プロセスユニットおよび画像形成装置
【課題】現像ローラと感光体を平行に保持することができるプロセスユニットを提供する。
【解決手段】プロセスユニット５は、感光体を有する感光体ユニット１００と、現像フレーム２１０に支持される現像ローラを有する現像ユニット２００とを備え、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着される。感光体ユニット１００は、記録シートを搬送するピンチローラ１２０と、ピンチローラ１２０を回転可能に支持し、かつ、ピンチローラ１２０の軸方向に移動可能な軸受部材１３０とを有し、軸受部材１３０には、内側に向かって延び、現像フレーム２１０に設けられた被係止部２１２と係合可能な係止部１３３が設けられている。プロセスユニット５は、画像形成装置本体に装着されて位置決めされたとき、軸受部材１３０が内側に移動した状態で、係止部１３３が現像ユニット２００を感光体ユニット１００に押しつけるように被係止部２１２と係合する。
【解決手段】プロセスユニット５は、感光体を有する感光体ユニット１００と、現像フレーム２１０に支持される現像ローラを有する現像ユニット２００とを備え、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着される。感光体ユニット１００は、記録シートを搬送するピンチローラ１２０と、ピンチローラ１２０を回転可能に支持し、かつ、ピンチローラ１２０の軸方向に移動可能な軸受部材１３０とを有し、軸受部材１３０には、内側に向かって延び、現像フレーム２１０に設けられた被係止部２１２と係合可能な係止部１３３が設けられている。プロセスユニット５は、画像形成装置本体に装着されて位置決めされたとき、軸受部材１３０が内側に移動した状態で、係止部１３３が現像ユニット２００を感光体ユニット１００に押しつけるように被係止部２１２と係合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスユニットおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザプリンタなどの画像形成装置で使用されるプロセスユニットとして、感光体ドラムを有する感光体ユニットと、現像ローラを有し、感光体ユニットに対して着脱可能に装着される現像ユニットとを備えたものが知られている。このようなプロセスユニットでは、例えば、特許文献１に示すように、感光体ドラムを支持するフレームに設けられたスリットに現像ユニット（現像ローラの軸）を挿入することで、現像ローラと感光体ドラムを平行に保持している。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２７１１４１号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、感光体ドラムを支持するフレームのスリットに現像ローラの軸を挿入するだけの構成では、現像ローラが回転駆動したときに現像ローラが微動して、現像ローラと感光体ドラムを平行に保持できないという問題があった。現像ローラと感光体ドラムが平行に保持できなくなると、互いの押圧力を軸方向に関して均一にすることができなくなるので、現像ローラから感光体ドラム上に形成された静電潜像に対してトナーを均一に供給することが困難になり、結果として画像品質が低下するという問題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、現像ローラと感光体を平行に保持することができるプロセスユニットおよび画像形成装置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】
【０００６】
前記した目的を達成するため、本発明のプロセスユニットは、感光体フレームに支持される感光体を有する感光体ユニットと、現像フレームに支持される現像ローラを有し、前記感光体ユニットに着脱可能に装着される現像ユニットとを備え、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスユニットであって、前記感光体ユニットは、記録シートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転可能支持し、かつ、前記搬送ローラの軸方向に移動可能なローラ支持部材とを有し、前記ローラ支持部材には、前記搬送ローラの軸方向内側に向かって延び、前記現像フレームに設けられた被係止部と係合可能な係止部が設けられ、前記画像形成装置本体に装着されて位置決めされたとき、前記ローラ支持部材が前記搬送ローラの軸方向内側に移動した状態で、前記係止部が前記現像ユニットを前記感光体ユニットに押しつけるように前記被係止部と係合することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の画像形成装置は、装置本体と、感光体フレームに支持される感光体を有する感光体ユニットと、現像フレームに支持される現像ローラを有し、前記感光体ユニットに着脱可能に装着される現像ユニットとを備え、前記装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスユニットと、前記装置本体に装着された前記プロセスユニットの両側に位置する一対の本体フレームと、を備えた画像形成装置であって、前記感光体ユニットは、記録シートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転可能に支持し、かつ、前記搬送ローラの軸方向に移動可能なローラ支持部材とを有し、前記ローラ支持部材には、前記搬送ローラの軸方向内側に向かって延び、前記現像フレームに設けられた被係止部と係合可能な係止部が設けられ、前記一対の本体フレームは、前記プロセスユニットの装着時に前記現像ローラの軸を案内するとともに前記装置本体に対する前記現像ローラの位置を決める現像ローラ位置決め溝と、前記プロセスユニットの装着時に前記ローラ支持部材を案内するとともに前記装置本体に対する前記搬送ローラの位置を決める搬送ローラ位置決め溝とを有し、一対の前記搬送ローラ位置決め溝の溝底部には、前記プロセスユニットの装着方向に沿って、開口端側から延びる第１案内部と、前記搬送ローラの軸方向内側に向けて傾斜する第２案内部と、前記装置本体に対する前記搬送ローラの位置を決める位置決め部とが連続して設けられ、前記位置決め部には、前記被係止部と係合した前記係止部を前記被係止部に押しつける向きに前記ローラ支持部材を付勢するローラ付勢部材が設けられ、前記装置本体に対して前記プロセスユニットが装着されるとき、前記第２案内部によって前記ローラ支持部材が前記搬送ローラの軸方向内側に移動して前記係止部が前記被係止部と係合し、前記ローラ支持部材が前記位置決め部に達すると前記ローラ付勢部材によって前記係止部が前記被係止部に押しつけられて前記現像ユニットを前記感光体ユニットに押しつけることを特徴とする。
【０００８】
このように構成された本発明によれば、プロセスユニットが画像形成装置本体に装着されて位置決めされたとき（位置決め部に達したとき）に、係止部が現像ユニットを感光体ユニットに押しつけるように被係止部と係合するので、現像ユニットを感光体ユニット（画像形成装置本体）に対して強固に固定することができる。これにより、現像ローラが回転駆動したときの現像ローラの微動を抑制することができるので、現像ローラと感光体を平行に保持することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プロセスユニットが画像形成装置本体に装着されて位置決めされたときに、係止部が現像ユニットを感光体ユニットに押しつけるように被係止部と係合するので、現像ローラと感光体を平行に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜レーザプリンタの概略構成＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略構成を示す断面図である。なお、以下の説明において、方向はレーザプリンタを使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００１１】
図１に示すように、レーザプリンタ１は、装置本体の一例としての本体筐体２内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｐ上にトナー像を転写するプロセスユニット５と、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱定着させる定着装置６とを主に備えている。本体筐体２の詳細な構成については後述する。
【００１２】
給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する給紙トレイ３１と、用紙Ｐの前側を持ち上げる用紙押圧板３２およびリフトレバー３３と、ピックアップローラ３４と、給紙ローラ３５と、給紙パッド３６と、レジストローラ３７とを主に備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｐは、リフトレバー３３と用紙押圧板３２によってピックアップローラ３４に寄せられ、ピックアップローラ３４によって送り出される。送り出された用紙Ｐは、給紙ローラ３５と給紙パッド３６によって１枚ずつ分離され、レジストローラ３７を通り、感光体ドラム５１と転写ローラ５３との間に向けて搬送される。
【００１３】
露光装置４は、本体筐体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、回転駆動するポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５とを主に備えている。レーザ発光部から出射された画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）は、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４、レンズ４３、反射鏡４５の順に反射または通過して、感光体ドラム５１の表面上に高速走査にて照射される。
【００１４】
プロセスユニット５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスユニット５は、感光体ユニット１００と、感光体ユニット１００に対して着脱可能に装着される現像ユニット２００とから構成されている。
【００１５】
感光体ユニット１００は、感光体フレーム１１０内に、感光体の一例としての感光体ドラム５１と、帯電器５２と、転写ローラ５３とを主に備えている。また、現像ユニット２００は、現像フレーム２１０内に、現像ローラ５４と、供給ローラ５５と、層厚規制ブレード５６と、アジテータ５７と、トナー収容部５８とを主に備えている。プロセスユニット５の詳細な構成については後述する。
【００１６】
プロセスユニット５では、感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部５８内のトナーは、供給ローラ５５を介して現像ローラ５４に供給され、現像ローラ５４と層厚規制ブレード５６との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ５４上に担持される。
【００１７】
現像ローラ５４上に担持されたトナーは、現像ローラ５４から感光体ドラム５１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム５１と転写ローラ５３との間を用紙Ｐが搬送されることで感光体ドラム５１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。
【００１８】
定着装置６は、プロセスユニット５の後方に設けられ、加熱ローラ６１と、加熱ローラ６１との間で用紙Ｐを挟持する加圧ローラ６２とを主に備えている。用紙Ｐに転写されたトナー像は、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２との間を用紙Ｐが搬送されることで熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｐは、定着装置６から排出経路２３に搬送され、排出経路２３から排出ローラ２４によって排紙トレイ２２上に排出される。
【００１９】
次に、本発明の特徴部分を中心にプロセスユニット５および本体筐体２の詳細な構成について説明する。
＜プロセスユニットの詳細構成＞
図２は本実施形態に係るプロセスユニット５の構成を示す側面図であり、図３は図２のIII−III断面図であり、図４はピンチローラ周辺の構成を示す斜視図である。
【００２０】
なお、以下の説明では、ピンチローラ（搬送ローラ）の一端側の構成を中心に詳細に説明するが、本実施形態では他端側についても一端側と対称ではあるが同様の構成が設けられている。また、以下の説明において、現像ローラおよびピンチローラの軸方向内側（図３の左側）を単に「内側」といい、軸方向外側（図３の右側）を単に「外側」という。
【００２１】
図２に示すように、プロセスユニット５は、感光体ユニット１００と、感光体ユニット１００（感光体フレーム１１０）に着脱可能に装着される現像ユニット２００とから構成されている。
【００２２】
［感光体ユニットの構成］
感光体ユニット１００は、感光体ユニット１００の枠体を構成して感光体ドラム５１（ドラム軸５１Ａ）などを支持する感光体フレーム１１０と、搬送ローラの一例としてのピンチローラ１２０と、ローラ支持部材の一例としての軸受部材１３０とを備えている。
【００２３】
ピンチローラ１２０は、感光体フレーム１１０の下面前寄りに設けられている。このピンチローラ１２０は、本体筐体２にプロセスユニット５を装着したときに、レジストローラ３７に対して上から接触し、回転駆動するレジストローラ３７の駆動力によって従動回転することでレジストローラ３７とともに用紙Ｐを搬送する（図１参照）。
【００２４】
図３に示すように、軸受部材１３０は、ピンチローラ１２０の左右両端に設けられ、ピンチローラ１２０のローラ軸１２１を回転可能に受ける円筒状の軸受部１３１と、軸受部１３１の内側端部から上に向かって延びる延出部１３２と、延出部１３２の上端から内側に向かって延びる係止部１３３とから構成されている。
【００２５】
この軸受部材１３０（軸受部１３１）は、感光体フレーム１１０の側面前寄りの下部に設けられた凹部１１１に配置されている。そして、軸受部材１３０は、図４に示すように、延出部１３２の前後に設けられた一対の凸部１３２Ａが、感光体フレーム１１０に設けられた一対の規制部１１２に支持されることで、感光体フレーム１１０からの脱落が防止されている。また、軸受部材１３０は、延出部１３２が一対の規制部１１２によって挟まれることで、感光体フレーム１１０に対する回転が防止されている。このような構成により、軸受部材１３０は、感光体フレーム１１０に支持され、ピンチローラ１２０を感光体フレーム１１０に対して回転可能に支持する。
【００２６】
軸受部材１３０は、感光体フレーム１１０に対してピンチローラ１２０の軸方向（左右方向）に移動可能となっている。なお、外側への移動は延出部１３２が感光体フレーム１１０に当接することで規制され、内側への移動は係止部１３３が後述する付勢部材２２０に当接する（現像ユニット２００が装着されていない場合は、軸受部１３１がピンチローラ１２０のローラ本体１２２に当接する）ことで規制されるので、軸受部材１３０およびピンチローラ１２０が感光体フレーム１１０から抜けてしまうことはない。
【００２７】
また、軸受部材１３０は、感光体フレーム１１０に対して上下方向（係止部１３３と後述する被係止部２１２との係合方向）に遊びを有した状態で支持されている（図２参照）。具体的に、軸受部材１３０は、凸部１３２Ａが規制部１１２の上面に当接する最下方位置から、軸受部１３１が凹部１１１の上面に当接する最上方位置まで、上下方向に移動可能となっている。
【００２８】
［現像ユニットの構成］
図２に示すように、現像ユニット２００は、現像ユニット２００の枠体を構成して現像ローラ５４（ローラ軸５４Ａ）などを支持するとともに、トナー収容部５８を形成する現像フレーム２１０と、本体筐体２からプロセスユニット５を離脱させたときに係止部１３３と被係止部２１２との係合を解除する付勢部材２２０とを備えている。
【００２９】
図３に示すように、現像フレーム２１０の左右の側面には、感光体ユニット１００に現像ユニット２００を装着したときに係止部１３３と対向する位置に、付勢部材２２０を収容するための筒状の収容部２１１が設けられている。この収容部２１１の内周面のうち、下面は係止部１３３と上下に係合可能な被係止部２１２となっている。
【００３０】
付勢部材２２０は、収容部２１１内に配置され、係止部１３３と当接可能な当接部２２１と、一端が当接部２２１に、他端が現像フレーム２１０（収容部２１１の底面）にそれぞれ取り付けられたコイルバネ２２２とから構成されている。
【００３１】
この付勢部材２２０は、本体筐体２からプロセスユニット５を離脱させた状態（図３の状態）では、当接部２２１の先端が、被係止部２１２の端部よりも外側に位置している。そして、図４に示すように、当接部２２１の先端には、感光体ユニット１００に対する現像ユニット２００の装着方向における前方（本実施形態では先端の後部と下部）に、左斜め後方（内側）に向けて傾斜する傾斜面２２１Ａと、左斜め下方（内側）に向けて傾斜する傾斜面２２１Ｂが形成されている。また、本実施形態では、係止部１３３の先端の上部に、左斜め下方（内側）に向けて傾斜する傾斜面１３３Ａが形成されている。
【００３２】
このような傾斜面２２１Ａ，２２１Ｂ，１３３Ａを設けることで、現像ユニット２００を感光体ユニット１００に装着するときに、係止部１３３と当接部２２１とが互いに引っかかることを抑制することができる。具体的には、現像ユニット２００の装着時に、当接部２２１の傾斜面２２１Ａ，２２１Ｂと係止部１３３の傾斜面１３３Ａとが互いに摺接して、少なくとも係止部１３３（軸受部材１３０）を外側に向けて押す（逃がす）ので、係止部１３３と当接部２２１とが引っかかることを抑制することができる。これにより、感光体ユニット１００に現像ユニット２００をスムーズに装着することができるので、現像ユニット２００の装着時の操作性を向上させることができる。
【００３３】
＜本体筐体の詳細構成＞
図５（ａ）は本体フレームの構成を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。なお、図５（ａ）では、各位置決め溝と、本体筐体２に装着されたプロセスユニット５の各ローラとの位置関係を示すため、感光体ドラム５１、現像ローラ５４、ピンチローラ１２０などを鎖線で示している。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、本体筐体２は、本体筐体２に装着されたプロセスユニット５の左右両側に位置する一対の本体フレーム２５を備えている（図５では一方のみ図示）。
本体フレーム２５には、前から後斜め下方（プロセスユニット５の装着方向）に向かって延びる、現像ローラ位置決め溝の一例としての上側位置決め溝３００と、搬送ローラ位置決め溝の一例としての下側位置決め溝４００とが設けられている。
【００３５】
上側位置決め溝３００は、プロセスユニット５の装着時に、挿入されたドラム軸５１Ａとローラ軸５４Ａを案内するとともに、本体筐体２に対する感光体ドラム５１と現像ローラ５４の位置を決める溝である。この上側位置決め溝３００には、本体筐体２にプロセスユニット５を装着したときに、ドラム軸５１Ａを上側位置決め溝３００の後端に向けて付勢することで感光体ドラム５１の位置を固定するバネ３０１と、ローラ軸５４Ａをドラム軸５１Ａに向けて付勢することで現像ローラ５４の位置を固定するバネ３０２とが設けられている。
【００３６】
下側位置決め溝４００は、プロセスユニット５の装着時に、挿入された軸受部材１３０を案内するとともに、本体筐体２に対する軸受部材１３０の位置を決めることで、本体筐体２に対するピンチローラ１２０の位置を決める溝である。この下側位置決め溝４００は、開口端側（前側）から順に連続して延びる、第１案内部４１０と、第２案内部４２０と、位置決め部４３０とから構成されている。
【００３７】
一対の本体フレーム２５にそれぞれ設けられた各第１案内部４１０は、互いの溝底部４０１（左右方向に対向する面）が略平行となるように延びている。また、第１案内部の下側の溝側部４０２には、上方（後斜め上方）に向かって突出する山状の突出部４１１が設けられている。
【００３８】
第２案内部４２０は、第１案内部４１０から連続して延びており、溝底部４０１が前方から後方に向かうにしたがって内側に向けて傾斜している（図５（ｂ）参照）。これにより、一対の本体フレーム２５にそれぞれ設けられた各第２案内部４２０は、互いの溝底部４０１の間隔が前方から後方に向かうにしたがって徐々に狭くなっている。
【００３９】
一対の本体フレーム２５にそれぞれ設けられた各位置決め部４３０は、互いの溝底部４０１が略平行となるように延びている。ただし、第２案内部４２０の後端から連続して延びているため、各位置決め部４３０の溝底部４０１は、第１案内部４１０よりも互いの間隔が小さくなっている。この位置決め部４３０に軸受部材１３０が達することで、本体筐体２に対する軸受部材１３０（ピンチローラ１２０）の位置が決まる。
【００４０】
また、位置決め部４３０の上方には、ローラ付勢部材の一例としてのトーションバネ４３１が設けられている。このトーションバネ４３１は、位置決め部４３０に達した軸受部材１３０を下方に向けて付勢することで、被係止部２１２と係合した係止部１３３を被係止部２１２に向けて押しつけるとともに、ピンチローラ１２０をレジストローラ３７に向けて押しつける（図９参照）。
【００４１】
＜レーザプリンタの作用効果＞
以上のように構成されたレーザプリンタ１の作用効果について説明する。図６は軸受部材が下側位置決め溝に挿入された様子を示す図であり、図７は軸受部材が第１案内部の突出部によって持ち上げられる様子を示す図であり、図８は軸受部材が第２案内部の溝底部によって内側に移動する様子を示す図であり、図９は軸受部材が位置決め部のトーションバネによって付勢される様子を示す図である。なお、各図において、（ａ）は本体筐体とプロセスユニットを内側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）はピンチローラ周辺の様子を示す図である。
【００４２】
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、本体筐体２にプロセスユニット５を装着するときには、ドラム軸５１Ａとローラ軸５４Ａを上側位置決め溝３００に挿入するとともに、軸受部材１３０の軸受部１３１を下側位置決め溝４００に挿入して、プロセスユニット５を後方に押し込んでいく。なお、軸受部材１３０を下側位置決め溝４００（第１案内部４１０）に挿入したときには、係止部１３３の下端は上下方向において被係止部２１２と同じ位置にある。以下、軸受部材１３０の動作について詳細に説明する。
【００４３】
図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、下側位置決め溝４００に沿って後斜め下方に移動する軸受部材１３０は、突出部４１１によって上（係止方向において係止部１３３が被係止部２１２から離れる方向）に持ち上げられ、感光体フレーム１１０の凹部１１１内を上に移動する。これにより、突出部４１１よりも後方では、係止部１３３の下端を被係止部２１２よりも上方にある状態とすることができる。
【００４４】
図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、係止部１３３の下端が被係止部２１２よりも上方に持ち上げられた軸受部材１３０は、第２案内部４２０の溝底部４０１に設けられた傾斜によって内側に向かって移動していく。これにより、係止部１３３が当接部２２１を内側に押し込んでいく。
【００４５】
そして、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、軸受部材１３０が位置決め部４３０に達すると、トーションバネ４３１によって軸受部材１３０が下方に向けて付勢されることで、係止部１３３が被係止部２１２に押しつけられて係合する。これにより、軸受部材１３０（ピンチローラ１２０）が、本体フレーム２５（本体筐体２）に対して位置決めされて固定される。本実施形態では、第１案内部４１０に設けられた突出部４１１の作用によって、係止部１３３の下端が被係止部２１２よりも上方にあるので、内側に向かって移動する係止部１３３は、被係止部２１２と確実に係合することができる。
【００４６】
また、ドラム軸５１Ａ（感光体ドラム５１）とローラ軸５４Ａ（現像ローラ５４）も、上側位置決め溝３００の後端に達して、バネ３０１，３０２によって付勢されることで、本体筐体２に対して位置決めされて固定される。以上のようにして、プロセスユニット５は本体筐体２に対して装着され、位置決めされて固定される。
【００４７】
本実施形態では、係止部１３３が被係止部２１２に押しつけられることで、現像ユニット２００（現像フレーム２１０）を感光体ユニット１００に向けて下方に押しつけることができる。そのため、現像ユニット２００を感光体ユニット１００および感光体ユニット１００が固定される本体筐体２に対して強固に固定することができる。
【００４８】
これにより、現像ローラの軸を位置決め溝（スリット）に挿入するだけの構成と比較して、現像ローラ５４が回転駆動したときの現像ローラ５４の微動を抑制することができるので、現像ローラ５４と感光体ドラム５１を平行に保持することができる。その結果、現像ローラ５４から感光体ドラム５１上の静電潜像にトナーを均一に供給することが可能となるので、レーザプリンタ１における画像品質を向上させることができる。
【００４９】
なお、本体筐体２にプロセスユニット５を装着したときには、係止部１３３によって当接部２２１が内側に押し込まれているので、コイルバネ２２２は押し縮められた状態となっている（図９参照）。そのため、本体筐体２からプロセスユニット５を離脱させるとき（軸受部材１３０が位置決め部４３０から外れたとき）には、コイルバネ２２２が、当接部２２１を介して係止部１３３を外側に向けて押すことで、係止部１３３と被係止部２１２との係合を自動的に解除することができる。
【００５０】
これにより、感光体ユニット１００から現像ユニット２００を離脱させるときには、係止部１３３と被係止部２１２との係合は解除された状態となっているので、そのまま現像ユニット２００を感光体ユニット１００から離脱させることができる。言い換えれば、現像ユニット２００の離脱時において、ユーザ自身が係止部１３３と被係止部２１２との係合を解除する操作を行う手間を省くことができる。その結果、現像ユニット２００の離脱時の操作性を向上させることができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００５２】
前記実施形態では、ローラ支持部材として、ピンチローラ１２０に設けられたローラ軸１２１を回転可能に受ける軸受部材１３０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ローラ支持部材側に軸を設け、この軸を搬送ローラの端部に設けられた穴に挿入することで、搬送ローラを軸支する構成としてもよい。
【００５３】
前記実施形態では、付勢部材２２０の当接部２２１および係止部１３３の両方が傾斜面２２１Ａ，２２１Ｂ，１３３Ａを有する構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、当接部および係止部の一方だけが傾斜面を有する構成としてもよい。
【００５４】
前記実施形態では、現像ユニットに設けられた付勢部材として、当接部２２１とコイルバネ２２２から構成された付勢部材２２０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示す付勢部材２３０のような、収容部２１１内に配置された断面視略Ｓ形状をなす板バネを採用してもよい。これによれば、付勢部材を２部品以上の部材を組み合わせて構成する場合と比較して、コストの削減を図ったり、組み立て時の作業性を向上させたりすることができる。
【００５５】
前記実施形態では、装置本体からプロセスユニットを離脱させたときに係止部と被係止部との係合を解除する付勢部材を現像ユニットに設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、付勢部材を感光体ユニットに設けてもよい。
【００５６】
例えば、図１１に示すように、感光体ユニット１００に設けられた付勢部材１４０は、コイルバネであって、ピンチローラ１２０のローラ軸１２１に嵌められ、ローラ本体１２２と軸受部材１３０との間に配置されている。このような付勢部材１４０は、本体筐体２にプロセスユニット５を装着したときには、内側に移動した軸受部材１３０によって押し縮められて軸受部材１３０（軸受部１３１）を外側に向けて付勢する。本体筐体２からプロセスユニット５を離脱させるときには、付勢部材１４０が、軸受部材１３０を外側に向けて押すことで、係止部１３３と被係止部２１３との係合を解除することができる。
【００５７】
なお、被係止部２１３は、前記した被係止部２１２（収容部２１１）の代わりに設けられるものであって、現像フレーム２１０の左右の側面から外側に向けて延びるリブ状に形成されている。係止部１３３と被係止部２１３の作用については、前記した係止部１３３と被係止部２１２の場合と同様であるから説明を省略する。
【００５８】
付勢部材１４０（コイルバネ）は、内側の端部がローラ本体１２２ではなく、感光体フレーム１１０に当接していてもよい。例えば、図１２に示すように、軸受部材１３０に軸受部１３１の側面（感光体フレーム１１０よりも外側）から下方に延びる当て壁部１３４を設け、付勢部材１４０を感光体フレーム１１０と当て壁部１３４との間に配設してもよい。これによれば、付勢部材１４０が、直接ピンチローラ１２０（ローラ本体１２２）を押さないので、ピンチローラ１２０をスムーズに回転させることができる。
【００５９】
また、図１３に示すように、軸受部材１３０に軸受部１３１の側面全周から外側に延びる当て壁部１３５を設け、付勢部材１４０を、軸受部材１３０に嵌めた状態で、感光体フレーム１１０と当て壁部１３５との間に配設してもよい。さらに、図１４に示すように、感光体フレーム１１０にローラ本体１２２と軸受部材１３０（軸受部１３１）との間に位置する当て壁部１１３を設け、付勢部材１４０を、ローラ軸１２１に嵌めた状態で、当て壁部１１３と軸受部材１３０との間に配置してもよい。これらによれば、付勢部材１４０がローラ軸１２１と同軸上に配置されることになるので、ピンチローラ１２０をよりスムーズに回転させることができる。
【００６０】
前記実施形態では、ローラ付勢部材としてトーションバネ４３１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、板バネなどであってもよい。
前記実施形態では、感光体として感光体ドラム５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、感光体ベルトなどを採用してもよい。
【００６１】
前記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、複写機や複合機などであってもよい。
前記実施形態では、記録シートとして、いわゆる普通紙やはがきなどの用紙Ｐを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＯＨＰシートなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプロセスユニット５の構成を示す側面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】ピンチローラ周辺の構成を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は本体フレームの構成を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】軸受部材が下側位置決め溝に挿入された様子を示す図であり、（ａ）は本体筐体とプロセスユニットを内側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）はピンチローラ周辺の様子を示す図である。
【図７】軸受部材が第１案内部の突出部によって持ち上げられる様子を示す図であり、（ａ）は本体筐体とプロセスユニットを内側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）はピンチローラ周辺の様子を示す図である。
【図８】軸受部材が第２案内部の溝底部によって内側に移動する様子を示す図であり、（ａ）は本体筐体とプロセスユニットを内側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）はピンチローラ周辺の様子を示す図である。
【図９】軸受部材が位置決め部のトーションバネによって付勢される様子を示す図であり、（ａ）は本体筐体とプロセスユニットを内側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）はピンチローラ周辺の様子を示す図である。
【図１０】現像ユニットに設けられる付勢部材の変形例を示す図である。
【図１１】付勢部材を感光体ユニットに設けたプロセスユニットのピンチローラ周辺の構成を示す断面図である。
【図１２】図１１の変形例を示す図である。
【図１３】図１１の他の変形例を示す図である。
【図１４】図１１の別の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ レーザプリンタ
２ 本体筐体
５ プロセスユニット
２５ 本体フレーム
５１ 感光体ドラム
５４ 現像ローラ
５４Ａ ローラ軸
１００ 感光体ユニット
１１０ 感光体フレーム
１２０ ピンチローラ
１２１ ローラ軸
１３０ 軸受部材
１３３ 係止部
１３３Ａ 傾斜面
２００ 現像ユニット
２１０ 現像フレーム
２１２ 被係止部
２２０ 付勢部材
２２１ 当接部
２２１Ａ 傾斜面
２２１Ｂ 傾斜面
２２２ コイルバネ
３００ 上側位置決め溝
４００ 下側位置決め溝
４０１ 溝底部
４０２ 溝側部
４１０ 第１案内部
４１１ 突出部
４２０ 第２案内部
４３０ 位置決め部
４３１ トーションバネ
Ｐ 用紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスユニットおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザプリンタなどの画像形成装置で使用されるプロセスユニットとして、感光体ドラムを有する感光体ユニットと、現像ローラを有し、感光体ユニットに対して着脱可能に装着される現像ユニットとを備えたものが知られている。このようなプロセスユニットでは、例えば、特許文献１に示すように、感光体ドラムを支持するフレームに設けられたスリットに現像ユニット（現像ローラの軸）を挿入することで、現像ローラと感光体ドラムを平行に保持している。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２７１１４１号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、感光体ドラムを支持するフレームのスリットに現像ローラの軸を挿入するだけの構成では、現像ローラが回転駆動したときに現像ローラが微動して、現像ローラと感光体ドラムを平行に保持できないという問題があった。現像ローラと感光体ドラムが平行に保持できなくなると、互いの押圧力を軸方向に関して均一にすることができなくなるので、現像ローラから感光体ドラム上に形成された静電潜像に対してトナーを均一に供給することが困難になり、結果として画像品質が低下するという問題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、現像ローラと感光体を平行に保持することができるプロセスユニットおよび画像形成装置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】
【０００６】
前記した目的を達成するため、本発明のプロセスユニットは、感光体フレームに支持される感光体を有する感光体ユニットと、現像フレームに支持される現像ローラを有し、前記感光体ユニットに着脱可能に装着される現像ユニットとを備え、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスユニットであって、前記感光体ユニットは、記録シートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転可能支持し、かつ、前記搬送ローラの軸方向に移動可能なローラ支持部材とを有し、前記ローラ支持部材には、前記搬送ローラの軸方向内側に向かって延び、前記現像フレームに設けられた被係止部と係合可能な係止部が設けられ、前記画像形成装置本体に装着されて位置決めされたとき、前記ローラ支持部材が前記搬送ローラの軸方向内側に移動した状態で、前記係止部が前記現像ユニットを前記感光体ユニットに押しつけるように前記被係止部と係合することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の画像形成装置は、装置本体と、感光体フレームに支持される感光体を有する感光体ユニットと、現像フレームに支持される現像ローラを有し、前記感光体ユニットに着脱可能に装着される現像ユニットとを備え、前記装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスユニットと、前記装置本体に装着された前記プロセスユニットの両側に位置する一対の本体フレームと、を備えた画像形成装置であって、前記感光体ユニットは、記録シートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転可能に支持し、かつ、前記搬送ローラの軸方向に移動可能なローラ支持部材とを有し、前記ローラ支持部材には、前記搬送ローラの軸方向内側に向かって延び、前記現像フレームに設けられた被係止部と係合可能な係止部が設けられ、前記一対の本体フレームは、前記プロセスユニットの装着時に前記現像ローラの軸を案内するとともに前記装置本体に対する前記現像ローラの位置を決める現像ローラ位置決め溝と、前記プロセスユニットの装着時に前記ローラ支持部材を案内するとともに前記装置本体に対する前記搬送ローラの位置を決める搬送ローラ位置決め溝とを有し、一対の前記搬送ローラ位置決め溝の溝底部には、前記プロセスユニットの装着方向に沿って、開口端側から延びる第１案内部と、前記搬送ローラの軸方向内側に向けて傾斜する第２案内部と、前記装置本体に対する前記搬送ローラの位置を決める位置決め部とが連続して設けられ、前記位置決め部には、前記被係止部と係合した前記係止部を前記被係止部に押しつける向きに前記ローラ支持部材を付勢するローラ付勢部材が設けられ、前記装置本体に対して前記プロセスユニットが装着されるとき、前記第２案内部によって前記ローラ支持部材が前記搬送ローラの軸方向内側に移動して前記係止部が前記被係止部と係合し、前記ローラ支持部材が前記位置決め部に達すると前記ローラ付勢部材によって前記係止部が前記被係止部に押しつけられて前記現像ユニットを前記感光体ユニットに押しつけることを特徴とする。
【０００８】
このように構成された本発明によれば、プロセスユニットが画像形成装置本体に装着されて位置決めされたとき（位置決め部に達したとき）に、係止部が現像ユニットを感光体ユニットに押しつけるように被係止部と係合するので、現像ユニットを感光体ユニット（画像形成装置本体）に対して強固に固定することができる。これにより、現像ローラが回転駆動したときの現像ローラの微動を抑制することができるので、現像ローラと感光体を平行に保持することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プロセスユニットが画像形成装置本体に装着されて位置決めされたときに、係止部が現像ユニットを感光体ユニットに押しつけるように被係止部と係合するので、現像ローラと感光体を平行に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜レーザプリンタの概略構成＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略構成を示す断面図である。なお、以下の説明において、方向はレーザプリンタを使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００１１】
図１に示すように、レーザプリンタ１は、装置本体の一例としての本体筐体２内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｐ上にトナー像を転写するプロセスユニット５と、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱定着させる定着装置６とを主に備えている。本体筐体２の詳細な構成については後述する。
【００１２】
給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する給紙トレイ３１と、用紙Ｐの前側を持ち上げる用紙押圧板３２およびリフトレバー３３と、ピックアップローラ３４と、給紙ローラ３５と、給紙パッド３６と、レジストローラ３７とを主に備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｐは、リフトレバー３３と用紙押圧板３２によってピックアップローラ３４に寄せられ、ピックアップローラ３４によって送り出される。送り出された用紙Ｐは、給紙ローラ３５と給紙パッド３６によって１枚ずつ分離され、レジストローラ３７を通り、感光体ドラム５１と転写ローラ５３との間に向けて搬送される。
【００１３】
露光装置４は、本体筐体２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、回転駆動するポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５とを主に備えている。レーザ発光部から出射された画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）は、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４、レンズ４３、反射鏡４５の順に反射または通過して、感光体ドラム５１の表面上に高速走査にて照射される。
【００１４】
プロセスユニット５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスユニット５は、感光体ユニット１００と、感光体ユニット１００に対して着脱可能に装着される現像ユニット２００とから構成されている。
【００１５】
感光体ユニット１００は、感光体フレーム１１０内に、感光体の一例としての感光体ドラム５１と、帯電器５２と、転写ローラ５３とを主に備えている。また、現像ユニット２００は、現像フレーム２１０内に、現像ローラ５４と、供給ローラ５５と、層厚規制ブレード５６と、アジテータ５７と、トナー収容部５８とを主に備えている。プロセスユニット５の詳細な構成については後述する。
【００１６】
プロセスユニット５では、感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部５８内のトナーは、供給ローラ５５を介して現像ローラ５４に供給され、現像ローラ５４と層厚規制ブレード５６との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ５４上に担持される。
【００１７】
現像ローラ５４上に担持されたトナーは、現像ローラ５４から感光体ドラム５１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム５１と転写ローラ５３との間を用紙Ｐが搬送されることで感光体ドラム５１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。
【００１８】
定着装置６は、プロセスユニット５の後方に設けられ、加熱ローラ６１と、加熱ローラ６１との間で用紙Ｐを挟持する加圧ローラ６２とを主に備えている。用紙Ｐに転写されたトナー像は、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２との間を用紙Ｐが搬送されることで熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｐは、定着装置６から排出経路２３に搬送され、排出経路２３から排出ローラ２４によって排紙トレイ２２上に排出される。
【００１９】
次に、本発明の特徴部分を中心にプロセスユニット５および本体筐体２の詳細な構成について説明する。
＜プロセスユニットの詳細構成＞
図２は本実施形態に係るプロセスユニット５の構成を示す側面図であり、図３は図２のIII−III断面図であり、図４はピンチローラ周辺の構成を示す斜視図である。
【００２０】
なお、以下の説明では、ピンチローラ（搬送ローラ）の一端側の構成を中心に詳細に説明するが、本実施形態では他端側についても一端側と対称ではあるが同様の構成が設けられている。また、以下の説明において、現像ローラおよびピンチローラの軸方向内側（図３の左側）を単に「内側」といい、軸方向外側（図３の右側）を単に「外側」という。
【００２１】
図２に示すように、プロセスユニット５は、感光体ユニット１００と、感光体ユニット１００（感光体フレーム１１０）に着脱可能に装着される現像ユニット２００とから構成されている。
【００２２】
［感光体ユニットの構成］
感光体ユニット１００は、感光体ユニット１００の枠体を構成して感光体ドラム５１（ドラム軸５１Ａ）などを支持する感光体フレーム１１０と、搬送ローラの一例としてのピンチローラ１２０と、ローラ支持部材の一例としての軸受部材１３０とを備えている。
【００２３】
ピンチローラ１２０は、感光体フレーム１１０の下面前寄りに設けられている。このピンチローラ１２０は、本体筐体２にプロセスユニット５を装着したときに、レジストローラ３７に対して上から接触し、回転駆動するレジストローラ３７の駆動力によって従動回転することでレジストローラ３７とともに用紙Ｐを搬送する（図１参照）。
【００２４】
図３に示すように、軸受部材１３０は、ピンチローラ１２０の左右両端に設けられ、ピンチローラ１２０のローラ軸１２１を回転可能に受ける円筒状の軸受部１３１と、軸受部１３１の内側端部から上に向かって延びる延出部１３２と、延出部１３２の上端から内側に向かって延びる係止部１３３とから構成されている。
【００２５】
この軸受部材１３０（軸受部１３１）は、感光体フレーム１１０の側面前寄りの下部に設けられた凹部１１１に配置されている。そして、軸受部材１３０は、図４に示すように、延出部１３２の前後に設けられた一対の凸部１３２Ａが、感光体フレーム１１０に設けられた一対の規制部１１２に支持されることで、感光体フレーム１１０からの脱落が防止されている。また、軸受部材１３０は、延出部１３２が一対の規制部１１２によって挟まれることで、感光体フレーム１１０に対する回転が防止されている。このような構成により、軸受部材１３０は、感光体フレーム１１０に支持され、ピンチローラ１２０を感光体フレーム１１０に対して回転可能に支持する。
【００２６】
軸受部材１３０は、感光体フレーム１１０に対してピンチローラ１２０の軸方向（左右方向）に移動可能となっている。なお、外側への移動は延出部１３２が感光体フレーム１１０に当接することで規制され、内側への移動は係止部１３３が後述する付勢部材２２０に当接する（現像ユニット２００が装着されていない場合は、軸受部１３１がピンチローラ１２０のローラ本体１２２に当接する）ことで規制されるので、軸受部材１３０およびピンチローラ１２０が感光体フレーム１１０から抜けてしまうことはない。
【００２７】
また、軸受部材１３０は、感光体フレーム１１０に対して上下方向（係止部１３３と後述する被係止部２１２との係合方向）に遊びを有した状態で支持されている（図２参照）。具体的に、軸受部材１３０は、凸部１３２Ａが規制部１１２の上面に当接する最下方位置から、軸受部１３１が凹部１１１の上面に当接する最上方位置まで、上下方向に移動可能となっている。
【００２８】
［現像ユニットの構成］
図２に示すように、現像ユニット２００は、現像ユニット２００の枠体を構成して現像ローラ５４（ローラ軸５４Ａ）などを支持するとともに、トナー収容部５８を形成する現像フレーム２１０と、本体筐体２からプロセスユニット５を離脱させたときに係止部１３３と被係止部２１２との係合を解除する付勢部材２２０とを備えている。
【００２９】
図３に示すように、現像フレーム２１０の左右の側面には、感光体ユニット１００に現像ユニット２００を装着したときに係止部１３３と対向する位置に、付勢部材２２０を収容するための筒状の収容部２１１が設けられている。この収容部２１１の内周面のうち、下面は係止部１３３と上下に係合可能な被係止部２１２となっている。
【００３０】
付勢部材２２０は、収容部２１１内に配置され、係止部１３３と当接可能な当接部２２１と、一端が当接部２２１に、他端が現像フレーム２１０（収容部２１１の底面）にそれぞれ取り付けられたコイルバネ２２２とから構成されている。
【００３１】
この付勢部材２２０は、本体筐体２からプロセスユニット５を離脱させた状態（図３の状態）では、当接部２２１の先端が、被係止部２１２の端部よりも外側に位置している。そして、図４に示すように、当接部２２１の先端には、感光体ユニット１００に対する現像ユニット２００の装着方向における前方（本実施形態では先端の後部と下部）に、左斜め後方（内側）に向けて傾斜する傾斜面２２１Ａと、左斜め下方（内側）に向けて傾斜する傾斜面２２１Ｂが形成されている。また、本実施形態では、係止部１３３の先端の上部に、左斜め下方（内側）に向けて傾斜する傾斜面１３３Ａが形成されている。
【００３２】
このような傾斜面２２１Ａ，２２１Ｂ，１３３Ａを設けることで、現像ユニット２００を感光体ユニット１００に装着するときに、係止部１３３と当接部２２１とが互いに引っかかることを抑制することができる。具体的には、現像ユニット２００の装着時に、当接部２２１の傾斜面２２１Ａ，２２１Ｂと係止部１３３の傾斜面１３３Ａとが互いに摺接して、少なくとも係止部１３３（軸受部材１３０）を外側に向けて押す（逃がす）ので、係止部１３３と当接部２２１とが引っかかることを抑制することができる。これにより、感光体ユニット１００に現像ユニット２００をスムーズに装着することができるので、現像ユニット２００の装着時の操作性を向上させることができる。
【００３３】
＜本体筐体の詳細構成＞
図５（ａ）は本体フレームの構成を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。なお、図５（ａ）では、各位置決め溝と、本体筐体２に装着されたプロセスユニット５の各ローラとの位置関係を示すため、感光体ドラム５１、現像ローラ５４、ピンチローラ１２０などを鎖線で示している。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、本体筐体２は、本体筐体２に装着されたプロセスユニット５の左右両側に位置する一対の本体フレーム２５を備えている（図５では一方のみ図示）。
本体フレーム２５には、前から後斜め下方（プロセスユニット５の装着方向）に向かって延びる、現像ローラ位置決め溝の一例としての上側位置決め溝３００と、搬送ローラ位置決め溝の一例としての下側位置決め溝４００とが設けられている。
【００３５】
上側位置決め溝３００は、プロセスユニット５の装着時に、挿入されたドラム軸５１Ａとローラ軸５４Ａを案内するとともに、本体筐体２に対する感光体ドラム５１と現像ローラ５４の位置を決める溝である。この上側位置決め溝３００には、本体筐体２にプロセスユニット５を装着したときに、ドラム軸５１Ａを上側位置決め溝３００の後端に向けて付勢することで感光体ドラム５１の位置を固定するバネ３０１と、ローラ軸５４Ａをドラム軸５１Ａに向けて付勢することで現像ローラ５４の位置を固定するバネ３０２とが設けられている。
【００３６】
下側位置決め溝４００は、プロセスユニット５の装着時に、挿入された軸受部材１３０を案内するとともに、本体筐体２に対する軸受部材１３０の位置を決めることで、本体筐体２に対するピンチローラ１２０の位置を決める溝である。この下側位置決め溝４００は、開口端側（前側）から順に連続して延びる、第１案内部４１０と、第２案内部４２０と、位置決め部４３０とから構成されている。
【００３７】
一対の本体フレーム２５にそれぞれ設けられた各第１案内部４１０は、互いの溝底部４０１（左右方向に対向する面）が略平行となるように延びている。また、第１案内部の下側の溝側部４０２には、上方（後斜め上方）に向かって突出する山状の突出部４１１が設けられている。
【００３８】
第２案内部４２０は、第１案内部４１０から連続して延びており、溝底部４０１が前方から後方に向かうにしたがって内側に向けて傾斜している（図５（ｂ）参照）。これにより、一対の本体フレーム２５にそれぞれ設けられた各第２案内部４２０は、互いの溝底部４０１の間隔が前方から後方に向かうにしたがって徐々に狭くなっている。
【００３９】
一対の本体フレーム２５にそれぞれ設けられた各位置決め部４３０は、互いの溝底部４０１が略平行となるように延びている。ただし、第２案内部４２０の後端から連続して延びているため、各位置決め部４３０の溝底部４０１は、第１案内部４１０よりも互いの間隔が小さくなっている。この位置決め部４３０に軸受部材１３０が達することで、本体筐体２に対する軸受部材１３０（ピンチローラ１２０）の位置が決まる。
【００４０】
また、位置決め部４３０の上方には、ローラ付勢部材の一例としてのトーションバネ４３１が設けられている。このトーションバネ４３１は、位置決め部４３０に達した軸受部材１３０を下方に向けて付勢することで、被係止部２１２と係合した係止部１３３を被係止部２１２に向けて押しつけるとともに、ピンチローラ１２０をレジストローラ３７に向けて押しつける（図９参照）。
【００４１】
＜レーザプリンタの作用効果＞
以上のように構成されたレーザプリンタ１の作用効果について説明する。図６は軸受部材が下側位置決め溝に挿入された様子を示す図であり、図７は軸受部材が第１案内部の突出部によって持ち上げられる様子を示す図であり、図８は軸受部材が第２案内部の溝底部によって内側に移動する様子を示す図であり、図９は軸受部材が位置決め部のトーションバネによって付勢される様子を示す図である。なお、各図において、（ａ）は本体筐体とプロセスユニットを内側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）はピンチローラ周辺の様子を示す図である。
【００４２】
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、本体筐体２にプロセスユニット５を装着するときには、ドラム軸５１Ａとローラ軸５４Ａを上側位置決め溝３００に挿入するとともに、軸受部材１３０の軸受部１３１を下側位置決め溝４００に挿入して、プロセスユニット５を後方に押し込んでいく。なお、軸受部材１３０を下側位置決め溝４００（第１案内部４１０）に挿入したときには、係止部１３３の下端は上下方向において被係止部２１２と同じ位置にある。以下、軸受部材１３０の動作について詳細に説明する。
【００４３】
図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、下側位置決め溝４００に沿って後斜め下方に移動する軸受部材１３０は、突出部４１１によって上（係止方向において係止部１３３が被係止部２１２から離れる方向）に持ち上げられ、感光体フレーム１１０の凹部１１１内を上に移動する。これにより、突出部４１１よりも後方では、係止部１３３の下端を被係止部２１２よりも上方にある状態とすることができる。
【００４４】
図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、係止部１３３の下端が被係止部２１２よりも上方に持ち上げられた軸受部材１３０は、第２案内部４２０の溝底部４０１に設けられた傾斜によって内側に向かって移動していく。これにより、係止部１３３が当接部２２１を内側に押し込んでいく。
【００４５】
そして、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、軸受部材１３０が位置決め部４３０に達すると、トーションバネ４３１によって軸受部材１３０が下方に向けて付勢されることで、係止部１３３が被係止部２１２に押しつけられて係合する。これにより、軸受部材１３０（ピンチローラ１２０）が、本体フレーム２５（本体筐体２）に対して位置決めされて固定される。本実施形態では、第１案内部４１０に設けられた突出部４１１の作用によって、係止部１３３の下端が被係止部２１２よりも上方にあるので、内側に向かって移動する係止部１３３は、被係止部２１２と確実に係合することができる。
【００４６】
また、ドラム軸５１Ａ（感光体ドラム５１）とローラ軸５４Ａ（現像ローラ５４）も、上側位置決め溝３００の後端に達して、バネ３０１，３０２によって付勢されることで、本体筐体２に対して位置決めされて固定される。以上のようにして、プロセスユニット５は本体筐体２に対して装着され、位置決めされて固定される。
【００４７】
本実施形態では、係止部１３３が被係止部２１２に押しつけられることで、現像ユニット２００（現像フレーム２１０）を感光体ユニット１００に向けて下方に押しつけることができる。そのため、現像ユニット２００を感光体ユニット１００および感光体ユニット１００が固定される本体筐体２に対して強固に固定することができる。
【００４８】
これにより、現像ローラの軸を位置決め溝（スリット）に挿入するだけの構成と比較して、現像ローラ５４が回転駆動したときの現像ローラ５４の微動を抑制することができるので、現像ローラ５４と感光体ドラム５１を平行に保持することができる。その結果、現像ローラ５４から感光体ドラム５１上の静電潜像にトナーを均一に供給することが可能となるので、レーザプリンタ１における画像品質を向上させることができる。
【００４９】
なお、本体筐体２にプロセスユニット５を装着したときには、係止部１３３によって当接部２２１が内側に押し込まれているので、コイルバネ２２２は押し縮められた状態となっている（図９参照）。そのため、本体筐体２からプロセスユニット５を離脱させるとき（軸受部材１３０が位置決め部４３０から外れたとき）には、コイルバネ２２２が、当接部２２１を介して係止部１３３を外側に向けて押すことで、係止部１３３と被係止部２１２との係合を自動的に解除することができる。
【００５０】
これにより、感光体ユニット１００から現像ユニット２００を離脱させるときには、係止部１３３と被係止部２１２との係合は解除された状態となっているので、そのまま現像ユニット２００を感光体ユニット１００から離脱させることができる。言い換えれば、現像ユニット２００の離脱時において、ユーザ自身が係止部１３３と被係止部２１２との係合を解除する操作を行う手間を省くことができる。その結果、現像ユニット２００の離脱時の操作性を向上させることができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００５２】
前記実施形態では、ローラ支持部材として、ピンチローラ１２０に設けられたローラ軸１２１を回転可能に受ける軸受部材１３０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ローラ支持部材側に軸を設け、この軸を搬送ローラの端部に設けられた穴に挿入することで、搬送ローラを軸支する構成としてもよい。
【００５３】
前記実施形態では、付勢部材２２０の当接部２２１および係止部１３３の両方が傾斜面２２１Ａ，２２１Ｂ，１３３Ａを有する構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、当接部および係止部の一方だけが傾斜面を有する構成としてもよい。
【００５４】
前記実施形態では、現像ユニットに設けられた付勢部材として、当接部２２１とコイルバネ２２２から構成された付勢部材２２０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示す付勢部材２３０のような、収容部２１１内に配置された断面視略Ｓ形状をなす板バネを採用してもよい。これによれば、付勢部材を２部品以上の部材を組み合わせて構成する場合と比較して、コストの削減を図ったり、組み立て時の作業性を向上させたりすることができる。
【００５５】
前記実施形態では、装置本体からプロセスユニットを離脱させたときに係止部と被係止部との係合を解除する付勢部材を現像ユニットに設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、付勢部材を感光体ユニットに設けてもよい。
【００５６】
例えば、図１１に示すように、感光体ユニット１００に設けられた付勢部材１４０は、コイルバネであって、ピンチローラ１２０のローラ軸１２１に嵌められ、ローラ本体１２２と軸受部材１３０との間に配置されている。このような付勢部材１４０は、本体筐体２にプロセスユニット５を装着したときには、内側に移動した軸受部材１３０によって押し縮められて軸受部材１３０（軸受部１３１）を外側に向けて付勢する。本体筐体２からプロセスユニット５を離脱させるときには、付勢部材１４０が、軸受部材１３０を外側に向けて押すことで、係止部１３３と被係止部２１３との係合を解除することができる。
【００５７】
なお、被係止部２１３は、前記した被係止部２１２（収容部２１１）の代わりに設けられるものであって、現像フレーム２１０の左右の側面から外側に向けて延びるリブ状に形成されている。係止部１３３と被係止部２１３の作用については、前記した係止部１３３と被係止部２１２の場合と同様であるから説明を省略する。
【００５８】
付勢部材１４０（コイルバネ）は、内側の端部がローラ本体１２２ではなく、感光体フレーム１１０に当接していてもよい。例えば、図１２に示すように、軸受部材１３０に軸受部１３１の側面（感光体フレーム１１０よりも外側）から下方に延びる当て壁部１３４を設け、付勢部材１４０を感光体フレーム１１０と当て壁部１３４との間に配設してもよい。これによれば、付勢部材１４０が、直接ピンチローラ１２０（ローラ本体１２２）を押さないので、ピンチローラ１２０をスムーズに回転させることができる。
【００５９】
また、図１３に示すように、軸受部材１３０に軸受部１３１の側面全周から外側に延びる当て壁部１３５を設け、付勢部材１４０を、軸受部材１３０に嵌めた状態で、感光体フレーム１１０と当て壁部１３５との間に配設してもよい。さらに、図１４に示すように、感光体フレーム１１０にローラ本体１２２と軸受部材１３０（軸受部１３１）との間に位置する当て壁部１１３を設け、付勢部材１４０を、ローラ軸１２１に嵌めた状態で、当て壁部１１３と軸受部材１３０との間に配置してもよい。これらによれば、付勢部材１４０がローラ軸１２１と同軸上に配置されることになるので、ピンチローラ１２０をよりスムーズに回転させることができる。
【００６０】
前記実施形態では、ローラ付勢部材としてトーションバネ４３１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、板バネなどであってもよい。
前記実施形態では、感光体として感光体ドラム５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、感光体ベルトなどを採用してもよい。
【００６１】
前記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、複写機や複合機などであってもよい。
前記実施形態では、記録シートとして、いわゆる普通紙やはがきなどの用紙Ｐを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＯＨＰシートなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプロセスユニット５の構成を示す側面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】ピンチローラ周辺の構成を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は本体フレームの構成を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】軸受部材が下側位置決め溝に挿入された様子を示す図であり、（ａ）は本体筐体とプロセスユニットを内側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）はピンチローラ周辺の様子を示す図である。
【図７】軸受部材が第１案内部の突出部によって持ち上げられる様子を示す図であり、（ａ）は本体筐体とプロセスユニットを内側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）はピンチローラ周辺の様子を示す図である。
【図８】軸受部材が第２案内部の溝底部によって内側に移動する様子を示す図であり、（ａ）は本体筐体とプロセスユニットを内側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）はピンチローラ周辺の様子を示す図である。
【図９】軸受部材が位置決め部のトーションバネによって付勢される様子を示す図であり、（ａ）は本体筐体とプロセスユニットを内側から見た図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）はピンチローラ周辺の様子を示す図である。
【図１０】現像ユニットに設けられる付勢部材の変形例を示す図である。
【図１１】付勢部材を感光体ユニットに設けたプロセスユニットのピンチローラ周辺の構成を示す断面図である。
【図１２】図１１の変形例を示す図である。
【図１３】図１１の他の変形例を示す図である。
【図１４】図１１の別の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ レーザプリンタ
２ 本体筐体
５ プロセスユニット
２５ 本体フレーム
５１ 感光体ドラム
５４ 現像ローラ
５４Ａ ローラ軸
１００ 感光体ユニット
１１０ 感光体フレーム
１２０ ピンチローラ
１２１ ローラ軸
１３０ 軸受部材
１３３ 係止部
１３３Ａ 傾斜面
２００ 現像ユニット
２１０ 現像フレーム
２１２ 被係止部
２２０ 付勢部材
２２１ 当接部
２２１Ａ 傾斜面
２２１Ｂ 傾斜面
２２２ コイルバネ
３００ 上側位置決め溝
４００ 下側位置決め溝
４０１ 溝底部
４０２ 溝側部
４１０ 第１案内部
４１１ 突出部
４２０ 第２案内部
４３０ 位置決め部
４３１ トーションバネ
Ｐ 用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体フレームに支持される感光体を有する感光体ユニットと、現像フレームに支持される現像ローラを有し、前記感光体ユニットに着脱可能に装着される現像ユニットとを備え、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスユニットであって、
前記感光体ユニットは、記録シートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転可能支持し、かつ、前記搬送ローラの軸方向に移動可能なローラ支持部材とを有し、
前記ローラ支持部材には、前記搬送ローラの軸方向内側に向かって延び、前記現像フレームに設けられた被係止部と係合可能な係止部が設けられ、
前記画像形成装置本体に装着されて位置決めされたとき、前記ローラ支持部材が前記搬送ローラの軸方向内側に移動した状態で、前記係止部が前記現像ユニットを前記感光体ユニットに押しつけるように前記被係止部と係合することを特徴とするプロセスユニット。
【請求項２】
前記現像ユニットは、前記画像形成装置本体からプロセスユニットを離脱させたときに前記係止部と前記被係止部との係合を解除するために前記係止部を前記搬送ローラの軸方向外側に向けて押す付勢部材を有することを特徴とする請求項１に記載のプロセスユニット。
【請求項３】
前記付勢部材は、前記係止部と当接可能な当接部を有し、
前記当接部および前記係止部の少なくとも一方は、前記現像ユニットを前記感光体ユニットに装着するときに他方に摺接して前記ローラ支持部材を前記搬送ローラの軸方向外側に向けて押す傾斜面を有することを特徴とする請求項２に記載のプロセスユニット。
【請求項４】
前記感光体ユニットは、前記ローラ支持部材を前記搬送ローラの軸方向外側に向けて付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項１に記載のプロセスユニット。
【請求項５】
前記付勢部材は、前記搬送ローラの軸方向内側の端部が前記感光体フレームに当接していることを特徴とする請求項４に記載のプロセスユニット。
【請求項６】
装置本体と、
感光体フレームに支持される感光体を有する感光体ユニットと、現像フレームに支持される現像ローラを有し、前記感光体ユニットに着脱可能に装着される現像ユニットとを備え、前記装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスユニットと、
前記装置本体に装着された前記プロセスユニットの両側に位置する一対の本体フレームと、を備えた画像形成装置であって、
前記感光体ユニットは、記録シートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転可能に支持し、かつ、前記搬送ローラの軸方向に移動可能なローラ支持部材とを有し、
前記ローラ支持部材には、前記搬送ローラの軸方向内側に向かって延び、前記現像フレームに設けられた被係止部と係合可能な係止部が設けられ、
前記一対の本体フレームは、前記プロセスユニットの装着時に前記現像ローラの軸を案内するとともに前記装置本体に対する前記現像ローラの位置を決める現像ローラ位置決め溝と、前記プロセスユニットの装着時に前記ローラ支持部材を案内するとともに前記装置本体に対する前記搬送ローラの位置を決める搬送ローラ位置決め溝とを有し、
一対の前記搬送ローラ位置決め溝の溝底部には、前記プロセスユニットの装着方向に沿って、開口端側から延びる第１案内部と、前記搬送ローラの軸方向内側に向けて傾斜する第２案内部と、前記装置本体に対する前記搬送ローラの位置を決める位置決め部とが連続して設けられ、
前記位置決め部には、前記被係止部と係合した前記係止部を前記被係止部に押しつける向きに前記ローラ支持部材を付勢するローラ付勢部材が設けられ、
前記装置本体に対して前記プロセスユニットが装着されるとき、前記第２案内部によって前記ローラ支持部材が前記搬送ローラの軸方向内側に移動して前記係止部が前記被係止部と係合し、前記ローラ支持部材が前記位置決め部に達すると前記ローラ付勢部材によって前記係止部が前記被係止部に押しつけられて前記現像ユニットを前記感光体ユニットに押しつけることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記ローラ支持部材は、前記感光体フレームに対して前記係止部と前記被係止部との係合方向に遊びを有した状態で支持され、
前記第１案内部の下側の溝側部には、前記係止方向において前記係止部が前記被係止部から離れる方向に前記ローラ支持部材を持ち上げる突出部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１】
感光体フレームに支持される感光体を有する感光体ユニットと、現像フレームに支持される現像ローラを有し、前記感光体ユニットに着脱可能に装着される現像ユニットとを備え、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスユニットであって、
前記感光体ユニットは、記録シートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転可能支持し、かつ、前記搬送ローラの軸方向に移動可能なローラ支持部材とを有し、
前記ローラ支持部材には、前記搬送ローラの軸方向内側に向かって延び、前記現像フレームに設けられた被係止部と係合可能な係止部が設けられ、
前記画像形成装置本体に装着されて位置決めされたとき、前記ローラ支持部材が前記搬送ローラの軸方向内側に移動した状態で、前記係止部が前記現像ユニットを前記感光体ユニットに押しつけるように前記被係止部と係合することを特徴とするプロセスユニット。
【請求項２】
前記現像ユニットは、前記画像形成装置本体からプロセスユニットを離脱させたときに前記係止部と前記被係止部との係合を解除するために前記係止部を前記搬送ローラの軸方向外側に向けて押す付勢部材を有することを特徴とする請求項１に記載のプロセスユニット。
【請求項３】
前記付勢部材は、前記係止部と当接可能な当接部を有し、
前記当接部および前記係止部の少なくとも一方は、前記現像ユニットを前記感光体ユニットに装着するときに他方に摺接して前記ローラ支持部材を前記搬送ローラの軸方向外側に向けて押す傾斜面を有することを特徴とする請求項２に記載のプロセスユニット。
【請求項４】
前記感光体ユニットは、前記ローラ支持部材を前記搬送ローラの軸方向外側に向けて付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項１に記載のプロセスユニット。
【請求項５】
前記付勢部材は、前記搬送ローラの軸方向内側の端部が前記感光体フレームに当接していることを特徴とする請求項４に記載のプロセスユニット。
【請求項６】
装置本体と、
感光体フレームに支持される感光体を有する感光体ユニットと、現像フレームに支持される現像ローラを有し、前記感光体ユニットに着脱可能に装着される現像ユニットとを備え、前記装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスユニットと、
前記装置本体に装着された前記プロセスユニットの両側に位置する一対の本体フレームと、を備えた画像形成装置であって、
前記感光体ユニットは、記録シートを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転可能に支持し、かつ、前記搬送ローラの軸方向に移動可能なローラ支持部材とを有し、
前記ローラ支持部材には、前記搬送ローラの軸方向内側に向かって延び、前記現像フレームに設けられた被係止部と係合可能な係止部が設けられ、
前記一対の本体フレームは、前記プロセスユニットの装着時に前記現像ローラの軸を案内するとともに前記装置本体に対する前記現像ローラの位置を決める現像ローラ位置決め溝と、前記プロセスユニットの装着時に前記ローラ支持部材を案内するとともに前記装置本体に対する前記搬送ローラの位置を決める搬送ローラ位置決め溝とを有し、
一対の前記搬送ローラ位置決め溝の溝底部には、前記プロセスユニットの装着方向に沿って、開口端側から延びる第１案内部と、前記搬送ローラの軸方向内側に向けて傾斜する第２案内部と、前記装置本体に対する前記搬送ローラの位置を決める位置決め部とが連続して設けられ、
前記位置決め部には、前記被係止部と係合した前記係止部を前記被係止部に押しつける向きに前記ローラ支持部材を付勢するローラ付勢部材が設けられ、
前記装置本体に対して前記プロセスユニットが装着されるとき、前記第２案内部によって前記ローラ支持部材が前記搬送ローラの軸方向内側に移動して前記係止部が前記被係止部と係合し、前記ローラ支持部材が前記位置決め部に達すると前記ローラ付勢部材によって前記係止部が前記被係止部に押しつけられて前記現像ユニットを前記感光体ユニットに押しつけることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記ローラ支持部材は、前記感光体フレームに対して前記係止部と前記被係止部との係合方向に遊びを有した状態で支持され、
前記第１案内部の下側の溝側部には、前記係止方向において前記係止部が前記被係止部から離れる方向に前記ローラ支持部材を持ち上げる突出部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１５６７５０（Ｐ２０１０−１５６７５０Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３３８１３（Ｐ２００８−３３３８１３）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【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７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【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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