JP2009181027A - 現像カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【課題】ボスが固定配置されていた従来の現像カートリッジに対する改良技術を提供する。
【解決手段】現像カートリッジ33は、感光体ドラム32を有するドラムカートリッジ31に着脱可能に装着される現像カートリッジであって、現像ローラ36と、ドラムカートリッジ側の押圧部位61Bとの接触により感光体ドラムに対して現像ローラを押圧する押圧力を発生させる接触部材50と、接触部材を回動可能に支持する支持手段33Aと、を備え、接触部材は、当該接触部材のうちドラムカートリッジの押圧部位に対向する対向部50Aを有し、その回動により、対向部と感光体ドラムとの距離Lが変位する形状である。
【選択図】図3
【解決手段】現像カートリッジ33は、感光体ドラム32を有するドラムカートリッジ31に着脱可能に装着される現像カートリッジであって、現像ローラ36と、ドラムカートリッジ側の押圧部位61Bとの接触により感光体ドラムに対して現像ローラを押圧する押圧力を発生させる接触部材50と、接触部材を回動可能に支持する支持手段33Aと、を備え、接触部材は、当該接触部材のうちドラムカートリッジの押圧部位に対向する対向部50Aを有し、その回動により、対向部と感光体ドラムとの距離Lが変位する形状である。
【選択図】図3
Description
本発明は、画像形成装置に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジに関する。
画像形成装置は、感光体ドラム及び現像ローラを有するプロセスカートリッジを着脱可能に備える。このプロセスカートリッジの中には、互いに別体であるドラムカートリッジ及び現像カートリッジを備え、ドラムカートリッジに感光体ドラムを設ける一方で、現像カートリッジに現像ローラを設けて、現像カートリッジをドラムカートリッジに組み付ける構造を有するものがある。このような構造であれば感光体ドラムと現像ローラとを個別に交換できるため、例えば感光体ドラムと現像ローラとでは製品寿命が異なる場合に有効である。
ところで、画像形成時には、現像ローラの表面に形成された現像剤の薄層を感光体ドラムの表面の静電潜像に供給して可視像を形成するため、現像ローラを感光体ドラムの表面に押圧させる必要がある。上記構造のプロセスカートリッジには、現像カートリッジにボスが設けられている。その一方で、ドラムカートリッジ或いは画像形成装置本体側には押圧部材が設けられており、この押圧部材が上記ボスを押圧することで感光体ドラムに対する現像ローラの押圧力を発生させるようになっている(下記特許文献1参照)。
特開2000−250378公報
ところで、画像形成時には、現像ローラの表面に形成された現像剤の薄層を感光体ドラムの表面の静電潜像に供給して可視像を形成するため、現像ローラを感光体ドラムの表面に押圧させる必要がある。上記構造のプロセスカートリッジには、現像カートリッジにボスが設けられている。その一方で、ドラムカートリッジ或いは画像形成装置本体側には押圧部材が設けられており、この押圧部材が上記ボスを押圧することで感光体ドラムに対する現像ローラの押圧力を発生させるようになっている(下記特許文献1参照)。
ところが、上記構造を有する従来の現像カートリッジは、上記ボスが所定の位置に固定されている構成になっていた。
本発明は、ボスが固定配置されていた従来の現像カートリッジに対する改良技術を提供するものである。
本発明は、ボスが固定配置されていた従来の現像カートリッジに対する改良技術を提供するものである。
上記の目的を達成するための手段として、第1の発明に係る現像カートリッジは、感光体ドラムを有するドラムカートリッジに着脱可能に装着される現像カートリッジであって、現像ローラと、前記ドラムカートリッジ側の押圧部位との接触により前記感光体ドラムに対して前記現像ローラを押圧する押圧力を発生させる接触部材と、前記接触部材を回動可能に支持する支持手段と、を備え、前記接触部材は、当該接触部材のうち前記ドラムカートリッジの押圧部位に対向する対向部を有し、前記接触部材は、その回動により、前記対向部と前記感光体ドラムとの距離が変位する形状である。
本発明によれば、接触部材を回動させることで当該接触部材のうちドラムカートリッジの押圧部位に対向する対向部と、前記感光体ドラムとの距離を変えて、感光体ドラムに対する現像ローラの押圧力を適切なものに変更することができる。
本発明によれば、接触部材を回動させることで当該接触部材のうちドラムカートリッジの押圧部位に対向する対向部と、前記感光体ドラムとの距離を変えて、感光体ドラムに対する現像ローラの押圧力を適切なものに変更することができる。
第2の発明は、第1の発明の現像カートリッジであって、前記接触部材は、その回動位置に応じて前記対向部と前記感光体ドラムとの距離が連続的に変化する形状である。
本発明によれば、接触部材は、その回動位置に応じて対向部と感光体ドラムとの距離が連続的に変化するから、非連続に変化する構成に比べて押圧力の微少な調整が可能になる。
本発明によれば、接触部材は、その回動位置に応じて対向部と感光体ドラムとの距離が連続的に変化するから、非連続に変化する構成に比べて押圧力の微少な調整が可能になる。
第3の発明は、第1または第2の発明の現像カートリッジであって、前記接触部材を各回動位置で係止する複数の係止手段を備える。
本発明によれば、接触部材を各回動位置に確実に配置することができる。
本発明によれば、接触部材を各回動位置に確実に配置することができる。
第4の発明は、第1から第3のいずれか一つの発明の現像カートリッジであって、前記接触部材は、回転軸を中心に回動する構成であり、前記対向部は、前記接触部材において異なる位置に設けられた第1対向部及び第2対向部を有し、前記第1対向部と前記感光体ドラムとの距離は、前記第2対向部と前記感光体ドラムとの距離よりも大きく設定されている。
第5の発明は、第4の発明の現像カートリッジであって、前記接触部材は、前記第1対向部および前記第2対向部が形成される周面を有する円盤状に構成されており、前記第1対向部および前記第2対向部は、凹状に形成され、前記ドラムカートリッジの押圧部位と係合可能に構成されている。
第6の発明は、第1から第5のいずれか一つの発明の現像カートリッジであって、少なくとも一の回動位置において、前記接触部材の回動中心位置と前記接触部材の対向部とが、前記ドラムカートリッジの押圧部位による押圧方向に沿った直線上に並ぶ構成である。
仮に、接触部材の回動中心位置と接触部材の対向面とが、感光体ドラムに対する現像ローラの押圧方向に沿った一直線上に並ばない構成とすると、ドラムカートリッジの押圧部位からの押圧力の一部の力が、接触部材を回動させる力として働くことになる。これに対して、本発明によれば、少なくとも一の回動位置において、接触部材の回動中心位置と接触部材の対向面とが、感光体ドラムに対する前記現像ローラの押圧力の方向に沿って並ぶ構成である。従って、接触部材を上記一の回動位置に安定的に位置決めすることができる。
仮に、接触部材の回動中心位置と接触部材の対向面とが、感光体ドラムに対する現像ローラの押圧方向に沿った一直線上に並ばない構成とすると、ドラムカートリッジの押圧部位からの押圧力の一部の力が、接触部材を回動させる力として働くことになる。これに対して、本発明によれば、少なくとも一の回動位置において、接触部材の回動中心位置と接触部材の対向面とが、感光体ドラムに対する前記現像ローラの押圧力の方向に沿って並ぶ構成である。従って、接触部材を上記一の回動位置に安定的に位置決めすることができる。
本発明によれば、ボスが固定配置されていた従来の現像カートリッジに対する改良技術を提供できる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1について図1〜図4を参照して説明する。
(画像形成装置の全体構成)
図1は、本発明の実施形態1に係る画像形成装置1の側断面図である。以下の説明では、図1の紙面右を「画像形成装置1の前(F)」、紙面左を「画像形成装置1の後(B)」として説明する。
本発明の実施形態1について図1〜図4を参照して説明する。
(画像形成装置の全体構成)
図1は、本発明の実施形態1に係る画像形成装置1の側断面図である。以下の説明では、図1の紙面右を「画像形成装置1の前(F)」、紙面左を「画像形成装置1の後(B)」として説明する。
図1に示すように、画像形成装置1は、本体ケーシング2内に用紙3を給紙するためのフィーダ部4や、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5などを備える。本体ケーシング2の前側には、フロントカバー11が開閉自在に設けられており、フロントカバー11を開いたときにできる開口から、後述するプロセスカートリッジ30を着脱できるようになっている。
(1)フィーダ部の構成
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ12と、給紙トレイ12内に設けられた用紙押圧板13を備えている。また、フィーダ部4は、給紙トレイ12の前端部の上方に設けられる給紙ローラ14および給紙パット15と、給紙ローラ14に対し用紙3の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ16,17を備える。さらに、フィーダ部4は、紙粉取りローラ16,17に対して下流側に設けられるレジストローラ18を備える。
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ12と、給紙トレイ12内に設けられた用紙押圧板13を備えている。また、フィーダ部4は、給紙トレイ12の前端部の上方に設けられる給紙ローラ14および給紙パット15と、給紙ローラ14に対し用紙3の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ16,17を備える。さらに、フィーダ部4は、紙粉取りローラ16,17に対して下流側に設けられるレジストローラ18を備える。
そして、このように構成されるフィーダ部4では、給紙トレイ12内の用紙3が、用紙押圧板13によって給紙ローラ14側に寄せられ、この給紙ローラ14および給紙パット15で送り出されて各種ローラ16〜18を通った後一枚ずつ画像形成部5に搬送されるようになっている。
(2)画像形成部の構成
画像形成部5は、スキャナ部20、プロセスカートリッジ30、定着装置40などを備える。
画像形成部5は、スキャナ部20、プロセスカートリッジ30、定着装置40などを備える。
A.スキャナ部
スキャナ部20は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示せず。)、回転駆動されるポリゴンミラー21、レンズ22,23、反射鏡24,25,26などを備える。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー21、レンズ22、反射鏡24,25、レンズ23、反射鏡26の順に通過あるいは反射して、プロセスカートリッジ30の感光体ドラム32の表面上に高速走査にて照射される。
スキャナ部20は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示せず。)、回転駆動されるポリゴンミラー21、レンズ22,23、反射鏡24,25,26などを備える。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー21、レンズ22、反射鏡24,25、レンズ23、反射鏡26の順に通過あるいは反射して、プロセスカートリッジ30の感光体ドラム32の表面上に高速走査にて照射される。
B.プロセスカートリッジ
図2は、現像カートリッジ33及びドラムカートリッジ31を前側から見た斜視図である。プロセスカートリッジ30は、スキャナ部20の下方に配設され、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着される構造となっている。そして、このプロセスカートリッジ30は、ドラムカートリッジ31と現像カートリッジ33とを備える。
図2は、現像カートリッジ33及びドラムカートリッジ31を前側から見た斜視図である。プロセスカートリッジ30は、スキャナ部20の下方に配設され、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着される構造となっている。そして、このプロセスカートリッジ30は、ドラムカートリッジ31と現像カートリッジ33とを備える。
現像カートリッジ33は、ドラムカートリッジ31の外枠を構成する中空のドラムフレーム31Aに対して着脱自在に装着される構成になっている(図2参照)。現像カートリッジ33は、現像ローラ36、層厚規制ブレード37、供給ローラ38およびトナーホッパ39を備える(図1参照)。現像ローラ36は、現像カートリッジ33の外枠を構成する中空の現像フレーム33Aに回転可能に支持されている。そして、トナーホッパ39内のトナーは、図1に示す供給ローラ38の矢印方向(反時計方向)への回転により、現像ローラ36に供給され、このとき、供給ローラ38と現像ローラ36との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ36上に供給されたトナーは、現像ローラ36の矢印方向(反時計方向)への回転に伴って、層厚規制ブレード37と現像ローラ36との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ36上に担持される。
ドラムカートリッジ31には、感光体ドラム32、スコロトロン型の帯電器34、転写ローラ35が主に設けられている。感光体ドラム32は、ドラムフレーム31Aに、図1に示す矢印方向(時計方向)へ回転可能に支持されている。この感光体ドラム32は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分がポリカーボネートからなる正帯電性の感光層により形成されている。
帯電器34は、感光体ドラム32の上方に、感光体ドラム32に接触しないように、所定間隔を隔てて対向配置されている。この帯電器34は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム32の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
転写ローラ35は、感光体ドラム32の下方において、この感光体ドラム32に対向して接触するように配置され、ドラムフレーム31Aに、矢印方向(反時計方向)へ回転可能に支持されている。この転写ローラ35は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて構成されている。この転写ローラ35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。
そして、感光体ドラム32の表面は、帯電器34により一様に正帯電された後、スキャナ部20からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。ここで、「静電潜像」とは、一様に正帯電されている感光体ドラム32の表面のうち、レーザビームによって露光されて電位が下がっている露光部分をいう。次いで、現像ローラ36の回転により、現像ローラ36上に担持されているトナーが、感光体ドラム32に対向して接触する時に、感光体ドラム32の表面上に形成される静電潜像に供給される。そして、トナーは、感光体ドラム32の表面上で選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。
その後、感光体ドラム32と転写ローラ35とは、用紙3を両者間で挟持して搬送するように回転駆動され、感光体ドラム32と転写ローラ35との間を用紙3が搬送されることにより、感光体ドラム32の表面に担持されているトナー像が用紙3上に転写される。
C.定着装置
定着装置40は、プロセスカートリッジ30の下流側に配設され、加熱ローラ41、加熱ローラ41と対向配置され加熱ローラ41を押圧する加圧ローラ42、および、これら加熱ローラ41および加圧ローラ42の下流側に設けられる1対の搬送ローラ43を備える。そして、このように構成される定着装置40では、用紙3上に転写されたトナーを、用紙3が加熱ローラ41と加圧ローラ42との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙3を搬送ローラ43およびフラッパ49によって、排紙パス44に搬送するようにしている。排紙パス44に送られた用紙3は、排紙ローラ45によって排紙トレイ46上に排紙される。
定着装置40は、プロセスカートリッジ30の下流側に配設され、加熱ローラ41、加熱ローラ41と対向配置され加熱ローラ41を押圧する加圧ローラ42、および、これら加熱ローラ41および加圧ローラ42の下流側に設けられる1対の搬送ローラ43を備える。そして、このように構成される定着装置40では、用紙3上に転写されたトナーを、用紙3が加熱ローラ41と加圧ローラ42との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙3を搬送ローラ43およびフラッパ49によって、排紙パス44に搬送するようにしている。排紙パス44に送られた用紙3は、排紙ローラ45によって排紙トレイ46上に排紙される。
(感光体ドラムに現像ローラを押圧させるための構成)
図3,図4は、ドラムカートリッジ31の後側部分を切り欠いたプロセスカートリッジ30の側面図である。なお、各図では、プロセスカートリッジ30の左側面に設けられた接触部材50及び押圧機構60(後述)だけが示されているが、右側面にも同様に接触部材50及び押圧機構60が設けられている。
図3,図4は、ドラムカートリッジ31の後側部分を切り欠いたプロセスカートリッジ30の側面図である。なお、各図では、プロセスカートリッジ30の左側面に設けられた接触部材50及び押圧機構60(後述)だけが示されているが、右側面にも同様に接触部材50及び押圧機構60が設けられている。
前述したように、現像カートリッジ33はドラムカートリッジ31に着脱可能に装着される。具体的には、現像カートリッジ33は、現像ローラ36のローラ軸36Aの左右両端部が現像フレーム33Aから突出している。一方、ドラムカートリッジ31のドラムフレーム31Aは、感光体ドラム32の後側に収容部31Bを備える。この収容部31Bは、上部が開口し、上記現像カートリッジ33を収容可能な形状を有する。
また、ドラムフレーム31Aの左右両壁には、案内溝31C、31Cがそれぞれ形成されている。各案内溝31Cは、収容部31Bの側壁上部から感光体ドラム32の回転軸32A側に向けて延びた形状を有する。現像カートリッジ33をドラムカートリッジ31に装着する際、現像ローラ36のローラ軸36Aの左右両端部がドラムフレーム31Aの各案内溝31C、31Cに案内されることで、現像ローラ36は感光体ドラム32に接触する位置まで案内される。
ところで、上述したように、画像形成時には、現像ローラ36の表面に形成されたトナーの薄層を感光体ドラム32の表面の静電潜像に供給して可視像を形成するため、現像ローラ36を感光体ドラム32の表面に押圧させる必要がある。
そこで、本実施形態では、現像カートリッジ33の左右両側壁には接触部材50,50がそれぞれ設けられている。一方、ドラムカートリッジ31には、上記各接触部材50,50を感光体ドラム32側に押圧する押圧機構60,60が設けられている。具体的には、収容部31Bの前壁左右端それぞれに押圧機構60が設けられている。各押圧機構60は、上記接触部材50に接触する押圧部材61と、接触部材50に対して押圧部材61を押し付ける力を発生させる付勢手段(バネ62)と、を備える。押圧部材61は、その下部側が回転軸63を中心に回転可能にドラムカートリッジ31に軸支されることで、上部側が揺動可能になっている。バネ62は、押圧部材61の上部を前方に傾動させる方向に当該押圧部材61を付勢するように設けられている。
なお、押圧部材61の上部は感光体ドラム32側へと下方に傾斜したテーパ面61Aが形成されている。このため、現像カートリッジ33をドラムカートリッジ31に装着する際、各押圧部材61のテーパ面61Aによって各接触部材50を、収容部31B内に容易に案内することができる。
以上の構成により、現像カートリッジ33をドラムカートリッジ31に装着すると、各押圧部材61の押圧部位61Bと、これに対向する接触部材50の対向部50Aとが接触すると共に、バネ62が圧縮変形する。よって、このバネ62の反発力によって押圧部材61が接触部材50を感光体ドラム32側に押し付ける力が生じ、これにより現像ローラ36を感光体ドラム32の表面に押圧させることができる。
但し、感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力は適切な大きさでなければならない。なぜならば、当該押圧力が弱すぎると、現像ローラ36上のトナーを、感光体ドラム32上の静電潜像に十分に供給できないおそれがある。逆に、押圧力が強すぎると、感光体ドラム32上において静電潜像以外の部分にもトナーが供給されてしまうおそれがある。従って、感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力を適切な値に設定する必要がある。
そこで、本実施形態の現像カートリッジ33は、感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力を変更できる構成になっている。具体的には、現像カートリッジ33は、上記各接触部材50が当該接触部材50の所定部位を中心に回動可能に設けられている。より具体的には、接触部材50は、現像フレーム33A(支持手段の一例)の左右側壁それぞれに回動可能に支持され、この回動により、当該各接触部材50の上記対向部50Aと感光体ドラム32との距離L(図3、図4ではL1、L2)が変位する構成になっている。換言すれば、現像カートリッジ33は、回転軸51からの距離が一定でない周縁部を有する接触部材50を回動可能に備え、その回動により、上記距離Lを変位させるカム機構を備える。当該距離Lを変位させれば、バネ62の圧縮変形の程度が変わるため、これに応じて感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力を変更することができる。
より具体的には、各接触部材50は棒形状を有し、その一端側が回転軸51を中心に回転可能に軸支されることで、他端側が揺動可能になっている。また、接触部材50は、各回動位置で、バネ62に付勢力に抗して位置決めされなければならない。そこで、本実施形態では、図3,図4に示すように、接触部材50の内面に突起部52が設けられる一方で、現像フレーム33A側の各位置に凹所53,53(係止手段の一例)が形成されている。これにより、接触部材50を図3、図4に示す各回動位置に配置した場合、突起部52が各凹所53内に挿入することで接触部材50を各回動位置に係止させることができる。
なお、本実施形態では、凹所53は現像フレーム33Aにおいて2箇所のみ形成したが、これに限らず、3箇所以上に形成して、接触部材50を3つ以上の回動位置で係止できるようにしてもよい。
(本実施形態の作用効果)
以上の構成によれば、本実施形態の現像カートリッジ33は次のような場合に有用である。
(1)周囲環境が異なる場合
感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力は、周囲環境の変化によって変化し得る。例えば周囲温度や周囲湿度が変化すればバネ62のバネ係数が変化する。このため、周囲温度等の変化前後において、たとえ接触部材50及び押圧部材61の位置関係が同じであっても、感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力が変動してしまう。
以上の構成によれば、本実施形態の現像カートリッジ33は次のような場合に有用である。
(1)周囲環境が異なる場合
感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力は、周囲環境の変化によって変化し得る。例えば周囲温度や周囲湿度が変化すればバネ62のバネ係数が変化する。このため、周囲温度等の変化前後において、たとえ接触部材50及び押圧部材61の位置関係が同じであっても、感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力が変動してしまう。
しかし、本実施形態の現像カートリッジ33は、接触部材50を回動させることで、感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力を調整することができる。従って、周囲環境が変化しても、感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力を所定の適切な値に設定することができる。
(2)ドラムカートリッジ、現像カートリッジに製造ばらつきがある場合
前述したように、感光体ドラム32と現像ローラ36との製品寿命の相違を考慮して、ドラムカートリッジ31と現像カートリッジ33とは独立に交換可能になっている。このため、製造時期、製造環境が全く異なるドラムカートリッジ31と現像カートリッジ33とが組み付けられることがある。このため、例えばドラムカートリッジ31を交換した場合、たとえ交換前後で周囲環境が同じで、且つ、接続部材50の回動位置が同じであっても、感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力が変化してしまうことがある。
前述したように、感光体ドラム32と現像ローラ36との製品寿命の相違を考慮して、ドラムカートリッジ31と現像カートリッジ33とは独立に交換可能になっている。このため、製造時期、製造環境が全く異なるドラムカートリッジ31と現像カートリッジ33とが組み付けられることがある。このため、例えばドラムカートリッジ31を交換した場合、たとえ交換前後で周囲環境が同じで、且つ、接続部材50の回動位置が同じであっても、感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力が変化してしまうことがある。
例えば図3、図4は、ある現像カートリッジ33に対して、ドラムカートリッジ31を同一機種の別のドラムカートリッジ31に交換した場合を示す。ここでは、図3に示す交換前のドラムカートリッジ31では、感光体ドラム32の位置P1に対して、押圧機構60(例えば回転軸63)は位置P2に配置されていたとする。これに対して、図4に示す交換後のドラムカートリッジ31は、感光体ドラム32の位置P1に対して、押圧機構60(例えば回転軸63)は上記位置P2よりも後方にずれた位置P3に配置されていたとする。従って、現像カートリッジ33の接続部材50を、ドラムカートリッジ31の交換前後で同じ回動位置にしたのでは、感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力が変化してしまう。
そこで、接続部材50を回動させて、各接触部材50の上記対向部50Aと感光体ドラム32との距離LをL1からL2に変位させる。これにより、ドラムカートリッジ31の交換前後でバネ62の圧縮変形の度合いをほぼ同じ程度にし、交換後でも感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力を所定の適切な値に設定することができる。
なお、仮に、感光体ドラム32に対する押圧機構60の相対位置が異なるよう設計された異なる機種のドラムカートリッジ31が存在する場合であっても、本実施形態の現像カートリッジ33であれば、接続部材50の回動位置を調整することにより、どの機種のドラムカートリッジ31に装着される場合であっても感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力を所定の適切な値に設定することができる。
<実施形態2>
図5,6は実施形態2を示す。前記実施形態1との相違は、接続部材の形状にあり、その他の点は前記実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。なお、図5,6は、上記図3,4と同様、ドラムカートリッジ31の後側部分を切り欠いたプロセスカートリッジ30の側面図であり、図3がプロセスカートリッジ30の交換前であり、図4がプロセスカートリッジ30の交換後を示す。また、各図では、プロセスカートリッジ30の左側面に設けられた接触部材70及び押圧機構60(後述)だけが示されているが、右側面にも同様に接触部材70及び押圧機構60が設けられている。
図5,6は実施形態2を示す。前記実施形態1との相違は、接続部材の形状にあり、その他の点は前記実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。なお、図5,6は、上記図3,4と同様、ドラムカートリッジ31の後側部分を切り欠いたプロセスカートリッジ30の側面図であり、図3がプロセスカートリッジ30の交換前であり、図4がプロセスカートリッジ30の交換後を示す。また、各図では、プロセスカートリッジ30の左側面に設けられた接触部材70及び押圧機構60(後述)だけが示されているが、右側面にも同様に接触部材70及び押圧機構60が設けられている。
現像フレーム33Aの左右両側面それぞれには、接続部材70が回転軸51を中心に回転可能に軸支されている。各接続部材70は、その回転方向に向かうに連れて上記回転軸51からの距離が連続的に変化する周縁部71を有する。より具体的には、この周縁部71の曲面形状はインボリュート曲線になっている。
このような構成であれば、上記実施形態1と同様の効果を得ることができる。例えば図5,6に示すように、接続部材70を回動させると、各接触部材70の上記対向部70Aと感光体ドラム32との距離LがL1からL2に変位する。これにより、ドラムカートリッジ31の交換前後において、バネ62の圧縮変形の度合いをほぼ同じ程度にして感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力を所定の適切な値に設定することができる。
更に、本実施形態であれば、接触部材70を回動させることにより、上記距離Lを連続的に変化させることができる。従って、感光体ドラム32に対する現像ローラ36の押圧力の微調整が可能になる。なお、接続部材70を各回動位置で位置決めするためには、本願の実施形態1及び他の実施形態に記載された各構成を適用することができる。
<実施形態3>
図7は実施形態3を示す。前記実施形態1との相違は、接続部材の形状にあり、その他の点は前記実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。なお、図7は、ドラムカートリッジ31の後側部分を切り欠いたプロセスカートリッジ30の側面図である。また、同図では、プロセスカートリッジ30の左側面に設けられた接触部材80及び押圧機構60(後述)だけが示されているが、右側面にも同様に接触部材80及び押圧機構60が設けられている。
図7は実施形態3を示す。前記実施形態1との相違は、接続部材の形状にあり、その他の点は前記実施形態1と同様である。従って、実施形態1と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。なお、図7は、ドラムカートリッジ31の後側部分を切り欠いたプロセスカートリッジ30の側面図である。また、同図では、プロセスカートリッジ30の左側面に設けられた接触部材80及び押圧機構60(後述)だけが示されているが、右側面にも同様に接触部材80及び押圧機構60が設けられている。
図7に示すように、現像フレーム33Aの左右両側面それぞれには、接続部材80が回転軸81を中心に回転可能に軸支されている。各接続部材80は、全体として円形状をなし、その周縁部分に複数(本実施形態では例えば4つ)の接触部M(M1〜M4)を有する。これらの複数の接触部Mは、回転軸81からの距離R(図7ではR1〜R4 例えばR1>R2>R3>R4)が互いに異なる。しかも、各接触部Mは凹所になっている。具体的には、各接続部Mは、接続部材80の周縁部から回転軸81寄りの位置に向かって延びた凹所になっている。
一方、押圧部材61には、上記各接触部Mに挿入可能な突起部61Cが設けられている。なお、突起部61Cの代わりに、例えば押圧部材61の後端面に設けた構成であってもよい。
また、図7には、押圧部材61の突起部61Cが、接触部材80の接触部M1に挿入された状態が示されている。この状態では、接触部材80の回転軸81(当該回転軸の位置が回動中心位置の一例)と、接触部M1(接触部材の第1対向部の一例)とが、突起部61C(ドラムカートリッジの押圧部位の一例)による押圧方向に沿った直線(図7で一点鎖線X)上に並ぶことになる。これにより、接触部M1に対する突起部61Cの押圧力が回転軸81寄りに向かうことになるため、この押圧力が、接触部材80を図7に示す回動位置から回転させるように働くことを抑制できる。なお、押圧部材61の突起部61Cを他の接触部M2〜M4(少なくともM2 第2対向部の一例)に挿入した状態でも、その突起部61Cの押圧力のほとんどが回転軸81寄りに向かうことになるため、この押圧力が、接触部材80を各回動位置から回転させるように働くことを抑制できる。
また、上述したように、各接続部Mは凹所になっているから、当該接続部Mが例えば平坦面で構成された場合に比べて、接触部材80を各回動位置に安定的に位置決めできる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態1では、接触部材50と現像フレーム33Aとの対向面に凹凸を設けて、接触部材を所定の回動位置に係止させる構成としたが、このような凹凸を設けずに接触部材50と現像フレーム33Aとを圧接させて両者間の摩擦力で係止させる構成であってもよい。また、接触部材50と現像フレーム33Aとの間に摩擦係数の高い部材を挟み込ませる構成であってもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態1では、接触部材50と現像フレーム33Aとの対向面に凹凸を設けて、接触部材を所定の回動位置に係止させる構成としたが、このような凹凸を設けずに接触部材50と現像フレーム33Aとを圧接させて両者間の摩擦力で係止させる構成であってもよい。また、接触部材50と現像フレーム33Aとの間に摩擦係数の高い部材を挟み込ませる構成であってもよい。
(2)上記実施形態1では、接触部材50に突起部52を設ける一方で、現像フレーム33Aに凹所53を設ける構成であったが、逆に、接触部材50に凹所を設ける一方で、現像フレーム33Aに突起部を設ける構成であっても勿論よい。また、現像フレーム33Aの各位置に、接続部材50の縁部に当接して係止する係止部(例えば係止突起など)を設ける構成であってもよい。
(3)上記実施形態では、押圧部材61が揺動する構成としたが、これに限らず、押圧部材が、例えば感光体ドラム32に対して現像ローラ36を押圧する方向(例えば図7の一点鎖線X方向)に沿って直線移動し、当該押圧する方向に付勢手段によって付勢させる構成であってもよい。この押圧機構を上記実施形態3に適用し、上記一点鎖線X上に接触部材80の回転軸81と押圧部材の押圧部位とを並べるように設計すれば、全ての接触部M1〜M4において押圧部位からの押圧力を回転軸81に向けて集中させることができるから、接触部材80を各回動位置に安定的に位置決めすることができる。
(4)上記実施形態では、接触部材及び押圧機構をプロセスカートリッジ30の左右両側に設けた構成であったが、これに限らず、1組でも3組以上であってもよい。但し、例えば1組設ける場合には、プロセスカートリッジ30の左右方向中央位置に設けて、感光体ドラムに対する現像ローラの押圧力を左右方向に亘って均一にすることが好ましい。
31…ドラムカートリッジ
32…感光体ドラム
33…現像カートリッジ
33A…現像フレーム(支持手段)
36…現像ローラ
50,70,80…接触部材
50A…対向部
53…凹所(係止手段)
61B…押圧部位
32…感光体ドラム
33…現像カートリッジ
33A…現像フレーム(支持手段)
36…現像ローラ
50,70,80…接触部材
50A…対向部
53…凹所(係止手段)
61B…押圧部位
Claims (6)
- 感光体ドラムを有するドラムカートリッジに着脱可能に装着される現像カートリッジであって、
現像ローラと、
前記ドラムカートリッジ側の押圧部位との接触により前記感光体ドラムに対して前記現像ローラを押圧する押圧力を発生させる接触部材と、
前記接触部材を回動可能に支持する支持手段と、を備え、
前記接触部材は、当該接触部材のうち前記ドラムカートリッジの押圧部位に対向する対向部を有し、
前記接触部材は、その回動により、前記対向部と前記感光体ドラムとの距離が変位する形状である現像カートリッジ。 - 請求項1に記載の現像カートリッジであって、
前記接触部材は、その回動位置に応じて前記対向部と前記感光体ドラムとの距離が連続的に変化する形状である。 - 請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジであって、
前記接触部材を各回動位置で係止する複数の係止手段を備える。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記接触部材は、回転軸を中心に回動する構成であり、
前記対向部は、前記接触部材において異なる位置に設けられた第1対向部及び第2対向部を有し、
前記第1対向部と前記感光体ドラムとの距離は、前記第2対向部と前記感光体ドラムとの距離よりも大きく設定されている。 - 請求項4に記載の現像カートリッジであって、
前記接触部材は、前記第1対向部および前記第2対向部が形成される周面を有する円盤状に構成されており、
前記第1対向部および前記第2対向部は、凹状に形成され、前記ドラムカートリッジの押圧部位と係合可能に構成されている。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
少なくとも一の回動位置において、前記接触部材の回動中心位置と前記接触部材の対向部とが、前記ドラムカートリッジの押圧部位による押圧方向に沿った直線上に並ぶ構成である。
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