JP2011133759A - 現像カートリッジおよびプロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
現像ローラ22を支持する現像フレーム51の後端部の下面において、現像フレーム51から、用紙Pの搬送経路に向かって突出するように、前後方向(用紙Pの搬送方向)に沿って延びる搬送リブ61と、左右方向両端部において、後側に向かうに従って、左右方向外側に向かって傾斜するように設けられ、現像フレーム51から、搬送リブ61よりも下側に突出する端部リブ62とを設ける。
【選択図】図5
Description
このようなプリンタに設けられる現像カートリッジとして、感光体ドラムを保持する感光体カートリッジに着脱自在に設けられ、感光体カートリッジに装着されたときに、感光体カートリッジの底壁との間において、用紙の搬送経路を形成する筐体を備えた現像カートリッジが提案されている(たとえば、特許文献1参照。)。
これは、プロセスカートリッジの薄型化に伴って顕著になる傾向にある。
そこで、本発明の目的は、記録媒体が幅方向にずれた場合であっても、記録媒体を搬送することができる現像カートリッジ、および、その現像カートリッジを備えるプロセスカートリッジを提案することにある。
そのため、搬送途中において、記録媒体が軸方向にずれた場合には、まず、記録媒体の軸方向端部が、搬送方向下流側から端部リブに当接する。
そして、さらに搬送方向下流側に向かうに従って、記録媒体の軸方向端部は、端部リブから外れて、正規の搬送経路へ案内される。
その結果、記録媒体が軸方向にずれた場合であっても、記録媒体を搬送することができる。
第2の発明によれば、上記した現像カートリッジを備えている。
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのプリンタ1は、本体ケーシング2内において、記録媒体の一例としての用紙Pを給紙するための給紙部3と、給紙された用紙Pに画像を形成するための画像形成部4とを備えている。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2は、給紙部3および画像形成部4を収容する側面視略矩形状のボックス状に形成されており、その一方側壁には、後述するプロセスカートリッジ13を着脱させるためのフロントカバー5が形成されている。フロントカバー5は、本体ケーシング2に対して下端部を支点として揺動自在に設けられている。
(2)給紙部
給紙部3は、本体ケーシング2の下部に設けられている。給紙部3は、用紙Pを収容する給紙トレイ6と、給紙トレイ6の前端部の上方に設けられるピックアップローラ7と、ピックアップローラ7の前側において互いに対向配置される分離ローラ8および分離パッド9とを備えている。給紙部3は、分離パッド9の上方において、互いに対向配置される前後1対の給紙ローラ10と、両給紙ローラ10の対向部分から略後上側に延びる給紙パス11と、給紙パス11の後方に配置される本体側レジストローラ20とを備えている。
(3)画像形成部
画像形成部4は、スキャナユニット12と、プロセスカートリッジ13と、定着ユニット14とを備えている。
(3−1)スキャナユニット
スキャナユニット12は、本体ケーシング2の上部に配置されている。スキャナユニット12は、実線で示すように、感光ドラム17(後述)に向けて、画像データに基づいて、レーザービームを出射し、感光ドラム17(後述)を露光する。
(3−2)プロセスカートリッジ
(3−2−1)プロセスカートリッジの構成
プロセスカートリッジ13は、本体ケーシング2内において、スキャナユニット12の下方、かつ給紙部3の上方に着脱自在に収容され、像担持体カートリッジの一例としてのドラムカートリッジ15と、ドラムカートリッジ15に着脱可能に装着される現像カートリッジ16とを備えている。
感光ドラム17は、ドラムカートリッジ15の後端部において、左右方向に沿うように設けられている。
スコロトロン型帯電器18は、感光ドラム17の後上側において、感光ドラム17と間隔を隔てて対向配置されている。
また、ドラムカートリッジ15は、搬送部材および搬送ローラの一例としてのプロセス側レジストローラ21を備えている。
プロセス側レジストローラ21は、ドラムカートリッジ15の前後方向略中央の下端部において、本体側レジストローラ20に上側から接触されるように、設けられている。
現像ローラ22は、現像カートリッジ16の後端部において、後側から露出されるように回転可能に支持されており、感光ドラム17に対して前側から圧接されている。
なお、現像カートリッジ16は、現像ローラ22にトナーを供給する供給ローラ23、現像ローラ22に供給されたトナーの厚みを規制する層厚規制ブレード24を備え、それらの前方の空間には、現像剤の一例としてのトナーが収容されている。
(3−2−3)プロセスカートリッジにおける現像動作
現像カートリッジ16内のトナーは、供給ローラ23に供給され、さらに、現像ローラ22に供給され、供給ローラ23と現像ローラ22との間で正極性に摩擦帯電される。
一方、感光ドラム17の表面は、感光ドラム17の回転に伴って、スコロトロン型帯電器18により一様に正帯電された後、スキャナユニット12からのレーザービーム(図1実線参照。)の高速走査により露光される。これにより、用紙Pに形成すべき画像に対応した静電潜像が感光ドラム17の表面に形成される。
そして、感光ドラム17と転写ローラ19との間に搬送された用紙Pが、感光ドラム17と転写ローラ19との間を通過するときに、感光ドラム17に担持されているトナー像が、用紙Pに転写される。
(3−3)定着ユニット
定着ユニット14は、プロセスカートリッジ13の後方に配置され、加熱ローラ25、および加熱ローラ25に対向する加圧ローラ26を備えている。プロセスカートリッジ13において、用紙Pに転写されたトナー像は、用紙Pが加熱ローラ25と加圧ローラ26との間を通過する間に、加熱および加圧されることによって用紙Pに熱定着される。
(4)排紙部
トナー像が定着した用紙Pは、Uターンパスからなる排紙パス27を通過して、排紙ローラ28に向けて搬送され、排紙ローラ28によって、スキャナユニット12の上方に設けられる排紙トレイ29上に排紙される。
2.プロセスカートリッジの詳細
(1)ドラムカートリッジ
ドラムカートリッジ15は、図2および図3に示すように、略矩形枠形状に形成されており、ドラムフレーム30を備えている。
両側壁31は、前後方向に延びる側面視略矩形状に形成されている。また、両側壁31には、ドラム軸挿通穴35、カップリング支持溝36、現像ローラ支持溝37、および、レジストローラ支持溝38を備えている。
カップリング支持溝36は、ドラム軸挿通穴35の前側に間隔を隔てて、側壁31の上端縁から下方に向かって切り欠かれるように、上側が開放される側面視略V字形状に形成されている。
前壁32は、左右方向に延びる正面視略矩形状に形成されており、その左右方向略中央において、プロセスカートリッジ13を本体ケーシング2に対して装着または離脱させるときに把持する取っ手39を備えている。
下壁34は、前後左右に延びる平面視略矩形状に形成されている。また、下壁34は、現像カートリッジ16を装着するための現像カートリッジ支持部41と、転写ローラ19を収容するための転写ローラ収容部42と、第1ガイド部材の一例としての用紙搬送ガイド44とを備えている。
現像カートリッジ支持部41の前側部分は、上方に向かって窪むように、湾曲形成されている。また、現像カートリッジ支持部41の後側部分は、前側部分の後端部から連続して、前方から後方に向かうに従って下方に向かうように傾斜した後、前後方向に沿って延びる平板状に形成されている。
各ガイドリブ43は、前側から後側に向かうに従って下側に突出するように、前後方向に沿って延び、左右方向に沿って並列配置されている。
転写ローラ収容部42は、現像カートリッジ支持部41の後側に間隔を隔てて配置され、ドラムフレーム30の後端部に設けられ、上方に向かって開放されるとともに、転写ローラ19の周面に沿うように湾曲形成されている。
また、用紙搬送ガイド44の前端部は、給紙部3の上端部に対して、前後方向に対向している(図10(a)参照)。また、用紙搬送ガイド44の前端部には、複数の爪部48が設けられている。
そして、ドラムフレーム30には、両側壁31、下壁34の現像カートリッジ支持部41、および、下壁34の用紙搬送ガイド44に囲まれる開口部45が形成されている。すなわち、開口部45は、下壁34の現像カートリッジ支持部41と用紙搬送ガイド44との間において、左右方向に長い略矩形状に開口形成されている。
感光ドラム17は、その中心軸線に沿って延びるドラム軸46を備えている。感光ドラム17は、ドラム軸46の左右方向両端部が、両側壁31のドラム軸挿通穴35に、左右方向内側から回転自在に挿通されることにより、ドラムカートリッジ15に回転自在に設けられている。
プロセス側レジストローラ21は、左右方向に沿って延びており、開口部45の最前方に設けられるように、その左右方向両端部において、両側壁31のレジストローラ支持溝38に回転自在に支持されている。すなわち、プロセス側レジストローラ21は、前後方向において、開口部45内に設けられている。
(2)現像カートリッジ
(2−1)現像カートリッジの構成
現像カートリッジ16は、図4および図5に示すように、左右方向に延びる略ボックス形状に形成されており、筐体の一例としての現像フレーム51を備えている。
第1フレーム52は、現像フレーム51の下側を構成し、上方および前方に向かって開放された有底枠形状に形成されている。
また、第1フレーム52は、その前後方向略中央に設けられるトナー収容部54、トナー収容部54の後方に設けられる供給ローラ支持部55、および、供給ローラ支持部55の後方に設けられる現像ローラ支持部56を備えている。
現像ローラ支持部56は、供給ローラ支持部55の後端部から連続して、後方に向かって延びる側断面視略直線状(リップ形状)に形成されている。現像ローラ支持部56の左右方向両側壁には、現像ローラ22の現像ローラ軸68が、その左右方向両端部において、回転自在に支持されている。
第2フレーム53は、現像フレーム51の上側を構成し、平面視略矩形の平板形状に形成されている。第2フレーム53は、第1フレーム52の上端部に対して、上方から蓋をするように組み合わされ、溶着されている。
トナー収容部被覆部58は、第1フレーム52のトナー収容部54を完全に被覆可能な大きさの平面視略矩形平板形状に形成されている。トナー収容部被覆部58は、第1フレーム52のトナー収容部54の上端部を閉鎖している。
また、現像カートリッジ16は、現像フレーム51の左側において、本体ケーシング2の駆動源(図示せず)からの駆動力が入力される駆動部63、および、現像フレーム51の右側において、本体ケーシング2の電源(図示せず)からの電力が入力される電極部64を備えている。
電極部64は、入力された電力を、図示しない配線により、現像ローラ22および供給ローラ23に伝達する。
トナー受け部材65は、現像ローラ22の左右方向両端部を下方から被覆するカバー部69と、現像ローラ軸68の左右方向両端部を回転可能に支持するカラー部67とを一体的に備えている。
カラー部67は、カバー部69の左右方向外側端部の上方に設けられており、左右方向に延び、現像ローラ軸68を受け入れ可能な内径を有する略円筒形状に形成されている。
(2−2)搬送リブおよび端部リブ
また、第1フレーム52は、図5および図6に示すように、その後端部の下面から下方に突出するように、第2ガイド部材の一例としての搬送リブ61と、端部リブ62と、補強リブ60とを備えている。すなわち、第1フレーム52の後端部は、搬送ガイド部材として作用する。
また、搬送リブ61の前端縁は、側面視において、プロセス側レジストローラ21の外周面に沿うように湾曲されている。
また、搬送リブ61の後側下端縁は、側面視において、前後方向に延びる略直線状に形成されている(図4参照)。
また、各端部リブ62は、左右方向最外方の搬送リブ61の外側に配置され、後方に向かうに従って、左右方向外側に向かって傾斜するように設けられている。また、各端部リブ62は、側面視において、後方に向かうに従って下方にやや突出するように形成されている(図4参照)。
そして、端部リブ62の後端部は、搬送リブ61の後端部よりも、下側に突出するとともに、現像フレーム51の左右方向外側に設けられるトナー受け部材65の下端部よりも、下側に突出している。
また、補強リブ60は、各搬送リブ61の前端部間に設けられる複数の前側補強リブ60Fと、前側補強リブの後側に設けられる複数の後側補強リブ60Bとを備えている。
後側補強リブ60Bは、前側の両端部リブ62の間において、互いに間隔を隔てて左右方向に並列配置されており、前方から後方に向かうに従って左右方向外側に傾斜する底面視略直線形状に形成されている。詳しくは、第1フレーム52の左右方向略中央より右側に設けられている後側補強リブ60Bは、前方から後方に向かうに従って右側に傾斜し、第1フレーム52の左右方向略中央より左側に設けられている後側補強リブ60Bは、前方から後方に向かうに従って左側に傾斜するように、設けられている。また、後側補強リブ60Bのうち、いくつかは、搬送リブ61と交差するように設けられている。
(3)プロセスカートリッジの本体ケーシングに対する着脱
(3−1)現像カートリッジのドラムカートリッジに対する着脱
現像カートリッジ16をドラムカートリッジ15に装着するには、現像カートリッジ16の操作部57を把持し、現像カートリッジ16の後端部を、現像カートリッジ16のカラー部67がドラムカートリッジ15の現像ローラ支持溝37に前方から嵌合されるように、ドラムカートリッジ15の現像カートリッジ装着部47に前上方から挿入する。
次いで、現像カートリッジ16の操作部57を下方に向かって操作し、現像カートリッジ16を、その後端部を支点として左側面視時計回りに回動させる。
現像カートリッジ16のドラムカートリッジ15への装着が完了すると、ドラムカートリッジ15の前端部に設けられる押圧部材(図示せず)により、現像カートリッジ16の前端部が後方に向かって押圧される。これにより、現像ローラ22が感光ドラム17に対して圧接される。
また、第1案内部71は、プロセス側レジストローラ21の後方に配置され、プロセス側レジストローラ21と、前後方向に対向している。
そして、第2案内部72の下端縁に沿って仮想線Lを延ばしたときに、プロセス側レジストローラ21は、仮想線Lよりも、上側に配置されている。
すなわち、まず、ドラムカートリッジ15の取っ手39と、現像カートリッジ16の操作部57とを把持し、ドラムカートリッジ15を押さえながら、現像カートリッジ16の操作部57を上方に向かって操作して、現像カートリッジ16を、その後端部を支点として、左側面視反時計周りに回動させる。
(3−2)プロセスカートリッジの本体ケーシングに対する着脱
プロセスカートリッジ13を本体ケーシング2に装着するには、フロントカバー5を前側に揺動させて、本体ケーシング2の内部を開放した後、プロセスカートリッジ13を、スキャナユニット12と給紙部3との間に、その後端部から挿入する。
なお、このとき、プロセスカートリッジ13の下端部と、給紙部3の上端部とは、上下方向に互いに間隔を隔てて対向配置されており、プロセスカートリッジ13の下端部と、給紙部3の上端部との間を通過するように、用紙Pが搬送される(図1破線参照)。すなわち、プロセスカートリッジ13と、本体ケーシング2の給紙部3とは、用紙Pの搬送経路を形成する。
3.用紙の搬送
用紙Pは、上記したように、給紙トレイ6から1枚ずつ、本体側レジストローラ20とプロセス側レジストローラ21とのニップ部分に搬送される。
これにより、用紙Pは、前方から後方に向かって、本体側レジストローラ20とプロセス側レジストローラ21との間を通過する。
本体側レジストローラ20とプロセス側レジストローラ21との間を通過した用紙Pは、図10(a)に示すように、まず、第1案内部71に前方から当接される。
次いで、用紙Pは、図10(b)に示すように、搬送リブ61の下端部と、給紙部3の上端部との間を通過し、第1案内部71によって、第2案内部72と用紙搬送ガイド44との間に案内される。
一方、上記した用紙Pの搬送途中に、用紙Pが、左側にずれた場合には、用紙Pは、第2案内部72と用紙搬送ガイド44との間を通過するときに、その左端部において、左側の端部リブ62に前方から当接される。
しかし、端部リブ62は、図8に示すように、搬送リブ61よりも下側(搬送経路側)に突出しているので、用紙Pは、後側に向かうに従って、次第に搬送経路に向かって(すなわち、右側に向かって)矯正される。
なお、用紙Pが右側にずれた場合も同様に、用紙Pの右端部が右側の端部リブ62(図7参照)によって、正規の搬送経路(すなわち、左側)へ案内される。
4.作用効果
(1)また、この現像カートリッジ16によれば、図5および図6に示すように、用紙Pの搬送を案内する搬送ガイド部材(第1フレーム52の後端部)は、左右方向両端部において、後側に向かうに従って、左右方向外側に向かって傾斜するように設けられ、搬送リブ61よりも下側に突出する端部リブ62を備えている。
そして、さらに用紙Pが搬送されると、用紙Pの左右方向端部が、端部リブ62に乗り上げようとするが、端部リブ62は、搬送リブ61よりも下側に突出しているので、用紙Pは、後側に向かうに従って、次第に搬送経路に向かって矯正される。
これにより、用紙Pの左右方向端部がトナー受け部材65に当接することを防止することができる。
その結果、用紙Pが左右方向にずれた場合であっても、用紙Pを搬送することができる。
(2)また、この現像カートリッジ16によれば、図7および図8に示すように、端部リブ62は、その後端部において、搬送リブ61の後端部よりも、下側に突出している。
その結果、後側において、用紙Pの左右方向端部がトナー受け部材65に当接することを防止することができる。
(3)この現像カートリッジ16によれば、図7および図8に示すように、端部リブ62の前端部は、搬送リブ61の前端部よりも後側に配置されている。
その結果、用紙Pが左右方向にずれて端部リブ62に当接したとしても、端部リブ62に引っかかることなく、円滑に、端部リブ62によって搬送経路へ案内される。
(4)また、この現像カートリッジ16によれば、図7および図8に示すように、端部リブ62は、トナー受け部材65よりも、下側に突出している。
(5)また、このプロセスカートリッジ13によれば、図2および図9に示すように、用紙Pがトナー受け部材65に当接することを防止することができる現像カートリッジ16を備えている。
(6)このプロセスカートリッジ13によれば、図2および図9に示すように、搬送リブ61は、現像カートリッジ16がドラムカートリッジ15に装着されたときに、搬送方向(前後方向)において、プロセス側レジストローラ21と用紙搬送ガイド44との間に配置される第1案内部71(搬送リブ61の前側部分)と、第1案内部71に対して後側に連続して設けられ、現像カートリッジ16がドラムカートリッジ15に装着されたときに、用紙搬送ガイド44に対して、上下方向に間隔を隔てて対向配置される第2案内部72(搬送リブ61の後側部分)とを備えている。
そのため、プロセス側レジストローラ21と用紙搬送ガイド44とを前後方向に間隔を隔てて配置することができながら、用紙Pを、感光ドラム17と現像ローラ22との間へ搬送することができる。
(7)また、このプロセスカートリッジ13によれば、図9に示すように、ドラムカートリッジ15には、プロセス側レジストローラ21と用紙搬送ガイド44との間に開口部45が形成され、搬送リブ61は、現像カートリッジ16がドラムカートリッジ15に装着されたときに、開口部45を介して、下側に向かって、すなわち、用紙Pの搬送経路に向かって突出する。
また、図2に示すように、現像カートリッジ16がドラムカートリッジ15に装着された状態において、左右方向に投影し、搬送リブ61の第2案内部72に沿って仮想線Lを延ばしたときに、プロセス側レジストローラ21は、仮想線Lよりも、上側(現像カートリッジ16側)に設けられている。
その結果、プロセスカートリッジ13をより小型化することができる。
(8)また、このプロセスカートリッジ13および現像カートリッジ16によれば、図5に示すように、第1案内部71は、現像カートリッジ16がドラムカートリッジ15に装着されたときに、プロセス側レジストローラ21の外周面に沿うように湾曲形成されており、その下側前端部が、前側に向かって膨出している。
そのため、現像カートリッジ16がドラムカートリッジ15に装着された場合には、プロセス側レジストローラ21によって搬送される用紙Pは、プロセス側レジストローラ21と接触した後、すぐに、搬送リブ61の前端部に当接される。
(9)また、このプロセスカートリッジ13によれば、図3に示すように、プロセス側レジストローラ21は、前後方向において、開口部45内に設けられている。
その結果、現像カートリッジ16がドラムカートリッジ15に装着された場合には、プロセス側レジストローラ21と搬送リブ61との間で、用紙Pをより円滑に受け渡すことができる。
(10)また、このプロセスカートリッジ13によれば、図9に示すように、プロセス側レジストローラ21は、現像カートリッジ16がドラムカートリッジ15に装着されたときに、前後方向において、搬送リブ61と対向している。
(11)また、このプリンタ1によれば、図1に示すように、小型化(薄型化)されたプロセスカートリッジ13を備えているため、プリンタ1を小型化することができる。
2 本体ケーシング
13 プロセスカートリッジ
15 ドラムカートリッジ
16 現像カートリッジ
17 感光ドラム
19 転写ローラ
21 プロセス側レジストローラ
22 現像ローラ
44 用紙搬送ガイド
45 開口部
51 フレーム
61 搬送リブ
62 端部リブ
65 トナー受け部材
71 第1案内部
72 第2案内部
P 用紙
L 仮想線
Claims (5)
- 現像剤を担持する現像ローラを回転可能に支持する筐体と、
前記筐体の外面において、前記現像ローラの軸方向に沿って複数並列配置され、記録媒体の搬送を案内する搬送ガイド部材とを備え、
前記搬送ガイド部材は、
前記筐体から、前記記録媒体の搬送経路に向かって突出するように、前記軸方向に直交する前記記録媒体の搬送方向に沿って延びる搬送リブと、
前記軸方向の両端部において、前記搬送方向下流側に向かうに従って、前記軸方向外側に向かって傾斜するように設けられ、前記筐体から、前記搬送リブよりも前記搬送経路側に突出する端部リブと
を備えていることを特徴とする、現像カートリッジ。 - 前記端部リブは、その前記搬送方向下流側端部において、前記筐体から、前記搬送リブの前記搬送方向下流側端部よりも、前記搬送経路側に突出す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。
- 前記端部リブの前記搬送方向上流側端部は、前記搬送リブの前記搬送方向上流側端部よりも前記搬送方向下流側に配置されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の現像カートリッジ。
- 前記端部リブは、前記搬送経路の前記軸方向外側に設けられる部材よりも、前記筐体から前記搬送経路側に突出していることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の現像カートリッジ。
- 現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体に対向し、記録媒体に現像剤像を転写する転写部材と、
請求項1ないし4のいずれかに記載の現像カートリッジとを備え、
前記搬送ガイド部材は、前記像担持体と前記転写部材との間に向かって、前記記録媒体を案内することを特徴とする、プロセスカートリッジ。
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