JP3521683B2 - 画像形成機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、静電複写機、レー
ザプリンタの如き感光体ドラムの感光層に形成された静
電潜像をトナー像に現像し、このトナー像を転写紙に転
写する画像形成機に関する。 【０００２】 【従来の技術】この種の画像形成機は、回転自在に配設
され帯電域、静電潜像形成域、現像域および転写域を順
次に通る感光体ドラムと、帯電域に配設され該感光体ド
ラムの周表面を特定極性に帯電する帯電器と、現像域に
配設され静電潜像形成域において感光体ドラムの周表面
に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置
と、転写域に配設され感光体ドラムの周表面に形成され
たトナー像を転写紙に転写する転写手段とを具備してい
る。このような形式の画像形成機において、感光体ドラ
ムは交換を容易に実施するために該感光体ドラムを回転
自在に支持する感光体支持手段とによって感光体ユニッ
トを構成し、この感光体ユニットを光学系ユニットを配
設した機体フレームに着脱可能に装着するように構成さ
れている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記のように感光体ユ
ニットを機体フレームに着脱可能に装着するように構成
した画像形成機においては、感光体ユニットが装着され
た際に感光体ドラムが機体フレームに配設された光学系
ユニットに対して所定の位置関係に位置付けられる必要
がある。而して、感光体ドラムを機体フレームに配設さ
れた光学系ユニットに対して所定位置に正確に位置付け
るためには、組み立て体としての感光体ユニットの精度
と、この感光体ユニットと機体フレームとの組み立て精
度が要求される。 【０００４】本発明は、上記の事実に鑑みてなされたも
ので、その主たる技術的課題は、感光体ユニットの組み
立て精度および機体フレームとの組み立て精度を必要以
上に高めることなく、感光体ユニットを機体フレームに
装着することにより、感光体ドラムを所定位置に確実に
位置付けることができる画像形成機を提供することであ
る。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記主たる技術的課題を
達成するため、本発明によれば、感光体ドラムと該感光
体ドラムを装着した感光体支持手段とからなる感光体ユ
ニットを、光学系ユニットを配設した機体フレームに着
脱可能に装着する画像形成機において、該感光体ドラム
は、ドラム本体と該ドラム本体を所定位置で軸方向移動
が規制された状態で回転自在に支持し該感光体支持手段
に装着された支持軸とを具備し、該機体フレームは、該
支持軸の両端部を各々支持する一対の軸支持部を備え、
該一対の軸支持部は、各々上方に向けて広がって形成さ
れ上方が開放された案内溝部と、該案内溝部の下端に接
続して形成され該支持軸の直径と対応した幅を有する嵌
合溝部を備え、該案内溝部を構成する外側壁には上端か
ら内方に向けて傾斜する案内面が形成されている、こと
を特徴とする画像形成機が提供される。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【００１２】 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従って構成された画像形成機の一実施形態を詳細に
説明する。なお、図示の実施形態においては、本発明に
従って構成された画像形成機としてプリンタを例に説明
する。 【００１４】図１には、本発明に従って構成されたプリ
ンタの一実施形態が概略的に示されている。プリンタ２
は、この実施形態においては、ワードプロセッサ等の印
字装置として使用される小型低速のレーザプリンタであ
って、合成樹脂によって成形された機体ハウジング２０
を具備している。この機体ハウジング２０は、上方が開
放した箱状のハウジング本体２１と、該ハウジング本体
２１の上部に配設された軸２２に旋回自在に装着された
カバー２３とを含んでいる。このように構成された機体
ハウジング２０のハウジング本体２１には、機体フレー
ム３が配設されている。この機体フレーム３にプロセス
ユニット４が着脱自在に装着される。 【００１５】プロセスユニット４は、図２に示すよう
に、感光体ユニット４０と、該感光体ユニット４０に支
持軸５を介して揺動可能に支持された現像ユニット５０
とを備えている。感光体ユニット４０は感光体支持手段
４１を具備しており、この感光体支持手段４１は前後方
向に間隔を置いて配置された一対の側壁部材４１１（図
２には奥側の側壁部材のみが示されている）と、該一対
の側壁部材４１１の各々下部を連結する連結部材４１２
ａ、４１２ｂを備えている。この連結部材４１２ａと４
１２ｂは、互いに対向する内側の面が平行に配設され両
者間に後述する帯電手段を配設する帯電手段装着空間４
１２ｃを形成している。なお、連結部材４１２ａと４１
２ｂは、図５に示すように手前側端部が（図５において
右側）が手前側の側壁部材４１１まで達しておらず、こ
の手前側端部と手前側の側壁部材４１１とは側方連結部
材４１２ｄによって連結されている。上記帯電手段装着
空間４１２ｃは、後述する帯電域に対向して位置してい
る。このように構成された感光体支持手段４１は、合成
樹脂によって一体成形されている。感光体支持手段４１
を構成する一対の側壁部材４１１の現像ユニット５０側
の上端部には、装着穴４１４を備えた支持部４１３が各
々設けられている。この支持部４１３に設けられた装着
穴４１４に上記現像ユニット５０の後述する現像ハウジ
ングに配設された金属棒材からなる支持軸５を挿通する
ことにより、感光体ユニット４０と現像ユニット５０が
相互に揺動可能に支持される。 【００１６】上記感光体ユニット４０は、周表面に感光
層が形成された感光体ドラム４２を具備している。以下
感光体ドラム４２の構造および該感光体ドラム４２の支
持構造について、図５を参照して説明する。感光体ドラ
ム４２は、図示の実施形態においてはアルミニュームの
筒体の周表面に感光層が装着されたドラム本体４２０
と、該ドラム本体４２０を回転自在に支持する支持軸４
２１とを備えている。ドラム本体４２０は、支持軸４２
１の所定位置に軸方向移動が規制された状態で回転自在
に支持されている。感光体ドラム４２を構成するドラム
本体４２０の一端部（図５において右端部）には被駆動
歯車７０が装着されている。この被駆動歯車７０は導電
性の合成樹脂によって構成され、装着部７０１とハス歯
歯車部７０２と軸挿入穴７０３とからなっており、装着
部７０１がドラム本体４２０の一端部に圧入されてい
る。なお、ハス歯歯車７０２は、駆動時に生ずる推力が
他端部に向けて作用するような傾斜方向に形成されてい
る。感光体ドラム４２を構成するドラム本体４２０の他
端部（図５において左端部）にはフランジ７１が装着さ
れている。このフランジ７１は導電性の合成樹脂によっ
て構成され、装着部７１１と係止爪部７１２と軸挿入穴
７１３とからなっており、装着部７１１がドラム本体４
２０の他端部に圧入されている。このように構成された
感光体ドラム４２には、その両端に装着された被駆動歯
車７０およびフランジ７１に設けられた軸挿入穴７０３
および７１３に支持軸４２１が挿通される。この支持軸
４２１の所定位置には環状溝４２２が設けられており、
この環状溝４２２に上記フランジ７１の係止爪部７１２
が係合するようになっている。環状溝４２２と係止爪部
７１２との係合状態が図６に拡大して図示されている。
即ち、係止爪部７１２は断面が三角形状に形成されてお
り、その傾斜面７１２ａ、７１２ｂが環状溝４２２を形
成する側面４２２ａ、４２２ｂの上縁に各々接触し、三
角形状に形成されてた係止爪部７１２の頂部７１２ｃが
環状溝４２２を形成する底面４２２ｃに接触するように
構成されている。従って、感光体ドラム４２を構成する
ドラム本体４２０は支持軸４２１に所定位置で軸方向移
動が規制された状態で回転自在に支持されている。この
ようにドラム本体４２０を支持した支持軸４２１は、そ
の両端部が上記感光体支持手段４１を構成する一対の側
壁部材４１１に軸方向に摺動可能に支持される。なお、
ドラム本体４２０の他端部に装着されたフランジ７１の
端面と側壁部材４１１との間にはフェルト等からなるパ
ッキング７２が配設されている。このパッキング７２は
フランジ７１の端面に接触し感光体ドラム４２の回転に
対して摩擦抵抗力として作用する。このため、歯車駆動
される感光体ドラム４２の回転変動を抑制することがで
きる。なお、上記被駆動歯車７０は、後述する駆動歯車
によって図２において矢印で示す方向、即ち帯電域４２
２、静電潜像形成域４２３、現像域４２４および転写域
４２５を順次に通るように回転駆動せしめられる。 【００１７】帯電域４２２に位置する上記帯電手段装着
空間４１２ｃには、上記感光体ドラム４２の下側周表面
に対向して配設される帯電手段４３が装着されている。
帯電手段４３は、感光体ドラム４２と平行に軸方向に沿
って配設される帯電器としての帯電用コロナ放電器４３
１と、該帯電用コロナ放電器を装着保持する合成樹脂か
らなる帯電器保持部材４３２とからなり、帯電器保持部
材４３２が上記帯電手段装着空間４１２ｃに嵌合し、所
定の位置に位置付けられている。また、上記帯電域４２
２と転写域４２５との間に感光体ドラム４２の周表面に
接触する異物回収ブラシ４４が感光体ドラム４２の軸方
向に沿って配設されている。この紙粉回収ブラシ４４は
アクリル繊維等によって構成され感光体ドラム４２の軸
方向長さと略同一長さを有しており、上記帯電器保持部
材４３２と一体成形され感光体ドラム４２の軸方向に沿
って配設されたブラシ支持部材４４０に装着されてい
る。なお、上記帯電器保持部材４３２の上端は上記帯電
域４２２に配設された帯電用コロナ放電器４３１と異物
回収ブラシ４４の間において感光体ドラム４２の周表面
に近接するように突出して形成されており、トナー侵入
防止壁４７を構成している。このトナー侵入防止壁４７
は、上記感光体ドラム４２の周表面に付着され異物回収
ブラシ４４によって紙粉等の異物とともに除去された残
留トナーが異物回収ブラシ４４に確実に捕捉されずに落
下した場合に、上記帯電用コロナ放電器４３１上に侵入
するのを防止する機能を有している。 【００１８】上記感光体支持手段４１を構成する一対の
側壁部材４１１間には、図２において左斜め上方から給
送される転写紙を上記感光体ドラム４２の周表面上の転
写域４２５に向けて案内する転写前案内板対４５の一方
を構成する下側案内板４５１が配設されており、この下
側案内板４５１は一対の側壁部材４１１に一体成形され
ている。この下側案内板４５１の上面には、長手方向
（図２において紙面に垂直な方向）に間隔をおいて複数
個の案内リブ４５１ａが一体成形されている。また、下
側案内板４５１は、下面にも長手方向（図２において紙
面に垂直な方向）に間隔をおいて複数個の補強リブ４５
１ｂが一体成形されており、この補強リブ４５１ｂが上
記支持軸５に当接するように構成されている。従って、
下側案内板４５１は、その上面に押圧力が作用し撓もう
としても補強リブ４５１ｂが支持軸５に当接して撓みの
発生を防止することができる。また、下側案内板４５１
は、感光体支持手段４１を構成する一対の側壁部材４１
１における上部を相互に連結する連結部材として機能
し、感光体支持手段４１の剛性強度を向上させることが
できる。更に、図示の実施形態においては、下側案内板
４５１は一対の側壁部材４１１に一体成形されているの
で、一対の側壁部材４１１に回転自在に支持される感光
体ドラム４２に対する位置関係を高精度に維持すること
ができる。なお、図示の実施形態における下側案内板４
５１は、プロセスユニット４の着脱時において感光体ド
ラム４２の感光層に対する接触防止部材としても機能す
るとともに、現像ユニット５０の後述する現像ローラへ
の触れ防止部材としても機能し、また、後述する現像ロ
ーラの表面からの飛散トナーが転写紙や転写紙の搬送路
に付着することを防止する機能をも併せもっている。 【００１９】上記感光体支持手段４１を構成する一対の
側壁部材４１１間には、上記転写域４２５において転写
された転写紙を後述する定着手段に案内する転写後案内
板４６が配設されており、この転写後案内板４６は一対
の側壁部材４１１に一体成形されている。従って、転写
後案内板４６は、感光体支持手段４１を構成する一対の
側壁部材４１１を相互に連結する連結部材として機能
し、感光体支持手段４１の剛性強度を向上させることが
できる。なお、図示の実施形態における転写後案内板４
６は、プロセスユニット４の着脱時において感光体ドラ
ム４２の感光層に対する接触防止部材としても機能する
ことができる。 【００２０】次に、静電潜像現像装置としての上記現像
ユニット５０について説明する。図示の実施形態におけ
る現像ユニット５０は、一成分トナーからなる現像剤が
収容された現像ハウジング５１を具備している。この現
像ハウジング５１は、底壁５１１と、該底壁５１１の前
後端（図２において紙面に垂直な方向の端部）から上方
に立設して形成された前側壁５１２ａ（図３参照）およ
び後側壁５１２ｂと、左側壁５１３とからなっており、
これらは合成樹脂によって一体成形され、攪拌室５１４
と現像室５１５を規定している。現像ハウジング５１を
構成する底壁５１１には、攪拌室５１４と現像室５１５
との間に前後方向（図２において紙面に垂直な方向）に
設けられた仕切り壁５１６が一体成形されている。この
仕切り壁５１６の左右両面は、円弧状の案内面５１６ａ
および５１６ｂに形成されている。現像ハウジング５１
を構成する前後側壁５１２間には、現像室５１５側上部
に配設された連結部材５１７が設けられ、前後側壁５１
２に一体形成されている。なお、現像ハウジング５１を
構成する上記後側壁５１２にはトナー供給穴５１８が形
成されており、このトナー供給穴５１８にキャップ５１
９が嵌合されている。このように構成された現像ハウジ
ング５１の現像室５１５側上端部には、前後側壁５１２
を貫通して上記支持軸５が配設されており、この支持軸
５の両端部に上記感光体ユニット４０の感光体支持手段
４１を構成する一対の側壁部材４１１の支持部４１３に
設けられた装着穴４１４を嵌合することにより、感光体
ユニット４０と現像ユニット５０が相互に揺動可能に支
持される。なお、感光体ユニット４０の感光体支持手段
４１の下端部と現像ハウジング５１の下端部との間に
は、前端部および後端部にばね手段であるコイルばね５
２が各々介在されており、該コイルばね５２によって感
光体支持手段４１と現像ハウジング５１は支持軸５を支
点として互いに引き寄せるように付勢されている。な
お、現像ハウジング５１は、その上方および右方、即ち
感光体ユニット４０側が開放されている。 【００２１】上記現像ハウジング５１内には、現像ロー
ラ５３と、補給ローラ５４と、攪拌手段５５および現像
剤規制手段５６が配設されている。現像ローラ５３は、
現像ハウジング５１の現像室５１５内に配設され、現像
ハウジング５１を構成する上記前後側壁５１２に回転自
在に装着された回転軸５３１と、この回転軸５３１の外
周面に固着された中実合成ゴムローラ５３２とを含んで
いる。回転軸５３１はステンレス鋼の如き適宜の金属材
料から形成することができる。中実合成ゴムローラ５３
２は比較的柔軟で且つ導電性を有する材料、例えばウレ
タンゴムの如き導電性中実合成ゴムによって構成されて
いる。図示の実施形態においては中実合成ゴムローラ５
３２の周表面の面粗さ、即ちＪＩＳＢ ０６０１に規定
されている十点平均粗さＲｚが５．０〜１２．０に設定
されている。また、中実合成ゴムローラ５３２の体積抵
抗は１０⁴ 〜１０⁹ Ω・ｃｍ程度に設定されている。ま
た、中実合成ゴムローラ５３２のローラ硬度は、図示の
実施形態においてはアスカーＣ硬度で６０〜８０に設定
されている。このように構成された現像ローラ５３のロ
ーラ５３２は、現像ハウジング５１に形成されている右
側開口を通して露呈せしめられて上記感光体ドラム４２
に対向して位置付けられる。そして、現像ローラ５３を
構成するローラ５３２の周表面は、現像域において感光
体ドラム４２の周表面に圧接せしめられ、この圧接され
たニップ部においてローラ５３２の周表面が若干弾性的
に圧縮せしめられている。現像ローラ５３の回転軸５３
１の手前側端部は図３に示すように現像ハウジング５１
の前側壁５１２ａより突出して配設され、この端部に被
駆動歯車５０１が装着されており、後述する駆動歯車に
よって図２において矢印で示す方向、即ちローラ５３２
と上記感光体ドラム４２との接触部である現像域におい
て下側から上側に向けて回転駆動せしめられる。なお、
上記被駆動歯車５０１はハス歯歯車によって形成されて
いる。また、この被駆動歯車５０１の内側には伝動平歯
車５０２が一体形成されている。上記回転軸５３１の上
記回転によってローラ５３２も矢印で示す方向に回転駆
動され、該ローラ５３２の周表面は現像剤保持域５３
３、現像剤規制域５３４および現像域４２４を順次に移
動せしめられる。なお、図示の実施形態においては、現
像ローラ５３の回転軸５３１には３００Ｖの定電圧が印
加される。 【００２２】上記補給ローラ５４は、上記現像ハウジン
グ５１の現像室５１５内に上記現像ローラ５３と平行に
配設されており、現像ハウジング５１を構成する上記前
後側壁５１２に回転自在に装着された回転軸５４１と、
この回転軸５４１の外周面に固着されたローラ５４２と
を含んでいる。回転軸５４１は上記現像ローラ５３の回
転軸５３１と同様にステンレス鋼の如き適宜の金属材料
から形成することができる。ローラ５４２は発泡シリコ
ン或いは発泡ウレタンの如き発泡体から構成されてい
る。ローラ５４２は現像ローラ５３とのニップ部である
現像剤保持域５３３において現像ローラ５３のローラ５
３２に圧接せしめられる。補給ローラ５４のローラ５４
２を構成している発泡体の硬度は、現像ローラ５３を構
成するローラ５３２の硬度よりも相当小さく（例えばア
スカーＣ硬度で３５程度）、ローラ５４２を現像ローラ
５３のローラ５３２に圧接せしめることによってニップ
領域においてローラ５４２が０．１〜０．６ｍｍ程度弾
性的に圧縮せしめられるのが望ましい。また、ローラ５
４２も導電性を有しており、その体積抵抗は１０² 〜１
０⁶ Ω・ｃｍ程度に設定されている。補給ローラ５４の
回転軸５４１の手前側端部は図３に示すように現像ハウ
ジング５１の前側壁５１２ａより突出して配設され、こ
の端部に被駆動歯車５０３が装着されており、この被駆
動歯車５０３が上記伝動平歯車５０２と噛合係合するよ
うに構成されている。従って、補給ローラ５４の回転軸
５４１は図２において矢印で示す方向、即ちローラ５３
２と上記感光体ドラム４２との接触部である現像域にお
いて下側から上側に向けて回転駆動せしめられる。図示
しない駆動手段によって矢印で示す方向、即ちローラ５
４２と上記現像ローラ５３のローラ５３２とのニップ部
である現像剤保持域５３３において上側から下側に向け
て回転駆動せしめられる。回転軸５４１の上記回転によ
ってローラ５４２も矢印で示す方向に回転駆動される。
なお、図示の実施形態においては、補給ローラ５４の回
転軸５４１には上記現像ローラ５３への印可電圧より高
い４５０Ｖの定電圧が印加される。 【００２３】上記感光体ドラム４２の周速度Ｖ１と、現
像ローラ５３の周速度Ｖ２と、補給ローラ５４の周速度
Ｖ３とは、Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３の関係に設定されている。
なお、図示の実施形態においては、感光体ドラム４２の
周速度Ｖ１と現像ローラ５３の周速度Ｖ２との関係は、
１．２Ｖ１≦Ｖ２≦２．５Ｖ１に設定されており、現像
ローラ５３の周速度Ｖ２と補給ローラ５４の周速度Ｖ３
との関係は、１．０Ｖ２≦Ｖ３≦２．０Ｖ２に設定され
ている。現像ローラ５３の周速度Ｖ２が１．２Ｖ１以下
になると、感光体ドラム４２への現像剤の供給不足とな
り、画像濃度が低下する原因となる。また、現像ローラ
５３の周速度Ｖ２が１．２Ｖ１以下になると、転写後に
感光体ドラム４２に付着している不転写現像剤に対する
現像ローラ５３の掻き取り作用が低下するため、不転写
現像剤を感光体ドラム４２から除去できないために生ず
る所謂オフセット・カブリが発生する原因となる。他
方、現像ローラ５３の周速度Ｖ２が２．５Ｖ１以上にな
ると、現像ローラ５３の駆動トルクが増大するととも
に、遠心力による現像剤飛散の原因となる。また、補給
ローラ５４の周速度Ｖ３が１．０Ｖ２以下になると、現
像ローラ５３への現像剤の供給不足となり、画像濃度が
低下する原因となる。また、補給ローラ５４の周速度Ｖ
３が１．０Ｖ２以下になると、補給ローラ５４による現
像ローラ５３周表面の掻き取り作用が弱いため、転写後
に感光体ドラム４２に付着している不転写現像剤が現像
ローラ５３に付着した場合、この付着現像剤の除去が困
難となり、この付着現像剤は次の現像時に現れる所謂ゴ
ースト現象発生の原因となる。他方、補給ローラ５４の
周速度Ｖ３が２．０Ｖ２以上になると、補給ローラ５４
の駆動トルクが増大するとともに、現像剤が補給ローラ
５４と現像ローラ５３のニップ部の上側に滞留する傾向
が強くなり現像ローラ５３への現像剤供給不足の原因と
なる。 【００２４】上記現像ハウジング５１の攪拌室５１４に
は、攪拌手段５５が配設されている。上記攪拌手段５５
は、上記補給ローラ５４と平行に配設されており、現像
ハウジング５１を構成する上記前後側壁５１２に回転自
在に装着された回転軸５５１と、この回転軸５５１に固
定された攪拌部材５５２と、該攪拌部材５５２に装着さ
れた弾性を有する攪拌シート部材５５３を含んでいる。
攪拌部材５５２は、合成樹脂によって形成されており、
長手方向（図２において紙面に垂直な方向）に複数個の
開口を備えている。攪拌シート部材５５３は、可撓弾性
を有する例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ
Ｐ）樹脂によって形成されており、攪拌部材５５２の先
端縁辺に接着剤等によって固着されている。このように
構成された攪拌手段５５の回転軸５５１手前側端部は図
３に示すように現像ハウジング５１の前側壁５１２ａよ
り突出して配設され、この端部に被駆動歯車５０４が装
着されている。この被駆動歯車５０４は、上記補給ロー
ラ５４の回転軸５４１に装着された被駆動平歯車５０３
と現像ハウジング５１の前側壁５１２ａに回転自在に装
着された伝動歯車５０５、５０６および５０７を介して
伝動連結されている。従って、攪拌手段５５は、図２に
おいて矢印で示す方向に連続的に回転駆動せしめられ
る。 【００２５】上記現像剤規制手段５６は、上記現像ロー
ラ３２を構成するローラ５３２の周表面に圧接せしめら
れる可撓弾性を有するブレード５６１を具備している。
ブレード５６１は、例えば、厚さが０．１〜０．２ｍｍ
程度のステンレス鋼板またはばね鋼板によって構成され
ており、現像ローラ５３を構成するローラ５３２の長さ
と略同じ長手方向寸法を有している。ブレード５６１
は、その基端部が現像ハウジング５１を構成する底壁５
１１の感光体ユニット４０側開放端に設けられたブレー
ド取付部５１１ａに装着される。即ち、ブレード５６１
の基端部は、ブレード取付部５１１ａと押さえ板５６２
によって挟持されビス５６３によって固定される。ブレ
ード５６１の先端部は屈曲形成されており、この屈曲部
が現像剤規制域５３４において現像ローラ５３を構成す
るローラ５３２の周表面に圧接せしめられるように構成
されている。 【００２６】上記現像ハウジング５１には、開放された
上部を覆う蓋５７が装着されている。蓋５７は合成樹脂
によって構成されており、現像ハウジング５１を構成す
る前側壁および後側壁５１２と左側壁５１３および連結
部材５１７の上面に接着剤によって固着されている。こ
の蓋５７の内面には、上記補給ローラ５４と対向する位
置に前後方向（図２において紙面に垂直な方向）に延設
され現像室５１５側に突出する規制部５７１が一体成形
されている。なお、規制部５７１の下端と上記補給ロー
ラ５４を構成するローラ５４２の外周面との間には所定
の間隔が設けられる。図示の実施形態においては、現像
ハウジング５１を構成する連結部材５１７には、シート
状シール部材５８が装着されている。このシート状シー
ル部材５８は、例えばポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴＰ）樹脂等の可撓弾性を有するシート部材によって
構成されており、上記現像ローラ５３を構成するローラ
５３２の軸方向長さと略同一長さを有している。シート
状シール部材５８は、その一端部が上記連結部材５１７
に接着剤等の固着手段によって固着されており、その他
端部が湾曲されて現像ローラ５３を構成するローラ５３
２の周表面に弾性的に接触せしめられている。このよう
に構成されたシート状シール部材５８は、上記現像剤規
制手段５６のブレード５６１とともに現像ハウジング５
１の感光体ユニット４０側開口からの現像剤の飛散を防
止する。 【００２７】以上のように構成されたプロセスユニット
４は、上記機体ハウジング２０のハウジング本体２１に
配設された機体フレーム３に着脱自在に装着される。次
に、機体フレーム３について、図１、図４および図５を
参照して説明する。機体フレーム３は、上記プロセスユ
ニット４を配設する位置において機体ハウジング２０の
ハウジング本体２１に配設されている。機体フレーム３
は合成樹脂によって形成されており、図４に示すように
底壁３１と手前側側壁３２および奥側側壁３３とを備え
ている。機体フレーム３の手前側側壁３２には上記感光
体ドラム４２の支持軸４２１の一端部を支持する一方の
軸支持部３４が設けられており、奥側側壁３３には支持
軸４２１の他端部を支持する他方の軸支持部３５が設け
られている。機体フレーム３の手前側側壁３２に設けら
れた一方の軸支持部３４は、上方に向けて広がって形成
され上方が開放された案内溝部３４１と、該案内溝部３
４１の下端に接続して形成され支持軸４２１の直径と対
応した幅を有する嵌合溝部３４２を備えている。上記案
内溝部３４１を構成する外側壁には、上端から内方に向
けて傾斜する案内面３４１ａが形成されている。上記嵌
合溝部３４２には、ばね鋼板またはステンレス鋼板等の
導電性板材を屈曲形成した押圧部材３４３が配設されて
いる。この押圧部材３４３は、感光体ドラム４２のアー
スとして機能するようになっており、金属板３４４を介
して手前側側壁３２に取り付けられている。なお、金属
板３４４は、その下端が機体フレーム３を構成する底壁
３１に装着された金属板からなるフレームベース３４５
に接続されており、従って、感光体ドラム４２は導電性
の合成樹脂からなる被駆動歯車７０およびフランジ７
１、金属棒材からなる支持軸４２１、押圧部材３４３、
金属板３４４を介してフレームベース３４５にボデーア
ースされる。上記機体フレーム３の奥側側壁３３に設け
られた他方の軸支持部３５は、上記手前側側壁３２に設
けられた一方の軸支持部３４と対向して設けられてお
り、上記軸支持部３４と同様に上方に向けて広がって形
成され上方が開放された案内溝部３５１と、該案内溝部
３５１の下端に接続して形成され支持軸４２１の直径と
対応した幅を有する嵌合溝部３５２を備えている。上記
案内溝部３５１を構成する外側壁には上端から内方に向
けて傾斜する案内面３５１ａが形成されており、また、
上記嵌合溝部３５２を構成する外側壁は上記案内面３５
１ａの下端から連続して形成され軸当て部３５２ａとし
て機能する。 【００２８】上記機体フレーム３の手前側側壁３２に
は、上記軸支持部３４および３５に感光体ドラム４２の
支持軸４２１が装着されたとき感光体ドラム４２の一端
に装着された被駆動歯車７０と噛合係合する駆動歯車３
６が配設されている。また、機体フレーム３の手前側側
壁３２には、上記現像ローラ５３の回転軸５３１に装着
された被駆動歯車５０１と噛合係合する駆動歯車３７が
配設されている。なお、上記駆動歯車３６および駆動歯
車３７は、ハス歯歯車によって形成されている。なお、
駆動歯車３６および駆動歯車３７は、図示しない電動モ
ータの駆動力により適宜の歯車伝動機構を介して各々駆
動せしめられるように構成されている。 【００２９】上記のように構成された機体フレーム３に
はプロセスユニット４が次のように装着される。即ち、
プリンタ２の機体ハウジング２０を構成するカバー２３
を軸２２回りに図１において反時計方向に旋回させるこ
とにより、機体ハウジング２０を構成するハウジング本
体２１の上方が開放され、機体フレーム３が露呈され
る。次いでプロセスユニット４を上方から機体フレーム
３に装着する。このとき、感光体ドラム４２の支持軸４
２１の両端部が軸支持部３４および３５の案内溝部３４
１および３５１に案内されて嵌合溝部３４２および３５
２に嵌合し、支持軸４２１は機体フレーム３に直接支持
される。このように、支持軸４２１が嵌合溝部３４２お
よび３５２に嵌合すると、感光体ドラム４２を構成する
ドラム本体４２０の一端に装着された被駆動歯車７０が
駆動歯車３６と噛合係合するとともに、現像ローラ５３
の回転軸５３１に装着された被駆動歯車５０１が駆動歯
車３７と噛合係合する。そして、感光体ドラム４２の支
持軸４２１は、図５に示すように一端が上記押圧部材３
４３に当接して左方に押圧され、その他端が軸当て部３
５２ａに当接せしめられた状態で維持される。従って、
支持軸４２１に所定位置で軸方向移動が規制された状態
で回転自在に支持されたドラム本体４２０は、機体フレ
ーム３の所定位置に確実に位置付けられる。このよう
に、プロセスユニット４を上方から機体フレーム３に装
着すると、感光体ドラム４２の支持軸４２１が機体フレ
ーム３に直接支持されるので、感光体ユニット４０の組
み立て精度および機体フレーム３との組み立て精度を必
要以上に高めることなく、感光体ドラム４２を所定位置
に確実に位置付けることができる。なお、機体フレーム
３には、感光体ドラム４２が所定位置に位置付けられ状
態でプロセスユニット４を所定の位置に載置する位置決
め手段（図示せず）が設けられており、該位置決め手段
によってプロセスユニット４は機体フレーム３の所定位
置に装着される。上記のようにして、プロセスユニット
４を機体フレーム３に装着したら、カバー２３を軸２２
回りに図１において時計方向に旋回させることにより、
その上方が閉じられる。 【００３０】図１に示すように、プリンタ２の機体ハウ
ジング２０を構成するハウジング本体２１に配設された
機体フレーム３の底壁３１上には、光学系ユニットとし
てのレーザユニット６０が配設されている。このレーザ
ユニット６０は、プリンタ２に接続された例えばワード
プロセッサからの印字データに対応したレーザ光をプロ
セスユニット４の静電潜像形成域４２３において上記感
光体ドラム４２の感光層に照射し、静電潜像を形成す
る。なお、レーザユニット６０によって静電潜像が形成
される感光体ドラム４２は、上記のようにその支持軸４
２１が機体フレーム３の所定位置に直接支持されるの
で、機体フレーム３の所定位置に配設されたレーザユニ
ット６０との位置関係が確実に保持されているため、静
電潜像を感光体ドラム４２の所定位置に確実に形成する
ことができる。また、プリンタ２の機体ハウジング２０
を構成するハウジング本体２１には、上記転写後案内板
４６の下流側に定着ローラ対６１が配設され、該定着ロ
ーラ対６１の下流側には排出ローラ対６２が配設されて
いる。更に、排出ローラ対６２の下流側には排紙トレイ
６３が配設されている。 【００３１】プリンタ２の機体ハウジング２０を構成す
るカバー２３には、図１において左方上部に転写用紙を
載置する給紙トレイ６４が配設されている。この給紙ト
レイ６４の下流側に給紙ローラ６５が配設されており、
該給紙ローラ６５は図示しない駆動手段によって図１に
おいて矢印で示す方向に回転駆動せしめられる。この給
紙ローラ６５に対向して用紙分離用の摩擦パッド６６が
配設されている。また、上記転写域４２２において感光
体ドラム４２と対向して非接触式の転写ローラ６７が配
設されている。この転写ローラ６７は図示の実施形態に
おいては導電性の発泡ウレタンによって形成されてお
り、カバー２３に回転自在に支持されている。転写ロー
ラ６７は、その両端部に転写ローラ６７より大きい外径
を有する合成樹脂等の絶縁材からなる図示しないカラー
が各々装着され、該カラーが感光体ドラム４２の周表面
に接触して配設されており、従って、転写ローラ６７は
感光体ドラム４２の回転に伴い滑りつつ従動せしめられ
る。なお、転写ローラ６７の周表面と感光体ドラム４２
の周表面との隙間は０．５ｍｍ程度に設定されている。
このように構成された転写ローラ６７には、例えば１０
μＡの定電流が印加される。また、カバー２３には、上
記転写前案内板対４５の他方を構成する上側案内板４５
２が配設されている。 【００３２】図示の実施形態におけるプリンタ２は以上
のように構成されており、以下その作用について説明す
る。図示しないワードプロセッサ等から印字指令に基づ
いて上記各部材が作動を開始し、帯電用コロナ放電器４
３によって感光体ドラム４２の表面感光層が特定極性に
実質上均一に帯電される。次に帯電された感光体ドラム
４２の感光層の表面に、レーザユニット２４からワード
プロセッサ等からの印字データに対応したレーザ光が照
射され、静電潜像が形成される。このようにして感光体
ドラム４２の感光層に形成された静電潜像は、上記現像
ユニット５０による現像作用によってトナー像に現像さ
れる。なお、現像ユニット５０の現像作用については、
後で詳細に説明する。他方、給紙トレイ２８に載置され
た転写紙は、給紙ローラ２９と摩擦パッド３０との作用
により１枚づつ送給される。そして転写紙は、転写前案
内板対４５に案内され感光体ドラム４２と転写ローラ３
１との間に搬送され、その表面に感光体ドラム４２に形
成されたトナー像が転写される。トナー像が転写された
転写紙は、転写後案内板４６に案内されて定着ローラ対
２５に搬送される。定着ローラ対２５によりトナー像が
加熱定着された転写紙は、排出ローラ対２６によって排
紙トレイ２７上に排出される。一方、転写域４２５を通
過した感光体ドラム４２の周表面は、上記異物回収ブラ
シ４４を通過するとき、その周表面に付着している紙粉
等の異物が異物回収ブラシ４４によって除去される。こ
のとき紙粉等の異物とともに感光体ドラム４２の周表面
に付着している残留トナーも除去される。この除去され
た残留トナーが異物回収ブラシ４４に確実に捕捉されず
に落下する場合がある。この落下したトナーが上記帯電
用コロナ放電器４３１の上に堆積すると帯電ムラの原因
となるが、図示の実施形態においては上記トナー侵入防
止壁４７（４７０）によって落下トナーの上記帯電用コ
ロナ放電器４３１側への侵入が防止される。 【００３３】次に、上記現像ユニット５０の現像作用に
ついて説明する。現像ユニット５０の作動開始により、
上記現像ローラ５３、補給ローラ５４および攪拌手段５
５が図示しない駆動手段によって各々矢印で示す方向に
回転駆動される。攪拌手段５５を構成する攪拌部材５５
２および攪拌シート部材５５３が矢印で示す方向に回転
することにより、攪拌室５１４に収容された現像剤は攪
拌されつつ仕切り壁５１６を乗り越えて補給ローラ５４
の上方から現像室５１４内に供給される。なお、このと
き、蓋５７の内面に形成された規制部５７１によって、
現像室５１４内に供給される現像剤の量が過多にならな
いように制限される。このように攪拌手段５５によって
供給された現像剤は、補給ローラ５４のローラ５４２上
に乗って現像ローラ５３のローラ５３２との現像剤保持
域５３３であるニップ部に搬送される。なお、補給ロー
ラ５４と現像ローラ５３とは上記のようにニップ部であ
る現像剤保持域５３３において共に上側から下側に同方
向に回転するため、補給ローラ５４から現像ローラ５３
への現像剤の供給が十分に行われ、現像剤不足を防止す
ることができる。また、補給ローラ５４と現像ローラ５
３とは上記のようにニップ部である現像剤保持域５３３
において同方向に回転するため、大きな駆動力を要する
ことなく確実に駆動することができる。 【００３４】上述のようにして、補給ローラ５４と現像
ローラ５３のニップ部である現像剤保持域５３３に搬送
された現像剤は、現像ローラ５３を構成するローラ５３
２の周表面に保持されて現像剤規制域５３４に向けて搬
送される。このとき、補給ローラ５４と現像ローラ５３
とが上記のようにニップ部である現像剤保持域５３３に
おいて共に上側から下側に同方向に回転するため、現像
剤は両者のニップ部を通って現像ローラ５３に保持され
て現像剤規制域５３４および現像域５３５に搬送される
ので、ニップ部を通過するときに互いに擦られて十分に
帯電され、従って、所謂カブリの発生が防止される。 【００３５】現像剤規制域５３４においては、現像剤規
制手段５６のブレード５６１が現像ローラ５３のローラ
５３２の周表面に保持されている現像剤に作用して、ロ
ーラ５３２の周表面に保持される現像剤を所要量に規制
して薄層に形成せしめる。なお、現像剤規制域５３４に
おいて現像剤規制手段５６のブレード５６１よって規制
され、現像ハウジング５１の底壁５１１上に掻き落とさ
れた現像剤は、補給ローラ５４が矢印で示す方向に回転
せしめられているため、留まることなく仕切り壁５１６
の案内面５１６ｂに沿って搬送される。 【００３６】上述したように、現像剤保持域５３３にお
いて現像ローラ５３を構成するローラ５３２の周表面に
保持され、現像剤規制域５３４において現像剤規制手段
５６のブレード５６１の作用によって薄層に形成せしめ
られた現像剤は、矢印方向の回転に伴って現像域４２４
に搬送される。現像域４２４においては、感光体ドラム
４２の周表面に配設されている静電感光体上の静電潜像
に現像剤が施されて、静電潜像がトナー像に現像され
る。例えば、静電潜像は＋６００Ｖ程度に帯電せしめら
れた非画像領域と＋１２０Ｖ程度に帯電せしめられた画
像領域とを有し、画像領域に現像剤としてのトナーが付
着せしめられる（所謂反転現像）。感光体ドラム４２と
現像ローラ５３は図２において矢印で示す方向に回転駆
動せしめられ、従って、現像域５３５において感光体ド
ラム４２の周表面と現像ローラ５３を構成するローラ５
３２の周表面とは共に下方から上方に同方向に移動せし
められる。ローラ５３２の周速度Ｖ２と感光体ドラム４
２の周速度Ｖ１とは１．２Ｖ１≦Ｖ２≦２．５Ｖ１に設
定されているので、現像ローラ５３のローラ５３２によ
って現像域５３５に充分な現像剤が搬送されるととも
に、感光体ドラム４２の周表面に対するローラ５３２の
周表面の摺擦作用によって静電潜像の非画像部に一旦付
着した現像剤が適切に剥離され、従って、適切な現像濃
度を有し且つかぶりのない良好なトナー像を得ることが
できる。他方、現像ローラ５３を構成するローラ５３２
の周表面に保持されて上記現像域４２４を通過した使用
後の現像剤が、現像ローラ５３と補給ローラ５４とのニ
ップ部で補給ローラ５４の表面に移される。なお、補給
ローラ５４の周速度は現像ローラ５３の周速度より大き
く設定されているので、ニップ部で現像剤を移動させる
ため、現像域５３５を通過する際に現像ローラ５３に付
着している不転写現像剤の付着力を弱め、これを回収す
ることができ、従って、現像ローラ５３に付着している
不転写現像剤によって生ずる所謂ゴーストの発生を防止
することができる。なお、図示の実施形態のように、感
光体ドラム４２と現像ローラ５３とが圧接した状態で作
動せしめられ、感光体ドラム４２の周速度Ｖ１が現像ロ
ーラ５３の周速度Ｖ２より小さい場合には、感光体ドラ
ム４２と現像ローラ５３との駆動においては感光体ドラ
ム４２がブレーキ作用をすることになる。従って、感光
体ドラム４２に装着された被駆動歯車７０と現像ローラ
５３の回転軸５３１に装着された被駆動歯車５０１のハ
ス歯の向きは、共に駆動時に生ずる推力が奥側に向けて
作用するような傾斜方向に互いに反対方向に形成されて
いる。 【００３７】以上、本発明をプリンタに適用した実施形
態に基づいて説明したが、本発明は図示の実施形態に限
定されるものではなく、例えば静電複写機に適用するこ
ともでき、本発明の技術思想の範囲を逸脱することなく
種々の変形あるいは修正が可能である。 【００３８】 【発明の効果】本発明による画像形成機は以上のように
構成されているので、以下の作用効果を奏する。 【００３９】即ち、本発明によれば、感光体ドラムと該
感光体ドラムを装着した感光体支持手段とからなる感光
体ユニットを機体フレームに装着することにより、感光
体ドラムが機体フレームに直接支持されるので、感光体
ユニットの組み立て精度および機体フレームとの組み立
て精度を必要以上に高めることなく、感光体ドラムを所
定位置に確実に位置付けることができる。従って、機体
フレームの所定位置に配設された光学系ユニットとの位
置関係が確実に保持されているため、静電潜像を感光体
ドラムの所定位置に確実に形成することができる。ま
た、本発明によれば、機体フレームの軸支持部は各々上
方に向けて広がって形成され上方が開放された案内溝部
と、該案内溝部の下端に接続して形成され該支持軸の直
径と対応した幅を有する嵌合溝部を備え、該案内溝部を
構成する外側壁には上端から内方に向けて傾斜する案内
面が形成されているので、感光体ユニットを機体フレー
ムに装着する際に支持軸の両端が一対の軸支持部を構成
する案内溝部の案内面によって案内されるため、その装
着が容易となる。 【００４０】 【００４１】 【００４２】 【００４３】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に従って構成された画像形成機の一実施
形態を概略的に示す正面図。 【図２】図１に示す画像形成機に装備されるプロセスユ
ニットの断面図。 【図３】図２に示す画像形成機に装備されるプロセスユ
ニットの要部斜視図。 【図４】図１に示す画像形成機の機体フレームの要部斜
視図。 【図５】図１におけるＡーＡ線断面図。 【図６】図５における感光体ドラムの支持軸に形成され
た環状溝とドラム本体に装着されたフランジの係止爪部
との係合状態を示す要部拡大断面図。 【符号の説明】 ２：プリンタ ３：機体フレーム ４：プロセスユニット ５：支持軸 ２０：機体ハウジング ２１：ハウジング本体 ２３：カバー ３１：機体フレームの底壁 ３２：機体フレームの手前側側壁 ３１：機体フレームの奥側側壁 ３４：軸支持部 ３５：軸支持部 ３６：感光体ドラムの駆動歯車 ３７：現像ローラの駆動歯車 ４０：感光体ユニット ４１：感光体支持手段 ４２：感光体ドラム ４３：帯電手段 ４４：異物回収ブラシ ４５：転写前案内板対 ４６：転写後案内板 ４７：トナー侵入防止壁 ５０：現像ユニット ５１：現像ハウジング ５２：コイルばね ５３：現像ローラ ５４：補給ローラ ５５：攪拌手段 ５６：現像剤規制手段 ５７：蓋 ５８：シート状シール部材 ６０：レーザユニット ６１：定着ローラ対 ６２：排出ローラ対 ６３：排紙トレイ ６４：給紙トレイ ６５：給紙ローラ ６６：摩擦パッド ６７：転写ローラ ７０：感光体ドラムの被駆動歯車 ７２：パッキング ７１：フランジ ３４１：案内溝部 ３４２：嵌合溝部 ３４３：押圧部材 ３４４：金属板 ３４５：フレームベース ３５１：案内溝部 ３５２：嵌合溝部 ３５２ａ：軸当て部 ４１１：感光体支持手段の側壁部材 ４１２ａ：感光体支持手段の連結部材 ４１２ｂ：感光体支持手段の連結部材 ４３１：帯電用コロナ放電器 ４２０：感光体ドラムのドラム本体 ４２１：感光体ドラムの支持軸 ４２２：帯電域 ４２３：静電潜像形成域 ４２４：現像域 ４２５：転写域 ４７０：トナー侵入防止壁 ５０１：現像ローラの被駆動歯車 ５０３：補給ローラの被駆動歯車 ５０４：各班手段の被駆動歯車 ５１４：攪拌室 ５１５：現像室 ５１７：現像ハウジングの連結部材 ５３３：現像剤保持域 ５３４：現像剤規制域 ５６１：ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱川 博幸 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田 工業株式会社内 (72)発明者 渡辺 優 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−297649（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−242812（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−122047（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−130746（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−160145（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−30058（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/16 G03G 15/00 550 G03G 21/00 350

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 感光体ドラムと該感光体ドラムを装着し
   た感光体支持手段とからなる感光体ユニットを、光学系
   ユニットを配設した機体フレームに着脱可能に装着する
   画像形成機において、該感光体ドラムは、ドラム本体と該ドラム本体を所定位
   置で軸方向移動が規制された状態で回転自在に支持し該
   感光体支持手段に装着された支持軸とを具備し、 該機体フレームは、該支持軸の両端部を各々支持する一
   対の軸支持部を備え、 該一対の軸支持部は、各々上方に向けて広がって形成さ
   れ上方が開放された案内溝部と、該案内溝部の下端に接
   続して形成され該支持軸の直径と対応した幅を有する嵌
   合溝部を備え、該案内溝部を構成する外側壁には上端か
   ら内方に向けて傾斜する案内面が形成されている、 ことを特徴とする画像形成機。