JP2011133766A - 現像カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像筐体10の右側の側壁36の外側には、現像ローラ軸46と電気的に接続される現像電極48と、供給ローラ軸56と電気的に接続される供給電極57とが設けられている。現像電極48の現像突出部71は、側面視で現像ローラ軸46と異なる位置に現像ローラ軸46と平行な方向に突出している。また、供給電極57の供給突出部76は、側面視で供給ローラ軸56と異なる位置に供給ローラ37と平行な方向に突出している。現像突出部71および供給突出部76は、現像室33とトナー収容室34との並び方向に並んでいる。
【選択図】図4
Description
現像カートリッジには、現像ローラと、現像ローラにトナーを供給するための供給ローラとが備えられている。現像カートリッジが装置本体に装着されると、装置本体内に設けられている感光ドラムに現像ローラが接触する。画像形成時には、たとえば、現像ローラおよび供給ローラに同じ大きさのバイアスが供給される。感光ドラムの回転に伴って、感光ドラムに形成された静電潜像が現像ローラに対向すると、現像ローラと感光ドラムの間の電位差により、現像ローラから静電潜像にトナーが供給される。これにより、静電潜像がトナー像に現像される。そして、そのトナー像が用紙に転写されることにより、用紙への画像の形成が達成される。
現像ローラおよび供給ローラに対して個別に電極を設けた構成の一例では、現像ローラおよび供給ローラの端部を覆うカバー部材の内側に、現像ローラの回転軸および供給ローラの回転軸にそれぞれ電気的に接続された第1接点部材および第2接点部材が設けられている。第1接点部材および第2接点部材は、それぞれ現像ローラおよび供給ローラから離れた位置に向けて延びている。そして、第1接点部材および第2接点部材の各先端は、コ字状に折り曲げられて、カバー部材に上下方向に並べて形成された各開口から接点部(電極)として外部に露出している(たとえば、特許文献1参照)。
本発明の目的は、現像ローラおよび供給ローラに対して個別に電極が設けられながら薄型化が図られた、現像カートリッジを提供することである。
また、現像突出部および供給突出部は、現像室と現像剤収容室との並び方向に並んで配置される。よって、並び方向と直交する現像カートリッジの厚さ方向のサイズが小さくても、現像突出部および供給突出部を配置することができる。言い換えれば、並び方向に現像突出部および供給突出部を配置することにより、現像カートリッジの薄型化を図ることができる。
1.プリンタの全体構成
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、装置本体の一例としての本体ケーシング2を備えている。
本体ケーシング2内の中央部には、プロセスカートリッジ3が設けられている。プロセスカートリッジ3は、本体ケーシング2の一方側壁に設けられたフロントカバー4を介して、本体ケーシング2に対して着脱可能に装着される。
プロセスカートリッジ3は、ドラムカートリッジ31と、そのドラムカートリッジ31に着脱自在に装着される現像カートリッジ32とを備えている。
感光ドラム6は、図1の紙面に垂直な方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。
帯電器7は、スコロトロン型帯電器であり、感光ドラム6の周面に対して間隔を空けて対向配置されている。
現像室33内には、現像ローラ11および供給ローラ37が回転可能に保持されている。
トナー収容室34内には、アジテータ25が回転可能に保持されている。トナー収容室34内のトナーは、アジテータ25の回転により攪拌されつつ、現像室33内に供給される。
本体ケーシング2内において、プロセスカートリッジ3の上方には、レーザなどを備える露光器5が配置されている。
また、本体ケーシング2内には、側面視S字状の搬送路14が形成されている。この搬送路14は、給紙カセット12から感光ドラム6と転写ローラ9との間を経由して、本体ケーシング2の上面に形成された排紙トレイ15に至る。搬送路14上には、互いに対向配置される分離ローラ16および分離パッド17、1対の給紙ローラ18、1対のレジストローラ19ならびに1対の排紙ローラ20が設けられている。
搬送路14上には、転写ローラ9に対して用紙Pの搬送方向の下流側に、定着器21が設けられている。トナー像が転写された用紙Pは、搬送路14を搬送されて、定着器21を通過する。定着器21では、加熱および加圧により、トナー像が画像となって用紙Pに定着される。
片面モードでは、一方面に画像が形成された用紙Pは、排紙ローラ20により、排紙トレイ15に排出される。
2.現像カートリッジ
現像カートリッジ32の現像筐体10は、後側が開放されたボックス形状に形成されている。
(1)現像ローラ
図2,3に示すように、現像ローラ11は、両側壁36の後端部間に配置されている。図5に示すように、現像ローラ11は、左右方向に延びる円筒状の現像ローラ本体45と、現像ローラ本体45の中心軸線に沿って延びる現像ローラ軸46とを備えている。
(2)供給ローラ
図1に示すように、供給ローラ37は、現像ローラ11に対して前側下方の位置に配置されている。図5に示すように、供給ローラ37は、左右方向に延びる円筒状の供給ローラ本体55と、供給ローラ本体55の中心軸線に沿って延びる供給ローラ軸56とを備えている。
供給ローラ軸56の両端部は、現像筐体10の両側壁36を貫通している。
(3)軸受部材
図2,4,6に示すように、右側の側壁36の外側には、軸受部材の一例としての右側軸受部材47が設けられている。現像ローラ軸46および供給ローラ軸56の右端部は、右側軸受部材47を介して、右側の側壁36に相対回転可能に支持されている。すなわち、右側軸受部材47は、現像ローラ軸46の右端部および供給ローラ軸56の右端部を一括して保持している。
右側軸受部材47には、現像ローラ軸46と左右方向に対向する位置に、第1軸挿通孔63が形成されている。第1軸挿通孔63は、現像ローラ軸46の外径とほぼ同じ内径を有している。現像ローラ軸46の右端部は、第1軸挿通孔63に挿通され、その先端が右側軸受部材47よりも外側(右側)に突出している。
現像ローラ軸46の左端部は、左側軸受部材49を介して、左側の側壁36に相対回転可能に支持されている。
また、供給ローラ軸56の左端部は、左側軸受部材58を介して、左側の側壁36に相対回転可能に支持されている。
(4)ギヤ部
図3に示すように、現像カートリッジの左端部には、ギヤカバー42が取り付けられている。
現像ローラ軸46には、ギヤカバー42と左側の側壁36との間において、現像ローラギヤ50が相対回転不能に取り付けられている。現像ローラギヤ50には、現像カートリッジ32(プロセスカートリッジ3)が本体ケーシング2内に装着された状態で、現像ローラ11を駆動するための駆動力が入力される。
3.現像ローラおよび供給ローラへの給電のための構成
図4に示すように、右側の側壁36の外側には、現像電極48および供給電極57が設けられている。
(1)現像電極
現像電極48は、導電性樹脂からなる。図4に示すように、現像電極48は、現像接続部70、現像突出部71および現像連結部72を一体的に備えている。
図4に示すように、現像突出部71は、現像接続部70に対して後側上方の位置において、現像接続部70よりも左方に突出する板状に形成されている。
平行面85は、側面視で現像ローラ軸46よりも上方の位置において、前後方向に延びている。
第2傾斜面87は、平行面85の前端部から連続して形成され、前側下方に向けて一定勾配で延びる平面をなしている。
また、図3に破線で示すように、平行面85には、現像カートリッジ32が本体ケーシング2内に装着されたときに、後述する現像接点90が当接する当接位置の一例としての現像側当接位置91が設定されている。
現像カートリッジ32がドラムカートリッジ31に装着されたプロセスカートリッジ3の状態で、プロセスカートリッジ3が本体ケーシング2内に装着されると、本体ケーシング2内に設けられる本体側現像電極(図示せず)が現像突出部71に接続される。そして、本体側現像電極から現像突出部71に現像バイアスが入力されると、現像連結部72および現像接続部70を介して、現像バイアスが現像ローラ軸46に印加される。
(2)供給電極
供給電極57は、導電性樹脂からなる。図4に示すように、供給電極57は、供給接続部75、供給突出部76および供給連結部77を一体的に備えている。
具体的には、供給突出部76の上面には、前後方向に延びる平行面88と平行面88の後端部から連続する傾斜面の一例としての第3傾斜面89とが形成されている。
第3傾斜面89は、平行面88の後端部から連続して形成され、後側下方に向けて一定勾配で延びる平面をなしている。
また、図3に破線で示すように、平行面88には、現像カートリッジ32が本体ケーシング2内に装着されたときに、後述する供給接点92が当接する当接位置の一例としての供給側当接位置93が設定されている。供給側当接位置93は、現像側当接位置91よりも左側に設けられている。すなわち、現像側当接位置91と供給側当接位置93とは、現像ローラ11の軸方向(左右方向)にずれている。
4.本体ケーシング内の構成
図7A〜7Eでは、図面の理解を簡単にするために、ドラムカートリッジ31および本体ケーシング2の図示を省略している。
現像接点90は、たとえば、金属製のワイヤを屈曲して形成されており、係止部95および弾性部96を一体的に備えている。
係止部95は、渦巻きばね状に複数回巻き回されて形成されている。係止部95の渦中心に本体ケーシング2内に設けられた突起(図示せず)が挿入されることにより、現像接点90が本体ケーシング2内に係止されている。
弾性部96の後端部は、さらに屈曲されて後方に向けて延びている。
供給接点92は、現像接点90の前側の位置に配置され、現像接点90とほぼ同一形状をなしている。すなわち、供給接点92は、渦巻きばね状の係止部97および側面視略V字状の弾性部98を一体的に備えている。弾性部98の頂点(屈曲部分)98Aは、やや丸みを帯び、緩やかに湾曲している。
4.本体ケーシングに対するプロセスカートリッジの着脱動作
図1に示すように、プリンタ1では、通常、現像カートリッジ32がドラムカートリッジ31に装着された状態で、プロセスカートリッジ3として一体的に本体ケーシング2内に着脱可能に装着される。
(1)本体ケーシングへのプロセスカートリッジの装着動作
本体ケーシング2へのプロセスカートリッジ3の装着に際しては、まず、図1に示すフロントカバー4が開放される。そして、本体ケーシング2の前側に形成された開口を介して、プロセスカートリッジ3が後方へと移動される。このとき、プロセスカートリッジ3における感光ドラム6側が装着方向下流側(後側)に配置される。
プロセスカートリッジ3が後方にさらに移動されると、図7Bに示すように、供給接点92の弾性部98が現像電極48の現像突出部71に後側から当接する。具体的には、弾性部98の頂点98Aが現像突出部71の第1傾斜面86に当接する。そして、供給接点92の弾性部98が係止部97を支点として弾性変形しつつ、第1傾斜面86に乗り上げ、平行面85に向けて案内される。
(2)本体ケーシングからのプロセスカートリッジの離脱動作
本体ケーシング2からのプロセスカートリッジ3の離脱は、プロセスカートリッジ3を前方に引き抜くことにより達成される。
そして、プロセスカートリッジ3の前方への移動に伴って、弾性部98が係止部97を支点として弾性変形しつつ、頂点98Aが第2傾斜面87上を後方へと移動する。そして、平行面85に乗り上げた後、頂点98Aは、平行面85上を後方に移動し、第1傾斜面86に案内されつつ、現像電極48から離間する。これにより、供給接点92が現像電極48から離間する。
5.作用効果
以上のように、現像カートリッジ32の現像筐体10は、その内部に現像室33およびトナー収容室34が互いに隣接して形成されている。トナー収容室34には、トナーが収容され、そのトナーが現像室33に供給されるようになっている。現像室33には、現像ローラ11および供給ローラ37が設けられている。現像ローラ11は、現像筐体10の両側壁の対向方向に延びる現像ローラ軸46を有している。また、供給ローラ37は、現像筐体10の両側壁の対向方向に延びる供給ローラ軸56を有している。現像筐体10の右側の側壁36の外側には、現像ローラ軸46と電気的に接続される現像電極48と、供給ローラ軸56と電気的に接続される供給電極57とが設けられている。現像電極48の現像突出部71は、側面視で現像ローラ軸46と異なる位置に現像ローラ軸46と平行な方向に突出している。また、供給電極57の供給突出部76は、側面視で供給ローラ軸56と異なる位置に供給ローラ37と平行な方向に突出している。現像突出部71および供給突出部76は、現像室33とトナー収容室34との並び方向に並んでいる。
また、供給電極57は、供給ローラ軸56の周面に接している。これにより、供給ローラ軸56が回転しても、供給電極57を供給ローラ軸56の周面に常に接触させることができる。よって、供給電極57から供給ローラ軸56に電力を安定して供給することができる。
また、現像カートリッジ32が前後方向に沿って本体ケーシング2に着脱されるので、その装着方向の下流側(後側)に配置される現像突出部71に、供給突出部76に接続される供給接点92が摺擦する。そのため、現像突出部71は、供給接点92との摺擦により摩耗しやすい。現像側当接位置91と、供給側当接位置93とが左右方向にずれていることにより、現像側当接位置91が摩耗するのを防止することができる。
また、現像突出部71が供給突出部76よりも後側に配置されているので、現像カートリッジ32を本体ケーシング2から離脱させるときに、供給接点92が前側から現像突出部71に当接する。現像突出部71には、平行面85に対して前側に第2傾斜面87が形成されている。そのため、第2傾斜面87により供給接点92を後側へと案内することができる。
6.変形例
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
2 本体ケーシング
10 現像筐体
11 現像ローラ
32 現像カートリッジ
33 現像室
34 トナー収容室
36 側壁
37 供給ローラ
46 現像ローラ軸
47 右側軸受部材
48 現像電極
56 供給ローラ軸
57 供給電極
71 現像突出部
76 供給突出部
85 平行面
86 第1傾斜面
87 第2傾斜面
88 平行面
89 第3傾斜面
90 現像接点
91 現像側当接位置
92 供給接点
93 供給側当接位置
Claims (7)
- 画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な現像カートリッジであって、
内部に現像室および前記現像室に供給するための現像剤を収容する現像剤収容室が互いに隣接して形成された筐体と、
前記現像室に設けられ、前記筐体の両側壁の対向方向に延びる現像ローラ軸を有する現像ローラと、
前記現像室に設けられ、前記筐体の両側壁の対向方向に延びる供給ローラ軸を有し、前記現像ローラに現像剤を供給するための供給ローラと、
前記筐体の一側壁の外側に設けられて、前記現像ローラ軸と電気的に接続され、側面視で前記現像ローラ軸と異なる位置に前記現像ローラ軸と平行な方向に突出する現像突出部を有する現像電極と、
前記一側壁に対して外側に設けられて、前記供給ローラ軸と電気的に接続され、側面視で前記供給ローラ軸と異なる位置に前記供給ローラ軸と平行な方向に突出する供給突出部を有する供給電極とを備え、
前記現像突出部および前記供給突出部は、前記現像室と前記現像剤収容室との並び方向に並んでいる、現像カートリッジ。 - 前記一側壁に取り付けられて、前記現像ローラ軸および前記供給ローラ軸を回転可能に保持する軸受部材を備えている、請求項1に記載の現像カートリッジ。
- 前記現像電極は、前記現像ローラ軸の周面に接している、請求項1または2に記載の現像カートリッジ。
- 前記供給電極は、前記供給ローラ軸の周面に接している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。
- 前記装置本体には、前記現像カートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記現像突出部に当接する現像接点と、前記現像カートリッジが前記装置本体に装着された状態で、前記供給突出部に当接する供給接点とが備えられており、
前記現像突出部における前記現像接点の当接位置と、前記供給突出部における前記供給接点の当接位置とは、前記現像ローラ軸と平行な方向にずれている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記現像突出部は、前記並び方向に平行な平行面と、前記平行面に対する前記並び方向の両側に前記平行面に連続して形成され、前記平行面に対して傾斜する傾斜面とを有している、請求項1〜5のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。
- 前記供給突出部は、前記並び方向に平行な平行面と、前記平行面に対して前記現像突出部側に前記平行面に連続して形成され、前記平行面に対して傾斜する傾斜面とを有している、請求項1〜6のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。
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