説明

現像カートリッジおよび画像形成装置

【課題】本発明は、現像カートリッジの上フレームに梁状部を一体に形成した構造において、上フレームの前端部分(開口側の部分)の剛性を高めることができる現像カートリッジおよび画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】現像カートリッジ61は、第1壁部(梁状部102)が一端側に形成される第1フレーム(上フレーム100)と、対向する一対の第2壁部(左側壁部201、右側壁部202)および各第2壁部を連結する第3壁部(底壁部203)を有し、前記第1フレームと組み合わされたときに、前記第1壁部と前記第2壁部および第3壁部とで開口を形成する第2フレーム(下フレーム200)とを備える。そして、前記第1壁部と前記第2フレームの第3壁部との間には、前記第1壁部を前記第3壁部で支持するための支持部105が設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、上フレームと下フレームを備える現像カートリッジと、この現像カートリッジを備える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には、トナー像を担持する感光ドラムと、トナー像を引き寄せる転写ローラとが互いに当接した状態で設けられており、これらの間を用紙が通過する際にトナー像が転写ローラ側に移動することで用紙にトナー像が転写されて画像が形成されるようになっている。ところで、このような画像形成装置では、感光ドラムにトナーを供給するための現像カートリッジが設けられている。
【0003】
このような現像カートリッジとしては、従来、長方形の開口を有する箱状のケースと、ケースの開口から露出して前記感光ドラムにトナーを供給する現像ローラと、現像ローラと摺接して現像ローラ上のトナーの厚さを一定に規制する層厚規制ブレードと、現像ローラおよび層厚規制ブレードとケースの開口縁部との隙間を塞ぐシール部材とを備えたものが知られている(特許文献1参照)。
【0004】
この現像カートリッジは、現像ローラに対して層厚規制ブレード側に位置する板状の上フレームと、前記開口縁部を有する下フレームとに分割されている。これにより、層厚規制ブレードとの間でシール部材を挟み込む開口縁部の一部が、下フレームの左右側壁を跨るような梁状部として形成されている。そのため、この構造において、上フレームは、その前端部分(開口側の部分)が梁状部によって良好に支持され、その左右両端部分と後端部分が下フレームの左右両壁と後壁によって良好に支持されるようになっている。
【0005】
【特許文献1】特開2006−98770号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、従来技術のように下フレームに梁状部がある場合は、型抜きを、下フレームの前側の開口から前方に向けて行うとともに、下フレームの上側の開口から上方に向けて行う必要があり、製造方法が複雑になるといった問題があった。これに対し、下フレームに梁状部を設けずに、この梁状部を上フレームに設けた場合には、下フレームの型抜きにおいて、前方への型抜きをする必要が無くなるので、製造方法を簡易化することができる。
【0007】
しかしながら、上フレームに梁状部を設けた場合は、上フレームの前端部分(梁状部)を下フレームで支えることができなくなるので、上フレームの前端部分の剛性が弱くなるといった問題があった。
【0008】
そこで、本発明は、現像カートリッジが上フレームと下フレームとで構成され、上フレームに梁状部を一体に形成した構造において、上フレームの前端部分(開口側の部分)の剛性を高めることができる現像カートリッジ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】
【0009】
前記課題を解決するため、本発明に係る現像カートリッジは、第1壁部が一端側に形成される第1フレームと、対向する一対の第2壁部および各第2壁部を連結する第3壁部を有し、前記第1フレームと組み合わされたときに、前記第1壁部と前記第2壁部および第3壁部とで開口を形成する第2フレームと、を備えた現像カートリッジであって、前記第1壁部と前記第2フレームの第3壁部との間には、前記第1壁部を前記第3壁部で支持するための支持部が設けられていることを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、第1フレーム(従来の上フレームに相当)に第1壁部(従来の梁状部に相当)を一体に形成した構造において、第1フレームの一端側が支持部を介して第2フレーム(従来の下フレームに相当)の第3壁部で支持されるので、第1フレームの一端側の剛性を高めることができる。
【0011】
また、本発明に係る画像形成装置は、前述した構造を有するとともに、所定の層厚規制部材(第1壁部との間で第1シール部材を挟み込む第1板状部と、第1フレームの第2フレームとは反対側の面に沿うように、第1板状部から屈曲形成される第2板状部とを有する層厚規制部材)の第2板状部の両端が第2フレームの一対の第2壁部に固定された現像カートリッジを複数備え、前記現像カートリッジが、前記第1フレームと前記第2フレームが対向する方向に並べられていることを特徴とする。
【0012】
このような画像形成装置に設けられる現像カートリッジにおいては、前述と同様に、第1フレームの一端側が支持部を介して第2フレームの第3壁部で支持されるので、第1フレームの一端側の剛性を高めることができる。また、この画像形成装置では、層厚規制部材の第2板状部の両端が第2フレームの一対の第2壁部に固定されるので、例えば層厚規制部材の第1板状部の基端部に第1シール部材を配設し、第1板状部の先端部を第2壁部に固定する構造に比べ、第1板状部および第1壁部の長さを短くすることができる。そのため、第1フレームと第2フレームとが対向する方向において現像カートリッジのサイズを小さくすることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、第1フレームに第1壁部を一体に形成した構造において、第1フレームの一端側が支持部を介して第2フレームの第3壁部で支持されるので、第1フレームの一端側の剛性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
<カラープリンタの全体構成>
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カラープリンタの全体構成を示す断面図であり、図2はプロセスカートリッジの構造を示す拡大断面図である。
【0015】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1において、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【0016】
図1に示すように、カラープリンタ1は、本体筐体10内に、用紙Pを供給する給紙部20と、給紙された用紙Pに画像を形成する画像形成部30と、画像が形成された用紙Pを排出する排紙部90とを備えている。
【0017】
本体筐体10の上部には開閉自在なアッパーカバー12が、後側に設けられたヒンジ(図示せず)を支点として上下に回動自在に設けられている。アッパーカバー12の上面は、本体筐体10から排出された用紙Pを蓄積する排紙トレイ13となっており、下面には後述するLEDユニット40を保持する複数の保持部材14が設けられている。
【0018】
給紙部20は、本体筐体10内の下部に設けられ、本体筐体10に着脱自在に装着される給紙トレイ21と、この給紙トレイ21から用紙Pを画像形成部30へ搬送する用紙供給機構22を主に備えている。用紙供給機構22は、給紙トレイ21の手前側に設けられ、給紙ローラ23、分離ローラ24および分離パッド25を主に備えている。
【0019】
このように構成される給紙部20では、給紙トレイ21内の用紙Pが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ26とピンチローラ27の間を通過する過程で紙粉が除去された後、搬送経路28を通って後ろ向きに方向転換され、画像形成部30に供給される。
【0020】
画像形成部30は、4つのLEDユニット40と、4つのプロセスカートリッジ50と、転写ユニット70と、定着ユニット80とから主に構成されている。
【0021】
プロセスカートリッジ50は、アッパーカバー12と給紙部20との間で前後方向に並んで配置され、図2に示すように、ドラムユニット51と、ドラムユニット51に対して着脱自在に装着される現像カートリッジ61とを備えている。なお、各プロセスカートリッジ50は、現像カートリッジ61のトナー収容室66に収容されるトナーの色が相違するのみであり、構成は同一である。
【0022】
ドラムユニット51は、ドラムフレーム52と、このドラムフレーム52に回転可能に支持される感光ドラム53と、帯電器54とを主に備えている。
【0023】
ドラムフレーム52は、現像カートリッジ61が装着されることで、外部から感光ドラム53を臨む露光穴55が形成されるようになっている。この露光穴55には、感光ドラム53の上方の面にLEDユニット40が対向して挿入される。
【0024】
現像カートリッジ61は、現像フレーム62と、現像フレーム62に回転可能に支持される現像ローラ63および供給ローラ64と、ブレード組立体500とを備え、トナーを収容するトナー収容室66を有している。ここで、現像ローラ63は、現像剤担持体の一例に相当し、ブレード組立体500は、層厚規制部材の一例に相当する。なお、図2において、現像カートリッジ61の構造は簡略化して示し、その詳細な構造は、後で説明することとする。
【0025】
転写ユニット70は、図1に示すように、給紙部20と各プロセスカートリッジ50との間に設けられ、駆動ローラ71、従動ローラ72、搬送ベルト73、転写ローラ74およびクリーニング部75を主に備えている。
【0026】
駆動ローラ71および従動ローラ72は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト73が張設されている。搬送ベルト73は、その外側の面が各感光ドラム53に接している。また、搬送ベルト73の内側には、各感光ドラム53との間で搬送ベルト73を挟持する転写ローラ74が、各感光ドラム53に対向して4つ配置されている。この転写ローラ74には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【0027】
クリーニング部75は、搬送ベルト73の下方に配置され、搬送ベルト73に付着したトナーを除去し、その下方に配置されたトナー貯留部76に除去したトナーを落下させるように構成されている。
【0028】
定着ユニット80は、各プロセスカートリッジ50および転写ユニット70の後側に配置され、加熱ローラ81と、加熱ローラ81と対向配置され加熱ローラ81を押圧する加圧ローラ82とを備えている。
【0029】
このように構成される画像形成部30では、まず、各感光ドラム53の表面が、帯電器54により一様に帯電された後、各LEDユニット40から照射される光により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム53上に画像データに基づく静電潜像が形成される。
【0030】
また、トナー収容室66内のトナーが、供給ローラ64の回転により現像ローラ63に供給され、現像ローラ63の回転により現像ローラ63とブレード組立体500との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ63上に担持される。
【0031】
現像ローラ63上に担持されたトナーは、現像ローラ63が感光ドラム53に対向して接触するときに、感光ドラム53上に形成された静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム53上でトナーが選択的に担持されて静電潜像が可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。
【0032】
そして、搬送ベルト73上に供給された用紙Pが各感光ドラム53と搬送ベルト73の内側に配置される各転写ローラ74との間を通過することで、各感光ドラム53上に形成されたトナー像が用紙P上に転写される。用紙Pが加熱ローラ81と加圧ローラ82との間を通過すると、用紙P上に転写されたトナー像が熱定着される。
【0033】
排紙部90は、定着ユニット80の出口から上方に向かって延び、手前側に反転するように形成された排紙側搬送経路91と、用紙Pを搬送する複数対の搬送ローラ92を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Pは、搬送ローラ92によって排紙側搬送経路91を搬送され、本体筐体10の外部に排出されて排紙トレイ13に蓄積される。
【0034】
<現像カートリッジの詳細構造>
次に、現像カートリッジ61の詳細構造について説明する。参照する図面において、図3は現像カートリッジを示す斜視図であり、図4は現像カートリッジを分解して示す分解斜視図である。図5は上フレームを下側から見た状態を示す斜視図であり、図6は下フレームを示す斜視図であり、図7は上フレームおよび下フレームに接合されるシール部材を示す斜視図である。
【0035】
また、図8は図7のX−X断面図(a)と、シール部材を溶着リブと一緒に溶着した状態を示す断面図(b)である。図9はブレード組立体を示す斜視図であり、図10はブレード組立体を分解して示す分解斜視図である。図11は、ブレード組立体を示す側面図(a)と、ブレード組立体の中央部を切った断面を示す断面図(b)である。
【0036】
なお、以下の説明において、方向は、図3のように現像カートリッジ61を横向きに置いた状態における方向で説明する。すなわち、図3において、ブレード組立体500が設けられる側を「上側」、その反対側を「下側」とし、現像カートリッジ61の現像ローラ63が配置される側を「前側」、その反対側を「後側」とする。また、左右方向は、前述したように上下前後方向を定義することによって決まる方向とする。
【0037】
図3および図4に示すように、現像カートリッジ61は、第1フレームの一例としての上フレーム100と、第2フレームの一例としての下フレーム200と、ブレード組立体500とを主に備えて構成されている。
【0038】
上フレーム100は、板状に形成される本体部101と、本体部101の前端から下方へ向かって突出する第1壁部の一例としての梁状部102とを備えて構成されている。本体部101の左右両側部の前側には、後述する下フレーム200のボス206と係合することで、上フレーム100を下フレーム200に対して位置決めさせる凹部の一例としてのボス孔103が1つずつ形成されている。そして、各ボス孔103が形成される各部位と、梁状部102との間には、後方へ向かって凹むことにより、後述する下フレーム200の取付ボス207から逃げる逃げ部104がそれぞれ形成されている。
【0039】
また、図5に示すように、梁状部102の下面の中央部には、下方(下フレーム200側)へ向かって突出する支持部105が形成されている。具体的に、支持部105は、梁状部102と一体に形成される基部106と、基部106の下端から下方へ突出する係合片部107とを備えて構成されている。
【0040】
基部106は、円柱状に形成されており、その内部には、梁状部102の上面から下方に向けて形成されるネジ取付穴108(図4参照)の底面が位置するようになっている。ここで、ネジ取付穴108としては、ネジ溝が内周面に形成されたネジ穴であってもよいし、ネジが取り付けられる際に当該ネジによってネジ溝が切られる円筒面を有する穴であってもよい。
【0041】
係合片部107は、側面視略三角形状の先細りの形状に形成されており、その先端には、後述する下フレーム200の仕切壁部208の係合溝209(図4参照)と係合する係合溝109が形成されている。また、係合片部107は、下方に向かうにつれて後方へ傾斜する傾斜面110を有するような三角形状に形成されることにより、単に矩形に形成した場合と比べ、その前部が後方へ逃がされている。そのため、上フレーム100を下フレーム200取り付ける際に、下フレーム200に取り付けられた供給ローラ64と係合片部107との干渉が抑制される。
【0042】
また、上フレーム100の本体部101の下面の周囲には、後述する下フレーム200の左側壁部201、右側壁部202および後側壁部204の上面205(図6参照)に溶着される溶着部の一例としての溶着リブ111が形成されている。具体的に、溶着リブ111は、梁状部102の両端から左右方向外側に延びる第1リブ112と、第1リブ112の左右方向外側の端部から後方に向かって延びる第2リブ113と、各第2リブ113の後端部を連結するように左右方向に延びる第3リブ114とを備えている。
【0043】
また、上フレーム100の本体部101の下面の中央には、前後左右方向に延びる複数の補強リブ115が形成されている。
【0044】
図6に示すように、下フレーム200は、第2壁部の一例としての左側壁部201および右側壁部202と、第3壁部の一例としての底壁部203と、後側壁部204とを備えて構成されている。そして、このように構成される下フレーム200と上フレーム100とを組み合わせると、下フレーム200の左側壁部201、右側壁部202および底壁部203と、上フレーム100の梁状部102とで開口300(図7参照)が形成されるようになっている。
【0045】
左側壁部201および右側壁部202は、左右方向において対向しており、その下端部が底壁部203で連結されている。また、左側壁部201、右側壁部202および底壁部203の後端部は、後側壁部204で連結されている。そして、連結された左側壁部201、右側壁部202および後側壁部204の上面205は、同一面として形成されている。特に、本実施形態において、左側壁部201、右側壁部202および後側壁部204の上面205は、同一平面として形成されている。
【0046】
具体的に、上面205は、左側壁部201および右側壁部202の内面から内側へ突出する第1上面部205Aと、左側壁部201および右側壁部202の上面を構成する第2上面部205Bと、後側壁部204の上面を構成する第3上面部205Cとで構成されている。そして、第1上面部205Aの前側の部位は、後述するブレード組立体500の両端部が固定される固定部として利用される。また、第1上面部205Aの後端部、第2上面部205Bおよび第3上面部205Cは、上フレーム100が溶着される溶着部として利用される。すなわち、ブレード組立体500の両端部が固定される固定部と、上フレーム100が溶着される溶着部とが同一面上に設けられるようになっている。
【0047】
また、各第2上面部205Bの前側の各部位、すなわち上面205のうち開口300(図7参照)側の各部位には、上フレーム100を下フレーム200に対して位置決めするための凸部の一例としてのボス206が1つずつ形成されている。さらに、各第1上面部205Aには、ブレード組立体500を取り付けるための有底円筒状の取付ボス207が1つずつ形成されている。ここで、取付ボス207に形成される穴としては、ネジ溝が内周面に形成されたネジ穴であってもよいし、ネジが取り付けられる際に当該ネジによってネジ溝が切られる円筒面を有する穴であってもよい。
【0048】
底壁部203の前後方向略中央部には、上方に向かって突出するように形成される仕切壁部208が形成されており、これにより、上フレーム100と下フレーム200とで挟まれた空間が開口300(図7参照)側と開口300とは反対側とに仕切られている。そして、この仕切壁部208の先端の略中央部には、上フレーム100の支持部105の先端に形成される係合溝109と係合する係合溝209が形成されている。これにより、上フレーム100の梁状部102が、支持部105と仕切壁部208を介して底壁部203で支持される。
【0049】
そして、この仕切壁部208の前側に隣接して供給ローラ64が配設されるとともに、この供給ローラ64の前側上方に隣接して現像ローラ63が配設される。これにより、現像ローラ63は、図7に示す開口300の外部に露出するようになっている。
【0050】
また、図6に示すように、後側壁部204の左側上部には、ユーザによって把持される把持部204Aが形成されている。そのため、把持部が後側壁部の中央に設けられる構造に比べ、現像カートリッジ61の後側中央部のスペースを有効活用することが可能となっている。
【0051】
図7に示すように、下フレーム200に上フレーム100を組み付けると、上フレーム100の梁状部102の前面と、下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202の一部の前面とが、略同一面上に位置する。そして、このように略同一面上に位置した梁状部102の前面と、左側壁部201および右側壁部202の一部の前面とには、左右方向に延びる長尺状の第1シール部材400がこれらに跨るように接合される。ここで、第1シール部材400は、スポンジやフェルトなどの柔らかい材料で形成すればよい。
【0052】
また、上フレーム100の梁状部102の左右両端面と、下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202の内面との間にも、前述の第1シール部材400と同じ材料で形成されるシート状の第2シール部材401が配設されている。具体的に、この第2シール部材401は、図8(a)に示すように、下フレーム200に接合される。なお、以下においては、下フレーム200の右側壁部202に対する第2シール部材401の接合方法のみを詳細に説明し、左側壁部201については同様であるため、その説明は省略する。
【0053】
図8(a)に示すように、右側壁部202のうち上面が第1上面部205Aとなる部位の内面210は、上下方向に沿った平面部211と、平面部211の上端から上方に向かうにつれて左右方向外側に傾く傾斜面部212とを備えて構成されている。そして、第2シール部材401は、傾斜面部212と平面部211に沿うように接合される。
【0054】
このように右側壁部202に接合される第2シール部材401のうち平面部211に接合された部位は、図8(b)に示すように、下フレーム200に上フレーム100が取り付けられた際において、上フレーム100の梁状部102と平面部211との間で挟持される。また、第2シール部材401の上端部402は、上フレーム100の溶着リブ111(第1リブ112)で潰された後、この溶着リブ111と一緒に溶着される。
【0055】
図9および図10に示すように、ブレード組立体500は、層厚規制ブレード510と、ブレードホルダ520と、ブレード補強板530とを備えている。
【0056】
層厚規制ブレード510は、板状部材511と、板状部材511の先端側(下端側)に設けられた押圧部材512とから構成されている。板状部材511は、矩形の薄い金属板からなり、可撓性を有して現像ローラ63への付勢力を発生する。押圧部材512は、ゴム状の部材であり、現像ローラ63側に凸になるような断面(図11(a)参照)で形成され、この部分が現像ローラ63と直接摺接して現像ローラ63の表面に担持されるトナーの厚さを規制する。
【0057】
板状部材511の基端側(上端側)には、後述するブレードホルダ520の突出部523に対応して、位置決め開口513が形成されている。この位置決め開口513は、板状部材511の長手方向(現像ローラ63の軸方向)の両端部と中央部に合計3つ形成されている。
【0058】
ブレードホルダ520は、金属製の板状部材を略直角(図11(a)参照)に折り曲げて形成されており、上下方向に延びる第1板状部の一例としての挟持部521と、挟持部521に対して略直角となる方向に延びる第2板状部の一例としての取付部522とから構成されている。
【0059】
挟持部521は、後述するブレード補強板530の挟持部531との間で層厚規制ブレード510(板状部材511)を挟持する部分であり、外側の面(前面)が層厚規制ブレード510と接触する接触面521Aとなっている。接触面521Aには、層厚規制ブレード510の位置決め開口513に挿嵌される突出部523が形成されている。この突出部523は、接触面521Aの長手方向の両端部と中央部に合計3つ形成されている。
【0060】
取付部522は、内側の面(下面)の両端部が下フレーム200に当接して取り付けられる部分であり、下フレーム200の上面205(詳しくは第1上面部205A)に沿った平面状に形成されている。取付部522の両端部には、下フレーム200に対してネジ止めするための取付穴524が1つずつ形成されている。具体的に、2つの取付穴524のうち、右側の取付穴524は、長手方向に延びる長穴状に形成され、左側の取付穴524は、真円状に形成されている。
【0061】
また、一対の取付穴524の間には、ブレードホルダ520とブレード補強板530を互いに固定させるための一対のネジ取付穴525が形成されている。ここで、ネジ取付穴525としては、ネジ溝が内周面に形成されたネジ穴であってもよいし、ネジが取り付けられる際に当該ネジによってネジ溝が切られる円筒面を有する穴であってもよい。そして、一対のネジ取付穴525と、前述した一対の取付穴524は、取付部522の長手方向に略等間隔で配置されている。
【0062】
さらに、一対のネジ取付穴525の間には、上フレーム100の梁状部102に形成されたネジ取付穴108と一致する挿通穴526が形成されている。
【0063】
ブレード補強板530は、金属製の板状部材を略直角(図11(a)参照)に折り曲げて形成されており、上下方向に延びる挟持部531と、挟持部531に対して略直角となる方向に延びる取付部532とから構成されている。
【0064】
挟持部531は、ブレードホルダ520の挟持部521との間で層厚規制ブレード510(板状部材511)を挟持する部分であり、内側の面(後面)が層厚規制ブレード510と接触する接触面531Aとなっている。挟持部531の下端には、ブレードホルダ520の接触面521Aに形成された各突出部523を避けるように略半円形状の切欠部533が形成されている。この切欠部533は、挟持部531下端の長手方向の両端部と中央部に合計3つ形成されている。
【0065】
取付部532は、内側の面(下面)がブレードホルダ520の取付部522と接触するようになっている。そして、この取付部532には、ブレードホルダ520の一対の取付穴524に対応して形成される一対の取付穴534と、ブレードホルダ520の一対のネジ取付穴525と同位置であって平面視において同形状に形成される一対の挿通穴535と、ブレードホルダ520の挿通穴526と同位置・同形状に形成される挿通穴536とが形成されている。
【0066】
ここで、一対の取付穴534のうち右側の取付穴534は、ブレードホルダ520の右側の取付穴524と同位置・同形状に形成され、左側の取付穴534は、前後方向に延びる長穴状に形成されている。
【0067】
以上のように構成されるブレード組立体500は、ブレードホルダ520の挟持部521とブレード補強板530の挟持部531との間で層厚規制ブレード510を挟持させた状態で、ブレードホルダ520のネジ取付穴525にブレード補強板530側からネジNを捩じ込むことで組み立てられる。このとき、ブレード補強板530の左側の取付穴534が前後方向に延びる長穴状となっているので、ブレード補強板530の曲げ誤差を、この取付穴534で吸収することができる。ここで、曲げ誤差とは、例えば90°狙いで板材を折り曲げようとしたときに、実際には89°になってしまうような、目標値と実際値との誤差をいう。
【0068】
また、ブレード組立体500の両端部に形成された一対の取付穴524,534は、図4に示すように、下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202の各第1上面部205Aに形成される一対の取付ボス207に図示せぬネジで固定される。このとき、ブレード組立体500の右側の取付穴524,534が左右方向に延びる長穴状となっているので、下フレーム200の左右方向の熱膨張および熱収縮を、この右側の取付穴524,534で吸収することができる。
【0069】
このようにブレード組立体500が下フレーム200に固定された状態においては、図11(b)に示すように、ブレード組立体500の各取付部522,532の下方に上フレーム100の梁状部102が位置し、ブレード組立体500の層厚規制ブレード510側が梁状部102と現像ローラ63との間に位置するようになっている。そして、この状態においては、ブレードホルダ520の挟持部521と、上フレーム100の梁状部102との間で、第1シール部材400が挟持される。これにより、ブレード組立体500と梁状部102との間の隙間が、第1シール部材400によって塞がれる。
【0070】
さらに、図4に示すように、両端部が下フレーム200に固定されたブレード組立体500の中央に形成された挿通穴526,536から図示せぬネジを挿入し、このネジを上フレーム100の梁状部102に形成されたネジ取付穴108に捩じ込むことで、梁状部102がブレード組立体500に固定されて補強される。
【0071】
次に、現像カートリッジ61の組立方法について説明する。
図7に示すように、シート状の第2シール部材401を、下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202に接合する(図8(a)参照)。
【0072】
その後、上フレーム100のボス孔103を下フレーム200のボス206に嵌め込むことで、下フレーム200に対して上フレーム100を位置決めする。このとき、ボス206が下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202の両方に形成されていることから、上フレーム100をボス206等を介して下フレーム200に仮組みした状態において、左側壁部201および右側壁部202が上フレーム100によって補強される。
【0073】
また、このとき、図4に示すように、上フレーム100の梁状部102に形成された支持部105の先端の係合溝109が、下フレーム200の仕切壁部208の先端に形成された係合溝209と係合することで、上フレーム100の梁状部102が下フレーム200によって支持される。
【0074】
続いて、上フレーム100の溶着リブ111(図5参照)を溶着することで、上フレーム100を下フレーム200に固定させる。この溶着の際、前述したように、下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202が上フレーム100によって補強されているため、上フレーム100と下フレーム200のずれが抑制され、良好に溶着が行われる。また、この溶着の際、図8(b)に示すように、下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202に接合した第2シール部材401が溶着リブ111と一緒に溶着される。
【0075】
溶着の後、図7に示すように、供給ローラ64を下フレーム200に取り付ける。その後、下フレーム200における現像ローラ63の両端部に対応する位置に、公知のシール部材を適宜配設するとともに、現像ローラ63を下フレーム200に取り付ける。
【0076】
続いて、下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202と、上フレーム100の梁状部102とに跨るように、第1シール部材400を接合する。その後、図4に示すように、下フレーム200の取付ボス207に、ブレード組立体500の取付穴524,534を取り付け、ブレード組立体500の両端部を図示せぬネジによって下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202に固定する。
【0077】
そして、最後に、ブレード組立体500の挿通穴526,536から図示せぬネジを挿入し、このネジを上フレーム100の梁状部102に形成されたネジ取付穴108に捩じ込むことで、現像カートリッジ61の組立が完了する。なお、このように組み立てられた現像カートリッジ61は、上フレーム100と下フレーム200とが対向する方向において複数並べられるようになっている(図1参照)。
【0078】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
上フレーム100の前端に梁状部102を一体に形成した構造において、上フレーム100の前端側が支持部105および仕切壁部208を介して下フレーム200の底壁部203で支持されるので、上フレーム100の前端側の剛性を高めることができる。
【0079】
また、このように上フレーム100の前端側(梁状部102)の剛性が高められた構成において、シール部材400が、その剛性が高められた梁状部102とブレード組立体500との間に配置されたので、シール部材400が歪むことが防止される。このように、シール部材400が歪むことがないので、ブレード組立体500と梁状部102との間の隙間からトナーが漏れることを確実に防止することができる。
【0080】
上フレーム100の梁状部102から下方に突出する支持部105と、下フレーム200の底壁部203から上方に突出する仕切壁部208とが係合する構造であるため、例えば梁状部から下フレームの底壁部まで形成された突出部で上フレームを支持する構造に比べ、支持部の長さを短くすることができ、支持部の剛性を高めることができる。
【0081】
ブレード組立体500の取付部522,532が上フレーム100の梁状部102の上面に沿うように配置されるので、この取付部522,532によって梁状部102が保護され、上方から加わる力によって梁状部102に形成された支持部105が損傷するのを抑制することができる。
【0082】
ブレード組立体500の両端部が下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202に固定されているので、左側壁部201および右側壁部202がブレード組立体500によって連結され、下フレーム200の剛性を高めることができる。
【0083】
ブレード組立体500の取付部522,532の両端部が下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202の上面205に固定されているので、ブレード組立体500の挟持部521,531を左側壁部201および右側壁部202の前面に固定する構造に比べ、左側壁部201および右側壁部202における第1シール部材400との接合面を増やすことができる(図7参照)。そのため、第1シール部材400と下フレーム200との接合強度を高めることができる。
【0084】
また、このようにブレード組立体500の取付部522,532の両端を下フレーム200の上面205に固定する構造では、ブレード組立体500の挟持部521,531と梁状部102の上下方向の長さを短くすることができるので、上フレーム100と下フレーム200とが対向する方向において現像カートリッジ61のサイズを小さくすることができる。ちなみに、例えばブレード組立体500の挟持部521,531の基端部にシール部材を配設し、挟持部521,531の先端部をネジで下フレーム200の前面に固定する構造では、挟持部521,531および梁状部102の長さは、前記実施形態と比べ、ネジ止めする部位の分だけ長くなる。
【0085】
また、このように上フレーム100と下フレーム200とが対向する方向(以下、「対向方向」という)において小型化された現像カートリッジ61が、対向方向において複数並べられているので、この対向方向においてカラープリンタ1を小型化することができる。
【0086】
第1シール部材400が下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202と上フレーム100の梁状部102とに跨って接合されているので、下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202と上フレーム100の梁状部102との間の隙間からトナーが漏れるのを抑制することができる。
【0087】
上フレーム100および下フレーム200の前端側(開口300側)の部分にボス孔103およびボス206を形成したので、前端側に位置する梁状部102の第1シール部材400との接合面と、下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202の第1シール部材400との接合面との位置決めを精度良く行うことができる。また、ボス孔103とボス206が係合することにより、下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202が上フレーム100によって補強されるので、溶着時において上フレーム100と下フレーム200のずれが抑制され、良好に溶着することができる。
【0088】
溶着リブ111のうち前端側(開口300側)に位置する第1リブ112が第2シール部材401と一緒に溶着されるので、下フレーム200の左側壁部201および右側壁部202の上面205と上フレーム100との間の隙間からトナーが漏れるのをより確実に抑制することができる。
【0089】
上フレーム100の梁状部102がブレード組立体500にネジによって固定されるので、上フレーム100の前端側の剛性をさらに高めることができる。
【0090】
ブレード組立体500の両端部が固定される固定部と、上フレーム100が溶着される溶着部とが同一面(上面205)上に設けられているので、固定部と溶着部とを異なる面上に段差状に形成する構造に比べて、構造を簡易化することができる。
【0091】
支持部105の先端に形成した係合溝109と、仕切壁部208の先端中央に形成した係合溝209とを係合させたので、支持部105が仕切壁部208に係合した際において、各係合溝109,209によって前後左右への支持部105の移動が規制されるので、仕切壁部208から支持部105が外れることが抑制される。
【0092】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、カラープリンタ1に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【0093】
前記実施形態では、梁状部102から突出させた支持部105を、下フレーム200の底壁部203から突出する仕切壁部208に係合させたが、本発明はこれに限定されず、支持部は上フレームの梁状部と下フレームの底壁部との間に設けられていればよい。例えば、前記実施形態に係る仕切壁部208の中央部を上方に向かってさらに突出させ、この突出させた部位で梁状部102を支持するように構成してもよいし、梁状部102から突出させた突起を下フレーム200の底壁部203に当接させるように構成してもよい。
【0094】
前記実施形態では、上フレーム100に凹部としてのボス孔103を形成し、下フレーム200に凸部としてのボス206を形成したが、本発明はこれに限定されず、上フレームに凸部、下フレームに凹部を形成してもよい。
【0095】
前記実施形態では、梁状部102をネジでブレード組立体500に固定したが、本発明はこれに限定されず、固定しなくてもよい。
前記実施形態では、支持部105を1つだけ設けたが、本発明はこれに限定されず、複数設けてもよい。
【0096】
前記実施形態では、現像カートリッジは、プリンタ本体内において斜め上方に延びるように配置されていたが、水平方向に延びるように配置されていてもよい。
また、前記実施形態において、上フレームと下フレームの上下の配置が逆であってもよい。
【0097】
前記実施形態では、LEDユニットによって感光体を露光していたが、レーザスキャナによって、感光体を露光する構成としてもよい。
前記実施形態では、画像形成装置として、所謂ダイレクトタンデム方式のプリンタが採用されたが、中間転写タンデム方式や、4サイクル方式のプリンタや、モノクロプリンタを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0098】
【図1】画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。
【図2】プロセスカートリッジの構造を示す拡大断面図である。
【図3】現像カートリッジを示す斜視図である。
【図4】現像カートリッジを分解して示す分解斜視図である。
【図5】上フレームを下側から見た状態を示す斜視図である。
【図6】下フレームを示す斜視図である。
【図7】上フレームおよび下フレームに接合されるシール部材を示す斜視図である。
【図8】図7のX−X断面図(a)と、シール部材を溶着リブと一緒に溶着した状態を示す断面図(b)である。
【図9】ブレード組立体を示す斜視図である。
【図10】ブレード組立体を分解して示す分解斜視図である。
【図11】ブレード組立体を示す側面図(a)と、ブレード組立体の中央部を切った断面を示す断面図(b)である。
【符号の説明】
【0099】
1 カラープリンタ
61 現像カートリッジ
63 現像ローラ
64 供給ローラ
100 上フレーム
102 梁状部
103 ボス孔
105 支持部
106 基部
107 係合片部
111 溶着リブ
200 下フレーム
201 左側壁部
202 右側壁部
203 底壁部
205 上面
206 ボス
208 仕切壁部
300 開口
400 第1シール部材
401 第2シール部材
500 ブレード組立体
510 層厚規制ブレード
520 ブレードホルダ
521 挟持部
522 取付部
530 ブレード補強板
531 挟持部
532 取付部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1壁部が一端側に形成される第1フレームと、
対向する一対の第2壁部および各第2壁部を連結する第3壁部を有し、前記第1フレームと組み合わされたときに、前記第1壁部と前記第2壁部および第3壁部とで開口を形成する第2フレームと、を備えた現像カートリッジであって、
前記第1壁部と前記第2フレームの第3壁部との間には、前記第1壁部を前記第3壁部で支持するための支持部が設けられていることを特徴とする現像カートリッジ。
【請求項2】
前記開口の外部に露出する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体と前記第1壁部との間に配置され、前記現像剤担持体上の現像剤の厚さを規制する層厚規制部材と、
前記層厚規制部材と前記第1壁部との間に配置され、前記層厚規制部材と前記第1壁部との隙間を塞ぐ第1シール部材とを備えた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】
前記第1フレームと前記第2フレームとで挟まれた空間を前記開口側と前記開口とは反対側とに仕切る仕切壁部が、前記第2フレームの第3壁部から前記第1フレーム側に向かって突出するように形成されるとともに、
前記支持部が、前記第1壁部から前記第2フレーム側に向かって突出して前記仕切壁部の先端に係合するように構成されてい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】
前記層厚規制部材は、
前記第1壁部との間で前記第1シール部材を挟み込む第1板状部と、
前記第1フレームの前記第2フレームとは反対側の面に沿うように、前記第1板状部から屈曲形成される第2板状部とを備えていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の現像カートリッジ。
【請求項5】
前記層厚規制部材の両端は、前記第2フレームの一対の第2壁部に固定され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】
前記層厚規制部材の第2板状部の両端が、前記第2フレームの一対の第2壁部に固定されることを特徴とする請求項5に記載の現像カートリッジ。
【請求項7】
前記第1シール部材が、前記第2フレームの一対の第2壁部と前記第1壁部とに跨って設けられていることを特徴とする請求項2〜請求項6のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
【請求項8】
前記第1フレームの前記開口側の部分および前記第2フレームの一対の第2壁部の前記開口側の部分のうちの一方に形成される凹部と、他方に形成される凸部とが係合することによって、前記第1フレームと前記第2フレームとが位置決めされていることを特徴とする請求項2〜請求項7のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
【請求項9】
前記第1フレームの前記第2フレーム側の面に、前記第2フレームの一対の第2壁部の端面と溶着される溶着部が形成され、
前記溶着部のうち前記開口側の部分が、前記第2フレームの一対の第2壁部に設けられる第2シール部材と一緒に溶着されていることを特徴とする請求項2〜請求項8のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
【請求項10】
前記第1壁部が、前記層厚規制部材に固定されることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
【請求項11】
前記第2フレームの第2壁部は、
前記層厚規制部材の前記第2板状部が固定される固定部と、
前記第1フレームが溶着される溶着部とを有し、
前記固定部と前記溶着部とは、同一面上に設けられたことを特徴とする請求項6に記載の現像カートリッジ。
【請求項12】
請求項6に記載の現像カートリッジを複数備えた画像形成装置であって、
前記現像カートリッジは、前記第1フレームと前記第2フレームが対向する方向に並べられていることを特徴とする画像形成装置。



【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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【図11】
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【公開番号】特開2009−168993(P2009−168993A)
【公開日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−5528(P2008−5528)
【出願日】平成20年1月15日(2008.1.15)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】