JP2014016497A - 現像カートリッジ - Google Patents

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Abstract

【課題】回転部材と駆動機構との相対的な位置決め精度の向上を図ることができながら、小型化を図ることができる現像カートリッジを提供すること。
【解決手段】
現像カートリッジ19は、第1側壁47を有する現像フレーム25と、第1側壁47の外側面に配置される現像ギア77およびギア機構78と、現像ギア77の周面の少なくとも一部を被覆するカラー部材72と、第1側壁47とともにギア機構78を受けるギアホルダ73とを備える。そして、カラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれが、第1側壁47に設けられる位置決め部60に共通して位置決めされる。
【選択図】図3

Description

本発明は、電子写真方式が採用される画像形成装置に装着される現像カートリッジに関する。
従来より、現像カートリッジが着脱自在に装着される電子写真方式のプリンタが知られている。現像カートリッジは、現像筐体と、その現像筐体内に支持される現像ローラなどの各種ローラと、現像筐体の側壁の外側面に設けられ、各種ローラを回転させるためのギア機構と、ギア機構を外側から被覆し、現像筐体の側壁とともにギア機構を受けるギアカバーとを備えている。
このような現像カートリッジとしては、例えば、現像ローラが、現像筐体の側壁に回転可能に支持される現像ローラ軸であって、その端部がギアカバーから外方に向かって突出する現像ローラ軸と、ギアカバーから突出する現像ローラ軸の端部を被覆するカラー部材とを備える現像カートリッジが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
そして、そのような現像カートリッジでは、現像ローラ軸の端部に、ギア機構から駆動力が伝達されることにより、現像ローラが回転駆動される。
特開2011−133763号公報
しかるに、特許文献1に記載の現像カートリッジでは、カラー部材およびギアカバーのそれぞれが、現像筐体の側壁における別々の部分に位置決めされている。そのため、カラー部材に被覆される現像ローラ軸の端部と、ギアカバーに受けられるギア機構との相対的な位置決め精度が十分に図れず、現像ローラの安定した回転駆動を確保できない場合がある。
また、特許文献1に記載の現像カートリッジでは、カラー部材およびギアカバーのそれぞれが現像筐体の側壁における別々の部分に位置決めされているので、カラー部材およびギアカバーの両方を位置決めするためのスペースを現像筐体の側壁に確保する必要があり、現像カートリッジの小型化を図るには限度がある。
そこで、本発明の目的は、回転部材と駆動機構との相対的な位置決め精度の向上を図ることができながら、小型化を図ることができる現像カートリッジを提供することにある。
(1)上記した目的を達成するために、本発明の現像カートリッジは、第1壁を有する筐体と、現像剤を担持するように構成された現像剤担持体本体であって、筐体に対して第1軸線を中心として回転するように構成され、第1壁に対して第1軸線方向一方側である第1方向側に配置される現像剤担持体本体と、第1軸線を中心として現像剤担持体本体と一体的に回転するように構成され、第1壁に対して第1方向側とは反対側である第2方向側に少なくとも一部が配置される回転部材と、回転部材に駆動力を伝達するための少なくとも1つの回転体を有し、第1壁に対して第2方向側に配置される駆動機構と、回転部材の周面の少なくとも一部を被覆し、第1壁に対して第2方向側に配置されるカラー部材と、カラー部材とは別体として設けられ、駆動機構に対して第2方向側に配置され、第1壁とともに駆動機構を受けるホルダと、を備えている。
カラー部材は、ホルダよりも摺動性のよい材料から形成されている。
第1壁は、カラー部材およびホルダのそれぞれを位置決めするように構成される共通の位置決め部を備えている。
このような構成によれば、カラー部材およびホルダのそれぞれが共通の位置決め部に位置決めされるので、カラー部材およびホルダのそれぞれが側壁における別々の部分に位置決めされる場合と比較して、カラー部材とホルダとの相対的な位置決め精度のさらなる向上を図ることができ、かつ、カラー部材およびホルダを位置決めするためのスペースを低減できる。
そのため、回転部材と駆動機構との相対的な位置決め精度のさらなる向上を図ることができ、かつ、現像カートリッジの小型化を図ることができる。
また、カラー部材は、回転するように構成される回転部材を被覆するので、回転部材と接触し摺擦する場合がある。
この点、カラー部材は、ホルダよりも摺動性のよい材料から形成されているので、例え、カラー部材と回転部材とが接触し摺擦した場合であっても、カラー部材が摩耗することを抑制できるとともに、回転部材の円滑な回転を確保することができる。また、カラー部材は、ホルダと別体として設けられているので、カラー部材のみを摺動性のよい材料から形成することができ、材料コストの低減を図ることができる。
従って、本発明の現像カートリッジによれば、回転部材と駆動機構との相対的な位置決め精度の向上を図ることができながら、現像カートリッジの小型化を図ることができ、さらには、カラー部材が摩耗することを抑制できるとともに、回転部材の円滑な回転を確保でき、かつ、材料コストの低減を図ることができる。
(2)また、位置決め部は、第1壁から第2方向側に向けて突出していてもよい。
このような構成によれば、位置決め部が第1壁から第2方向側に向けて突出しているので、第1壁に対して第2方向側に配置されるカラー部材およびホルダのそれぞれを、共通の位置決め部に確実に位置決めすることができる。
(3)また、カラー部材の少なくとも一部は、第1軸線方向において、第1壁とホルダとの間に配置されていてもよい。
しかるに、画像形成の精度向上の観点から、筐体に対する現像剤担持体本体の位置決め精度の向上が望まれている。
しかし、カラー部材に外部から衝撃が加わった場合、その衝撃が、カラー部材に被覆された回転部材に作用し、さらには、回転部材を介して現像剤担持体本体に作用する場合がある。そうすると、筐体に対する現像剤担持体本体の位置決め精度が低下する場合がある。
これに対して、上記の構成によれば、カラー部材の少なくとも一部が、第1軸線方向において、第1壁とホルダとの間に配置されるので、カラー部材の少なくとも一部は、第2方向側からホルダにより被覆される。
そのため、例え、第2方向側から現像カートリッジに衝撃が加わっても、ホルダによって、カラー部材に衝撃が加わることが抑制される。
その結果、筐体に対する現像剤担持体本体の位置決め精度が低下することを抑制できる。
また、カラー部材に衝撃が加わることが抑制されるので、ホルダと比較して高価なカラー部材が破損することも抑制される。
(4)また、第1壁は、第2方向側において、回転部材に対して位置決め部の反対側に設けられ、カラー部材およびホルダのそれぞれを固定する共通の固定部を備えていてもよい。
このような構成によれば、カラー部材およびホルダのそれぞれが共通の固定部に固定されるので、カラー部材およびホルダのそれぞれを第1壁に固定できながら、カラー部材およびホルダのそれぞれが側壁における別々の部分に固定される場合と比較して、カラー部材およびホルダを固定するためのスペースを低減できる。
また、カラー部材およびホルダのそれぞれが第1壁に固定されるので、カラー部材に被覆される回転部材、および、第1壁とともにホルダに支持される駆動機構のそれぞれが、第1壁に対して精度よく位置決めされる。
とりわけ、回転部材は、位置決め部と固定部との間に配置され、その少なくとも一部がカラー部材に被覆されているので、第1壁に対してより一層精度よく位置決めされる。
(5)また、位置決め部、固定部および回転部材のそれぞれは、回転部材の回転の径方向に沿って並ぶように配置されていてもよい。
このような構成によれば、回転部材に対して、回転部材の回転の径方向一方側に位置決め部が配置され、径方向他方側に固定部が配置されているので、例え、カラー部材と回転部材とが接触し摺擦しても、カラー部材がガタつくことを抑制できる。
そのため、第1壁に対するカラー部材の位置決め精度の向上を図ることができ、ひいては、第1壁に対する回転部材の位置決め精度の向上を図ることができる。
(6)また、カラー部材は、回転部材の第2方向側端面を、第2方向側から被覆する第1被覆部を有していてもよい。
このような構成によれば、カラー部材の第1被覆部が、回転部材の第2方向側端面を第2方向側から被覆するので、回転部材の第2方向側端面に対して、第1被覆部が第2方向側から対向する。
そのため、回転部材の第2方向側への移動が規制され、回転部材の筐体に対する位置決め精度の向上を図ることができる。
(7)また、カラー部材は、第1被覆部と連続し、第1壁に対して第2方向側から対向し、固定部に固定される第2被覆部を有していてもよい。
この場合、ホルダは、少なくとも第2被覆部を、第2方向側から被覆している。
このような構成によれば、固定部に固定される第2被覆部が、第2方向側からホルダにより被覆されているので、例え、第2方向側から現像カートリッジに衝撃が加わっても、ホルダによって、第2被覆部に衝撃が加わることを抑制できる。
そのため、例え、第2方向側から現像カートリッジに衝撃が加わっても、第1側壁に対する第2被覆部の位置決め精度が低下することを抑制でき、ひいては、第1側壁に対するカラー部材の位置決め精度が低下することを抑制できる。
(8)また、ホルダは、位置決め部および固定部のそれぞれにおいてねじ部材により固定されていてもよい。
この場合、ねじ部材は、ホルダおよび第2被覆部を介して、位置決め部および固定部のそれぞれに固定される。
このような構成によれば、第2被覆部がホルダにより第2方向側から被覆され、ねじ部材が、ホルダおよび第2被覆部を介して、位置決め部および固定部のそれぞれに固定されるので、ねじ部材と第2被覆部との間には、ホルダが介在される。
そのため、ねじ部材を位置決め部および固定部のそれぞれに螺合させるときのトルクが、ねじ部材と第2被覆部との間に介在されるホルダにより、第2被覆部に作用することを抑制できる。
その結果、ねじ部材を位置決め部および固定部のそれぞれに螺合させるときに、カラー部材がガタつくことを抑制でき、第1壁に対するカラー部材の位置決め精度の向上を図ることができる。
(9)また、回転部材は、第1壁に対して第2方向側に配置され、駆動機構からの駆動力を現像剤担持体本体に伝達するように構成される現像ギアであってもよい。
この場合、カラー部材は、現像ギアの第2方向側端部を被覆する。
このような構成によれば、簡易な構成でありながら、回転部材が現像ギアであるので、駆動機構からの駆動力を現像ギアが確実に受けることができる。
そのため、駆動機構からの駆動力を現像剤担持体本体に伝達でき、現像剤担持体本体を安定して回転駆動させることができる。
(10)また、現像剤担持体本体に現像剤を供給するように構成された現像剤供給体本体であって、筐体に対して第2軸線を中心として回転可能に構成され、第1壁に対して第1方向側に配置される現像剤供給体本体と、第2軸線を中心として現像剤供給体本体と一体的に回転するように構成され、第1壁に対して第2方向側に配置される供給ギアと、をさらに備えていてもよい。
この場合、少なくとも1つの回転体は、筐体に対して回転可能に構成され、外部からの駆動力を受けるためのカップリングギアであって、カップリングギアは、供給ギアおよび現像ギアのそれぞれに駆動力を伝達するように構成されている。
また、カップリングギアの回転軸線と第1軸線との間の距離と、回転軸線と第2軸線との間の距離とが、略同じ長さである。
このような構成によれば、現像カートリッジが現像剤供給体本体をさらに備えるので、現像剤担持体本体に現像剤を確実に供給することができる。
また、カップリングギアの回転軸線と現像ギアの回転軸線である第1軸線との間の距離と、カップリングギアの回転軸線と供給ギアの回転軸線である第2軸線との間の距離とが略同じ長さであるので、カップリングギアに入力される外部からの駆動力を、バランスよく現像ギアおよび供給ギアのそれぞれに伝達することができる。
その結果、現像剤担持体本体および現像剤供給体本体のそれぞれを、安定して回転駆動させることができる。
(11)また、回転部材は、第1軸線方向に延び、第2方向側端部が第1壁よりも第2方向側に配置される回転軸であってもよい。
この場合、カラー部材は、回転軸の第2方向側端部を被覆する。
このような構成によれば、簡易な構成でありながら、回転部材が第1軸線方向に延びる回転軸であるので、現像剤担持体本体と回転軸とを確実に第1軸線を中心として回転するように構成できる。
そのため、現像剤担持体本体を安定して回転駆動させることができる。
本発明によれば、回転部材と駆動機構との相対的な位置決め精度の向上を図ることができながら、小型化を図ることができる。
プリンタの一実施形態を示す側断面図である。 本発明の現像カートリッジの第1実施形態を左上側から見た斜視図である。 図2に示す駆動ユニットを左上側から見た分解斜視図である。 (a)は、図2に示す現像カートリッジの左側面図、(b)は、(a)に示す現像カートリッジのA−A断面図の左側部分を示す。 図4(a)に示す現像カートリッジの左側面図であって、ギアホルダを除いた状態を示す。 図5に示す現像カートリッジの左側面図であって、カラー部材を除いた状態を示す。 (a)は、図2に示す現像カートリッジの平面図、(b)は、(a)に示す現像カートリッジのB−B断面図を示す。 図2に示す現像カートリッジを前左側から見た斜視図であって、現像カートリッジの左側部分を示す。 本発明の現像カートリッジの第2実施形態における駆動ユニットを左上側から見た分解斜視図である。
1.プリンタの全体構成
図1に示すように、プリンタ1は、略ボックス形状の本体ケーシング2を備えている。
また、プリンタ1は、本体ケーシング2内において、用紙Sを給紙するための給紙部3と、給紙された用紙Sに画像を形成するための画像形成部4とを備えている。
なお、プリンタ1および現像カートリッジ19(後述)に関し、方向について言及する場合には、それぞれ水平方向に載置したときの方向を基準とし、具体的には、各図に示した矢印方向を基準とする。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2には、プロセスカートリッジ15(後述)を着脱するためのカートリッジ開口部5と、用紙Sを導入するための用紙開口部6とが形成されている。
カートリッジ開口部5は、本体ケーシング2の上端部において、上下方向に貫通形成されている。
用紙開口部6は、本体ケーシング2の前端部における下端部において、前後方向に貫通形成されている。
また、本体ケーシング2には、その上端部に、トップカバー7が設けられ、その前端部に、給紙カバー8が設けられている。
トップカバー7は、その後端部を支点として、カートリッジ開口部5を閉鎖する閉鎖位置と、カートリッジ開口部5を開放する開放位置とに揺動(移動)可能に設けられている(図1に示す二点鎖線参照)。
給紙カバー8は、その下端部を支点として、用紙開口部6を閉鎖する第1位置と、用紙開口部6を開放する第2位置とに揺動(移動)可能に設けられている(図1に示す二点鎖線参照)。
(2)給紙部
給紙部3は、本体ケーシング2の底部に設けられる用紙載置部9を備えている。
用紙載置部9は、用紙開口部6を介して、本体ケーシング2の外部と連通されている。
そして、用紙Sは、給紙カバー8が第2位置に配置された状態において、その前側部分が給紙カバー8の上面にスタックされるとともに、その後側部分が用紙開口部6を介して用紙載置部9内にスタックされる。
また、給紙部3は、用紙載置部9の後端部上側に配置されるピックアップローラ11と、ピックアップローラ11の後側に配置される給紙ローラ12と、給紙ローラ12の後下側に対向配置される給紙パッド13と、給紙パッド13の後端部から連続して上方に向かって延びる給紙パス14とを備えている。
(3)画像形成部
画像形成部4は、プロセスカートリッジ15と、スキャナユニット16と、定着ユニット17とを備えている。
(3−1)プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ15は、本体ケーシング2に対して着脱可能に構成され、給紙部3の後側部分の上側において、本体ケーシング2に装着されている。
プロセスカートリッジ15は、本体ケーシング2に対して着脱可能に構成されるドラムカートリッジ18と、そのドラムカートリッジ18に着脱可能に構成される現像カートリッジ19とを備えている。
ドラムカートリッジ18は、感光ドラム20と、転写ローラ21と、スコロトロン型帯電器22とを備えている。
感光ドラム20は、左右方向に長手の略円筒形状に形成されており、ドラムカートリッジ18の後側部分に回転可能に設けられている。
転写ローラ21は、左右方向に長手の円筒形状に形成され、感光ドラム20に対して後側から圧接されている。
詳しくは、転写ローラ21は、その軸中心が、感光ドラム20の軸中心よりも僅かに下側に位置するように、感光ドラム20の後側に配置されている。なお、転写ローラ21の下端縁は、感光ドラム20の下端縁よりも上側に配置されている。具体的には、転写ローラ21の軸中心と感光ドラム20の軸中心とを結ぶ仮想の線分(図示せず)と、前後方向に沿って水平に延びる仮想の直線(図示せず)とが形成する鋭角の角度は、約3°である。そのため、転写ローラ21が感光ドラム20に対して圧接される圧力(転写圧)には、転写ローラ21の自重が影響しない。
スコロトロン型帯電器22は、感光ドラム20の前上側に間隔を隔てて対向配置されている。
詳しくは、スコロトロン型帯電器22は、転写ローラ21に対して、感光ドラム20の周方向に間隔を隔てて配置されており、感光ドラム20の軸中心と転写ローラ21の軸中心とを結ぶ仮想の線分(図示せず)と、感光ドラム20の軸中心と帯電ワイヤ23(後述)とを結ぶ仮想の線分(図示せず)とが形成する角の角度が約120°となるように配置されている。
また、スコロトロン型帯電器22は、帯電ワイヤ23と、グリッド24とを備えている。
帯電ワイヤ23は、左右方向に延びるように張設され、感光ドラム20の前上側に間隔を隔てて対向配置されている。
グリッド24は、前上方に向かって開放される側面視略コ字状に形成され、帯電ワイヤ23を後下側から囲うように設けられている。
現像カートリッジ19は、感光ドラム20の前下側に配置されており、筐体の一例としての現像フレーム25を備えている。
現像フレーム25内には、トナー収容室26と現像室27とが前後に並んで形成されている。トナー収容室26と現像室27とは、それらの容積がそれぞれ略同じに形成され、連通口28により連通されている。
トナー収容室26には、トナー(現像剤の一例)が収容され、その前後上下方向略中央部分には、アジテータ29が設けられている。つまり、アジテータ29は、感光ドラム20よりも下側に配置されている。
アジテータ29は、左右方向に延びるアジテータ軸49と、アジテータ軸49からアジテータ軸49の径方向外側に延びる攪拌羽根50とを備えている。
そして、アジテータ29は、アジテータ軸49の左右両端部が1対の側壁46(後述、図5参照)に支持されることにより、現像フレーム25に回転可能に支持されている。
現像室27には、その下壁における上面において、供給ローラ溝30と、現像ローラ対向面31と、ロアフィルム貼着面32とが形成されている。
供給ローラ溝30は、スポンジローラ52(後述)の周面に沿う略半円形状であって、後下方に向かって窪むように形成されている。
現像ローラ対向面31は、ゴムローラ54(後述)の周面に沿う略円弧形状であって、供給ローラ溝30の後端部から連続して後上方に延びるように形成されている。
ロアフィルム貼着面32は、現像ローラ対向面31の後端部から連続して後方に向かって延びるように形成されている。つまり、ロアフィルム貼着面32は、現像ローラ対向面31よりも上側に配置されている。
また、ロアフィルム貼着面32は、感光ドラム20の下側部分に対して上下方向に間隔を隔てて対向配置されており、上下方向に投影したときに、感光ドラム20の軸中心と重なるように配置されている。
また、現像室27には、供給ローラ33と、現像ローラ34と、層厚規制ブレード35と、ロアフィルム36とが設けられている。
供給ローラ33は、左右方向に延びる金属製の供給ローラ軸51と、供給ローラ軸51の左右両端部が露出するように供給ローラ軸51を被覆するスポンジローラ52(現像剤供給体本体の一例)とを備えている。
そして、供給ローラ33は、その下側部分が供給ローラ溝30内に配置されるように、トナー収容室26の後側に配置されており、上下方向においてトナー収容室26と略同じ高さ(トナー収容室26よりも僅かに上側)に位置されている。
また、供給ローラ33は、詳しくは後述するが、供給ローラ軸51の左右両端部が1対の側壁46(後述)に支持されることにより(図5参照)、現像室27の前側部分において回転可能に設けられている。
現像ローラ34は、左右方向に延びる金属製の現像ローラ軸53と、現像ローラ軸53の左右両端部が露出するように現像ローラ軸53を被覆するゴムローラ54(現像剤担持体本体の一例)とを備えている。
そして、現像ローラ34は、ゴムローラ54の下側部分における周面と現像ローラ対向面31とが互いに間隔を隔てて対向するように配置されている。
また、現像ローラ34は、供給ローラ33に後上側から接触するとともに、その上側および後側部分が現像室27から露出されるように設けられ、感光ドラム20に対して前下側から接触している。つまり、現像ローラ34は、供給ローラ33の後上側に配置されるとともに、感光ドラム20の前下側に配置されている。そして、供給ローラ33(供給ローラ軸51)の軸中心、現像ローラ34(現像ローラ軸53)の軸中心および感光ドラム20の軸中心は、感光ドラム20の径方向に沿う略同一直線上に位置されている。
また、現像ローラ34は、スコロトロン型帯電器22に対して、感光ドラム20の周方向に間隔を隔てて配置されており、感光ドラム20の軸中心と帯電ワイヤ23とを結ぶ線分と、感光ドラム20の軸中心と現像ローラ34(現像ローラ軸53)の軸中心とを結ぶ線分とが形成する角の角度が約120°となるように配置されている。つまり、現像ローラ34、スコロトロン型帯電器22および転写ローラ21のそれぞれは、感光ドラム20の周方向において略等間隔を隔てて配置されている。
また、現像ローラ34は、詳しくは後述するが、現像ローラ軸53の左右両端部が1対の側壁46(後述)に支持されることにより(図5参照)、現像室27の後側部分において回転可能に設けられている。
層厚規制ブレード35は、その上端部が、現像室27の上壁の後端部に固定され、その下端部が、現像ローラ34に前側から接触されている。
ロアフィルム36は、その後側部分がロアフィルム貼着面32に固定され、その前端部が、現像ローラ対向面31の上方において、現像ローラ34の周面と接触されている。
なお、このような現像カートリッジ19の重心は、その前後および上下方向略中央部分に設定されており、具体的には、後述する現像カップリング85(図5参照)を左右方向において投影したときの投影面内に位置している。
(3−2)スキャナユニット
スキャナユニット16は、プロセスカートリッジ15の前側であって、感光ドラム20と前後方向に間隔を隔てて対向するように配置されている。
スキャナユニット16は、感光ドラム20に向けて、画像データに基づいて、レーザービームL(図1実線参照)を出射し、感光ドラム20の周面を露光する。
詳しくは、レーザービームLは、スキャナユニット16から後方に向かって出射され、感光ドラム20の前端部における周面を露光する。つまり、感光ドラム20が露光される露光点(感光ドラム20の前端部における周面)は、感光ドラム20の軸中心に対して、感光ドラム20と転写ローラ21とが接触するニップ点の反対側に設定されている。
このとき、現像カートリッジ19は、レーザービームLの出射軌跡よりも下側に配置され、スコロトロン型帯電器22は、レーザービームLの出射軌跡よりも上側に配置されている。
なお、スキャナユニット16と感光ドラム20との間に対応する本体ケーシング2の内側面には、プロセスカートリッジ15の着脱を案内するガイド部37が設けられている。そして、プロセスカートリッジ15が本体ケーシング2から離脱されるときには、プロセスカートリッジ15がガイド部37にガイドされることにより、ドラムカートリッジ18に装着される現像カートリッジ19が、レーザービームLの出射軌跡を下側から上側に向かって通過する。
このとき、プロセスカートリッジ15に設けられる各種ローラ(転写ローラ21、供給ローラ33および現像ローラ34)も、レーザービームLの出射軌跡を下側から上側に向かって通過する。
(3−3)定着ユニット
定着ユニット17は、ドラムカートリッジ18の後側部分の上側に配置されている。詳しくは、定着ユニット17は、スコロトロン型帯電器22の上方に配置される加熱ローラ38と、加熱ローラ38に対して後上側から圧接される加圧ローラ39とを備えている。
つまり、加熱ローラ38は、スコロトロン型帯電器22のグリッド24の上端部(開放側端部)近傍に配置されている。
(4)画像形成動作
現像カートリッジ19のトナー収容室26内のトナーは、アジテータ29の回転により、連通口28を介して、供給ローラ33のスポンジローラ52に供給され、さらに、現像ローラ34のゴムローラ54に供給され、スポンジローラ52とゴムローラ54との間で正極性に摩擦帯電される。
ゴムローラ54に供給されたトナーは、現像ローラ34の回転に伴って、層厚規制ブレード35によって厚さが規制され、一定厚さの薄層としてゴムローラ54の表面に担持される。
一方、感光ドラム20の表面は、スコロトロン型帯電器22によって一様に帯電された後、スキャナユニット16によって露光される。これにより、感光ドラム20の周面には、画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、ゴムローラ54に担持されるトナーが感光ドラム20の周面上の静電潜像に供給されることにより、感光ドラム20の周面上にトナー像(現像剤像)が担持される。
用紙載置部9にスタックされた用紙Sは、ピックアップローラ11の回転により、給紙ローラ12と給紙パッド13との間に送られ、給紙ローラ12の回転により1枚ずつ捌かれる。その後、捌かれた用紙Sは、給紙ローラ12の回転により、給紙パス14に搬送されて、所定のタイミングで1枚ずつ、画像形成部4(感光ドラム20(後述)と転写ローラ21(後述)との間)に給紙される。
そして、用紙Sは、感光ドラム20と転写ローラ21との間を下側から上側に向かって搬送される。このとき、用紙Sに、トナー像が転写され、画像が形成される。
そして、用紙Sは、加熱ローラ38と加圧ローラ39との間を通過するときに加熱および加圧される。このとき、用紙Sには、画像が熱定着される。
その後、用紙Sは、排紙ローラ40に向けて搬送され、排紙ローラ40によって、トップカバー7の上面に形成された排紙トレイ41上に排紙される。
このように用紙Sは、用紙載置部9から給紙され、感光ドラム20と転写ローラ21との間(ニップ点)を通過し、次いで、加熱ローラ38と加圧ローラ39との間を通過した後、排紙トレイ41上に排紙されるように、側面視略C字状の搬送パスを搬送される。
2.現像カートリッジの詳細
現像カートリッジ19は、図2および図3に示すように、現像フレーム25の左側(第2方向側の一例)に配置される駆動ユニット45を備えている。
なお、現像カートリッジ19に関する上下前後方向は、プリンタ1に関する上下前後方向とは若干異なり、現像カートリッジ19は、その前側がプリンタ1の前下側、その後側がプリンタ1の後上側となるように、プリンタ1に装着されている。
(1)現像フレーム
現像フレーム25は、図3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(図1参照)、左右方向に互いに間隔を隔てて対向する1対の側壁46を備えている。
1対の側壁46のそれぞれは、上下前後に延びる側面視略矩形状に形成されている。
また、1対の側壁46は、左側の第1側壁47(第1壁の一例)と、右側の第2側壁48とを備えている。
第1側壁47には、ホルダ係合部58と、アイドルギア支持軸59(図5参照)と、位置決め部60と、固定部61とが一体的に設けられている。
ホルダ係合部58は、図6に示すように、第1側壁47の左面における前端部に設けられており、図3に示すように、基部68と、嵌合部69とを一体的に有している。
基部68は、側面視略十字状に形成され(図6参照)、第1側壁47の左面から左方へ向かって突出するように形成されている。
嵌合部69は、その前後および上下方向長さが基部68よりも短く形成される側面視略十字状に形成され(図6参照)、基部68と中心軸線が一致するように、基部68の左端部から左方へ向かって突出するように形成されている。
アイドルギア支持軸59は、図6に示すように、ホルダ係合部58の後側において、前後方向に間隔を隔てて設けられ、第1側壁47の左面から左方へ向かって突出する略円筒形状に形成されている(図3参照)。
位置決め部60は、第1側壁47の左面における後端部の下端部に設けられており、図3に示すように、第1側壁47の左面から左方へ向かって突出する略円筒形状に形成されている。また、位置決め部60は、基端部62と、挿通部63とを一体的に有している。
基端部62は、位置決め部60の右側部分であって、第1側壁47の左面から左方へ向かって突出する略円筒形状に形成されている。
挿通部63は、位置決め部60の左側部分であって、その外径が基端部62の外径よりも小径な略円筒形状に形成され、基端部62と中心軸線が一致するように、基端部62の左端部から左方へ向かって突出して形成されている。挿通部63の左右方向長さは、図4(b)に示すように、位置決め側被覆部101(後述)および第1介在部116(後述)の左右方向長さ(厚み)の総和と略同じ長さに形成されている。
また、位置決め部60は、図3に示すように、その内周面が第1ねじ穴64として区画されている。
固定部61は、第1側壁47の上端部における後端部に設けられており、延設部66と、突出部67とを一体的に有している。
延設部66は、第1側壁47の上端部における後端部から上方に向かって突出する略平板形状に形成されている。
突出部67は、延設部66の左面から左方へ向かって突出する略円筒形状に形成されており、その内周面が第2ねじ穴65として区画されている。
また、第1側壁47は、図6に示すように、アイドルギア支持軸59の後下側においてアジテータ軸49の左端部が挿通され、位置決め部60の前側において供給ローラ軸51の左端部が挿通され、位置決め部60の前上側において現像ローラ軸53の左端部が挿通されている。これにより、図3に示すように、アジテータ軸49の左端部(図6参照)、供給ローラ軸51の左端部および現像ローラ軸53の左端部のそれぞれは、第1側壁47から左方に向かって突出している。一方、スポンジローラ52(図1参照)およびゴムローラ54のそれぞれは、第1側壁47に対して右側(第1方向側の一例)に配置されている。
また、現像フレーム25は、その前端部において、ドラムカートリッジ18(図1参照)から離脱されるときに把持される把持部55を備えている。
把持部55は、現像フレーム25の前壁の左右両端部のそれぞれに設けられ、背面視略矩形状に形成され、図4(a)に示すように、現像フレーム25の前壁から前上方に向かって延びるように形成されている。
(2)駆動ユニット
駆動ユニット45は、図3に示すように、第1側壁47の外側面(左側面)に設けられており、軸受部材70と、ギアトレイン71と、カラー部材72と、ホルダの一例としてのギアホルダ73とを備えている。
(2−1)軸受部材
軸受部材70は、図6に示すように、側面視略矩形状の略平板形状に形成されており、その下端部における後側部分には、切欠溝74が形成されている。
切欠溝74は、位置決め部60に対応して設けられ、軸受部材70の下端縁から前上方に向かって窪む側面視略U字状に形成されている。切欠溝74の前後方向長さおよび上下方向長さのそれぞれは、位置決め部60の基端部62の外径よりも長く形成されている。
また、軸受部材70は、図7(b)に示すように、カップリング支持軸75を一体的に有している。
カップリング支持軸75は、軸受部材70の左面における前上側部分において、軸受部材70の左面から左方へ向かって突出する略円筒形状に形成されている。
そして、軸受部材70は、図3に示すように、第1側壁47の現像室27(図1参照)に対応する部分の左側に装着されている。
また、軸受部材70は、図6に示すように、切欠溝74の前側において供給ローラ軸51の左端部を回転可能に支持し、切欠溝74の前上側において現像ローラ軸53の左端部を回転可能に支持している。つまり、供給ローラ軸51の左端部および現像ローラ軸53の左端部のそれぞれは、共通の軸受部材70を介して第1側壁47に回転可能に支持されている。また、供給ローラ軸51の右端部および現像ローラ軸53の右端部のそれぞれは、図3に示すように、第2側壁48の対応する部分に回転可能に支持されている。
これにより、現像ローラ34(現像ローラ軸53およびゴムローラ54)は、現像フレーム25に対して第1軸線A1を中心として回転可能に構成され、供給ローラ33(供給ローラ軸51およびスポンジローラ52)は、現像フレーム25に対して第2軸線A2を中心として回転可能に構成されている。
また、供給ローラ軸51の左端部および現像ローラ軸53の左端部のそれぞれは、軸受部材70から左方に向かって突出している。
また、現像ローラ軸53の左端部は、図6に示すように、現像ローラ軸53の回転の径方向Xにおいて、位置決め部60と突出部67との間に配置され、位置決め部60および突出部67のそれぞれと、互いに間隔を隔てて並列配置されている。
(2−2)ギアトレイン
ギアトレイン71は、図3に示すように、駆動機構の一例としてのギア機構78と、回転部材の一例としての現像ギア77とを備えている。
ギア機構78は、現像ギア77に駆動力を伝達するための少なくとも1つのギア(回転体の一例)を有し、具体的には、カップリングギアの一例としての現像カップリング85と、供給ギア86と、アイドルギア87と、アジテータギア88(図6参照)とを備えている。
現像カップリング85は、左右方向に延びる略円筒形状に形成されており、大径ギア部89と、小径ギア部90と、カップリング部91とを一体的に有している。
大径ギア部89は、現像カップリング85の右端部に設けられている。大径ギア部89の周面には、その全周にわたって、ギア歯が形成されている。
小径ギア部90は、その外径が大径ギア部89の外径よりも小径な略円筒形状に形成され、大径ギア部89と中心軸線が一致するように、大径ギア部89の左端面から左方に向かって突出して形成されている。小径ギア部90の周面には、その全周にわたって、ギア歯が形成されている。
カップリング部91は、その外径が小径ギア部90の外径よりも小径な略円柱形状に形成され、大径ギア部89と中心軸線が一致するように、小径ギア部90の左端面から左方に向かって突出して形成されている。
カップリング部91の左側面には、右方に向かって凹む結合凹部94が形成されている。結合凹部94には、現像カートリッジ19が本体ケーシング2内に装着された状態で(図1参照)、本体ケーシング2内に備えられる本体カップリング(外部の一例、図示せず)の先端が相対回転不能に挿入され、本体カップリング(図示せず)を介して、本体ケーシング2から駆動力が入力される。
そして、現像カップリング85は、図7(b)に示すように、その内部空間に軸受部材70のカップリング支持軸75が挿入されることにより、カップリング支持軸75に相対回転可能に支持されている。そのため、現像カップリング85は、図3に示すように、駆動力が入力されると、現像フレーム25に対して、回転軸線A3を中心として回転される。
供給ギア86は、左右方向に延びる略円筒形状に形成され、その周面には、その全周にわたって、ギア歯が形成されている。
そして、供給ギア86は、現像カップリング85の小径ギア部90に後下側から噛合するように、供給ローラ軸51の左端部に相対回転不能に取り付けられている。
そのため、供給ギア86は、現像カップリング85に駆動力が入力されると、その駆動力により、第2軸線A2を中心として、供給ローラ33(供給ローラ軸51およびスポンジローラ52)と一体的に回転する。つまり、現像カップリング85は、供給ギア86に駆動力を伝達するように構成され、供給ギア86は、現像カップリング85からの駆動力を、供給ローラ軸51を介してスポンジローラ52に伝達するように構成されている。
アイドルギア87は、左右方向に延びる略円筒形状に形成されており、その左側部分の大径部92と、その右側部分の小径部93とを一体的に有している。
大径部92は、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。大径部92の周面には、その全周にわたって、ギア歯が形成されている。
小径部93は、その外径が大径部92の外径よりも小径な略円筒形状に形成され、大径部92と中心軸線が一致するように、大径部92の右端面から右方へ向かって延びる略円筒形状に形成されている。小径部93の周面には、その全周にわたって、ギア歯が形成されている。
そして、アイドルギア87は、大径部92が現像カップリング85の小径ギア部90に前側から噛合するように、第1側壁47のアイドルギア支持軸59に相対回転可能に取り付けられている。
アジテータギア88は、図7(b)に示すように、左右方向に延びる略円筒形状に形成され、その周面には、その全周にわたって、ギア歯が形成されている。
そして、アジテータギア88は、アイドルギア87の小径部93に後下側から噛合するように、アジテータ軸76の左端部に相対回転不能に取り付けられている。
また、アジテータギア88の後上側部分は、左右方向において、大径ギア部89と第1側壁47との間に配置されている。
つまり、現像カップリング85は、図6に示すように、左右方向において投影したときに、供給ギア86、アイドルギア87(大径部92)およびアジテータギア88のすべてと重なるように配置されている。
現像ギア77は、図3に示すように、左右方向に延びる略円筒形状に形成され、現像ギア部79と、中間部80と、カラー挿入部81とを一体的に有している。
現像ギア部79は、現像ギア77の右端部に設けられており、その周面には、その全周にわたって、ギア歯が形成されている。
中間部80は、その外径が現像ギア部79の外径よりも小径な略円筒形状に形成され、現像ギア部79と中心軸線が一致するように、現像ギア部79の左端面から左方へ向かって突出して形成されている。
カラー挿入部81は、その外径が中間部80の外径よりも小径な略円筒形状に形成され、現像ギア部79と中心軸線が一致するように、中間部80の左端面から左方へ向かって突出して形成されている。
そして、現像ギア77は、現像ギア部79が大径ギア部89に後側から噛合するとともに(図6参照)、カラー挿入部81の左端面と現像ローラ軸53の左端面とが左右方向において一致するように(図4(b)参照)、現像ローラ軸53の左端部に相対回転不能に取り付けられている。
具体的には、現像ローラ軸53における現像ギア部79および中間部80に対応する部分は、図7(b)に示すように、その周面の一部が切り落とされた断面略D字状にDカット加工されている。そして、その略D字状部分が現像ギア部79および中間部80に挿入されることにより、現像ローラ軸53に現像ギア77が相対回転不能に取り付けられている。
そのため、現像ギア77は、図3に示すように、現像カップリング85に駆動力が入力されると、その駆動力により、第1軸線A1を中心として、現像ローラ34(現像ローラ軸53およびゴムローラ54)と一体的に回転する。つまり、現像カップリング85は、現像ギア77に駆動力を伝達するように構成され、現像ギア77は、現像カップリング85からの駆動力を、現像ローラ軸53を介してゴムローラ54に伝達するように構成されている。
また、図6に示すように、現像カップリング85の回転軸線A3と第1軸線A1との間の距離D1と、回転軸線A3と第2軸線A2との間の距離D2とは、略同じ長さに設定されている。
また、位置決め部60、固定部61の突出部67および現像ギア77は、現像ギア77(現像ローラ軸53)の回転の径方向Xにおいて、それらの軸中心が同一の仮想直線上に位置するように並列配置されている。具体的には、位置決め部60は、現像ギア77に対して、後下側(径方向X一方側)に配置され、突出部67は、現像ギア77に対して、前上側(径方向X他方側)に配置されている。つまり、突出部67は、第1側壁47の左側において、現像ギア77に対して位置決め部60の反対側に設けられている。
(2−3)カラー部材
カラー部材72は、図3に示すように、ギアホルダ73よりも摺動性のよい材料、例えば、POM(ポリアセタール)樹脂、PA(ポリアミド)樹脂、および、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)樹脂などから形成されている。詳しくは、カラー部材72は、テーパ摩耗試験により測定される測定結果(耐摩耗性)が、例えば、5mg/1000回〜15mg/1000回、好ましくは、8mg/1000回〜15mg/1000回の材料から形成されている。なお、摩耗試験は、JIS K7204のプラスチック−摩耗輪による摩耗試験方法に準拠して測定される。
また、カラー部材72は、第1被覆部95と、第2被覆部96と、第3被覆部97とを一体的に有している。
第1被覆部95は、左右方向に延び、左端面が閉鎖された略円筒形状に形成され、連続部98と、端部被覆部99とを一体的に有している。
連続部98は、第1被覆部95の右側部分であって、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。連続部98は、その内径が、中間部80の外径よりも僅かに大径に形成されている(図7(b)参照)。
端部被覆部99は、第1被覆部95の左側部分であって、その外径が連続部98の外径よりも小径な略円筒形状に形成され、連続部98と中心軸線が一致するように、連続部98の左端部から左方に向かって突出して形成されている。
また、端部被覆部99は、その左端面が閉塞されており、その内径は、カラー挿入部81の外径よりも僅かに大径に形成されている(図7(b)参照)。
第2被覆部96は、連続部98から連続して、上下方向に沿って延びる略平板形状に形成され、固定部側被覆部100と、位置決め側被覆部101とを有している。
固定部側被覆部100は、連続部98の外周面における右端部の前上側部分から前上方に向かって延びる略平板形状に形成されている(図5参照)。
固定部側被覆部100には、図5に示すように、固定穴102と、円弧部104とが形成されている。
固定穴102は、固定部側被覆部100の上端部において、突出部67の第2ねじ穴65に対応して形成され、側面視略円形状に貫通形成されている。
円弧部104は、小径ギア部90の周面に沿う略円弧形状であって、固定穴102の下側における固定部側被覆部100の前端縁から後方に向かって窪むように形成されている。
位置決め側被覆部101は、連続部98の外周面における右端部の後下側部分から後下方に向かって延びる略平板形状に形成されている(図3参照)。
位置決め側被覆部101には、位置決め穴103が形成されている。
位置決め穴103は、位置決め側被覆部101の下端部において、位置決め部60の第1ねじ穴64に対応して形成され、前後方向(詳しくは、後上方および前下方を結ぶ方向)に延びる側面視略長穴形状に貫通形成されている。位置決め穴103は、その短手方向長さが、位置決め部60の挿通部63の外径と略同じ長さであり、その長手方向長さが挿通部63の外径よりも長く形成されている。
第3被覆部97は、図3に示すように、第2被覆部96から連続して、右方に向かって突出する略平板形状に形成され、上側被覆部105と、下側被覆部106とを有している。
上側被覆部105は、固定部側被覆部100の右面における後端部から連続して、右方に向かって延びる略平板形状に形成されている。
下側被覆部106は、側面視略L字状に形成され、位置決め側被覆部101の右面における後端部および下端部から連続して右方に向かって延びるように形成されている。
上側被覆部105および下側被覆部106のそれぞれは、その左右方向長さが、現像ギア部79の左右方向長さよりも僅かに長く形成されている。
そして、カラー部材72は、詳しくは後述するが、図2に示すように、端部被覆部99がカラー挿入部81を内側に嵌合するように(図4(b)参照)、軸受部材70の後側部分の左側に配置されている(図5参照)。
(2−4)ギアホルダ
ギアホルダ73は、図3に示すように、カラー部材72とは別体として設けられ、例えば、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂)などから形成されている。詳しくは、ギアホルダ73は、テーパ摩耗試験により測定される測定結果(耐摩耗性)が、例えば、16mg/1000回〜25mg/1000回、好ましくは、18mg/1000回〜20mg/1000回の材料から形成されている。
ギアホルダ73は、右方および後方に向かって開放される略ボックス形状に形成され、ギアトレイン71およびカラー部材72を一括して被覆可能なサイズ(前後方向長さおよび上下方向長さ)に形成されている。
ギアホルダ73は、カバー側壁110と、カバー前壁111(図8参照)とを一体的に有している。
カバー側壁110は、図4(a)に示すように、前後方向に長手の側面視略矩形状に形成されている。また、カバー側壁110には、カップリング露出口112と、カラー係合溝113と、第1ねじ挿通穴114(図3参照)と、第2ねじ挿通穴115(図3参照)とが形成されている。
カップリング露出口112は、カバー側壁110における前後方向略中央部分において、現像カップリング85のカップリング部91の左面(結合凹部94)を露出させるように、側面視略円形状に貫通形成されている。
カラー係合溝113は、カップリング露出口112の後側に形成され、カバー側壁110の後端縁から前下方に向かって窪む側面視略C字状に形成されている。カラー係合溝113の溝幅(内径)は、端部被覆部99の外径よりも僅かに大きく形成されている(図4(b)参照)。
第1ねじ挿通穴114は、図3に示すように、カラー係合溝113の下側において、第1ねじ穴64に対応して形成され、側面視略円形状に貫通形成されている。第1ねじ挿通穴114の穴径は、挿通部63の外径と略同径に形成されている。また、第1ねじ挿通穴114の周端部は、第1介在部116として区画されている。
第2ねじ挿通穴115は、カラー係合溝113の上側において、第2ねじ穴65に対応して形成され、側面視略円形状に貫通形成されている。第2ねじ挿通穴115の周端部は、第2介在部117として区画されている。
また、カバー側壁110は、縁部120と、被嵌合部121(図7(b)参照)とを一体的に有している。
縁部120は、カバー側壁110の右面における後端部から右方に向かって突出する略平板形状に形成されている。縁部120の左右方向長さは、図2に示すように、連続部98の左右方向長さと略同じ長さ(僅かに長く)に形成されている。
被嵌合部121は、図7(b)に示すように、ホルダ係合部58の嵌合部69に対応して、カバー側壁110の右面における前端部に設けられている。また、被嵌合部121は、前方に向かって開放される断面略U字状に形成され、カバー側壁110の右面から右方に向かって突出するように形成されている。また、被嵌合部121の前端部は、カバー前壁111の後面と連結されている。
被嵌合部121の内寸は、その上下方向長さが、嵌合部69の上下方向長さと略同じ長さに形成され、その前後方向長さが、嵌合部69の前後方向長さよりも僅かに長く形成されている。
カバー前壁111は、図8に示すように、カバー側壁110の前端部から連続して、右方に向かって延びる略平板形状に形成されている。
また、カバー前壁111は、側壁係合部122を一体的に有している。
側壁係合部122は、カバー前壁111の右端部における上側部分から連続して、右方に向かって延びる略平板形状に形成されている。
そして、ギアホルダ73は、詳しくは後述するが、図2に示すように、ギア機構78(現像カップリング85(カップリング部91の結合凹部94を除く)、供給ギア86、アイドルギア87およびアジテータギア88)を一括して被覆するように、第1側壁47に対して左側から装着されている。
なお、図4(a)に示すように、現像カートリッジ19(把持部55を除く)において、最も上側に位置される部分はギアホルダ73の上端部の後側部分であり、最も下側に位置される部分はギアホルダ73の下端部の前側部分である。
つまり、ギアホルダ73は、左側面視において、把持部55を除く現像フレーム25の大部分(殆ど)を被覆している。
3.現像フレームに対するカラー部材およびギアホルダの組み付け
次に、現像フレーム25に対するカラー部材72およびギアホルダ73の組み付けについて説明する。
現像フレーム25にカラー部材72を組み付けるには、図3に示すように、軸受部材70およびギアトレイン71が装着された第1側壁47に対して、位置決め部60の挿通部63が位置決め穴103に挿通されるとともに、第2ねじ穴65が固定穴102を介して露出されるように、カラー部材72を左側から組み付ける。
そうすると、図4(b)に示すように、現像ギア77の中間部80が第1被覆部95の連続部98の内側に嵌合されるとともに、現像ギア77のカラー挿入部81が第1被覆部95の端部被覆部99の内側に嵌合される。これにより、中間部80およびカラー挿入部81の周面が、それらの径方向外側から第1被覆部95(連続部98および端部被覆部99)により被覆される。また、カラー挿入部81および現像ローラ軸53のそれぞれの左端面は、端部被覆部99により左側から被覆され、端部被覆部99の左壁に左側から対向される。
また、第2被覆部96(固定部側被覆部100および位置決め側被覆部101)は、第1側壁47に対して、左側から左右方向に間隔を隔てて対向される(図3参照)。
このとき、上側被覆部105は、図2に示すように、大径ギア部89を後側から被覆するように、大径ギア部89の後上側に間隔を隔てて対向配置される(図5参照)。また、下側被覆部106は、位置決め部60の基端部62(図3参照)を後側および下側から被覆するように、その後側部分が、基端部62(図3参照)の後側に間隔を隔てて対向配置され、その下側部分が、基端部62(図3参照)の下側に間隔を隔てて対向配置される(図5参照)。
これにより、カラー部材72の第1側壁47に対する組み付けが完了する。
次いで、ギアホルダ73を第1側壁47に組み付ける。
ギアホルダ73を第1側壁47に組み付けるには、図3に示すように、挿通部63が第1ねじ挿通穴114に挿通されるとともに、第2ねじ穴65が第2ねじ挿通穴115を介して露出されるように、ギアホルダ73を第1側壁47に対して左側から組み付ける。
そうすると、カバー側壁110の被嵌合部121は、図7(b)に示すように、ホルダ係合部58の嵌合部69を内側に嵌合し、カバー前壁111の側壁係合部122は、図8に示すように、第1側壁47の前端部における上側部分の後側に配置される。
このとき、端部被覆部99は、図2に示すように、カラー係合溝113内に配置され、第2被覆部96は、図4(b)に示すように、左右方向において、軸受部材70とカバー側壁110との間に配置され、カバー側壁110により、左側から被覆されている。
また、カップリング部91の左面(結合凹部94)は、図4(a)に示すように、カップリング露出口112を介して露出される。
これにより、ギアホルダ73の第1側壁47に対する組み付けが完了する。
このとき、ギアホルダ73は、図3に示すように、ギア機構78に対して左側に配置されている。
次いで、ねじ部材の一例としての第1ねじ部材123を、カラー部材72の位置決め穴103およびギアホルダ73の第1ねじ挿通穴114を介して、第1ねじ穴64に螺合させる。
このとき、第1ねじ部材123の頭部131と位置決め側被覆部101における位置決め穴103の周端部との間には、図4(b)に示すように、カバー側壁110の第1介在部116が介在されている。
そのため、第1ねじ部材123を第1ねじ穴64に螺合させるときのトルクが、第1介在部116により、第2被覆部96に作用することが抑制され、カラー部材72がガタつくことを抑制できる。
一方、ギアホルダ73は、図7(b)に示すように、被嵌合部121がホルダ係合部58と嵌合され、図8に示すように、側壁係合部122が第1側壁47の前端部の後側に配置されているので、例え、第1ねじ部材123を第1ねじ穴64に螺合させるときのトルクがカバー側壁110に作用しても、ガタつくことが抑制されている。
そして、第1ねじ部材123の第1ねじ穴64に対する螺合が完了した状態において、位置決め穴103の周端部および第1介在部116は、図4(b)に示すように、位置決め部60の基端部62と第1ねじ部材123の頭部131との間に挟持されている。
つまり、カラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれは、共通の位置決め部60に位置決め(固定)されている。
次いで、ねじ部材の一例としての第2ねじ部材124を、図3に示すように、カラー部材72の固定穴102およびギアホルダ73の第2ねじ挿通穴115を介して、第2ねじ穴65に螺合させる。
このとき、第2ねじ部材124の頭部132と固定部側被覆部100における固定穴102の周端部との間には、図4(b)に示すように、カバー側壁110の第2介在部117が介在されている。
そして、第2ねじ部材124の第2ねじ穴65に対する螺合が完了した状態において、固定穴102の周端部および第2介在部117は、固定部61の突出部67と第2ねじ部材124の頭部132との間に挟持されている。
つまり、カラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれは、共通の突出部67に位置決め(固定)されている。
すなわち、カラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれは、径方向X(図6参照)における現像ギア77の両側においてねじ止めされている。
このとき、位置決め穴103の周端部が、基端部62と第1介在部116との間に挟持され、固定穴102の周端部が、突出部67と第2介在部117との間に挟持されているので、カラー部材72は、左右方向における移動が規制されている。
また、図2に示すように、第2被覆部96(固定部側被覆部100および位置決め側被覆部101)の左面における後端部が、ギアホルダ73の縁部120の右端部に接触され、第3被覆部97(上側被覆部105および下側被覆部106)の右端部が、軸受部材70の左面における後端部に接触されている。
以上によって、現像フレーム25に対するカラー部材72およびギアホルダ73の組み付けが完了する。
これにより、ギア機構78は、第1側壁47により右側から受けられるとともに、ギアホルダ73により左側から受けられており、ギアホルダ73によって、第1側壁47から不意に脱落することが抑制されている。つまり、ギア機構78は、第1側壁47およびギアホルダ73が共に作用することにより、現像フレーム25に支持されている。
4.作用効果
(1)この現像カートリッジ19は、図4(b)に示すように、カラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれが共通の位置決め部60に位置決めされる。
そのため、カラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれを第1側壁47における別々の部分に位置決めする場合と比較して、カラー部材72とギアホルダ73との相対的な位置決め精度のさらなる向上を図ることができ、かつ、カラー部材72およびギアホルダ73を位置決めするためのスペースを低減できる。
その結果、現像ギア77とギア機構78との相対的な位置決め精度の向上を図ることができ、かつ、現像カートリッジ19の小型化を図ることができる。
また、カラー部材72は、ギアホルダ73よりも摺動性のよい材料(例えば、POM樹脂)から形成されているので、例え、カラー部材72と現像ギア77とが接触し摺擦した場合であっても、カラー部材72が摩耗することを抑制できるとともに、現像ギア77の円滑な回転を確保することができる。また、カラー部材72は、ギアホルダ73と別体として設けられているので、カラー部材72のみを摺動性のよい材料から形成することができ、材料コストの低減を図ることができる。
従って、本発明の現像カートリッジ19によれば、現像ギア77とギア機構78との相対的な位置決め精度の向上を図ることができながら、現像カートリッジ19の小型化を図ることができ、さらには、カラー部材72が摩耗することを抑制できるとともに、現像ギア77の円滑な回転を確保でき、かつ、材料コストの低減を図ることができる。
(2)また、位置決め部60は、図3に示すように、第1側壁47から左方(第2方向側)に向かって突出している。
そのため、第1側壁47に対して左側(第2方向側)に配置されるカラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれを、共通の位置決め部60に確実に位置決めすることができる。
また、位置決め部60の挿通部63が、図4(b)に示すように、カラー部材72に形成される位置決め穴103、および、ギアホルダ73に形成される第1ねじ挿通穴114に挿通されている。また、位置決め穴103の短手方向長さ(具体的には、略上下方向長さ)が、挿通部63の外径と略同じ長さに形成され、第1ねじ挿通穴114の穴径が、挿通部63の外径と略同径に形成されている。
そのため、カラー部材72は、略上下方向への移動が規制され、ギアホルダ73は、挿通部63の径方向(具体的には、前後および上下方向)への移動が規制されている。
つまり、カラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれは、位置決め部60の挿通部63により、左右方向と交差する方向において位置決めされている。
その結果、カラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれを、左右方向と交差する方向において、共通の位置決め部60に精度良く位置決めすることができる。
(3)また、カラー部材72の第2被覆部96は、図4(b)に示すように、左右方向(第1軸線方向)において、第1側壁47とギアホルダ73のカバー側壁110との間に配置されている。
そのため、第2被覆部96(固定部側被覆部100および位置決め側被覆部101)は、左側からカバー側壁110により被覆される。
その結果、例え、左側から現像カートリッジ19に衝撃が加わっても、ギアホルダ73によって、カラー部材72に衝撃が加わることが抑制される。
従って、現像フレーム25に対するゴムローラ54の位置決め精度が低下することを抑制できる。
また、カラー部材72に衝撃が加わることが抑制されるので、ギアホルダ73と比較して高価なカラー部材72が破損することも抑制される。
(4)また、第1側壁47には、図3に示すように、固定部61が設けられている。
固定部61は、第1側壁47の左側において、現像ギア77に対して位置決め部60の反対側に設けられる突出部67を有している。
そして、カラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれは、共通の突出部67に固定される。
そのため、カラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれを第1側壁47に固定できながら、カラー部材72およびギアホルダ73を固定するためのスペースを低減できる。
また、カラー部材72に被覆される現像ギア77、および、第1側壁47とともにギアホルダ73に受けられるギア機構78のそれぞれが、第1側壁47に対して精度よく位置決めされる。
とりわけ、現像ギア77は、図3に示すように、位置決め部60と突出部67との間に配置され、カラー挿入部81の周面がカラー部材72の端部被覆部99に被覆されているので(図4(b)参照)、第1側壁47に対してより一層精度よく位置決めされる。
(5)また、位置決め部60、突出部67および現像ギア77のそれぞれは、図6に示すように、現像ギア77の回転の径方向Xに沿って並ぶように配置されている。具体的には、位置決め部60は、現像ギア77に対して、後下側(径方向X一方側)に配置され、突出部67は、現像ギア77に対して、前上側(径方向X他方側)に配置されている。
そのため、例え、カラー部材72と現像ギア77とが接触し摺擦しても、カラー部材72がガタつくことを抑制できる。
その結果、第1側壁47に対するカラー部材72の位置決め精度の向上を図ることができ、ひいては、第1側壁47に対する現像ギア77の位置決め精度の向上を図ることができる。
とりわけ、カラー部材72およびギアホルダ73のそれぞれが、径方向Xにおける現像ギア77の両側において、位置決め部60および固定部61に固定されているので、例え、カラー部材72および/またはギアホルダ73に左側から衝撃が加わっても、カラー部材72および/またはギアホルダ73が右方に向かって移動することが抑制される。
そのため、カラー部材72および/またはギアホルダ73に加わった衝撃が、カラー部材72に被覆される現像ギア77に作用することを抑制でき、ひいては、現像ギア77を介して現像ローラ34に作用することを抑制できる。
その結果、現像ローラ34が現像フレーム25に対して移動することを抑制でき、現像フレーム25に対する、現像ローラ34のゴムローラ54の位置決め精度が低下することを確実に抑制できる。
(6)また、カラー部材72は、図3に示すように、連続部98と端部被覆部99とを有する第1被覆部95を備えている。
そして、端部被覆部99は、カラー部材72が第1側壁47に組み付けられた状態において、図4(b)に示すように、カラー挿入部81の左端面を左側から被覆する。これにより、カラー挿入部81の左端面は、端部被覆部99の左壁に左側から対向される。
そのため、現像ギア77の左側への移動が規制され、現像ギア77の現像フレーム25に対する位置決め精度の向上を図ることができる。
(7)また、カラー部材72は、図3に示すように、第1被覆部95の連続部98と連続する第2被覆部96を有している。
そして、第2被覆部96(固定部側被覆部100および位置決め側被覆部101)は、図4(b)に示すように、突出部67に固定されるとともに、ギアホルダ73のカバー側壁110により、左側から被覆される。
そのため、例え、左側から現像カートリッジ19に衝撃が加わっても、ギアホルダ73のカバー側壁110によって、第2被覆部96に衝撃が加わることを抑制できる。
その結果、第1側壁47に対する第2被覆部96の位置決め精度が低下することを抑制でき、ひいては、第1側壁47に対するカラー部材72の位置決め精度が低下することを抑制できる。
(8)また、ギアホルダ73は、図4(b)に示すように、位置決め部60および突出部67のそれぞれにおいて、第1ねじ部材123および第2ねじ部材124のそれぞれにより固定されている。
また、第1ねじ部材123(第2ねじ部材124)は、ギアホルダ73の第1介在部116(第2介在部117)および固定部側被覆部100(位置決め側被覆部101)を介して、位置決め部60(突出部67)に固定される。
そのため、第1ねじ部材123(第2ねじ部材124)と位置決め穴103の周端部(固定穴102の周端部)との間には、第1介在部116(第2介在部117)が介在される。
その結果、第1ねじ部材123および第2ねじ部材124のそれぞれを位置決め部60および突出部67のそれぞれに螺合させるときのトルクが、介在されるギアホルダ73(第1介在部116または第2介在部117)により、第2被覆部96に作用することを抑制できる。
従って、第1ねじ部材123および第2ねじ部材124のそれぞれを位置決め部60および突出部67のそれぞれに螺合させるときに、カラー部材72がガタつくことを抑制でき、第1側壁47に対するカラー部材72の位置決め精度の向上を図ることができる。
(9)また、現像ギア77は、図6に示すように、現像ギア部79が現像カップリング85の大径ギア部89と噛合しているので、現像カップリング85に入力された駆動力を確実に受けることができる。
そのため、現像カップリング85からの駆動力を、現像ローラ軸53を介して、ゴムローラ54に伝達でき、ゴムローラ54を安定して回転駆動させることができる。
(10)また、現像カートリッジ19では、図3に示すように、供給ローラ軸51およびスポンジローラ52を備える供給ローラ33(図1参照)と、供給ローラ軸51の左端部に設けられる供給ギア86とを備えている。
そのため、トナー収容室26からのトナーを、スポンジローラ52により、ゴムローラ54に確実に供給することができる。
また、図6に示すように、現像カップリング85の回転軸線A3と第1軸線A1との間の距離D1と、回転軸線A3と第2軸線A2との間の距離D2とが、略同じ長さである。
そのため、現像カップリング85に入力される駆動力を、バランスよく現像ギア77および供給ギア86のそれぞれに伝達することができる。
その結果、ゴムローラ54およびスポンジローラ52のそれぞれを、安定して回転駆動させることができる。
5.第2実施形態
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図9は、本発明の現像カートリッジの第2実施形態における駆動ユニットを左上側から見た分解斜視図である。
図9において、図1〜図8に示す各部に対応する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
第1実施形態では、図3および図7(b)に示すように、現像ローラ軸53の左端部において、現像ギア部79および中間部80に対応する部分のみが、断面略D字状にDカット加工されている。
これに対して、第2実施形態では、図9に示すように、現像ローラ軸53の左端部における全ての部分が、その周面の一部が切り落とされ、側面視略D字状にDカット加工されている。
また、現像ギア77は、Dカット加工により切り落とされた現像ローラ軸53の部分に対応して設けられる半円柱部130を有している。
詳しくは、半円柱部130は、後方に向かって膨出する側面視略D字状に形成され、中間部80の左端面における後側部分から左方に向かって突出するように形成されている。
このような現像ギア77は、半円柱部130の左端面と現像ローラ軸53の左端面とが側面視略円形状を形成するように、現像ローラ軸53に相対回転不能に取り付けられる。
そして、半円柱部130およびそれに対応する現像ローラ軸53の左端部(以下、カラー挿入部分とする。)は、カラー部材72が第1側壁47に組み付けられた状態において、端部被覆部99内に配置される。
これにより、カラー挿入部分は、その左端面が端部被覆部99により左側から被覆されるとともに、その外周面が端部被覆部99により径方向外側から被覆される。つまり、現像ローラ軸53の周面が、端部被覆部99により被覆される。なお、第2実施形態においては、現像ローラ軸53が、回転部材の一例として対応する。
このような第2実施形態によれば、現像ローラ軸53の左端部における全ての部分がDカット加工されているので、現像ローラ軸53の左端部の一部をDカット加工する場合と比較して、加工が容易であり、製造コストの低減を図ることができる。
また、半円柱部130の左端面と現像ローラ軸53の左端面とが側面視略円形状を形成するように、現像ギア77が現像ローラ軸53に取り付けられているので、現像カップリング85からの駆動力が現像ギア77に伝達されたときに、現像ギア77と現像ローラ軸53とが、それらの位置精度を保持しつつ、一体的に回転される。
つまり、現像ギア77は、現像カップリング85からの駆動力を、確実に現像ローラ軸53に伝達することができる。
また、現像ローラ軸53は、左右方向(第1軸線方向)に延びるように形成されているので、確実に第1軸線A1を中心として、ゴムローラ54を回転するように構成できる。
その結果、ゴムローラ54を安定して回転駆動させることができる。
また、このような第2実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
6.変形例
上記した現像カートリッジ19は、本発明の一実施形態であり、本発明は上記した実施形態に限定されない。
現像カートリッジ19が装着される画像形成装置は、上記したモノクロプリンタの他、カラープリンタとして構成することもできる。
画像形成装置をカラープリンタとして構成する場合には、複数の感光体と記録媒体搬送部材とを備えるダイレクト方式のタンデム型カラープリンタや、複数の感光体と、中間転写体と、転写部材とを備える中間転写方式のタンデム型カラープリンタとして構成することができる。
また、プロセスカートリッジ15は、上記したようなドラムカートリッジ18と現像カートリッジ19とが分離する分離型の他、ドラムカートリッジ18と現像カートリッジ19とを一体的に備える一体型として構成することもできる。
さらに、装置本体の一例としての本体ケーシング2に感光体を設けて、現像カートリッジ19のみを本体ケーシング2に対して着脱させることもできる。
さらに、現像カートリッジ19は、現像ローラ34を有するフレームに対し、トナーが収容されるトナーカートリッジが着脱自在に装着されるように構成することもできる。
また、上記した感光ドラム20に代えて、例えば、感光ベルトなどの感光体を適用することもできる。
また、上記した現像ローラ34が備えるゴムローラ54に代えて、例えば、スポンジローラやブラシ状のローラ、ベルト、現像スリーブなどの現像剤担持体本体を適用することもできる。
また、上記した供給ローラ33が備えるスポンジローラ52に代えて、例えば、ブラシ状のローラやベルト、供給スリーブなどの現像剤供給体本体を適用することもできる。
また、上記したアジテータ29に代えて、例えば、オーガスクリューや搬送ベルトなどの搬送部材を適用することもできる。
また、上記した転写ローラ21に代えて、例えば、転写ベルト、転写ブラシ、転写ブレード、フィルム型転写装置などの接触型の転写部材や、例えば、コロトロンタイプなどの非接触型の転写部材などを適用することもできる。
また、上記したスコロトロン型帯電器22に代えて、例えば、コロトロン型帯電器、鋸歯状の放電部材などの非接触型の帯電器や、帯電ローラなどの接触型の帯電器などを適用することもできる。
また、上記したスキャナユニット16に代えて、LEDユニットなどの露光部材を適用することもできる。
また、上記したギアトレイン71は、駆動伝達機構の一例であるが、駆動伝達機構は、ギアの他、ベルトおよびプーリ、ラックおよびピニオン、チェーンなどから構成することもできる。
また、上記したギア機構78が備えるギア(具体的には、現像カップリング85、供給ギア86、アイドルギア87およびアジテータギア88)は、回転体の一例であるが、回転体には、ギアの他、ベルト、摩擦車などが含まれる。
また、上記した現像ギア77および現像ローラ軸53のそれぞれは、回転部材の一例であるが、回転部材には、現像ギア77や現像ローラ軸53の他、中空状のゴムローラ66に対して嵌合されるようなフランジなどが含まれる。
さらに、上記したプリンタ1は、画像読取部などを装備して、複合機として構成することもできる。
19 現像カートリッジ
25 現像フレーム
47 第1側壁
52 スポンジローラ
53 現像ローラ軸
54 ゴムローラ
60 位置決め部
61 固定部
72 カラー部材
73 ギアホルダ
77 現像ギア
78 ギア機構
85 現像カップリング
86 供給ギア
95 第1被覆部
96 第2被覆部
123 第1ねじ部材
124 第2ねじ部材
A1 第1軸線
A2 第1軸線
A3 回転軸線
D1 第1軸線A1と回転軸線A3との間の距離
D2 第2軸線A2と回転軸線A3との間の距離
X 径方向

Claims (11)

  1. 第1壁を有する筐体と、
    現像剤を担持するように構成された現像剤担持体本体であって、前記筐体に対して第1軸線を中心として回転するように構成され、前記第1壁に対して前記第1軸線方向一方側である第1方向側に配置される現像剤担持体本体と、
    前記第1軸線を中心として前記現像剤担持体本体と一体的に回転するように構成され、前記第1壁に対して前記第1方向側とは反対側である第2方向側に少なくとも一部が配置される回転部材と、
    前記回転部材に駆動力を伝達するための少なくとも1つの回転体を有し、前記第1壁に対して前記第2方向側に配置される駆動機構と、
    前記回転部材の周面の少なくとも一部を被覆し、前記第1壁に対して前記第2方向側に配置されるカラー部材と、
    前記カラー部材とは別体として設けられ、前記駆動機構に対して前記第2方向側に配置され、前記第1壁とともに前記駆動機構を受けるホルダと、
    を備え、
    前記カラー部材は、前記ホルダよりも摺動性のよい材料から形成され、
    前記第1壁は、前記カラー部材および前記ホルダのそれぞれを位置決めするように構成される共通の位置決め部を備えていることを特徴とする、現像カートリッジ。
  2. 前記位置決め部は、前記第1壁から前記第2方向側に向けて突出してい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。
  3. 前記カラー部材の少なくとも一部は、前記第1軸線方向において、前記第1壁と前記ホルダとの間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。
  4. 前記第1壁は、前記第2方向側において、前記回転部材に対して前記位置決め部の反対側に設けられ、前記カラー部材および前記ホルダのそれぞれを固定する共通の固定部を備えていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。
  5. 前記位置決め部、前記固定部および前記回転部材のそれぞれは、前記回転部材の回転の径方向に沿って並ぶように配置されてい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。
  6. 前記カラー部材は、前記回転部材の前記第2方向側端面を、前記第2方向側から被覆する第1被覆部を有していることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。
  7. 前記カラー部材は、前記第1被覆部と連続し、前記第1壁に対して前記第2方向側から対向し、前記固定部に固定される第2被覆部を有し、
    前記ホルダは、少なくとも前記第2被覆部を、前記第2方向側から被覆していることを特徴とする、請求項6に記載の現像カートリッジ。
  8. 前記ホルダは、前記位置決め部および前記固定部のそれぞれにおいてねじ部材により固定され、
    前記ねじ部材は、前記ホルダおよび前記第2被覆部を介して、前記位置決め部および前記固定部のそれぞれに固定されることを特徴とする、請求項7に記載の現像カートリッジ。
  9. 前記回転部材は、前記第1壁に対して前記第2方向側に配置され、前記駆動機構からの駆動力を前記現像剤担持体本体に伝達するように構成される現像ギアであり、
    前記カラー部材は、前記現像ギアの前記第2方向側端部を被覆することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。
  10. 前記現像剤担持体本体に現像剤を供給するように構成された現像剤供給体本体であって、前記筐体に対して第2軸線を中心として回転するように構成され、前記第1壁に対して前記第1方向側に配置される現像剤供給体本体と、
    前記第2軸線を中心として前記現像剤供給体本体と一体的に回転するように構成され、前記第1壁に対して前記第2方向側に配置される供給ギアと、をさらに備え、
    少なくとも1つの前記回転体は、前記筐体に対して回転可能に構成され、外部からの駆動力を受けるためのカップリングギアであって、前記カップリングギアは、前記供給ギアおよび前記現像ギアのそれぞれに駆動力を伝達するように構成され、
    前記カップリングギアの回転軸線と前記第1軸線との間の距離と、前記回転軸線と前記第2軸線との間の距離とが、略同じ長さであることを特徴とする、請求項9に記載の現像カートリッジ。
  11. 前記回転部材は、前記第1軸線方向に延び、前記第2方向側端部が前記第1壁よりも前記第2方向側に配置される回転軸であり、
    前記カラー部材は、前記回転軸の前記第2方向側端部を被覆することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。
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