
前記中間被支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴している。
【００１８】
請求項１３に記載のプロセスカートリッジは、請求項１２において、前記中間被支持部は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項１４に記載のプロセスカートリッジは、請求項１２または請求項１３において、前記両端被支持部には、前記回転軸方向に延び、前記感光体カートリッジの前記両端支持部に支持される１対の軸部を備えることを特徴としている。
【００２０】
請求項１５に記載のプロセスカートリッジは、請求項１４において、前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴としている。
【００２１】
請求項１６に記載のプロセスカートリッジは、請求項１２乃至請求項１５のいずれか１項において、前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴としている。
【００２２】
請求項１７に記載のプロセスカートリッジは、請求項１２乃至請求項１６のいずれか１項において、前記現像剤は、粉砕によって得られた粉砕トナーであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したことから明らかなように、請求項１に記載のプロセスカートリッジによると、感光体カートリッジの両端支持部および中間支持部によって現像カートリッジを安定して支持することができる。
【００２４】
さらに、駆動入力部側に偏倚して配置された中間支持部で現像カートリッジを支持しているため、現像カートリッジに作用する回転モーメントの影響による現像カートリッジの歪みを防ぐことができる。よって、感光体ドラムと現像ローラとの接触部分を感光体ドラムおよび現像ローラの回転軸と常に平行に保つことができ、印字濃度の不均一を低減することができる。
【００２５】
請求項２に記載のプロセスカートリッジによると、現像カートリッジを感光体カートリッジに装着した状態で、現像カートリッジと感光体カートリッジとの摩擦を少なくすることができる。そのため、現像ローラを感光体ドラムに押圧させるために現像カートリッジを感光体カートリッジに向けて押圧する際に、現像カートリッジに負荷された押圧力を感光体カートリッジに効率よく伝達させることができる。
【００２６】
請求項３および請求項４のプロセスカートリッジによると、現像カートリッジの軸部を利用して現像カートリッジを支持することができるため、感光体カートリッジの構成を簡素化することができる。
【００２７】
請求項５に記載のプロセスカートリッジによると、中間被支持部側の現像カートリッジを感光体カートリッジに押し付ける方向に回転モーメントが作用するため、現像カートリッジを安定して感光体カートリッジに支持することができる。
【００２８】
請求項６に記載のプロセスカートリッジによると、現像ローラの感光体ドラムに対する押圧力の変動による印字濃度への影響が大きい粉砕トナーを使用した場合でも、印字濃度の不均一を低減することができる。
【００２９】
請求項７に記載の感光体カートリッジによると、感光体カートリッジの両端支持部および中間支持部によって現像カートリッジを安定して支持することができる。
【００３０】
さらに、駆動入力部側に偏倚して配置された中間支持部で現像カートリッジを支持しているため、現像カートリッジに作用する回転モーメントの影響による現像カートリッジの歪みを防ぐことができる。よって、感光体ドラムと現像ローラとの接触部分を感光体ドラムおよび現像ローラの回転軸と常に平行に保つことができ、印字濃度の不均一を低減することができる。
【００３１】
請求項８に記載の感光体カートリッジによると、現像カートリッジを感光体カートリッジに装着した状態で、現像カートリッジと感光体カートリッジとの摩擦を少なくすることができる。そのため、現像ローラを感光体ドラムに押圧させるために現像カートリッジを感光体カートリッジに向けて押圧する際に、現像カートリッジに負荷された押圧力を感光体カートリッジに効率よく伝達させることができる。
【００３２】
請求項９および請求項１０の感光体カートリッジによると、現像カートリッジの軸部を利用して現像カートリッジを支持することができるため、感光体カートリッジの構成を簡素化することができる。
【００３３】
請求項１１に記載の感光体カートリッジによると、現像カートリッジの作用する回転モーメントを現像カートリッジにおける軸方向両端部を除く中間支持部で受け止めることができる。
【００３４】
請求項１２に記載の現像カートリッジによると、感光体カートリッジの両端支持部および中間支持部によって現像カートリッジを安定して支持することができる。
【００３５】
さらに、駆動入力部側に偏倚して配置された中間支持部で現像カートリッジを支持しているため、現像カートリッジに作用する回転モーメントの影響による現像カートリッジの歪みを防ぐことができる。よって、感光体ドラムと現像ローラとの接触部分を感光体ドラムおよび現像ローラの回転軸と常に平行に保つことができ、印字濃度の不均一を低減することができる。
【００３６】
請求項１３に記載の現像カートリッジによると、現像カートリッジを感光体カートリッジに装着した状態で、現像カートリッジと感光体カートリッジとの摩擦を少なくすることができる。そのため、現像ローラを感光体ドラムに押圧させるために現像カートリッジを感光体カートリッジに向けて押圧する際に、現像カートリッジに負荷された押圧力を感光体カートリッジに効率よく伝達させることができる。
【００３７】
請求項１４および請求項１５の現像カートリッジによると、現像カートリッジの軸部を利用して現像カートリッジを支持することができるため、感光体カートリッジの構成を簡素化することができる。
【００３８】
請求項１６に記載の現像カートリッジによると、現像カートリッジの作用する回転モーメントを現像カートリッジにおける軸方向両端部を除く中間支持部で受け止めることができる。
【００３９】
請求項１７に記載の現像カートリッジによると、現像ローラの感光体ドラムに対する押圧力の変動による印字濃度への影響が大きい粉砕トナーを使用した場合でも、印字濃度の不均一を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
【００４１】
まず、本発明が適用されたレーザプリンタ１の全体構成について説明する。
【００４２】
図１は、レーザプリンタ１の概略側断面図である。
【００４３】
図１に示すように、レーザプリンタ１は、トップカバー１８、フロントカバー１６、リアカバー５などから構成されるケーシング２を備える。本実施形態では、リアカバー５側をレーザプリンタ１の「後側」、フロントカバー１６側をレーザプリンタ１の「前側」、トップカバー１８側を「上側」、後述する給紙カセット６側を「下側」とする。
【００４４】
ケーシング２内には、給紙部３、走査ユニット２６、プロセスユニット４、定着ユニット２０、排紙部１０などが所定の位置に配設されている。
【００４５】
給紙部３は、給紙カセット６、給紙カセット６の前側上方に配設されている給紙ローラ７、８、給紙ローラ８に対向して配設される給紙パット９、１対のレジストローラ１２などを備える。給紙カセット６は、ケーシング２の下部に、ケーシング２の前側から挿抜可能に装着され、給紙カセット６内には、用紙押圧板１３及び用紙押圧板１３を上方向に付勢するばね１４が配設されている。
【００４６】
用紙押圧板１３上に積層された最上位にある用紙Ｐが、用紙押圧板１３により給紙ローラ７に押圧接触され、給紙ローラ７によって給紙ローラ８と給紙パット９との間に搬送された後、１対のレジストローラ１２を通り、プロセスユニット４内の感光体ドラム３７と転写ローラ３９との間に搬送される。
【００４７】
また、走査ユニット２６は、ケーシング２内の上部に配設され、図示しないレーザ発光部、高速回転駆動されるポリゴンミラー２９、走査レンズ３０、３１、折り返しミラー３２、３３などを備える。そして、走査ユニット２６では、レーザ発光部から放射されたレーザ光線（図中二点鎖線）がポリゴンミラー２９、第１走査レンズ３０、折り返しミラー３２、第２走査レンズ３１、折り返しミラー３３に順次反射もしくは透過され、プロセスユニット４内の感光体ドラム３７の外周面に照射される。
【００４８】
プロセスユニット４は、ケーシング２内の中央部に装着され、感光体カートリッジ３５と現像カートリッジ３６とを備える。また、プロセスユニット４は、フロントカバー１６を開放することにより、ケーシング２の前側から挿抜可能である。
【００４９】
そして、現像カートリッジ３６は、回転軸５２を有する現像ローラ４０、層厚規制ブレード４１、供給ローラ４２及びホッパー４３などを備える。なお、現像ローラ４０は、図１において時計回りに回転駆動される。
【００５０】
感光体カートリッジ３５は、現像ローラ４０の後側にて回転可能に軸支されている感光体ドラム３７、感光体ドラム３７の上方に配設されている帯電器３８、感光体ドラム３７の下方に配置されている転写ローラ３９などを備える。
【００５１】
感光体カートリッジ３５では、感光体ドラム３７の外周面が、帯電器３８によって一様に帯電されると共に走査ユニット２６から照射されるレーザ光線によって露光されて静電潜像が形成される。そして、現像ローラ４０の外周面に担持された現像剤が静電潜像に供給されて、静電潜像が現像剤像として現像されたのち、現像剤像が感光体ドラム３７の外周面と転写ローラ３９の外周面との間に搬送された用紙Ｐに転写される。なお、現像カートリッジ３６に収容されている現像剤は、粉砕トナーである。
【００５２】
また、定着ユニット２０は、プロセスユニット４の後側に配設され、プロセスユニット４の後側にて回転可能に軸支されている加熱ローラ２１、加熱ローラ２１の下方に配設される加圧ローラ２２などを備える。
【００５３】
定着ユニット２０では、プロセスユニット４にて用紙Ｐ上に転写された現像剤像を加熱ローラ２１と加圧ローラ２２とによって熱定着させたのち、用紙Ｐの搬送経路として排紙部１０に形成された排紙パス４５へ用紙Ｐを搬送する。
【００５４】
また、排紙部１０は、ケーシング２内の後側に配設され、１対の排紙ローラ４７、４８、排紙トレイ４６などを備える。排紙部１０では、定着ユニット２０を通過し、排紙パス４５へと搬送された用紙Ｐをケーシング２内の上方に搬送し、１対の排紙ローラ４７、４８によって、排紙トレイ４６上に排出する。
【００５５】
以下、レーザプリンタ１における本発明に係る部分について詳細に説明する。
【００５６】
図２（ａ）は、プロセスユニット４を前側から向かって左側から見た場合の側面図であり、図２（ｂ）は、プロセスユニット４を前側から向かって右側から見た場合の側面図であり、図３は、現像カートリッジ３６を下側からみた斜視図であり、図４は感光体カートリッジ３５を上側から見た斜視図である。
【００５７】
図２に示すように、プロセスユニット４は、後述する感光体カートリッジ３５のケーシング５０に現像カートリッジ３６を装着して構成されている。
【００５８】
現像カートリッジ３６は、左右両側壁５３、５４を有するケーシング５１を備え、ケーシング５１の後側端部内に現像ローラ４０（図１参照）が設けられている。現像ローラ４０の回転軸５２の両端部が、ケーシング５１の左右両端の側壁５３、５４から突出している。現像ローラ４０の回転軸５２は、その両端部に軸受けとしての軸受け体５５が回転軸５２に対して回転可能に装着されている。
【００５９】
また、現像カートリッジ３６には、ケーシング５１の左側壁５３における軸受け体５５の前側近傍に、現像カップリング５６が設けられている。現像カップリング５６は、ケーシング２に設けられたモータ（図示せず）からの駆動力をプロセスユニット４側に伝達するケーシング側カップリング（図示せず）と接合して、現像ローラ４０の回転軸５２に伝達し、現像ローラ４０を回転駆動させる。即ち、現像カートリッジ３６は、ケーシング５１の左側のみから現像ローラ４０を回転駆動させるための外部動力が入力されるように構成されている。
【００６０】
ケーシング側カップリングはフロントカバー１６と連動しており、フロントカバー１６が開放されると現像カップリング５６との係合を解除して、現像カップリング５６から離れる方向（図１において前側から見て左方向）に移動し、フロントカバー１６が閉鎖されると現像カップリング５６に近づく方向（図１において前側から右方向）に移動し、現像カップリング５６と係合する。
【００６１】
現像カップリング５６は、図２（ａ）における時計回りに回転駆動され、現像カップリング５６に入力される外部動力は、現像カップリング５６に連結されたギア（図示せず）と現像ローラ４０の回転軸５２に連結されたギア（図示せず）とを介して現像ローラ４０の回転軸５２に伝達される。
【００６２】
また、現像カートリッジ３６のケーシング５１の底面には、図３に示すように、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５に装着した状態で、後述する感光体カートリッジ３５のコロ５７が当接する中間被支持部としてのリブ６７が設けられている。リブ６７はケーシング底面から立設した３本の突出部６９〜７１を有し、中央に配置されている突出部７０がコロ５７と当接する。なお、感光体カートリッジ３５側のコロ５７に対する当接部は、リブ６７ではなく平面でもよい。
【００６３】
さらに、現像カートリッジ３６は、ケーシング５１の後側端部に開口部６８（図１参照）が形成されており、この開口部６８から現像ローラ４０の外周面が露出し、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５に装着した状態で、後述する感光体カートリッジ３５の感光体ドラム３７と接触する。
【００６４】
図４に示すように、感光体カートリッジ３５は、左右両側壁５９、６０を有するケーシング５０を備え、ケーシング５０の後側端部に感光体ドラム３７が配設されている。そして、感光体ドラム３７の回転軸５８の両端部が、ケーシング５０の左右両端の側壁５９、６０から突出している（図４では左側の回転軸のみ図示）。なお、感光体ドラム３７は、その上部がケーシング５０の後側端部に配設された上部カバー６１で覆われているものの、ケーシング５０の前側に向かって外周面が露出されている。
【００６５】
感光体カートリッジ３５は、ケーシング５０の前側に現像カートリッジ３６を収容する収容部６２が形成されている。そして、収容部６２には、その前方部における左右両端部間の中央部から左側に偏倚した底面に、現像カートリッジ３６に設けられたリブ６７を支持する中間支持部としての１つのコロ５７が、前後方向に回転可能に軸支されている。この収容部６２における左右両端部間の中央部から左側は、図４に示す前側から向かって左側であり、現像カートリッジ３６を装着した状態では、現像カップリング５６が位置する側である。
【００６６】
感光体カートリッジ３５は、ケーシング５０の左右両側壁５９、６０にそれぞれ、現像カートリッジ３６の軸受け体５５を摺動可能に支持しながら感光体ドラム３７の回転軸５８近傍に案内する両端支持部としての案内溝６３が形成されている。
【００６７】
また、感光体カートリッジ３５は、現像ローラ４０の外周面が感光体ドラム３７の外周面に均一に当接するように、ケーシング５０の前側端部における左右両端部にそれぞれ、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５の後側端部方向へ押圧する１対の押圧機構６４を備える。押圧機構６４は、感光体ドラム３７の軸方向に沿った回転軸を有し、感光体ドラム３７側（後ろ側）に回転するレバー部６６と、一端をレバー部６６に連結され、他端をケーシング５０に連結されたコイルバネ（図示せず）とを備えている。現像カートリッジ３６を装着した状態で、レバー部６６を感光体ドラム３７側（現像カートリッジ３６側）に回転させて現像カートリッジ３６のケーシング５１に当接させる。そして、コイルバネの復元力により、現像カートリッジ３６のケーシング５１を後側に押すことで、感光体ドラム３７に対して現像ローラ４０を押圧している。
【００６８】
以上のように構成されたレーザプリンタ１において、プロセスユニット４をケーシング２内に装着し、レーザプリンタ１を駆動する一連の動作について説明する。
【００６９】
まず、両端の軸受け体５５が案内溝６３に案内されるようにして、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５の収容部６２に装着する。この状態で、現像カートリッジ３６に形成されているリブ６７の突出部７０は、感光体カートリッジ３５のコロ５７に当接する。次いで、感光体カートリッジ３５のケーシング５０に設けられている押圧機構６４のレバー部６６を感光体ドラム３７側に回転させ、現像カートリッジ３６を前側へ付勢し、感光体ドラム３７に対して現像ローラ４０を押圧しする。この状態で現像カートリッジ３６は、左右両端の軸受け体５５と案内溝６３およびリブ６７とコロ５７によって、収納部６２内において、安定的に支持される。
【００７０】
そして、フロントカバー１６を開放し、ケーシング２内に現像カートリッジ３６を装着した感光体カートリッジ３５（プロセスユニット４）を装着する。このとき、フロントカバー１６の閉鎖と連動して、現像カップリング５６から離れる方向に移動していたケーシング側カップリングが、現像カップリング５６に近づく方向に移動し、現像カップリング５６と係合する。この状態では、感光体ドラム３７の外周面と現像ローラ４０の外周面とのニップ部分は感光体ドラム３７および現像ローラ４０の回転軸５２、５８に平行である。
【００７１】
そして、印刷時などに駆動が開始されると、現像カップリング５６はケーシング側カップリングから伝達された駆動力を現像ローラ４０の回転軸５２に伝達し、現像ローラ４０が回転駆動される。現像ローラ４０が回転駆動されると、これに起因して、現像カートリッジ３６には、感光体カートリッジ３５の案内溝６３に支持されている現像ローラ４０の回転軸５２を中心軸として、現像カートリッジ３６の後側端部が上方、現像カートリッジ３６の前側端部が下方に向く回転モーメントが作用する。
【００７２】
さらに、現像カートリッジ３６の一端部のみから外部動力を入力しているため、前述した回転モーメントによって、現像カップリング５６側の現像カートリッジ３６が現像カップリング５６の回転方向（図２（ａ）において時計回り）に捩れ、現像カートリッジ３６の現像カップリング５６側（特に現像カートリッジ３６の前方側）には、下方に沈み込む力が働く。そのため、従来のように、現像カートリッジ３６を支持するコロ５７が感光体カートリッジ３５の中央部に配置されていると、現像カートリッジ３６には下方に沈み込む力により、現像カートリッジ３６の現像カップリング５６側が歪む。そのため、現像ローラ４０の外周面と感光体ドラム３７の外周面とのニップ部分が、現像ローラ４０および感光体ドラム３７の回転軸５２、５８と平行にならない。
【００７３】
本発明によると、現像カップリング５６側に偏倚して配置されたコロ５７で現像カートリッジ３６を支持しているため、現像カートリッジ３６に作用する回転モーメントの影響による現像カートリッジ３６の歪みを防ぐことができる。よって、印刷時などの駆動時にも、駆動前の現像ローラ４０の外周面と感光体ドラム３７の外周面とのニップ部分が平行な状態を保持できるため、印字濃度の不均一を低減することができる。
【００７４】
また、現像カートリッジ３６のリブ６７を装着方向に回転可能なコロ５７で支持しているため、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５に装着した状態で、現像カートリッジ３６と感光体カートリッジ３５との摩擦を少なくすることができる。そのため、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５に装着した際に、押圧機構６４により現像カートリッジ３６に負荷された押圧力を感光体カートリッジ３５に効率よく伝達させることができる。
【００７５】
また、本実施形態のプロセスユニット４では、感光体カートリッジ３５の案内溝６３が現像ローラ４０の回転軸５２を支持することで、現像カートリッジ３６の後側端部を支持するための部材など感光体カートリッジ３５に新たに設ける必要がなく、感光体カートリッジ３５の構成を簡素化することができる。
【００７６】
また、現像ローラ４０の感光体ドラム３７に対する押圧力の変動による印字濃度への影響が大きい粉砕トナーを使用した場合でも、印字濃度の不均一を低減することができる。
[第２実施形態]
図５に本発明の第２実施形態を示す。
【００７７】
図５は、現像カートリッジ３６の斜視図である。
【００７８】
本実施形態では、感光体カートリッジ３５の収容部６２と対向する現像カートリッジ３６の左右両端部間の中央部から左側に偏倚した底面に、コロ６５を設けていると共に、感光体カートリッジ３５の収容部６２にコロ６５に当接するリブ（図示せず）を設けている点を第一実施形態とは相違させ、他の構成および効果は第１実施形態と同様であり、同一符号を付して説明を省略する。コロ６５およびリブは第１実施形態と同様の構成である。なお、第１実施形態同様、現像カートリッジ３６のコロ６５の当接部は、リブではなく平面でもよい。
【００７９】
前述した第１、第２実施形態では、感光体カートリッジ３５あるいは現像カートリッジ３６どちらか一方にコロを設けると共に、他方にコロに当接するリブを設けるように構成されていたが、例えば、どちらか一方に円弧状突起が設けられ、円弧状突起を他方側の平面に当接させる構成でもよい。
【００８０】
また、前記実施形態では、本発明を感光体カートリッジを着脱可能なレーザプリンタに適用したが、現像カートリッジのみを着脱可能なレーザプリンタに適用しても勿論よい。
【００８１】
また、前記実施形態では、本発明をレーザプリンタに適用したが、静電潜像が形成される像担持体を備え、静電潜像に現像剤を供給する現像剤担持体を備えた現像カートリッジを着脱する形態の画像形成装置であれば何に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレーザプリンタの概略側断面図である。
【図２】（ａ）は、プロセスユニットを前側から向かって左側から見た場合の側面図、（ｂ）は、プロセスユニットを前側から向かって右側から見た場合の側面図である。
【図３】現像カートリッジを下側からみた斜視図である。
【図４】感光体カートリッジを上側からみた斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示し、現像カートリッジを下側からみた斜視図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ レーザプリンタ
２ ケーシング
４ プロセスユニット
３５ 感光体カートリッジ
３６ 現像カートリッジ
３７ 感光体ドラム
４０ 現像ローラ
５０ 感光体カートリッジのケーシング
５１ 現像カートリッジのケーシング
５２ 現像ローラの回転軸（両端被支持部）
５３、５４ 側壁
５５ 軸受け体
５６ 現像カップリング
５７、６５ コロ（ローラ）
５８ 感光体ドラムの回転軸
６２ 収容部
６３ 案内溝（両端支持部）
６４ 押圧機構
６７ リブ
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロセスユニット、感光体カートリッジおよび現像カートリッジに関し、感光体ドラムに形成される静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラを備えた現像カートリッジを感光体カートリッジに装着する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、静電潜像が形成される感光体ドラムを一端側に備え、レーザプリンタに装着される感光体カートリッジは、一般的に、感光体ドラムの外周面に現像剤を担持した現像ローラの外周面を押圧させて、現像ローラを備えた現像カートリッジを装着するように構成されている。
【０００３】
この種の感光体カートリッジとして、特開２００７−１２７９９５号公報（特許文献１）が提供されている。特許文献１の感光体カートリッジは、現像カートリッジの一端部に設けられた現像ローラを駆動させる外部動力の入力により、現像カートリッジに発生する回転モーメントの中心軸方向における現像カートリッジの両端部を、一対の案内溝で支持すると共に、回転モーメント中心軸方向の中央部に設けられた１つのコロで現像カートリッジを支持している。
【特許文献１】特開２００７−１２７９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の感光体カートリッジでは、駆動した際に、現像カートリッジの回転モーメント中心軸方向の一端部のみから外部動力を入力しているため、外部動力側の現像カートリッジが現像カップリングの回転方向に捩れ、感光体カートリッジ側に沈み込むように歪んでしまう。そのため、現像ローラの外周面と感光体ドラムの外周面とのニップ部分が、現像ローラの回転軸あるいは感光体ドラムの回転軸と平行にならず、印字濃度が不均一になってしまう問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、現像ローラを回転駆動させるための外部動力の入力により現像カートリッジに作用する回転モーメントの影響によって発生する印字濃度の不均一を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、請求項１記載のプロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体ドラムを備える感光体カートリッジと、
前記感光体カートリッジに装着された際、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備えた現像カートリッジと、
前記感光体カートリッジに設けられ、前記現像カートリッジにおける、前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられた両端被支持部をそれぞれ支持する両端支持部と、
前記感光体カートリッジに設けられ、前記中心軸方向において、前記現像カートリッジにおける前記両端被支持部間を除く位置に配置される中間被支持部を支持する中間支持部と、を備え
前記駆動入力部は、前記中心軸方向の一端に設けられ、前記中間支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載のプロセスカートリッジは、請求項１において、前記中間支持部あるいは前記中間被支持部のどちらか一方は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載のプロセスカートリッジは、請求項１または請求項２において、前記現像カートリッジは、前記両端被支持部に前記中心軸方向に延びる１対の軸部を備え、前記両端支持部は、前記軸部をそれぞれ支持することを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載のプロセスカートリッジは、請求項３において、前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載のプロセスカートリッジは、請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載のプロセスカートリッジは、請求項１乃至請求項５のいずれか１項において、前記現像剤は、粉砕によって得られた粉砕トナーであることを特徴としている。
【００１２】
請求項７に記載の感光体カートリッジは、静電潜像が形成される感光体ドラムを備え、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備えた現像カートリッジを装着可能な感光体カートリッジにおいて、
前記現像カートリッジにおける、前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられた両端被支持部をそれぞれ支持する両端支持部と、
前記中心軸方向において、前記現像カートリッジにおける、前記両端被支持部間を除く位置に配置される中間被支持部を支持する中間支持部と、を更に備え、
前記中間支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項８に記載のプロセスカートリッジは、請求項７において、前記中間支持部は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項９に記載のプロセスカートリッジは、請求項７または請求項８において、前記現像カートリッジは、前記両端被支持部に、前記中心軸方向に延びる１対の軸部を備え、前記両端支持部は、前記軸部をそれぞれ支持することを特徴としている。
【００１５】
請求項１０に記載のプロセスカートリッジは、請求項９において、前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴としている。
【００１６】
請求項１１に記載のプロセスカートリッジは、請求項７乃至請求項１０のいずれか１項において、前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴としている。
【００１７】
請求項１２に記載の現像カートリッジは、静電潜像が形成される感光体ドラムを備える感光体カートリッジに装着可能であり、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備える現像カートリッジにおいて、
前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられ、前記感光体カートリッジに備えられている両端支持部にそれぞれ支持される両端被支持部と、
前記中心軸方向において、前記両端被支持部間を除く位置に配置され、前記感光体カートリッジに備えられている中間支持部に支持される中間被支持部と、を備え、
前記中間被支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴している。
【００１８】
請求項１３に記載のプロセスカートリッジは、請求項１２において、前記中間被支持部は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項１４に記載のプロセスカートリッジは、請求項１２または請求項１３において、前記両端被支持部には、前記回転軸方向に延び、前記感光体カートリッジの前記両端支持部に支持される１対の軸部を備えることを特徴としている。
【００２０】
請求項１５に記載のプロセスカートリッジは、請求項１４において、前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴としている。
【００２１】
請求項１６に記載のプロセスカートリッジは、請求項１２乃至請求項１５のいずれか１項において、前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴としている。
【００２２】
請求項１７に記載のプロセスカートリッジは、請求項１２乃至請求項１６のいずれか１項において、前記現像剤は、粉砕によって得られた粉砕トナーであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したことから明らかなように、請求項１に記載のプロセスカートリッジによると、感光体カートリッジの両端支持部および中間支持部によって現像カートリッジを安定して支持することができる。
【００２４】
さらに、駆動入力部側に偏倚して配置された中間支持部で現像カートリッジを支持しているため、現像カートリッジに作用する回転モーメントの影響による現像カートリッジの歪みを防ぐことができる。よって、感光体ドラムと現像ローラとの接触部分を感光体ドラムおよび現像ローラの回転軸と常に平行に保つことができ、印字濃度の不均一を低減することができる。
【００２５】
請求項２に記載のプロセスカートリッジによると、現像カートリッジを感光体カートリッジに装着した状態で、現像カートリッジと感光体カートリッジとの摩擦を少なくすることができる。そのため、現像ローラを感光体ドラムに押圧させるために現像カートリッジを感光体カートリッジに向けて押圧する際に、現像カートリッジに負荷された押圧力を感光体カートリッジに効率よく伝達させることができる。
【００２６】
請求項３および請求項４のプロセスカートリッジによると、現像カートリッジの軸部を利用して現像カートリッジを支持することができるため、感光体カートリッジの構成を簡素化することができる。
【００２７】
請求項５に記載のプロセスカートリッジによると、中間被支持部側の現像カートリッジを感光体カートリッジに押し付ける方向に回転モーメントが作用するため、現像カートリッジを安定して感光体カートリッジに支持することができる。
【００２８】
請求項６に記載のプロセスカートリッジによると、現像ローラの感光体ドラムに対する押圧力の変動による印字濃度への影響が大きい粉砕トナーを使用した場合でも、印字濃度の不均一を低減することができる。
【００２９】
請求項７に記載の感光体カートリッジによると、感光体カートリッジの両端支持部および中間支持部によって現像カートリッジを安定して支持することができる。
【００３０】
さらに、駆動入力部側に偏倚して配置された中間支持部で現像カートリッジを支持しているため、現像カートリッジに作用する回転モーメントの影響による現像カートリッジの歪みを防ぐことができる。よって、感光体ドラムと現像ローラとの接触部分を感光体ドラムおよび現像ローラの回転軸と常に平行に保つことができ、印字濃度の不均一を低減することができる。
【００３１】
請求項８に記載の感光体カートリッジによると、現像カートリッジを感光体カートリッジに装着した状態で、現像カートリッジと感光体カートリッジとの摩擦を少なくすることができる。そのため、現像ローラを感光体ドラムに押圧させるために現像カートリッジを感光体カートリッジに向けて押圧する際に、現像カートリッジに負荷された押圧力を感光体カートリッジに効率よく伝達させることができる。
【００３２】
請求項９および請求項１０の感光体カートリッジによると、現像カートリッジの軸部を利用して現像カートリッジを支持することができるため、感光体カートリッジの構成を簡素化することができる。
【００３３】
請求項１１に記載の感光体カートリッジによると、現像カートリッジの作用する回転モーメントを現像カートリッジにおける軸方向両端部を除く中間支持部で受け止めることができる。
【００３４】
請求項１２に記載の現像カートリッジによると、感光体カートリッジの両端支持部および中間支持部によって現像カートリッジを安定して支持することができる。
【００３５】
さらに、駆動入力部側に偏倚して配置された中間支持部で現像カートリッジを支持しているため、現像カートリッジに作用する回転モーメントの影響による現像カートリッジの歪みを防ぐことができる。よって、感光体ドラムと現像ローラとの接触部分を感光体ドラムおよび現像ローラの回転軸と常に平行に保つことができ、印字濃度の不均一を低減することができる。
【００３６】
請求項１３に記載の現像カートリッジによると、現像カートリッジを感光体カートリッジに装着した状態で、現像カートリッジと感光体カートリッジとの摩擦を少なくすることができる。そのため、現像ローラを感光体ドラムに押圧させるために現像カートリッジを感光体カートリッジに向けて押圧する際に、現像カートリッジに負荷された押圧力を感光体カートリッジに効率よく伝達させることができる。
【００３７】
請求項１４および請求項１５の現像カートリッジによると、現像カートリッジの軸部を利用して現像カートリッジを支持することができるため、感光体カートリッジの構成を簡素化することができる。
【００３８】
請求項１６に記載の現像カートリッジによると、現像カートリッジの作用する回転モーメントを現像カートリッジにおける軸方向両端部を除く中間支持部で受け止めることができる。
【００３９】
請求項１７に記載の現像カートリッジによると、現像ローラの感光体ドラムに対する押圧力の変動による印字濃度への影響が大きい粉砕トナーを使用した場合でも、印字濃度の不均一を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
【００４１】
まず、本発明が適用されたレーザプリンタ１の全体構成について説明する。
【００４２】
図１は、レーザプリンタ１の概略側断面図である。
【００４３】
図１に示すように、レーザプリンタ１は、トップカバー１８、フロントカバー１６、リアカバー５などから構成されるケーシング２を備える。本実施形態では、リアカバー５側をレーザプリンタ１の「後側」、フロントカバー１６側をレーザプリンタ１の「前側」、トップカバー１８側を「上側」、後述する給紙カセット６側を「下側」とする。
【００４４】
ケーシング２内には、給紙部３、走査ユニット２６、プロセスユニット４、定着ユニット２０、排紙部１０などが所定の位置に配設されている。
【００４５】
給紙部３は、給紙カセット６、給紙カセット６の前側上方に配設されている給紙ローラ７、８、給紙ローラ８に対向して配設される給紙パット９、１対のレジストローラ１２などを備える。給紙カセット６は、ケーシング２の下部に、ケーシング２の前側から挿抜可能に装着され、給紙カセット６内には、用紙押圧板１３及び用紙押圧板１３を上方向に付勢するばね１４が配設されている。
【００４６】
用紙押圧板１３上に積層された最上位にある用紙Ｐが、用紙押圧板１３により給紙ローラ７に押圧接触され、給紙ローラ７によって給紙ローラ８と給紙パット９との間に搬送された後、１対のレジストローラ１２を通り、プロセスユニット４内の感光体ドラム３７と転写ローラ３９との間に搬送される。
【００４７】
また、走査ユニット２６は、ケーシング２内の上部に配設され、図示しないレーザ発光部、高速回転駆動されるポリゴンミラー２９、走査レンズ３０、３１、折り返しミラー３２、３３などを備える。そして、走査ユニット２６では、レーザ発光部から放射されたレーザ光線（図中二点鎖線）がポリゴンミラー２９、第１走査レンズ３０、折り返しミラー３２、第２走査レンズ３１、折り返しミラー３３に順次反射もしくは透過され、プロセスユニット４内の感光体ドラム３７の外周面に照射される。
【００４８】
プロセスユニット４は、ケーシング２内の中央部に装着され、感光体カートリッジ３５と現像カートリッジ３６とを備える。また、プロセスユニット４は、フロントカバー１６を開放することにより、ケーシング２の前側から挿抜可能である。
【００４９】
そして、現像カートリッジ３６は、回転軸５２を有する現像ローラ４０、層厚規制ブレード４１、供給ローラ４２及びホッパー４３などを備える。なお、現像ローラ４０は、図１において時計回りに回転駆動される。
【００５０】
感光体カートリッジ３５は、現像ローラ４０の後側にて回転可能に軸支されている感光体ドラム３７、感光体ドラム３７の上方に配設されている帯電器３８、感光体ドラム３７の下方に配置されている転写ローラ３９などを備える。
【００５１】
感光体カートリッジ３５では、感光体ドラム３７の外周面が、帯電器３８によって一様に帯電されると共に走査ユニット２６から照射されるレーザ光線によって露光されて静電潜像が形成される。そして、現像ローラ４０の外周面に担持された現像剤が静電潜像に供給されて、静電潜像が現像剤像として現像されたのち、現像剤像が感光体ドラム３７の外周面と転写ローラ３９の外周面との間に搬送された用紙Ｐに転写される。なお、現像カートリッジ３６に収容されている現像剤は、粉砕トナーである。
【００５２】
また、定着ユニット２０は、プロセスユニット４の後側に配設され、プロセスユニット４の後側にて回転可能に軸支されている加熱ローラ２１、加熱ローラ２１の下方に配設される加圧ローラ２２などを備える。
【００５３】
定着ユニット２０では、プロセスユニット４にて用紙Ｐ上に転写された現像剤像を加熱ローラ２１と加圧ローラ２２とによって熱定着させたのち、用紙Ｐの搬送経路として排紙部１０に形成された排紙パス４５へ用紙Ｐを搬送する。
【００５４】
また、排紙部１０は、ケーシング２内の後側に配設され、１対の排紙ローラ４７、４８、排紙トレイ４６などを備える。排紙部１０では、定着ユニット２０を通過し、排紙パス４５へと搬送された用紙Ｐをケーシング２内の上方に搬送し、１対の排紙ローラ４７、４８によって、排紙トレイ４６上に排出する。
【００５５】
以下、レーザプリンタ１における本発明に係る部分について詳細に説明する。
【００５６】
図２（ａ）は、プロセスユニット４を前側から向かって左側から見た場合の側面図であり、図２（ｂ）は、プロセスユニット４を前側から向かって右側から見た場合の側面図であり、図３は、現像カートリッジ３６を下側からみた斜視図であり、図４は感光体カートリッジ３５を上側から見た斜視図である。
【００５７】
図２に示すように、プロセスユニット４は、後述する感光体カートリッジ３５のケーシング５０に現像カートリッジ３６を装着して構成されている。
【００５８】
現像カートリッジ３６は、左右両側壁５３、５４を有するケーシング５１を備え、ケーシング５１の後側端部内に現像ローラ４０（図１参照）が設けられている。現像ローラ４０の回転軸５２の両端部が、ケーシング５１の左右両端の側壁５３、５４から突出している。現像ローラ４０の回転軸５２は、その両端部に軸受けとしての軸受け体５５が回転軸５２に対して回転可能に装着されている。
【００５９】
また、現像カートリッジ３６には、ケーシング５１の左側壁５３における軸受け体５５の前側近傍に、現像カップリング５６が設けられている。現像カップリング５６は、ケーシング２に設けられたモータ（図示せず）からの駆動力をプロセスユニット４側に伝達するケーシング側カップリング（図示せず）と接合して、現像ローラ４０の回転軸５２に伝達し、現像ローラ４０を回転駆動させる。即ち、現像カートリッジ３６は、ケーシング５１の左側のみから現像ローラ４０を回転駆動させるための外部動力が入力されるように構成されている。
【００６０】
ケーシング側カップリングはフロントカバー１６と連動しており、フロントカバー１６が開放されると現像カップリング５６との係合を解除して、現像カップリング５６から離れる方向（図１において前側から見て左方向）に移動し、フロントカバー１６が閉鎖されると現像カップリング５６に近づく方向（図１において前側から右方向）に移動し、現像カップリング５６と係合する。
【００６１】
現像カップリング５６は、図２（ａ）における時計回りに回転駆動され、現像カップリング５６に入力される外部動力は、現像カップリング５６に連結されたギア（図示せず）と現像ローラ４０の回転軸５２に連結されたギア（図示せず）とを介して現像ローラ４０の回転軸５２に伝達される。
【００６２】
また、現像カートリッジ３６のケーシング５１の底面には、図３に示すように、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５に装着した状態で、後述する感光体カートリッジ３５のコロ５７が当接する中間被支持部としてのリブ６７が設けられている。リブ６７はケーシング底面から立設した３本の突出部６９〜７１を有し、中央に配置されている突出部７０がコロ５７と当接する。なお、感光体カートリッジ３５側のコロ５７に対する当接部は、リブ６７ではなく平面でもよい。
【００６３】
さらに、現像カートリッジ３６は、ケーシング５１の後側端部に開口部６８（図１参照）が形成されており、この開口部６８から現像ローラ４０の外周面が露出し、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５に装着した状態で、後述する感光体カートリッジ３５の感光体ドラム３７と接触する。
【００６４】
図４に示すように、感光体カートリッジ３５は、左右両側壁５９、６０を有するケーシング５０を備え、ケーシング５０の後側端部に感光体ドラム３７が配設されている。そして、感光体ドラム３７の回転軸５８の両端部が、ケーシング５０の左右両端の側壁５９、６０から突出している（図４では左側の回転軸のみ図示）。なお、感光体ドラム３７は、その上部がケーシング５０の後側端部に配設された上部カバー６１で覆われているものの、ケーシング５０の前側に向かって外周面が露出されている。
【００６５】
感光体カートリッジ３５は、ケーシング５０の前側に現像カートリッジ３６を収容する収容部６２が形成されている。そして、収容部６２には、その前方部における左右両端部間の中央部から左側に偏倚した底面に、現像カートリッジ３６に設けられたリブ６７を支持する中間支持部としての１つのコロ５７が、前後方向に回転可能に軸支されている。この収容部６２における左右両端部間の中央部から左側は、図４に示す前側から向かって左側であり、現像カートリッジ３６を装着した状態では、現像カップリング５６が位置する側である。
【００６６】
感光体カートリッジ３５は、ケーシング５０の左右両側壁５９、６０にそれぞれ、現像カートリッジ３６の軸受け体５５を摺動可能に支持しながら感光体ドラム３７の回転軸５８近傍に案内する両端支持部としての案内溝６３が形成されている。
【００６７】
また、感光体カートリッジ３５は、現像ローラ４０の外周面が感光体ドラム３７の外周面に均一に当接するように、ケーシング５０の前側端部における左右両端部にそれぞれ、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５の後側端部方向へ押圧する１対の押圧機構６４を備える。押圧機構６４は、感光体ドラム３７の軸方向に沿った回転軸を有し、感光体ドラム３７側（後ろ側）に回転するレバー部６６と、一端をレバー部６６に連結され、他端をケーシング５０に連結されたコイルバネ（図示せず）とを備えている。現像カートリッジ３６を装着した状態で、レバー部６６を感光体ドラム３７側（現像カートリッジ３６側）に回転させて現像カートリッジ３６のケーシング５１に当接させる。そして、コイルバネの復元力により、現像カートリッジ３６のケーシング５１を後側に押すことで、感光体ドラム３７に対して現像ローラ４０を押圧している。
【００６８】
以上のように構成されたレーザプリンタ１において、プロセスユニット４をケーシング２内に装着し、レーザプリンタ１を駆動する一連の動作について説明する。
【００６９】
まず、両端の軸受け体５５が案内溝６３に案内されるようにして、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５の収容部６２に装着する。この状態で、現像カートリッジ３６に形成されているリブ６７の突出部７０は、感光体カートリッジ３５のコロ５７に当接する。次いで、感光体カートリッジ３５のケーシング５０に設けられている押圧機構６４のレバー部６６を感光体ドラム３７側に回転させ、現像カートリッジ３６を前側へ付勢し、感光体ドラム３７に対して現像ローラ４０を押圧しする。この状態で現像カートリッジ３６は、左右両端の軸受け体５５と案内溝６３およびリブ６７とコロ５７によって、収納部６２内において、安定的に支持される。
【００７０】
そして、フロントカバー１６を開放し、ケーシング２内に現像カートリッジ３６を装着した感光体カートリッジ３５（プロセスユニット４）を装着する。このとき、フロントカバー１６の閉鎖と連動して、現像カップリング５６から離れる方向に移動していたケーシング側カップリングが、現像カップリング５６に近づく方向に移動し、現像カップリング５６と係合する。この状態では、感光体ドラム３７の外周面と現像ローラ４０の外周面とのニップ部分は感光体ドラム３７および現像ローラ４０の回転軸５２、５８に平行である。
【００７１】
そして、印刷時などに駆動が開始されると、現像カップリング５６はケーシング側カップリングから伝達された駆動力を現像ローラ４０の回転軸５２に伝達し、現像ローラ４０が回転駆動される。現像ローラ４０が回転駆動されると、これに起因して、現像カートリッジ３６には、感光体カートリッジ３５の案内溝６３に支持されている現像ローラ４０の回転軸５２を中心軸として、現像カートリッジ３６の後側端部が上方、現像カートリッジ３６の前側端部が下方に向く回転モーメントが作用する。
【００７２】
さらに、現像カートリッジ３６の一端部のみから外部動力を入力しているため、前述した回転モーメントによって、現像カップリング５６側の現像カートリッジ３６が現像カップリング５６の回転方向（図２（ａ）において時計回り）に捩れ、現像カートリッジ３６の現像カップリング５６側（特に現像カートリッジ３６の前方側）には、下方に沈み込む力が働く。そのため、従来のように、現像カートリッジ３６を支持するコロ５７が感光体カートリッジ３５の中央部に配置されていると、現像カートリッジ３６には下方に沈み込む力により、現像カートリッジ３６の現像カップリング５６側が歪む。そのため、現像ローラ４０の外周面と感光体ドラム３７の外周面とのニップ部分が、現像ローラ４０および感光体ドラム３７の回転軸５２、５８と平行にならない。
【００７３】
本発明によると、現像カップリング５６側に偏倚して配置されたコロ５７で現像カートリッジ３６を支持しているため、現像カートリッジ３６に作用する回転モーメントの影響による現像カートリッジ３６の歪みを防ぐことができる。よって、印刷時などの駆動時にも、駆動前の現像ローラ４０の外周面と感光体ドラム３７の外周面とのニップ部分が平行な状態を保持できるため、印字濃度の不均一を低減することができる。
【００７４】
また、現像カートリッジ３６のリブ６７を装着方向に回転可能なコロ５７で支持しているため、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５に装着した状態で、現像カートリッジ３６と感光体カートリッジ３５との摩擦を少なくすることができる。そのため、現像カートリッジ３６を感光体カートリッジ３５に装着した際に、押圧機構６４により現像カートリッジ３６に負荷された押圧力を感光体カートリッジ３５に効率よく伝達させることができる。
【００７５】
また、本実施形態のプロセスユニット４では、感光体カートリッジ３５の案内溝６３が現像ローラ４０の回転軸５２を支持することで、現像カートリッジ３６の後側端部を支持するための部材など感光体カートリッジ３５に新たに設ける必要がなく、感光体カートリッジ３５の構成を簡素化することができる。
【００７６】
また、現像ローラ４０の感光体ドラム３７に対する押圧力の変動による印字濃度への影響が大きい粉砕トナーを使用した場合でも、印字濃度の不均一を低減することができる。
[第２実施形態]
図５に本発明の第２実施形態を示す。
【００７７】
図５は、現像カートリッジ３６の斜視図である。
【００７８】
本実施形態では、感光体カートリッジ３５の収容部６２と対向する現像カートリッジ３６の左右両端部間の中央部から左側に偏倚した底面に、コロ６５を設けていると共に、感光体カートリッジ３５の収容部６２にコロ６５に当接するリブ（図示せず）を設けている点を第一実施形態とは相違させ、他の構成および効果は第１実施形態と同様であり、同一符号を付して説明を省略する。コロ６５およびリブは第１実施形態と同様の構成である。なお、第１実施形態同様、現像カートリッジ３６のコロ６５の当接部は、リブではなく平面でもよい。
【００７９】
前述した第１、第２実施形態では、感光体カートリッジ３５あるいは現像カートリッジ３６どちらか一方にコロを設けると共に、他方にコロに当接するリブを設けるように構成されていたが、例えば、どちらか一方に円弧状突起が設けられ、円弧状突起を他方側の平面に当接させる構成でもよい。
【００８０】
また、前記実施形態では、本発明を感光体カートリッジを着脱可能なレーザプリンタに適用したが、現像カートリッジのみを着脱可能なレーザプリンタに適用しても勿論よい。
【００８１】
また、前記実施形態では、本発明をレーザプリンタに適用したが、静電潜像が形成される像担持体を備え、静電潜像に現像剤を供給する現像剤担持体を備えた現像カートリッジを着脱する形態の画像形成装置であれば何に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレーザプリンタの概略側断面図である。
【図２】（ａ）は、プロセスユニットを前側から向かって左側から見た場合の側面図、（ｂ）は、プロセスユニットを前側から向かって右側から見た場合の側面図である。
【図３】現像カートリッジを下側からみた斜視図である。
【図４】感光体カートリッジを上側からみた斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示し、現像カートリッジを下側からみた斜視図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ レーザプリンタ
２ ケーシング
４ プロセスユニット
３５ 感光体カートリッジ
３６ 現像カートリッジ
３７ 感光体ドラム
４０ 現像ローラ
５０ 感光体カートリッジのケーシング
５１ 現像カートリッジのケーシング
５２ 現像ローラの回転軸（両端被支持部）
５３、５４ 側壁
５５ 軸受け体
５６ 現像カップリング
５７、６５ コロ（ローラ）
５８ 感光体ドラムの回転軸
６２ 収容部
６３ 案内溝（両端支持部）
６４ 押圧機構
６７ リブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体ドラムを備える感光体カートリッジと、
前記感光体カートリッジに装着された際、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備えた現像カートリッジと、
前記感光体カートリッジに設けられ、前記現像カートリッジにおける、前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられた両端被支持部をそれぞれ支持する両端支持部と、
前記感光体カートリッジに設けられ、前記中心軸方向において、前記現像カートリッジにおける前記両端被支持部間を除く位置に配置される中間被支持部を支持する中間支持部と、を備え
前記駆動入力部は、前記中心軸方向の一端に設けられ、前記中間支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴とするプロセスユニット。
【請求項２】
前記中間支持部あるいは前記中間被支持部のどちらか一方は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されている請求項１に記載のプロセスユニット。
【請求項３】
前記現像カートリッジは、前記両端被支持部に前記中心軸方向に延びる１対の軸部を備え、前記両端支持部は、前記軸部をそれぞれ支持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロセスユニット。
【請求項４】
前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴とする請求項３に記載のプロセスユニット。
【請求項５】
前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のプロセスユニット。
【請求項６】
前記現像剤は、粉砕によって得られた粉砕トナーであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプロセスユニット。
【請求項７】
静電潜像が形成される感光体ドラムを備え、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備えた現像カートリッジを装着可能な感光体カートリッジにおいて、
前記現像カートリッジにおける、前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられた両端被支持部をそれぞれ支持する両端支持部と、
前記中心軸方向において、前記現像カートリッジにおける、前記両端被支持部間を除く位置に配置される中間被支持部を支持する中間支持部と、を更に備え、
前記中間支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴とする感光体カートリッジ。
【請求項８】
前記中間支持部は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されている請求項７に記載の感光体カートリッジ。
【請求項９】
前記現像カートリッジは、前記両端被支持部に、前記中心軸方向に延びる１対の軸部を備え、前記両端支持部は、前記軸部をそれぞれ支持することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の感光体カートリッジ。
【請求項１０】
前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴とする請求項９に記載の感光体カートリッジ。
【請求項１１】
前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の感光体カートリッジ。
【請求項１２】
静電潜像が形成される感光体ドラムを備える感光体カートリッジに装着可能であり、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備える現像カートリッジにおいて、
前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられ、前記感光体カートリッジに備えられている両端支持部にそれぞれ支持される両端被支持部と、
前記中心軸方向において、前記両端被支持部間を除く位置に配置され、前記感光体カートリッジに備えられている中間支持部に支持される中間被支持部と、を備え、
前記中間被支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴とする現像カートリッジ。
【請求項１３】
前記中間被支持部は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されている請求項１２に記載の現像カートリッジ。
【請求項１４】
前記両端被支持部には、前記回転軸方向に延び、前記感光体カートリッジの前記両端支持部に支持される１対の軸部を備えることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の現像カートリッジ。
【請求項１５】
前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴とする請求項１４に記載の現像カートリッジ。
【請求項１６】
前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴とする請求項１２乃至請求項１５のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
【請求項１７】
前記現像剤は、粉砕によって得られた粉砕トナーであることを特徴とする請求項１２乃至請求項１６のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体ドラムを備える感光体カートリッジと、
前記感光体カートリッジに装着された際、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備えた現像カートリッジと、
前記感光体カートリッジに設けられ、前記現像カートリッジにおける、前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられた両端被支持部をそれぞれ支持する両端支持部と、
前記感光体カートリッジに設けられ、前記中心軸方向において、前記現像カートリッジにおける前記両端被支持部間を除く位置に配置される中間被支持部を支持する中間支持部と、を備え
前記駆動入力部は、前記中心軸方向の一端に設けられ、前記中間支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴とするプロセスユニット。
【請求項２】
前記中間支持部あるいは前記中間被支持部のどちらか一方は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されている請求項１に記載のプロセスユニット。
【請求項３】
前記現像カートリッジは、前記両端被支持部に前記中心軸方向に延びる１対の軸部を備え、前記両端支持部は、前記軸部をそれぞれ支持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロセスユニット。
【請求項４】
前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴とする請求項３に記載のプロセスユニット。
【請求項５】
前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のプロセスユニット。
【請求項６】
前記現像剤は、粉砕によって得られた粉砕トナーであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のプロセスユニット。
【請求項７】
静電潜像が形成される感光体ドラムを備え、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備えた現像カートリッジを装着可能な感光体カートリッジにおいて、
前記現像カートリッジにおける、前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられた両端被支持部をそれぞれ支持する両端支持部と、
前記中心軸方向において、前記現像カートリッジにおける、前記両端被支持部間を除く位置に配置される中間被支持部を支持する中間支持部と、を更に備え、
前記中間支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴とする感光体カートリッジ。
【請求項８】
前記中間支持部は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されている請求項７に記載の感光体カートリッジ。
【請求項９】
前記現像カートリッジは、前記両端被支持部に、前記中心軸方向に延びる１対の軸部を備え、前記両端支持部は、前記軸部をそれぞれ支持することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の感光体カートリッジ。
【請求項１０】
前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴とする請求項９に記載の感光体カートリッジ。
【請求項１１】
前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の感光体カートリッジ。
【請求項１２】
静電潜像が形成される感光体ドラムを備える感光体カートリッジに装着可能であり、前記静電潜像に現像剤を供給するために回転駆動される現像ローラと、前記現像ローラを回転駆動させるための駆動入力部とを備える現像カートリッジにおいて、
前記駆動入力部から入力される外部動力により前記現像カートリッジに作用する回転モーメントの中心軸方向の両端部に設けられ、前記感光体カートリッジに備えられている両端支持部にそれぞれ支持される両端被支持部と、
前記中心軸方向において、前記両端被支持部間を除く位置に配置され、前記感光体カートリッジに備えられている中間支持部に支持される中間被支持部と、を備え、
前記中間被支持部は、前記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状態で、前記中心軸方向における前記現像カートリッジの前記駆動入力部側に偏倚して配置されていることを特徴とする現像カートリッジ。
【請求項１３】
前記中間被支持部は、前記感光体カートリッジに対する前記現像カートリッジの装着方向に回転可能に軸支されているローラで構成されている請求項１２に記載の現像カートリッジ。
【請求項１４】
前記両端被支持部には、前記回転軸方向に延び、前記感光体カートリッジの前記両端支持部に支持される１対の軸部を備えることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の現像カートリッジ。
【請求項１５】
前記軸部は、前記現像ローラの回転軸の軸受けであることを特徴とする請求項１４に記載の現像カートリッジ。
【請求項１６】
前記駆動入力部の回転方向は、前記中間被支持部を前記中間支持部に押さえつける方向であることを特徴とする請求項１２乃至請求項１５のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
【請求項１７】
前記現像剤は、粉砕によって得られた粉砕トナーであることを特徴とする請求項１２乃至請求項１６のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１０７６９９（Ｐ２０１０−１０７６９９Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７９３１８（Ｐ２００８−２７９３１８）
【出願日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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