JP4345731B2 - 現像カートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

現像カートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、現像カートリッジ、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置として、感光体上に形成される静電潜像にトナーを供給して現像を行うための現像ローラを有する現像カートリッジが画像形成装置本体(以下、背景技術において装置本体という。)に対して着脱可能に設けられたものが知られている。例えば特許文献1に記載のものでは、現像カートリッジに現像ローラと電気的に接続された現像電極が外側に突出した状態で設けられており、現像カートリッジを装置本体に装着した際に、現像電極が装置本体側に設けられた給電電極に接触して、印刷時に装置本体内の電源から両電極を介して現像ローラにバイアス電圧が印加される構成となっている。
特開2003−295614公報(第8図)
しかしながら、上記構成では、現像電極が外側に突出した状態で設けられているために、現像カートリッジが単体で運搬される際などに、現像電極が他の部材に干渉して損傷を受けるおそれがあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、現像カートリッジの運搬時等に現像電極が損傷を受けるのを防止することを目的とする。
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明に係る現像カートリッジは、画像形成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、像担持体に対して現像剤を供給する現像ローラと、前記現像ローラを収容する筐体と、前記現像ローラに電気的に接続されるとともに、前記画像形成装置本体への装着時に前記画像形成装置本体側に設けられたバイアス印加用の給電電極に接触可能な接続位置に配置され、前記画像形成装置本体に対する非装着時に前記接続位置より退避した退避位置に配置される現像電極と、前記画像形成装置本体側から前記現像ローラに対して出力される駆動力を受けて、前記現像電極を前記退避位置から前記接続位置へと変位させる電極変位機構と、を備え、前記現像電極は、前記接続位置において前記退避位置よりも前記筐体の外側に突出した位置に配置されるところに特徴を有する。
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記退避位置にある前記現像電極を覆うとともに、前記接続位置にある前記現像電極を露出させるカバー部材を備えるところに特徴を有する。
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載のものにおいて、前記現像電極を前記接続位置及び前記退避位置のうちの一方側から他方側へ向けて付勢するとともに、前記現像電極と前記現像ローラとを電気的に接続させる導通性の電極付勢バネを備えるところに特徴を有する。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載のものにおいて、前記現像ローラの軸方向における一端側には、前記画像形成装置本体から出力される駆動力を前記現像ローラに伝達する駆動力伝達部が設けられ、前記現像ローラの他端側には、前記電極変位機構が設けられているところに特徴を有する。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4のいずれかに記載のものにおいて、前記電極変位機構は、前記現像ローラの回転軸に対して従動回転可能に連結されるとともに、前記現像ローラの回転に伴って前記現像電極を前記退避位置から前記接続位置へと押圧変位させる押圧部を有するカムギアを備えるところに特徴を有する。
請求項6の発明は、請求項5に記載のものにおいて、前記カムギアは、間欠ギアであって、前記現像電極を前記接続位置まで押圧変位させる位置まで回転した後に前記現像ローラの回転軸に対して非連結状態となるところに特徴を有する。
請求項7の発明は、請求項1から請求項6のいずれかに記載のものにおいて、前記電極変位機構は、当該現像カートリッジの前記画像形成装置本体からの離脱に伴って、前記現像電極を前記接続位置から前記退避位置へと変位させるところに特徴を有する。
請求項8の発明は、請求項6に記載のものにおいて、前記電極変位機構は、当該現像カートリッジの前記画像形成装置本体からの離脱に伴って、前記現像電極を前記接続位置から前記退避位置へと変位させるとともに、前記カムギアを前記現像ローラの回転軸に対して連結状態とするところに特徴を有する。
請求項9の発明に係るプロセスカートリッジは、請求項1から請求項8のいずれかに記載の現像カートリッジと、この現像カートリッジを着脱可能でかつ前記像担持体を有した像担持体カートリッジと、を備え、前記画像形成装置本体に対して着脱可能であるところに特徴を有する。
請求項10の発明は、請求項1から請求項8のいずれかに記載の現像カートリッジと、前記現像ローラに対して駆動力を付与する駆動手段と、前記給電電極に電気的に接続され前記現像ローラに現像バイアスを印加させるバイアス印加手段と、を備えるところに特徴を有する。
<請求項1、請求項9及び請求項10の発明>
現像カートリッジの画像形成装置本体への装着時には現像電極が装置本体側に設けられた給電電極に接触する接続位置に配置され、非装着時には現像電極が接続位置より退避した退避位置に配置される。これにより、現像カートリッジを単体で運搬する際などには、現像電極を接続位置より退避させることができるため、現像電極が他部材との干渉によって損傷を受けることを防止できる。
また、現像電極は、接続位置において退避位置よりも外側に突出した状態になる。従って、現像カートリッジの非装着時には、現像電極が外側に突出しないため、現像カートリッジがコンパクトになって、装置本体への挿入作業等が容易になり、また、現像電極が損傷を受けることを防ぐことができる。
さらに、現像電極は、現像カートリッジの装置本体に対する装着時に、装置本体側から現像ローラに対して出力される駆動力を受けた電極変位機構によって退避位置から接続位置へと変位される。これにより、現像カートリッジの使用時に自動的に退避位置にある現像電極を接続位置へと変位させることができる。従って、装置本体側に現像電極を変位させるための手段を特別に設けずに済む。
<請求項2の発明>
退避位置にある現像電極がカバー部材によって覆われるため、現像電極が確実に保護される。
<請求項3の発明>
現像電極が変位するために、現像ローラとの導通を如何に確保するかが問題となるが、本構成によれば、現像電極を付勢するための電極付勢バネによって現像電極と現像ローラとを電気的に接続させるため、簡易な構成で確実に導通をとることができる。
<請求項4の発明>
現像ローラへ装置本体側からの駆動力を伝達する駆動力伝達部と電極変位機構とが、現像ローラの軸方向における反対側の端部に配置されているため、各部品が一方側に偏らず、各部品の配置スペースを確保しやすい。
<請求項5の発明>
現像ローラの回転軸に対して従動回転可能に連結されたカムギアによって、現像ローラの回転に伴って現像電極を退避位置側から接続位置側へと押圧変位させる。これにより、現像電極を変位させるための構成を簡易に実現することができる。
<請求項6の発明>
カムギアは、現像電極を接続位置まで押圧変位させた後に現像ローラの回転軸に対して非連結状態となる間欠ギアであるので、印刷時等には現像ローラからの動力が現像電極に伝達されなくなり、現像電極を接続位置に維持することができる。
<請求項7の発明>
電極変位機構は、現像カートリッジの装置本体からの離脱に伴って、現像電極を接続位置から退避位置へと変位させるため、メンテナンス等の際に現像カートリッジを離脱した場合にも、現像電極が他部材との干渉によって損傷を受けることを防止できる。
<請求項8の発明>
電極変位機構は、現像カートリッジの装置本体からの離脱に伴って、現像電極を接続位置から退避位置へと変位させるため、メンテナンス等の際に現像カートリッジを離脱した場合にも、現像電極が他部材との干渉によって損傷を受けることを防止できる。また、現像カートリッジの離脱に伴って、現像ローラの回転軸に対して非連結状態であったカムギアを連結状態とするため、現像カートリッジを再び装着したときに、現像電極をカムギアにより再び接続位置へと変位させることができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図16を参照しつつ説明する。
1.画像形成装置の全体構成
図1は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタ1を示す要部側断面図である。図1において、レーザプリンタ1は、画像形成装置本体としての本体フレーム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などを備えている。なお、以下の説明においては、図1の右側を前方とする。
(1)フィーダ部
フィーダ部4は、本体フレーム2内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ6と、給紙トレイ6内に設けられた用紙押圧板7と、給紙トレイ6の前端部上方に設けられる給紙ローラ8および分離パッド9と、給紙ローラ8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10,11と、紙粉取りローラ10,11に対し用紙3の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ12とを備えている。
用紙押圧板7は、用紙3を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ8に対して遠い方の端部(後端部)において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部(前端部)が上下方向に移動可能とされている。また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板7は、用紙3の積層量が増えるに従って、給紙ローラ8に対して後端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。給紙ローラ8および分離パッド9は、互いに対向状に配設され、分離パッド9の裏側に設けられるばね13によって、分離パッド9が給紙ローラ8に向かって押圧されている。
用紙押圧板7上の最上位にある用紙3は、用紙押圧板7の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ8に向かって押圧され、その給紙ローラ8の回転によって給紙ローラ8と分離パッド9とで挟まれた後、1枚毎に給紙される。
給紙された用紙3は、紙粉取りローラ10,11によって、紙粉が取り除かれた後、レジストローラ12に送られる。レジストローラ12は、1対のローラからなり、用紙3をレジスト後に、画像形成位置に送るようにしている。なお、画像形成位置は、用紙3に感光ドラム27上のトナー像を転写する転写位置であって、本実施形態では、感光ドラム27と転写ローラ30との接触位置とされる。
なお、このフィーダ部4は、さらに、マルチパーパストレイ14と、マルチパーパストレイ14上に積層される用紙3を給紙するためのマルチパーパス側給紙ローラ15およびマルチパーパス側分離パッド25とを備えている。マルチパーパス側給紙ローラ15およびマルチパーパス側分離パッド25は、互いに対向状に配設され、マルチパーパス側分離パッド25の裏側に設けられるばね25aによって、マルチパーパス側分離パッド25がマルチパーパス側給紙ローラ15に向かって押圧されている。
マルチパーパストレイ14上に積層される用紙3は、マルチパーパス側給紙ローラ15の回転によってマルチパーパス側給紙ローラ15とマルチパーパス側分離パッド25とで挟まれた後、1枚毎に給紙される。
(2)画像形成部
画像形成部5は、スキャナ部16、プロセスカートリッジ17および定着部18を備えている。
(a)スキャナ部
スキャナ部16は、本体フレーム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19、レンズ20,21、反射鏡22,23,24を備えている。レーザ発光部からの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19、レンズ20、反射鏡22,23、レンズ21、反射鏡24の順に通過あるいは反射して、プロセスカートリッジ17の感光ドラム27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
プロセスカートリッジ17は、スキャナ部16の下方に設けられる。このプロセスカートリッジ17は、本体フレーム2に対して着脱自在に装着される感光体カートリッジとしてのドラムカートリッジ26(本発明の「像担持体カートリッジ」に相当)と、ドラムカートリッジ26に収容される現像剤カートリッジとしての現像カートリッジ28とを備えている。なお、本体フレーム2の前面には、図1に示すように、下端部側を中心軸として開閉可能な前面カバー2aが設けられており、プロセスカートリッジ17はこの前面カバー2aを開けて本体フレーム2内に着脱可能に収容される。
現像カートリッジ28は、ドラムカートリッジ26に対して着脱自在に収容されており、現像剤担持体としての現像ローラ31、層厚規制ブレード32、供給ローラ33、現像剤収容部としてのトナー収容部34を備えている。
トナー収容部34内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、略球状をなし、流動性が極めて良好であり、高画質の画像形成を達成することができる。なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。その粒子径は、約6〜10μm程度である。
そして、トナー収容部34内のトナーは、トナー収容部34の中心に設けられる回転軸35に支持されるアジテータ36により攪拌されて、トナー収容部34の後側部に開口されたトナー供給口37から放出される。また、このアジテータ36は、メインモータ66(図2参照)からの動力の入力により、矢印方向(時計方向)に回転駆動される。なお、トナー収容部34の両側壁(図1で紙面奥行き方向における両側壁)には、トナーの残量検知用の窓部38が設けられており、回転軸35に支持されたワイパ39によって清掃される。
トナー供給口37の後方位置には、供給ローラ33が回転可能に設けられており、また、この供給ローラ33に対向して、現像ローラ31が回転可能に設けられている。これら供給ローラ33と現像ローラ31とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。
供給ローラ33は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。この供給ローラ33は、メインモータ66からの動力の入力により、矢印方向(反時計方向)に回転駆動される。
また、現像ローラ31は、金属製のローラ軸31a(本発明の「回転軸」に相当)に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。より具体的には、現像ローラ31のローラは、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。なお、本体フレーム2内には、プロセスカートリッジ17の下方にバイアス印加回路71(図2参照、本発明の「バイアス印加手段」に相当)等が実装された高電圧電源回路基板52が設けられており、現像ローラ31には、現像時に、このバイアス印加回路71により現像バイアス電圧が印加される。また、この現像ローラ31は、メインモータ66(本発明の「駆動手段」に相当)からの動力の入力により、矢印方向(反時計方向)に回転駆動される。
また、現像ローラ31の近傍には、層厚規制ブレード32が設けられている。この層厚規制ブレード32は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部40を備えている。層厚規制ブレード32は、現像ローラ31の近くにおいて現像カートリッジ28に支持されて、押圧部40がブレード本体の弾性力によって現像ローラ31上に圧接されている。
そして、トナー供給口37から放出されるトナーは、供給ローラ33の回転により、現像ローラ31に供給され、この時、供給ローラ33と現像ローラ31との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ31上に供給されたトナーは、現像ローラ31の回転に伴って、層厚規制ブレード32の押圧部40と現像ローラ31との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ31上に担持される。
ドラムカートリッジ26は、カートリッジフレーム51と、そのカートリッジフレーム51内に設けられる感光ドラム27(本発明の「像担持体」に相当)、スコロトロン型帯電器29、転写ローラ30およびクリーニングブラシ64とを備えている。
感光ドラム27は、現像ローラ31の後方において、その現像ローラ31と対向配置され、ドラムカートリッジ26により回転可能に支持されている。この感光ドラム27は、筒状のドラム本体と、ドラム本体を支持し、そのドラム本体の軸心に設けられる金属製のドラム軸27aとを備えている。ドラム本体は、アルミニウム製の素管からなり、その表面には、ポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層が形成されている。また、この感光ドラム27は、メインモータ66からの動力の入力により、矢印方向(時計方向)に回転駆動される。
スコロトロン型帯電器29は、感光ドラム27の上方に、感光ドラム27に接触しないように所定間隔を隔てて対向配置され、ドラムカートリッジ26に支持されている。このスコロトロン型帯電器29は、タングステンなどの帯電ワイヤ29a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、その帯電ワイヤ29a及び感光ドラム27間にグリッド29bを備え、感光ドラム27の表面を一様に正極性に帯電させる。また、帯電ワイヤ29aには前述のバイアス印加回路71から帯電バイアス電圧が印加される。
そして、感光ドラム27の表面は、その感光ドラム27の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器29により一様に正帯電された後、スキャナ部16からのレーザビームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。
次いで、現像ローラ31の回転により、現像ローラ31の表面上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光ドラム27に対向して接触するときに、感光ドラム27の表面上に形成された上記静電潜像に供給され、選択的に担持されることで可視化され現像が達成される。
転写ローラ30は、感光ドラム27の下方において、この感光ドラム27に対向配置され、ドラムカートリッジ26により回転可能に支持されている。この転写ローラ30は、金属製のローラ軸30aに、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、前述のバイアス印加回路71から転写バイアスが印加される。また、この転写ローラ30は、メインモータ66からの動力の入力により、矢印方向(反時計方向、図1参照)に回転駆動される。
クリーニングブラシ64は、感光ドラム27のドラム本体と対向接触するように設けられている。クリーニングブラシ64は、導電性部材から構成されており、バイアス印加回路71からクリーニングバイアス電圧が印加され、感光ドラム27に付着する負極性に帯電した紙粉を電気的に吸引して除去する役割を果たす。
(c)定着部
定着部18は、図1に示すように、プロセスカートリッジ17の後方下流側に設けられ、加熱ローラ41、加熱ローラ41を押圧する押圧ローラ42、および、これら加熱ローラ41および押圧ローラ42の下流側に設けられる1対の搬送ローラ43を備えている。加熱ローラ41は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、メインモータ66からの動力の入力により、矢印方向(時計方向)に回転駆動される。また、押圧ローラ42は、この加熱ローラ41を押圧した状態で、この加熱ローラ41に従動して矢印方向(反時計方向)に回転される。そして、定着部18では、プロセスカートリッジ17において用紙3上に転写されたトナーを、用紙3が加熱ローラ41と押圧ローラ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に送られて、その排紙ローラ45によって排紙トレイ46上に排紙される。
なお、このレーザプリンタ1には、用紙3の両面に画像を形成するために、反転搬送部47が設けられている。この反転搬送部47は、排紙ローラ45と、反転搬送パス48と、フラッパ49と、複数の反転搬送ローラ50とを備えている。
2.レーザプリンタ全体の電気的構成
次に、本実施形態に係るレーザプリンタ1の電気的構成について説明する。図2は、レーザプリンタ1の電気的構成を概念的に示すブロック図である。
レーザプリンタ1は、CPU61、ROM62、RAM63及びASICからなる制御部65によって各部を制御する制御装置60が構成されている。さらに、制御部65と電気的に接続される形態にて、メインモータ66、主電源スイッチ(図示せず)やユーザが操作可能な各種キーからなる操作部67、液晶パネルなどからなる表示部68、各種センサなどからなる検出部69、バイアス印加回路71等が設けられ、これらにより制御系が構成されている。
ROM62、RAM63は、CPU61に接続されており、CPU61は、ROM62に記憶された処理手順に従って、その処理結果をRAM63に記憶させながら、制御部65を介して各構成要素を制御する。
メインモータ66は、上記した現像ローラ31、アジテータ36、感光ドラム27、転写ローラ30、加熱ローラ41、レジストローラ12等を同期させつつ回転させるモータである。CPU61は、予めROM62に格納されたプログラムに基づいて、メインモータ66の駆動制御を行う。
また、制御部65は、CPU61からの指令に従い画像形成部5を制御する。具体的には、スキャナ部16を構成する各部により感光ドラム27表面を露光する露光制御などを行う。さらに、制御部65は、各部にバイアスを印加するためのバイアス印加回路71を制御を制御し、バイアス印加回路71により例えば現像ローラ31により感光ドラム27上の静電潜像を現像する際の現像バイアス電圧などを印加させる。
また、制御装置60には、パーソナルコンピュータなどの外部機器と接続するためのネットワークインターフェイス(ネットワークI/F)70が設けられている。CPU61は、上述のように各部の駆動制御を行うことにより、ネットワークインターフェイス70を介して入力される画像データに基づく画像を、用紙3(記録面)上に形成する処理を行う。
検出部69は、前面カバー2aの開閉状態を検知するカバー開閉センサや、現像カートリッジ28に設けられた新旧判別部材(図示せず)の位置に基づいて現像カートリッジ28の新旧を検出する新旧判別センサ(参考例参照)、トナーの残量を検知するトナー残量検知センサ、及びその他の各種センサによって構成されており、これらセンサが制御部65に電気的に接続されている。
3.電極変位機構とその周辺部位の構成
次に現像カートリッジ28に設けられた電極変位機構96とその周辺部位の構成について説明する。図3は、プロセスカートリッジ17の平面図、図4は、プロセスカートリッジ17の左側面図(図1の紙面手前側から見た側面図)、図5は、プロセスカートリッジ17の右側面図(図1の紙面奥側から見た側面図)、図6は、現像カートリッジ28の平面図、図7は現像カートリッジ28の左側面図である。なお、図3及び図5には、説明の都合上、本体フレーム2内に設けられた後述の給電電極115も示されている。
ドラムカートリッジ26のカートリッジフレーム51は、図3から図5に示すように、略前半部分に、現像カートリッジ28を収容するカートリッジ収容部76を備えている。カートリッジ収容部76は、上方に開放した形状をなすとともに、現像カートリッジ28を左右両側から覆うように設けられた一対の側板78R,78Lを備えている。一方、現像カートリッジ28は、絶縁性の合成樹脂材よりなる筐体79を備えている。そして、図6及び図7に示すように、この筐体79の左右両側面から現像ローラ31のローラ軸31aが突出されるとともに、そのローラ軸31aの先端部に筒状のカラー80が取り付けられている。図4及び図5に示すように、カートリッジフレーム51の両側板78R,78Lには、それぞれ現像カートリッジ28の筐体79から突出されるカラー80を受け入れるカートリッジ装着溝81が前向きに開口して形成されている。また、カートリッジフレーム51における正面から見て左側の側板78Lには、図4に示すように、カートリッジ装着溝81の下縁部から略弧状をなしたガイド縁部82が連なって形成されている。現像カートリッジ28は、一方のカラー80がガイド縁部82に沿ってカートリッジ装着溝81側へ滑ることで正規の装着位置に案内され、両側のカラー80がカートリッジ装着溝81内に嵌合することで位置決めされる。そして、この状態において、現像ローラ31と感光ドラム27とが対向して互いに接触される。また、カートリッジフレーム51における右側の側板78Rには、図5に示すように、後述する電極変位機構96を受け入れる受入凹部83が形成されている。
現像カートリッジ28の筐体79における正面から見て左側の側面(現像ローラ31の軸方向における一端側)には、図7に示すように、メインモータ66から出力される駆動力を現像ローラ31等に伝達する駆動力伝達部85が設けられている。この駆動力伝達部85は、一部がギアカバー86により覆われており、そのギアカバー86の内側には駆動力伝達ギア87、駆動力伝達ギア87と噛合する中間ギア88及び新旧判別部材(詳細には示さない)が設けられている。駆動力伝達ギア87には、本体フレーム2内に進退可能に設けられた入力ギア(図示せず)が連結可能な連結部87aがギアカバー86から外側に露出された状態で設けられている。また、駆動力伝達ギア87は、現像ローラ31のローラ軸31aに取り付けられた現像ローラ軸ギア(図示せず)及び供給ローラ33のローラ軸に取り付けられた供給ローラ軸ギア90とも噛合され、さらに中間ギア88を介してアジテータ36の回転軸35に取り付けられたアジテータ軸ギア91とも連結されている。そして、駆動力伝達ギア87の連結部87aに連結された入力ギアがメインモータ66からの動力により駆動されると、それに伴って現像ローラ31、供給ローラ33及びアジテータ36が回転駆動されるようになっている。
図8は、電極変位機構96の一部破断平面図、図9は、電極変位機構96を上方から見た斜視図、図10は、電極変位機構96を下方から見た斜視図、図11から図13は、電極変位機構96を右側(外側)から見た断面図、図14から図16は、電極変位機構96を左側(内側)から見た断面図(即ち図6のA−A線断面図)である。なお、図11から図13には、説明の都合上、本体フレーム2内に設けられた後述の解除突起131も示されている。また、以下の電極変位機構96についての説明においては、右側を外側、左側を内側ということがある。
現像カートリッジ28の筐体79における正面から見て右側の側面(現像ローラ31の軸方向における駆動力伝達部85とは反対側の端部)には、現像ローラ31を本体フレーム2のバイアス印加回路71と電気的に接続させるための現像電極95と、その現像電極95を変位させるための電極変位機構96とが設けられている。
電極変位機構96は、図5及び図14等に示すように、現像電極95及びその他の各部を覆うカバー部材97を備えている(なお、図8から図10では、カバー部材97の図示を省略している。)。このカバー部材97は、電極変位機構96の側方を覆う略長方形状の側面板97aと、この側面板97aの略上半部分から内向きに突出した前後に細長い枠部97bとを備え、筐体79の右側面に取り付けられている。側面板97aは、トナー収容部34の窓部38に対応する位置に、トナー残量検知センサから出射されるセンサ光を通過させるための円形の貫通孔98を有している。
筐体79の右側壁には、図10等に示すように、現像ローラ31のローラ軸31aが貫通した状態で軸支されており、その右側壁の上面にはローラ軸31aと電気的に接続された導電板99が取り付けられている。また、ローラ軸31aの先端部には、既述のカラー80が取り付けられており、さらにそのカラー80と導電板99との間には現像ローラ軸ギア100が取り付けられている。
現像ローラ軸ギア100の前側には、図10及び図11等に示すように、カムギア102が回転可能に取り付けられている。このカムギア102は、いわゆる間欠ギアであって、その外周部に歯部103と、欠け歯部104とを有している。そして、カムギア102は、歯部103が現像ローラ軸ギア100に対向して互いに噛合することでローラ軸31aに対して従動回転可能な連結状態となり、欠け歯部104が現像ローラ軸ギア100に対向することでローラ軸31aに対して非連結状態となる。また、カムギア102は、歯部103の外面側に断面円弧状に突出した押圧部105を備えている。この押圧部105は後述する現像電極95を押圧変位させる機能を有しており、突出量が一定の平坦部105aと、平坦部105aの両端に連なり平坦部105aから離間するにつれて徐々に突出量が小さくなるように形成された一対の傾斜部105b,105cとから構成されている。さらに、カムギア102の外面には、バネ取付ピン106が突設されており、このバネ取付ピン106と、筐体79の右側面における窓部38の下側位置から突設されたバネ取付ピン107との間にカムギア付勢バネ108が引っ張り状態で張架されている。カムギア102は、このカムギア付勢バネ108の引っ張り力によって、歯部103の一端部が現像ローラ軸ギア100に噛合する初期位置(図11参照)側に付勢されている。
現像電極95は、導電性の合成樹脂材により一体に形成されており、図9及び図11等に示すように、前後に細長い平板状の本体部111を有している。本体部111には、長手方向中央よりも前端寄り位置に、取付ピン112が下方に向けて突設されており、この取付ピン112はカバー部材97における枠部97bの下面に設けられた貫通孔(図示せず)に上方から嵌合されている。これにより、現像電極95が取付ピン112を中心に水平方向に回動可能な状態で支持されている。また、本体部111における取付ピン112と反対側の端部には、外向き(右方)に突出した接点部113が形成されている。カバー部材97の側面板97aには、図14に示すように、接点部113に対応する位置に電極用開口部114が設けられており、現像電極95は、図3に示すように、接点部113が電極用開口部114を通じて側面板97aよりも外側に突出した接続位置と、図6に示すように、接点部113が側面板97aよりも内側に退避した退避位置とに変位可能とされている。なお、本体フレーム2内には、図3及び図5に示すように、接続位置にある現像電極95の接点部113と接触する給電電極115が設けられている。この給電電極115は、既述のバイアス印加回路71に接続されている。
また、図9及び図14に示すように、現像電極95の本体部111における接点部113と反対側の端部には、バネ取付突起116が内向きに突出して形成されている。このバネ取付突起116の外周には、導電性の金属材からなる電極付勢バネ117が取り付けられている。この電極付勢バネ117は、圧縮コイルバネであって、その一端からはL字状の脚部117aが延出されており、その脚部117aの先端部が既述の導電板99上に固着されている(図14において、導電板99は脚部117aに対して紙面手前側に配置されている。)。現像電極95は、この電極付勢バネ117により接続位置側から退避位置側へ向かう方向に付勢されている。また、現像電極95は、電極付勢バネ117と導電板99とを介して現像ローラ31のローラ軸31aに対して電気的に接続されている。
また、現像電極95の本体部111には、図10及び図11に示すように、取付ピン112と接点部113との中間位置にカムピン118が下方へ向けて突出して形成されている。図11に示すように、カムギア102が初期位置にあるときは、カムピン118は押圧部105とは重ならない位置にあり、現像電極95は退避位置にある。そして、カムギア102の回転に伴って押圧部105の傾斜部105bがカムピン118を外側に押圧し、カムピン118が押圧部105の平坦部105aに乗り上げたときに現像電極95が接続位置に至るように構成されている。
現像電極95の本体部111には、さらに、図9に示すように、カムピン118の上面側に係止ピン119が突設されている。この係止ピン119は、次に述べるストッパ121と係合可能とされており、その上面に内側へ向かうにつれて突出量が大きくなるように傾斜した案内面119aが形成されている。
ストッパ121は、図9,図11及び図14に示すように、合成樹脂材により一体に形成されており、略前後方向に細長い板状の基部122を備えている。基部122における長手方向の略中央には、外側の側面に取付ピン123、内側の側面にバネ取付ピン124が互いに同軸上に突出して形成されている。そして、取付ピン123がカバー部材97における側面板97aの内面に設けられた軸受部(図示せず)に取り付けられることで、ストッパ121が取付ピン123周りに回動可能に支持されている。また、バネ取付ピン124には、トルクバネ125が取り付けられており、このトルクバネ125によりストッパ121が図14の反時計回り方向に付勢されている。
基部122の前端部には、外側の側面から板状の当接突起127が上向きに突出して形成されており、カバー部材97における枠部97bの上面には、この当接突起127を挿通可能なストッパ用開口部128が形成されている。また、基部122の後端部には、内側の側面から下方へ延出した延出片129が形成されている。図14に示すように、この延出片129の先端部は、トルクバネ125の付勢によってカムギア102の内面側に設けられたストッパ変位部130の外周面に当接する。このストッパ変位部130は、断面略半月状をなしており、その外周部に円弧部130aと弦部130bとを有している。図14に示すように、延出片129の先端部がストッパ変位部130の円弧部130aに当接しているときには、ストッパ121は、当接突起127がカバー部材97の外側に突出しない非突出位置にある。また、図15に示すように、延出片129の先端部がストッパ変位部130の弦部130bと当接しているときには、ストッパ121は、当接突起127がストッパ用開口部128を通じてカバー部材97の上方に突出する突出位置にある。さらに、ストッパ変位部130の弦部130bには、延出片129の先端部が係合可能な係止凹部130cが設けられている。図16に示すように、延出片129が係止凹部130cに係合することで、ストッパ121が突出位置に保持されるとともに、カムギア102が現像ローラ31のローラ軸31aに対して非連結状態に保持される。
一方、本体フレーム2内には、図12に示すように、突出位置における当接突起127の前方位置に解除突起131が設けられている。この解除突起131は、本体フレーム2からのプロセスカートリッジ17の離脱動作に伴って、ストッパ121の当接突起127の先端部に当接して当接突起127を押し下げ、延出片129とカムギア102の係止凹部130cとの係合を解除する。
また、ストッパ121における基部122の後端部には、図9に示すように、延出片129と反対側の側面に戻り規制部133が下向きに突出して形成されている。この戻り規制部133は、図9及び図12に示すように、ストッパ121が突出位置にあるときに、接続位置にある現像電極95における係止ピン119の内側に係止して、現像電極95の退避位置側への変位を規制する。また、ストッパ121が非突出位置にあるときには、図11に示すように、戻り規制部133が上方に退避して係止ピン119とは非係止状態となり、現像電極95の退避位置側への変位が許容される。
4.本実施形態の動作
現像カートリッジ28が本体フレーム2に対して非装着の状態(即ち新品の現像カートリッジ28が本体フレーム2に装着される前の状態、若しくは現像カートリッジ28を本体フレーム2から離脱した後の状態)では、図11及び図14に示すように、カムギア102が初期位置にあって歯部103の一端部が現像ローラ軸ギア100に噛合した連結状態となっている。このとき、ストッパ121の延出片129の先端は、カムギア102のストッパ変位部130における円弧部130aの一端寄り位置に当接しており、これによりストッパ121は、当接突起127がカバー部材97の内側に退避した非突出位置にある。また、現像電極95は、電極付勢バネ117の付勢により、係止ピン119がストッパ121の戻り規制部133の下側に入り込んだ退避位置にある。退避位置にある現像電極95は、図6に示すように、全体がカバー部材97に覆われており、外側に突出していない状態である。
現像カートリッジ28は、ドラムカートリッジ26に装着された後、プロセスカートリッジ17としてドラムカートリッジ26と一体に本体フレーム2内に装着される。制御装置60では、検出部69により主電源の投入や前面カバー2aの閉鎖を検知すると、入力ギアを駆動力伝達部85における駆動力伝達ギア87の連結部87aに連結させ、メインモータ66を所定時間駆動させる。こうして、メインモータ66から出力される動力が駆動力伝達部85を介して現像ローラ31、供給ローラ33及びアジテータ36に伝達され、各部31,33,36が回転駆動される。
現像ローラ31が図11の時計回り方向に回転駆動されると、歯部103が現像ローラ軸ギア100に噛合して連結状態となっているカムギア102が同図反時計回り方向に従動回転する。カムギア102が所定量回転すると、押圧部105の傾斜部105bが現像電極95のカムピン118に当接し、カムギア102の回転に伴ってカムピン118を徐々に外側へ押圧変位させる。そして、カムピン118が押圧部105の平坦部105aに乗り上げることで、現像電極95が接続位置に至る。
続いて、ストッパ121の延出片129のカムギア102に対する当接位置が、ストッパ変位部130の円弧部130aを越えて弦部130bに至ると、図15に示すように、ストッパ121がトルクバネ125の付勢により突出位置に変位し、当接突起127がカバー部材97の上面に突出する。これに伴い、ストッパ121の戻り規制部133が現像電極95の係止ピン119の内側に入り込んで係合し、現像電極95の退避位置への戻りが規制された状態となる(図10,図12及び図15に示す状態)。
この状態から、カムギア102がさらに回転すると、カムギア102の歯部103と現像ローラ軸ギア100との噛合が外れ、カムギア102がカムギア付勢バネ108の引張り力により、図12の反時計回り方向(図15の時計回り方向)に回転する。そして、ストッパ121の延出片129の先端が係止凹部130cに至って両者が係合したところで、カムギア102の回転が停止する。これにより、図13及び図16に示すように、ストッパ121が突出位置に保持されるとともに、カムギア102が現像ローラ31のローラ軸31aに対して非連結状態で保持される。このとき、図8及び図9に示すように、現像電極95の係止ピン119が電極付勢バネ117の付勢によってストッパ121の戻り規制部133に係合することにより、現像電極95が接続位置に保持される。なお、このとき、図13に示すように、現像電極95のカムピン118は、側方からみてカムギア102の押圧部105における傾斜部105cに重なる位置にあり、かつ傾斜部105cから浮き上がった(離間した)位置に保持されている。このように、現像電極95が接続位置に保持されることで、図3に示すように、カバー部材97から外側に突出した現像電極95の接点部113が本体フレーム2内の給電電極115に当接する。これにより、現像ローラ31が導電板99、電極付勢バネ117、現像電極95、給電電極115を介して本体フレーム2内のバイアス印加回路71に電気的に接続され、印刷動作中には、バイアス印加回路71によって現像ローラ31に現像バイアス電圧が印加される。
メンテナンスや現像カートリッジ28の交換などの際に、プロセスカートリッジ17が本体フレーム2から離脱される場合には、その離脱動作に伴って、本体フレーム2内の解除突起131が、ストッパ121の当接突起127に当接して当接突起127が押し下げられ、ストッパ121の延出片129とカムギア102の係止凹部130cとの係合が外される。すると、カムギア102が、カムギア付勢バネ108の引張り力によって、図13に示す位置から図11に示す初期位置まで図示反時計回り方向に回転し、カムギア102の歯部103と現像ローラ軸ギア100とが噛合する連結状態になる。これに伴い、ストッパ121の延出片129のストッパ変位部130に対する当接位置が、弦部130bを越えて円弧部130aに至り、ストッパ121が非突出位置に変位する。ストッパ121が非突出位置に変位すると、現像電極95の係止ピン119とストッパ121の戻り規制部133との係止が外れ、現像電極95が電極付勢バネ117の付勢力により退避位置に変位する。こうして、現像カートリッジ28を本体フレーム2から取り外した状態では、現像電極95の退避位置に復帰し、現像電極95の接点部113がカバー部材97に覆われる。
5.本実施形態の効果
以上のように本実施形態によれば、現像カートリッジ28の本体フレーム2への装着時には現像電極95が本体フレーム2側に設けられた給電電極115に接触する接続位置に配置され、非装着時には現像電極95が接続位置より退避した退避位置に配置される。これにより、現像カートリッジ28を単体で運搬する際などには、現像電極95を接続位置より退避させることができるため、現像電極95が他部材との干渉によって損傷を受けることを防止できる。
また、現像電極95は、接続位置において退避位置よりも外側に突出した状態になる。従って、現像カートリッジ28の非装着時には、現像電極95が外側に突出しないため、現像カートリッジ28がコンパクトになって、本体フレーム2への挿入作業等が容易になり、また、現像電極95が損傷を受けることを防ぐことができる。さらに、現像電極95が外側に突出しないために、現像カートリッジ28の運搬時の梱包材の形状を簡素なものにできる。
さらに、退避位置にある現像電極95がカバー部材97によって覆われるため、現像電極95が確実に保護される。
また、現像電極95が現像カートリッジ28の筐体79に対して変位するために、現像ローラ31との導通を如何に確保するかが問題となるが、本構成によれば、現像電極95を付勢するための電極付勢バネ117によって現像電極95と現像ローラ31とを電気的に接続させるため、簡易な構成で確実に導通をとることができる。
また、現像電極95は、現像カートリッジ28の本体フレーム2に対する装着時に、本体フレーム2側から現像ローラ31に対して出力される駆動力を受けた電極変位機構96によって退避位置から接続位置へと変位される。これにより、現像カートリッジ28の使用時に自動的に退避位置にある現像電極を接続位置へと変位させることができる。従って、本体フレーム2側に現像電極95を変位させるための手段を特別に設けずに済む。また、現像カートリッジ28の装着が完了するまでの間に現像電極95が突出することがないため、現像カートリッジ28の装着作業を円滑に行うことができる。
また、現像ローラ31へ本体フレーム2側からの駆動力を伝達する駆動力伝達部85と電極変位機構96とが、現像ローラ31の軸方向における反対側の端部に配置されているため、各部品が一方側に偏らず、各部品の配置スペースを確保しやすい。
また、現像ローラ31のローラ軸31aに対して従動回転可能に連結されたカムギア102によって、現像ローラ31の回転に伴って現像電極95を退避位置側から接続位置側へと押圧変位させる。これにより、現像電極95を変位させるための構成を簡易に実現することができる。
さらに、カムギア102は、現像電極95を接続位置まで押圧変位させた後に現像ローラ31のローラ軸31aに対して非連結状態となる間欠ギアであるので、印刷時等には現像ローラ31からの動力が現像電極95に伝達されなくなり、現像電極95を接続位置に維持することができる。
また、電極変位機構96は、現像カートリッジ28の本体フレーム2からの離脱に伴って、現像電極95を接続位置から退避位置へと変位させる。具体的には、本体フレーム2に設けられた解除突起131が、現像電極95の退避位置への変位を規制するストッパ121に当接してストッパ121を変位させることで規制が解除され、現像電極95が電極付勢バネ117の付勢により退避位置に変位される。これにより、メンテナンス等の際に現像カートリッジ28を離脱した場合にも、現像電極95が他部材との干渉によって損傷を受けることを防止できる。
加えて、電極変位機構96は、現像カートリッジ28の離脱に伴って、現像ローラ31のローラ軸31aに対して非連結状態であったカムギア102を連結状態とする。具体的には、本体フレーム2に設けられた解除突起131が、カムギア102を非連結状態で係止するストッパ121に当接することでその係止が解除され、カムギア102がカムギア付勢バネ108の付勢により、ローラ軸31aに連結状態となる初期位置に変位される。これにより、現像カートリッジ28を再び装着したときに、現像電極95をカムギア102により再び接続位置へと変位させることができる。
また、現像カートリッジ28を本体フレーム2に装着したときには、現像電極95が、メインモータ66、駆動力伝達ギア87、現像ローラ31、現像ローラ軸ギア100及びカムギア102により構成される電極変位手段により接続位置に変位され、バイアス印加用の給電電極115に接続される。
さらに、現像電極95が、解除突起131、ストッパ121及び電極付勢バネ117によって構成される電極退避手段により、現像カートリッジ28の離脱動作に伴って接続位置から退避位置に変位されるため、メンテナンス等の際に現像カートリッジ28を離脱した場合にも、現像電極95が他部材との干渉によって損傷を受けることを防止できる。
参考例
次に本発明の参考例について図17及び図18を参照して説明する。図17及び図18は、本参考例の現像カートリッジ140を簡略に示した側面図である。なお、以下の説明において、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
現像カートリッジ140は、筐体79の左側面にメインモータ66からの動力を現像ローラ31等に伝達する駆動力伝達部85を備えている。この駆動力伝達部85が有するギアカバー86(本発明の「カバー部材」に相当)の内側には、駆動力伝達ギア87(本発明の「判別部材変位部」に相当)の上方に現像カートリッジ140の新旧を判別するための新旧判別部材141が取り付けられている。
この新旧判別部材141は、導電性の合成樹脂材により一体に形成されている。現像カートリッジ140の筐体79の側面には、導電性金属材からなる判別部材取付軸142が外向きに突出して設けられており、新旧判別部材141に設けられた円筒状の取付筒143が判別部材取付軸142に嵌合されることにより、新旧判別部材141が判別部材取付軸142を中心として回動可能に取り付けられている。また、新旧判別部材141は、駆動力伝達ギア87と噛合可能な歯部144を有している。さらに、新旧判別部材141は、判別部材取付軸142に対して歯部103と略反対側に突出する検知突起145を有している。また、新旧判別部材141は、検知突起145に隣接して外向き(紙面手前側)に延出した現像電極146が一体的に設けられている。なお、ギアカバー86の上面には、検知突起145及び現像電極146に対応する位置に開口部147が設けられている。
また、筐体79の左側面には、現像電極146と現像ローラ31のローラ軸31aとを電気的に接続するためのアーム部材148が取り付けられている。このアーム部材148は、導電性の合成樹脂材により細長い板状に形成されている。アーム部材148は、一端部に設けられた円筒状の接続筒部148aが現像ローラ31のローラ軸31aの外周に嵌合されており、もう一方の端部がローラ軸31aの径方向に延出した形状になっている。そして、そのアーム部材148のローラ軸31aと反対側の端部には、円筒状の接続筒部(図示せず)が設けられ、それが判別部材取付軸142の外周に嵌合されている。これにより、現像ローラ31のローラ軸31aは、アーム部材148、判別部材取付軸142、新旧判別部材141を介して現像電極146に電気的に接続されている。
新旧判別部材141は、図17に示す新品位置と、図18に示す旧品位置とに変位可能となっている。新旧判別部材141が新品位置にあるときには、図17に示すように、歯部144が駆動力伝達ギア87に噛合するとともに、検知突起145がギアカバー86の外側に非突出の状態となる。また、新旧判別部材141が旧品位置にあるときには、図18に示すように、歯部144が駆動力伝達ギア87とが接触しない状態で、かつ検知突起145が開口部147よりギアカバー86の上面に突出した状態となる。さらに、新旧判別部材141が新品位置にあるときは、現像電極146が開口部147の奥側にあって露出しない退避位置となる。また、新旧判別部材141が旧品位置にあるときは、現像電極146が開口部147よりギアカバー86の外側に露出した接続位置となる。なお、新旧判別部材141は、現像カートリッジ140が未使用の状態では、新品位置に保持されている。また、新旧判別部材141及び駆動力伝達ギア87は、本発明の「電極変位機構」に相当する。
本体フレーム2内には、既述した検出部69の一部を構成する新旧判別センサが有するアクチュエータ(図示せず)が旧品位置の検知突起145に当接可能に設けられ、新旧判別部材141の位置が検知されるようになっている。本体フレーム2内には、さらに、バイアス印加回路71と接続された給電電極150が接続位置にある現像電極146に対して接触可能に設けられている。
制御装置60では、検出部69により主電源の投入や前面カバー2aの閉鎖を検知すると、新旧判別センサにより新旧判別部材141の位置を検知し、続いて、入力ギアを駆動力伝達部85における駆動力伝達ギア87の連結部87aに連結させ、メインモータ66を駆動させる。新旧判別部材141が新品位置にあった場合には、メインモータ66からの動力により駆動力伝達ギア87が回転されると、その回転に伴って新旧判別部材141が図示反時計回り方向に回動し、歯部144と駆動力伝達ギア87との噛合が外れた旧品位置に至る。新旧判別部材141は、それ以後、再び回転して新品位置へと回転することはなく、すなわち、新品位置から旧品位置へと不可逆的に回転された状態となる。新旧判別部材141が旧品位置に変位するとともに、現像電極146が退避位置から接続位置と変位して、開口部147より露出し給電電極150に当接する。こうして、現像ローラ31がアーム部材148、判別部材取付軸142、新旧判別部材141、現像電極146、給電電極150を介して本体フレーム2内のバイアス印加回路71に電気的に接続され、印刷動作中には、バイアス印加回路71によって現像ローラ31に現像バイアス電圧が印加される。
以上のように本参考例によれば、現像電極146が現像カートリッジ140の新旧を判別するための新旧判別部材141に一体的に設けられているため、現像電極146を変位させるための構成を特別に設ける必要が無くなり、構成を簡単にすることができる。
また、新旧判別部材141は、現像カートリッジ140の初回使用時に、本体フレーム2側から現像ローラ31に対して出力される駆動力を受けた駆動力伝達ギア87によって新品位置から旧品位置へと変位される。これにより、退避位置にある現像電極146を接続位置へと変位させることができる。
また、現像ローラ31のローラ軸31aと現像電極146とが、ローラ軸31aの径方向に延出した導電性のアーム部材148を介して接続されるため、現像電極146と現像ローラ31との距離を大きくとることができる。これにより、現像ローラ31の回転時に現像電極146に伝達される現像ローラ31からの振動を低減することができ、もって現像電極146と給電電極150との接触状態を安定させることができる。
また、本参考例においては、現像電極146が、メインモータ66、駆動力伝達ギア87及び新旧判別部材141により構成される電極変位手段により接続位置に変位され、バイアス印加用の給電電極150に接続される。
<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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1) 上記各実施形態では、メインモータから現像ローラに対して出力される駆動力を利用して現像電極を変位させるように構成したものを示したが、本発明によれば、現像電極をその他の方法で変位させるように構成しても良い。例えば、画像形成装置本体に、現像ローラとは別に、現像カートリッジの現像電極を直接的、間接的に変位させる電極変位手段を設けても良い。また、電極変位手段は、モータ等の動力を利用しても現像電極を経にさせても良く、あるいは、画像形成装置本体内への現像カートリッジの装着動作を利用して現像電極を変位させるように構成しても良い。
(2) 上記各実施形態では、現像ローラを有する現像カートリッジと像担持体を有する像担持体カートリッジとが分離されたものを示したが、本発明は、現像ローラや像担持体を一体のカートリッジとして構成したものにも適用することができる。
本発明の実施形態1に係る画像形成装置としてのレーザプリンタを示す要部側断面図 レーザプリンタの電気的構成を概念的に示すブロック図 プロセスカートリッジの平面図 プロセスカートリッジの左側面図 プロセスカートリッジの右側面図 現像カートリッジの平面図 現像カートリッジの左側面図 電極変位機構の一部破断平面図 電極変位機構の斜視図 電極変位機構の斜視図 電極変位機構を右側(外側)から見た断面図 電極変位機構を右側(外側)から見た断面図 電極変位機構を右側(外側)から見た断面図 電極変位機構を左側(内側)から見た断面図 電極変位機構を左側(内側)から見た断面図 電極変位機構を左側(内側)から見た断面図 本発明の参考例に係る現像カートリッジの側面図 現像カートリッジの側面図
1...レーザプリンタ(画像形成装置)
2...本体フレーム(画像形成装置本体)
17...プロセスカートリッジ
26...ドラムカートリッジ(像担持体カートリッジ)
27...感光ドラム(像担持体)
28,140...現像カートリッジ
31...現像ローラ
31a...ローラ軸(回転軸)
66...メインモータ(駆動手段)
71...バイアス印加回路
85...駆動力伝達部
86...ギアカバー(カバー部材)
87...駆動力伝達ギア(電極変位機構、判別部材変位部)
95,146...現像電極
96...電極変位機構
97...カバー部材
102...カムギア
105...押圧部
115,150...給電電極
117...電極付勢バネ
141...新旧判別部材(電極変位機構)
148...アーム部材

Claims (10)

  1. 画像形成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、
    像担持体に対して現像剤を供給する現像ローラと、
    前記現像ローラを収容する筐体と、
    前記現像ローラに電気的に接続されるとともに、前記画像形成装置本体への装着時に前記画像形成装置本体側に設けられたバイアス印加用の給電電極に接触可能な接続位置に配置され、前記画像形成装置本体に対する非装着時に前記接続位置より退避した退避位置に配置される現像電極と、
    前記画像形成装置本体側から前記現像ローラに対して出力される駆動力を受けて、前記現像電極を前記退避位置から前記接続位置へと変位させる電極変位機構と、を備え、
    前記現像電極は、前記接続位置において前記退避位置よりも前記筐体の外側に突出した位置に配置されることを特徴とする現像カートリッジ。
  2. 前記退避位置にある前記現像電極を覆うとともに、前記接続位置にある前記現像電極を露出させるカバー部材を備え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. 前記現像電極を前記接続位置及び前記退避位置のうちの一方側から他方側へ向けて付勢するとともに、前記現像電極と前記現像ローラとを電気的に接続させる導通性の電極付勢バネを備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジ。
  4. 前記現像ローラの軸方向における一端側には、前記画像形成装置本体から出力される駆動力を前記現像ローラに伝達する駆動力伝達部が設けられ、前記現像ローラの他端側には、前記電極変位機構が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の現像カートリッジ。
  5. 前記電極変位機構は、前記現像ローラの回転軸に対して従動回転可能に連結されるとともに、前記現像ローラの回転に伴って前記現像電極を前記退避位置から前記接続位置へと押圧変位させる押圧部を有するカムギアを備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の現像カートリッジ。
  6. 前記カムギアは、間欠ギアであって、前記現像電極を前記接続位置まで押圧変位させる位置まで回転した後に前記現像ローラの回転軸に対して非連結状態となることを特徴とする請求項5に記載の現像カートリッジ。
  7. 前記電極変位機構は、当該現像カートリッジの前記画像形成装置本体からの離脱に伴って、前記現像電極を前記接続位置から前記退避位置へと変位させることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の現像カートリッジ。
  8. 前記電極変位機構は、当該現像カートリッジの前記画像形成装置本体からの離脱に伴って、前記現像電極を前記接続位置から前記退避位置へと変位させるとともに、前記カムギアを前記現像ローラの回転軸に対して連結状態とす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。
  9. 請求項1から請求項8のいずれかに記載の現像カートリッジと、この現像カートリッジを着脱可能でかつ前記像担持体を有した像担持体カートリッジと、を備え、前記画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ。
  10. 請求項1から請求項8のいずれかに記載の現像カートリッジと、
    前記現像ローラに対して駆動力を付与する駆動手段と、
    前記給電電極に電気的に接続され前記現像ローラに現像バイアスを印加させるバイアス印加手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
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