JP5983233B2 - カートリッジ - Google Patents

カートリッジ Download PDF

Info

Publication number
JP5983233B2
JP5983233B2 JP2012208915A JP2012208915A JP5983233B2 JP 5983233 B2 JP5983233 B2 JP 5983233B2 JP 2012208915 A JP2012208915 A JP 2012208915A JP 2012208915 A JP2012208915 A JP 2012208915A JP 5983233 B2 JP5983233 B2 JP 5983233B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developing
contact member
axial direction
frame
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012208915A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014063078A (ja
Inventor
板橋 奈緒
奈緒 板橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2012208915A priority Critical patent/JP5983233B2/ja
Priority to US14/032,241 priority patent/US9152082B2/en
Publication of JP2014063078A publication Critical patent/JP2014063078A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5983233B2 publication Critical patent/JP5983233B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0896Arrangements or disposition of the complete developer unit or parts thereof not provided for by groups G03G15/08 - G03G15/0894
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0896Arrangements or disposition of the complete developer unit or parts thereof not provided for by groups G03G15/08 - G03G15/0894
    • G03G15/0898Arrangements or disposition of the complete developer unit or parts thereof not provided for by groups G03G15/08 - G03G15/0894 for preventing toner scattering during operation, e.g. seals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)

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画像形成装置が知られている。現像カートリッジは、トナーが収容される現像フレームと、現像フレームに支持される現像ローラとを備えている。
そ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、金属製の現像ローラ軸と、現像ローラ軸の左右両端部が露出するように現像ローラ軸を被覆するゴムローラとを備え、現像ローラ軸の右端部を回転自在に受ける軸受部材が、現像フレームの右側壁にネジにより固定されてい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、ゴムローラの右端面と現像フレームの右側壁とが、現像ローラ軸の延びる方向(以下、軸方向とする。)に間隔を隔てて対向配置され、現像ローラの現像フレームに対する軸方向の外側(右側)への相対移動が、軸受部材によって規制されている。
特開2009−42327号公報
しかるに、現像カートリッジは、例えば、画像形成装置に対する着脱作業時などにおいて、ユーザが誤って落下させてしまう場合がある。
このような場合、特許文献1に記載の現像カートリッジでは、現像フレームの右側壁が床面などに衝突すると、慣性によって、現像ローラに軸方向の外側へ向かう慣性力が生じ、現像ローラが現像フレームに対して軸方向の外側へ向かって移動する場合がある。
そうすると、比較的重量の大きい現像ローラによる慣性力(荷重)が、現像ローラ軸の右端部を受ける軸受部材に作用し、さらには、軸受部材およびネジを介して、現像フレームの右側壁に作用し、軸受部材および/または現像フレームの右側壁が破損してしまう場合がある。
また、軸受部材および/または現像フレームの右側壁が破損してしまうと、現像ローラが現像フレームから外れてしまい、現像フレームからトナーが漏れ出す場合がある。
そこで、本発明の目的は、カートリッジを誤って落下させてしまった場合であっても、フレームが破損することを抑制でき、フレームからの現像剤の漏れを抑制することができるカートリッジを提供することにある。
(1)上記目的を達成するために、本発明のカートリッジは、現像剤を収容するように構成されるフレームと、フレームに対して軸線を中心として回転するように構成される回転体と、フレームおよび回転体のそれぞれと接触する接触部材とを備えている。
回転体は、軸線の延びる軸線方向に延び、金属から形成される軸部であって、軸線方向の端部がフレームの軸線方向の端部よりも、軸線方向の内側に配置される軸部と、弾性部材から形成され、軸部の軸線方向の端部が露出するように軸部を被覆する被覆部とを備えている。
接触部材は、被覆部の軸線方向の端部とフレームとの間において、被覆部およびフレームのそれぞれと接触するように配置されている。
このような構成によれば、接触部材が、被覆部の軸線方向の端部とフレームとの間において、被覆部およびフレームのそれぞれと接触するように配置されているので、カートリッジが落下して、フレームの軸線方向の端部が床面などと衝突しても、回転体のフレームに対する軸線方向の外側への相対移動を抑制できる。
そのため、カートリッジの落下により回転体に生じる軸線方向の外側へ向かう慣性力が、フレームに作用することを抑制でき、フレームが破損することを抑制できる。その結果、回転体がフレームから外れることを抑制できるので、フレームから現像剤が漏れ出すことを抑制できる。
従って、カートリッジを誤って落下させてしまった場合であっても、フレームが破損することを抑制でき、フレームからの現像剤の漏れを抑制することができる。
しかるに、被覆部が接触部材と接触しているので、カートリッジの落下により、回転体に軸線方向の外側へ向かう慣性力(荷重)が生じると、その慣性力(荷重)は、まず、接触部材に作用する。そうすると、接触部材には、作用される慣性力(荷重)に応じて応力が生じ、その応力が被覆部に作用する。
このとき、上記の構成によれば、被覆部が弾性部材から形成されているので、接触部材の応力により、被覆部が弾性変形される。これにより、回転体に生じる軸線方向の外側へ向かう慣性力が、被覆部の弾性変形により吸収される。
そのため、回転体に生じる軸線方向の外側へ向かう慣性力(荷重)が、接触部材を介してフレームに作用することを抑制でき、フレームが破損することを確実に抑制できる。
(2)また、被覆部または接触部材の少なくともいずれか一方は、軸線方向に沿って、突出する突起を備えていてもよい。
このような構成によれば、被覆部または接触部材の少なくともいずれか一方が、軸線方向に沿って突出する突起を備えているので、被覆部が突起を備える場合、突起を接触部材と接触させることができ、接触部材が突起を備える場合、突起を被覆部またはフレームと接触させることができる。
そのため、被覆部と接触部材との接触面積、および/または、接触部材とフレームとの接触面積の低減を図ることができる。
その結果、回転体の回転駆動時において、被覆部と接触部材との摩擦抵抗、および/または、接触部材とフレームとの摩擦抵抗を低減することができ、回転体の円滑な回転駆動を確保することができる。
(3)また、突起は、被覆部または接触部材のいずれか他方へ向かって突出し、他方と接触していてもよい。
このような構成によれば、突起が被覆部または接触部材のいずれか他方と接触しているので、被覆部と接触部材との接触面積の低減を図ることができる。
そのため、回転体に軸線方向の外側へ向かう慣性力が生じたときに、被覆部に作用する接触部材の応力(単位面積当たりの圧力)を向上させることができる。
その結果、接触部材に生じる応力を被覆部に確実に作用させることができるので、カートリッジの落下により回転体に生じる軸線方向の外側へ向かう慣性力(荷重)が、接触部材を介してフレームに作用することを確実に抑制できる。
(4)また、接触部材は、弾性部材から形成されていてもよい。
このような構成によれば、接触部材が弾性部材から形成されているので、カートリッジの落下により回転体に生じる軸線方向の外側へ向かう慣性力(荷重)が、接触部材に作用すると、接触部材が弾性変形される。これにより、回転体に生じる軸線方向の外側へ向かう慣性力(荷重)が、接触部材の弾性変形により吸収される。
そのため、カートリッジの落下により回転体に生じる軸線方向の外側へ向かう慣性力(荷重)が、接触部材を介してフレームに作用することを抑制でき、フレームが破損することを確実に抑制できる。
(5)また、接触部材は、フレームに対する回転が規制されるように構成されていてもよい。
このような構成によれば、接触部材のフレームに対する回転が規制されているので、回転体が回転駆動したときに、回転体の回転に伴って、接触部材が回転することを抑制できる。
そのため、接触部材を回転させるためのスペースを、フレームに確保する必要がなく、カートリッジの小型化を図ることができる。
(6)また、接触部材は、フレームとの摩擦により、フレームに対する回転が規制されていてもよい。
このような構成によれば、簡易な構成でありながら、接触部材のフレームに対する回転を規制することができる。
(7)また、フレームは、導電性樹脂から形成され、軸部における軸線方向の端部を支持する軸受部を備えていてもよい。
このような構成によれば、軸受部が導電性樹脂から形成されているので、軸受部に外部からの電力が供給されることにより、軸受部を介して回転体にバイアスを印加することができる。
しかるに、導電性樹脂は、絶縁性樹脂と比較して脆い。これに対して、上記の構成によれば、回転体のフレームに対する軸線方向の外側への相対移動が抑制されているので、比較的脆い導電性樹脂から軸受部が形成されていても、軸受部が破損することを抑制できる。
(8)また、接触部材は、被覆部と接触する第1面と、フレームと接触する第2面とを有していてもよい。この場合、第2面の面積は、第1面の面積よりも大きく形成されている。
このような構成によれば、フレームと接触する第2面の面積が、被覆部と接触する第1面の面積よりも大きく形成されているので、回転体に軸線方向の外側へ向かう慣性力(荷重)が、接触部材を介してフレームに作用したとき、フレームに作用する面圧(単位面積当たりの荷重)を低減することができる。
そのため、フレームが破損することを確実に抑制することができる。
(9)また、接触部材は、ばね部材を備えていてもよい。
このような構成によれば、接触部材がばね部材を備えるので、回転体に生じる軸線方向の外側へ向かう慣性力(荷重)が、接触部材に作用すると、ばね部材が弾性変形される。
そのため、カートリッジの落下により回転体に生じる軸線方向の外側へ向かう慣性力(荷重)を、接触部材が確実に吸収することができる。
(10)また、ばね部材は、コイルばねであってもよい。
このような構成によれば、簡易な構成でありながら、カートリッジの落下により回転体に生じる軸線方向の外側へ向かう慣性力(荷重)を、接触部材がより一層確実に吸収することができる。
(11)また、接触部材は、被覆部と接触する第1接触部材と、第1接触部材と接触するとともに、フレームと接触する第2接触部材とを備えていてもよい。
このような構成によれば、接触部材が第1接触部材と第2接触部材とを備えるので、第1接触部材および第2接触部材のそれぞれを適した材料から形成することができる。
(12)また、第1接触部材および第2接触部材の少なくともいずれか一方は、軸線方向に沿って、第1接触部材および第2接触部材のいずれか他方へ向かって突出する突部を備えていてもよい。また、突部は、他方と接触していてもよい。
このような構成によれば、突部が、第1接触部材および第2接触部材のいずれか他方と接触しているので、第1接触部材と第2接触部材との接触面積の低減を図ることができる。
そのため、回転体の回転駆動時において、第1接触部材と第2接触部材との摩擦抵抗を低減でき、回転体の円滑な回転駆動を確保することができる。
(13)また、フレームは、被覆部の軸線方向の一方側端部に対して、軸線方向の外側から軸線方向に間隔を隔てて対向配置される第1対向部と、被覆部の軸線方向の他方側端部に対して、軸線方向の外側から軸線方向に間隔を隔てて対向配置される第2対向部とを備えていてもよい。
また、接触部材は、被覆部の軸線方向の一方側端部と第1対向部との間において、被覆部および第1対向部のそれぞれと接触するように配置されている一方側接触部材と、被覆部の軸線方向の他方側端部と第2対向部との間において、被覆部および第2対向部のそれぞれと接触するように配置されている他方側接触部材とを含んでいてもよい。
このような構成によれば、接触部材が、一方側接触部材と他方側接触部材とを含んでいるので、被覆部の軸線方向の両端部のそれぞれと、第1対向部および第2対向部のそれぞれとの間には、一方側接触部材および他方側接触部材のそれぞれが配置されている。
つまり、被覆部の軸線方向の両端部のそれぞれに対して、軸線方向の外側には接触部材が配置されている。
そのため、カートリッジが落下して、フレームの軸線方向の一方側端部または他方側端部のいずれが床面などと衝突しても、回転体のフレームに対する軸線方向の外側への相対移動を確実に抑制できる。
本発明のカートリッジでは、誤って落下させてしまった場合であっても、フレームが破損することを抑制でき、フレームからの現像剤の漏れを抑制することができる。
本発明のカートリッジの第1実施形態に係る現像カートリッジを備えるプリンタの中央断面図である。 図2(a)は、図1に示す現像カートリッジを右上側から見た斜視図であり、図2(b)は、図2(a)に示す現像カートリッジの側断面図である。 図3(a)は、図2に示す現像カートリッジ(層厚規制ブレードおよびブレードカバーを除いた状態)を右上側から見た分解斜視図であり、図3(b)は、図3(a)に示す現像ローラおよび接触部材を右上側から見た分解斜視図である。 図4(a)は、図2(a)に示す現像カートリッジの背面図における右側部分であり、図4(b)は、図4(a)に示す現像ローラおよび接触部材の断面図であり、図4(c)は、現像カートリッジが落下し、給電ユニットが床面に衝突した状態を説明する説明図であって、ゴムローラが弾性変形した状態を示す。 図5(a)は、本発明のカートリッジの第2実施形態に係る現像カートリッジの背面図における右側部分であり、図5(b)は、図5(a)に示す現像ローラおよび接触部材の断面図であり、図5(c)は、図5(a)に示す接触部材を左下側から見た斜視図である。 図6(a)は、本発明のカートリッジの第3実施形態に係る現像カートリッジの背面図における右側部分であり、図6(b)は、図6(a)に示す現像ローラおよび接触部材の断面図であり、図6(c)は、図6(a)に示す接触部材を左下側から見た斜視図である。 図7(a)は、本発明のカートリッジの第4実施形態に係る現像カートリッジの背面図における右側部分であり、図7(b)は、図7(a)に示す現像ローラおよび接触部材の断面図であり、図7(c)は、図7(a)に示す接触部材を左下側から見た斜視図である。 図8(a)は、本発明のカートリッジの第5実施形態に係る現像カートリッジの背面図における右側部分であり、図8(b)は、図8(a)に示す現像ローラおよび接触部材の断面図であり、図8(c)は、図8(a)に示す接触部材を左下側から見た斜視図である。 図9(a)は、本発明のカートリッジの第6実施形態に係る現像カートリッジの背面図における右側部分であり、図9(b)は、図9(a)に示す現像ローラおよび接触部材の断面図であり、図9(c)は、図9(a)に示す接触部材を左下側から見た分解斜視図である。 図10(a)は、本発明のカートリッジの第7実施形態に係る現像カートリッジを右上側から見た分解斜視図であり、図10(b)は、図10(a)に示す現像ローラおよび接触部材を右上側から見た分解斜視図である。
1.プリンタの全体構成
プリンタ1は、図1に示すように、横置きタイプのダイレクトタンデム型カラープリンタである。
なお、以下の説明において、プリンタ1の方向に言及するときには、プリンタ1を水平に載置した状態を基準とし、具体的には、各図に示した矢印方向を基準とする。
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。本体ケーシング2の上端部には、本体開口部5を開閉するトップカバー6が、その後端部を支点として揺動可能に設けられている。
プリンタ1は、複数色(イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック)のそれぞれに対応する複数(4つ)のプロセスカートリッジ11を備えている。複数(4つ)のプロセスカートリッジ11は、前後方向において互いに間隔を隔てて並列配置されている。
また、プロセスカートリッジ11は、本体ケーシング2に対して離脱可能に装着されるドラムカートリッジ24と、ドラムカートリッジ24に離脱可能に装着されるカートリッジの一例としての現像カートリッジ25とを備えている。
ドラムカートリッジ24は、感光ドラム15と、スコロトロン型帯電器26とを備えている。
感光ドラム15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24に対して相対回転可能に設けられている。
スコロトロン型帯電器26は、感光ドラム15の後上側において間隔を隔てて対向配置されている。
現像カートリッジ25は、回転体の一例としての現像ローラ16を備えている。
現像ローラ16は、現像カートリッジ25の下端部において後側から露出されるように設けられ、対応する感光ドラム15に対して前上側から接触している。
また、現像カートリッジ25は、現像ローラ16にトナーを供給する供給ローラ27と、現像ローラ16に供給されたトナーの厚みを規制する層厚規制ブレード28とを備え、それらの上側において、現像剤の一例としてのトナーを収容している。
現像カートリッジ25内のトナーは、供給ローラ27に供給され、さらに、現像ローラ16に供給され、供給ローラ27と現像ローラ16との間で正極性に摩擦帯電される。
現像ローラ16に供給されたトナーは、現像ローラ16の回転に伴って、層厚規制ブレード28によって厚さが規制され、一定厚さの薄層として現像ローラ16の表面に担持される。
一方、感光ドラム15の表面は、スコロトロン型帯電器26によって一様に帯電された後、LEDユニット12によって露光される。これにより、感光ドラム15の表面には、画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、現像ローラ16に担持されるトナーが感光ドラム15の表面上の静電潜像に供給されることにより、感光ドラム15の表面上にトナー像(現像剤像)が担持される。
用紙Pは、本体ケーシング2の底部に設けられる給紙トレイ7内に収容されており、ピックアップローラ8、給紙ローラ9、および、1対のレジストローラ10によって、後上側へUターンするように搬送されて、所定のタイミングで1枚ずつ、感光ドラム15と搬送ベルト19との間に給紙される。
そして、給紙トレイ7から給紙された用紙Pは、搬送ベルト19によって、前側から後側に向かって搬送される。用紙Pには、感光ドラム15と、その感光ドラム15に対応する転写ローラ20との間(転写位置)を通過するときに各色のトナー像が順次転写され、カラー画像が形成される。
続いて、カラー画像が転写された用紙Pは、加熱ローラ21と加圧ローラ22との間に向かって搬送され、加熱ローラ21と加圧ローラ22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Pには、カラー画像が熱定着される。
その後、用紙Pは、前上側へUターンするように搬送されて、トップカバー6に設けられる排紙トレイ23に排紙される。
2.現像カートリッジの詳細
(1)現像フレーム
現像カートリッジ25は、図2(a)および図2(b)に示すように、フレームの一例としての現像フレーム30を備えている。
なお、現像カートリッジ25の説明において、方向について言及するときには、現像ローラ16が配置されている側(図2(b)における紙面左側)を現像カートリッジ25の後側(前後方向(第1方向)の一方側)とし、その反対側(図2(b)における紙面右側)を前側(前後方向(第1方向)の他方側)とする。また、層厚規制ブレード28が配置されている側(図2(b)における紙面上側)を上側(上下方向(第2方向)の一方側)とし、その反対側(図2(b)における紙面下側)を下側(上下方向(第2方向)の他方側)とする。また、現像カートリッジ25を前側から見たときを左右の基準とする。つまり、図2(b)における紙面奥側が右側(軸線方向(第3方向)の一方側)であり、図2(b)における紙面手前側が左側(軸線方向(第3方向)の他方側)である。すなわち、現像カートリッジ25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相異なり、現像カートリッジ25は、図1に示すように、その後側がプリンタ1の後下側、その前側がプリンタ1の前上側となるように、プリンタ1およびドラムカートリッジ24に装着されている。
現像フレーム30は、図2(a)に示すように、左右方向(軸線方向の一例)に延びる略ボックス形状に形成されている。また、現像フレーム30は、左右方向において互いに間隔を隔てて対向配置される1対の側壁35と、それら側壁35の上端部を連結する上壁37と、それら側壁35の下端部を連結する下壁36とを備えている(図2(b)参照)。
1対の側壁35は、図3(a)に示すように、前後方向に延びる側面視略矩形状の略平板形状に形成されている。
上壁37は、左右方向に延びる略平板形状に形成されている。
下壁36は、左右方向に延びる略平板形状に形成され、その前後方向略中央部分には、図2(b)に示すように、区画壁38が一体的に形成されている。
区画壁38は、下壁36の上面から上方へ向かって突出し、左右方向に延びるように形成されている。区画壁38の遊端部(上端部)は、上壁37の下面と間隔を隔てて対向配置されており、区画壁38の遊端部(上端部)と上壁37の下面との間の領域が、連通口53として区画されている。
そして、現像フレーム30は、区画壁38よりも前側空間が、トナー収容室31として区画され、区画壁38よりも後側空間が、現像室32として区画されている。
また、現像フレーム30の後端部には、図3(a)に示すように、後方へ向かって開放される開口部43が形成されている。具体的には、開口部43は、両側壁35の後端部と、上壁37の後端部と、下壁36の後端部とにより区画されている。
(1−1)トナー収容室
トナー収容室31は、詳しくは、図2(b)に示すように、両側壁35の前側部分と、上壁37(後端部を除く)と、下壁36の前側部分と、区画壁38とにより区画されている。
トナー収容室31には、トナーが収容され、前後上下方向の略中央部分に、トナーを攪拌するアジテータ34が設けられている。
アジテータ34は、左右方向に延びるアジテータ軸51と、アジテータ軸51からアジテータ軸51の径方向外側へ延びる攪拌羽根52とを備えている。
そして、アジテータ34は、アジテータ軸51の左右両端部のそれぞれが対応する側壁35に回転自在に支持されることにより、現像フレーム30に相対回転可能に設けられている。なお、アジテータ軸51の左右両端部のそれぞれは、図3(a)に示すように、対応する側壁35から左右方向の外側へ向かって突出している。
(1−2)現像室
現像室32は、詳しくは、図2(b)に示すように、両側壁35の後側部分と、上壁37の後端部と、下壁36の後側部分と、区画壁38とにより区画されている。
そして、現像室32に対応する側壁35の後側部分は、図3(a)に示すように、対向部の一例としての現像側壁39として区画されている。
左右1対の現像側壁39は、右側の現像側壁39である右現像側壁55(第1対向部の一例)と、左側の現像側壁39である左現像側壁56(第2対向部の一例)とを備えている。
右現像側壁55および左現像側壁56のそれぞれには、現像ローラ軸露出溝40と、供給ローラ軸露出穴41とが形成されている。
現像ローラ軸露出溝40は、側壁35の後端縁における上側部分から前下方へ向かって窪む側面視略U字状に形成されている。
また、右現像側壁55に形成される現像ローラ軸露出溝40の溝幅は、現像ローラ軸45(後述)の小径部54(後述)の外径よりも長く形成され、左現像側壁56に形成される現像ローラ軸露出溝40の溝幅は、軸受部材62(後述)の現像ローラ軸支持部65(後述)の外径と略同じ長さ(僅かに長く)形成されている。
供給ローラ軸露出穴41は、現像ローラ軸露出溝40の前下側において、側面視略矩形状に貫通形成されている。供給ローラ軸露出穴41の各辺の長さは、供給ローラ軸47(後述)の外径よりも長く形成されている。
また、現像室32には、図2(a)および図2(b)に示すように、現像ローラ16と、接触部材44と、供給ローラ27と、層厚規制ブレード28と、ロアスポンジ49とが設けられている。
現像ローラ16は、図3(b)に示すように、軸部の一例としての現像ローラ軸45と、被覆部の一例としてのゴムローラ46とを備えている。
現像ローラ軸45は、金属から形成され、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。また、現像ローラ軸45の右端部には、小径部54が形成されている。
小径部54は、右現像側壁55の現像ローラ軸露出溝40に対応して形成され、現像ローラ軸45の外周面から径方向内方へ向かって窪むように形成されている。小径部54は、その外径が、現像ローラ軸45の外径よりも小径に形成され、その左右方向長さが、現像側壁39の左右方向長さ(厚み)と略同じ長さに形成されている。
ゴムローラ46は、弾性部材の一例としてのゴム材料(具体的には、シリコーンゴム)から形成され、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。ゴムローラ46の左右方向長さは、現像ローラ軸45の左右方向長さよりも短く形成されている。
そして、ゴムローラ46の内部空間には、現像ローラ軸45の左右両端部のそれぞれが露出するように、現像ローラ軸45が挿通されている。これにより、現像ローラ軸45の左右方向中央部分は、ゴムローラ46により被覆されている。
詳しくは、ゴムローラ46の右端面は、図4(b)に示すように、現像ローラ軸45の径方向から見て、現像ローラ軸45の小径部54の左端縁に対して左方へ間隔を隔てて配置されている。
そして、現像ローラ16は、図2(a)に示すように、現像ローラ軸45の小径部54が、右現像側壁55の現像ローラ軸露出溝40に回転自在に遊嵌(遊びを有して嵌合)され(図4(b)参照)、現像ローラ軸45の左端部が、現像ローラ軸支持部65(後述)を介して、左現像側壁56の現像ローラ軸露出溝40に回転自在に支持されることにより(図3(a)参照)、現像フレーム30に対して相対回転可能に設けられている。なお、現像ローラ軸45の左右両端部のそれぞれは、対応する現像側壁39(右現像側壁55および左現像側壁56)から左右方向の外側へ向かって突出している。
また、ゴムローラ46は、図3(a)に示すように、左右方向において右現像側壁55と左現像側壁56との間に配置されている。
詳しくは、ゴムローラ46の右端面(軸線方向の一方側端部)が、右現像側壁55に対して、左側(軸線方向の内側)に間隔を隔てて対向配置され、ゴムローラ46の左端面(軸線方向の他方側端部)が、左現像側壁56に対して、右側(軸線方向の内側)に間隔を隔てて対向配置されている。
つまり、右現像側壁55は、ゴムローラ46の右端面(軸線方向の一方側端部)に対して、右側(軸線方向の外側)から左右方向に間隔を隔てて対向配置され、左現像側壁56は、ゴムローラ46の左端面(軸線方向の他方側端部)に対して、左側(軸線方向の外側)から左右方向に間隔を隔てて対向配置されている。すなわち、右現像側壁55および左現像側壁56のそれぞれは、左右方向の外側から見て、ゴムローラ46とオーバーラップするように配置されている。
接触部材44は、図3(b)に示すように、POM(ポリアセタール)樹脂から形成され、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。
接触部材44は、その内径が、現像ローラ軸45の外径と略同径(僅かに大径)に形成され、その外径が、ゴムローラ46の外径と略同径に形成されている。また、接触部材44の左右方向長さは、ゴムローラ46の右端面から小径部54の左端縁までの左右方向の長さと略同じ長さに形成されている。
そして、接触部材44は、図3(a)に示すように、ゴムローラ46の右端面に対して、右側から隣接するように、現像ローラ軸45の右端部に外側から嵌合されており、右側(軸線方向の一方側)から見て、その外周がゴムローラ46の外周と一致するように、ゴムローラ46とオーバーラップしている。
また、接触部材44は、図4(b)に示すように、ゴムローラ46の右端面(軸線方向の一方側端面)と右現像側壁55の左面(軸線方向の内側面)との間に配置されており、その左端面(軸線方向の内側面)がゴムローラ46の右端面と接触し、その右端面(軸線方向の外側面)が右現像側壁55の左面と接触している。
供給ローラ27は、図2(b)に示すように、現像ローラ16のゴムローラ46とスポンジローラ48(後述)とが対向接触するように、現像ローラ16の前下側に配置されている。
また、供給ローラ27は、供給ローラ軸47と、スポンジローラ48とを備えている。
供給ローラ軸47は、金属から形成され、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。
スポンジローラ48は、弾性を有する発泡材料から形成され、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。スポンジローラ48は、その左右方向長さが供給ローラ軸47の左右方向長さよりも短く形成されている。そして、スポンジローラ48の内部空間には、供給ローラ軸47の左右両端部のそれぞれが露出するように、供給ローラ軸47が挿通されている。これにより、供給ローラ軸47の左右方向中央部分は、供給ローラ軸47に被覆されている。
そして、供給ローラ27は、図3(a)に示すように、供給ローラ軸47の右端部が、電極部材70(後述)の供給ローラ軸支持穴74(後述)に回転自在に支持されるとともに、供給ローラ軸47の左端部が、軸受部材62(後述)の供給ローラ軸支持部66(後述)に回転自在に支持されることにより、現像フレーム30に対して相対回転可能に設けられている。なお、供給ローラ軸47の左端部は、軸受部材62(後述)の供給ローラ軸挿通穴79(後述)を介して、軸受部材62(後述)よりも左方へ向かって突出している。
層厚規制ブレード28は、図2(b)に示すように、弾性を有する薄手の金属板などから形成され、左右方向に延びる平面視略矩形状の略平板形状に形成されている。また、層厚規制ブレード28の後端部には、接触部50が設けられている。
接触部50は、シリコーン樹脂などの弾性樹脂から形成され、層厚規制ブレード28の後端部における下面において、左右方向に沿って設けられ、下方へ突出する側面視略円弧形状に形成されている。
そして、層厚規制ブレード28は、その前側部分が上壁37の後端部における上面に固定され、接触部50が、現像ローラ16のゴムローラ46に対して上側から接触している。
また、層厚規制ブレード28は、ブレードカバー42により、上側から被覆されている。
ブレードカバー42は、図2(a)および図2(b)に示すように、左右方向に延びる略平板形状に形成され、層厚規制ブレード28を上側から被覆するように、上壁37の後側部分における上面に固定されている。
ロアスポンジ49は、左右方向に延びる略杆状に形成され、下壁36の後端部における上面と、現像ローラ16のゴムローラ46との間に挟まれるように配置されている。
(1−3)駆動ユニット
現像フレーム30には、図2(a)に示すように、駆動ユニット60と、給電ユニット61とが設けられている。
駆動ユニット60は、左側の側壁35の左面に設けられ、軸受部材62と、ギア列63と、駆動側ギアカバー64とを備えている。
軸受部材62は、図3(a)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いる。軸受部材62は、現像ローラ軸挿通穴78と、現像ローラ軸支持部65と、供給ローラ軸挿通穴79と、供給ローラ軸支持部66と、カップリング支持軸67とを一体的に有している。
現像ローラ軸挿通穴78は、軸受部材62の後端部における上側部分において、側面視略円形状に貫通形成されている。現像ローラ軸挿通穴78の内径は、現像ローラ軸45の外径と略同径(僅かに大径)に形成されている。
現像ローラ軸支持部65は、現像ローラ軸挿通穴78の周縁部から右方へ向かって突出する略円筒形状に形成されている。
供給ローラ軸挿通穴79は、現像ローラ軸挿通穴78の前下側において、側面視略円形状に貫通形成されている。現像ローラ軸挿通穴78の内径は、供給ローラ軸47の外径と略同径(僅かに大径)に形成されている。
供給ローラ軸支持部66は、現像ローラ軸挿通穴78の周縁部から右方へ向かって突出する略円筒形状に形成されている。
カップリング支持軸67は、現像ローラ軸挿通穴78の前側において、軸受部材62の左面から左方へ向かって突出する略円柱形状に形成されている。
そして、軸受部材62は、現像ローラ軸挿通穴78に現像ローラ軸45の左端部が挿通されるとともに、供給ローラ軸挿通穴79に供給ローラ軸47の左端部が挿通されるように、左現像側壁56の左面に装着されている。これにより、軸受部材62の現像ローラ軸支持部65は、左現像側壁56の現像ローラ軸露出溝40に挿入されている。
ギア列63は、図2(a)に示すように、現像カップリング68と、現像ギア69と、供給ギア(図示せず)と、アジテータギア(図示せず)とを備えている。
現像カップリング68は、左右方向に延びる略円筒形状に形成されており、その左右方向長さは、左現像側壁56の左面から現像ローラ軸45の左端面までの左右方向長さよりも長く形成されている。
また、現像カップリング68の周面における右端部には、その全周にわたって、ギア歯が形成されている。また、現像カップリング68の左端面には、右方へ向かって凹む結合凹部(図示せず)が形成されている。結合凹部(図示せず)は、現像カートリッジ25が本体ケーシング2内に装着された状態で、本体ケーシング2内に備えられる本体カップリング100の先端が相対回転不能に挿入されるように構成されている。
そして、現像カップリング68は、カップリング支持軸67に外側から嵌合することにより、カップリング支持軸67に回転自在に支持されている。
現像ギア69は、現像ローラ軸45の左端部に相対回転不能に取り付けられ、現像カップリング68のギア歯に後側から噛合している。
供給ギア(図示せず)は、供給ローラ軸47の左端部に相対回転不能に取り付けられ、現像カップリング68のギア歯に後下側から噛合している(図2(b)参照)。
アジテータギア(図示せず)は、アジテータ軸51の左端部に相対回転不能に取り付けられ、アイドルギア(図示せず)を介して、現像カップリング68のギア歯から、駆動力が伝達されるように連結されている(図2(b)参照)。
駆動側ギアカバー64は、左右方向に延び、左端部が閉鎖された略ボックス形状に形成されている。駆動側ギアカバー64は、ギア列63を一括して被覆可能なサイズ(前後上下左右方向長さ)に形成されている。
そして、駆動側ギアカバー64は、左側から見て、ギア列63(現像カップリング68の結合凹部(図示せず)を除く)を一括して被覆するように、左側の側壁35の左面に装着されている。
これにより、駆動ユニット60(駆動側ギアカバー64)の左端部(軸線方向の他方側端部)は、現像ローラ16の現像ローラ軸45の左端面よりも、左側(軸線方向の外側)に位置している。なお、駆動側ギアカバー64および軸受部材62は、左側の側壁35(左現像側壁56)に一括してねじ止めされている。
(1−4)各種ローラの回転駆動動作
現像カートリッジ25が本体ケーシング2内に装着された状態において、現像カップリング68の結合凹部(図示せず)には、図2(a)および図2(b)に示すように、本体ケーシング2内に備えられる本体カップリング100の先端が相対回転不能に挿入され、本体カップリング100を介して、本体ケーシング2から駆動力が入力される。
そうすると、現像カップリング68に入力された駆動力が、現像ギア69を介して現像ローラ16に伝達される。そうすると、現像ローラ16は、現像フレーム30に対して軸線Aを中心として、矢印で示す回転方向X(左側面視反時計方向)に回転駆動される。
また、現像カップリング68に入力された駆動力は、供給ギア(図示せず)を介して供給ローラ27に、アジテータギア(図示せず)およびアイドルギア(図示せず)を介してアジテータ34にそれぞれ伝達される。そうすると、供給ローラ27は、図2(b)に示すように、現像ローラ16と対向接触する部分において、現像ローラ16と逆方向に回転するように、矢印で示す回転方向Y(左側面視反時計方向)に回転駆動される。また、アジテータ34は、矢印で示す回転方向Z(左側面視時計方向)に回転駆動される。
(1−5)給電ユニット
給電ユニット61は、図2(a)に示すように、右側の側壁35の右面に設けられ、軸受部の一例としての電極部材70と、給電側ギアカバー72とを備えている。
電極部材70は、図3(a)に示すように、導電性樹脂材料(例えば、導電性ポリアセタール(POM)樹脂)などから形成され、側面視略矩形状の略平板形状に形成されている。
電極部材70は、現像ローラ軸支持穴80と、現像ローラ軸カラー73と、供給ローラ軸支持穴74と、給電部75とを一体的に有している。
現像ローラ軸支持穴80は、電極部材70後端部における上側部分において、側面視略円形状に貫通形成されている。現像ローラ軸支持穴80の内径は、現像ローラ軸45の外径と略同径(僅かに大径)に形成されている。
現像ローラ軸カラー73は、現像ローラ軸支持穴80の周縁部から右方へ向かって突出する略円筒形状に形成されている。
供給ローラ軸支持穴74は、現像ローラ軸支持穴80の前下側において、側面視略円形状に貫通形成されている。供給ローラ軸支持穴74の内径は、供給ローラ軸47の外径と略同径(僅かに大径)に形成されている。
給電部75は、現像ローラ軸支持穴80の前側において、電極部材70の右面から右方へ向かって突出する略円筒形状に形成されている。給電部75の左右方向長さは、右現像側壁55から現像ローラ軸45の右端面までの左右方向長さよりも長く形成されている。
そして、電極部材70は、現像ローラ軸支持穴80に現像ローラ軸45の右端部が挿通されるとともに、供給ローラ軸支持穴74に供給ローラ軸47の右端部が挿通されるように、右現像側壁55の右面に装着されている。
これにより、現像ローラ軸45における右端部(軸線方向の一方側端部)は、現像ローラ軸支持穴80に回転自在に支持されており、現像ローラ軸カラー73に径方向外側から被覆されている。
給電側ギアカバー72は、図2(a)に示すように、左右方向に延び、右端部が閉鎖された略ボックス形状に形成されている。給電側ギアカバー72は、電極部材70の前側部分(給電部75)を被覆可能なサイズ(前後上下左右方向長さ)に形成されている。
また、給電側ギアカバー72には、給電部露出開口76が形成されている。
給電部露出開口76は、給電側ギアカバー72の上壁における前後方向略中央部分において、電極部材70の給電部75を上側から露出させるように、平面視略矩形状に貫通形成されている。
そして、給電側ギアカバー72は、右側から見て、電極部材70の前側部分(給電部75)を被覆するように、右側の側壁35の右面に装着されている。
これにより、給電ユニット61(給電側ギアカバー72)の右端部(軸線方向の一方側端部)は、図4(a)に示すように、電極部材70の現像ローラ軸カラー73の右端面よりも、右側(軸線方向の外側)に位置している。つまり、給電ユニット61(給電側ギアカバー72)の右端部(軸線方向の一方側端部)は、現像ローラ軸カラー73に被覆される現像ローラ軸45の右端部(軸線方向の一方側端部)よりも、右側(軸線方向の外側)に配置されている(図2(a)参照)。なお、給電側ギアカバー72および電極部材70は、右側の側壁35(右現像側壁55)に一括してねじ止めされている。
(1−6)各種ローラに対する給電動作
現像カートリッジ25が本体ケーシング2内に装着された状態において、給電部75には、図2(a)に示すように、給電部露出開口76を介して、本体ケーシング2に設けられる本体電極101が接触する。
これにより、本体電極101から電極部材70に電力が供給され、電極部材70を介して、現像ローラ16および供給ローラ27にバイアスが印加される。
3.現像カートリッジの床面衝突時における衝撃緩和動作
次に、現像カートリッジ25の床面Fの衝突時における衝撃緩和動作について説明する。
現像カートリッジ25は、プリンタ1に対する着脱作業時などにおいて、ユーザが誤って落下させてしまう場合がある。
そうすると、現像カートリッジ25が、図4(c)に示すように、現像ローラ16の軸線方向が鉛直方向(上下方向)に沿うように落下し、給電ユニット61の右端部が床面Fと衝突する場合がある。
この場合、現像ローラ16には、慣性によって、下方へ向かう慣性力Iが生じる。
しかし、接触部材44が、ゴムローラ46と右現像側壁55との間に配置され、それらと接触しているので、現像ローラ16の下方へ向かう移動が抑制される。
また、慣性力Iは、ゴムローラ46と接触部材44とが接触しているので、まず、接触部材44に作用する。
このとき、接触部材44には、作用される慣性力I(荷重)に応じて応力Sが生じ、その応力Sがゴムローラ46に作用する。
そうすると、接触部材44の応力Sにより、ゴムローラ46が弾性変形される。これにより、現像ローラ16に生じる下方(軸線方向の外側)へ向かう慣性力Iが、ゴムローラ46の弾性変形により吸収される。
4.作用効果
(1)現像カートリッジ25では、図4(b)に示すように、接触部材44が、ゴムローラ46の右端面(軸線方向の一方側端部)と現像側壁39の左面(軸線方向の内側面)との間において、ゴムローラ46および現像側壁39のそれぞれと接触するように配置されている。
そのため、図4(c)に示すように、現像カートリッジ25が落下して、現像フレーム30の給電ユニット61の右端部(軸線方向の一方側端部、図4(a)参照)が、床面Fと衝突しても、現像ローラ16の現像フレーム30に対する下方(軸線方向の外側)への相対移動を抑制できる。
その結果、現像カートリッジ25の落下により現像ローラ16に生じる下方(軸線方向の外側)へ向かう慣性力Iが、現像フレーム30の右現像側壁55に作用することを抑制でき、右現像側壁55が破損することを抑制できる。よって、現像ローラ16が現像フレーム30から外れることを抑制できるので、現像フレーム30からトナーが漏れ出すことを抑制できる。
従って、現像カートリッジ25を誤って落下させてしまった場合であっても、現像フレーム30(とりわけ、右現像側壁55)が破損することを抑制でき、現像フレーム30からのトナーの漏れを抑制することができる。
また、ゴムローラ46は、図4(c)に示すように、弾性部材であるシリコーンゴム
から形成されている。
しかるに、現像カートリッジ25の落下により現像ローラ16に生じる下方(軸線方向の外側)へ向かう慣性力I(荷重)は、ゴムローラ46が接触部材44と接触しているので、まず、接触部材44に作用する。
そのため、接触部材44には、作用される慣性力I(荷重)に応じて応力Sが生じ、その応力Sがゴムローラ46に作用する。
このとき、ゴムローラ46がシリコーンゴムから形成されているので、接触部材44の応力Sにより、ゴムローラ46が弾性変形される。これにより、現像ローラ16に生じる下方(軸線方向の外側)へ向かう慣性力Iが、ゴムローラ46の弾性変形により吸収される。
そのため、現像ローラ16に生じる下方(軸線方向の外側)へ向かう慣性力I(荷重)が、接触部材44を介して右現像側壁55に作用することを抑制でき、右現像側壁55が破損することを確実に抑制できる。
(2)また、現像フレーム30は、図3(a)に示すように、現像ローラ軸45の右端部(軸線方向の一方側端部)を支持する電極部材70を備えている。電極部材70は、導電性樹脂である導電性ポリアセタール(POM)樹脂から形成されている。
そのため、現像カートリッジ25が本体ケーシング2に装着された状態において、図2(a)に示すように、本体電極101が、電極部材70の給電部75に、給電部露出開口76を介して接触すると、本体電極101からの電力が電極部材70を介して、現像ローラ16および供給ローラ27に供給される(図2(b)参照)。
その結果、現像ローラ16および供給ローラ27にバイアスを印加することができる(図2(b)参照)。
また、導電性樹脂は、絶縁性樹脂と比較して脆い。しかし、現像カートリッジ25では、図4(c)に示すように、現像ローラ16の現像フレーム30に対する軸線方向の外側への相対移動が抑制されているので、比較的脆い導電性樹脂から電極部材70が形成されていても、電極部材70が破損することを抑制できる。
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5(a)は、本発明のカートリッジの第2実施形態に係る現像カートリッジの背面図における右側部分であり、図5(b)は、図5(a)に示す現像ローラおよび接触部材の断面図であり、図5(c)は、図5(a)に示す接触部材を左下側から見た斜視図である。
図5(a)〜図5(c)において、図1〜図4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。
本発明の第2実施形態では、図5(c)に示すように、接触部材44の左端面に、複数(8つ)の突起90が一体的に設けられている。
複数(8つ)の突起90のそれぞれは、接触部材44の左端面における径方向の外側部分において、接触部材44の周方向に等間隔を隔てて、互いに約45°変位するように配置されている。
突起90は、接触部材44の周方向から見て、左方へ向かって突出する略三角形状に形成され、接触部材44の周方向に延びるように形成されている。つまり、突起90は、図5(b)に示すように、左右方向(軸線方向)に沿って、ゴムローラ46の右端面に向かって突出している。
そして、接触部材44は、突起90がゴムローラ46の右端面と接触するとともに、接触部材44の左端面とゴムローラ46の右端面とが左右方向に僅かに間隔を隔てるように、ゴムローラ46の右端面と右現像側壁55の左面との間に配置されている。
そのため、ゴムローラ46の右端面と接触部材44の左端面の全てとが接触している場合(図4(b)参照)と比較して、ゴムローラ46の右端面と接触部材44との接触面積の低減を図ることができる。
その結果、図4(c)に示すように、現像カートリッジ25が落下し、現像ローラ16に下側(軸線方向の外側)へ向かう慣性力Iが生じたときに、ゴムローラ46に作用する接触部材44の応力S(単位面積当たりの圧力)を向上させることができる。
これにより、接触部材44に生じる応力Sをゴムローラ46に確実に作用させることができるので、現像カートリッジ25の落下により現像ローラ16に生じる下方(軸線方向の外側)へ向かう慣性力I(荷重)が、接触部材44を介して右現像側壁55に作用することを確実に抑制できる。
また、第2実施形態では、接触部材44が、図5(b)に示すように、突起90とゴムローラ46の右端面とが接触するように配置されているが、これに限定されず、接触部材44は、突起90と右現像側壁55の左面とが接触するように配置することもできる。接触部材44を、突起90と右現像側壁55の左面とが接触するように配置すれば、接触部材44の右端面の全てと右現像側壁55の左面とが接触している場合と比較して、接触部材44と右現像側壁55との接触面積の低減を図ることができる。
そのため、現像ローラ16の回転駆動時において、接触部材44と右現像側壁55との摩擦抵抗を低減することができ、現像ローラ16の円滑な回転駆動を確保することができる。なお、突起90は、接触部材44の左右両端面のそれぞれに設けることもできる。
6.第3実施形態
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図6(a)は、本発明のカートリッジの第3実施形態に係る現像カートリッジの背面図における右側部分であり、図6(b)は、図6(a)に示す現像ローラおよび接触部材の断面図であり、図6(c)は、図6(a)に示す接触部材を左下側から見た斜視図である。
図6(a)〜図6(c)において、図1〜図4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。
本発明の第3実施形態では、図6(c)に示すように、接触部材44が、弾性部材の一例としてのゴム材料(具体的には、シリコーンゴム)から形成され、左方へ向かうに従って小径となる略テーパ状の略円筒形状に形成されている。
つまり、接触部材44の右端面92(第2面の一例)の面積は、接触部材44の左端面91(第1面の一例)の面積よりも大きく形成されている。
そして、接触部材44は、図6(b)に示すように、左端面91がゴムローラ46の右端面と接触するとともに、右端面92が右現像側壁55の左面と接触するように、ゴムローラ46の右端面と右現像側壁55の左面との間に配置されている。なお、接触部材44の内周面には、現像ローラ軸45の外周面との摩擦を低減するために、グリース93が塗られている。
第3実施形態では、接触部材44がシリコーンゴムから形成されているので、現像カートリッジ25の落下により現像ローラ16に生じる下方(軸線方向の外側)へ向かう慣性力I(荷重、図4(c)参照)が、接触部材44に作用すると、接触部材44が弾性変形される。これにより、慣性力I(荷重、図4(c)参照)が、接触部材44の弾性変形により吸収される。
そのため、慣性力I(荷重、図4(c)参照)が接触部材44を介して右現像側壁55に作用することを抑制でき、右現像側壁55が破損することを確実に抑制できる。
また、接触部材44において相対的に面積の大きい右端面92が、右現像側壁55の左面と接触しているので、慣性力I(荷重、図4(c)参照)が接触部材44を介して右現像側壁55に作用しても、右現像側壁55に対する面圧(単位面積当たりの荷重)を低減することができる。その結果、右現像側壁55が破損することをより一層確実に抑制できる。
また、接触部材44は、相対的に面積の大きい右端面92と右現像側壁55の左面との摩擦により、現像フレーム30(右現像側壁55)に対する回転が規制されるように構成されている。
そのため、簡易な構成でありながら、現像ローラ16が回転駆動したときに(図2(b)参照)、現像ローラ16の回転に伴って、接触部材44が回転することを抑制できる。
その結果、接触部材44を回転させるためのスペースを、現像フレーム30に確保する必要がなく、現像カートリッジ25の小型化を図ることができる。
7.第4実施形態
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
図7(a)は、本発明のカートリッジの第4実施形態に係る現像カートリッジの背面図における右側部分であり、図7(b)は、図7(a)に示す現像ローラおよび接触部材の断面図であり、図7(c)は、図7(a)に示す接触部材を左下側から見た斜視図である。
図7(a)〜図7(c)において、図1〜図4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。
本発明の第4実施形態では、図7(c)に示すように、接触部材44は、弾性部材およびばね部材の一例としてのコイルばね94と、コイルばね94の両端部に設けられる1対のパッド95とを備えている。
コイルばね94は、図7(a)に示すように、左右方向に延びる空心コイル状に形成され、その内径が、現像ローラ軸45の外径と略同径(僅かに大径)に形成されている。
1対のパッド95のそれぞれは、金属材料から略円環板状に形成されている。また、パッド95は、その外径が、ゴムローラ46の外径と略同径に形成され、その内径が、現像ローラ軸45の外径と略同径(僅かに大径)に形成されている。そして、1対のパッド95のそれぞれは、パッド95の中心がコイルばね94の軸線と左右方向において一致するように、コイルばね94の左右両端部のそれぞれに設けられている。
そして、接触部材44は、図7(b)に示すように、左側のパッド95の左面がゴムローラ46の右端面と接触するとともに、右側のパッド95の右面が右現像側壁55の左面と接触するように、ゴムローラ46の右端面と右現像側壁55の左面との間に配置されている。
第4実施形態では、接触部材44がコイルばね94を備えているので、現像カートリッジ25の落下により現像ローラ16に生じる下方(軸線方向の外側)へ向かう慣性力I(荷重、図4(c)参照)が、接触部材44に作用すると、コイルばね94が弾性変形される。これにより、慣性力I(荷重、図4(c)参照)が、コイルばね94の弾性変形により吸収される。
そのため、慣性力I(荷重、図4(c)参照)が接触部材44を介して右現像側壁55に作用することを抑制でき、右現像側壁55が破損することを確実に抑制できる。
8.第5実施形態
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
図8(a)は、本発明のカートリッジの第5実施形態に係る現像カートリッジの背面図における右側部分であり、図8(b)は、図8(a)に示す現像ローラおよび接触部材の断面図であり、図8(c)は、図8(a)に示す接触部材を左下側から見た斜視図である。
図8(a)〜図8(c)において、図1〜図4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。
本発明の第5実施形態では、図8(c)に示すように、接触部材44は、第1接触部材96と、第2接触部材97との2部材から構成されている。
第1接触部材96および第2接触部材97のそれぞれは、POM(ポリアセタール)樹脂から形成され、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。また、第1接触部材96および第2接触部材97のそれぞれは、それらの外径が、ゴムローラ46の外径と略同径に形成され、それらの内径が、現像ローラ軸45の外径と略同径(僅かに大径)に形成されている。そして、第1接触部材96および第2接触部材97のそれぞれは、それらの軸線が互いに一致するように、左右方向に隣接配置されている。つまり、第1接触部材96の右端面と第2接触部材97の左端面とは、図8(b)に示すように、接触している。
そして、接触部材44は、第1接触部材96の左端面がゴムローラ46の右端面と接触するとともに、第2接触部材97の右端面が右現像側壁55の左面と接触するように、ゴムローラ46の右端面と右現像側壁55の左面との間に配置されている。
第5実施形態では、接触部材44が第1接触部材96と第2接触部材97とから構成されているので、第1接触部材96および第2接触部材97のそれぞれを適した材料から形成することができる。
具体的には、第1接触部材96および第2接触部材97のそれぞれがPOM(ポリアセタール)樹脂から形成されているので、第1接触部材96と第2接触部材97との摩擦抵抗を低減することができる。
そのため、現像ローラ16の回転駆動時において(図2(b)参照)、現像ローラ16の円滑な回転駆動を確保することができる。
9.第6実施形態
次に、本発明の第6実施形態について説明する。
図9(a)は、本発明のカートリッジの第6実施形態に係る現像カートリッジの背面図における右側部分であり、図9(b)は、図9(a)に示す現像ローラおよび接触部材の断面図であり、図9(c)は、図9(a)に示す接触部材を左下側から見た分解斜視図である。
図9(a)〜図9(c)において、図1〜図4および図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6実施形態では、図9(c)に示すように、接触部材44の第2接触部材97は、その左端面において、突部の一例としての突条98を一体的に有している。
突条98は、第2接触部材97の左端面における径方向略中央部分に設けられている。また、突条98は、図9(b)および図9(c)に示すように、左方へ向かって突出する断面略半円弧形状に形成され、第2接触部材97の周方向の全てにわたって延びるように設けられている。つまり、突条98は、左右方向(軸線方向)に沿って、第1接触部材96に向かって突出している。
そして、第1接触部材96および第2接触部材97のそれぞれは、それらの軸線が互いに一致するように、左右方向に隣接配置されている。これにより、突条98の遊端部(左端部)が第1接触部材96の右端面と接触するとともに、第1接触部材96の右端面と第2接触部材97の左端面とが左右方向に僅かに間隔を隔てて対向配置されている。
そのため、第6実施形態では、第1接触部材96と第2接触部材97との接触面積の低減を図ることができる。
その結果、現像ローラ16の回転駆動時において(図2(b)参照)、第1接触部材96と第2接触部材97との摩擦抵抗を低減でき、現像ローラ16のより一層円滑な回転駆動を確保することができる。
10.第7実施形態
次に、本発明の第7実施形態について説明する。
図10(a)は、本発明のカートリッジの第7実施形態に係る現像カートリッジを右上側から見た分解斜視図であり、図10(b)は、図10(a)に示す現像ローラおよび接触部材を右上側から見た分解斜視図である。
図10(a)および図10(b)において、図1〜図4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。
上記した第1実施形態〜第6実施形態では、現像ローラ16のゴムローラ46の右端面に対して、その右側にのみ接触部材44が設けられているが、これに限定されず、第7実施形態では、図10(a)および図10(b)に示すように、ゴムローラ46の左右方向の両端面のそれぞれに対して、左右方向の外側に接触部材44が設けられている。
具体的には、一方側接触部材の一例としての右側の接触部材44(以下、右接触部材44Rとする。)は、図10(a)に示すように、ゴムローラ46の右端面(軸線方向の一方側端面)と右現像側壁55の左面(軸線方向の内側面)との間に配置されている。そして、右接触部材44Rは、その左端面(軸線方向の内側面)がゴムローラ46の右端面と接触し、その右端面(軸線方向の外側面)が右現像側壁55の左面と接触している。
また、他方側接触部材の一例としての左側の接触部材44(以下、左接触部材44Lとする。)は、ゴムローラ46の左端面(軸線方向の他方側端面)と、左現像側壁56の右面(軸線方向の内側面)および軸受部材62の現像ローラ軸支持部65の右端面(図3(a)参照)との間に配置されている。そして、左接触部材44Lは、その右端面(軸線方向の内側面)がゴムローラ46の左端面と接触し、その左端面(軸線方向の外側面)が左現像側壁56の右面および現像ローラ軸支持部65の右端面と接触している。
つまり、ゴムローラ46の軸線方向の両端部のそれぞれと、右現像側壁55および左現像側壁56のそれぞれとの間には、右接触部材44Rおよび左接触部材44Lのそれぞれが配置されている。
そのため、図4(c)に示すように、現像カートリッジ25が落下して、現像フレーム30の左右方向の両端部、具体的には、給電ユニット61の右端部または駆動ユニット60の左端部のいずれが床面Fなどと衝突しても、現像ローラ16の現像フレーム30に対する下方(軸線方向の外側)への相対移動を確実に抑制できる。
11.変形例
上記した第1実施形態〜第7実施形態では、現像ローラ16が回転体の一例として対応するが、これに限定されず、回転体には、現像ローラ16の他、例えば、供給ローラ27、帯電ローラなどのローラ部材が含まれる。
供給ローラ27が回転体の一例として対応する場合、供給ローラ27の供給ローラ軸47が軸部に対応し、スポンジローラ48が被覆部に対応する(図2(b)参照)。
この場合、図3(a)に示すように、スポンジローラ48(図2(b)参照)の右端面と電極部材70の左面との間において、スポンジローラ48(図2(b)参照)の右端面および電極部材70の左面のそれぞれと接触するように、接触部材44を配置することができる。
これにより、図4(c)に示すように、現像カートリッジ25が落下して、現像カートリッジ25の給電ユニット61の右端部(軸線方向の一方側端部)が床面Fなどと衝突しても、供給ローラ27の現像フレーム30に対する下側(軸線方向の外側)への相対移動を抑制できる。
また、スポンジローラ48(図2(b)参照)の左端面と軸受部材62の供給ローラ軸支持部66の右端面(図3(a)参照)との間において、スポンジローラ48の左端面および供給ローラ軸支持部66の右端部のそれぞれと接触するように、接触部材44を配置することもできる。
また、上記した現像カートリッジ25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。
また、現像カートリッジ25が装着されるプリンタ1は、画像形成装置の一実施形態であって、上記した実施形態に限定されない。
画像形成装置は、上記したダイレクトタンデム型カラープリンタの他、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もできる。
また、画像形成装置は、上記したカラープリンタの他、単色(例えば、ブラック)に対応するプロセスカートリッジ11を1つ備えるモノクロプリンタとして構成することもできる。また、画像形成装置は、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。
さらに、本体ケーシング2に感光ドラム15を設けて、現像カートリッジ25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。
また、現像カートリッジ25は、現像ローラ16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15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、上記した転写ローラ20に代えて、例えば、コロトロンタイプなど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26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、上記したアジテータ34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。
これらによっても、上記した第1実施形態〜第7実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、上記した第1実施形態〜第7実施形態および変形例は、適宜組み合わせることができる。
16 現像ローラ
25 現像カートリッジ
27 供給ローラ
30 現像フレーム
39 現像側壁
44 接触部材
44L 左接触部材
44R 右接触部材
45 現像ローラ軸
46 ゴムローラ
47 供給ローラ軸
48 スポンジローラ
55 右現像側壁
56 左現像側壁
70 電極部材
90 突起
91 左端面
92 右端面
94 コイルばね
96 第1接触部材
97 第2接触部材
98 突条
A 軸線

Claims (4)

  1. 現像剤を収容するように構成されるフレームと、
    前記フレームに対して軸線を中心として回転するように構成される回転体と、
    前記フレームおよび前記回転体のそれぞれと接触する接触部材と、を備え、
    前記回転体は、
    前記軸線の延びる軸線方向に延び、金属から形成される軸部であって、前記軸線方向の端部が前記フレームの前記軸線方向の端部よりも、前記軸線方向の内側に配置される軸部と、
    弾性部材から形成され、前記軸部の前記軸線方向の端部が露出するように前記軸部を被覆する被覆部とを備え、
    前記接触部材は、前記被覆部の前記軸線方向の端部と前記フレームとの間において、前記被覆部および前記フレームのそれぞれと接触するように配置され
    前記接触部材は、
    前記被覆部と接触する第1パッドと、
    前記フレームと接触する第2パッドと、
    前記第1パッドと前記第2パッドとの間に配置され、前記軸線方向に弾性変形可能なばね部材と、を備えていることを特徴とする、カートリッジ。
  2. 前記フレームは、導電性樹脂から形成され、前記軸部における前記軸線方向の端部を支持する軸受部を備えていることを特徴とする、請求項1に記載のカートリッジ。
  3. 前記ばね部材は、コイルばねであることを特徴とする、請求項1または2に記載のカートリッジ。
  4. 前記フレームは、
    前記被覆部の前記軸線方向の一方側端部に対して、前記軸線方向の外側から前記軸線方向に間隔を隔てて対向配置される第1対向部と、
    前記被覆部の前記軸線方向の他方側端部に対して、前記軸線方向の外側から前記軸線方向に間隔を隔てて対向配置される第2対向部とを備え、
    前記接触部材は、
    前記被覆部の前記軸線方向の一方側端部と前記第1対向部との間において、前記被覆部および前記第1対向部のそれぞれと接触するように配置されている一方側接触部材と、
    前記被覆部の前記軸線方向の他方側端部と前記第2対向部との間において、前記被覆部および前記第2対向部のそれぞれと接触するように配置されている他方側接触部材とを含んでいることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載のカートリッジ。
JP2012208915A 2012-09-21 2012-09-21 カートリッジ Active JP5983233B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012208915A JP5983233B2 (ja) 2012-09-21 2012-09-21 カートリッジ
US14/032,241 US9152082B2 (en) 2012-09-21 2013-09-20 Cartridge having contact member to mitigate damage to cartridge frame

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012208915A JP5983233B2 (ja) 2012-09-21 2012-09-21 カートリッジ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014063078A JP2014063078A (ja) 2014-04-10
JP5983233B2 true JP5983233B2 (ja) 2016-08-31

Family

ID=50338983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012208915A Active JP5983233B2 (ja) 2012-09-21 2012-09-21 カートリッジ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9152082B2 (ja)
JP (1) JP5983233B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5136582B2 (ja) 2010-03-24 2013-02-06 ブラザー工業株式会社 現像カートリッジ
JP6885090B2 (ja) * 2017-02-10 2021-06-09 ブラザー工業株式会社 現像カートリッジ

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6238666U (ja) * 1985-08-27 1987-03-07
JPH06266217A (ja) * 1993-03-17 1994-09-22 Hitachi Ltd トナーもれ防止機構を備えた現像器
JPH08211737A (ja) * 1995-02-03 1996-08-20 Ricoh Co Ltd 現像装置
US6330410B1 (en) * 1999-02-26 2001-12-11 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Photosensitive member cartridge
JP2000250310A (ja) * 1999-02-26 2000-09-14 Brother Ind Ltd 画像形成装置、感光体カートリッジ及び現像カートリッジ
JP2003084543A (ja) * 2001-09-07 2003-03-19 Ricoh Co Ltd 帯電印加装置及びそれを搭載した画像形成装置
JP3592312B2 (ja) * 2002-04-26 2004-11-24 キヤノン株式会社 プロセスカートリッジ、及び、プロセスカートリッジの再生産方法
JP2005165026A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Tokai Rubber Ind Ltd 導電性弾性ロール
JP4360331B2 (ja) * 2005-03-10 2009-11-11 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 現像装置
JP4321501B2 (ja) * 2005-06-29 2009-08-26 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP4297101B2 (ja) * 2005-08-25 2009-07-15 村田機械株式会社 現像器及びそれを備えた画像形成装置
JP2007114718A (ja) * 2005-09-26 2007-05-10 Brother Ind Ltd 画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び現像カートリッジ
KR100729626B1 (ko) * 2005-12-28 2007-06-19 삼성전자주식회사 롤러 이격장치 및 그것을 구비한 화상형성장치
JP4645630B2 (ja) 2007-08-07 2011-03-09 ブラザー工業株式会社 現像装置、プロセスユニットおよび画像形成装置
JP5018472B2 (ja) * 2007-12-28 2012-09-05 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP5029682B2 (ja) * 2009-12-25 2012-09-19 ブラザー工業株式会社 現像カートリッジ
JP5056868B2 (ja) * 2010-02-19 2012-10-24 ブラザー工業株式会社 プロセスカートリッジ

Also Published As

Publication number Publication date
US9152082B2 (en) 2015-10-06
US20140086635A1 (en) 2014-03-27
JP2014063078A (ja) 2014-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5348209B2 (ja) カートリッジ
JP5942735B2 (ja) カートリッジ
JP5413428B2 (ja) カートリッジ
EP2230569B1 (en) Image forming apparatus
JP6111992B2 (ja) 現像カートリッジ
JP5983233B2 (ja) カートリッジ
JP6090175B2 (ja) 現像カートリッジ
JP5998793B2 (ja) 画像形成システム
JP5895401B2 (ja) 感光体カートリッジおよび画像形成装置
JP6056420B2 (ja) 感光体カートリッジ
US9182699B2 (en) Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP6264669B2 (ja) カートリッジ
JP6414502B2 (ja) プロセスカートリッジ
JP5967279B2 (ja) カートリッジ
JP5807666B2 (ja) カートリッジ
JP6493816B2 (ja) カートリッジ
JP6323494B2 (ja) カートリッジ
JP6677908B2 (ja) 帯電装置および画像形成装置
JP5494876B2 (ja) カートリッジ
JP6098088B2 (ja) 受動部材、カートリッジおよび画像形成装置
JP6156152B2 (ja) 現像カートリッジ
JP4858243B2 (ja) 現像器及びそれを利用したカラー画像形成装置
WO2014010119A1 (ja) カートリッジ
JP2014063079A (ja) 画像形成システム
JP2014066843A (ja) プロセスカートリッジ、現像カートリッジおよび画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150316

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160329

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160705

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160718

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5983233

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150