現像カートリッジおよび画像形成装置
【課題】フレームの小型化を図ることができる現像カートリッジおよびそれを備える画像形成装置を提供する。
【解決手段】この現像カートリッジ４では、アジテータギヤ４９（ギヤ機構部４４）を覆うギヤカバー３５が、アジテータギヤ４９を支持するアジテータ軸３２を介してフレーム１１に固定されている。そのため、フレーム１１の左側の側壁１１ａの表面に、ギヤカバー３５の脚部５５をねじ止めするための領域を設けることなく、ギヤカバー３５をフレーム１１に固定することができる。
【解決手段】この現像カートリッジ４では、アジテータギヤ４９（ギヤ機構部４４）を覆うギヤカバー３５が、アジテータギヤ４９を支持するアジテータ軸３２を介してフレーム１１に固定されている。そのため、フレーム１１の左側の側壁１１ａの表面に、ギヤカバー３５の脚部５５をねじ止めするための領域を設けることなく、ギヤカバー３５をフレーム１１に固定することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像カートリッジおよびそれを備えるレーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタなどの画像形成装置では、トナーが収容されている現像カートリッジが、装置本体に対して着脱可能に装着されている。現像カートリッジには、たとえば、トナーを供給する供給ローラと、トナーを担持する現像ローラとが設けられている。また、供給ローラおよび現像ローラは、現像カートリッジに設けられる入力ギヤから入力される駆動力を受けて回転される。
【０００３】
このような現像カートリッジにおいて、現像ローラのローラ軸と供給ローラのローラ軸と入力ギヤの入力部とを、共通のギヤホルダによって支持する構成が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。これによって、各ギヤの相対位置を精度よく位置決めして、現像ローラおよび供給ローラの駆動の安定化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００３−２９５６１４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、上記提案に係る構成によれば、ギヤホルダには、その周端部に複数（たとえば、３つ）のねじ孔が設けられている。そして、ねじ孔を介して、ギヤホルダが現像カートリッジの筐体にねじ止めされている。ギヤホルダを筐体に取り付けるためには、筐体にねじを螺着させるためのスペースを確保する必要があり、それが筐体の小型化を阻害する要因となる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、フレームの小型化を図ることができる現像カートリッジおよびそれを備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、現像カートリッジであって、フレームと、前記フレームの外表面から外方に突出して設けられ、ギヤを支持する軸部材と、前記ギヤを覆うギヤカバーとを備え、前記ギヤカバーは、前記軸部材を介して前記フレームに固定されていることを特徴としている。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ギヤカバーを前記軸部材に固定するための固定部材をさらに備え、前記ギヤカバーには、前記軸部材の軸方向に貫通した貫通孔が形成され、前記固定部材の一端部は、前記軸部材に固定され、その他端部は、前記貫通孔よりも前記軸方向と直交する方向に膨出され、前記一端部と前記他端部との間が前記貫通孔に挿通されていることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記軸部材は、前記ギヤと一体的に回転することを特徴としている。
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記フレーム内には、現像剤が収容されており、前記軸部材は、前記現像剤を循環させるための循環手段を支持することを特徴としている。
【０００８】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記循環手段は、攪拌羽根であることを特徴としている。
また、請求項６に記載の発明は、請求項２ないし５のいずれかに記載の発明において、前記固定部材の他端部には、前記他端部を前記軸方向と直交する方向に弾性変形させるための割り溝が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項２ないし６のいずれかに記載の発明において、前記貫通孔は、前記ギヤカバーにおける前記フレームと対向する部分の略中央部に形成されていることを特徴としている。
また、請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ギヤは、前記軸部材に対して相対回転可能であり、前記ギヤカバーを前記軸部材に固定するための固定部材をさらに備え、前記軸部材の先端部には、嵌合部が形成され、前記固定部材の一端部は、前記ギヤカバーに固定され、その他端部は、前記嵌合部に嵌合されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記固定部材の他端部は、前記嵌合部に接着されていることを特徴としている。
また、請求項１０に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項１ないし９のいずれかに記載の現像カートリッジを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、ギヤを覆うギヤカバーが、ギヤを支持する軸部材を介してフレームに固定されている。そのため、フレームにギヤカバーを固定するための領域を設けることなく、ギヤカバーをフレームに固定することができる。その結果、フレームの小型化を図ることができる。また、軸部材は、フレームと、それよりも外方に配置されているギヤカバーとに支持されるため、軸心ずれを抑制することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、固定部材の一端部が軸部材に固定され、その他端部がギヤカバーの貫通孔よりも軸方向と直交する方向に膨出され、それら一端部と他端部との間が貫通孔に挿通されている。そのため、ギヤカバーは、固定部材によって軸部材に簡易かつ確実に固定される。その結果、ギヤカバーを簡易かつ確実に、軸部材を介してフレームに固定することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、軸部材は、ギヤと一体的に回転する。そのため、回転が必要な部材を軸部材に設ければ、その部材をギヤに入力される駆動力により回転させることができる。
請求項４に記載の発明によれば、軸部材の回転に伴って、循環手段が軸部材を中心として回転する。これにより、現像剤をフレーム内で循環させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、軸部材の回転に伴って、攪拌羽根が軸部材を中心として回転し、現像剤を攪拌する。また、攪拌羽根は、他の部材と摺動することなく独立して現像剤を攪拌するので、攪拌羽根の回転に起因して軸部材が軸ぶれすることが少ない。よって、ギヤカバーを確実に固定することができる。
請求項６に記載の発明によれば、固定部材の他端部には、他端部を軸方向と直交する方向に弾性変形させるための割り溝が形成されている。そのため、まず、固定部材の他端部に軸心方向の押圧力を付与すれば、他端部が軸心方向に縮小するので、そのままその他端部をギヤカバーの貫通孔に挿通させる。その後、他端部への押圧力を解放すれば、他端部が軸心から外方向に拡大して復元するので、ギヤカバーを固定部材に対して固定することができる。その結果、ギヤカバーをフレームに対して容易に装着することができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、ギヤカバーの略中央部でフレームに対して固定することができる。そのため、それ以外の部分でギヤカバーをフレームに対して固定しなくても、ギヤカバーをフレームに対して確実に固定することができる。
請求項８に記載の発明によれば、固定部材の一端部がギヤカバーに固定され、その他端部が嵌合部に嵌合されている。そのため、ギヤカバーは、固定部材によって軸部材に簡易かつ確実に固定される。その結果、ギヤカバーを簡易かつ確実に、軸部材を介してフレームに固定することができる。
【００１６】
請求項９に記載の発明によれば、固定部材の他端部は、嵌合部に接着されている。そのため、ギヤカバーをさらに確実に軸部材に固定することができる。
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１ないし９のいずれかに記載の現像カートリッジを備えている。その結果、画像形成装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
１．プリンタの全体構成
図１は、本発明の画像形成装置の一例としてのプリンタの一実施形態の側断面図である。
プリンタ１は、タンデム型のカラーレーザプリンタである。プリンタ１は、本体ケーシング２を備えている。本体ケーシング２の一方側壁には、フロントカバー３が開閉可能に設けられている。
【００１８】
なお、以下の説明において、フロントカバー３が設けられる側（図１における右側）を前側（正面側）とし、その反対側（図１における左側）を後側（背面側）とする。また、プリンタ１を前側から見たときを左右の基準とする。以下では、左右方向を幅方向という場合がある。また、現像カートリッジ４に関しては、ドラムユニット５に対して装着された状態を基準とし、具体的には、各図に示した方向矢印を基準とする。
【００１９】
本体ケーシング２内には、ドラムユニット５が備えられている。ドラムユニット５は、フロントカバー３が開かれた状態で、本体ケーシング２内に対して着脱される。
ドラムユニット５は、４つのドラムサブユニット８と、４つのドラムサブユニット８に設けられる４つの感光ドラム７および４つの現像カートリッジ４とを備えている。
各ドラムサブユニット８は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応して設けられ、前側から後側に向かって、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの順に、互いに前後方向に等間隔を隔てて並列的に配置されている。また、ドラムサブユニット８は、スコロトロン型帯電器９およびクリーニングブラシ１０を保持している。
【００２０】
各感光ドラム７は、各ドラムサブユニット８に対応して設けられ、各ドラムサブユニット８の下側において回転自在に支持されている。
各現像カートリッジ４は、各感光ドラム７に対応して設けられ、その対応する感光ドラム７の前側に配置され、ドラムサブユニット８に対して着脱自在に装着されている。現像カートリッジ４は、下端部が下方に開放されるボックス形状のフレーム１１を備えている。
【００２１】
フレーム１１には、アジテータ１２、供給ローラ１３、現像ローラ１４および層厚規制ブレード１５が設けられている。また、フレーム１１には、各色の現像剤としての非磁性一成分のトナーが収容されている。
感光ドラム７の表面は、スコロトロン型帯電器９によって一様に帯電された後、ドラムユニット５の上方に配置される露光器１６からの光によって選択的に露光される。この露光により、感光ドラム７の表面に、画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００２２】
一方、現像カートリッジ４において、フレーム１１内のトナーは、アジテータ１２により攪拌および搬送され、供給ローラ１３を介して、現像ローラ１４上に供給される。
現像ローラ１４上に供給されるトナーは、層厚規制ブレード１５により一定厚さに規制され、薄層として現像ローラ１４上に担持される。
感光ドラム７の回転に伴って、静電潜像が現像ローラ１４に対向すると、現像ローラ１４から静電潜像にトナーが供給され、静電潜像がトナーによって可視像化される。これにより、感光ドラム７の表面上に、トナー像が形成される。
【００２３】
本体ケーシング２の底部には、用紙Ｐを収容する給紙カセット１７が配置されている。給紙カセット１７に収容されている用紙Ｐは、各種ローラにより、搬送ベルト１８上に搬送される。搬送ベルト１８は、４つの感光ドラム７に下方から対向して配置されている。感光ドラム７に対して搬送ベルト１８の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写ローラ１９が配置されている。
【００２４】
搬送ベルト１８上に搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト１８の走行により、搬送ベルト１８と各感光ドラム７との間を順次に通過する。そして、感光ドラム７の表面上のトナー像は、用紙Ｐと対向したときに、転写ローラ１９に印加された転写バイアスによって、用紙Ｐに転写される。
搬送ベルト１８に対して用紙Ｐの搬送方向における下流側には、定着器２０が設けられている。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器２０に搬送される。定着器２０では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着した用紙Ｐは、各種ローラにより、本体ケーシング２の上面の排紙トレイ２１に排出される。
２．現像カートリッジ
図２は、現像カートリッジの左側面図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。また、図３は、現像カートリッジの部分斜視図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。また、図４は、現像カートリッジの左側面図であり、ギヤカバーが装着されていない状態を示す。また、図５は、現像カートリッジの部分斜視図であり、ギヤカバーが装着されていない状態を示す。また、図６は、現像カートリッジの幅方向断面図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。
【００２５】
以下、図１ないし図６を参照して、現像カートリッジ４の詳細について説明する。
現像カートリッジ４は、上述したように、フレーム１１と、そのフレーム１１に設けられる、現像ローラ１４、供給ローラ１３、層厚規制ブレード１５およびアジテータ１２とを備えている（図１参照）。
（１）フレーム
フレーム１１は、図１に示すように、後側下方が開放されるボックス形状に形成されている。フレーム１１では、その前側上方の空間が、トナーを収容するトナー収容室３０として区画され、その後側下方の空間が、現像ローラ１４などが設けられる現像室３１として区画されている。
【００２６】
トナー収容室３０には、トナーが充填されており、アジテータ１２が回転自在に設けられている。
また、現像室３１には、現像ローラ１４、供給ローラ１３および層厚規制ブレード１５が設けられている。
（１−１）アジテータ
アジテータ１２は、断面円形に形成された軸部材の一例としてのアジテータ軸３２と、そのアジテータ軸３２から径方向に延びる攪拌羽根３３とを備えている。アジテータ１２は、アジテータ軸３２の両端部がフレーム１１の両側壁１１ａ（図２参照）に回転自在に支持されることにより、フレーム１１に回転自在に支持されている。また、アジテータ軸３２の左側端部は、左側の側壁１１ａを挿通して、その左側表面から左側外方に突出しており、その左側端部には、固定部材の一例としての爪部材３４が一体的に成形されている。
【００２７】
図６に示すように、爪部材３４は、一端部および他端部を一体的に備えている。爪部材３４の一端部は、アジテータ軸３２の左側端部から連続して形成されるアジテータ軸３２と同径の連続部分３４ａとして形成されている。また、爪部材３４の他端部は、連続部分３４ａよりも径方向に膨出され、先端に向かって先細りになる断面三角台形状に形成される膨出部分３４ｂとして形成されている。そして、連続部分３４ａと膨出部分３４ｂとの間は、連続部分３４ａと同径の中間部分３４ｃとして形成されている。
【００２８】
また、爪部材３４には、この爪部材３４を径方向に弾性変形させるための割り溝３７が形成されている。割り溝３７は、爪部材３４を直径方向に２分割するように、膨出部分３４ｂの先端から連続部分３４ａに達する深さで、爪部材３４の軸方向に沿って形成されている。
（１−２）現像ローラ
現像ローラ１４は、図１に示すように、フレーム１１の後側下方から露出するように、フレーム１１の後側下端部に配置されている。現像ローラ１４は、現像ローラ軸４０と、その現像ローラ軸４０の周りに設けられるゴムローラ４１とを備えている。現像ローラ１４は、現像ローラ軸４０がフレーム１１の両側壁１１ａに回転自在に支持されることにより、フレーム１１に回転自在に支持されている。現像ローラ軸４０の左側端部は、図４に示すように、左側の側壁１１ａを挿通して、その左側表面から左側外方に突出している。
（１−３）供給ローラ
供給ローラ１３は、図１に示すように、現像ローラ１４の前側上方に対向配置されている。供給ローラ１３は、供給ローラ軸４２と、その供給ローラ軸４２の周りに設けられるスポンジローラ４３とを備えている。供給ローラ１３は、供給ローラ軸４２が、フレーム１１の両側壁１１ａに回転自在に支持されることにより、フレーム１１に回転自在に支持されている。供給ローラ軸４２の左側端部は、図４に示すように、左側の側壁１１ａを挿通して、その左側表面から左側外方に突出している。なお、スポンジローラ４３は、図１に示すように、現像ローラ１４のゴムローラ４１に対して圧接されている。
（１−４）層厚規制ブレード１５
層厚規制ブレード１５は、その基端部がフレーム１１に支持され、その先端部が現像ローラ１４に対して上側から圧接されている。
（２）ギヤ機構部
また、現像カートリッジ４は、図４および図５に示すように、現像ローラ１４、供給ローラ１３およびアジテータ１２を回転させるためのギヤ機構部４４と、図２および図３に示すように、そのギヤ機構部４４を覆うギヤカバー３５とを備えている。
【００２９】
ギヤ機構部４４は、図４および図５に示すように、フレーム１１の左側の側壁１１ａに設けられている。ギヤ機構部４４は、入力カップリング４５、供給ローラギヤ４６、現像ローラギヤ４７、中間ギヤ４８、アジテータギヤ４９および検出ギヤ５０を備えている。
入力カップリング４５は、供給ローラ軸４２の後側に配置されている。左側の側壁１１ａには、その表面から左方に突出した入力カップリング軸５２が設けられている。入力カップリング４５は、その入力カップリング軸５２の軸端部において、入力カップリング軸５２に対して相対回転可能に支持されている。
【００３０】
供給ローラギヤ４６は、入力カップリング４５の前側に配置され、入力カップリング４５と噛合するように、供給ローラ軸４２の軸端部において、供給ローラ軸４２に対して相対回転不能に設けられている。
現像ローラギヤ４７は、入力カップリング４５の下側に配置され、入力カップリング４５と噛合するように、現像ローラ軸４０の軸端部において、現像ローラ軸４０に対して相対回転不能に設けられている。
【００３１】
中間ギヤ４８は、入力カップリング４５の前側上方において、入力カップリング４５と噛合するように配置されている。左側の側壁１１ａには、その表面から左方に突出した中間ギヤ軸５３が設けられている。中間ギヤ４８は、その中間ギヤ軸５３の軸端部において、中間ギヤ軸５３に対して相対回転可能に支持されている。
アジテータギヤ４９は、中間ギヤ４８の後側上方に配置され、中間ギヤ４８と噛合するように、アジテータ軸３２の軸端部において、アジテータ軸３２に対して相対回転不能に設けられている。これにより、アジテータギヤ４９は、アジテータ軸３２に支持される。
【００３２】
検出ギヤ５０は、現像カートリッジ４の新旧判別のために設けられ、その周面の一部にギヤ歯を備える欠歯ギヤであり、アジテータギヤ４９の前側上方において、アジテータギヤ４９と噛合するように、左側の側壁１１ａにおいて回転自在に支持されている。
ギヤカバー３５は、図２および図３に示すように、ギヤ機構部４４を覆うように、現像カートリッジ４の左側の側壁１１ａに設けられている。ギヤカバー３５は、ギヤ機構部４４に対して左方から対向するカバー板５４と、カバー板５４の周端縁から左側の側壁１１ａに向かって右方に屈曲する脚部５５とを一体的に備えている。
【００３３】
カバー板５４の下端部は、現像ローラギヤ４７を露出させるように切り欠かれている。また、カバー板５４の下側には、入力カップリング４５が挿通される筒部５１が形成されている。また、カバー板５４の略中央部には、爪部材３４を挿通させるための貫通孔３６が形成されている。貫通孔３６は、図６に示すように、爪部材３４の中間部分３４ｃよりも大径、かつ、爪部材３４の膨出部分３４ｂよりも小径の円形状に形成されている。
【００３４】
フレーム１１に対してギヤカバー３５を装着するには、まず、ギヤカバー３５の貫通孔３６を爪部材３４に左側から対向させるとともに、ギヤカバー３５の筒部５１を入力カップリング４５に左側から対向させる。そして、爪部材３４の膨出部分３４ｂに軸心方向の押圧力を付与すれば、膨出部分３４ｂが軸心方向に縮小するので、そのままその膨出部分３４ｂをギヤカバー３５の貫通孔３６に挿通させる。このとき、入力カップリング４５は、筒部５１内に挿通される。その後、膨出部分３４ｂへの押圧力を解放すれば、膨出部分３４ｂが軸心から外方向に拡大して復元するので、ギヤカバー３５を爪部材３４に対して固定することができる。その結果、ギヤカバー３５をフレーム１１に対して装着することができる。
（３）現像カートリッジの動作
本体ケーシング２内には、入力カップリング４５に対して進退自在に嵌合する出力カップリング（図示せず）が備えられている。出力カップリングには、出力カップリングに動力を伝達するためのモータ（図示せず）が連結されている。
【００３５】
現像カートリッジ４がドラムユニット５に装着され、さらにドラムユニット５が本体ケーシング２に装着されると、出力カップリングが進出して入力カップリング４５と嵌合する。そして、モータが駆動されると、その駆動力は、出力カップリングを介して入力カップリング４５に伝達され、現像ローラ１４、供給ローラ１３およびアジテータ１２が回転される。
【００３６】
すなわち、入力カップリング４５に駆動力が伝達されると、入力カップリング４５が回転される。すると、入力カップリング４５に噛合する供給ローラギヤ４６が回転される。そして、供給ローラギヤ４６は、供給ローラ軸４２に対して相対回転不能に設けられているので、供給ローラギヤ４６の回転により、供給ローラ１３が回転される。
また、入力カップリング４５に噛合する現像ローラギヤ４７が回転される。そして、現像ローラギヤ４７は、現像ローラ軸４０に対して相対回転不能に設けられているので、現像ローラギヤ４７の回転により、現像ローラ１４が回転される。
【００３７】
また、入力カップリング４５に噛合する中間ギヤ４８が回転され、次いで、中間ギヤ４８に噛合するアジテータギヤ４９が回転される。そして、アジテータギヤ４９は、アジテータ軸３２に対して相対回転不能に設けられているので、アジテータギヤ４９の回転により、アジテータ軸３２が回転される。アジテータ軸３２の回転に伴ってフレーム１１内において攪拌羽根３３が回転され、フレーム１１内に収容されたトナーが流動される。このとき、アジテータ軸３２の回転に伴って、アジテータ軸３２の先端部に一体的に形成される爪部材３４は、ギヤカバー３５に設けられる貫通孔３６に対して摺動しながら回転する。
３．作用効果
（１）以上のように、この現像カートリッジ４では、アジテータギヤ４９（ギヤ機構部４４）を覆うギヤカバー３５が、アジテータギヤ４９を支持するアジテータ軸３２を介してフレーム１１に固定されている。そのため、フレーム１１の左側の側壁１１ａの表面に、ギヤカバー３５の脚部５５をねじ止めするための領域を設けることなく、ギヤカバー３５をフレーム１１に固定することができる。その結果、フレーム１１の小型化を図ることができる。また、アジテータ軸３２は、左側の側壁１１ａに回転自在に支持されているとともに、それに一体的に設けられている爪部材３４が、左側の側壁１１ａよりも左方に配置されているギヤカバー３５の貫通孔３６に支持されるため、軸心ずれを抑制することができる。
（２）また、爪部材３４の連続部分３４ａがアジテータ軸３２と一体的に形成され、爪部材３４の先端の膨出部分３４ｂがギヤカバー３５の貫通孔３６よりも径方向に膨出され、それら連続部分３４ａと膨出部分３４ｂとの間の中間部分３４ｃが貫通孔３６に挿通されている。そのため、ギヤカバー３５は、爪部材３４によってアジテータ軸３２に簡易かつ確実に固定される。その結果、ギヤカバー３５を簡易かつ確実に、アジテータ軸３２を介してフレーム１１に固定することができる。
（３）また、アジテータギヤ４９は、アジテータ軸３２に対して相対回転不能に設けられているため、アジテータ軸３２は、アジテータギヤ４９と一体的に回転する。そのため、攪拌羽根３３をアジテータ軸３２に設けることにより、攪拌羽根３３をアジテータギヤ４９に入力される駆動力により回転させることができる。
（４）そして、アジテータ軸３２の回転に伴って、攪拌羽根３３がアジテータ軸３２を中心として回転する。これにより、トナーをトナー収容室３０内で循環させることができる。
（５）また、現像ローラ１４や供給ローラ１３は、互いに圧接されており、いずれか一方の回転が他方の回転に影響を与えるが、アジテータ１２の攪拌羽根３３は、他の部材と摺動することなく独立してトナーを攪拌するので、攪拌羽根３３の回転に起因してアジテータ１２が軸ぶれすることが少ない。よって、ギヤカバー３５を確実に固定することができる。
（６）また、爪部材３４の先端部には、先端部を径方向に弾性変形させるための割り溝３７が形成されている。そのため、まず、爪部材３４の膨出部分３４ｂに軸心方向の押圧力を付与すれば、膨出部分３４ｂが軸心方向に縮小するので、そのままその膨出部分３４ｂをギヤカバー３５の貫通孔３６に挿通させる。その後、膨出部分３４ｂへの押圧力を解放すれば、膨出部分３４ｂが軸心から外方向に拡大して復元するので、ギヤカバー３５を爪部材３４に対して固定することができる。その結果、ギヤカバー３５をフレーム１１に対して容易に装着することができる。
（７）また、アジテータ軸３２は、カバー板５４の略中央部に設けられた貫通孔３６と左右方向に対向しているので、ギヤカバー３５の略中央部でフレーム１１に対して固定することができる。そのため、それ以外の部分でギヤカバー３５をフレーム１１に対して固定しなくても、ギヤカバー３５をフレーム１１に対して確実に固定することができる。
（８）また、プリンタ１は、上記のように現像カートリッジ４を備えている。その結果、プリンタ１の小型化を図ることができる。
４．第２の実施形態
図７は、本発明の他の実施形態に係る現像カートリッジの断面図である。なお、図７において、図６に示す各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付している。また、以下では、図７に示す構成に関して、図６に示す構成との相違点を中心に説明し、図６に示す各部に相当する部分についての説明を省略する。
【００３８】
図６に示す現像カートリッジ４では、フレーム１１とギヤカバー３５とが、アジテータ軸３２と一体的に形成された爪部材３４によって固定されているのに対し、図７に示す現像カートリッジ１０１では、フレーム１１とギヤカバー３５とが、アジテータ軸３２と一体的に形成されたカップリング部材１０２によって固定されている。
カップリング部材１０２の一端部は、アジテータ軸３２の左側端部から連続して形成されるアジテータ軸３２と同径の連続部分１０２ａとして形成されている。また、カップリング部材１０２の他端部は、連続部材１０２ａよりも径方向に膨出され、本体ケーシング２に設けられた出力カップリングが嵌合するような略円筒形状に形成される膨出部分１０２ｂとして形成されている。そして、連続部分１０２ａと膨出部分１０２ｂとの間は、連続部分１０２ａと同径の中間部分１０２ｃとして形成されている。
【００３９】
また、カップリング部材１０２には、このカップリング部材１０２を径方向に弾性変形させるための割り溝１０３が形成されている。割り溝１０３は、カップリング部材１０２を直径方向に２分割するように、膨出部分１０２ｂの先端から連続部分１０２ａに達する深さで、カップリング部材１０２の軸方向に沿って形成されている。
この現像カートリッジ１０１では、カップリング部材１０２を介して出力カップリングから駆動力を入力することができるので、入力カップリング４５（図２ないし図５参照）を省略することができる。すなわち、カップリング部材１０２に噛合されている中間ギヤ４８を供給ローラギヤ４６および現像ローラギヤ４７に直接噛合させるか、または、入力カップリング４５に替えて、別途中間ギヤ（図示せず）を設けることにより、カップリング部材１０２に入力された駆動力を、中間ギヤ４８を介して供給ローラギヤ４６および現像ローラギヤ４７に伝達し、供給ローラ１３および現像ローラ１４を回転駆動させることができる。
【００４０】
より具体的には、現像カートリッジ１０１がドラムユニット５に装着され、さらにドラムユニット５が本体ケーシング２に装着されると、出力カップリングが進出してカップリング部材１０２と嵌合する。そして、モータが駆動されると、その駆動力は、出力カップリングを介してカップリング部材１０２に伝達され、現像ローラ１４、供給ローラ１３およびアジテータ１２が回転される。
【００４１】
この図７に示す現像カートリッジ１０１によっても、図６に示す現像カートリッジ４と同様な効果を奏することができる。
５．第３の実施形態
図８は、本発明のさらに他の実施形態に係る現像カートリッジの断面図である。なお、図８において、図６に示す各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付している。また、以下では、図８に示す構成に関して、図６に示す構成との相違点を中心に説明し、図６に示す各部に相当する部分についての説明を省略する。
【００４２】
図６に示す現像カートリッジ４では、アジテータ軸３２と一体的に形成された爪部材３４の膨出部分３４ｂによって、フレーム１１とギヤカバー３５とが固定されている。これに対し、図８に示す現像カートリッジ１１１では、アジテータ軸３２に爪部材３４が設けられず、また、ギヤカバー３５に貫通孔３６が設けられず、フレーム１１とギヤカバー３５とが、一端部がギヤカバー３５に固定された固定部材の一例としてのボス部材１１２によって固定されている。ボス部材１１２は、ギヤカバー３５の右側面から右側に向かって延びる円筒形状に形成されている。
【００４３】
また、軸部材の一例としての中間ギヤ軸５３には、ボス部材１１２の他端部を受け入れるための嵌合部の一例としての筒状部１１３が形成されている。フレーム１１にギヤカバー３５が装着されると、ボス部材１１２の他端部は、筒状部１１３に嵌合される。
なお、筒状部１１３の内周面またはボス部材１１２の外周面に予め接着剤を塗布しておき、それらの嵌合とともに、筒状部１１３にボス部材１１２を接着することもできる。
【００４４】
この現像カートリッジ１１１では、ギヤカバー３５は、ボス部材１１２によって中間ギヤ軸５３に簡易かつ確実に固定される。その結果、ギヤカバー３５を簡易かつ確実に、中間ギヤ軸５３を介してフレーム１１に固定することができる。また、ボス部材１１２の他端部を筒状部１１３に接着する場合には、ギヤカバー３５をさらに確実に中間ギヤ軸５３に固定することができる。
【００４５】
また、中間ギヤ軸５３に代えて、入力カップリング軸５２の先端部に筒状部１１３を設けることもできる。すなわち、筒状部１１３は、フレーム１１に対して相対回転不能に設けられる軸の端部に設けることができる。
６．第４の実施形態
図９は、本発明のさらに他の実施形態に係る現像カートリッジの断面図である。なお、図９において、図８に示す各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付している。また、以下では、図９に示す構成に関して、図８に示す構成との相違点を中心に説明し、図８に示す各部に相当する部分についての説明を省略する。
【００４６】
図８に示す現像カートリッジ１１１では、一端部がギヤカバー３５に固定されたボス部材１１２によって固定されている。これに対し、図９に示す現像カートリッジ１２１では、ギヤカバー３５にボス部材１１２が設けられず、フレーム１１とギヤカバー３５とが、ねじ１２２によって固定されている。
また、軸部材の一例としての中間ギヤ軸５３には、ねじ１２２を螺着するための嵌合部の一例としての筒状螺着部１２３が形成されている。筒状螺着部１２３の内面には、雌ねじが切られている。また、ギヤカバー３５のカバー板５４には、筒状螺着部１２３と幅方向に対向する位置に、右側に向かって凹む凹部５６が設けられ、この凹部５６にギヤカバー３５を幅方向に貫通するねじ孔５７が形成されている。フレーム１１にギヤカバー３５が装着された後、ねじ１２２は、ギヤカバー３５の左方からねじ孔５７に挿通され、筒状螺着部１２３に螺着される。
【００４７】
この現像カートリッジ１２１では、ギヤカバー３５は、ねじ１２２によって中間ギヤ軸５３に簡易かつ確実に固定される。その結果、ギヤカバー３５を簡易かつ確実に、中間ギヤ軸５３を介してフレーム１１に固定することができる。
また、中間ギヤ軸５３に代えて、入力カップリング軸５２の先端部に筒状螺着部１２３を設けることもできる。すなわち、筒状螺着部１２３は、フレーム１１に対して相対回転不能に設けられる軸の端部に設けることができる。
７．変形例
たとえば、上記の各実施形態において、アジテータ１２とともにオーガを設けてもよい。オーガは、幅方向にわたって延びるオーガ軸周りに螺旋状の歯を備えており、トナー収容室３０内のトナーを幅方向にわたって移動させることができる。オーガが設けられる場合には、貫通孔３６をオーガ軸と幅方向に対向する位置に設け、爪部材３４をアジテータ軸３２に設けずにオーガ軸と一体的に設けることにより、ギヤカバー３５を簡易かつ確実に、オーガ軸を介してフレーム１１に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリンタの側断面図である。
【図２】図１に示すプリンタに装着される現像カートリッジの左側面図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。
【図３】図２に示す現像カートリッジの部分斜視図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。
【図４】図１に示すプリンタに装着される現像カートリッジの左側面図であり、ギヤカバーが装着されていない状態を示す。
【図５】図４に示す現像カートリッジの部分斜視図であり、ギヤカバーが装着されていない状態を示す。
【図６】図２に示す現像カートリッジの幅方向断面図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る現像カートリッジの幅方向断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る現像カートリッジの幅方向断面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る現像カートリッジの幅方向断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ プリンタ
４ 現像カートリッジ
１１ フレーム
３２ アジテータ軸
３３ 攪拌羽根
３４ 爪部材
３５ ギヤカバー
３６ 貫通孔
３７ 割り溝
４９ アジテータギヤ
１０１ 現像カートリッジ
１１１ 現像カートリッジ
１１２ ボス部材
１１３ 筒状部
１２１ 現像カートリッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像カートリッジおよびそれを備えるレーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタなどの画像形成装置では、トナーが収容されている現像カートリッジが、装置本体に対して着脱可能に装着されている。現像カートリッジには、たとえば、トナーを供給する供給ローラと、トナーを担持する現像ローラとが設けられている。また、供給ローラおよび現像ローラは、現像カートリッジに設けられる入力ギヤから入力される駆動力を受けて回転される。
【０００３】
このような現像カートリッジにおいて、現像ローラのローラ軸と供給ローラのローラ軸と入力ギヤの入力部とを、共通のギヤホルダによって支持する構成が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。これによって、各ギヤの相対位置を精度よく位置決めして、現像ローラおよび供給ローラの駆動の安定化を図ることができる。
【特許文献１】特開２００３−２９５６１４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、上記提案に係る構成によれば、ギヤホルダには、その周端部に複数（たとえば、３つ）のねじ孔が設けられている。そして、ねじ孔を介して、ギヤホルダが現像カートリッジの筐体にねじ止めされている。ギヤホルダを筐体に取り付けるためには、筐体にねじを螺着させるためのスペースを確保する必要があり、それが筐体の小型化を阻害する要因となる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、フレームの小型化を図ることができる現像カートリッジおよびそれを備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、現像カートリッジであって、フレームと、前記フレームの外表面から外方に突出して設けられ、ギヤを支持する軸部材と、前記ギヤを覆うギヤカバーとを備え、前記ギヤカバーは、前記軸部材を介して前記フレームに固定されていることを特徴としている。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ギヤカバーを前記軸部材に固定するための固定部材をさらに備え、前記ギヤカバーには、前記軸部材の軸方向に貫通した貫通孔が形成され、前記固定部材の一端部は、前記軸部材に固定され、その他端部は、前記貫通孔よりも前記軸方向と直交する方向に膨出され、前記一端部と前記他端部との間が前記貫通孔に挿通されていることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記軸部材は、前記ギヤと一体的に回転することを特徴としている。
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記フレーム内には、現像剤が収容されており、前記軸部材は、前記現像剤を循環させるための循環手段を支持することを特徴としている。
【０００８】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記循環手段は、攪拌羽根であることを特徴としている。
また、請求項６に記載の発明は、請求項２ないし５のいずれかに記載の発明において、前記固定部材の他端部には、前記他端部を前記軸方向と直交する方向に弾性変形させるための割り溝が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項７に記載の発明は、請求項２ないし６のいずれかに記載の発明において、前記貫通孔は、前記ギヤカバーにおける前記フレームと対向する部分の略中央部に形成されていることを特徴としている。
また、請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ギヤは、前記軸部材に対して相対回転可能であり、前記ギヤカバーを前記軸部材に固定するための固定部材をさらに備え、前記軸部材の先端部には、嵌合部が形成され、前記固定部材の一端部は、前記ギヤカバーに固定され、その他端部は、前記嵌合部に嵌合されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記固定部材の他端部は、前記嵌合部に接着されていることを特徴としている。
また、請求項１０に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項１ないし９のいずれかに記載の現像カートリッジを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、ギヤを覆うギヤカバーが、ギヤを支持する軸部材を介してフレームに固定されている。そのため、フレームにギヤカバーを固定するための領域を設けることなく、ギヤカバーをフレームに固定することができる。その結果、フレームの小型化を図ることができる。また、軸部材は、フレームと、それよりも外方に配置されているギヤカバーとに支持されるため、軸心ずれを抑制することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、固定部材の一端部が軸部材に固定され、その他端部がギヤカバーの貫通孔よりも軸方向と直交する方向に膨出され、それら一端部と他端部との間が貫通孔に挿通されている。そのため、ギヤカバーは、固定部材によって軸部材に簡易かつ確実に固定される。その結果、ギヤカバーを簡易かつ確実に、軸部材を介してフレームに固定することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、軸部材は、ギヤと一体的に回転する。そのため、回転が必要な部材を軸部材に設ければ、その部材をギヤに入力される駆動力により回転させることができる。
請求項４に記載の発明によれば、軸部材の回転に伴って、循環手段が軸部材を中心として回転する。これにより、現像剤をフレーム内で循環させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、軸部材の回転に伴って、攪拌羽根が軸部材を中心として回転し、現像剤を攪拌する。また、攪拌羽根は、他の部材と摺動することなく独立して現像剤を攪拌するので、攪拌羽根の回転に起因して軸部材が軸ぶれすることが少ない。よって、ギヤカバーを確実に固定することができる。
請求項６に記載の発明によれば、固定部材の他端部には、他端部を軸方向と直交する方向に弾性変形させるための割り溝が形成されている。そのため、まず、固定部材の他端部に軸心方向の押圧力を付与すれば、他端部が軸心方向に縮小するので、そのままその他端部をギヤカバーの貫通孔に挿通させる。その後、他端部への押圧力を解放すれば、他端部が軸心から外方向に拡大して復元するので、ギヤカバーを固定部材に対して固定することができる。その結果、ギヤカバーをフレームに対して容易に装着することができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、ギヤカバーの略中央部でフレームに対して固定することができる。そのため、それ以外の部分でギヤカバーをフレームに対して固定しなくても、ギヤカバーをフレームに対して確実に固定することができる。
請求項８に記載の発明によれば、固定部材の一端部がギヤカバーに固定され、その他端部が嵌合部に嵌合されている。そのため、ギヤカバーは、固定部材によって軸部材に簡易かつ確実に固定される。その結果、ギヤカバーを簡易かつ確実に、軸部材を介してフレームに固定することができる。
【００１６】
請求項９に記載の発明によれば、固定部材の他端部は、嵌合部に接着されている。そのため、ギヤカバーをさらに確実に軸部材に固定することができる。
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１ないし９のいずれかに記載の現像カートリッジを備えている。その結果、画像形成装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
１．プリンタの全体構成
図１は、本発明の画像形成装置の一例としてのプリンタの一実施形態の側断面図である。
プリンタ１は、タンデム型のカラーレーザプリンタである。プリンタ１は、本体ケーシング２を備えている。本体ケーシング２の一方側壁には、フロントカバー３が開閉可能に設けられている。
【００１８】
なお、以下の説明において、フロントカバー３が設けられる側（図１における右側）を前側（正面側）とし、その反対側（図１における左側）を後側（背面側）とする。また、プリンタ１を前側から見たときを左右の基準とする。以下では、左右方向を幅方向という場合がある。また、現像カートリッジ４に関しては、ドラムユニット５に対して装着された状態を基準とし、具体的には、各図に示した方向矢印を基準とする。
【００１９】
本体ケーシング２内には、ドラムユニット５が備えられている。ドラムユニット５は、フロントカバー３が開かれた状態で、本体ケーシング２内に対して着脱される。
ドラムユニット５は、４つのドラムサブユニット８と、４つのドラムサブユニット８に設けられる４つの感光ドラム７および４つの現像カートリッジ４とを備えている。
各ドラムサブユニット８は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色に対応して設けられ、前側から後側に向かって、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの順に、互いに前後方向に等間隔を隔てて並列的に配置されている。また、ドラムサブユニット８は、スコロトロン型帯電器９およびクリーニングブラシ１０を保持している。
【００２０】
各感光ドラム７は、各ドラムサブユニット８に対応して設けられ、各ドラムサブユニット８の下側において回転自在に支持されている。
各現像カートリッジ４は、各感光ドラム７に対応して設けられ、その対応する感光ドラム７の前側に配置され、ドラムサブユニット８に対して着脱自在に装着されている。現像カートリッジ４は、下端部が下方に開放されるボックス形状のフレーム１１を備えている。
【００２１】
フレーム１１には、アジテータ１２、供給ローラ１３、現像ローラ１４および層厚規制ブレード１５が設けられている。また、フレーム１１には、各色の現像剤としての非磁性一成分のトナーが収容されている。
感光ドラム７の表面は、スコロトロン型帯電器９によって一様に帯電された後、ドラムユニット５の上方に配置される露光器１６からの光によって選択的に露光される。この露光により、感光ドラム７の表面に、画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００２２】
一方、現像カートリッジ４において、フレーム１１内のトナーは、アジテータ１２により攪拌および搬送され、供給ローラ１３を介して、現像ローラ１４上に供給される。
現像ローラ１４上に供給されるトナーは、層厚規制ブレード１５により一定厚さに規制され、薄層として現像ローラ１４上に担持される。
感光ドラム７の回転に伴って、静電潜像が現像ローラ１４に対向すると、現像ローラ１４から静電潜像にトナーが供給され、静電潜像がトナーによって可視像化される。これにより、感光ドラム７の表面上に、トナー像が形成される。
【００２３】
本体ケーシング２の底部には、用紙Ｐを収容する給紙カセット１７が配置されている。給紙カセット１７に収容されている用紙Ｐは、各種ローラにより、搬送ベルト１８上に搬送される。搬送ベルト１８は、４つの感光ドラム７に下方から対向して配置されている。感光ドラム７に対して搬送ベルト１８の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写ローラ１９が配置されている。
【００２４】
搬送ベルト１８上に搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト１８の走行により、搬送ベルト１８と各感光ドラム７との間を順次に通過する。そして、感光ドラム７の表面上のトナー像は、用紙Ｐと対向したときに、転写ローラ１９に印加された転写バイアスによって、用紙Ｐに転写される。
搬送ベルト１８に対して用紙Ｐの搬送方向における下流側には、定着器２０が設けられている。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器２０に搬送される。定着器２０では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着した用紙Ｐは、各種ローラにより、本体ケーシング２の上面の排紙トレイ２１に排出される。
２．現像カートリッジ
図２は、現像カートリッジの左側面図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。また、図３は、現像カートリッジの部分斜視図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。また、図４は、現像カートリッジの左側面図であり、ギヤカバーが装着されていない状態を示す。また、図５は、現像カートリッジの部分斜視図であり、ギヤカバーが装着されていない状態を示す。また、図６は、現像カートリッジの幅方向断面図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。
【００２５】
以下、図１ないし図６を参照して、現像カートリッジ４の詳細について説明する。
現像カートリッジ４は、上述したように、フレーム１１と、そのフレーム１１に設けられる、現像ローラ１４、供給ローラ１３、層厚規制ブレード１５およびアジテータ１２とを備えている（図１参照）。
（１）フレーム
フレーム１１は、図１に示すように、後側下方が開放されるボックス形状に形成されている。フレーム１１では、その前側上方の空間が、トナーを収容するトナー収容室３０として区画され、その後側下方の空間が、現像ローラ１４などが設けられる現像室３１として区画されている。
【００２６】
トナー収容室３０には、トナーが充填されており、アジテータ１２が回転自在に設けられている。
また、現像室３１には、現像ローラ１４、供給ローラ１３および層厚規制ブレード１５が設けられている。
（１−１）アジテータ
アジテータ１２は、断面円形に形成された軸部材の一例としてのアジテータ軸３２と、そのアジテータ軸３２から径方向に延びる攪拌羽根３３とを備えている。アジテータ１２は、アジテータ軸３２の両端部がフレーム１１の両側壁１１ａ（図２参照）に回転自在に支持されることにより、フレーム１１に回転自在に支持されている。また、アジテータ軸３２の左側端部は、左側の側壁１１ａを挿通して、その左側表面から左側外方に突出しており、その左側端部には、固定部材の一例としての爪部材３４が一体的に成形されている。
【００２７】
図６に示すように、爪部材３４は、一端部および他端部を一体的に備えている。爪部材３４の一端部は、アジテータ軸３２の左側端部から連続して形成されるアジテータ軸３２と同径の連続部分３４ａとして形成されている。また、爪部材３４の他端部は、連続部分３４ａよりも径方向に膨出され、先端に向かって先細りになる断面三角台形状に形成される膨出部分３４ｂとして形成されている。そして、連続部分３４ａと膨出部分３４ｂとの間は、連続部分３４ａと同径の中間部分３４ｃとして形成されている。
【００２８】
また、爪部材３４には、この爪部材３４を径方向に弾性変形させるための割り溝３７が形成されている。割り溝３７は、爪部材３４を直径方向に２分割するように、膨出部分３４ｂの先端から連続部分３４ａに達する深さで、爪部材３４の軸方向に沿って形成されている。
（１−２）現像ローラ
現像ローラ１４は、図１に示すように、フレーム１１の後側下方から露出するように、フレーム１１の後側下端部に配置されている。現像ローラ１４は、現像ローラ軸４０と、その現像ローラ軸４０の周りに設けられるゴムローラ４１とを備えている。現像ローラ１４は、現像ローラ軸４０がフレーム１１の両側壁１１ａに回転自在に支持されることにより、フレーム１１に回転自在に支持されている。現像ローラ軸４０の左側端部は、図４に示すように、左側の側壁１１ａを挿通して、その左側表面から左側外方に突出している。
（１−３）供給ローラ
供給ローラ１３は、図１に示すように、現像ローラ１４の前側上方に対向配置されている。供給ローラ１３は、供給ローラ軸４２と、その供給ローラ軸４２の周りに設けられるスポンジローラ４３とを備えている。供給ローラ１３は、供給ローラ軸４２が、フレーム１１の両側壁１１ａに回転自在に支持されることにより、フレーム１１に回転自在に支持されている。供給ローラ軸４２の左側端部は、図４に示すように、左側の側壁１１ａを挿通して、その左側表面から左側外方に突出している。なお、スポンジローラ４３は、図１に示すように、現像ローラ１４のゴムローラ４１に対して圧接されている。
（１−４）層厚規制ブレード１５
層厚規制ブレード１５は、その基端部がフレーム１１に支持され、その先端部が現像ローラ１４に対して上側から圧接されている。
（２）ギヤ機構部
また、現像カートリッジ４は、図４および図５に示すように、現像ローラ１４、供給ローラ１３およびアジテータ１２を回転させるためのギヤ機構部４４と、図２および図３に示すように、そのギヤ機構部４４を覆うギヤカバー３５とを備えている。
【００２９】
ギヤ機構部４４は、図４および図５に示すように、フレーム１１の左側の側壁１１ａに設けられている。ギヤ機構部４４は、入力カップリング４５、供給ローラギヤ４６、現像ローラギヤ４７、中間ギヤ４８、アジテータギヤ４９および検出ギヤ５０を備えている。
入力カップリング４５は、供給ローラ軸４２の後側に配置されている。左側の側壁１１ａには、その表面から左方に突出した入力カップリング軸５２が設けられている。入力カップリング４５は、その入力カップリング軸５２の軸端部において、入力カップリング軸５２に対して相対回転可能に支持されている。
【００３０】
供給ローラギヤ４６は、入力カップリング４５の前側に配置され、入力カップリング４５と噛合するように、供給ローラ軸４２の軸端部において、供給ローラ軸４２に対して相対回転不能に設けられている。
現像ローラギヤ４７は、入力カップリング４５の下側に配置され、入力カップリング４５と噛合するように、現像ローラ軸４０の軸端部において、現像ローラ軸４０に対して相対回転不能に設けられている。
【００３１】
中間ギヤ４８は、入力カップリング４５の前側上方において、入力カップリング４５と噛合するように配置されている。左側の側壁１１ａには、その表面から左方に突出した中間ギヤ軸５３が設けられている。中間ギヤ４８は、その中間ギヤ軸５３の軸端部において、中間ギヤ軸５３に対して相対回転可能に支持されている。
アジテータギヤ４９は、中間ギヤ４８の後側上方に配置され、中間ギヤ４８と噛合するように、アジテータ軸３２の軸端部において、アジテータ軸３２に対して相対回転不能に設けられている。これにより、アジテータギヤ４９は、アジテータ軸３２に支持される。
【００３２】
検出ギヤ５０は、現像カートリッジ４の新旧判別のために設けられ、その周面の一部にギヤ歯を備える欠歯ギヤであり、アジテータギヤ４９の前側上方において、アジテータギヤ４９と噛合するように、左側の側壁１１ａにおいて回転自在に支持されている。
ギヤカバー３５は、図２および図３に示すように、ギヤ機構部４４を覆うように、現像カートリッジ４の左側の側壁１１ａに設けられている。ギヤカバー３５は、ギヤ機構部４４に対して左方から対向するカバー板５４と、カバー板５４の周端縁から左側の側壁１１ａに向かって右方に屈曲する脚部５５とを一体的に備えている。
【００３３】
カバー板５４の下端部は、現像ローラギヤ４７を露出させるように切り欠かれている。また、カバー板５４の下側には、入力カップリング４５が挿通される筒部５１が形成されている。また、カバー板５４の略中央部には、爪部材３４を挿通させるための貫通孔３６が形成されている。貫通孔３６は、図６に示すように、爪部材３４の中間部分３４ｃよりも大径、かつ、爪部材３４の膨出部分３４ｂよりも小径の円形状に形成されている。
【００３４】
フレーム１１に対してギヤカバー３５を装着するには、まず、ギヤカバー３５の貫通孔３６を爪部材３４に左側から対向させるとともに、ギヤカバー３５の筒部５１を入力カップリング４５に左側から対向させる。そして、爪部材３４の膨出部分３４ｂに軸心方向の押圧力を付与すれば、膨出部分３４ｂが軸心方向に縮小するので、そのままその膨出部分３４ｂをギヤカバー３５の貫通孔３６に挿通させる。このとき、入力カップリング４５は、筒部５１内に挿通される。その後、膨出部分３４ｂへの押圧力を解放すれば、膨出部分３４ｂが軸心から外方向に拡大して復元するので、ギヤカバー３５を爪部材３４に対して固定することができる。その結果、ギヤカバー３５をフレーム１１に対して装着することができる。
（３）現像カートリッジの動作
本体ケーシング２内には、入力カップリング４５に対して進退自在に嵌合する出力カップリング（図示せず）が備えられている。出力カップリングには、出力カップリングに動力を伝達するためのモータ（図示せず）が連結されている。
【００３５】
現像カートリッジ４がドラムユニット５に装着され、さらにドラムユニット５が本体ケーシング２に装着されると、出力カップリングが進出して入力カップリング４５と嵌合する。そして、モータが駆動されると、その駆動力は、出力カップリングを介して入力カップリング４５に伝達され、現像ローラ１４、供給ローラ１３およびアジテータ１２が回転される。
【００３６】
すなわち、入力カップリング４５に駆動力が伝達されると、入力カップリング４５が回転される。すると、入力カップリング４５に噛合する供給ローラギヤ４６が回転される。そして、供給ローラギヤ４６は、供給ローラ軸４２に対して相対回転不能に設けられているので、供給ローラギヤ４６の回転により、供給ローラ１３が回転される。
また、入力カップリング４５に噛合する現像ローラギヤ４７が回転される。そして、現像ローラギヤ４７は、現像ローラ軸４０に対して相対回転不能に設けられているので、現像ローラギヤ４７の回転により、現像ローラ１４が回転される。
【００３７】
また、入力カップリング４５に噛合する中間ギヤ４８が回転され、次いで、中間ギヤ４８に噛合するアジテータギヤ４９が回転される。そして、アジテータギヤ４９は、アジテータ軸３２に対して相対回転不能に設けられているので、アジテータギヤ４９の回転により、アジテータ軸３２が回転される。アジテータ軸３２の回転に伴ってフレーム１１内において攪拌羽根３３が回転され、フレーム１１内に収容されたトナーが流動される。このとき、アジテータ軸３２の回転に伴って、アジテータ軸３２の先端部に一体的に形成される爪部材３４は、ギヤカバー３５に設けられる貫通孔３６に対して摺動しながら回転する。
３．作用効果
（１）以上のように、この現像カートリッジ４では、アジテータギヤ４９（ギヤ機構部４４）を覆うギヤカバー３５が、アジテータギヤ４９を支持するアジテータ軸３２を介してフレーム１１に固定されている。そのため、フレーム１１の左側の側壁１１ａの表面に、ギヤカバー３５の脚部５５をねじ止めするための領域を設けることなく、ギヤカバー３５をフレーム１１に固定することができる。その結果、フレーム１１の小型化を図ることができる。また、アジテータ軸３２は、左側の側壁１１ａに回転自在に支持されているとともに、それに一体的に設けられている爪部材３４が、左側の側壁１１ａよりも左方に配置されているギヤカバー３５の貫通孔３６に支持されるため、軸心ずれを抑制することができる。
（２）また、爪部材３４の連続部分３４ａがアジテータ軸３２と一体的に形成され、爪部材３４の先端の膨出部分３４ｂがギヤカバー３５の貫通孔３６よりも径方向に膨出され、それら連続部分３４ａと膨出部分３４ｂとの間の中間部分３４ｃが貫通孔３６に挿通されている。そのため、ギヤカバー３５は、爪部材３４によってアジテータ軸３２に簡易かつ確実に固定される。その結果、ギヤカバー３５を簡易かつ確実に、アジテータ軸３２を介してフレーム１１に固定することができる。
（３）また、アジテータギヤ４９は、アジテータ軸３２に対して相対回転不能に設けられているため、アジテータ軸３２は、アジテータギヤ４９と一体的に回転する。そのため、攪拌羽根３３をアジテータ軸３２に設けることにより、攪拌羽根３３をアジテータギヤ４９に入力される駆動力により回転させることができる。
（４）そして、アジテータ軸３２の回転に伴って、攪拌羽根３３がアジテータ軸３２を中心として回転する。これにより、トナーをトナー収容室３０内で循環させることができる。
（５）また、現像ローラ１４や供給ローラ１３は、互いに圧接されており、いずれか一方の回転が他方の回転に影響を与えるが、アジテータ１２の攪拌羽根３３は、他の部材と摺動することなく独立してトナーを攪拌するので、攪拌羽根３３の回転に起因してアジテータ１２が軸ぶれすることが少ない。よって、ギヤカバー３５を確実に固定することができる。
（６）また、爪部材３４の先端部には、先端部を径方向に弾性変形させるための割り溝３７が形成されている。そのため、まず、爪部材３４の膨出部分３４ｂに軸心方向の押圧力を付与すれば、膨出部分３４ｂが軸心方向に縮小するので、そのままその膨出部分３４ｂをギヤカバー３５の貫通孔３６に挿通させる。その後、膨出部分３４ｂへの押圧力を解放すれば、膨出部分３４ｂが軸心から外方向に拡大して復元するので、ギヤカバー３５を爪部材３４に対して固定することができる。その結果、ギヤカバー３５をフレーム１１に対して容易に装着することができる。
（７）また、アジテータ軸３２は、カバー板５４の略中央部に設けられた貫通孔３６と左右方向に対向しているので、ギヤカバー３５の略中央部でフレーム１１に対して固定することができる。そのため、それ以外の部分でギヤカバー３５をフレーム１１に対して固定しなくても、ギヤカバー３５をフレーム１１に対して確実に固定することができる。
（８）また、プリンタ１は、上記のように現像カートリッジ４を備えている。その結果、プリンタ１の小型化を図ることができる。
４．第２の実施形態
図７は、本発明の他の実施形態に係る現像カートリッジの断面図である。なお、図７において、図６に示す各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付している。また、以下では、図７に示す構成に関して、図６に示す構成との相違点を中心に説明し、図６に示す各部に相当する部分についての説明を省略する。
【００３８】
図６に示す現像カートリッジ４では、フレーム１１とギヤカバー３５とが、アジテータ軸３２と一体的に形成された爪部材３４によって固定されているのに対し、図７に示す現像カートリッジ１０１では、フレーム１１とギヤカバー３５とが、アジテータ軸３２と一体的に形成されたカップリング部材１０２によって固定されている。
カップリング部材１０２の一端部は、アジテータ軸３２の左側端部から連続して形成されるアジテータ軸３２と同径の連続部分１０２ａとして形成されている。また、カップリング部材１０２の他端部は、連続部材１０２ａよりも径方向に膨出され、本体ケーシング２に設けられた出力カップリングが嵌合するような略円筒形状に形成される膨出部分１０２ｂとして形成されている。そして、連続部分１０２ａと膨出部分１０２ｂとの間は、連続部分１０２ａと同径の中間部分１０２ｃとして形成されている。
【００３９】
また、カップリング部材１０２には、このカップリング部材１０２を径方向に弾性変形させるための割り溝１０３が形成されている。割り溝１０３は、カップリング部材１０２を直径方向に２分割するように、膨出部分１０２ｂの先端から連続部分１０２ａに達する深さで、カップリング部材１０２の軸方向に沿って形成されている。
この現像カートリッジ１０１では、カップリング部材１０２を介して出力カップリングから駆動力を入力することができるので、入力カップリング４５（図２ないし図５参照）を省略することができる。すなわち、カップリング部材１０２に噛合されている中間ギヤ４８を供給ローラギヤ４６および現像ローラギヤ４７に直接噛合させるか、または、入力カップリング４５に替えて、別途中間ギヤ（図示せず）を設けることにより、カップリング部材１０２に入力された駆動力を、中間ギヤ４８を介して供給ローラギヤ４６および現像ローラギヤ４７に伝達し、供給ローラ１３および現像ローラ１４を回転駆動させることができる。
【００４０】
より具体的には、現像カートリッジ１０１がドラムユニット５に装着され、さらにドラムユニット５が本体ケーシング２に装着されると、出力カップリングが進出してカップリング部材１０２と嵌合する。そして、モータが駆動されると、その駆動力は、出力カップリングを介してカップリング部材１０２に伝達され、現像ローラ１４、供給ローラ１３およびアジテータ１２が回転される。
【００４１】
この図７に示す現像カートリッジ１０１によっても、図６に示す現像カートリッジ４と同様な効果を奏することができる。
５．第３の実施形態
図８は、本発明のさらに他の実施形態に係る現像カートリッジの断面図である。なお、図８において、図６に示す各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付している。また、以下では、図８に示す構成に関して、図６に示す構成との相違点を中心に説明し、図６に示す各部に相当する部分についての説明を省略する。
【００４２】
図６に示す現像カートリッジ４では、アジテータ軸３２と一体的に形成された爪部材３４の膨出部分３４ｂによって、フレーム１１とギヤカバー３５とが固定されている。これに対し、図８に示す現像カートリッジ１１１では、アジテータ軸３２に爪部材３４が設けられず、また、ギヤカバー３５に貫通孔３６が設けられず、フレーム１１とギヤカバー３５とが、一端部がギヤカバー３５に固定された固定部材の一例としてのボス部材１１２によって固定されている。ボス部材１１２は、ギヤカバー３５の右側面から右側に向かって延びる円筒形状に形成されている。
【００４３】
また、軸部材の一例としての中間ギヤ軸５３には、ボス部材１１２の他端部を受け入れるための嵌合部の一例としての筒状部１１３が形成されている。フレーム１１にギヤカバー３５が装着されると、ボス部材１１２の他端部は、筒状部１１３に嵌合される。
なお、筒状部１１３の内周面またはボス部材１１２の外周面に予め接着剤を塗布しておき、それらの嵌合とともに、筒状部１１３にボス部材１１２を接着することもできる。
【００４４】
この現像カートリッジ１１１では、ギヤカバー３５は、ボス部材１１２によって中間ギヤ軸５３に簡易かつ確実に固定される。その結果、ギヤカバー３５を簡易かつ確実に、中間ギヤ軸５３を介してフレーム１１に固定することができる。また、ボス部材１１２の他端部を筒状部１１３に接着する場合には、ギヤカバー３５をさらに確実に中間ギヤ軸５３に固定することができる。
【００４５】
また、中間ギヤ軸５３に代えて、入力カップリング軸５２の先端部に筒状部１１３を設けることもできる。すなわち、筒状部１１３は、フレーム１１に対して相対回転不能に設けられる軸の端部に設けることができる。
６．第４の実施形態
図９は、本発明のさらに他の実施形態に係る現像カートリッジの断面図である。なお、図９において、図８に示す各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付している。また、以下では、図９に示す構成に関して、図８に示す構成との相違点を中心に説明し、図８に示す各部に相当する部分についての説明を省略する。
【００４６】
図８に示す現像カートリッジ１１１では、一端部がギヤカバー３５に固定されたボス部材１１２によって固定されている。これに対し、図９に示す現像カートリッジ１２１では、ギヤカバー３５にボス部材１１２が設けられず、フレーム１１とギヤカバー３５とが、ねじ１２２によって固定されている。
また、軸部材の一例としての中間ギヤ軸５３には、ねじ１２２を螺着するための嵌合部の一例としての筒状螺着部１２３が形成されている。筒状螺着部１２３の内面には、雌ねじが切られている。また、ギヤカバー３５のカバー板５４には、筒状螺着部１２３と幅方向に対向する位置に、右側に向かって凹む凹部５６が設けられ、この凹部５６にギヤカバー３５を幅方向に貫通するねじ孔５７が形成されている。フレーム１１にギヤカバー３５が装着された後、ねじ１２２は、ギヤカバー３５の左方からねじ孔５７に挿通され、筒状螺着部１２３に螺着される。
【００４７】
この現像カートリッジ１２１では、ギヤカバー３５は、ねじ１２２によって中間ギヤ軸５３に簡易かつ確実に固定される。その結果、ギヤカバー３５を簡易かつ確実に、中間ギヤ軸５３を介してフレーム１１に固定することができる。
また、中間ギヤ軸５３に代えて、入力カップリング軸５２の先端部に筒状螺着部１２３を設けることもできる。すなわち、筒状螺着部１２３は、フレーム１１に対して相対回転不能に設けられる軸の端部に設けることができる。
７．変形例
たとえば、上記の各実施形態において、アジテータ１２とともにオーガを設けてもよい。オーガは、幅方向にわたって延びるオーガ軸周りに螺旋状の歯を備えており、トナー収容室３０内のトナーを幅方向にわたって移動させることができる。オーガが設けられる場合には、貫通孔３６をオーガ軸と幅方向に対向する位置に設け、爪部材３４をアジテータ軸３２に設けずにオーガ軸と一体的に設けることにより、ギヤカバー３５を簡易かつ確実に、オーガ軸を介してフレーム１１に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリンタの側断面図である。
【図２】図１に示すプリンタに装着される現像カートリッジの左側面図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。
【図３】図２に示す現像カートリッジの部分斜視図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。
【図４】図１に示すプリンタに装着される現像カートリッジの左側面図であり、ギヤカバーが装着されていない状態を示す。
【図５】図４に示す現像カートリッジの部分斜視図であり、ギヤカバーが装着されていない状態を示す。
【図６】図２に示す現像カートリッジの幅方向断面図であり、ギヤカバーが装着された状態を示す。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る現像カートリッジの幅方向断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る現像カートリッジの幅方向断面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る現像カートリッジの幅方向断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ プリンタ
４ 現像カートリッジ
１１ フレーム
３２ アジテータ軸
３３ 攪拌羽根
３４ 爪部材
３５ ギヤカバー
３６ 貫通孔
３７ 割り溝
４９ アジテータギヤ
１０１ 現像カートリッジ
１１１ 現像カートリッジ
１１２ ボス部材
１１３ 筒状部
１２１ 現像カートリッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
前記フレームの外表面から外方に突出して設けられ、ギヤを支持する軸部材と、
前記ギヤを覆うギヤカバーとを備え、
前記ギヤカバーは、前記軸部材を介して前記フレームに固定されていることを特徴とする、現像カートリッジ。
【請求項２】
前記ギヤカバーを前記軸部材に固定するための固定部材をさらに備え、
前記ギヤカバーには、前記軸部材の軸方向に貫通した貫通孔が形成され、
前記固定部材の一端部は、前記軸部材に固定され、その他端部は、前記貫通孔よりも前記軸方向と直交する方向に膨出され、前記一端部と前記他端部との間が前記貫通孔に挿通されてい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】
前記軸部材は、前記ギヤと一体的に回転す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】
前記フレーム内には、現像剤が収容されており、
前記軸部材は、前記現像剤を循環させるための循環手段を支持することを特徴とする、請求項３に記載の現像カートリッジ。
【請求項５】
前記循環手段は、攪拌羽根であ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】
前記固定部材の他端部には、前記他端部を前記軸方向と直交する方向に弾性変形させるための割り溝が形成されていることを特徴とする、請求項２ないし５のいずれかに記載の現像カートリッジ。
【請求項７】
前記貫通孔は、前記ギヤカバーにおける前記フレームと対向する部分の略中央部に形成されていることを特徴とする、請求項２ないし６のいずれかに記載の現像カートリッジ。
【請求項８】
前記ギヤは、前記軸部材に対して相対回転可能であり、
前記ギヤカバーを前記軸部材に固定するための固定部材をさらに備え、
前記軸部材の先端部には、嵌合部が形成され、
前記固定部材の一端部は、前記ギヤカバーに固定され、その他端部は、前記嵌合部に嵌合されてい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９】
前記固定部材の他端部は、前記嵌合部に接着さ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ないし９のいずれかに記載の現像カートリッジを備えていることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１】
フレームと、
前記フレームの外表面から外方に突出して設けられ、ギヤを支持する軸部材と、
前記ギヤを覆うギヤカバーとを備え、
前記ギヤカバーは、前記軸部材を介して前記フレームに固定されていることを特徴とする、現像カートリッジ。
【請求項２】
前記ギヤカバーを前記軸部材に固定するための固定部材をさらに備え、
前記ギヤカバーには、前記軸部材の軸方向に貫通した貫通孔が形成され、
前記固定部材の一端部は、前記軸部材に固定され、その他端部は、前記貫通孔よりも前記軸方向と直交する方向に膨出され、前記一端部と前記他端部との間が前記貫通孔に挿通されてい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】
前記軸部材は、前記ギヤと一体的に回転す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】
前記フレーム内には、現像剤が収容されており、
前記軸部材は、前記現像剤を循環させるための循環手段を支持することを特徴とする、請求項３に記載の現像カートリッジ。
【請求項５】
前記循環手段は、攪拌羽根であ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】
前記固定部材の他端部には、前記他端部を前記軸方向と直交する方向に弾性変形させるための割り溝が形成されていることを特徴とする、請求項２ないし５のいずれかに記載の現像カートリッジ。
【請求項７】
前記貫通孔は、前記ギヤカバーにおける前記フレームと対向する部分の略中央部に形成されていることを特徴とする、請求項２ないし６のいずれかに記載の現像カートリッジ。
【請求項８】
前記ギヤは、前記軸部材に対して相対回転可能であり、
前記ギヤカバーを前記軸部材に固定するための固定部材をさらに備え、
前記軸部材の先端部には、嵌合部が形成され、
前記固定部材の一端部は、前記ギヤカバーに固定され、その他端部は、前記嵌合部に嵌合されてい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９】
前記固定部材の他端部は、前記嵌合部に接着さ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ないし９のいずれかに記載の現像カートリッジを備えていることを特徴とする、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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２８８５４９（Ｐ２００９−２８８５４９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４１４１１（Ｐ２００８−１４１４１１）
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【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２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【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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