JP3166407U - 感光体カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【課題】感光体ドラムから異物を捕獲するクリーニング部材から飛散する異物を受け止めるカバーを配置しつつ、小型化を図ることができる感光体カートリッジを提供すること。【解決手段】プロセスカートリッジ13では、感光ドラム3から異物を捕獲するクリーニング部材18から飛散する異物を受け止めるカバー75が、プロセスケーシング14の外表面の第4開口41の周辺31Aと面一になるように第4開口41に露出されている。これにより、カバー75が、プロセスケーシング14の外表面からはみ出ることなく、プロセスケーシング14内においてコンパクトに配置される。その結果、感光ドラム3から異物を捕獲するクリーニング部材18から飛散する異物を受け止めるカバー75を配置しつつ、プロセスカートリッジ13の小型化を図ることができる。【選択図】図2
Description
本考案は、電子写真方式の画像形成装置に装備される感光体カートリッジに関する。
たとえば、感光体カートリッジとして、特許文献1に記載の画像形成ユニットは、静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラムを帯電させる帯電器と、感光体ドラムに形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像ユニットとを備えている。トナー像は、感光体ドラムから記録シートに転写される。
ここで、トナー像が記録シートに転写されるときに記録シート側から感光体ドラムに紙粉が付着する場合がある。そのため、画像形成ユニットには、感光体ドラムから紙粉を除去するための紙粉除去装置が設けられている。紙粉除去装置は、紙粉収容器と、感光体ドラムに対向するように紙粉収容器に配置され、感光体ドラムの紙粉を吸着する繊維が植毛された基材とを備えている。紙粉収容器は、繊維から飛散する紙粉を受け止めることができる。
特開2005−114756号公報
画像形成ユニットが装備される電子写真方式の画像形成装置の小型化は常に望まれているので、特許文献1に記載の画像形成ユニットでは、画像形成ユニット自体の小型化を図る必要がある。
しかし、特許文献1に記載の画像形成ユニットでは、繊維から飛散する紙粉を受け止める紙粉収容器を配置するためのスペースが必要である。そのため、紙粉収容器を配置しつつ、画像形成ユニットの小型化を図る必要がある。
本考案の目的は、感光体ドラムから異物を捕獲するクリーニング部材から飛散する異物を受け止めるカバーを配置しつつ、小型化を図ることができる感光体カートリッジを提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の考案は、開口が形成された筐体と、前記筐体に支持され、静電潜像が形成される感光ドラムと、前記筐体に支持され、前記感光ドラムを帯電させる帯電器と、前記筐体に支持され、前記感光ドラムから異物を捕獲するクリーニング部材と、前記筐体の外表面の前記開口の周辺と面一になるように前記開口に露出され、前記クリーニング部材から飛散する異物を受け止めるカバーとを備えていることを特徴としている。
また、請求項2に記載の考案は、請求項1に記載の考案において、前記感光体カートリッジは、画像形成装置本体に対して着脱自在であり、前記開口は、前記画像形成装置本体に対する前記感光体カートリッジの装着方向における前記筐体の下流側端部から外れた位置に設けられていることを特徴としている。
また、請求項3に記載の考案は、請求項2に記載の考案において、前記クリーニング部材は、前記感光ドラムに接触し、前記感光ドラムから異物を捕獲するクリーニングローラと、前記クリーニングローラに接触し、前記クリーニングローラが捕獲した異物から紙粉を選別して回収する紙粉回収部材とを備え、前記カバーは、前記紙粉回収部材に対向配置されていることを特徴としている。
また、請求項4に記載の考案は、請求項3に記載の考案において、前記カバーは、前記感光ドラムと前記紙粉回収部材との間に配置される第1部と、前記第1部に連続し、前記帯電器と前記紙粉回収部材との間に配置される第2部と、前記第2部に連続し、前記開口と前記紙粉回収部材との間に配置される第3部と、前記第3部に連続し、前記筐体の内側から前記開口の周縁部を塞ぐように前記筐体内へ延びる第4部とを含んでいることを特徴としている。
また、請求項5に記載の考案は、請求項3または4に記載の考案において、前記紙粉回収部材は、回転体であり、前記紙粉回収部材を支持する第1軸受は、前記カバーと前記筐体とに挟持されることによって固定されることを特徴としている。
また、請求項6に記載の考案は、請求項5に記載の考案において、前記カバーには、係止部が設けられ、前記筐体において前記第1軸受を支持する部分には、前記係止部が係止される被係止部が設けられていることを特徴としている。
また、請求項7に記載の考案は、請求項5または6に記載の考案において、前記筐体は、前記装着方向における下流側へ向かって細くなっており、前記装着方向における前記筐体の下流側端部には、前記紙粉回収部材が回収した紙粉を収容する紙粉収容部が設けられていることを特徴としている。
また、請求項8に記載の考案は、請求項7に記載の考案において、前記クリーニングローラを前記感光ドラムへ押圧させる押圧部材が、前記装着方向における前記筐体の下流側端部に設けられていることを特徴としている。
また、請求項9に記載の考案は、請求項8に記載の考案において、前記第1軸受は、前記クリーニングローラを支持する第2軸受を備え、前記第2軸受は、前記押圧部材が前記クリーニングローラを前記感光ドラムへ押圧させるときに揺動することを特徴としている。
また、請求項10に記載の考案は、請求項9に記載の考案において、前記感光ドラムには、駆動力を受けて前記感光ドラムを駆動させる駆動受け部と、前記感光ドラムの端部周面に設けられた第1ギヤとが設けられており、前記クリーニングローラには、前記第1ギヤに噛合し、前記第1ギヤから駆動力が伝達されることによって前記クリーニングローラを駆動させる第2ギヤが設けられており、前記第2ギヤの歯面に対する前記第1ギヤの歯面の押圧力の作用方向に平行な方向における前記クリーニングローラの回転中心の下流側に、前記第2軸受の揺動中心があることを特徴としている。
また、請求項11に記載の考案は、請求項10に記載の考案において、前記紙粉回収部材の回転中心と前記第2軸受の揺動中心とが一致していることを特徴としている。
また、請求項12に記載の考案は、請求項1ないし11のいずれかに記載の考案において、前記筐体は、前記クリーニング部材および前記感光ドラムを支持する第1筐体と、前記帯電器を支持する第2筐体とを含み、前記第1筐体と前記第2筐体とに挟持されて位置決めされ、前記クリーニング部材にバイアスを供給するための電極を備えていることを特徴としている。
請求項1に記載の考案によれば、感光ドラムから異物を捕獲するクリーニング部材から飛散する異物を受け止めるカバーが、感光体カートリッジの筐体の外表面の開口の周辺と面一になるように開口に露出されている。これにより、カバーが、筐体の外表面からはみ出ることなく、筐体内においてコンパクトに配置される。
その結果、感光ドラムから異物を捕獲するクリーニング部材から飛散する異物を受け止めるカバーを配置しつつ、感光体カートリッジの小型化を図ることができる。
請求項2に記載の考案によれば、カバーが露出される開口は、画像形成装置本体に対する感光体カートリッジの装着方向における筐体の下流側端部から外れた位置に設けられている。筐体の下流側端部は、画像形成装置本体に対して感光体カートリッジを装着するときに画像形成装置本体内の部品にぶつかりやすい部分である。そのため、開口を筐体の下流側端部から外れた位置に設けることによって、感光体カートリッジの装着時における筐体の開口周辺およびカバーの破損を防止することができる。
請求項3に記載の考案によれば、クリーニング部材では、感光ドラムに接触するクリーニングローラが感光ドラムから異物を捕獲し、クリーニングローラに接触する紙粉回収部材が、クリーニングローラが捕獲した異物から紙粉を選別して回収する。そして、カバーは、紙粉回収部材に対向配置されているので、紙粉回収部材から飛散する紙粉を受け止めることができる。これにより、紙粉回収部材からの紙粉の飛散を最小限に抑えることができる。
請求項4に記載の考案によれば、カバーの第1部は、感光ドラムと紙粉回収部材との間に配置されるので、紙粉回収部材が回収した紙粉が感光ドラムに付着することを防止することができる。カバーの第2部は、帯電器と紙粉回収部材との間に配置されるので、紙粉回収部材が回収した紙粉が帯電器に付着することを防止することができる。カバーの第3部は、開口と紙粉回収部材との間に配置されるので、紙粉回収部材が回収した紙粉が開口から筐体の外へ漏れることを防止することができる。カバーの第4部は、筐体の内側から開口の周縁部を塞ぐように筐体内へ延びているので、紙粉回収部材が回収した紙粉が開口の周縁部から筐体の外へ漏れることを防止することができる。
また、カバーでは、第1部に第2部が連続し、第2部に第3部が連続し、第3部に第4部が連続しているので、第1部と第2部との間、第2部と第3部との間、および、第3部と第4部との間で紙粉が漏れることを防止できる。そのため、カバーは、紙粉回収部材から飛散する紙粉を漏れなく受け止めることができる。
請求項5に記載の考案によれば、回転体である紙粉回収部材を支持する第1軸受は、カバーと筐体とに挟持されることによって固定される。つまり、第1軸受を固定するための部品を別途設けずに済み、部品点数の削減を図ることができる。
請求項6に記載の考案によれば、カバーに設けられた係止部を、筐体において第1軸受を支持する部分に設けられた被係止部に係止させることによって、第1軸受をカバーと筐体とで確実に挟持することができる。
請求項7に記載の考案によれば、筐体は、画像形成装置本体に対する感光体カートリッジの装着方向における下流側へ向かって細くなっているので、装着方向における筐体の下流側端部は、筐体において最も細く、筐体の下流側端部には、デッドスペースが生じやすい。しかし、紙粉回収部材が回収した紙粉を収容する紙粉収容部が、筐体の下流側端部に設けられているので、デッドスペースの発生を抑え、筐体内のスペースの有効利用を図ることができる。
請求項8に記載の考案によれば、押圧部材がクリーニングローラを感光ドラムへ押圧させるので、クリーニングローラは、感光ドラムに確実に接触して感光ドラムから異物を捕獲することができる。そして、デッドスペースが生じやすい筐体の下流側端部に押圧部材が設けられているので、デッドスペースの発生を抑え、筐体内のスペースの有効利用を図ることができる。
請求項9に記載の考案によれば、紙粉回収部材を支持する第1軸受は、クリーニングローラを支持する第2軸受を備えている。つまり、第1軸受と第2軸受とが一体化されているので、部品点数の削減を図ることができ、紙粉回収部材とクリーニングローラとの相対位置を安定させることもできる。そして、押圧部材がクリーニングローラを感光ドラムへ押圧させるときに第2軸受が揺動するので、これに伴ってクリーニングローラも揺動し、感光ドラムに確実に接触することができる。
請求項10に記載の考案によれば、感光ドラムの端部周面の第1ギヤがクリーニングローラの第2ギヤに噛合している。そのため、感光ドラムに設けられた駆動受け部が受けた駆動力は、第1ギヤから第2ギヤに伝達される。このとき、第1ギヤの歯面が第2ギヤの歯面を押圧する。これにより、第2ギヤが設けられたクリーニングローラには、第2ギヤの歯面に対する第1ギヤの歯面の押圧力が作用する。
ここで、この押圧力の作用方向に平行な方向におけるクリーニングローラの回転中心の下流側に、クリーニングローラを支持する第2軸受の揺動中心があるので、この押圧力がクリーニングローラに作用しても、クリーニングローラが不意に揺動することが防止される。これにより、クリーニングローラの安定した回転が可能となる。また、押圧部材は、第2ギヤの歯面に対する第1ギヤの歯面の押圧力の影響を受けることなく、クリーニングローラを感光ドラムへ精度良く押圧させることができる。
請求項11に記載の考案によれば、紙粉回収部材の回転中心と第2軸受の揺動中心とが一致しているので、紙粉回収部材の回転中心と第2軸受の揺動中心とが一致しない場合に比べて、簡易な構成で第2軸受を揺動させることができる。また、紙粉回収部材の中心位置を固定できるので、紙粉回収部材に当接する部材と紙粉回収部材との距離も安定する。
請求項12に記載の考案によれば、クリーニング部材にバイアスを供給するための電極は、クリーニング部材および感光ドラムを支持する第1筐体と、帯電器を支持する第2筐体とに挟持されて位置決めされる。これにより、電極を容易に位置決めできる。また、電極を位置決めするための部品を別途設けずに済み、部品点数の削減を図ることができる。
1.プリンタ
図1は、本考案の画像形成装置の一例としてのプリンタの一実施形態を示す側断面図である。なお、方向について言及する場合には、図示した方向矢印を参照する(他の図についても同様)。ここで、左右方向と幅方向とは同じである。
図1は、本考案の画像形成装置の一例としてのプリンタの一実施形態を示す側断面図である。なお、方向について言及する場合には、図示した方向矢印を参照する(他の図についても同様)。ここで、左右方向と幅方向とは同じである。
プリンタ1は、カラープリンタである。図1に示すように、プリンタ1において、画像形成装置本体の一例としての本体ケーシング2内には、4つの感光ドラム3が前後方向に沿って並列配置されている。以下では、4つの感光ドラム3を、各感光ドラム3で形成されるトナー像(後述する)の色(ブラック、シアン、マゼンタまたはイエロー)に応じて、感光ドラム3K(ブラック)、感光ドラム3C(シアン)、感光ドラム3M(マゼンタ)、感光ドラム3Y(イエロー)と区別する。各感光ドラム3には、例えばスコロトロン型の帯電器4、LEDユニット5、現像ローラ6およびクリーニング部材18が対向配置されている。
感光ドラム3は、その表面が帯電器4によって一様に帯電された後、LEDユニット5に設けられたLED(図示せず)によって露光される。これにより、各感光ドラム3の表面には、画像データに基づく静電潜像が形成される。各静電潜像は、各感光ドラム3に対応する現像ローラ6に担持されるトナー(現像剤)によって可視像化され、感光ドラム3の表面上にトナー像(現像剤像)が形成される。
用紙P(転写媒体)は、本体ケーシング2内の給紙カセット7に収容されている。給紙カセット7に収容された用紙Pは、給紙部8に設けられた各種ローラにより、手前から後側に方向を変えて搬送ベルト9に搬送される。搬送ベルト9は、感光ドラム3K、3C、3Mおよび3Yと、4つの感光ドラム3に応じて4つ設けられ、対応する感光ドラム3に下側から対向配置される転写ローラ10との間に配置されている。各感光ドラム3の表面上のトナー像は、転写ローラ10に印加された転写バイアスによって、搬送ベルト9に搬送された用紙P上に転写され、順次重ね合わされる。
4色のトナー像が転写された用紙Pは、定着部11に搬送される。用紙P上に転写されたトナー像が定着部11で熱定着される。その後、用紙Pは、各種ローラにより、後側から前側に方向を変えて排出トレイ12に排出される。
なお、このような画像形成時には、搬送ベルト9(用紙P)へのトナー像の転写後に感光ドラム3上に存在する転写残トナーや紙粉などの異物がクリーニング部材18に捕獲される(詳細については後述する。)。
2.プロセスカートリッジ
プリンタ1は、感光体カートリッジの一例としてのプロセスカートリッジ13を各色に対応して4つ備えている。なお、以下では、4つのプロセスカートリッジ13を、各色に対応して、プロセスカートリッジ13K(ブラック)、プロセスカートリッジ13Y(イエロー)、プロセスカートリッジ13M(マゼンタ)、プロセスカートリッジ13C(シアン)と区別する。
プリンタ1は、感光体カートリッジの一例としてのプロセスカートリッジ13を各色に対応して4つ備えている。なお、以下では、4つのプロセスカートリッジ13を、各色に対応して、プロセスカートリッジ13K(ブラック)、プロセスカートリッジ13Y(イエロー)、プロセスカートリッジ13M(マゼンタ)、プロセスカートリッジ13C(シアン)と区別する。
これらのプロセスカートリッジ13は、本体ケーシング2内において、前後方向に沿って、並列配置されている。詳しくは、これらのプロセスカートリッジ13は、前側からプロセスカートリッジ13K、プロセスカートリッジ13Y、プロセスカートリッジ13M、プロセスカートリッジ13Cの順番で配置されている。
プロセスカートリッジ13は、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されている。具体的には、プロセスカートリッジ13の離脱時において、プロセスカートリッジ13の上方に位置する排出トレイ12をずらすことによって本体ケーシング2の内部を上方ヘ開放し、プロセスカートリッジ13を本体ケーシング2内から斜め前側上方(離脱方向であり、図示した太い実線矢印参照)へ引き上げる。一方、プロセスカートリッジ13の装着時には、排出トレイ12をずらすことによって本体ケーシング2の内部を上方ヘ開放し、プロセスカートリッジ13を斜め後側下方(装着方向であり、図示した太い破線矢印参照)へ下降させて本体ケーシング2内に収容する。なお、4つのプロセスカートリッジ13が一体的に着脱されてもよいし、各プロセスカートリッジ13が個別に着脱されてもよい。
(1)プロセスケーシング
プロセスカートリッジ13は、筐体の一例としてのプロセスケーシング14を備えている。プロセスケーシング14は、幅方向に長手のボックス形状である。プロセスカートリッジ13が本体ケーシング2に装着された状態において、プロセスケーシング14は、斜め前側上方へ傾斜している。
プロセスカートリッジ13は、筐体の一例としてのプロセスケーシング14を備えている。プロセスケーシング14は、幅方向に長手のボックス形状である。プロセスカートリッジ13が本体ケーシング2に装着された状態において、プロセスケーシング14は、斜め前側上方へ傾斜している。
図2(a)は、プロセスカートリッジの右側面図であって、図2(b)は、プロセスカートリッジの中央断面図である。図3は、プロセスカートリッジを右上側から見た斜視図である。図4は、図3において現像カートリッジを取り外した状態を示す。図5は、図4において第2ケーシングを取り外した状態を示す。
なお、以下の説明では、特に言及がない限り、図2に示すようにプロセスカートリッジ13が本体ケーシング2から離脱されて水平面(前後方向に沿う面)に載置された状態を基準として、プロセスカートリッジ13について説明する。後述する現像カートリッジ17についても同様である。
プロセスケーシング14は、プロセス第1壁30と、プロセス第2壁31と、プロセス第3壁32と、プロセス第4壁33と、プロセス第5壁34と、第2当接部の一例としてのプロセス第6壁35とを一体的に備えている(プロセス第6壁35については図3参照)。プロセス第1壁30、プロセス第2壁31、プロセス第3壁32、プロセス第4壁33、プロセス第5壁34およびプロセス第6壁35は、プロセスケーシング14の外郭をなしている。
プロセス第1壁30は、幅方向に長手の板状であり、前後方向に沿って延びている。
プロセス第2壁31は、幅方向に長手の板状であり、前後方向に沿って延びている。プロセス第2壁31は、プロセス第1壁30(詳しくはプロセス第1壁30の後側部分)に対して間隔を隔てて上側から対向し、プロセス第1壁30と略平行に延びている。
プロセス第3壁32は、幅方向に長手の板状であり、プロセス第1壁30の後端から連続して斜め後側上方へ延びている。プロセス第3壁32の後端は、プロセス第2壁31の後端に連続している。
プロセスケーシング14においてプロセス第2壁31とプロセス第3壁32とに挟まれる部分は、幅方向から見て、後側(上述した装着方向における下流側に相当する。)へ向かって略三角形状に細くなっている。ここで、プロセス第3壁32の後端とプロセス第2壁31の後端との接続部分36は、プロセスケーシング14における後端部(上述した装着方向における下流側端部に相当する。)である。
プロセス第4壁33は、幅方向に長手の板状であり、プロセス第1壁30の前端から連続して斜め前側上方へ延びている。
プロセス第5壁34は、図2(a)に示すように、幅方向から見て略矩形をなす板状である。プロセス第5壁34は、プロセス第1壁30、プロセス第2壁31、プロセス第3壁32およびプロセス第4壁33の各右端縁に接続されている。プロセス第5壁34の左側面には、ガイド溝37が形成されている。ガイド溝37は、プロセス第5壁34の上端縁の前後方向略中央からやや湾曲しながら斜め後側下方へ延びている。ガイド溝37の後端部(終点37Aいう。)は、プロセス第5壁34を貫通する開口となっており、プロセス第5壁34から右側に露出されている。
図3に示すプロセス第6壁35は、プロセス第5壁34とほぼ同じ形状であり、プロセス第1壁30、プロセス第2壁31、プロセス第3壁32およびプロセス第4壁33の各左端縁に接続されている。第6壁35の右側面にも、プロセス第5壁34と同様に、ガイド溝37が形成されている(図4参照)。
このようなプロセスケーシング14には、図2(b)に示すように、第1開口38と、第2開口39と、第3開口40と、開口の一例としての第4開口41と、第5開口42とが形成されている。
第1開口38は、プロセスケーシング14の上面に形成された略矩形状の開口である。第1開口38は、図4に示すように、プロセスケーシング14において、プロセス第2壁31の前端縁と、プロセス第4壁33、プロセス第5壁34およびプロセス第6壁35の各上端縁とによって区画されている。
図2(b)に示すように、第2開口39は、略矩形状の開口であり、プロセス第1壁30の後側領域に形成されている。
第3開口40は、略矩形状の開口であり、プロセス第3壁32の前側領域に形成されている。
ここで、プロセス第1壁30における第2開口39より後側の部分と、プロセス第3壁32における第3開口40より前側の部分とをリブ43という。リブ43は、第2開口39と第3開口40との間で幅方向に延びており、プロセス第5壁34およびプロセス第6壁35との間に架設されている。リブ43を設けることによって、第2開口39と第3開口40との間におけるプロセスケーシング14の強度が確保されている。
第4開口41および第5開口42は、プロセス第2壁31に形成されている。第4開口41は、プロセス第2壁31の略後半分の領域において、上述した接続部分36から外れた位置(詳しくは接続部分36より前側)に設けられている。第5開口42は、第4開口41より前側に設けられている。第4開口41および第5開口42は、ともに幅方向に長手の開口であるが、第4開口41が第5開口42よりも前後方向に大きい。
また、図2(a)を参照して、プロセスケーシング14は、第1筐体の一例としての第1ケーシング46と、第2筐体の一例としての第2ケーシング47(図2(a)の斜線部分)とに分割可能である。
第2ケーシング47は、プロセス第2壁31と、プロセス第5壁34の上端部の後側部分(プロセス第2壁31に接続される部分)と、プロセス第6壁35の上端部の後側部分(プロセス第2壁31に接続される部分)とを含んでいる。このような第2ケーシング47は、図4に示すように、前側から見たときに逆U字の蓋状をなしている。
第1ケーシング46は、プロセスケーシング14において第2ケーシング47を除いた部分であり、図5に示すように、上面のほぼ全域が開放された皿状をなしている。第1ケーシング46の上面において開放された部分のうち、略前半分は、上述した第1開口38である(図4参照)。
このようなプロセスケーシング14内には、図2(b)に示すように、対応する感光ドラム3と、帯電器4と、現像ローラ6と、供給ローラ15と、トナーを収容するトナーホッパ16と、クリーニング部材18とが主に配置されている。感光ドラム3、現像ローラ6、供給ローラ15の各中心軸(回転軸)は、幅方向に沿って延びている。プロセスカートリッジ13では、トナーホッパ16に収容されたトナーが、供給ローラ15によって現像ローラ6に供給され、上述したように、現像ローラ6に担持される。
現像ローラ6、供給ローラ15およびトナーホッパ16は、ユニット化されており、現像カートリッジ17として、プロセスケーシング14に対して着脱自在である。現像カートリッジ17は、プロセスケーシング14に装着された状態で(つまりプロセスカートリッジ13の一部として)、本体ケーシング2に対して着脱される(図1参照)。また、プロセスケーシング14が本体ケーシング2に装着されたままの状態で、現像カートリッジ17のみが本体ケーシング2に対して着脱され得る。現像カートリッジ17は、上述した感光ドラム3上の静電潜像を現像する。現像カートリッジ17については、以降で詳説する。
そして、プロセスケーシング14の内部空間は、感光ドラム3、帯電器4およびクリーニング部材18が配置される第1空間28と、現像カートリッジ17が配置される第2空間29とに区画されている。第2空間29は、第1空間28から連続し、第1空間28の前側に位置している。第2空間29は、上側において第1開口38に連通し、下側において第2開口39に連通している。第1空間28と第2空間29との境界部分(詳しくは、図2(b)において第1開口38の後端周辺に相当する部分)には、LEDユニット5の先端部(光を発して感光ドラム3を露光させる部分)が配置される(図1参照)。
(2)感光ドラム
図6は、図2(a)のA−A矢視断面図である。図7(a)は、図2(a)において右軸受、ドラム軸および留め具を抜き出して示した図であり、図7(b)は、図7(a)に対応する分解斜視図である。
図6は、図2(a)のA−A矢視断面図である。図7(a)は、図2(a)において右軸受、ドラム軸および留め具を抜き出して示した図であり、図7(b)は、図7(a)に対応する分解斜視図である。
感光ドラム3は、第1空間28に配置され、第1ケーシング46に支持されている。感光ドラム3は、その主たる部分をなすドラム本体44とドラム軸45を備えている。
図6に示すように、ドラム本体44は、最表層が感光層により形成される中空の円筒形状であり、その中心軸は、幅方向に沿って延びている。ドラム本体44の表面に、上述した静電潜像が形成される。ドラム本体44の表面(外周面)の一部が、第3開口40から転写ローラ10側に露出されている(図1および図2(b)参照)。
ドラム本体44の左端部(感光ドラム3の左端部でもある。)には、左フランジ48が取付けられている。左フランジ48は、ドラム本体44より幅方向に短い中空の円筒形状であり、その中心軸は、幅方向に沿って延びている。左フランジ48は、ドラム本体44の左端部に圧入されており、左フランジ48の外周面の右側部分がドラム本体44の左端部の内周面に圧接されている。これにより、左フランジ48は、ドラム本体44(感光ドラム3)に対して相対移動不能である。左フランジ48の中空部分は、左フランジ48の円中心部分を幅方向に沿って貫通する丸穴であり、左貫通穴48Aとされる。左フランジ48の左端部は、縮径部分48Bとされ、その外周面は、それより右側の部分の外周面に比べて縮径されている。左フランジ48の外周面において、縮径部分48Bより右側かつドラム本体44より左側の部分(感光ドラム3の左端部の周面に相当する。)には、ギヤ歯が形成されており、この部分は、第1ギヤ57とされる(図5参照)。
左フランジ48の左端面には、駆動入力部の一例としての駆動受け部55が設けられている。駆動受け部55は、縮径部分48Bとほぼ同じ直径を有する円盤形状であり、その円中心には、丸い貫通穴55Aが形成されている。貫通穴55Aの直径は、左貫通穴48Aの直径とほぼ等しい。駆動受け部55の左端面には、一対の突起55Bが設けられている(図16参照)。一対の突起55Bは、左側面視において貫通穴55Aを挟むように配置され、左側へ突出している。
ドラム本体44の右端部(感光ドラム3の右端部でもある。)には、フランジの一例としての右フランジ49が取付けられている。右フランジ49は、ドラム本体44より幅方向に短い中空の円筒形状であり、その中心軸は、幅方向に沿って延びている。右フランジ49は、ドラム本体44の右端部に圧入されており、右フランジ49の外周面のほとんどがドラム本体44の右端部の内周面に圧接されている。これにより、右フランジ49は、ドラム本体44(感光ドラム3)に対して相対移動不能である。右フランジ49の中空部分は、右フランジ49の円中心部分を幅方向に沿って貫通する丸穴であり、右貫通穴49Aとされる。右貫通穴49Aの直径は、左貫通穴48Aの直径とほぼ等しい。また、右フランジ49の右端面には、左側へ窪む第1凹部49Bが形成されている。第1凹部49Bは、右貫通穴49Aと同心の円柱形状である。そして、第1凹部49Bの最深部(左端部)には、左側へさらに窪む第2凹部49Cが形成されている。第2凹部49Cは、右貫通穴49Aと同心の円柱形状であり、第1凹部49Bよりも小さい。
このように、ドラム本体44と左フランジ48と右フランジ49と駆動受け部55とは一体化されている。
ドラム軸45は、幅方向に沿って延びる細長い円柱形状である。ドラム軸45の直径は、左フランジ48の左貫通穴48Aの直径より僅かに小さい。ドラム軸45は、左貫通穴48A、駆動受け部55の貫通穴55A、および、右フランジ49の右貫通穴49Aに遊嵌されている。この状態において、一体化されたドラム本体44、左フランジ48、右フランジ49および駆動受け部55は、ドラム軸45に対して相対移動可能である。
図7(b)に示すように、ドラム軸45の右端部には、切欠45Aが形成されている。切欠45Aは、ドラム軸45の外周面を切り欠いており、ドラム軸45において切欠45Aが形成された部分の断面は、略半円形状(略D字形状)である。すなわち、切欠45Aにおいて、ドラム軸45の外周面より内側には、幅方向に沿って延びる平坦面45Bが形成されている。
このような感光ドラム3に関連して、プロセスカートリッジ13には、図6に示すように、第1軸受の一例としての左軸受50と、第2軸受の一例としての右軸受51とが設けられている。
(3)左軸受
図8(a)は、図5の要部拡大図であって、第3凸部が第1ケーシングに係合していない状態を示し、図8(b)は、図8(a)において左軸受を露出させた図である。図9(a)は、図8(a)において左軸受を第1方向へ回動させた状態を示し、図9(b)は、図8(b)において左軸受を第1方向へ回動させた状態を示す。
図8(a)は、図5の要部拡大図であって、第3凸部が第1ケーシングに係合していない状態を示し、図8(b)は、図8(a)において左軸受を露出させた図である。図9(a)は、図8(a)において左軸受を第1方向へ回動させた状態を示し、図9(b)は、図8(b)において左軸受を第1方向へ回動させた状態を示す。
左軸受50は、略円環形状である。左軸受50において、左端部50Aは、それより右側の部分に比べて縮径されている。左軸受50において左端部50Aより右側の部分の外周面には、図8(b)に示すように、第1凸部50Bと、第2凸部50Cと、係合部の一例としての第3凸部50Dとが設けられている。
第1凸部50Bと第2凸部50Cとは、幅方向にやや厚い板状であり、互いに隣接して設けられており、左軸受50の外周面から径方向外側へ突出している。ここで、第1凸部50Bは、第2凸部50Cよりも突出している。また、第1凸部50Bの先端部(遊端部)は、第2凸部50Cの先端部から離れる方向へ折れ曲がっている。また、第1凸部50Bの先端部と第2凸部50Cの先端部とは、連結部50Eによって連結されている(図9(b)参照)。連結部50Eは、第1凸部50Bにおいて折れ曲がった先端部に沿って傾斜している。
第3凸部50Dは、幅方向に薄い板状であり、左軸受50の外周面において、第1凸部50Bのほぼ反対側(周方向に約140°ずれた位置)に設けられている。
左軸受50に関連して、プロセスケーシング14の第1ケーシング46の左側壁(プロセス第6壁35)において、感光ドラム3と幅方向に対向する部分には、貫通穴が形成されており、左露出穴35Aとされる。左露出穴35Aは、左軸受50の左端部50Aの外径より大きい直径を有する丸穴である(図6参照)。また、プロセス第6壁35の右側面において、左露出穴35Aの下側には、第1規制部の一例としての左リブ35Bが設けられている。左リブ35Bは、プロセス第6壁35の右側面から右側へ延びる第1部35Cと、第1部35Cの右端部から前側へ折れ曲る第2部35Dとを一体的に備えている。また、プロセス第6壁35の左側面には、左露出穴35Aを取り囲んで左側へ突出する筒状のボス35Eが設けられている。
左軸受50は、第1ケーシング46に取付けられている。左軸受50の取付けに際し、まず、左露出穴35Aに、左軸受50の左端部50Aが嵌め込まれる(図6参照)。このとき、左軸受50における左端部50Aより右側の部分は、左リブ35Bに接触しておらず、第3凸部50Dは、左リブ35Bに対して斜め前側上方にある。また、第1凸部50Bおよび第2凸部50Cは、上側に向くように延びている。ここで、第1凸部50Bおよび第2凸部50Cを押し、第3凸部50Dが左リブ35Bに近づく方向(第1方向Aといい、図示太線矢印参照。)へ左軸受50を回動させる。その後、図9(b)に示すように、第3凸部50Dが左リブ35Bの第2部35Dとプロセス第6壁35との間に配置され、左リブ35Bの第1部35Cに当接すると、第3凸部50Dが左リブ35Bにおいて第1ケーシング46に係合し、左軸受50の回動が停止する。これにより、左軸受50の取付けが完了する。
この状態において、第3凸部50Dが左リブ35Bの第2部35Dとプロセス第6壁35との間に配置されているので、左軸受50が幅方向に位置決めされている。そして、第3凸部50Dが左リブ35Bの第1部35Cに当接しているので、左軸受50の第1方向Aへの更なる回動が規制されている。また、第1凸部50Bおよび第2凸部50Cは、連結部50Eが第1ケーシング46の最寄の上端縁に沿うように、前側に傾いている。
このように第1ケーシング46に取付けられた左軸受50の中空部分に、図6に示すように、左フランジ48の縮径部分48Bが挿通されている。これにより、左軸受50によって、左フランジ48、つまり、感光ドラム3の左端部が回転自在に支持されている。感光ドラム3が回転するときには、左フランジ48の縮径部分48Bの外周面が左軸受50の内周面に摺接する。この状態において、左軸受50に対する左フランジ48の幅方向への移動が許容されている。そして、第1ケーシング46におけるプロセス第6壁35の左露出穴35Aから、駆動受け部55の左端面が、第1ケーシング46の左側に露出されている。
ここで、本体ケーシング2には、駆動力を伝達する駆動伝達部103(図18参照)が備えられており、第1ケーシング46の左側に露出された駆動受け部55に駆動伝達部103が、突起55Bを介して連結される。これにより、駆動受け部55は、駆動伝達部103から駆動力を受けて回転し、駆動受け部55と一体化された感光ドラム3(ドラム本体44)を回転駆動させる。駆動伝達部103については後述する。
(4)右軸受
右軸受51は、中空の略円筒形状であり、その中心軸は、幅方向に沿って延びている。右軸受51の中空部分は、右軸受51の円中心部分を幅方向に沿って貫通する丸穴であり、軸受貫通穴51Aとされる。軸受貫通穴51Aの直径は、上述した右貫通穴49Aの直径とほぼ等しい。右軸受51の左端部は、それより右側の部分に比べて小径であり、小径部分51Bとされる。そして、右軸受51には、小径部分51Bの右端から径方向に延びる面が形成されており、この面には、左側へ僅かに突出する凸部51Cが形成されている。凸部51Cは、左側面視において小径部分51Bを取り囲む環状である。右軸受51の右端面には、左側へ窪む凹部51Dが形成されている。図7に示すように、凹部51Dは、軸受貫通穴51Aと同心の円柱形状である。凹部51D内には、一対の第1リブ52と一対の第2リブ53とが設けられている。第1リブ52および第2リブ53は、右軸受51に対して一体的に設けられている。
右軸受51は、中空の略円筒形状であり、その中心軸は、幅方向に沿って延びている。右軸受51の中空部分は、右軸受51の円中心部分を幅方向に沿って貫通する丸穴であり、軸受貫通穴51Aとされる。軸受貫通穴51Aの直径は、上述した右貫通穴49Aの直径とほぼ等しい。右軸受51の左端部は、それより右側の部分に比べて小径であり、小径部分51Bとされる。そして、右軸受51には、小径部分51Bの右端から径方向に延びる面が形成されており、この面には、左側へ僅かに突出する凸部51Cが形成されている。凸部51Cは、左側面視において小径部分51Bを取り囲む環状である。右軸受51の右端面には、左側へ窪む凹部51Dが形成されている。図7に示すように、凹部51Dは、軸受貫通穴51Aと同心の円柱形状である。凹部51D内には、一対の第1リブ52と一対の第2リブ53とが設けられている。第1リブ52および第2リブ53は、右軸受51に対して一体的に設けられている。
図7(a)に示すように、一対の第1リブ52は、右側面視において軸受貫通穴51Aを挟んで対向する板状である。一対の第2リブ53は、右側面視において、一対の第1リブ52に対して、軸受貫通穴51Aを中心として約90°ずれた位置に配置されている。一対の第2リブ53は、右側面視において、軸受貫通穴51Aを挟んで対向しており、軸受貫通穴51A側へ略台形状に膨出している。一対の第2リブ53において互いに対向する部分は、互いに平行な平坦面である。
右軸受51の外周面において、一方の第2リブ53Aに一致する部分には、窪み51Eが形成されている。この窪み51Eには、フック58が設けられている。フック58は、右軸受51の左端部から連続して右側へ延びてから、径方向外側へ折れ曲っている(図7(b)参照)。
右軸受51に関連して、プロセスケーシング14の第1ケーシング46における右側壁(プロセス第5壁34)において、感光ドラム3と幅方向に対向する部分には、図6に示すように、丸い貫通穴が形成されており、右露出穴34Aとされる。右露出穴34Aは、右軸受51の外径より大きい直径を有する丸穴であり、右露出穴34Aに右軸受51が遊嵌されている。この状態において、右露出穴34Aから、右軸受51の右端部が第1ケーシング46の右側に露出されている。詳しくは、右軸受51の右端面は、プロセス第5壁34よりも右側に位置している。
プロセス第5壁34の左側面において、右露出穴34Aの周縁には、右露出穴34Aの内側(径方向内側)に延びる位置決めリブ56が設けられている。位置決めリブ56が右軸受51の外周面に当接することによって、右軸受51の軸受貫通穴51Aと左軸受50の内周面とがほぼ同心になるように、右軸受51が右露出穴34Aにおいて径方向に位置決めされている。この状態において、第1ケーシング46に対する右軸受51の幅方向への移動が許容されている。なお、右軸受51のフック58(図7(b)参照)が第1ケーシング46に設けられた溝(図示せず)に係合しているので、右軸受51が第1ケーシング46から脱落することはない。
ドラム軸45において右フランジ49の右貫通穴49Aより右側に位置する部分は、右軸受51の軸受貫通穴51Aに挿通されている。この状態において、右軸受51の左側部分が右フランジ49の第1凹部49B内に遊嵌され、右軸受51の左端部である小径部分51Bが右フランジ49の第2凹部49C内に遊嵌されている。そして、右軸受51の凸部51Cが、右フランジ49の右端面において第1凹部49Bの最深部(左端部)に相当する部分に右側から接触している。これにより、右軸受51によって、右フランジ49、つまり、感光ドラム3の右端部が回転自在に支持されている。感光ドラム3が回転するときには、右フランジ49の右端面が右軸受51の凸部51Cに摺接する。
ここで、感光ドラム3は、第1ケーシング46に取り付けられた左軸受50と、右軸受51とを介してプロセスケーシング14(第1ケーシング46)に支持されている。そして、上述したように、感光ドラム3では、左軸受50に対する左フランジ48の幅方向への移動が許容されており、また、第1ケーシング46に対する右軸受51の幅方向への移動が許容されている。つまり、感光ドラム3は、プロセスケーシング14に配置された状態で、プロセスケーシング14(第1ケーシング46)に対して幅方向に相対移動可能である。換言すれば、感光ドラム3およびプロセスケーシング14は、互いに独立して移動し、相対移動可能である。
そして、ドラム軸45の右端縁は、右軸受51より右側に位置しており、ドラム軸45の切欠45A(図7(b)参照)が、右軸受51の凹部51D内に配置されている。ここで、図7に示すように、ドラム軸45には、切欠45Aの位置において、留め具54が取付けられている。
(5)留め具
留め具54は、樹脂などで形成されている。留め具54は、右側面視において略C字形状であり、ドラム軸45に対して切欠45A側から嵌め込まれており、ドラム軸45を挟持している(図7(a)参照)。ここで、留め具54において、ドラム軸45の平坦面45Bに対向する部分には、平坦面54Aが形成されており(図7(b)参照)、留め具54の平坦面54Aがドラム軸45の平坦面45Bに接触することによって、ドラム軸45に対する留め具54の相対回転が防止されている。また、留め具54が幅方向において切欠45Aの内側に配置されているので、ドラム軸45に対する留め具54の幅方向における相対移動が防止されている。そして、留め具54の外周面において、平坦面54Aの裏側の部分には、平坦面54Bが形成されている(図7(b)参照)。平坦面54Aと平坦面54Bとは互いに略平行である。
留め具54は、樹脂などで形成されている。留め具54は、右側面視において略C字形状であり、ドラム軸45に対して切欠45A側から嵌め込まれており、ドラム軸45を挟持している(図7(a)参照)。ここで、留め具54において、ドラム軸45の平坦面45Bに対向する部分には、平坦面54Aが形成されており(図7(b)参照)、留め具54の平坦面54Aがドラム軸45の平坦面45Bに接触することによって、ドラム軸45に対する留め具54の相対回転が防止されている。また、留め具54が幅方向において切欠45Aの内側に配置されているので、ドラム軸45に対する留め具54の幅方向における相対移動が防止されている。そして、留め具54の外周面において、平坦面54Aの裏側の部分には、平坦面54Bが形成されている(図7(b)参照)。平坦面54Aと平坦面54Bとは互いに略平行である。
この状態において、図7(a)に示すように、右軸受51の一対の第1リブ52が留め具54を挟持している。また、一対の第2リブ53は、ドラム軸45を挟持している。詳しくは、一方の第2リブ53Aは、留め具54と、ドラム軸45の外周面において留め具54の左右に位置する部分に接触している。これにより、留め具54がドラム軸45から外れることが防止されている。また、他方の第2リブ53Bは、切欠45Aにおけるドラム軸45の外周面において留め具54に挟持されてない部分に接触している。このように、一対の第2リブ53は、ドラム軸45と、切欠45Aの位置においてドラム軸45に取り付けられた留め具54とを一緒に挟持している。また、一方の第2リブ53Aの先端(他方の第2リブ53Bと対向する部分)は、上述したように平坦面であり、留め具54の平坦面54Bに接触している。そのため、留め具54に対する右軸受51の相対回転が防止されている。
このように、図6に示す状態において、ドラム軸45と右軸受51と留め具54とは一体化されている。そのため、ドラム軸45に対する右軸受51の相対回転(換言すれば右軸受51に対するドラム軸45の相対回転)が防止されている。なお、ドラム軸45が右軸受51の軸受貫通穴51Aに圧入されていれば、ドラム軸45に対する右軸受51の相対回転がさらに防止される。
ドラム軸45の右端は、プロセス第5壁34の右露出穴34Aから、第1ケーシング46の右側に露出されている(図3参照)。
(6)第2ケーシング
左軸受50および右軸受51に関連して(図6参照)、プロセスケーシング14の第2ケーシング47において、左軸受50(詳しくは左端部50Aより右側の部分)と幅方向において一致する位置には、第2規制部の一例としての左当接部47Aが設けられ、右軸受51(詳しくは小径部分51Bより右側の部分)と幅方向において一致する位置には、右当接部47Bが設けられている。左当接部47Aおよび右当接部47Bは、幅方向におけるプロセス第5壁34と第5壁35との内側に配置されており、プロセス第2壁31から下方へ延びている。左当接部47Aは、左軸受50に対して上側から当接し、右当接部47Bは、右軸受51に対して上側から当接している。つまり、第2ケーシング47は、左当接部47Aおよび右当接部47Bにおいて、左軸受50および右軸受51に当接している。
左軸受50および右軸受51に関連して(図6参照)、プロセスケーシング14の第2ケーシング47において、左軸受50(詳しくは左端部50Aより右側の部分)と幅方向において一致する位置には、第2規制部の一例としての左当接部47Aが設けられ、右軸受51(詳しくは小径部分51Bより右側の部分)と幅方向において一致する位置には、右当接部47Bが設けられている。左当接部47Aおよび右当接部47Bは、幅方向におけるプロセス第5壁34と第5壁35との内側に配置されており、プロセス第2壁31から下方へ延びている。左当接部47Aは、左軸受50に対して上側から当接し、右当接部47Bは、右軸受51に対して上側から当接している。つまり、第2ケーシング47は、左当接部47Aおよび右当接部47Bにおいて、左軸受50および右軸受51に当接している。
この状態では、図9(b)に示すように、第1ケーシング46に取り付けられた左軸受50の第3凸部50Dが、上述したように左リブ35Bにおいて第1ケーシング46に係合している。そして、左当接部47A(図示点線部分参照)は、左軸受50の外周面における第1凸部50Bおよび第2凸部50Cより後上側の部分に当接している。このように左軸受50の外周面において左当接部47Aに当接される部分を被当接部50Fという。
左当接部47Aが左軸受50の被当接部50Fに当接しているので、左軸受50の移動が規制されており、もちろん、上述した第1方向Aとは反対の方向への左軸受50の回動も規制されている。また、この状態において、第2ケーシング47においてプロセス第6壁35をなす部分(側壁47Cといい、図3参照)は、第1凸部50Bおよび第2凸部50Cに対して、上述した第1方向Aにおける上流側に位置している。そのため、左軸受50が第1方向Aとは反対の方向へ回動したとしても、第3凸部50Dと左リブ35Bとの係合が解除されるまでに、側壁47C(図3参照)が第1凸部50Bおよび第2凸部50Cに当接し、左軸受50の回動が停止される。これにより、第3凸部50Dと左リブ35Bとの係合が解除されて左軸受50が第1ケーシング46から外れることが防止される。
(7)帯電器
図2(b)に示すように、帯電器4は、第1空間28において、感光ドラム3の上方でプロセス第2壁31(第2ケーシング47)に支持されており、感光ドラム3と接触しないように間隔を隔てて、感光ドラム3と対向配置されている。詳しくは、帯電器4は、感光ドラム3と間隔を隔てて対向配置された放電ワイヤ60と、放電ワイヤ60と感光ドラム3との間に設けられ、放電ワイヤ60から感光ドラム3への電荷量を制御するためのグリッド61とを備えている。グリッド61にバイアスを印加すると同時に、放電ワイヤ60に高電圧を印加して、放電ワイヤ60をコロナ放電させることにより、感光ドラム3(ドラム本体44)の表面を一様に帯電させる。なお、帯電器4には、放電ワイヤ60を挟持するワイヤクリーナ(図示せず)が設けられており、ワイヤクリーナは、幅方向にスライドすることによって、放電ワイヤ60をクリーニングする。ここで、帯電器4(特に放電ワイヤ60)は、プロセス第2壁31の第5開口42を介して、上方ヘ露出されている。
図2(b)に示すように、帯電器4は、第1空間28において、感光ドラム3の上方でプロセス第2壁31(第2ケーシング47)に支持されており、感光ドラム3と接触しないように間隔を隔てて、感光ドラム3と対向配置されている。詳しくは、帯電器4は、感光ドラム3と間隔を隔てて対向配置された放電ワイヤ60と、放電ワイヤ60と感光ドラム3との間に設けられ、放電ワイヤ60から感光ドラム3への電荷量を制御するためのグリッド61とを備えている。グリッド61にバイアスを印加すると同時に、放電ワイヤ60に高電圧を印加して、放電ワイヤ60をコロナ放電させることにより、感光ドラム3(ドラム本体44)の表面を一様に帯電させる。なお、帯電器4には、放電ワイヤ60を挟持するワイヤクリーナ(図示せず)が設けられており、ワイヤクリーナは、幅方向にスライドすることによって、放電ワイヤ60をクリーニングする。ここで、帯電器4(特に放電ワイヤ60)は、プロセス第2壁31の第5開口42を介して、上方ヘ露出されている。
(8)クリーニング部材
図10は、図5の状態でカバーが装着されたプロセスカートリッジを前上側から見た図である。図11は、図5の状態でカバーが装着されたプロセスカートリッジの右側面図である。図12は、図10のB−B矢視断面図である。図13は、図10のC−C矢視断面図である。図14は、第1ギヤ、第2ギヤおよび第3ギヤの周辺の右側断面図である。
図10は、図5の状態でカバーが装着されたプロセスカートリッジを前上側から見た図である。図11は、図5の状態でカバーが装着されたプロセスカートリッジの右側面図である。図12は、図10のB−B矢視断面図である。図13は、図10のC−C矢視断面図である。図14は、第1ギヤ、第2ギヤおよび第3ギヤの周辺の右側断面図である。
クリーニング部材18は、第1空間28において、感光ドラム3より後側に配置され、第1ケーシング46に支持されている(図5参照)。クリーニング部材18は、クリーニングローラ63と、紙粉回収部材の一例としてのクリーニングシャフト64と、フィルム65と、紙粉収容部66とを備えている。
クリーニングローラ63の外周面は、スポンジで形成されている。クリーニングローラ63の中心軸は、幅方向に沿って延びている。図5に示すように、クリーニングローラ63の左端部には、第2ギヤ67が設けられている。第2ギヤ67は、中心軸が幅方向に沿って延びる中空円筒状である。第2ギヤ67では、左側部分67Aが、右側部分67Bより大径である。第2ギヤ67では、左側部分67Aおよび右側部分67Bのそれぞれの外周面にギヤ歯が形成されている。第2ギヤ67は、クリーニングローラ63(詳しくはクリーニングローラ63の軸)の左端部に外嵌されている。この状態で、第2ギヤ67は、クリーニングローラ63と同心である。
クリーニングシャフト64は、幅方向に細長い金属製の円柱形状であり、その中心軸は、幅方向に沿って延びている。クリーニングシャフト64の左端部には、第3ギヤ68が設けられている。第3ギヤ68は、中心軸が幅方向に沿って延びる中空円筒状である。第3ギヤ68の外周面にはギヤ歯が形成されている。第3ギヤ68は、クリーニングシャフト64の左端部に外嵌されている。この状態で、第3ギヤ68は、クリーニングシャフト64と同心である。
ここで、クリーニング部材18では、クリーニングローラ63およびクリーニングシャフト64を支持する1対の軸受部材69が設けられている。各軸受部材69は、第1軸受70および第2軸受71を備えている。第1軸受70および第2軸受71は、ともに、中心軸が幅方向に沿って延びる中空円筒状である。第1軸受70は、第2軸受71よりも幅方向に長い。そして、第1軸受70と第2軸受71とは連結されて一体となっている(図12参照)。換言すれば、第1軸受70は第2軸受71を備えている。
1対の軸受部材69のうち、一方は、クリーニングローラ63およびクリーニングシャフト64の左端部に設けられ、他方は、クリーニングローラ63およびクリーニングシャフト64の右端部に設けられている。左側に設けられた軸受部材69では、第1軸受70の中空部分にクリーニングシャフト64の左端部(詳しくは、第3ギヤ68より右側の部分)が挿通され、第2軸受71の中空部分にクリーニングローラ63の左端部(詳しくは、第2ギヤ67より右側の部分)が挿通されている。右側に設けられた軸受部材69では、第1軸受70の中空部分にクリーニングシャフト64の右端部が挿通され、第2軸受71の中空部分にクリーニングローラ63の右端部が挿通されている。左右の第2軸受71がクリーニングローラ63を回転自在に支持している。そして、左右の第1軸受70がクリーニングシャフト64を回転自在に支持している。つまり、クリーニングローラ63およびクリーニングシャフト64は回転体である。この状態において、クリーニングシャフト64の外周面は、クリーニングローラ63の外周面に上側から接触している(図2(b)参照)。
そして、軸受部材69に関連して、第1ケーシング46の後端部における幅方向両端には、第1空間28内を上側へ延びる腕部72がそれぞれ設けられている(図13参照)。腕部72の遊端部(上端部)の上側面には、略U字形状の窪み72Aが形成され、腕部72の遊端部の前下側の側面には、被係止部の一例としての凹み72Bが設けられている(図13参照)。左側の腕部72の窪み72Aに、左側の軸受部材69の第1軸受70(詳しくは第2軸受71より幅方向外側の部分)が上から嵌め込まれ、右側の腕部72の窪み72Aに、右側の軸受部材69の第1軸受70(詳しくは第2軸受71より幅方向外側の部分)が上から嵌め込まれている。また、第1ケーシング46において、各腕部72に対して幅方向内側へ間隔を隔てた位置に、腕部72と似た形状を有する支持部74が設けられている(図8(b)および図9(b)参照)。各軸受部材69の第1軸受70(詳しくは第2軸受71より幅方向内側の部分)が、支持部74の上端部に載置されている(図8(a)および図9(a)参照)。
各第1軸受70は、対応する腕部72に支持され、腕部72の窪み72Aにおける周面上を摺動自在である。これにより、各軸受部材69は、第1軸受70周りに揺動自在である。詳しくは、各軸受部材69において第1軸受70から離れた位置にある第2軸受71と、第2軸受71に支持されるクリーニングローラ63とは、第1軸受70周りに揺動自在である。ここで、第1軸受70周りに揺動する第2軸受71の揺動中心(後述する揺動中心K)と、第1軸受70に回転自在に支持されるクリーニングシャフト64の中心軸(回転中心)とは一致している。
この状態において、感光ドラム3の第1ギヤ57と、クリーニングローラ63の第2ギヤ67の右側部分67Bとが噛合しており、第2ギヤ67の左側部分67Aとクリーニングシャフト64の第3ギヤ68とが噛合している。ここで、図14に示すように、感光ドラム3は、右側面視において反時計回りの方向(図示点線矢印B参照)に回転する。これに応じて、感光ドラム3の第1ギヤ57に噛合する第2ギヤ67は、第1ギヤ57から駆動力(上述した感光ドラム3の駆動受け部55が受けた駆動力)が伝達されることによって、右側面視において時計回りの方向(図示点線矢印C参照)に回転する。第2ギヤ67は、伝達された駆動力によってクリーニングローラ63を回転駆動させる。そして、第2ギヤ67に噛合する第3ギヤ68は、第2ギヤ67から駆動力が伝達されることによって、右側面視において反時計回りの方向(図示点線矢印D参照)に回転する。第3ギヤ68は、伝達された駆動力によってクリーニングシャフト64を回転駆動させる。
ここで、第2ギヤ67の歯面に対する第1ギヤ57の歯面の押圧力の作用方向をE(図示実線矢印参照)とする。作用方向Eは、第1ギヤ57の歯面と第2ギヤ67の歯面との接触位置Fから延びている。そして、接触位置Fを通り、第1ギヤ57と同心の円を基準円Gとする。また、接触位置Fを通り、第2ギヤ67と同心の円を基準円Hとする。これらの基準円G、Hに対する共通接線I(接触位置Fを通る)と、作用方向E(接触位置Fから延びる)とがなす角度が、第1ギヤ57および第2ギヤ67における圧力角θであり、たとえば、約20°である。そして、この作用方向(圧力角作用方向または圧力角の作用線の延びる方向)Eに平行な方向における第2ギヤ67およびクリーニングローラ63の回転中心Jの下流側に、クリーニングシャフト64および第3ギヤ68の回転中心(第2軸受71の揺動中心Kでもある。)がある。換言すれば、クリーニングローラ63の回転中心Jと第2軸受71の揺動中心Kとを結ぶ直線Lと、圧力角作用方向Eとは平行である。
そして、図12に示すように、各軸受部材69の第2軸受71に相当する部分において、第1ケーシング46のプロセス第3壁32に対向する部分には、凸部69Aが一体的に設けられている。そして、各軸受部材69とプロセス第3壁32との間には、押圧部材の一例としてのバネ73が介挿されている。詳しくは、バネ73は、第1空間28において、上述した接続部分36の相当する部分(プロセスケーシング14における後端部)に配置されている(図2(b)参照)。バネ73は、たとえばコイルバネであり、軸受部材69側の端部が凸部69Aに嵌めこまれている。バネ73の伸長力によって、各軸受部材69は、第2軸受71が感光ドラム3に接近する方向へ揺動するように付勢されている。これにより、各軸受部材69の第2軸受71に支持されるクリーニングローラ63では、その外周面が感光ドラム3(詳しくはドラム本体44)の外周面へ後側から圧接されている。つまり、バネ73がクリーニングローラ63を感光ドラム3へ押圧させており、このとき、第2軸受71は、クリーニングローラ63が感光ドラム3へ押圧されるように揺動する。
フィルム65は、図2(b)に示すように、プロセス第3壁32から上方ヘ延び、クリーニングシャフト64の後側外周面に対して後側から接触している。フィルム65は、プロセス第3壁32とクリーニングシャフト64との間を塞いでおり、これによって、紙粉収容部66から紙粉が漏れるのが防止される。なお、クリーニングシャフト64の回転に逆らわない方向から、フィルム65をクリーニングシャフト64に接触させることが望ましい。
紙粉収容部66は、クリーニングシャフト64、フィルム65、プロセス第2壁31、プロセス第3壁32、プロセス第5壁34およびプロセス第6壁35によって区画された、右側断面視において後側へ細くなる略三角形状の空間であり、第1空間28において上述した接続部分36に相当する部分に設けられている。
このようなクリーニング部材18では、画像形成時に、クリーニングローラ63に、本体ケーシング2内に設けられるバイアス供給源(図示せず)から1次クリーニングバイアスが印加され、クリーニングシャフト64に、バイアス供給源(図示せず)から2次クリーニングバイアスが印加される。
ここで、上述した感光ドラム3から用紙Pへのトナー像の転写中において、用紙Pから感光ドラム3に紙粉が付着する場合がある。また、用紙Pへのトナー像の転写後に感光ドラム3上に転写残トナーが残留する場合がある。これらの紙粉および転写残トナーといった感光ドラム3の表面上の異物のうち、転写残トナーは、1次クリーニングバイアスによって、クリーニングローラ63の表面に転写され、クリーニングローラ63に捕獲される。そして、感光ドラム3の表面上の異物のうち、紙粉は、画像形成時以外のタイミングにおいて、まず1次クリーニングバイアスによってクリーニングローラ63に転写された後、2次クリーニングバイアス(詳しくは、1次クリーニングバイアスと2次クリーニングバイアスとのバイアス差)によって、クリーニングシャフト64の表面に転写され、クリーニングシャフト64に回収される。つまり、クリーニングシャフト64は、クリーニングローラ63に捕獲された異物から紙粉を選別して回収する。クリーニングシャフト64に回収された紙粉は、後述する掻取部材78によって掻き取られてから、紙粉収容部66に収容される。
なお、画像形成終了時には、クリーニングローラ63には、1次クリーニングバイアスとは逆方向となるバイアスが印加され、クリーニングローラ63に捕獲された転写残トナーは、クリーニングローラ63から感光ドラム3へ排出された後に、現像ローラ6に回収される。
そして、クリーニング部材18に関連して、プロセスカートリッジ13は、カバー75を備えている。
(9)カバー
カバー75は、平面視において幅方向に長手の略矩形板状であり、プロセスケーシング14の第4開口41をプロセスケーシング14の内側(下側)から塞ぎ得る大きさを有している(図3参照)。カバー75は、第1空間28において、クリーニング部材18(詳しくはクリーニングシャフト64)に対して上側から対向配置され、第4開口41から上側に露出されている。
カバー75は、平面視において幅方向に長手の略矩形板状であり、プロセスケーシング14の第4開口41をプロセスケーシング14の内側(下側)から塞ぎ得る大きさを有している(図3参照)。カバー75は、第1空間28において、クリーニング部材18(詳しくはクリーニングシャフト64)に対して上側から対向配置され、第4開口41から上側に露出されている。
カバー75は、第1部75A、第2部75B、第3部75Cおよび第4部75Dを一体的に備えている。
第1部75Aは、略U字状に折れ曲っており、感光ドラム3とクリーニングシャフト64との間に配置されている。
第2部75Bは、第1部75Aの上端部に連続し、第4開口41の前側周縁部へ向って上側へ延びており、帯電器4とクリーニングシャフト64との間に配置されている。なお、第2部75Bにおいてクリーニングシャフト64に対向する面には、スポンジなどで形成され、クリーニングシャフト64に接触する掻取部材78が設けられており、掻取部材78によって、第2部75Bとクリーニングシャフト64との間が塞がれており、紙粉収容部66に収容された紙粉が第2部75Bとクリーニングシャフト64との間から漏れ出ることが防止されている。
第3部75Cは、第2部75Bの上端部から連続して後側へ延び、第4開口41とクリーニングシャフト64との間に配置されている。第3部75Cは、後側へ延びていることから、前後方向に沿って延びているプロセス第2壁31と平行である。詳しくは、第3部75Cの外側表面(第4開口41において上側に露出される上側面)と、プロセス第2壁31の外側表面(上側面)の第4開口41の周辺31A(図示点線部分参照)とは面一になっている。
第4部75Dは、第3部75Cの後端部から連続し、プロセスケーシング14の内側(下側)から第4開口41の後側周縁部を塞ぐように第1空間28内を斜め後側下方へ延びている。ここで、第4部75Dの下端部が第1ケーシング46のプロセス第3壁32に当接し、カバー75がプロセスケーシング14内において位置決めされている。
また、図13に示すように、幅方向において図2(b)とは異なる位置におけるカバー75の右側断面を参照して、カバー75の幅方向両端部において第1部75Aに相当する部分には、斜め後側上方へ突出する係止部の一例としてのフック76が一体的に設けられている。また、カバー75の幅方向両端部において第2部75Bおよび第3部75Cに相当する部分の下面には、上側へ湾曲状に窪むカバー窪み77が形成されている。フック76と、対応するカバー窪み77とは、幅方向において同じ位置にある。
ここで、第1ケーシング46の腕部72の窪み72Aに上から嵌め込まれた軸受部材69の第1軸受70において、その上側部分が、対応するカバー窪み77に嵌まり込んでおり、第1軸受70は、カバー75とプロセスケーシング14(第1ケーシング46の腕部72)とに挟持されることによって固定されている。この状態において、カバー75のフック76が、対応する腕部72の凹み72Bに係止されている。これにより、第1軸受70がカバー75とプロセスケーシング14とに挟持された状態が維持されている。
そして、図2(b)を参照して、上述したように、カバー75は、クリーニング部材18に対して上側から対向配置され、第4開口41を内側(下側)から塞いでいる。そのため、クリーニング部材18で捕獲された異物(特に、クリーニングシャフト64で回収された紙粉)がクリーニング部材18から飛散しても、飛散した異物は、カバー75においてクリーニング部材18に対向する面において受け止められる。なお、このようにカバー75をプロセスケーシング14とは別の部品にすれば、紙粉収容部66に収容された紙粉を捨てるためにプロセスケーシング14を分解したときに飛散する紙粉の量を、カバー75をプロセスケーシング14と一体化する場合に比べて低減することができる。
(10)電極
図2(a)に示すように、プロセスカートリッジ13には、本体ケーシング2からバイアスを受けるための電極として、第1電極81、第2電極82、第3電極83および第4電極84が設けられている。
図2(a)に示すように、プロセスカートリッジ13には、本体ケーシング2からバイアスを受けるための電極として、第1電極81、第2電極82、第3電極83および第4電極84が設けられている。
第1電極81は、グリッド電極88およびワイヤ電極89を含んでいる。第1電極81は、本体ケーシング2からのバイアスを帯電器4に供給する。
グリッド電極88は、第2ケーシング47におけるプロセス第5壁34の右側面において、幅方向から見て帯電器4(図2(b)参照)の近傍に設けられ、グリッド61に電気的に接続されている。グリッド電極88は、本体ケーシング2からのバイアスをグリッド61に供給する。
ワイヤ電極89は、第2ケーシング47におけるプロセス第5壁34の右側面の前端部に設けられ、放電ワイヤ60に電気的に接続されている。ワイヤ電極89は、本体ケーシング2からのバイアス(上述した高電圧)を放電ワイヤ60に供給する。
第2電極82は、クリーニングローラ電極86と、電極の一例としてのクリーニングシャフト電極87とを含んでいる。第2電極82は、本体ケーシング2からのバイアスをクリーニング部材18に供給する。
クリーニングローラ電極86は、第1ケーシング46におけるプロセス第5壁34の右側面において、幅方向から見てクリーニングローラ63(図2(b)参照)の近傍に設けられ、クリーニングローラ63に電気的に接続されている。クリーニングローラ電極86は、本体ケーシング2からのバイアス(上述した1次クリーニングバイアス)をクリーニングローラ63に供給する。
クリーニングシャフト電極87は、第1ケーシング46におけるプロセス第5壁34の右側面において、幅方向から見てクリーニングシャフト64(図2(b)参照)の近傍に設けられ、クリーニングシャフト64に電気的に接続されている。クリーニングシャフト電極87は、本体ケーシング2からのバイアス(上述した2次クリーニングバイアス)をクリーニングシャフト64に供給する。
詳しくは、クリーニングシャフト電極87は、図5に示すように、第1ケーシング46の上端縁から上側へはみ出るように第1ケーシング46に取り付けられている。クリーニングシャフト電極87は、露出部87Aおよび折れ曲げ部87Bを一体的に備えている。露出部87Aは、プロセス第5壁34の右側面に露出されており、上側へ延びている。クリーニングシャフト電極87は、露出部87Aが第1ケーシング46と第2ケーシング47とに挟持されることによって、プロセスケーシング14に位置決めされている(図2(a)参照)。折れ曲げ部87Bは、露出部87Aから連続し、上側へ延びてから左下側に折れ曲っている(図11も参照)。このような形成された折り曲げ部87Bは、弾性を有している。折れ曲げ部87Bにおいて左下側に折れ曲った部分が、折り曲げ部87Bの弾性によって、クリーニングシャフト64の右端面に右側から圧接されている。
第3電極83は、現像カートリッジ17の現像ケーシング90(後述する)の右側壁の右側面に設けられている(図15参照)。第3電極83は、本体ケーシング2からのバイアスを現像カートリッジ17(たとえば、現像ローラ6)に供給する。
図2(a)に示すように、第4電極84は、第1ケーシング46におけるプロセス第5壁34の右側面において、幅方向から見て第3電極83(図示点線部分参照)の近傍に設けられている。現像カートリッジ17がプロセスケーシング14に装着された状態において、第4電極84は、図示されていないが第3電極83に接触しており、第3電極83に電気的に接続されている。
なお、第1電極81、第2電極82および第4電極84をまとめてカートリッジ電極80ということがある。
3.現像カートリッジ
図15は、現像カートリッジを右下から見た斜視図である。
図15は、現像カートリッジを右下から見た斜視図である。
図2(b)に示すように、現像カートリッジ17は、現像ケーシング90を備えている。現像ケーシング90は、幅方向に長手のボックス形状であり(図15参照)、プロセスケーシング14の第2空間29にちょうど収容され得る大きさを有している。
プロセスカートリッジ13が本体ケーシング2に装着され、現像カートリッジ17がプロセスケーシング14に装着された状態において、現像ケーシング90は、プロセスケーシング14と同様に、斜め前側上方へ傾斜している(図1参照)。なお、以下の説明では、特に言及がない限り、図2および図15に示すように現像カートリッジ17が本体ケーシング2から離脱されて水平面(前後方向に沿う面)に載置された状態を基準として、現像カートリッジ17について説明する。
図2(b)に示すように、現像ケーシング90において、プロセスケーシング14のプロセス第1壁30に対向する側壁(下側壁)を、現像側壁91という。また、現像ケーシング90の後端には、開口92が形成されている。開口92は、現像ケーシング90内部に連通している。
現像ケーシング90内部の前後方向途中には、幅方向に延びる隔壁93が設けられている。隔壁93によって、現像ケーシング90内は、第1領域94と第2領域95とに区画されている。第1領域94は、第2領域95の前側にある。隔壁93には、連通穴96が形成されており、第1領域94と第2領域95とは、連通穴96を介して、互いに連通している。
第1領域94は、トナーホッパ16の内部に相当し、トナーを収容している。また、第1領域94内には、アジテータ97が回転可能に配置されている。アジテータ97が回転すると、第1領域94のトナーがアジテータ97によって攪拌されて、連通穴96から第2領域95へ放出される。ここで、第1領域94は、アジテータ97の回転を許容すべく、幅方向に見て略円形状に区画されている。
第2領域95は、現像ローラ6および供給ローラ15を収容している。供給ローラ15は、連通穴96に対して後側に隣接配置されている。現像ローラ6は、供給ローラ15の後側(詳しくは斜め後側上方)に配置されている。現像ローラ6では、前側の外周面が供給ローラ15の外周面に圧接されており、現像ローラ6と供給ローラ15との間には、ニップが形成されている。また、現像ローラ6では、後上側の外周面が、現像ケーシング90の開口92から露出されている。また、現像ケーシング90の右側壁では、現像ローラ6(詳しくは現像ローラ6の軸)および供給ローラ15(詳しくは供給ローラ15の軸)の右端部が露出されている(図15参照)。図示されていないが、現像ケーシング90の左側壁では、現像ローラ6(詳しくは現像ローラ6の軸)の左端部が露出されている。そして、現像ケーシング90における開口92の上端縁には、層厚規制ブレード98の基端部が取り付けられている。層厚規制ブレード98の遊端部には、圧接ゴムが設けられており、この圧接ゴムが現像ローラ6の表面を押圧している。
現像カートリッジ17がプロセスケーシング14に装着された状態において、現像ローラ6において現像ケーシング90の開口92から露出された部分が、感光ドラム3に接触している。連通穴96から第2領域95へ放出されたトナーは、供給ローラ15から、上述したニップを介して現像ローラ6に供給される。現像ローラ6に供給されたトナーは、層厚規制ブレード98の圧接ゴムと現像ローラ6の表面との間を進入することによって一定厚さの薄層となり、現像ローラ6の表面に担持される。現像ローラ6に担持されたトナーは、上述したように、感光ドラム3の静電潜像を可視像化する。
また、現像側壁91において第1領域94および供給ローラ15に相当する部分は、第1領域94および供給ローラ15のそれぞれの形状に応じて、下方へ円弧状に膨出している。
図15に示すように、上述した第3電極83は、現像カートリッジ17の現像ケーシング90の右側壁の右側面において、供給ローラ15の前側に設けられている。第3電極83は、現像ローラ6に対して電気的に接続されている。
ここで、プロセスケーシング14へ現像カートリッジ17を装着するのに際し、まず、現像ローラ6が下端に位置するように現像カートリッジ17を掴む。そして、現像カートリッジ17を下降させ、プロセスケーシング14の第1開口38から第2空間29に押し込む(図2(b)参照)。このとき、現像ローラ6の右端部が、プロセスケーシング14のプロセス第5壁34のガイド溝37(図2(a)参照)に受け入れられ、現像ローラ6の左端部が、プロセスケーシング14のプロセス第6壁35のガイド溝37(図4参照)に受け入れられる。その後、図2(a)に示すように、現像ローラ6の右端部および左端部が対応するガイド溝37の終点37Aに到達するまで現像カートリッジ17が第2空間29に押し込まれると、図2(b)に示すように、現像カートリッジ17が第2空間29に収容され、プロセスケーシング14への現像カートリッジ17の装着が完了する。
この状態において、上述したように現像ローラ6において開口92から露出された部分が感光ドラム3に接触し、現像側壁91がプロセスケーシング14のプロセス第1壁30に当接している。これにより、現像カートリッジ17がプロセスケーシング14(詳しくは第2空間29)において位置決めされている。なお、現像側壁91の後側部分が、プロセス第1壁30の第2開口39から下側に露出されている。また、上述したように、プロセスケーシング14の第4電極84が第3電極83に接触している(図2(a)参照)。
4.本体ケーシング
図16は、プロセスカートリッジの左側面が見える位置におけるプリンタの左側断面図である。図17は、図16において1つのプロセスカートリッジの周辺を上方から見た図である。図18は、図16のD−D線におけるプリンタの階段断面図である。
図16は、プロセスカートリッジの左側面が見える位置におけるプリンタの左側断面図である。図17は、図16において1つのプロセスカートリッジの周辺を上方から見た図である。図18は、図16のD−D線におけるプリンタの階段断面図である。
図18に示すように、本体ケーシング2の内側には、本体ケーシング2に装着されたプロセスカートリッジ13を挟んで幅方向に互いに対向する第1壁99および第2壁100が設けられている。なお、図17では、カバー75、第1壁99および第2壁100が図示されていない。
(1)第1壁
図16に示すように、第1壁99では、幅方向外側面(左側面)が、たとえば金属板で形成されている。そして、第1壁99には、4つのプロセスカートリッジ13に応じて、4つのガイド溝101が形成されている。4つのガイド溝101は、前後方向に並んで形成されている。ガイド溝101は、第1壁99を、その上端縁から斜め後側下方へ切欠くように形成されている。ガイド溝101の最深部(下端部)は、第1壁99の上下方向略中央位置にある。プロセスカートリッジ13が本体ケーシング2に対して着脱されるときに、プロセスケーシング14のボス35Eが、対応するガイド溝101に案内される。
図16に示すように、第1壁99では、幅方向外側面(左側面)が、たとえば金属板で形成されている。そして、第1壁99には、4つのプロセスカートリッジ13に応じて、4つのガイド溝101が形成されている。4つのガイド溝101は、前後方向に並んで形成されている。ガイド溝101は、第1壁99を、その上端縁から斜め後側下方へ切欠くように形成されている。ガイド溝101の最深部(下端部)は、第1壁99の上下方向略中央位置にある。プロセスカートリッジ13が本体ケーシング2に対して着脱されるときに、プロセスケーシング14のボス35Eが、対応するガイド溝101に案内される。
そして、第1壁99において各ガイド溝101の最深部に相当する部分には、2つの凸部が形成され、位置決め凸部102とされる。一方の位置決め凸部102は、ガイド溝101内へ上向きに突出しており、他方の位置決め凸部102は、ガイド溝101内へ前向きに突出している。本体ケーシング2に装着されたプロセスカートリッジ13では、プロセスケーシング14のボス35Eが、対応する2つの位置決め凸部102に当接されている。これにより、プロセスカートリッジ13が本体ケーシング2において位置決めされている。この状態において、ボス35Eでは、プロセスケーシング14の左露出穴35Aおよび駆動受け部55の左端面が、ガイド溝101の最深部を介して、第1壁99の左側に露出されている。
第1壁99において、各ガイド溝101の最深部に相当する部分には、図18に示す駆動伝達部103が設けられている。
駆動伝達部103は、略円筒形状であり、その中心軸は、幅方向に沿って延びている。詳しくは、駆動伝達部103は、右側に向って階段状に縮径されており、駆動伝達部103の右端部103Aは、プロセスケーシング14のボス35E内に嵌り得る大きさを有している。駆動伝達部103は、本体ケーシング2に設けられたモータ(図示せず)の出力軸に連結されており、このモータが駆動されると回転する。
駆動伝達部103は、左右方向にスライド自在であり、プロセスカートリッジ13が本体ケーシング2に装着されると、図示しない付勢機構によって右側へ付勢される。これにより、駆動伝達部103は、プロセスケーシング14のボス35E内に嵌り、駆動受け部55の左端面(詳しくは突起55B)を略水平方向に沿って右側(太い実線矢印で示した方向Mを参照)に押圧する。そして、上述したように、感光ドラム3は、プロセスケーシング14に対して幅方向に相対移動可能である。そのため、上述したように駆動受け部55と一体化されたドラム本体44、左フランジ48および右フランジ49が、左フランジ48が左軸受50に支持されて右フランジ49が右軸受51に支持された状態で、右側へ移動する。これに伴って、右フランジ49が、右軸受51を凸部51Cにおいて右側へ押圧し、右軸受51と一体化されたドラム軸45および留め具54が右側へ移動する。つまり、駆動受け部55が駆動伝達部103に押圧されることによって、感光ドラム3(ドラム本体44、ドラム軸45、左フランジ48、右フランジ49および駆動受け部55)と留め具54と右軸受51とが、右側へ移動する。
ここで、第2壁100において右軸受51と幅方向に対向する部分には、左側へ突出するリブ104が形成されている。上述したように右側へ移動する右軸受51の右端部がリブ104に当接すると、感光ドラム3、留め具54および右軸受51の右側への移動が停止される。これにより、感光ドラム3、留め具54および右軸受51は、一体的に本体ケーシング2の第2壁100に当接し、第2壁100によって、幅方向に位置決めされる。
なお、リブ104に当接する右軸受51の右端部は、第1当接部105とされる。また、第2壁100には、ドラム軸45が遊嵌される穴100Aが形成されており、ドラム軸45において右軸受51より右側の部分が第2壁100に干渉することはない。
(2)第2壁
本体ケーシング2には、図示しないバイアス供給源が設けられている。
本体ケーシング2には、図示しないバイアス供給源が設けられている。
第2壁100には、本体電極107が設けられている。本体電極107は、各プロセスカートリッジ13に応じて設けられており、バイアス供給源(図示せず)に接続されている。
図17に示すように、本体電極107は、第1本体電極108、第2本体電極109、第3本体電極110、第4本体電極111および第5本体電極112を含んでいる。なお、図17では、第2本体電極109は、第1本体電極108の裏に隠れている。各本体電極は、コイルバネなどの付勢部材113によって左側へ付勢されている。
ここで、図18に示すように、第2壁100において、各プロセスカートリッジ13の右側面に対向する位置に、貫通穴106が形成されている。付勢部材113によって付勢された第1本体電極108、第2本体電極109、第3本体電極110、第4本体電極111および第5本体電極112(図17参照)は、対応する貫通穴106から第2壁100の左側面に露出される。
そして、図17に示す第1本体電極108は、クリーニングシャフト電極87(図2(a)参照)に接触してクリーニングシャフト電極87を左側へ押圧する。第2本体電極109は、クリーニングローラ電極86(図2(a)参照)に接触してクリーニングローラ電極86を左側へ押圧する。第3本体電極110は、グリッド電極88(図2(a)参照)に接触してグリッド電極88を左側へ押圧する。第4本体電極111は、ワイヤ電極89(図2(a)参照)に接触してワイヤ電極89を左側へ押圧する。第5本体電極112は、第4電極84(図2(a)参照)に接触して第4電極84を左側へ押圧する。なお、図18では、説明の便宜上、第1本体電極108がクリーニングシャフト電極87を左側へ押圧しているところのみが図示されている。
上述したように、グリッド電極88およびワイヤ電極89は第1電極81に含まれ、クリーニングローラ電極86およびクリーニングシャフト電極87は第2電極82に含まれる。つまり、本体電極107は、カートリッジ電極80(第1電極81、第2電極82および第4電極84)を略水平方向に沿って左側(太い破線矢印で示した方向N参照)へ押圧する。これにより、カートリッジ電極80と本体電極107とが電気的に接続されるので、本体電極107を介して、バイアス供給源(図示せず)からカートリッジ電極80にバイアスが供給される。
そして、カートリッジ電極80が本体電極107によって左側へ押圧されることによって、カートリッジ電極80を支持するプロセスケーシング14が左側へ移動する。ここで、上述したように、感光ドラム3がプロセスケーシング14に対して幅方向に相対移動可能であるので、プロセスケーシング14は、上述したように第2壁100に当接している右軸受51および感光ドラム3に対して左側へ相対移動する。そして、左側へ移動するプロセスケーシング14の左側壁(プロセス第6壁35)が第1壁99に当接すると、プロセスケーシング14の左側への移動が停止される。これにより、プロセスケーシング14は、本体ケーシング2の第1壁99によって、幅方向に位置決めされる。
このように、本体電極107がカートリッジ電極80を押す方向Nは、略水平方向に沿った左側であり、駆動伝達部103が駆動受け部55を押圧する方向Mは、略水平方向に沿った右側である。つまり、本体電極107がカートリッジ電極80を押す方向Nと、駆動受け部55が駆動伝達部103に押圧する方向Mとは、互いに平行であり、逆である。
5.作用効果
(1)図2(b)に示すように、このプロセスカートリッジ13では、感光ドラム3から異物を捕獲するクリーニング部材18から飛散する異物を受け止めるカバー75が、プロセスケーシング14の外表面の第4開口41の周辺31Aと面一になるように第4開口41に露出されている。これにより、カバー75が、プロセスケーシング14の外表面からはみ出ることなく、プロセスケーシング14内においてコンパクトに配置される。
(1)図2(b)に示すように、このプロセスカートリッジ13では、感光ドラム3から異物を捕獲するクリーニング部材18から飛散する異物を受け止めるカバー75が、プロセスケーシング14の外表面の第4開口41の周辺31Aと面一になるように第4開口41に露出されている。これにより、カバー75が、プロセスケーシング14の外表面からはみ出ることなく、プロセスケーシング14内においてコンパクトに配置される。
その結果、感光ドラム3から異物を捕獲するクリーニング部材18から飛散する異物を受け止めるカバー75を配置しつつ、プロセスカートリッジ13の小型化を図ることができる。
(2)カバー75が露出される第4開口41は、本体ケーシング2に対するプロセスカートリッジ13の装着方向におけるプロセスケーシング14の下流側端部(接続部分36)から外れた位置に設けられている。接続部分36は、本体ケーシング2に対してプロセスカートリッジ13を装着するときに本体ケーシング2内の部品にぶつかりやすい部分である。そのため、第4開口41を接続部分36から外れた位置に設けることによって、プロセスカートリッジ13の装着時におけるプロセスケーシング14の第4開口41の周辺およびカバー75の破損を防止することができる。
(3)クリーニング部材18では、感光ドラム3に接触するクリーニングローラ63が感光ドラム3から異物を捕獲し、クリーニングローラ63に接触するクリーニングシャフト64が、クリーニングローラ63が捕獲した異物から紙粉を選別して回収する。そして、カバー75は、クリーニングシャフト64に対向配置されているので、クリーニングシャフト64から飛散する紙粉を受け止めることができる。これにより、クリーニングシャフト64からの紙粉の飛散を最小限に抑えることができる。
(4)カバー75の第1部75Aは、感光ドラム3とクリーニングシャフト64との間に配置されるので、クリーニングシャフト64が回収した紙粉が感光ドラム3に付着することを防止することができる。カバー75の第2部75Bは、帯電器4とクリーニングシャフト64との間に配置されるので、クリーニングシャフト64が回収した紙粉が帯電器4に付着することを防止することができる。カバー75の第3部75Cは、第4開口41とクリーニングシャフト64との間に配置されるので、クリーニングシャフト64が回収した紙粉が第4開口41からプロセスケーシング14の外へ漏れることを防止することができる。カバー75の第4部75Dは、プロセスケーシング14の内側から第4開口41の周縁部を塞ぐようにプロセスケーシング14内へ延びているので、クリーニングシャフト64が回収した紙粉が第4開口41の周縁部からプロセスケーシング14の外へ漏れることを防止することができる。
また、カバー75では、第1部75Aに第2部75Bが連続し、第2部75Bに第3部75Cが連続し、第3部75Cに第4部75Dが連続しているので、第1部75Aと第2部75Bとの間、第2部75Bと第3部75Cとの間、および、第3部75Cと第4部75Dとの間で紙粉が漏れることを防止できる。そのため、カバー75は、クリーニングシャフト64から飛散する紙粉を漏れなく受け止めることができる。
(5)回転体であるクリーニングシャフト64を支持する第1軸受70は、図13に示すように、カバー75とプロセスケーシング14(詳しくは腕部72)とに挟持されることによって固定される。つまり、第1軸受70を固定するための部品を別途設けずに済み、部品点数の削減を図ることができる。
(6)カバー75に設けられたフック76を、プロセスケーシング14において第1軸受70を支持する腕部72に設けられた凹み72Bに係止させることによって、第1軸受70をカバー75とプロセスケーシング14とで確実に挟持することができる。
(7)図2(b)に示すように、プロセスケーシング14は、本体ケーシング2に対するプロセスカートリッジ13の装着方向における下流側へ向かって細くなっているので(図1も参照)、装着方向におけるプロセスケーシング14の下流側端部(接続部分36)は、プロセスケーシング14において最も細く、接続部分36には、デッドスペースが生じやすい。しかし、クリーニングシャフト64が回収した紙粉を収容する紙粉収容部66が、接続部分36に設けられているので、デッドスペースの発生を抑え、プロセスケーシング14内のスペースの有効利用を図ることができる。
(8)図12に示すように、バネ73がクリーニングローラ63を感光ドラム3へ押圧させるので、クリーニングローラ63は、感光ドラム3に確実に接触して感光ドラム3から異物を捕獲することができる。そして、デッドスペースが生じやすい接続部分36にバネ73が設けられているので、デッドスペースの発生を抑え、プロセスケーシング14内のスペースの有効利用を図ることができる。
(9)クリーニングシャフト64を支持する第1軸受70は、クリーニングローラ63を支持する第2軸受71を備えている。つまり、第1軸受70と第2軸受71とが一体化されているので、部品点数の削減を図ることができ、クリーニングシャフト64とクリーニングローラ63との相対位置を安定させることもできる。そして、バネ73がクリーニングローラ63を感光ドラム3へ押圧させるときに第2軸受71が揺動するので、これに伴ってクリーニングローラ63も揺動し、感光ドラム3に確実に接触することができる。
(10)図5に示すように、感光ドラム3の端部周面の第1ギヤ57がクリーニングローラ63の第2ギヤ67に噛合している。そのため、感光ドラム3に設けられた駆動受け部55(図6参照)が受けた駆動力は、第1ギヤ57から第2ギヤ67に伝達される。このとき、第1ギヤ57の歯面が第2ギヤ67の歯面を押圧する。これにより、第2ギヤ67が設けられたクリーニングローラ63には、第2ギヤ67の歯面に対する第1ギヤ57の歯面の押圧力が作用する。
ここで、図14に示すように、この押圧力の作用方向Eに平行な方向におけるクリーニングローラ63の回転中心Jの下流側に、クリーニングローラ63を支持する第2軸受71の揺動中心Kがあるので、この押圧力がクリーニングローラ63に作用しても、クリーニングローラ63が不意に揺動することが防止される。これにより、クリーニングローラ63の安定した回転が可能となる。また、バネ73(図12参照)は、第2ギヤの歯面に対する第1ギヤ57の歯面の押圧力の影響を受けることなく、クリーニングローラ63を感光ドラム3へ精度良く押圧させることができる。
(11)クリーニングシャフト64の回転中心と第2軸受71の揺動中心Kとが一致しているので、クリーニングシャフト64の回転中心と第2軸受71の揺動中心Kとが一致しない場合に比べて、簡易な構成で第2軸受71を揺動させることができる。また、クリーニングシャフト64の中心位置を固定できるので、クリーニングシャフト64に当接する部材(図2(b)に示すフィルム65および掻取部材78)とクリーニングシャフト64との距離も安定する。
(12)図2(a)に示すように、クリーニング部材18にバイアスを供給するためのクリーニングシャフト電極87は、クリーニング部材18および感光ドラム3を支持する第1ケーシング46(図2(b)参照)と、帯電器4を支持する第2ケーシング47と(図2(b)参照)に挟持されて位置決めされる。これにより、クリーニングシャフト電極87を容易に位置決めできる。また、クリーニングシャフト電極87を位置決めするための部品を別途設けずに済み、部品点数の削減を図ることができる。
6.変形例
上記した実施形態では、各感光ドラム3の表面上のトナー像が用紙Pに直接転写される、いわゆるダイレクト転写方式のカラープリンタを例示したが、たとえば、本考案は、各感光ドラム3のトナー像を一旦中間転写体に転写してから用紙Pに一括転写する中間転写方式のカラープリンタやモノクロプリンタに適用することもできる。
上記した実施形態では、各感光ドラム3の表面上のトナー像が用紙Pに直接転写される、いわゆるダイレクト転写方式のカラープリンタを例示したが、たとえば、本考案は、各感光ドラム3のトナー像を一旦中間転写体に転写してから用紙Pに一括転写する中間転写方式のカラープリンタやモノクロプリンタに適用することもできる。
また、LEDによって感光ドラム3を露光させたが、レーザによって感光ドラム3を露光させるレーザプリンタにも本考案は適用可能である。
2 本体ケーシング
3 感光ドラム
4 帯電器
13 プロセスカートリッジ
14 プロセスケーシング
18 クリーニング部材
31A 周辺
36 接続部分
41 第4開口
46 第1ケーシング
47 第2ケーシング
55 駆動受け部
57 第1ギヤ
63 クリーニングローラ
64 クリーニングシャフト
66 紙粉収容部
67 第2ギヤ
70 第1軸受
71 第2軸受
72 脚部
72B 凹み
73 バネ
75 カバー
75A 第1部
75B 第2部
75C 第3部
75D 第4部
76 フック
87 クリーニングシャフト電極
E 作用方向
J 回転中心
K 揺動中心
3 感光ドラム
4 帯電器
13 プロセスカートリッジ
14 プロセスケーシング
18 クリーニング部材
31A 周辺
36 接続部分
41 第4開口
46 第1ケーシング
47 第2ケーシング
55 駆動受け部
57 第1ギヤ
63 クリーニングローラ
64 クリーニングシャフト
66 紙粉収容部
67 第2ギヤ
70 第1軸受
71 第2軸受
72 脚部
72B 凹み
73 バネ
75 カバー
75A 第1部
75B 第2部
75C 第3部
75D 第4部
76 フック
87 クリーニングシャフト電極
E 作用方向
J 回転中心
K 揺動中心
Claims (12)
- 開口が形成された筐体と、
前記筐体に支持され、静電潜像が形成される感光ドラムと、
前記筐体に支持され、前記感光ドラムを帯電させる帯電器と、
前記筐体に支持され、前記感光ドラムから異物を捕獲するクリーニング部材と、
前記筐体の外表面の前記開口の周辺と面一になるように前記開口に露出され、前記クリーニング部材から飛散する異物を受け止めるカバーとを備えていることを特徴とする、感光体カートリッジ。 - 前記感光体カートリッジは、画像形成装置本体に対して着脱自在であり、
前記開口は、前記画像形成装置本体に対する前記感光体カートリッジの装着方向における前記筐体の下流側端部から外れた位置に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の感光体カートリッジ。 - 前記クリーニング部材は、前記感光ドラムに接触し、前記感光ドラムから異物を捕獲するクリーニングローラと、前記クリーニングローラに接触し、前記クリーニングローラが捕獲した異物から紙粉を選別して回収する紙粉回収部材とを備え、
前記カバーは、前記紙粉回収部材に対向配置されていることを特徴とする、請求項2に記載の感光体カートリッジ。 - 前記カバーは、前記感光ドラムと前記紙粉回収部材との間に配置される第1部と、前記第1部に連続し、前記帯電器と前記紙粉回収部材との間に配置される第2部と、前記第2部に連続し、前記開口と前記紙粉回収部材との間に配置される第3部と、前記第3部に連続し、前記筐体の内側から前記開口の周縁部を塞ぐように前記筐体内へ延びる第4部とを含んでいることを特徴とする、請求項3に記載の感光体カートリッジ。
- 前記紙粉回収部材は、回転体であり、
前記紙粉回収部材を支持する第1軸受は、前記カバーと前記筐体とに挟持されることによって固定されることを特徴とする、請求項3または4に記載の感光体カートリッジ。 - 前記カバーには、係止部が設けられ、
前記筐体において前記第1軸受を支持する部分には、前記係止部が係止される被係止部が設けられていることを特徴とする、請求項5に記載の感光体カートリッジ。 - 前記筐体は、前記装着方向における下流側へ向かって細くなっており、前記装着方向における前記筐体の下流側端部には、前記紙粉回収部材が回収した紙粉を収容する紙粉収容部が設けられていることを特徴とする、請求項5または6に記載の感光体カートリッジ。
- 前記クリーニングローラを前記感光ドラムへ押圧させる押圧部材が、前記装着方向における前記筐体の下流側端部に設けられていることを特徴とする、請求項7に記載の感光体カートリッジ。
- 前記第1軸受は、前記クリーニングローラを支持する第2軸受を備え、
前記第2軸受は、前記押圧部材が前記クリーニングローラを前記感光ドラムへ押圧させるときに揺動することを特徴とする、請求項8に記載の感光体カートリッジ。 - 前記感光ドラムには、駆動力を受けて前記感光ドラムを駆動させる駆動受け部と、前記感光ドラムの端部周面に設けられた第1ギヤとが設けられており、
前記クリーニングローラには、前記第1ギヤに噛合し、前記第1ギヤから駆動力が伝達されることによって前記クリーニングローラを駆動させる第2ギヤが設けられており、
前記第2ギヤの歯面に対する前記第1ギヤの歯面の押圧力の作用方向に平行な方向における前記クリーニングローラの回転中心の下流側に、前記第2軸受の揺動中心があることを特徴とする、請求項9に記載の感光体カートリッジ。 - 前記紙粉回収部材の回転中心と前記第2軸受の揺動中心とが一致していることを特徴とする、請求項10に記載の感光体カートリッジ。
- 前記筐体は、前記クリーニング部材および前記感光ドラムを支持する第1筐体と、前記帯電器を支持する第2筐体とを含み、
前記第1筐体と前記第2筐体とに挟持されて位置決めされ、前記クリーニング部材にバイアスを供給するための電極を備えていることを特徴とする、請求項1ないし11のいずれかに記載の感光体カートリッジ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010008288U JP3166407U (ja) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | 感光体カートリッジ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010008288U JP3166407U (ja) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | 感光体カートリッジ |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007340758A Continuation JP2009162911A (ja) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 感光体カートリッジ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP3166407U true JP3166407U (ja) | 2011-03-03 |
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ID=54877586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2010008288U Expired - Lifetime JP3166407U (ja) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | 感光体カートリッジ |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3166407U (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140095942A (ko) * | 2013-01-24 | 2014-08-04 | 삼성전자주식회사 | 전자사진방식 화상형성장치 |
JP2018194663A (ja) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
JP2018194660A (ja) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
-
2010
- 2010-12-21 JP JP2010008288U patent/JP3166407U/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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