説明

画像形成装置

【課題】現像ローラなどの駆動による現像剤へのストレスを抑制する。
【解決手段】画像形成装置は、装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスカートリッジ5を備える。プロセスカートリッジ5は、静電潜像が形成される感光体ドラムを有する感光体ユニット6と、感光体ドラムと接触することで当該感光体ドラムに現像剤を供給する現像ローラを有する現像ユニット7と、装置本体から駆動力が入力されるカップリング76とを備える。装置本体は、現像ローラの軸方向に進退し、カップリング76と係合したときに駆動力をプロセスカートリッジ5に入力する駆動入力部材27を備える。プロセスカートリッジ5には、感光体ドラムと現像ローラとを離間させる離間部材100が取り付けられており、離間部材100は、カップリング76と駆動入力部材27との間に位置してカップリング76の少なくとも一部をカバーする第1カバー部120を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置が知られている。また、プロセスカートリッジとして、感光体を支持する第1枠体と、現像ローラが感光体に対し近接・離間可能となるように、第1枠体に対して移動可能に支持された第2枠体とを備えたものが知られている(特許文献1参照)。
【0003】
ところで、画像形成装置は、プロセスカートリッジが装着された状態で出荷・運搬されることがあるが、感光体と現像ローラが当接していると、運搬中の振動などによって感光体や現像ローラの表面に傷や凹みなどが生じる可能性がある。そこで、プロセスカートリッジに、特許文献1に開示されているような保持部材(離間部材)を設け、感光体と現像ローラとを離間させた状態で画像形成装置を運搬する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−248618号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、感光体と現像ローラを離間させる離間部材の構成としては、プロセスカートリッジに対して取り外し可能に設けられ、画像形成装置の使用前にユーザによって取り外されるものが存在する。しかしながら、このような構成の従来の離間部材は、ユーザが外し忘れた場合、装置本体から駆動力が入力されることで、現像ローラなどが駆動する可能性があるため、現像剤に不要なストレスを与える可能性があった。
【0006】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、現像ローラなどの駆動による現像剤へのストレスを抑制することができる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】
【0007】
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスカートリッジを備えている。
プロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体を有する感光体ユニットと、感光体と接触することで当該感光体に現像剤を供給する現像ローラを有する現像ユニットと、装置本体から駆動力が入力される駆動入力部とを備えている。
装置本体は、現像ローラの軸方向に進退し、駆動入力部と係合したときに駆動力をプロセスカートリッジに入力する駆動入力部材を備えている。
プロセスカートリッジには、感光体と現像ローラとを離間させる離間部材が取り付けられており、離間部材は、駆動入力部と駆動入力部材との間に位置して駆動入力部の少なくとも一部をカバーする第1カバー部を備えている。
【0008】
このような構成によれば、離間部材が、駆動入力部と駆動入力部材との間に位置して駆動入力部の少なくとも一部をカバーする第1カバー部を備えていることで、ユーザが離間部材を外し忘れた場合には、第1カバー部に妨げられて駆動入力部材が駆動入力部に係合しないため、現像ローラなどが駆動することがない。これにより、現像ローラなどの駆動による現像剤へのストレスを抑制することができる。
【0009】
前記した画像形成装置において、現像ユニットは、感光体ユニットに対して変位可能に設けられている構成とすることができる。
この場合、離間部材は、感光体ユニットおよび現像ユニットの両方と係合することで、感光体ユニットに対する現像ユニットの位置を所定の位置に維持する維持部を備える構成とすることができる。
【0010】
このような構成によれば、画像形成装置の運搬中における感光体ユニットと現像ユニットとのがたつきを抑制することができる。
【0011】
前記した画像形成装置において、感光体ユニットは、装着された現像ユニットが当接することで、現像ユニットの位置を決める位置決め部を有する構成とすることができる。
この場合、前記維持部は、現像ユニットを位置決め部から離間させた状態に維持するように構成されていることが好ましい。
【0012】
画像形成装置の運搬中に位置決め部と現像ユニットが当接していると、互いに擦れ合うことで摩耗が生じる可能性があり、仮に摩耗した場合、現像ユニットの位置が正確に決まらなくなるおそれがある。上記した構成によれば、画像形成装置の運搬中における位置決め部と現像ユニットとの摩耗を抑制できるので、現像ユニットの位置を出荷時と変わらない精度で決めることができる。
【0013】
前記した各画像形成装置は、記録シートを搬送する対のローラを備え、対のローラは、一方のローラがプロセスカートリッジに支持され、他方のローラが装置本体に支持されている構成とすることができる。
この場合、離間部材は、一方のローラと他方のローラとの間に位置し、一方のローラと他方のローラとを離間させるローラ離間部を備える構成とすることができる。
【0014】
画像形成装置の運搬・保管中に対のローラが圧接していると、弾性を有するローラの表面に凹みなどの圧痕が生じる可能性がある。上記した構成によれば、一方のローラと他方のローラを離間させることで、ローラの表面に圧痕が生じることを防ぐことができる。
【0015】
前記した各画像形成装置において、プロセスカートリッジは、前記軸方向外側に向けて突出する一対のボスを備え、装置本体は、プロセスカートリッジが着脱されるときに、ボスを案内する一対のガイド壁を備える構成とすることができる。
この場合、離間部材は、ボスに係合することで、ボスとガイド壁との間に配置されるボス係合部を備える構成とすることができる。
【0016】
このような構成によれば、画像形成装置の運搬中における装置本体とプロセスカートリッジとのがたつきを抑制することができる。また、ボスとガイド壁との間にボス係合部が配置されることで、画像形成装置の運搬中におけるボスとガイド壁との摩耗を抑制することができる。
【0017】
前記した各画像形成装置において、装置本体は、プロセスカートリッジが装着される装着部を開閉するカバーを備える構成とすることができる。
この場合、離間部材は、プロセスカートリッジとカバーとの間に位置する介在部を備える構成とすることができる。
【0018】
このような構成によれば、画像形成装置の運搬中におけるプロセスカートリッジとカバーとのがたつきを抑制することができる。
【0019】
前記した各画像形成装置において、駆動入力部材は、前記軸方向に弾性的に進退可能に構成されていることが好ましい。
【0020】
このような構成によれば、駆動入力部に係合しようとして進出する駆動入力部材が第1カバー部に当接しても、駆動入力部材自身や第1カバー部(プロセスカートリッジ)に大きな力がかかることを抑制することができる。
【0021】
前記した各画像形成装置において、プロセスカートリッジは、装置本体に設けられた本体側電極との間で電気的接続を得るカートリッジ側電極を備える構成とすることができる。
この場合、離間部材は、本体側電極とカートリッジ側電極との間に位置してカートリッジ側電極の少なくとも一部をカバーする第2カバー部を備える構成とすることができる。
【0022】
このような構成によれば、第2カバー部がカートリッジ側電極の少なくとも一部をカバーすることで、両電極が接触しない状態となるため、画像形成装置の運搬中における両電極の摩耗を抑制することができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、離間部材が、駆動入力部の少なくとも一部をカバーする第1カバー部を備えていることで、ユーザが離間部材を外し忘れた場合には、現像ローラなどが駆動することがないため、現像ローラなどの駆動による現像剤へのストレスを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【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】感光体ユニットと現像ユニットの斜視図である。
【図3】レーザプリンタの拡大断面図である。
【図4】本体筐体内の構成を示す拡大断面図である。
【図5】離間部材を左側から見た斜視図(a)と、右側から見た斜視図(b)である。
【図6】離間部材の右側部を内側から見た斜視図である。
【図7】プロセスカートリッジを左側から見た斜視図(a)と、離間部材を取り付けた状態の斜視図(b)である。
【図8】プロセスカートリッジを右側から見た斜視図(a)と、離間部材を取り付けた状態の斜視図(b)である。
【図9】離間部材を取り付けたプロセスカートリッジを左側から見た側面図(a)と、右側から見た側面図(b)である。
【図10】離間部材を取り付けたプロセスカートリッジが装着されたレーザプリンタの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
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。なお、以下の説明では、実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1の概略構成について簡単に説明した後、本発明の特徴部分に係る構成について詳細に説明する。
【0026】
また、以下の説明において、方向は、レーザプリンタ1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における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図1における上下方向を「上下」とする。
【0027】
<レーザプリンタの概略構成>
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Sを供給する給紙部3と、露光装置4と、用紙S上にトナー像(現像剤像)を転写するプロセスカートリッジ5と、用紙S上のトナー像を熱定着する定着装置8とを主に備えている。
【0028】
給紙部3は、本体筐体2内の下部に設けられ、給紙トレイ31と、用紙押圧板32と、給紙機構33と、対のローラの一例としてのレジストローラ34とを主に備えている。給紙トレイ31に収容された用紙Sは、用紙押圧板32によって上方に寄せられ、給紙機構33によってプロセスカートリッジ5に向けて供給され、レジストローラ34を通って感光体ドラム61と転写ローラ63との間に搬送される。
【0029】
露光装置4は、本体筐体2内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。この露光装置4では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光(鎖線参照)が、感光体ドラム61の表面で高速走査されることで、感光体ドラム61の表面を露光する。
【0030】
プロセスカートリッジ5は、露光装置4の下方に配置され、本体筐体2に設けられたカバーの一例としてのフロントカバー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。このプロセスカートリッジ5は、感光体ユニット6と、現像ユニット7とを備えて構成されている。
【0031】
感光体ユニット6は、感光体の一例としての感光体ドラム61と、符号を省略して示すコロナワイヤおよびグリッドを有するスコロトロン型の帯電器62と、転写ローラ63とを主に備えている。
【0032】
現像ユニット7は、感光体ユニット6に対して着脱自在となっており、感光体ユニット6に装着された状態、すなわち、プロセスカートリッジ5の一部として本体筐体2に対し着脱可能に装着されるように構成されている。この現像ユニット7は、現像ローラ71と、供給ローラ72と、層厚規制ブレード73と、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容部74と、アジテータ75とを主に備えている。
【0033】
プロセスカートリッジ5では、感光体ドラム61の表面が、帯電器62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61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74内のトナーは、アジテータ75によって撹拌されながら、まず供給ローラ72に供給され、次いで供給ローラ72から現像ローラ71に供給される。そして、現像ローラ71の回転に伴って、現像ローラ71と層厚規制ブレード73の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ71上に担持される。
【0034】
現像ローラ71上に担持されたトナーは、現像ローラ71から感光体ドラム61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61上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム61と転写ローラ63の間を用紙Sが搬送されることで感光体ドラム61上のトナー像が用紙S上に転写される。
【0035】
定着装置8は、プロセスカートリッジ5の後方に配置され、符号を省略して示すハロゲンヒータ、定着ベルト、ニップ板などを有する加熱ユニット81と、加熱ユニット81のニップ板との間で定着ベルトを挟持する加圧ローラ82とを主に備えている。この定着装置8では、用紙S上に転写されたトナー像を、用紙Sが加熱ユニット81と加圧ローラ82との間を通過する間に熱定着させている。トナー像が熱定着された用紙Sは、排紙ローラ23によって排紙トレイ22上に排出される。
【0036】
<プロセスカートリッジの構成>
次に、本発明の特徴部分に関連するプロセスカートリッジ5(感光体ユニット6および現像ユニット7)の構成について説明する。
【0037】
図2に示すように、現像ユニット7は、前記した現像ローラ71や供給ローラ72などのほか、さらに、現像フレーム70と、駆動入力部の一例としてのカップリング76と、カバー体77とを備えている。
【0038】
現像フレーム70は、現像ローラ71や供給ローラ72などを回転可能に支持するとともに、トナー収容部74を形成する部材である。
【0039】
図3および図9(b)に示すように、現像フレーム70の左右の側壁の外面前寄りには、左右方向(現像ローラ71の軸方向)外側に向けて突出する被押圧部70Aが設けられている。この被押圧部70Aは、現像ユニット7が感光体ユニット6に装着されたときに、感光体ユニット6の後述する押圧部材64によって押圧される部位である。
【0040】
また、図8(a)に示すように、現像フレーム70の右側壁には、被押圧部70Aの上方に、左右方向外側に向けて突出する凸部70Sが設けられている。この凸部70Sには、後述する離間部材100の右凸部係合部143が係合可能となっている。
【0041】
図2に戻り、カップリング76は、本体筐体2から駆動力が入力される部材であり、現像フレーム70の左側壁に回転可能に支持されている。カップリング76に入力された駆動力は、現像フレーム70の左側面に設けられている図示しない公知の駆動力伝達機構、例えば、複数のギヤなどを介して、現像ローラ71、供給ローラ72およびアジテータ75に伝達され、これらを回転駆動させる。
【0042】
カバー体77は、カップリング76や前記した駆動力伝達機構を覆うように、現像フレーム70の左側壁に取り付けられる部材である。カバー体77の外面の前寄りには左右方向外側に向けて突出する凸部77Sが設けられている。この凸部77Sには、離間部材100の左凸部係合孔112(図5(a),(b)参照)が係合可能となっている。
【0043】
感光体ユニット6は、前記した感光体ドラム61や帯電器62のほか、さらに、感光体フレーム60と、レジストローラ34(対のローラ)のうちの一方のローラの一例としての従動ローラ34Aと、押圧部材64と、カートリッジ側電極の一例としてのワイヤ電極65およびグリッド電極66(図9(b)参照)とを備えている。
【0044】
感光体フレーム60は、感光体ドラム61や従動ローラ34Aなどを回転可能に支持するとともに、現像ユニット7が着脱可能に装着される凹形状の着脱部60Aを形成する部材である。着脱部60Aの下壁の前端左右両側には、上方に向けて突出し、上端部が略半球形状をなす位置決め部60Bが設けられている。
【0045】
図3に示すように、位置決め部60Bの上端部には、現像ユニット7が感光体ユニット6に装着されたときに、現像ユニット7の前部が上から当接する。これにより、感光体ユニット6に対する現像ユニット7の位置を決めることができるようになっている。
【0046】
図2に示すように、感光体フレーム60の左右の側壁の前後方向中央付近には、前方に向けて開口する係合凹部60Cがそれぞれ設けられている。この係合凹部60Cには、現像ユニット7が感光体ユニット6に装着されたときに、現像ローラ71の軸71Aが係合する(図9参照)。
【0047】
また、感光体フレーム60の左右の側壁の前端には、左右方向外側に向けて突出する略円筒形状の一対のボス60Dが設けられている。
【0048】
押圧部材64は、感光体ユニット6に装着された現像ユニット7を後方に向けて押圧することで、現像ローラ71を感光体ドラム61に付勢する部材であり、位置決め部60Bの左右方向外側における位置決め部60Bの斜め前方で、位置決め部60Bと隣接して設けられている。この押圧部材64は、図3に示すように、押圧アーム64Aと、コイルバネ64Bとを主に有して構成されている。
【0049】
押圧アーム64Aは、下端部を中心として感光体フレーム60に対し前後に揺動可能に支持されている。また、コイルバネ64Bは、押圧アーム64Aと感光体フレーム60の間に配置され、押圧アーム64Aの揺動軸よりも後側の部分を略上方に向けて付勢している。
【0050】
現像ユニット7が感光体ユニット6に装着されると、押圧部材64は、現像ユニット7の被押圧部70Aを後斜め下方に向けて押圧する。これにより、現像ユニット7全体が後斜め下方に向けて付勢されることになるため、現像ローラ71が感光体ドラム61に付勢される。また、現像ユニット7全体が後斜め下方に向けて付勢されることで、現像フレーム70の前部が位置決め部60Bの上端部に押し付けられることになるため、現像ユニット7の位置がより確実に決まることとなる。
【0051】
従動ローラ34Aは、プロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されたときに、本体筐体2に支持されたレジストローラ34(対のローラ)のうちの他方のローラの一例としての駆動ローラ34Bの上方に配置される。レジストローラ34は、駆動ローラ34Bの回転駆動によって従動ローラ34Aが従動回転しながら、用紙Sを感光体ドラム61と転写ローラ63の間に向けて搬送する。
【0052】
図9(b)に示すように、ワイヤ電極65およびグリッド電極66は、本体筐体2内に設けられた第1電極25または第2電極26(図4参照)との間で電気的接続を得るための部材であり、感光体フレーム60の右側壁の後寄り上部に設けられている。
【0053】
より詳細に、ワイヤ電極65は、帯電器62のコロナワイヤと電気的に接続されており、プロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されたときに、第1電極25と電気的に接続される。また、グリッド電極66は、帯電器62のグリッドと電気的に接続されており、プロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されたときに、第2電極26と電気的に接続される。
【0054】
<本体筐体の構成>
次に、本発明の特徴部分に関連する本体筐体2内の構成について説明する。
図4に示すように、本体筐体2は、装着部2Aと、左右一対のガイド24(一方のみ図示)と、本体側電極の一例としての第1電極25および第2電極26と、駆動入力部材27(図7参照)とを備えている。
【0055】
装着部2Aは、本体筐体2内のプロセスカートリッジ5が装着される部分であり、本体筐体2の左右の側壁の間に形成されている。この装着部2Aは、フロントカバー21によって開閉される。
【0056】
ガイド24は、プロセスカートリッジ5を装着位置(図1に示す位置)まで案内するための構成であり、本体筐体2の左右の側壁の内面にそれぞれ設けられている。本実施形態において、ガイド24は、プロセスカートリッジ5が着脱されるときに、ドラム軸61Aを案内するドラムガイド24Aと、ボス60Dを案内する一対のガイド壁の一例としてのボスガイド24Bとを主に有している。
【0057】
第1電極25および第2電極26は、本体筐体2の右側壁の内面にそれぞれ設けられている。画像形成時など、プロセスカートリッジ5の帯電器62を駆動させるときには、本体筐体2内に設けられた図示しないバイアス印加装置から、第1電極25を介してワイヤ電極65(コロナワイヤ)に所定のバイアスが印加され、第2電極26を介してグリッド電極66(グリッド)に所定のバイアスが印加される。
【0058】
図7(a)に示すように、駆動入力部材27は、本体筐体2内に設けられた図示しないモータからの駆動力をプロセスカートリッジ5のカップリング76に入力する部材である。この駆動入力部材27は、本体筐体2の左側壁に対し左右方向に進退可能に支持されている。そして、駆動入力部材27は、公知に機構により、フロントカバー21を閉じる動作に連動して左右方向内側に向けて進出し、装着されたプロセスカートリッジ5のカップリング76に係合して駆動力を伝達可能とし、フロントカバー21を開く動作に連動して左右方向外側に向けて退避し、カップリング76との係合を解除するように構成されている。
【0059】
本実施形態において、駆動入力部材27は、バネ27Bの作用により左右方向に弾性的に進退可能に構成されている。これにより、左右方向内側に向けて進出する駆動入力部材27に、左右方向外側への力が相対的にかかった場合であっても、バネ27Bが縮むことで、駆動入力部材27に加わる力を低減することができるようになっている。
【0060】
<離間部材の詳細構成>
本実施形態のレーザプリンタ1は、プロセスカートリッジ5が装着された状態で工場から出荷される。このとき、感光体ドラム61と現像ローラ71とを離間させるため、プロセスカートリッジ5には、図5に示すような、離間部材100が取り付けられる(図7(b)および図8(b)も参照)。
【0061】
離間部材100は、例えば、ポリプロピレン樹脂などから一部材として形成されており、プロセスカートリッジ5の左側に取り付けられる左側部101と、右側に取り付けられる右側部102と、左右方向に延びて左側部101および右側部102の前部上端を接続する接続部103とを有している。
【0062】
左側部101および右側部102には、それぞれ、左右方向内側に向けて突出する係止爪104が2箇所ずつ、合計4つ設けられている。離間部材100は、プロセスカートリッジ5に取り付けられたとき、各係止爪104が感光体フレーム60に係止されることで、運搬中の振動などによってプロセスカートリッジ5から外れないようになっている。
【0063】
離間部材100は、本発明に関連する機能部として、第1離間部110と、第1カバー部120と、第2カバー部130と、維持部140と、ローラ離間部の一例としての第2離間部150と、介在部160とを備えている。
【0064】
なお、以下の説明では、プロセスカートリッジ5に離間部材100が取り付けられた状態を「取付状態」といい、プロセスカートリッジ5に離間部材100が取り付けられていない状態を「未取付状態」ということがある。
【0065】
第1離間部110は、感光体ドラム61と現像ローラ71とを離間させるための構成であり、左側部101に設けられたドラム係合孔111と、左凸部係合孔112と、左第1壁部113と、右側部102に設けられた係合凸部114とから構成されている。
【0066】
ドラム係合孔111は、感光体ドラム61のドラム軸61Aに係合する貫通孔であり、左側部101の後端に設けられている。なお、本実施形態においては、右側部102の後端にも同様にドラム係合孔111が設けられている。
左凸部係合孔112は、プロセスカートリッジ5の凸部77Sに係合する貫通孔であり、左側部101の前寄り上部に設けられている。
【0067】
左第1壁部113は、左側部101を構成する壁のうちの、ドラム係合孔111と左凸部係合孔112との間の部分である。図7に示すように、左第1壁部113は、長さL1(ドラム係合孔111から左凸部係合孔112まで最短距離)が、未取付状態のドラム軸61Aから凸部77Sまでの最短距離L2よりも若干大きくなるように形成されている。
【0068】
図6に示すように、係合凸部114は、現像ローラ71の軸71Aと係合凹部60Cの後壁との間に係合する部分であり、ドラム係合孔111の前方で右側部102の内面から左右方向内側に向けて突出するように設けられている。係合凸部114は、略前後方向の長さL3が、未取付状態の軸71Aから係合凹部60Cの後壁までの最短距離L4(図8(b)参照)よりも若干大きくなるように形成されている。
【0069】
図5に戻り、第1カバー部120は、左第1壁部113の一部であり、取付状態において、カップリング76を左右方向外側から覆うように配置される(図7(b)参照)。
【0070】
第2カバー部130は、右側部102の後端の上方に向けて突出する部分であり、取付状態において、ワイヤ電極65およびグリッド電極66を左右方向外側から覆うように配置される(図8参照)。
【0071】
維持部140は、感光体ユニット6に対する現像ユニット7の位置を所定の位置に維持するための構成であり、ボス係合部141と、左凸部係合孔112と、左維持壁部142と、右凸部係合部143(図6参照)と、右維持壁部144とから構成されている。
【0072】
ボス係合部141は、感光体フレーム60のボス60Dに係合する略円筒状の部分であり、左側部101および右側部102の前端から左右方向の両側に向けて突出するようにそれぞれ設けられている。
【0073】
左維持壁部142は、左側部101を構成する壁のうちの、ボス係合部141と左凸部係合孔112との間の部分である。図7(b)に示すように、左維持壁部142のボス係合部141の内周面から左凸部係合孔112までの最短距離L5は、取付状態において、左凸部係合孔112に係合した凸部77S(現像ユニット7)を感光体ユニット6の位置決め部60Bから離間させるような長さに形成されている(図10も参照)。
【0074】
図6に示すように、右凸部係合部143は、プロセスカートリッジ5の凸部70Sに係合する筒状の部分であり、ボス係合部141の後斜め上方付近から左右方向内側に向けて突出するように設けられている。
【0075】
右維持壁部144は、右側部102を構成する壁のうちの、ボス係合部141と右凸部係合部143との間の部分である。図8(b)に示すように、右維持壁部144のボス係合部141の内周面から右凸部係合部143の内周面までの最短距離L6は、取付状態において、右凸部係合部143に係合した凸部70S(現像ユニット7)を感光体ユニット6の位置決め部60Bから離間させるような長さに形成されている(図10も参照)。また、図6に示すように、右維持壁部144の内面には、左右方向内側に向けて突出するリブ145が設けられている。
【0076】
図5に示すように、第2離間部150は、レジストローラ34(従動ローラ34Aと駆動ローラ34B)を離間させるための構成である。左側部101および右側部102の下部の前後方向中央付近には、取付状態において、従動ローラ34Aの左右両端を受け入れる凹部105(図6参照)が形成されており、第2離間部150は、凹部105の後縁部から前方に向けて側面視略弓形状をなすように延びて設けられている。
【0077】
この第2離間部150は、左右方向に幅広く(左側部101および右側部102を構成する壁よりも厚く)形成されており、取付状態において、従動ローラ34Aの左右両端を下から覆うように配置される。
【0078】
介在部160は、プロセスカートリッジ5とフロントカバー21との当接を防止するための構成である。この介在部160は、左側部101および右側部102の前端から左右方向内側に向けて延びる略板状に形成されている。
【0079】
<離間部材の機能の説明>
次に、離間部材100の各部の機能について説明する。
離間部材100をプロセスカートリッジ5に取り付けるとき、図7に示すように、左側部101では、ドラム係合孔111をドラム軸61Aに、左凸部係合孔112を凸部77Sに、ボス係合部141をボス60Dにそれぞれ係合するとともに、図9(a)に示すように、第2離間部150に従動ローラ34Aの左端部を係合する。
【0080】
また、図8に示すように、右側部102では、係合凸部114を軸71Aと係合凹部60Cの後壁との間に、右凸部係合部143を凸部70Sに係合しつつ、ドラム係合孔111をドラム軸61Aに、ボス係合部141をボス60Dにそれぞれ係合する。さらに、図9(b)に示すように、第2離間部150に従動ローラ34Aの右端部を係合する。これにより、プロセスカートリッジ5に離間部材100が取り付けられる。
【0081】
前記したとおり、左第1壁部113の長さL1は、未取付状態のドラム軸61Aから凸部77Sまでの最短距離L2よりも大きいので、左第1壁部113が突っ張ることで、取付状態の凸部77S(現像ユニット7)は未取付状態のときよりもドラム軸61Aから離れる。また、係合凸部114の長さL3は、未取付状態の軸71Aから係合凹部60Cの後壁までの最短距離L4よりも大きいので、この係合凸部114が軸71Aと係合凹部60Cの後壁との間に係合することで、取付状態の軸71A(現像ユニット7)は未取付状態のときよりもドラム軸61Aから離れる。
【0082】
これらにより、現像ユニット7(現像フレーム70)に支持された現像ローラ71は、感光体ドラム61から離間する(図10も参照)。その結果、プロセスカートリッジ5が装着されたレーザプリンタ1の運搬中に、感光体ドラム61や現像ローラ71の表面に傷や凹みなどが生じることを防止することができる。
【0083】
ところで、感光体ユニット6に対して着脱可能な現像ユニット7は、感光体フレーム60に対して若干のがたつきを有することとなる。しかし、本実施形態においては、一部材としての離間部材100が感光体ユニット6および現像ユニット7の両方と係合する、具体的には、ボス係合部141がボス60D(感光体ユニット6)と係合し、左凸部係合孔112および右凸部係合部143が凸部77S,70S(現像ユニット7)と係合するので、現像ユニット7は、感光体ユニット6に対して所定の位置に維持されることとなる。これにより、レーザプリンタ1の運搬中における感光体ユニット6と現像ユニット7とのがたつきを抑制することができる。
【0084】
また、本実施形態においては、左維持壁部142が突っ張ることで、左凸部係合孔112に係合した凸部77Sが感光体ユニット6の位置決め部60Bから離間し、右維持壁部144が突っ張ることで、右凸部係合部143に係合した凸部70Sが位置決め部60Bから離間するので、結果として、現像ユニット7の前部が、位置決め部60Bから離間した状態に維持されることとなる(図10も参照)。これにより、レーザプリンタ1の運搬中における位置決め部60Bと現像ユニット7との摩耗を抑制できるので、離間部材100を取り外したとき(レーザプリンタ1の使用時)には、現像ユニット7の位置を出荷時と変わらない精度で決めることができる。
【0085】
なお、図8(b)に示すように、取付状態において、右維持壁部144は、現像ユニット7の右側面から離れて配置されるが、本実施形態においては、右維持壁部144の内面にリブ145(図6参照)を設けたことで、右維持壁部144の剛性が向上しているので、右維持壁部144は、撓むことなく突っ張ることができ、凸部70Sとボス60Dとを離間させることができるようになっている。
【0086】
図10に示すように、離間部材100が取り付けられたプロセスカートリッジ5を本体筐体2に装着すると、第2離間部150が従動ローラ34Aと駆動ローラ34Bとの間に位置するので、従動ローラ34Aと駆動ローラ34Bとは離間することとなる。これにより、レーザプリンタ1の運搬中にレジストローラ34の表面に圧痕が生じることを防ぐことができる。
【0087】
また、離間部材100が取り付けられたプロセスカートリッジ5を本体筐体2に装着すると、略円筒状のボス係合部141は、その周壁がボス60Dとボスガイド24Bとの間に配置されることとなる(図4参照)。これにより、レーザプリンタ1の運搬中におけるボスガイド24B(本体筐体2)とプロセスカートリッジ5とのがたつきを抑制することができる。また、ボス60Dとボスガイド24Bとの間にボス係合部141が配置されることで、レーザプリンタ1の運搬中におけるボス60Dとボスガイド24Bとの摩耗を抑制することもできる。
【0088】
そして、フロントカバー21を閉じると、介在部160がプロセスカートリッジ5とフロントカバー21との間に位置するので、プロセスカートリッジ5とフロントカバー21との当接が防止されることとなる。これにより、レーザプリンタ1の運搬中におけるプロセスカートリッジ5とフロントカバー21とのがたつきを抑制することができる。
【0089】
図7(b)に示すように、離間部材100が取り付けられたプロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されると、第1カバー部120は、カップリング76と駆動入力部材27との間に位置してカップリング76のほぼ全体をカバーするため、フロントカバー21を閉じても、駆動入力部材27はカップリング76に係合することができない。これにより、駆動入力部材27からカップリング76(プロセスカートリッジ5)に駆動力は入力されないこととなる。
【0090】
このような第1カバー部120を備えていることで、本実施形態においては、レーザプリンタ1を使用するときに、ユーザが離間部材100を外し忘れても、現像ローラ71やアジテータ75などが駆動しないようになっている。これにより、現像ローラ71やアジテータ75などの駆動によるトナーへのストレスを抑制することができる。
【0091】
なお、本実施形態においては、駆動入力部材27がバネ27Bの作用により左右方向に弾性的に進退可能に構成されているので、フロントカバー21を閉じることで、カップリング76に係合しようとして進出する駆動入力部材27が第1カバー部120に当接しても、バネ27Bが縮むことで駆動入力部材27自身や第1カバー部120(プロセスカートリッジ5)に大きな力がかかることを抑制することができる。
【0092】
また、図8(b)に示すように、離間部材100が取り付けられたプロセスカートリッジ5が本体筐体2に装着されると、第2カバー部130は、第1電極25とワイヤ電極65、および、第2電極26とグリッド電極66との間に位置してワイヤ電極65およびグリッド電極66の全体をカバーするため、各電極の対は接触しない状態となる。これにより、レーザプリンタ1の運搬中における各電極の摩耗を抑制することができる。
【0093】
取付状態のプロセスカートリッジ5が装着されたレーザプリンタ1は、使用するときにユーザによって離間部材100が取り外される。プロセスカートリッジ5から離間部材100が取り外されると、図3に示すように、押圧部材64の作用によって、現像ローラ71が感光体ドラム61に付勢される。また、現像ユニット7の前部が位置決め部60Bの上端部に当接するので、使用状態における現像ユニット7の感光体ユニット6に対する位置が決まることとなる。
【0094】
その後、プロセスカートリッジ5が再び本体筐体2に装着されると、従動ローラ34Aが駆動ローラ34Bと接触し、駆動ローラ34Bの回転駆動によって従動ローラ34Aが従動回転可能となる。また、ワイヤ電極65が第1電極25と電気的に接続され、グリッド電極66が第2電極26と電気的に接続されることで、プロセスカートリッジ5へのバイアスの印加が可能となる。
【0095】
そして、フロントカバー21が閉じられると、これに連動して駆動入力部材27が左右方向内側に向けて進出し、カップリング76に係合することで、プロセスカートリッジ5、具体的には、現像ローラ71やアジテータ75などへの駆動力の入力が可能となる。
【0096】
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。
【0097】
前記実施形態では、第1カバー部120がカップリング76(駆動入力部)のほぼ全体をカバーするように構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、第1カバー部は、駆動入力部と装置本体の駆動入力部材との係合を妨げるように設けられていれば、駆動入力部の少なくとも一部をカバーするような構成であってもよい。
【0098】
また、前記実施形態では、第2カバー部130がワイヤ電極65やグリッド電極66(カートリッジ側電極)の全体をカバーするように構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、第2カバー部は、カートリッジ側電極と本体側電極との接触を妨げるように設けられていれば、カートリッジ側電極の少なくとも一部をカバーするような構成であってもよい。
【0099】
前記実施形態では、カートリッジ側電極および本体側電極として、帯電器62にバイアスを印加するための電極を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カートリッジ側電極および本体側電極は、感光体や現像ローラなどにバイアスを印加するための電極であってもよいし、感光体などを接地するための電極であってもよい。
【0100】
前記実施形態では、離間部材100が一部材として形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の離間部材は、複数の部品から構成されていてもよい。この場合、例えば、前記実施形態の介在部160など、がたつきを抑えるための部位は、弾性を有する部品(材料)から形成してもよい。
【0101】
前記実施形態では、駆動入力部の一例としてのカップリング76が現像ユニット7に設けられていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、感光体ユニットに設けられていてもよい。また、駆動入力部は、感光体ユニットと現像ユニットのそれぞれに設けられていてもよい。
【0102】
前記実施形態で示した第1離間部110、すなわち、感光体ドラム61と現像ローラ71とを離間させるための構成は一例であり、本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、離間部材は、感光体と現像ローラとを離間させるため、感光体と現像ローラとの間に挟むスペーサ状の部位を有する構成としてもよい。
【0103】
前記実施形態では、現像ユニット7が感光体ユニット6に対して着脱可能に構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記した特許文献1のプロセスカートリッジのように、現像ユニットは、感光体ユニットに対して着脱はできないが、現像ローラが感光体に対して近接・離間可能となるように、感光体ユニットに対して揺動可能(変位可能)に支持されていてもよい。
【0104】
前記実施形態では、画像形成装置として、モノクロ画像を形成するレーザプリンタ1を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、カラー画像を形成するプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。
【0105】
前記実施形態では、記録シートとして、普通紙やはがきなどの用紙S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。
【符号の説明】
【0106】
1 レーザプリンタ
2 本体筐体
2A 装着部
5 プロセスカートリッジ
6 感光体ユニット
7 現像ユニット
21 フロントカバー
24B ボスガイド
25 第1電極
26 第2電極
27 駆動入力部材
34 レジストローラ
34A 従動ローラ
34B 駆動ローラ
60B 位置決め部
60D ボス
61 感光体ドラム
65 ワイヤ電極
66 グリッド電極
71 現像ローラ
76 カップリング
100 離間部材
110 第1離間部
112 左凸部係合孔
120 第1カバー部
130 第2カバー部
140 維持部
141 ボス係合部
143 右凸部係合部
150 第2離間部
160 介在部
S 用紙

【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置であって、
前記プロセスカートリッジは、
静電潜像が形成される感光体を有する感光体ユニットと、
前記感光体と接触することで当該感光体に現像剤を供給する現像ローラを有する現像ユニットと、
前記装置本体から駆動力が入力される駆動入力部と、を備え、
前記装置本体は、前記現像ローラの軸方向に進退し、前記駆動入力部と係合したときに駆動力を前記プロセスカートリッジに入力する駆動入力部材を備え、
前記プロセスカートリッジには、前記感光体と前記現像ローラとを離間させる離間部材が取り付けられており、
前記離間部材は、前記駆動入力部と前記駆動入力部材との間に位置して前記駆動入力部の少なくとも一部をカバーする第1カバー部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記現像ユニットは、前記感光体ユニットに対して変位可能に設けられ、
前記離間部材は、前記感光体ユニットおよび前記現像ユニットの両方と係合することで、前記感光体ユニットに対する前記現像ユニットの位置を所定の位置に維持する維持部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記感光体ユニットは、装着された前記現像ユニットが当接することで、前記現像ユニットの位置を決める位置決め部を有し、
前記維持部は、前記現像ユニットを前記位置決め部から離間させた状態に維持するように構成されたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
記録シートを搬送する対のローラを備え、
前記対のローラは、一方のローラが前記プロセスカートリッジに支持され、他方のローラが前記装置本体に支持されており、
前記離間部材は、前記一方のローラと前記他方のローラとの間に位置し、前記一方のローラと前記他方のローラとを離間させるローラ離間部を備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記プロセスカートリッジは、前記軸方向外側に向けて突出する一対のボスを備え、
前記装置本体は、前記プロセスカートリッジが着脱されるときに、前記ボスを案内する一対のガイド壁を備え、
前記離間部材は、前記ボスに係合することで、前記ボスと前記ガイド壁との間に配置されるボス係合部を備えたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記装置本体は、前記プロセスカートリッジが装着される装着部を開閉するカバーを備え、
前記離間部材は、前記プロセスカートリッジと前記カバーとの間に位置する介在部を備えたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記駆動入力部材は、前記軸方向に弾性的に進退可能に構成されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記プロセスカートリッジは、前記装置本体に設けられた本体側電極との間で電気的接続を得るカートリッジ側電極を備え、
前記離間部材は、前記本体側電極と前記カートリッジ側電極との間に位置して前記カートリッジ側電極の少なくとも一部をカバーする第2カバー部を備えたことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2013−50491(P2013−50491A)
【公開日】平成25年3月14日(2013.3.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−186885(P2011−186885)
【出願日】平成23年8月30日(2011.8.30)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】