JP7114990B2

JP7114990B2 - 現像カートリッジ

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Publication number: JP7114990B2
Application number: JP2018067902A
Authority: JP
Inventors: 裕ブン王; 淳一橋本; 勲朗岸; 一成大岡
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: US20230136526A1; JP2019179132A; EP4404003A2; EP3779601B1; CN110709782B; CA3094941C; US10890857B2; EP4404003A3; US12032307B2; EP3779601A4; CN110709782A; CA3192352A1; CA3094941A1; US11573503B2; US20210109456A1; US20190302641A1; EP3779601A1; WO2019187963A1

Description

本開示は、ドラムユニットに対して装着可能な現像カートリッジに関する。

従来、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。画像形成装置は、ドラムユニットおよび複数の現像カートリッジを有する。ドラムユニットは、複数の感光体ドラムを有する。現像カートリッジは、現像ローラを有する。複数の現像カートリッジは、ドラムユニットに対して着脱可能である。ドラムユニットに現像カートリッジが装着されると、ドラムユニットの感光体ドラムと、現像カートリッジの現像ローラとが接触する。

ドラムユニットおよび複数の現像カートリッジを有する画像形成装置については、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２００７－１０１６３５号公報

この種の画像形成装置では、現像ローラの表面に現像剤を担持するために、現像ローラのシャフトにバイアス電圧が供給される。このため、現像ローラの端部には、電極が設けられている。ドラムユニットに現像カートリッジが装着されると、ドラムユニットに設けられた電極に、現像ローラの端部の電極が接触する。そして、これらの電極を介して、現像ローラのシャフトにバイアス電圧が供給される。従来の構造では、これらの電極を接触させるために、現像カートリッジの筐体と電極との間に、バネが設けられていた。

本発明の目的は、現像カートリッジの筐体と電極との間にバネを設けることなく、ドラムユニットに対する現像カートリッジの装着時に、現像カートリッジの電極とドラムユニットの電極とを接触させることができる構造を提供することである。

本願の第１の開示は、ドラムユニットに対して装着可能な現像カートリッジであって、現像剤を収容可能な筐体と、前記筐体と共に移動可能な現像ローラであって、第１方向に延びる第１軸に沿って延びる現像ローラシャフトを有し、前記第１軸について回転可能な現像ローラと、前記第１方向における前記現像ローラシャフトの一端部に位置する第１電極であって、前記現像ローラシャフトと電気的に接続する第１電極と、前記第１方向における前記筐体の一端に位置する外表面に位置するボスであって、前記第１方向に延びるボスと、を備え、前記ドラムユニットに対して前記現像カートリッジが装着される場合、前記現像カートリッジが前記ドラムユニットに対して前記ボスについて回転することにより、前記第１電極の一部が、前記ドラムユニットの第２電極と接触する、ことを特徴とする。

本願の第２の開示は、第１の開示の現像カートリッジであって、前記第１電極は、前記現像ローラシャフトの前記一端部の外周面の少なくとも一部を覆う、ことを特徴とする。

本願の第３の開示は、第２の開示の現像カートリッジであって、前記第１電極は、前記現像ローラシャフトの前記一端部が挿入される凹部または貫通孔を有する、ことを特徴とする。

本願の第４の開示は、第３の開示の現像カートリッジであって、前記現像ローラシャフトの前記一端部が、前記凹部または前記貫通孔に挿入された状態において、前記現像ローラは回転可能であることを特徴とする。

本願の第５の開示は、第４の開示の現像カートリッジであって、前記第１電極は、前記凹部または前記貫通孔を有する円筒状のカラーを有し、前記カラーは、小径部と、前記小径部よりも外径が大きい大径部と、を有し、前記ドラムユニットに前記現像カートリッジが装着された状態において、前記小径部の外周面および前記大径部の前記第１方向の端面が、前記第２電極と接触する、ことを特徴とする。

本願の第６の開示は、第５の開示の現像カートリッジであって、前記現像ローラシャフトの前記一端部が、前記凹部または前記貫通孔に挿入された状態において、前記カラーは、前記筐体に対して、前記第１軸について回転可能である、ことを特徴とする。

本願の第７の開示は、第１の開示から第６の開示のいずれか一つの現像カートリッジであって、前記筐体と共に移動可能な供給ローラであって、前記第１方向に延びる第２軸に沿って延びる供給ローラシャフトを有し、前記第２軸について回転可能な供給ローラをさらに備え、前記供給ローラの外周面と、前記現像ローラの外周面とは、互いに接触し、前記第１電極は、前記供給ローラシャフトと電気的に接続する、ことを特徴とする。

本願の第８の開示は、第１の開示から第７の開示のいずれか一つの現像カートリッジであって、前記第１電極は導電性樹脂により形成される、ことを特徴とする。

本願の第９の開示は、第１の開示から第８の開示のいずれか一つの現像カートリッジであって、前記ボスは前記現像カートリッジの重さを支持可能である、ことを特徴とする。

本願の第１０の開示は、第１の開示から第９の開示のいずれか一つの現像カートリッジであって、前記現像カートリッジは、感光体ドラムを備える前記ドラムユニットに対して装着可能であり、前記ドラムユニットに対して前記現像カートリッジが装着される場合、前記現像カートリッジが前記ドラムユニットに対して前記ボスについて回転することにより、前記第１電極の一部が、前記第２電極と接触し、前記現像ローラの表面が、前記感光体ドラムの表面と接触することを特徴とする。

本願の第１１の開示は、第１０の開示の現像カートリッジであって、前記現像カートリッジは、前記現像ローラを前記感光体ドラムへ押圧するための押圧部を備える前記ドラムユニットに対して装着可能であり、前記ドラムユニットに対して前記現像カートリッジが装着される場合、前記現像カートリッジが前記ドラムユニットに対して前記ボスについて回転することにより、前記第１電極の一部が、前記第２電極と接触し、前記押圧部により、前記現像ローラが前記感光体ドラムへ押圧された状態において、前記現像ローラの表面が、前記感光体ドラムの表面と接触することを特徴とする。

本願の第１２の開示は、第１の開示から第１１の開示のいずれか一つの現像カートリッジであって、前記ボスは、前記外表面から前記第１方向に延びることを特徴とする。

本願の第１～１２の開示によれば、ドラムユニットに対する現像カートリッジの装着時に、ボスを中心とする現像カートリッジの回転運動を利用して、現像カートリッジの第１電極を、ドラムユニットの第２電極に接触させることができる。

また、本願の第５の開示によれば、現像カートリッジの第１電極と、ドラムユニットの第２電極との間の、電気的接続の信頼性を高めることができる。

また、本願の第６の開示によれば、円筒部とドラムユニットの第２電極との間の摩擦抵抗を低減できる。

また、本願の第７の開示によれば、ドラムユニットの第２電極から、第１電極を介して、現像ローラシャフトおよび供給ローラシャフトの双方に、電圧を供給できる。

また、本願の第８の開示によれば、金属を用いる場合よりも、第１電極の形状の設計自由度が高い。また、軸受としての摺動性を得やすい。

画像形成装置の概念図である。４つの現像カートリッジが装着された状態のドラムユニットの斜視図である。ドラムユニットの斜視図である。現像カートリッジの斜視図である。現像カートリッジを第１方向に視た平面図である。現像カートリッジを第１方向に直交する平面で切断した断面図である。第１電極と、現像ローラの第１方向の端部とを示す斜視図である。現像カートリッジを第１方向に視た平面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

なお、以下の説明においては、ドラムユニットに現像カートリッジが装着された状態において、現像カートリッジの現像ローラが延びる方向を「第１方向」とする。また、ドラムユニットの４つの感光体ドラムが並ぶ方向を「第２方向」とする。第１方向と第２方向とは、互いに交差（好ましくは直交）する。また、第１方向および第２方向に対して交差（好ましくは直交）する方向を「第３方向」とする。第３方向は、重力の方向と一致または近似していることが好ましい。

＜１．画像形成装置について＞
図１は、画像形成装置１００の概念図である。この画像形成装置１００は、電子写真方式のプリンタである。画像形成装置１００の例としては、レーザプリンタまたはＬＥＤプリンタが挙げられる。図１に示すように、画像形成装置１００は、本体ケーシング１０１、制御部１０２、ドラムユニット１、および４つの現像カートリッジ２を有する。４つの現像カートリッジ２は、ドラムユニット１に対して、個別に装着可能である。また、４つの現像カートリッジ２が装着されたドラムユニット１は、本体ケーシング１０１に対して装着可能である。

４つの現像カートリッジ２は、互いに異なる色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの各色）の現像剤（例えばトナー）を収容する。画像形成装置１００は、４つの現像カートリッジ２から供給されるトナーにより、印刷用紙の記録面に画像を形成する。ただし、ドラムユニット１に装着される現像カートリッジ２の数は、１～３つであってもよく、５つ以上であってもよい。

制御部１０２は、本体ケーシング１０１内に位置する。制御部１０２は、例えば、回路基板により構成される。制御部１０２は、ＣＰＵ等のプロセッサと、各種のメモリとを有する。制御部１０２は、プログラムに従ってプロセッサが動作することにより、画像形成装置１００における諸処理を実行する。また、制御部１０２は、ドラムユニット１の後述する第２電極１６に、電圧を供給する。

＜２．ドラムユニットについて＞
図２は、４つの現像カートリッジ２が装着された状態のドラムユニット１の斜視図である。図３は、ドラムユニット１の斜視図である。図２および図３に示すように、ドラムユニット１は、４つの感光体ドラム１１と、フレーム１２とを備える。

感光体ドラム１１は、現像カートリッジ２から供給されるトナーを、印刷用紙に転写するための部材である。４つの感光体ドラム１１は、第２方向に間隔をあけて配列される。各感光体ドラム１１は、第１方向に延びる円筒状の外周面を有する。感光体ドラム１１の外周面は、感光材料に被覆されている。また、各感光体ドラム１１は、第１方向に延びる回転軸について回転可能である。

フレーム１２は、４つの感光体ドラム１１を保持する枠体である。フレーム１２は、４つの現像カートリッジ保持部１２０を有する。４つの現像カートリッジ保持部１２０は、第２方向に間隔をあけて配列される。感光体ドラム１１は、各現像カートリッジ保持部１２０の第３方向の一端に位置する。現像カートリッジ２は、現像カートリッジ保持部１２０に装着される。現像カートリッジ保持部１２０に現像カートリッジ２が装着されると、感光体ドラム１１の外周面と、現像カートリッジ２の後述する現像ローラ２２の外周面とが、接触する。

フレーム１２は、第１側板１２１、第２側板１２２、第３側板１２３、および第４側板１２４を有する。第１側板１２１は、第１方向に対して垂直に広がる板状の部材である。第１側板１２１は、４つの感光体ドラム１１の第１方向の一方側に位置する。各感光体ドラム１１の第１方向の一端は、第１側板１２１に回転可能に支持される。第２側板１２２は、第１方向に対して垂直に広がる板状の部材である。第２側板１２２は、４つの感光体ドラム１１の第１方向の他方側に位置する。各感光体ドラム１１の第１方向の他端は、第２側板１２２に回転可能に支持される。

第３側板１２３は、第１側板１２１の第２方向の一端と、第２側板１２２の第２方向の一端とを接続する部材である。第３側板１２３は、４つの感光体ドラム１１よりも第２方向の一方側において、第１方向に延びる。第４側板１２４は、第１側板１２１の第２方向の他端と、第２側板１２２の第２方向の他端とを接続する部材である。第４側板１２４は、４つの感光体ドラム１１よりも第２方向の他方側において、第１方向に延びる。第３側板１２３および第４側板１２４には、それぞれハンドル１２６が設けられている。本体ケーシング１０１に対してドラムユニット１を着脱するときには、ユーザがハンドル１２６を把持する。

＜３．現像カートリッジについて＞
図４は、現像カートリッジ２の斜視図である。図５は、現像カートリッジ２を第１方向に視た平面図である。図６は、現像カートリッジ２を第１方向に直交する平面で切断した断面図である。図４～図６に示すように、現像カートリッジ２は、ケーシング２１、現像ローラ２２、供給ローラ２３、第１電極２４、第１ボス２５、および第２ボス２６を備える。

ケーシング２１は、現像剤を収容可能な筐体である。ケーシング２１は、第１外表面２１１と第２外表面２１２との間で、第１方向に延びる。ケーシング２１の内部には、収容室２１３が設けられている。現像剤は、収容室２１３に収容される。また、ケーシング２１は、開口２１４を有する。開口２１４は、第３方向におけるケーシング２１の一端に位置する。収容室２１３とケーシング２１の外部空間とは、開口２１４を介して連通する。

現像ローラ２２は、第１方向に延びる第１軸Ａ１について回転可能なローラである。現像ローラ２２は、ケーシング２１の開口２１４に位置する。すなわち、現像ローラ２２は、第３方向におけるケーシング２１の一端に位置する。現像ローラ２２は、ケーシング２１と共に移動可能である。現像ローラ２２は、現像ローラ本体２２１と現像ローラシャフト２２２とを有する。現像ローラ本体２２１は、第１方向に延びる円筒状の部材である。現像ローラ本体２２１の材料には、例えば、弾性を有するゴムが用いられる。現像ローラシャフト２２２は、現像ローラ本体２２１を貫通し、第１軸Ａ１に沿って円柱状に延びる部材である。現像ローラシャフト２２２の材料には、金属または導電性を有する樹脂が用いられる。

現像ローラ本体２２１は、現像ローラシャフト２２２に対して、相対回転不能に固定される。また、現像ローラシャフト２２２の第１方向の端部は、ケーシング２１の第２外表面２１２に位置する現像ローラギア（図示省略）に対して、相対回転不能に固定される。したがって、現像ローラギアが回転すると、現像ローラシャフト２２２も回転し、現像ローラシャフト２２２と共に現像ローラ本体２２１も回転する。現像カートリッジ２がドラムユニット１に装着されたときには、現像ローラ本体２２１の外周面が、感光体ドラム１１の外周面に接触する。

なお、現像ローラシャフト２２２は、現像ローラ本体２２１を第１方向に貫通していなくてもよい。例えば、一対の現像ローラシャフト２２２が、現像ローラ本体２２１の第１方向の両端から、第１方向にそれぞれ延びていてもよい。

供給ローラ２３は、第１方向に延びる第２軸Ａ２について回転可能なローラである。供給ローラ２３は、現像ローラ２２と収容室２１３との間に位置する。供給ローラ２３は、ケーシング２１と共に移動可能である。供給ローラ２３は、供給ローラ本体２３１と供給ローラシャフト２３２とを有する。供給ローラ本体２３１は、第１方向に延びる円筒状の部材である。供給ローラ本体２３１の材料には、例えば、弾性を有するゴムが用いられる。供給ローラシャフト２３２は、供給ローラ本体２３１を貫通し、第２軸Ａ２に沿って円柱状に延びる部材である。供給ローラシャフト２３２の材料には、金属または導電性を有する樹脂が用いられる。

供給ローラ本体２３１は、供給ローラシャフト２３２に対して、相対回転不能に固定される。また、供給ローラシャフト２３２の第１方向の端部は、ケーシング２１の第２外表面２１２に位置する供給ローラギア（図示省略）に対して、相対回転不能に固定される。したがって、供給ローラギアギアが回転すると、供給ローラシャフト２３２も回転し、供給ローラシャフト２３２と共に供給ローラ本体２３１も回転する。

なお、供給ローラシャフト２３２は、供給ローラ本体２３１を第１方向に貫通していなくてもよい。例えば、一対の供給ローラシャフト２３２が、供給ローラ本体２３１の第１方向の両端から、第１方向にそれぞれ延びていてもよい。

供給ローラ２３の外周面と、現像ローラ２２の外周面とは、互いに接触する。現像ローラ２２および供給ローラ２３が回転すると、ケーシング２１内の収容室２１３から、供給ローラ２３を介して、現像ローラ２２の外周面に、現像剤が供給される。その際、供給ローラ２３と現像ローラ２２との間において、現像剤は摩擦帯電される。また、後述の通り、現像ローラシャフト２２２および供給ローラシャフト２３２には、それぞれバイアス電圧が掛けられる。このため、現像剤との間の静電気力によって、供給ローラ本体２３１の外周面および現像ローラ本体２２１の外周面に、現像剤が引き付けられて保持される。

その後、現像ローラ本体２２１の外周面の現像剤は、ドラムユニット１の感光体ドラム１１へ供給される。このとき、現像剤は、感光体ドラム１１の外周面に形成された静電潜像に応じて、現像ローラ本体２２１から感光体ドラム１１へ移動する。これにより、感光体ドラム１１の外周面において、静電潜像が可視像化される。その後、感光体ドラム１１から印刷用紙へ、トナーが転写される。

第１電極２４は、ケーシング２１の第１外表面２１１に位置する導電性の部材である。第１電極２４は、現像ローラシャフト２２２および供給ローラシャフト２３２を、それぞれ回転可能に支持する軸受としての役割と、現像ローラシャフト２２２および供給ローラシャフト２３２にバイアス電圧を供給する電極としての役割と、を有する。本実施形態の第１電極２４は、導電性樹脂により形成される。導電性樹脂を用いれば、第１電極２４を複雑な形状に設計しやすい。ただし、第１電極２４の材料に、導電性樹脂に代えて金属を用いてもよい。

図７は、第１電極２４と、現像ローラ２２の第１方向の一端部とを示した斜視図である。図７に示すように、第１電極２４は、ベース部２４０と、第１カラー２４１と、第２カラー２４２とを有する。ベース部２４０は、第１方向に対して垂直に広がる略板状の部位である。ベース部２４０は、ケーシング２１の第１外表面２１１に、例えばねじ止めで固定される。

第１カラー２４１は、ベース部２４０から、ケーシング２１の反対側へ向けて第１方向に突出する、円筒状の部位である。第１カラー２４１は、現像ローラシャフト２２２の第１方向の一端部を回転可能に支持する。具体的には、第１カラー２４１は、軸方向に延びる貫通孔２４１ａを有するとともに、貫通孔２４１ａの周囲に、円筒状の軸受面２４１ｂを有する。現像ローラシャフト２２２の第１方向の一端部は、第１カラー２４１の貫通孔２４１ａに嵌合する。これにより、第１電極２４と現像ローラシャフト２２２とが、電気的に接続される。そして、現像ローラシャフト２２２の第１方向の一端部の外周面は、第１カラー２４１の軸受面２４１ｂに接触しつつ回転する。上述の通り、本実施形態では、第１電極２４の材料に導電性樹脂が用いられている。このため、金属を用いる場合よりも、軸受面２４１ｂの摺動性を得やすい。

なお、第１カラー２４１は、貫通孔２４１ａに代えて、現像ローラシャフト２２２の第１方向の一端部を嵌合可能な凹部を有していてもよい。また、第１カラー２４１の貫通孔２４１ａまたは凹部は、現像ローラシャフト２２２の第１方向の一端部の、必ずしも全周を覆っていなくてもよい。すなわち、第１カラー２４１の貫通孔２４１ａまたは凹部は、現像ローラシャフト２２２の第１方向の一端部の外周面の、少なくとも一部を覆っていればよい。

また、第１電極２４と現像ローラシャフト２２２とは、直接接触していてもよいし、他の導電性の部材を介して、間接的に接続されていてもよい。例えば、現像ローラシャフト２２２は、第１方向の端部に、導電性のキャップを有していてもよい。そして、その導電性のキャップが、第１カラー２４１によって、回転可能に支持されていてもよい。

図７に示すように、本実施形態の第１カラー２４１は、大径部２４１ｃと、小径部２４１ｄとを有する。大径部２４１ｃは、ベース部２４０から、ケーシング２１の反対側へ向けて第１方向に突出する、円筒状の部位である。小径部２４１ｄは、大径部２４１ｃから、ベース部２４０の反対側へ向けて第１方向に突出する、円筒状の部位である。大径部２４１ｃの外周面と、小径部２４１ｄの外周面とは、いずれも、第１軸Ａ１と同軸に配置される。ただし、大径部２４１ｃの外径は、小径部２４１ｄの外径よりも大きい。

第２カラー２４２は、ベース部２４０から、ケーシング２１の反対側へ向けて第１方向に突出する、円筒状の部位である。第２カラー２４２は、供給ローラシャフト２３２の第１方向の一端部を回転可能に支持する。具体的には、第２カラー２４２は、軸方向に延びる貫通孔２４２ａを有するとともに、貫通孔２４２ａの周囲に、円筒状の軸受面２４２ｂを有する。供給ローラシャフト２３２の第１方向の一端部は、第２カラー２４２の貫通孔２４２ａに嵌合する。これにより、第１電極２４と供給ローラシャフト２３２とが、電気的に接続される。そして、供給ローラシャフト２３２の第１方向の一端部の外周面は、第２カラー２４２の軸受面２４２ｂに接触しつつ回転する。上述の通り、本実施形態では、第１電極２４の材料に導電性樹脂が用いられている。このため、金属を用いる場合よりも、軸受面２４２ｂの摺動性を得やすい。

なお、第２カラー２４２は、貫通孔２４２ａに代えて、供給ローラシャフト２３２の第１方向の一端部を嵌合可能な凹部を有していてもよい。また、第２カラー２４２の貫通孔２４２ａまたは凹部は、供給ローラシャフト２３２の第１方向の一端部の、必ずしも全周を覆っていなくてもよい。すなわち、第２カラー２４２の貫通孔２４２ａまたは凹部は、供給ローラシャフト２３２の第１方向の一端部の外周面の、少なくとも一部を覆っていればよい。

また、第１電極２４と供給ローラシャフト２３２とは、直接接触していてもよいし、他の導電性の部材を介して、間接的に接続されていてもよい。例えば、供給ローラシャフト２３２は、第１方向の端部に、導電性のキャップを有していてもよい。そして、その導電性のキャップが、第２カラー２４２によって、回転可能に支持されていてもよい。

第１ボス２５は、ケーシング２１の第１外表面２１１に位置する。第１ボス２５は、現像ローラ２２から第２方向および第３方向に離れた位置において、第１方向に延びる。具体的には、第１ボス２５は、ケーシング２１の第１外表面２１１からケーシング２１の外側へ向けて、第１方向に突出する。第１ボス２５は、現像カートリッジ２の重さを支持するために十分な強度を有する。第１ボス２５は、例えば、ケーシング２１とは別部材であり、ケーシング２１に対して固定される。ただし、ケーシング２１の第１外表面２１１と第１ボス２５とが、単一の部材で形成されていてもよい。また、本実施形態の第１ボス２５は、第１方向に延びる円柱状である。ただし、第１ボス２５の形状は、円筒状や角柱状等の他の形状であってもよい。

第２ボス２６は、ケーシング２１の第１外表面２１１に位置する。第２ボス２６は、第２方向および第３方向において、第１ボス２５よりも現像ローラ２２から離れた位置において、第１方向に延びる。具体的には、第２ボス２６は、ケーシング２１の第１外表面２１１からケーシング２１の外側へ向けて、第１方向に突出する。第２ボス２６は、ケーシング２１とは別部材であり、ケーシング２１に対して固定される。ただし、ケーシング２１の第１外表面２１１と第２ボス２６とが、単一の部材で形成されていてもよい。また、本実施形態の第２ボス２６は、第１方向に延びる円柱状である。ただし、第２ボス２６の形状は、円筒状や角柱状等の他の形状であってもよい。

また、図４中に破線で示したように、現像カートリッジ２は、第２外表面２１２に、位置決め用突起２７、第３ボス２８、および第４ボス２９を有する。第１外表面２１１の第１カラー２４１、第１ボス２５、および第２ボス２６と、第２外表面２１２の位置決め用突起２７、第３ボス２８、および第４ボス２９とは、互いに対称である。すなわち、第１カラー２４１と位置決め用突起２７とは、第１方向に延びる一直線上に位置する。また、位置決め用突起２７は、第１カラー２４１と同一の形状を有し、第１方向において第１カラー２４１とは反対の向きに突出する。第１ボス２５と第３ボス２８とは、第１方向に延びる一直線上に位置する。また、第３ボス２８は、第１ボス２５と同一の形状を有し、第１方向において第１ボス２５とは反対の向きに突出する。第２ボス２６と第４ボス２９とは、第１方向に延びる一直線上に位置する。また、第４ボス２９は、第２ボス２６と同一の形状を有し、第１方向において第２ボス２６とは反対の向きに突出する。

＜４．装着時の動作について＞
続いて、ドラムユニット１に対する現像カートリッジ２の装着時の動作について、説明する。図８は、現像カートリッジ２を第１方向に視た平面図である。図８では、ドラムユニット１の一部が二点鎖線で示されている。

図８に示すように、ドラムユニット１の第１側板１２１は、支持部１３、第１押圧部１４、第２押圧部１５、および第２電極１６を有する。

支持部１３は、第１側板１２１から第２側板１２２へ向けて、筒状に突出する。支持部１３は、支持面１３１を有する。支持面１３１は、第３方向に対して垂直に広がり、かつ、感光体ドラム１１とは反対側を向く面である。

第１押圧部１４は、第１側板１２１に設けられた第２方向に延びる軸について回転可能な部材である。第１押圧部１４は、第１押圧面１４１を有する。第１押圧面１４１は、第２側板１２２を向く面である。第１押圧面１４１は、例えば、第２方向に幅を有する円弧状である。第１押圧部１４は、ロック位置と解除位置との間で回転可能である。第１押圧部１４がロック位置にあるときには、第１押圧部１４が解除位置にあるときよりも、第１押圧面１４１は、第２側板１２２側へ突出する。また、第１押圧部１４には、弾性部材であるバネ（図示省略）が接続されている。第１押圧部１４は、バネによって、ロック位置へ向けて加圧されている。

第２押圧部１５は、第１側板１２１の第２側板１２２を向く面の近傍に設けられ、第２方向に移動可能な部材である。第２押圧部１５は、第２押圧面１５１を有する。第２押圧面１５１は、第２方向に対して垂直な面である。第２押圧部１５は、押圧位置と退避位置との間で第２方向に移動可能である。第２押圧部１５が押圧位置にあるときの第２押圧面１５１の第２方向における位置は、第２押圧部１５が退避位置にあるときの第２押圧面１５１の第２方向における位置よりも、感光体ドラム１１に近い。また、第２押圧部１５には、弾性部材であるバネ（図示省略）が接続されている。第２押圧部１５は、バネによって、押圧位置へ向けて加圧されている。

第２電極１６は、第１側板１２１の第２側板１２２を向く面に固定された導電性の部材である。第２電極１６の材料には、例えば、導電性の金属が用いられる。ただし、第２電極１６の材料に、金属に代えて、導電性樹脂を用いてもよい。第２電極１６は、受け面１６１を有する。受け面１６１は、第３方向に対して垂直に広がり、かつ、感光体ドラム１１側を向く面である。

また、ドラムユニット１の第２側板１２２も、第１側板１２１と同様の支持部、第１押圧部、および第２押圧部を有する（いずれも図示省略）。また、第２側板１２２は、受け面（図示省略）を有する。第１側板１２１の受け面１６１と、第２側板１２２の受け面とは、第１方向に延びる同一直線上に位置する。また、第２側板１２２の受け面は、第１側板１２１の受け面１６１と同一の形状を有する。ただし、第２側板１２２の受け面は、非導電性の材料により形成される。

ドラムユニット１の現像カートリッジ保持部１２０に、現像カートリッジ２を第３方向に挿入すると、まず、第１ボス２５が、第１側板１２１の支持面１３１に接触する。また、第２ボス２６が、第２側板１２２の支持面に接触する。これにより、現像カートリッジ２の重さは、第１側板１２１の支持面１３１と、第２側板１２２の支持面とで、支持される。

また、現像カートリッジ保持部１２０への現像カートリッジ２の挿入過程で、第２ボス２６は、第１側板１２１の第１押圧部１４に接触しながら、第３方向へ移動する。また、第４ボス２９は、第２側板１２２の第１押圧部に接触しながら、第３方向へ移動する。その際、第１側板１２１の第１押圧部１４と、第２側板１２２の第１押圧部とは、一旦、解除位置へ移動する。そして、第２ボス２６が第１押圧部１４を通過すると、バネの弾性力によって、第１押圧部１４は、解除位置からロック位置へ移動する。これにより、第１押圧面１４１が、第２ボス２６を感光体ドラム１１へ向けて、第３方向に押圧する。同様に、第２側板１２２の第１押圧部も、第４ボス２９を感光体ドラム１１へ向けて、第３方向に押圧する。

そうすると、現像カートリッジ２のケーシング２１は、ドラムユニット１に対して、図８中の破線矢印のように、第１ボス２５および第３ボス２８について回転する。そして、第１カラー２４１の外周面が、第２電極１６の受け面１６１と接触する。また、現像カートリッジ２の第２外表面２１２に設けられた位置決め用突起２７が、第２側板１２２の受け面に接触する。これにより、ケーシング２１の回転が停止する。その結果、ドラムユニット１に対する現像カートリッジ２の、第１方向に延びる軸についての回転姿勢が決まる。

また、ケーシング２１の回転と同時またはその後に、現像カートリッジ２は、第１側板１２１の第１押圧部１４と、第２側板１２２の第１押圧部とによって、第２方向に押圧される。具体的には、ケーシング２１の外表面の一部が、第１押圧部１４の第１押圧面１４１によって、感光体ドラム１１へ向けて押圧される。同様に、ケーシング２１の外表面の他の一部が、第２側板１２２の第１押圧部によって、感光体ドラム１１へ向けて押圧される。これにより、現像カートリッジ２が、第１方向に延びる軸についての回転姿勢を維持したまま、第２方向に移動する。その結果、感光体ドラム１１の外周面と、現像ローラ２２の外周面とが、互いに接触する。

ここで、上述の通り、現像カートリッジ２の重さは、第１側板１２１の支持面１３１と、第２側板１２２の支持面とで、支持されている。このため、感光体ドラム１１の外周面と、現像ローラ２２の外周面との接触圧は、現像カートリッジ２の重さの影響を受けにくい。したがって、感光ドラム１１に対する現像ローラ２２の接触圧が、現像カートリッジ２内の現像剤の残存量によって大きく変化することを抑制できる。

また、ドラムユニット１への現像カートリッジ２の装着が完了した状態において、第１電極２４の第１カラー２４１の外周面は、第２電極１６の受け面１６１に接触している。これにより、第１電極２４と第２電極１６とが電気的に接続される。特に、本実施形態では、ドラムユニット１への現像カートリッジ２の装着が完了した状態において、第１カラー２４１の小径部２４１ｄの外周面と、大径部２４１ｃの第１方向の端面とが、ドラムユニット１の第２電極１６に接触する。これにより、第１電極２４と第２電極１６との電気的接続の信頼性を高めることができる。

その後、現像カートリッジ２が装着されたドラムユニット１は、画像形成装置１００の本体ケーシング１０１に装着される。これにより、本体ケーシング１０１に設けられた本体電極と、ドラムユニット１の第２電極１６とが、電気的に接続される。その結果、制御部１０２から、本体電極、第２電極１６、および第１電極２４を介して、現像ローラシャフト２２２および供給ローラシャフト２３２へ、バイアス電圧を供給することが可能となる。

以上のように、本実施形態の構造では、ドラムユニット１に対する現像カートリッジ２の装着時に、第１ボス２５を中心とする現像カートリッジ２の回転運動を利用して、現像カートリッジ２の第１電極２４を、ドラムユニット１の第２電極１６に接触させる。したがって、現像カートリッジ２の筐体２１と第１電極２４との間にバネを設けることなく、現像カートリッジ２の第１電極２４とドラムユニット１の第２電極１６とを接触させることができる。

＜５．変形例＞
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

上記の実施形態では、ベース部２４０、第１カラー２４１、および第２カラー２４２を含む第１電極２４が、単一の部材であった。しかしながら、第１電極２４は、複数の部材により構成されていてもよい。例えば、ベース部２４０と第１カラー２４１とが、別部材であってもよい。また、現像ローラシャフト２２２の第１方向の一端部が第１カラー２４１に挿入された状態において、第１カラー２４１は、ケーシング２１に対して、第１軸Ａ１について回転可能であってもよい。第１カラー２４１を回転可能にすれば、ドラムユニット１の第２電極１６と第１カラー２４１とが接触するときの、第２電極１６と第１カラー２４１との間の摩擦抵抗を低減できる。

また、上記の実施形態では、ケーシング２１の第１外表面２１１に、第１電極２４が設けられていた。しかしながら、第１電極２４は、ケーシング２１の第２外表面２１２に設けられていてもよい。

また、上記の実施形態では、第１電極２４は、現像ローラシャフト２２２および供給ローラシャフト２３２の両方と、電気的に接続されていた。しかしながら、第１電極２４は、現像ローラシャフト２２２および供給ローラシャフト２３２のうち、現像ローラシャフト２２２のみと電気的に接続されていてもよい。

また、現像カートリッジの細部の形状については、本願の各図に示された形状と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１ドラムユニット
２現像カートリッジ
１１感光体ドラム
１２フレーム
１３支持部
１４第１押圧部
１５第２押圧部
１６第２電極
２１ケーシング
２２現像ローラ
２３供給ローラ
２４第１電極
２５第１ボス
２６第２ボス
２７位置決め用突起
２８第３ボス
２９第４ボス
１００画像形成装置
１０１本体ケーシング
１０２制御部
１２０現像カートリッジ保持部
１２１第１側板
１２２第２側板
１２３第３側板
１２４第４側板
１３１支持面
１４１第１押圧面
１５１第２押圧面
１６１受け面
２１１第１外表面
２１２第２外表面
２２１現像ローラ本体
２２２現像ローラシャフト
２３１供給ローラ本体
２３２供給ローラシャフト
２４０ベース部
２４１第１カラー
２４１ａ貫通孔
２４１ｂ軸受面
２４１ｃ大径部
２４１ｄ小径部
２４２第２カラー
２４２ａ貫通孔
２４２ｂ軸受面

Claims

ドラムユニットに対して装着可能な現像カートリッジであって、
現像剤を収容可能な筐体と、
前記筐体と共に移動可能な現像ローラであって、第１方向に延びる第１軸に沿って延びる現像ローラシャフトを有し、前記第１軸について回転可能な現像ローラと、
前記第１方向における前記現像ローラシャフトの一端部に位置する第１電極であって、前記現像ローラシャフトと電気的に接続する第１電極と、
前記第１方向における前記筐体の一端に位置する外表面に位置するボスであって、前記第１方向に延びるボスと、
を備え、
前記ドラムユニットに対して前記現像カートリッジが装着される場合、前記現像カートリッジが前記ドラムユニットに対して前記ボスについて回転することにより、前記第１電極の一部が、前記ドラムユニットの第２電極と接触し、
前記第１電極は、前記現像ローラシャフトの前記一端部の外周面の少なくとも一部を覆い、
前記第１電極は、前記現像ローラシャフトの前記一端部が挿入される凹部または貫通孔を有し、
前記現像ローラシャフトの前記一端部が、前記凹部または前記貫通孔に挿入された状態において、前記現像ローラは回転可能であり、
前記第１電極は、
前記凹部または前記貫通孔を有する円筒状のカラー
を有し、
前記カラーは、
小径部と、
前記小径部よりも外径が大きい大径部と、
を有し、
前記ドラムユニットに前記現像カートリッジが装着された状態において、前記小径部の外周面および前記大径部の前記第１方向の端面が、前記第２電極と接触する、ことを特徴とする現像カートリッジ。
請求項１に記載の現像カートリッジであって、
前記現像ローラシャフトの前記一端部が、前記凹部または前記貫通孔に挿入された状態において、前記カラーは、前記筐体に対して、前記第１軸について回転可能である、ことを特徴とする現像カートリッジ。
請求項１または請求項２に記載の現像カートリッジであって、
前記筐体と共に移動可能な供給ローラであって、前記第１方向に延びる第２軸に沿って延びる供給ローラシャフトを有し、前記第２軸について回転可能な供給ローラ
をさらに備え、
前記供給ローラの外周面と、前記現像ローラの外周面とは、互いに接触し、
前記第１電極は、前記供給ローラシャフトと電気的に接続する、ことを特徴とする現像カートリッジ。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記第１電極は導電性樹脂により形成される、ことを特徴とする現像カートリッジ。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記ボスは前記現像カートリッジの重さを支持可能である、ことを特徴とする現像カートリッジ。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記現像カートリッジは、感光体ドラムを備える前記ドラムユニットに対して装着可能であり、
前記ドラムユニットに対して前記現像カートリッジが装着される場合、前記現像カートリッジが前記ドラムユニットに対して前記ボスについて回転することにより、前記第１電極の一部が、前記第２電極と接触し、前記現像ローラの表面が、前記感光体ドラムの表面と接触することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項６に記載の現像カートリッジであって、
前記現像カートリッジは、前記現像ローラを前記感光体ドラムへ押圧するための押圧部を備える前記ドラムユニットに対して装着可能であり、
前記ドラムユニットに対して前記現像カートリッジが装着される場合、前記現像カートリッジが前記ドラムユニットに対して前記ボスについて回転することにより、前記第１電極の一部が、前記第２電極と接触し、
前記押圧部により、前記現像ローラが前記感光体ドラムへ押圧された状態において、前記現像ローラの表面が、前記感光体ドラムの表面と接触することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記ボスは、前記外表面から前記第１方向に延びることを特徴とする、現像カートリッジ。