JP2006330620A - プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 簡易に組み付けることができ、生産性および交換性の向上を図ることのできるプロセスカートリッジ、および、そのプロセスカートリッジを備える画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 平面視略E字形状をなし、給電部材130によって付勢される基部116と、一方の後側側壁86と係合する係合部117と、ローラ軸56の軸方向端面127に当接する当接部118とを備える電極部材115を、導電性樹脂から一体的に形成する。そして、電極部材115の両係合部117および当接部118を、一方の後側側壁86の幅方向外側から、挿入開口部108を介して、一方の後側側壁86の幅方向内側へ嵌め込んでワンタッチで組み付ける。そうすれば、組み付け効率の向上を図ることができ、生産性および交換性の向上を図ることができる。
【選択図】 図9

Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置、および、その画像形成装置に装備されるプロセスカートリッジに関する。
レーザプリンタなどの画像形成装置では、トナーが担持される現像ローラと、現像ローラに対向配置され、静電潜像が形成される感光ドラムと、感光ドラムに対向配置され、用紙に可視像を転写するための転写ローラとを備えるプロセスカートリッジを、本体ケーシングに着脱自在に装着するものが知られている(たとえば、特許文献1参照。)
このような画像形成装置では、現像ローラに担持されているトナーが、感光ドラムに形成されている静電潜像に選択的に供給されることにより、その静電潜像が現像され、これによって、感光ドラムに可視像が形成される。感光ドラムに形成された可視像は、感光ドラムと転写ローラとの間を通過する用紙と対向したときに、転写ローラに印加される転写バイアスによって、その用紙に転写され、これによって、用紙に画像が形成される。
また、転写ローラは、その永久歪を防止すべく、本体ケーシングに対するプロセスカートリッジの装着時には感光ドラムに接触し、本体ケーシングに対するプロセスカートリッジの離脱時には感光ドラムから離間するように、プロセスカートリッジの筐体内に、ローラ軸ごと遊嵌状態で収容されている。
また、このようなプロセスカートリッジには、転写ローラに、本体ケーシングに設けられる電源からの転写バイアスを印加するための電極部材が、図12に示すように、設けられている。
すなわち、図12において、このプロセスカートリッジでは、筐体150には、転写ローラ151のローラ軸152を遊嵌状態で支持する支持部材153が設けられており、ローラ軸152が、その支持部材153に、ローラ軸152の軸端面が筐体150外へ突出しないように、遊嵌状態で支持されている。なお、筐体150の側壁154には、ローラ軸152の軸端面と間隔を隔てて対向配置される開口部155が形成されている。
そして、電極部材156は、略円柱形状の電極本体157と、その電極本体157の基端部に形成される電極本体157より大径の鍔部158とを一体的に備えており、電極本体157の基端部が、筐体150内において、ローラ軸152の軸端面と当接して、鍔部158が側壁154とローラ軸152の軸端面との間で挟持状に支持された状態で、電極本体157の先端部が、開口部155を介して筐体150外に突出するように、設けられている。
一方、本体ケーシングには、プロセスカーリッジの装着時に、電極部材156の電極本体157の先端部が接触する、電源に接続されている板ばね状の給電部材159が設けられている。転写バイアスは、給電部材159から電極部材156を介してローラ軸152へ印加される。
そして、このようなプロセスカートリッジは、まず、電極本体157の先端部を、筐体150内から開口部155を介して筐体150外へ嵌め込んで、鍔部158を側壁154に当接させるように、電極部材156を配置した後、次いで、転写ローラ151のローラ軸152を支持部材153に支持させて、ローラ軸152の軸端部を電極本体157の基端部と当接させるようにして、組み付けられている。
特開2003−195700号公報
しかし、上記したプロセスカートリッジでは、電極部材156を、開口部155を介して筐体150内から筐体150外へ嵌め込んだ後、転写ローラ151を支持させるため、組み付け効率が低く、生産性の向上が図れず、さらには、交換修理に手間がかかるという不具合がある。
本発明の目的は、簡易に組み付けることができ、生産性および交換性の向上を図ることのできるプロセスカートリッジ、および、そのプロセスカートリッジを備える画像形成装置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に記載の発明は、画像形成装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジであって、前記画像形成装置に設けられる電源からバイアスが供給されるローラ部材と、前記ローラ部材を収容し、開口部が形成される筐体と、前記開口部を介して前記筐体外から前記筐体内へ挿入され、前記ローラ部材の端面に当接して、前記電源と前記ローラ部材とを電気的に接続するための電極部材とを備えていることを特徴としている。
このような構成によると、電極部材を、開口部を介して筐体外から筐体内へ嵌め込むことにより、電極部材をワンタッチで組み付けることができる。そのため、組み付け効率の向上を図ることができ、生産性および交換性の向上を図ることができる。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、画像形成装置に対するプロセスカートリッジの装着時には、前記電極部材が、前記電源に接続されている給電部材と接触して、前記ローラ部材の軸方向内側へ付勢され、前記ローラ部材が、付勢される前記電極部材によって押圧されることにより、軸方向の位置決めがなされていることを特徴としている。
このような構成によると、画像形成装置に対するプロセスカートリッジの装着時には、電極部材が給電部材と接触することにより、ローラ部材が軸方向において位置決めされる。そのため、簡易な構成により、ローラ部材を軸方向において確実に位置決めすることができる。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記電極部材は、前記電源に接続されている給電部材によって付勢される基部と、前記基部から前記ローラ部材の軸方向内側へ延び、前記筐体と係合する係合部と、前記基部から前記ローラ部材の軸方向内側へ延び、前記ローラ部材の端面に当接する当接部とを備えていることを特徴としている。
このような構成によると、電極部材を、開口部を介して筐体外から筐体内へ嵌め込めば、係合部を筐体に係合させつつ、当接部をローラ部材の端面に当接させた状態で、基部に給電部材を接触させることができる。そのため、簡易な構成により、電極部材を、ワンタッチで、確実に、筐体に係合させることができるとともに、ローラ部材の端面に当接させることができる。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記当接部は、前記ローラ部材の軸心において、前記ローラ部材の端面と当接される当接面を備え、前記係合部は、前記当接部の周囲に配置されており、前記筐体における前記開口部の周縁部の内側面に係合する係合面を備えていることを特徴としている。
このような構成によると、当接部は、その当接面が、ローラ部材の軸心においてローラ部材の端面と当接され、係合部は、当接部の周囲に配置されており、その係合面が、開口部の周縁部の内側面に係合する。そのため、ローラ部材の軸ずれを防止して、当接面とローラ部材の端面との間の摩擦を低減しつつ、簡易な構成により、電極部材を、より確実に、筐体に係合させることができるとともに、ローラ部材の端面に当接させることができる。
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記筐体は、前記基部と前記ローラ部材との間において、前記ローラ部材の端面と当接可能に配置され、前記ローラ部材の前記基部側への移動を規制する規制部材を備えていることを特徴としている。
このような構成によると、ローラ部材が基部に向かって移動しても、ローラ部材の端面が規制部材と当接することによって、それ以上のローラ部材の基部側への移動を規制することができる。そのため、簡易な構成により、ローラ部材の端面の当接による電極部材の損傷や筐体からの脱落を防止することができる。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記規制部材は、前記ローラ部材の端面と対向する規制面を備え、画像形成装置に対するプロセスカートリッジの装着時には、前記ローラ部材の軸方向において、前記係合部の係合面と前記筐体の内側面との間の距離が、前記ローラ部材の端面と前記規制部材の規制面との間の距離よりも長くなるように、前記電極部材が配置されていることを特徴としている。
このような構成によると、ローラ部材の軸方向において、係合部の係合面と筐体の内側面との間の距離が、ローラ部材の端面と規制部材の規制面との間の距離よりも長くなるように、電極部材が配置されている。そのため、ローラ部材が基部側へ向かって移動しても、係合部の係合面が筐体の内側面と当接するよりも先に、ローラ部材の端面が規制部材の規制面と当接する。そのため、簡易な構成により、ローラ部材の端面の当接による電極部材の損傷や筐体からの脱落を、より確実に防止することができる。
また、請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の発明において、現像剤の供給を受け、可視像化される静電潜像を担持する感光体と、前記感光体に形成される可視像を記録媒体に転写するための転写ローラとを備え、前記ローラ部材が、前記転写ローラであり、前記転写ローラは、画像形成装置に対するプロセスカートリッジの装着時には、前記感光体に接触し、画像形成装置に対するプロセスカートリッジの離脱時には、前記感光体から離間するように、前記筐体に遊嵌状態で支持されていることを特徴としている。
このような構成によると、ローラ部材が転写ローラであるため、電極部材をワンタッチで組み付けて、転写バイアスを確実に印加することができる。また、この構成では、転写ローラが筐体に遊嵌状態で支持されているが、電極部材は、転写ローラの端面に当接するため、簡易な構成により、電極部材を遊嵌される転写ローラに確実に当接させることができる。さらに、電極部材を転写ローラの端面から当接させれば、転写ローラの回転時の負荷を低減することができる。
また、請求項8に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項7に記載のプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジにおいて、記録媒体に転写された可視像を定着させるための定着手段とを備えていることを特徴としている。
このような構成によると、生産性および交換性に優れるプロセスカートリッジを備えているので、製造コストおよびランニングコストの低減を図ることができる。
請求項1に記載の発明によれば、組み付け効率の向上を図ることができ、生産性および交換性の向上を図ることができる。
請求項2に記載の発明によれば、簡易な構成により、ローラ部材を軸方向において確実に位置決めすることができる。
請求項3に記載の発明によれば、簡易な構成により、電極部材を、ワンタッチで、確実に、筐体に係合させることができるとともに、ローラ部材の端面に当接させることができる。
請求項4に記載の発明によれば、簡易な構成により、電極部材を、より確実に、筐体に係合させることができるとともに、ローラ部材の端面に当接させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、簡易な構成により、ローラ部材の端面の当接による電極部材の損傷や筐体からの脱落を防止することができる。
請求項6に記載の発明によれば、簡易な構成により、ローラ部材の端面の当接による電極部材の損傷や筐体からの脱落を、より確実に防止することができる。
請求項7に記載の発明によれば、転写バイアスを確実に印加することができる。また、簡易な構成により、電極部材を遊嵌される転写ローラに確実に当接させることができる。さらに、転写ローラの回転時の負荷を低減することができる。
請求項8に記載の発明によれば、製造コストおよびランニングコストの低減を図ることができる。
1.レーザプリンタの全体構成
図1は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図であり、図2は、図1に示すレーザプリンタのドラムカートリッジの側断面図、図3は、図1に示すレーザプリンタのプロセスカートリッジの側断面図である。
このレーザプリンタ1は、図1に示すように、本体ケーシング2と、その本体ケーシング2内に収容される、記録媒体としての用紙3を給紙するためのフィーダ部4と、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とを備えている。
(1)本体ケーシング
本体ケーシング2の一方側の側壁には、後述するプロセスカートリッジ20を着脱するための着脱口6が形成されており、その着脱口6を開閉するためのフロントカバー7が設けられている。このフロントカバー7は、その下端部に挿通されたカバー軸8に回動自在に支持されている。これによって、フロントカバー7を、カバー軸8を支点として閉じると、フロントカバー7によって着脱口6が閉鎖され、フロントカバー7を、カバー軸8を支点として開くと、着脱口6が開放され、この着脱口6を介して、プロセスカートリッジ20を本体ケーシング2に対して着脱させることができる。
なお、以下の説明では、プロセスカートリッジ20が本体ケーシング2に装着された状態において、フロントカバー7が設けられる側を「前側」とし、その反対側を「後側」とする。
また、本体ケーシング2には、本体ケーシング2内の空気を本体ケーシング2外へ排気する排気ファン141と、その排気ファン141に空気を導くためのダクト142とが設けられている。排気ファン141は、後述する定着部21の上方に配置されている。
ダクト142は、スキャナ部19の後方に配置され、上下方向に延びるように設けられている。ダクト142は、その上端部が、排気ファン141に臨み、その下端部が、図11に示すように、後述するプロセスユニット20の開口部143の後方近傍に臨むように、配置されている。
また、ダクト142の下端部前側には、プロセスカートリッジ20の上壁93の後端面が当接するスポンジ部材146が設けられている。
(2)フィーダ部
フィーダ部4は、図1に示すように、本体ケーシング2内の底部に、前後方向に沿って着脱自在に装着される給紙トレイ9と、給紙トレイ9の前端部の上方に設けられる分離ローラ10および分離パッド11と、分離ローラ10の後側(分離パッド11に対して用紙3の搬送方向上流側)に設けられる給紙ローラ12とを備えている。また、フィーダ部4は、分離ローラ10の前側上方(分離ローラ10に対して用紙3の搬送方向下流側)に設けられる紙粉取りローラ13と、その紙粉取りローラ13に対向配置されるピンチローラ14とを備えている。
また、用紙3の給紙側搬送経路は、紙粉取りローラ13の近傍から略U字形状に後側へ折り返され、さらに搬送方向下流側であって、プロセスカートリッジ20の下方において、フィーダ部4には、1対のローラからなるレジストローラ15が備えられている。
給紙トレイ9の内部には、用紙3を積層状に載置可能な用紙押圧板16が設けられている。この用紙押圧板16は、後端部において揺動可能に支持されることによって、前端部が下方に配置され、給紙トレイ9の底板に沿う載置位置と、前端部が上方に配置され、傾斜する供給位置との間で揺動可能とされている。
また、給紙トレイ9の前端部には、用紙押圧板16の前端部を上方に持ち上げるためのレバー17が設けられている。このレバー17は、用紙押圧板16の前端部下方位置において、後端部がレバー軸18にて揺動自在に支持され、前端部が給紙トレイ9の底板に伏した伏臥姿勢と、前端部が用紙押圧板16を持ち上げた傾斜姿勢との間で揺動可能とされている。そして、レバー軸18に駆動力が入力されると、レバー17がレバー軸18を支点として回転し、レバー17の前端部が用紙押圧板16の前端部を持ち上げ、用紙押圧板16を供給位置に移動させる。
用紙押圧板16が供給位置に位置されると、用紙押圧板16上の最上位の用紙3は、給紙ローラ12に押圧され、給紙ローラ12の回転によって、分離ローラ10と分離パッド11との間の分離位置に向けて給紙が開始される。
なお、給紙トレイ9を本体ケーシング2から離脱させると、用紙押圧板16が載置位置に位置される。用紙押圧板16が載置位置に位置されると、用紙押圧板16上に用紙3を積層状に載置することができる。
給紙ローラ12によって分離位置に向けて送り出された用紙3は、分離ローラ10の回転によって、分離ローラ10と分離パッド11との間に挟まれたときに、1枚ごとに捌かれて給紙される。給紙された用紙3は、紙粉取りローラ13とピンチローラ14との間を通過し、そこで紙粉が取り除かれた後、U字状の給紙側搬送経路に沿って折り返され、レジストローラ15に向けて搬送される。
レジストローラ15は、用紙3を、レジスト後に、感光体としての感光ドラム28と転写ローラ31との間であって、感光ドラム28上のトナー像を用紙3に転写する転写位置に搬送する。
(3)画像形成部
画像形成部5は、スキャナ部19、プロセスカートリッジ20および定着手段としての定着部21を備えている。
(a)スキャナ部
スキャナ部19は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー22、fθレンズ23、反射鏡24、レンズ25および反射鏡26を備えている。レーザ光源から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22で偏向されてfθレンズ23を通過した後、反射鏡24によって光路が折り返され、さらにレンズ25を通過した後、反射鏡26によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ20の感光ドラム28の表面上に照射される。
(b)プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ20は、本体ケーシング2内におけるスキャナ部19の下方に設けられ、本体ケーシング2に対して着脱口6を介して着脱自在に装着されている。
このプロセスカートリッジ20は、図3に示すように、ドラムカートリッジ27と、そのドラムカートリッジ27に着脱自在に装着される現像カートリッジ30とを備えている。なお、本発明における「プロセスカートリッジ」は、本実施形態において、ドラムカートリッジ27に現像カートリッジ30が装着された態様(すなわち、実施形態で例示する狭義のプロセスカートリッジ20)と、現像カートリッジ30が装着されていないドラムカートリッジ27のみの態様の両方を含む概念である。
ドラムカートリッジ27は、図2に示すように、後で詳述するドラム側筐体76と、そのドラム側筐体76内に設けられる、感光ドラム28、スコロトロン型帯電器29、ローラ部材としての転写ローラ31およびクリーニング部材32とを備えている。
感光ドラム28は、円筒形状をなし、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体33と、このドラム本体33の軸心において、ドラム本体33の軸方向に沿って延びる金属製のドラム軸34とを備えている。ドラム軸34がドラム側筐体76に支持され、このドラム軸34に対してドラム本体33が回転自在に支持されることにより、感光ドラム28は、ドラム側筐体76において、ドラム軸34を中心に回転自在に設けられている。また、感光ドラム28は、図示しないモータからの駆動力が入力されることにより、回転駆動される。
スコロトロン型帯電器29は、感光ドラム28の後側斜め上方において、ドラム側筐体76に支持されており、感光ドラム28と接触しないように間隔を隔てて、感光ドラム28と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器29は、感光ドラム28と間隔を隔てて対向配置された放電ワイヤ74と、放電ワイヤ74と感光ドラム28との間に設けられ、放電ワイヤ74から感光ドラム28への電荷量を制御するためのグリッド75とを備えている。このスコロトロン型帯電器29では、グリッド75にバイアス電圧を印加すると同時に、放電ワイヤ74に高電圧を印加して、放電ワイヤ74をコロナ放電させることにより、感光ドラム28の表面を一様に正極性に帯電させる。
転写ローラ31は、ドラム側筐体76において、感光ドラム28の下方に設けられ、感光ドラム28と上下方向において対向して接触し、感光ドラム28との間にニップを形成するように配置されている。この転写ローラ31は、金属製の転写ローラ軸56と、その転写ローラ軸56を被覆する導電性のゴム材料からなるゴムローラ57とを備えている。転写ローラ軸56は、ドラム側筐体76に、回転自在に支持されている。転写ローラ31は、図示しないモータからの駆動力が入力されることにより、回転駆動される。また、転写ローラ31には、後で詳述するが、転写時には、本体ケーシング2に設けられる電源(図示せず。)に接続される給電部材130から、電極部材115(図9参照)を介して、転写バイアスが印加される。
クリーニング部材32は、ドラム側筐体76に組み付けられ、感光ドラム28の後側において、感光ドラム28と対向配置されている。クリーニング部材32は、感光ドラム28に付着した紙粉を捕捉するためのクリーニングブラシ65と、そのクリーニングブラシ65を、クリーニングブラシ65に対して感光ドラム28の反対側(後側)で支持する支持プレート66とを備えている。
クリーニングブラシ65は、導電性を有する繊維状の多数のブラシ毛が植設された不織布からなり、支持プレート66に両面テープにより貼着されている。このクリーニングブラシ65は、感光ドラム28と対向して接触するように配置されている。
支持プレート66は、クリーニングブラシ65を支持した状態で、ドラム側筐体76に組み付けられている。
現像カートリッジ30は、図3に示すように、ドラム側筐体76に着脱自在に装着される。そのため、この現像カートリッジ30は、図1に示すように、プロセスカートリッジ20が本体ケーシング2に装着された状態で、フロントカバー7の開閉により着脱口6を介してプロセスカートリッジ20に対して着脱させることで、本体ケーシング2に対して着脱させることができる。
現像カートリッジ30は、図3に示すように、現像側筐体36と、その現像側筐体36内に設けられる、供給ローラ37、現像ローラ38および層厚規制ブレード39とを備えている。
現像側筐体36は、後側が開放されるボックス状に形成されている。現像側筐体36内には、隔壁40と、その隔壁40によって仕切られるトナー収容室41および現像室42とが設けられている。
隔壁40は、現像側筐体36の前後方向途中に配置され、上下方向途中に開口部43が形成され、現像側筐体36内を前後方向に仕切っている。
トナー収容室41は、隔壁40によって仕切られた現像側筐体36の前側の内部空間として区画されている。トナー収容室41内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーが収容されている。トナーには、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用いられる。この重合トナーは、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、また、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。トナーの平均粒径は、約6〜10μmである。
また、トナー収容室41には、トナー収容室41における現像側筐体36の側壁に、トナーを充填するためのトナー供給口が形成されており、そのトナー供給口がトナーキャップ35によって閉鎖されている。
また、トナー収容室41には、現像側筐体36の両側壁に、トナーの残量を検知するためのトナー検知用窓44が形成されている。このトナー検知用窓44は、隔壁40の近傍において、現像側筐体36の両側壁に、幅方向(前後方向および上下方向に直交する方向。以下同じ。)沿って対向するように形成されている。各トナー検知用窓44は、現像側筐体36の側壁に透明な円板を埋設することにより形成されている。
また、トナー収容室41内には、トナーを攪拌するためのアジテータ45が設けられている。このアジテータ45は、アジテータ回転軸46と、攪拌部材47とを備えている。
アジテータ回転軸46には、トナー収容室41のほぼ中央において、現像側筐体36の両側壁に回転自在に支持されており、攪拌部材47は、アジテータ回転軸46に設けられている。図示しないモータからの駆動力が、アジテータ回転軸46に入力されると、アジテータ回転軸46が回転され、攪拌部材47が、アジテータ回転軸46を中心として、トナー収容室41を周方向に移動する。そうすると、トナー収容室41内のトナーが、攪拌部材47によって攪拌され、隔壁40の上下方向途中において前後方向に連通する開口部43から、現像室42に向かって放出される。
また、アジテータ45には、ワイパ48が設けられている。このワイパ48は、アジテータ回転軸46の軸方向両端部に取り付けられている。各ワイパ48は、アジテータ回転軸46が回転すると、アジテータ回転軸46を中心として、トナー収容室41を周方向に移動して、現像側筐体36の両側壁に設けられている各トナー検知窓44を払拭する。これによって、各トナー検知窓44が、ワイパ48によって清掃される。
現像室42は、隔壁40によって仕切られた現像側筐体36の後側の内部空間として区画されている。
供給ローラ37は、現像室42において、開口部43の後側に配置されている。この供給ローラ37は、金属製の供給ローラ軸50と、その供給ローラ軸50を被覆する導電性の発泡材料からなるスポンジローラ51とを備えている。供給ローラ軸50は、現像室42における現像側筐体36の両側壁に、回転自在に支持されている。供給ローラ37は、図示しないモータからの駆動力が、供給ローラ軸50に入力されることにより回転駆動される。
現像ローラ38は、現像室42において、供給ローラ37の後側に配置され、供給ローラ37と互いに圧縮されるように接触した状態で設けられている。この現像ローラ38は、金属製の現像ローラ軸52と、その現像ローラ軸52を被覆する導電性のゴム材料からなるゴムローラ53とを備えている。現像ローラ軸52は、現像室42における現像側筐体36の両側壁に、回転自在に支持されている。ゴムローラ53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形成され、その表面に、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。現像ローラ38は、図示しないモータからの駆動力が、現像ローラ軸52に入力されることにより回転駆動される。また、現像ローラ38には、現像時に現像バイアスが印加される。
層厚規制ブレード39は、金属製の板ばね材からなるブレード本体54と、そのブレード本体54の遊端部に設けられる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55とを備えている。この層厚規制ブレード39は、ブレード本体54の基端部が現像ローラ38の上方において現像側筐体36に支持されることにより、押圧部55がブレード本体54の弾性力によって現像ローラ38上に圧接されている。
開口部43から現像室42に向かって放出されたトナーは、供給ローラ37の回転により、現像ローラ38に供給され、このとき、供給ローラ37と現像ローラ38との間で正極性に摩擦帯電される。現像ローラ38上に供給されたトナーは、現像ローラ38の回転に伴って、層厚規制ブレード39の押圧部55と現像ローラ38のゴムローラ53との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ38上に担持される。
一方、感光ドラム28の表面は、その感光ドラム28の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器29により一様に正極性に帯電された後、スキャナ部19からのレーザビームの高速走査により露光され、用紙3に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
次いで、現像ローラ38の回転により、現像ローラ38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28に対向して接触するときに、感光ドラム28の表面上に形成されている静電潜像、すなわち、一様に正極性に帯電されている感光ドラム28の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光ドラム28の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム28の表面には、反転現像による可視像としてのトナー像が担持される。
その後、感光ドラム28の表面上に担持されたトナー像は、レジストローラ15によって搬送されてくる用紙3が、感光ドラム28と転写ローラ31との間の転写位置を通過する間に、転写ローラ31に印加される転写バイアスによって、用紙3に転写される。トナー像が転写された用紙3は、定着部21に搬送される。
なお、転写後に感光ドラム28の表面に残存する転写残トナーは、現像ローラ38で回収される。また、転写後に感光ドラム28の表面に付着する用紙3からの紙粉は、クリーニング部材32によって、感光ドラム28の表面から除去される。
(c)定着部
定着部21は、図1に示すように、プロセスカートリッジ20の後側に設けられ、プロセスカートリッジ20の感光ドラム28と略水平方向に間隔を隔てて配置されている。この定着部21は、定着フレーム59と、その定着フレーム59内に、加熱ローラ60および加圧ローラ61とを備えている。
加熱ローラ60は、表面がフッ素樹脂によってコーティングされている金属管と、その金属管内に挿入されている加熱のためのハロゲンランプとを備えている。この加熱ローラ60は、図示しないモータからの駆動力が入力されることによって回転駆動される。
加圧ローラ61は、加熱ローラ60の下方において、加熱ローラ60を押圧するように対向配置されている。この加圧ローラ61は、金属製のローラ軸と、そのローラ軸を被覆するゴム材料からなるゴムローラとを備えている。加圧ローラ61は、加熱ローラ60の回転駆動に従って従動される。
定着部21では、転写位置において用紙3上に転写されたトナー像を、用紙3が加熱ローラ60と加圧ローラ61との間を通過する間に熱定着させる。トナー像が定着した用紙3は、本体ケーシング2の上面に形成された排紙トレイ62に向かって搬送される。
定着部21から排紙トレイ62までの用紙3の排紙側搬送経路は、定着部21から略U字状に前側へ折り返されている。この排紙側搬送経路において、途中には搬送ローラ63が、下流側端部には排紙ローラ64が、それぞれ設けられている。
定着部21において熱定着された用紙3は、排紙側搬送経路に搬送され、搬送ローラ63によって排紙ローラ64に搬送された後、排紙ローラ64によって、排紙トレイ62上に排紙される。
2.ドラム側筐体および転写ローラ
図4は、ドラムカートリッジの平面側後方から見たときの斜視図、図5は、図4に示すドラムカートリッジの平面図(上側筐体78および感光ドラム28は、省略してある。)、図6は、図5に示すドラムカートリッジを転写ローラ31のローラ軸56の軸中心において水平方向に切断した断面図、図7は、図6の要部拡大断面図、図8は、図4に示すドラムカートリッジが本体ケーシングに装着された状態を概略的に示す要部側断面図、図9は、電極部材の組み付けを説明するための斜視図である。
次に、図1ないし図9を参照して、ドラムカートリッジ27のドラム側筐体76と、そのドラム側筐体76内に設けられる転写ローラ31とについて、詳細に説明する。
(1)ドラム側筐体
筐体としてのドラム側筐体76は、図2に示すように、下側筐体77と、その下側筐体77とは別体に形成され、下側筐体77に上方から組み合わされる上側筐体78とを備えている。
(a)下側筐体
下側筐体77は、図5に示すように、前側に設けられ、現像カートリッジ30が装着される現像カートリッジ装着部79と、後側に設けられ、上側筐体78が上下方向において対向配置されるドラム支持部80とを一体的に備えている。
現像カートリッジ装着部79は、図2および図5に示すように、現像カートリッジ装着部79を受ける略矩形平板状の前側底壁81と、その前側底壁81の幅方向両端部において互いに対向配置される両前側側壁82と、前側底壁81の前端部に配置される下側前壁83とを一体的に備え、上方が開放される有底枠状に形成されている。なお、図4に示すように、下側前壁83の幅方向中央部には、ドラムカートリッジ27の着脱時に把持するための取っ手84が形成されている。
ドラム支持部80は、図2に示すように、転写ローラ31を受ける下方に向かって湾曲状に窪む後側底壁85と、図5に示すように、その後側底壁85の幅方向両端部において互いに対向配置される両後側側壁86と、後側底壁85の後端部に配置される下側後壁87とを一体的に備え、上方が開放される有底枠状に形成されている。
後側底壁85は、その前端部が前側底壁81の後端部に連続し、その前端部から後端部にわたって側面視略扇状に窪むように形成されている。
両後側側壁86は、後側底壁85の幅方向両端部から上方に向かって屈曲するように形成されている。各後側側壁86には、感光ドラム28のドラム軸34を挿通するための下側ドラム挿通孔(図示せず。)が、幅方向に対向するように形成されている。
下側後壁87は、後側底壁85の後端部から、両後側側壁86の間にわたって連続して形成されている。この下側後壁87は、上下方向に沿って配置され、幅方向に延びる正面視細長矩形板状をなし、図2に示すように、その下端部からは、クリーニング部材32を位置決めするために、前方に向って延びる受け板90が連続して形成されている。
また、ドラム支持部80には、図5に示すように、幅方向両端部において、転写ローラ31を遊嵌状態で支持する転写ローラ支持部88が形成されている。
転写ローラ支持部88は、図6に示すように、後側底壁85の幅方向両端部にそれぞれ設けられる軸支持部101と、一方の軸支持部101の幅方向外側に設けられる電極取付部102と、他方の軸支持部101の幅方向外側に設けられる軸当接部103とを備えている。
各軸支持部101は、転写ローラ31のローラ軸56を受ける軸受板104と、ローラ軸56に設けられる後述するカラー113を受けるカラー受板136と、転写ローラ31の上方への移動を規制するための上方規制部105(図8参照)とを備えている。
軸受板104は、図7に示すように、転写ローラ31のゴムローラ57から露出するローラ軸56の幅方向内側および外側において、互いに間隔を隔てて2つ設けられている。各軸受板104は、ローラ軸56よりもやや幅広であって、上方が開放される上下方向に延びる側面視略U字形状(図示せず。)に形成されている。
カラー受板136は、2つの軸受板104の間に設けられ、図8に示すように、カラー113よりもやや幅広であって、上方が開放される上下方向に延びる側面視略U字形状(図8参照)に形成されている。
上方規制部105は、図7に示すように、カラー受板136と幅方向外側の軸受板104との間に配置され、図8に示すように、カラー113を前後方向から挟むように対向配置されている。各上方規制部105は、上方へ延びるに従って、対向間距離が狭くなるように湾曲形状に形成されており、各上方規制部105の上端部の対向間距離が、カラー113の直径より狭くなるように形成されている。
また、後側底壁85には、図9に示すように、上方規制部105の下方において、下側筐体77の内外を上下方向に連通する開放口132が形成されている。
電極取付部102は、図7に示すように、一方の軸支持部101の幅方向外側に配置されており、電極挿入部106と、規制部材としての側方規制部107とを備えている。
電極挿入部106は、図9に示すように、一方の後側側壁86が、転写ローラ31との幅方向対向位置において、開口されることにより形成される開口部としての挿入開口部108と、その挿入開口部108を上下方向に挟んで対向配置される挿入膨出部109とを備えている。
挿入開口部108は、後側側壁86が略矩形状に開口されることにより形成されており、その前後方向長さ(幅)が、後で詳述する電極部材115の、係合部117の両脚板122の対向方向外側面間の長さよりも大きく、かつ、両爪部123の係合面124の突出方向外側端縁間の長さよりも小さくなるように開口されている。また、その上下方向長さ(高さ)が、電極部材115の上下方向長さとほぼ等しく形成されている。
各挿入膨出部109は、後側側壁86から幅方向外側に向かって膨出しており、挿入開口部108の前後方向中央から、略扇状に膨出する中央膨出部110と、中央膨出部110の前後方向両側において、中央膨出部110よりも低く凸条に膨出する両側膨出部111とを備えている。
側方規制部107は、図7に示すように、幅方向外側の軸受板104と挿入開口部108との間であって、挿入開口部108の近傍に配置され、後側底壁85から延びる板状に形成されている。側方規制部107は、その前後方向長さ(幅)が、挿入開口部108の幅よりも小さく形成され、幅方向において、挿入開口部108の投影面内に配置されている。より具体的には、側方規制部107の前後方向両端縁が、挿入開口部108の前後方向両端縁と、電極部材115の両係合部117を挿通可能な隙間が形成されるように、それぞれ、前後方向に間隔を隔てて設けられている。また、側方規制部107の前後方向中央には、電極部材115の当接部118を挿通可能な挿通孔112が形成されている。
また、側方規制部107の幅方向内側面は、後で詳述するが、転写ローラ31が下側筐体77に組み付けられた状態において、転写ローラ31のローラ軸56の軸方向端面127と当接可能に対向する規制面128とされている。
軸当接部103は、図6に示すように、他方の軸支持部101の幅方向外側に配置され、後側底壁85から延びる板状に形成されている。軸当接部103は、幅方向外側の軸受板104と幅方向において、間隔(後述する転写ローラギヤ114を介装可能な間隔)を隔てて対向配置されている。
(b)上側筐体
上側筐体78は、図2および図4に示すように、略矩形平板状の上壁93と、その上壁93の幅方向両端部において互いに対向配置される両上側側壁94と、上壁93の後端部に配置される上側後壁95とを一体的に備え、下方および前後方向が開放される正面視略コ字状に形成されている。
両上側側壁94は、上側後壁95の幅方向両端部から下方に向かって屈曲するように形成されている。各上側側壁94には、感光ドラム28のドラム軸34を挿通するための上側ドラム挿通孔99が、幅方向に対向するように形成されている。
また、上側後壁95は、上壁93の後端部から、斜め後方下側に向かって屈曲するように形成されている。上側後壁95は、上壁93に対して鈍角となるように屈曲されている。この上側後壁95の上端部には、図11に示すように、上方に突出する突起部144が設けられている。この突起部144は、上側後壁95において、幅方向にわたって設けられており、上側後壁95の上端部から上方に突出するように形成されている。
また、上側後壁95には、図2および図4に示すように、幅方向に沿って複数の開口部143が形成されている。各開口部143は、上側後壁95の厚さ方向を貫通するように、幅方向に沿う細長矩形状に開口され、互いに間隔を隔てて、幅方向に延びるように、形成されている。
上壁93には、その前後方向途中に、スコロトロン型帯電器29が支持される帯電器支持部96が設けられており、その帯電器支持部96の前側の上壁93には、スキャナ部19からのレーザビームを入射させるための入射部97が設けられ、また、その帯電器支持部96の後側の上壁93および上側後壁95には、クリーニング部材32を支持するためのクリーニング支持部98が設けられている。
帯電器支持部96は、図2に示すように、上壁93の前後方向途中において、グリッド75を挟んで前後方向に対向するように設けられている。グリッド75は、帯電器支持部96によって、前後方向から挟むように支持されている。また、ワイヤ74は、帯電器支持部96における両上側側壁94において、張設されている。
なお、帯電器支持部96において、ワイヤ74の上方の上壁93には、幅方向に沿って開口される帯電開口部145が設けられている。
入射部97は、上壁93の帯電器支持部96の前方において、幅方向に沿って平面視略細長矩形状に開口されている。また、入射部97は、側面視が下方に向かって幅狭となる略三角形状をなし、スキャナ部19からのレーザビームが入射され、感光ドラム28の表面上に高速走査される。
クリーニング支持部98は、上側後壁95の幅方向両端部において、クリーニング部材32の支持プレート66を係止する鉤状に形成されている。クリーニング部材32の支持プレート66は、クリーニング支持部98によって係止されることにより、上側後壁95において支持されている。
(2)ドラム側筐体の組み付け
そして、ドラム側筐体76は、まず、転写ローラ31を、下側筐体77に組み付けた後、次いで、下側筐体77に感光ドラム28を組み付け、上側筐体78を下側筐体77に組み付けることにより、形成されている。
(a)転写ローラの組み付け
転写ローラ31を下側筐体77に組み付けるには、まず、転写ローラ31のローラ軸56の両端部に、カラー113を組み付けるとともに、他方のローラ軸56の端部に、転写ローラギヤ114を組み付ける。
カラー113は、図6に示すように、その内周面がローラ軸56の外周面にほぼ等しい円筒形状をなし、その軸方向長さが、2つの軸受板104の間隔とほぼ等しく(または、若干短く)形成されている。このカラー113は、転写ローラ31のローラ軸56の両端部にそれぞれ挿通することによって、組み付ける。
また、転写ローラギヤ114は、他方のローラ軸56の軸方向端面129および外周面を被覆するように形成されており、他方のローラ軸56の端部に、ローラ軸56に対して相対回転不能に組み付ける。
その後、転写ローラ31のローラ軸56の両端部を、各軸支持部101に載置して、転写ローラ31を下側筐体77に収容する。
転写ローラ31のローラ軸56の両端部が、各軸支持部101に載置された状態では、ローラ軸56の各端部が、幅方向内側および外側において、2つの軸受板104に受けられる。また、各カラー113が、2つの軸受板104の間に収容された状態で、カラー受板136に受けられるとともに、上方規制部105の間で挟まれる。また、転写ローラギヤ114が、一方の軸支持部101の幅方向外側の軸受板104と、軸当接部103との間に収容される。
このように組み付けられた転写ローラ31は、ドラムカートリッジ27の本体ケーシング2に対する装着前においては、下側筐体77において、上下方向に遊動自在、かつ、幅方向にスライド自在に遊嵌されている。
より具体的には、転写ローラ31は、図7に示すように、一方のローラ軸56の軸方向端面127が、側方規制部107の規制面128に当接するまで、幅方向一方側への移動が許容され、かつ、図6に示すように、他方のローラ軸56の軸方向端面129が、転写ローラギヤ114を介して、軸当接部103に当接するまで、幅方向他方側への移動が許容されるように、幅方向にスライド自在に遊嵌されている。
また、転写ローラ31は、図8に示すように、ローラ軸56の各端部が各軸受板104に受けられ、かつ、各カラー113が各カラー受板136に受けられるまで、下方への移動が許容され、かつ、各カラー113が上方規制部105の間で挟まれるまで、上方への移動が許容されるように、上下方向に遊動自在に遊嵌されている。
そして、転写ローラ31に転写バイアスを供給するために、図7および図9に示すように、下側筐体77の一方の後側側壁86に電極部材115を組み付ける。
電極部材115は、図7および図9に示すように、平面視略E字形状をなし、後述する給電部材130によって付勢される基部116と、一方の後側側壁86と係合する係合部117と、ローラ軸56の軸方向端面127に当接する当接部118とを一体的に備える導電性樹脂から形成されている。
基部116は、略矩形平板の基板119と、その基板119から、幅方向外側に向かって略扇状に膨出する接点膨出部120とを備えている。接点膨出部120は、上下方向において間隔を隔てて複数(3つ)設けられている。各接点膨出部120は、上下方向に沿って形成される凸条121によって互いに連結されている。
係合部117は、基部116の前後方向両側から、幅方向内側(ローラ軸56の軸方向内側に同じ。)へ向って延び、互いに対向配置される2つの脚板122と、各脚板122に設けられる爪部123を備えている。
脚板122は、略矩形板状をなし、基部116の前後方向両側から、幅方向内側へ向って平行状に延び、互いに間隔を隔てて対向配置されている。
爪部123は、各脚板122の幅方向内側端部にそれぞれ設けられており、前後方向において両脚板122の対向方向外側に突出する鉤状に形成されている。また、爪部123では、両脚板122の対向方向外側に突出することにより形成される幅方向外側端面が、一方の後側側壁86における挿入開口部108の前後方向縁部の内側面125に係合する係合面124とされている。
当接部118は、略矩形厚板状をなし、両係合部117によって挟まれる基部116の前後方向中央から、幅方向内側へ向って、両係合部117と平行状に延び、これらと間隔を隔てて対向配置されている。当接部118は、その幅方向長さが、両係合部117の幅方向長さよりも短く形成されている。また、当接部118では、その幅方向内側端面が、ローラ軸56の軸芯において、ローラ軸56の軸方向端面127と当接される当接面126とされている。
そして、電極部材115は、次のようにして、一方の後側側壁86に組み付ける。
すなわち、まず、電極部材115の両係合部117の爪部123を、これらが両脚板122の対向方向内側に撓むように押圧する。すると、両爪部123の係合面124の突出方向外側端縁間の長さが、一方の後側側壁86の挿入開口部108の幅よりも、小さくなる。そして、図9の矢印で示すように、一方の後側側壁86の幅方向外側から、挿入開口部108を介して、一方の後側側壁86の幅方向内側へ、電極部材115の両係合部117および当接部118を挿入して、その後、両爪部123に対する押圧を解除する。すると、図7に示すように、挿入開口部108の前後方向両端縁と、側方規制部107の前後方向両端縁との間に、各係合部117の脚板122が、それぞれ配置される。また、各係合部117の爪部123が、その係合面124が、幅方向において挿入開口部108の前後方向縁部の内側面125と係合可能に対向するように、配置される。また、当接部118が、その当接面126がローラ軸56の軸方向端面127と、その軸心において当接可能に対向するように、側方規制部107の挿通孔112に挿通される。
また、基部116の基板119と、最上位および最下位の接点膨出部120とが、それぞれ各挿入膨出部109の両側膨出部111と、中央膨出部110とに、符合して、接点膨出部120および凸条121が、一方の後側側壁86の幅方向外側から露出するように、配置される。
このように組み付けられた電極部材115は、ドラムカートリッジ27の本体ケーシング2に対する装着前においては、一方の後側側壁86に対して幅方向にスライド自在に遊嵌されている。
より具体的には、電極部材115は、各爪部123の係合面124が、挿入開口部108の前後方向縁部の内側面125と係合するまで、幅方向一方側への移動が許容され、かつ、基部116の基板119が側方規制部107と当接するまで、幅方向他方側への移動が許容されるように、幅方向にスライド自在に遊嵌されている。
そして、このように電極部材115が後側側壁86に組み付けられた状態では、側方規制部107が、幅方向において、基部116とローラ軸56の軸方向端面127との間に配置され、この側方規制部107の規制面128によって、ローラ軸56の幅方向一方側へ移動が規制され、ローラ軸56の軸方向端面127の基部116への当接が規制されている。
より具体的には、このドラムカートリッジ27では、後述するように、ドラムカートリッジ27が本体ケーシング2に装着され、転写ローラ31が幅方向(軸方向)において位置決めされた状態では、幅方向において、各爪部123の係合面124と、挿入開口部108の前後方向縁部の内側面125との間の距離X1が、側方規制部107の規制面128と、ローラ軸56の軸方向端面127との間の距離X2よりも長くなるように、設定されている。
(b)感光ドラムの組み付け(上側筐体の下側筐体に対する組み付け)
そして、上記したように、転写ローラ31および電極部材115が組み付けられた下側筐体77に、上側筐体78に組み付ける。
下側筐体77に上側筐体78を組み付けるには、図4に示すように、下側筐体77のドラム支持部80にドラム本体33を配置した後、上側筐体78を、下側筐体77のドラム支持部80に上方から被せて、上側筐体78の各上側ドラム挿通孔99が、下側筐体77の下側ドラム挿通孔(図示せず。)と幅方向において重なるように位置合わせする。その後、各上側ドラム挿通孔99および各下側ドラム挿通孔(図示せず。)と、それらの間に配置されるドラム本体33とに、ドラム軸34を挿通する。これによって、上側筐体78と下側筐体77とが、ドラム軸34を介して組み付けられる。
上側筐体78と下側筐体77とが組み付けられた状態では、図8に示すように、感光ドラム28のドラム軸34と、転写ローラ31のローラ軸56とが上下方向において一致して、感光ドラム28の下方において、転写ローラ31のゴムローラ57が、感光ドラム28のドラム本体33と接離自在に配置される。
より具体的には、転写ローラ31は、下側筐体77において、上下方向に遊動自在に遊嵌されているが、転写ローラ31の上方に感光ドラム28が配置されると、転写ローラ31の上方への移動は、転写ローラ31のゴムローラ57が、感光ドラム28のドラム本体33と接触することにより、規制される。
一方、転写ローラ31は、常には、ローラ軸56の各端部が各軸受板104に受けられ、かつ、各カラー113が各カラー受板136に受けられるように配置されており、そのような状態、つまり、本体ケーシングに対するドラムカートリッジ27の離脱時には、転写ローラ31は、感光ドラム28から離間している。
(c)ドラムカートリッジの本体ケーシングに対する装着
本体ケーシング2には、図5および図6に示すように、ドラムカートリッジ27が本体ケーシング2に装着された状態で、電極部材115の基部116に接触する給電部材130が設けられている。
この給電部材130は、略細長矩形状の板ばねからなり、本体ケーシング2の内側面において、ドラムカートリッジ27が本体ケーシング2に装着された状態で、電極部材115の基部116に対して幅方向外側から接触可能な位置で固定されており、幅方向内側に向って弾性的に突出している。この給電部材130は、図示しない電源に接続されており、その電源から転写バイアスが印加される。
また、本体ケーシング2には、図8に示すように、転写ローラ31のローラ軸56を上方に付勢するためのローラ付勢部131が設けられている。このローラ付勢部131は、ドラムカートリッジ27が本体ケーシング2に装着された状態で、下側筐体77の各開放口132が、上下方向において対向する位置に、それぞれ設けられている。
各ローラ付勢部131は、揺動アーム133と付勢ばね134とを備えている。
揺動アーム133は、前後方向に沿って延びる杆状をなし、その前端部がピン135を介して本体ケーシング2に回動自在に支持されており、その後端部が上下方向に揺動するように、設けられている。
付勢ばね134は、圧縮ばねからなり、揺動アーム133の後端部の下方において、上下方向に配置され、その下端が本体ケーシング2に固定され、その上端が揺動アーム133の後端部に連結されている。
揺動アーム133は、その後端部が付勢ばね134によって上方に付勢されることにより、常には、後端部が前端部に対してやや斜め上方に位置するように、配置されている。
そして、上記のように組み付けられたドラム側筐体76、すなわち、ドラムカートリッジ27を、本体ケーシング2に装着すると、図8に示すように、転写ローラ31のローラ軸56の各端部に設けられるカラー113が、開放口132を介して、各ローラ付勢部131において、揺動アーム133の後端部に当接する。すると、カラー113から揺動アーム133の後端部に対して下方への押圧力が作用して、揺動アーム133は、付勢ばね134の付勢力に抗して下方へ押圧され、その後端部と前端部とが上下方向においてほぼ同位位置に位置される。一方、カラー113には、揺動アーム133からの反作用力が作用して、付勢ばね134の付勢力によって上方に押圧される。すると、転写ローラ31のゴムローラ57が、感光ドラム28のドラム本体33に対して下方から圧接する。
また、ドラムカートリッジ27を、本体ケーシング2に装着すると、図5および図6に示すように、給電部材130が、電極部材115の基部116に幅方向外側から接触する。すると、基部116が給電部材130の弾性力によって幅方向内側に付勢され、当接部118の当接面126がローラ軸56の軸方向端面127と、その軸心において当接する。
これによって、電源から給電部材130に印加される転写バイアスは、電極部材115を介して転写ローラ31のローラ軸56に印加される。
また、電極部材115が、給電部材130の弾性力によって幅方向内側に付勢されると、当接部118の当接面126がローラ軸56の軸方向端面127を幅方向内側に押圧するので、転写ローラ31は、幅方向他方側にスライド移動して、図6に示すように、他方のローラ軸56の軸方向端面129が、転写ローラギヤ114を介して、軸当接部103に幅方向内側から当接し、これによって、転写ローラ31が幅方向(軸方向)において位置決めされる。
なお、ドラムカートリッジ27を、本体ケーシング2に装着すると、図11に示すように、ダクト142の下端部前側に設けられているスポンジ部材146に、プロセスカートリッジ20の上壁93の後端面が当接するとともに、上側後壁95の上端部から突出する突起部144が、スポンジ部材146に下方から食い込むので、ダクト142と上側筐体78との間が、しっかりと閉塞される。
そのため、帯電開口部145から上側筐体78の帯電器支持部96に流入した後、開口部143から流出してダクト142に吸引される空気の流れFを、確実に形成することができる。その結果、スコロトロン型帯電器29で発生するオゾンを、確実に換気することができる。
(3)ドラム側筐体および転写ローラの作用効果
上記したように、このドラムカートリッジ27では、電極部材115の一方の後側側壁86に対する組み付けにおいては、電極部材115の両係合部117および当接部118を、一方の後側側壁86の幅方向外側から、挿入開口部108を介して、一方の後側側壁86の幅方向内側へ嵌め込めば、電極部材115をワンタッチで組み付けることができる。そのため、組み付け効率の向上を図ることができ、生産性および交換性の向上を図ることができる。
より具体的には、電極部材115の両係合部117および当接部118を、一方の後側側壁86の幅方向外側から、挿入開口部108を介して、一方の後側側壁86の幅方向内側へ嵌め込めば、係合部117を一方の後側側壁86に係合させつつ、当接部118の当接面126を、ローラ軸56の軸方向端面127に当接させた状態で、基部116に給電部材130を接触させることができる。そのため、簡易な構成により、電極部材115を、ワンタッチで、確実に、一方の後側側壁86に係合させることができるとともに、ローラ軸56の軸方向端面127に当接させることができる。その結果、電極部材115をワンタッチで組み付けて、転写バイアスを確実に印加することができる。
また、当接部118の当接面126は、ローラ軸56の軸方向端面127と、その軸心において当接され、係合部117は、当接部118を挟んで配置されており、その係合面124が、挿入開口部108の前後方向縁部の内側面125に係合する。そのため、ローラ軸56の軸ずれを防止して、当接面126とローラ軸56の軸方向端面127との間の摩擦を低減しつつ、簡易な構成により、電極部材115を、より確実に、一方の後側側壁86に係合させることができるとともに、ローラ軸56の軸方向端面127に当接させることができる。
なお、上記の説明では、電極部材115を、転写ローラ31の組み付け後、感光ドラムの組み付け(上側筐体の下側筐体に対する組み付け)前に、組み付けたが、電極部材115の組み付けは、感光ドラムの組み付け後でもよく、その組み付け時期は、特に制限されず、適宜選択される。また、電極部材115の組み付けは、転写ローラ31の組み付け前であってもよい。
また、このドラムカートリッジ27では、電極部材115が組み付けられた後、ドラムカートリッジ27の本体ケーシング2に対する装着前において、下側筐体77に遊嵌されている転写ローラ31が幅方向一方側へ移動しても、側方規制部107が、幅方向において、基部116とローラ軸56の軸方向端面127との間に配置されているので、この側方規制部107の規制面128にローラ軸56の軸方向端面127を当接させることにより、それ以上のローラ軸56の幅方向一方側へ移動を規制することができ、基部116への当接を防止することができる。そのため、ローラ軸56の軸方向端面127の当接による電極部材115の損傷や一方の後側側壁86からの脱落を防止することができる。
さらに、このドラムカートリッジ27では、ドラムカートリッジ27が本体ケーシング2に装着され、転写ローラ31が幅方向(軸方向)において位置決めされた状態では、幅方向において、各爪部123の係合面124と、挿入開口部108の前後方向縁部の内側面125との間の距離X1が、側方規制部107の規制面128と、ローラ軸56の軸方向端面127との間の距離X2よりも長くなるように、電極部材115が配置されている。そのため、ドラムカートリッジ27の本体ケーシング2に対する装着前において、下側筐体77に遊嵌されている転写ローラ31が幅方向一方側へ移動しても、各爪部123の係合面124が挿入開口部108の前後方向縁部の内側面125と当接するよりも先に、ローラ軸56の軸方向端面127が側方規制部107の規制面128と当接する。そのため、簡易な構成により、ローラ軸56の軸方向端面127の当接による電極部材115の損傷や一方の後側側壁86からの脱落を、より確実に防止することができる。
また、本体ケーシング2に対するドラムカートリッジ27の装着時には、電極部材115が給電部材130と接触することにより、転写ローラ31が幅方向内側に押圧され、転写ローラ31が幅方向(軸方向)において位置決めされる。そのため、簡易な構成により、転写ローラ31を幅方向において確実に位置決めすることができる。
また、転写ローラ31は、本体ケーシング2に対するドラムカートリッジ27の装着時には、感光ドラム28に接触し、その離脱時には、感光ドラム28から離間するように、下側筐体77に遊嵌状態で支持されているが、電極部材115は、その当接部118の当接面126が、ローラ軸56の軸方向端面127に幅方向外側から当接するので、簡易な構成により、電極部材115を遊嵌される転写ローラ31のローラ軸56の軸方向端面127に確実に当接させることができる。さらに、電極部材115の当接部118の当接面126を、転写ローラ31のローラ軸56の軸方向端面127から当接させれば、転写ローラ31の回転時の負荷を低減することができる。
そして、このレーザプリンタ1では、上記したように、生産性および交換性に優れるドラムカートリッジ27を備えているので、製造コストおよびランニングコストの低減を図ることができる。
(4)変形例
図10は、他の実施形態の電極部材の組み付けを説明するための斜視図である。なお、図10において、上記と同様の部材には、同様の符号を付し、その説明を省略する。
図10において、この電極部材115は、上記と同様に、平面視略E字形状をなし、基部116、係合部117および当接部118とを一体的に備えている。
基部116および当接部118は、上記と同様の構成を備えている。
係止部117は、上記と同様に、基部116の前後方向両側から、幅方向内側へ向って延び、互いに対向配置される2つの脚板122と、各脚板122に設けられる爪部123を備えているが、上記した爪部123が、図9に示すように、各脚板122の幅方向内側端部において、上下方向にすべてにわたって形成されているのに対して、図10に示す電極部材115は、各脚板122の幅方向内側端部において、上下方向中央にのみ形成されている点において、図9に示す電極部材115と異なる。
すなわち、図10に示す電極部材115では、各脚板122が、上下方向において3分割されており、その中央の脚板122のみに、爪部123が形成されている。
このような、図10に示す電極部材115によれば、電極部材115の組み付けにおいて、両係合部117の爪部123を、これらが両脚板122の対向方向内側に撓むように押圧するときに、より弱い力で撓ませることができるので、さらに組み付け効率を向上させることができる。
また、上記の説明では、本発明のローラ部材を、転写ローラ31として説明したが、本発明のローラ部材は、プロセスカートリッジに設けられ、バイアスが印加されるローラ部材であれば、特に制限されず、たとえば、現像ローラ38などであってもよい。
本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。 図1に示すレーザプリンタのドラムカートリッジの側断面図である。 図1に示すレーザプリンタのプロセスカートリッジの側断面図である。 ドラムカートリッジの平面側後方から見たときの斜視図である。 図4に示すドラムカートリッジの平面図(上側筐体および感光ドラムは、省略してある。)である。 図5に示すドラムカートリッジを転写ローラのローラ軸の軸中心において水平方向に切断した断面図である。 図6の要部拡大断面図である。 図4に示すドラムカートリッジが本体ケーシングに装着された状態を概略的に示す要部側断面図である。 電極部材の組み付けを説明するための斜視図である。 他の実施形態の電極部材の組み付けを説明するための斜視図である。 プロセスカートリッジの上側筐体およびダクトを示す、要部側断面図である。 転写ローラに転写バイアスを印加するための電極部材が設けられているプロセスカートリッジの従来例を示す要部断面図である。
符号の説明
1 レーザプリンタ
2 本体ケーシング
3 記録媒体
20 プロセスカートリッジ
21 定着部
27 ドラムカートリッジ
28 感光ドラム
31 転写ローラ
56 ローラ軸
77 下側筐体
86 後側側壁
107 側方規制部
108 挿入開口部
115 電極部材
116 基部
117 係合部
118 当接部
124 係合面
125 内側面
126 当接面
127 ローラ軸の軸方向端面
128 規制面
130 給電部材

Claims (8)

  1. 画像形成装置に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジであって、
    前記画像形成装置に設けられる電源からバイアスが供給されるローラ部材と、
    前記ローラ部材を収容し、開口部が形成される筐体と、
    前記開口部を介して前記筐体外から前記筐体内へ挿入され、前記ローラ部材の端面に当接して、前記電源と前記ローラ部材とを電気的に接続するための電極部材とを備えていることを特徴とする、プロセスカートリッジ。
  2. 画像形成装置に対するプロセスカートリッジの装着時には、前記電極部材が、前記電源に接続されている給電部材と接触して、前記ローラ部材の軸方向内側へ付勢され、前記ローラ部材が、付勢される前記電極部材によって押圧されることにより、軸方向の位置決めがなされていることを特徴とする、請求項1に記載のプロセスカートリッジ。
  3. 前記電極部材は、前記電源に接続されている給電部材によって付勢される基部と、前記基部から前記ローラ部材の軸方向内側へ延び、前記筐体と係合する係合部と、前記基部から前記ローラ部材の軸方向内側へ延び、前記ローラ部材の端面に当接する当接部とを備えていることを特徴とする、請求項1または2に記載のプロセスカートリッジ。
  4. 前記当接部は、前記ローラ部材の軸心において、前記ローラ部材の端面と当接される当接面を備え、
    前記係合部は、前記当接部の周囲に配置されており、前記筐体における前記開口部の周縁部の内側面に係合する係合面を備えていることを特徴とする、請求項3に記載のプロセスカートリッジ。
  5. 前記筐体は、前記基部と前記ローラ部材との間において、前記ローラ部材の端面と当接可能に配置され、前記ローラ部材の前記基部側への移動を規制する規制部材を備えていることを特徴とする、請求項4に記載のプロセスカートリッジ。
  6. 前記規制部材は、前記ローラ部材の端面と対向する規制面を備え、
    画像形成装置に対するプロセスカートリッジの装着時には、前記ローラ部材の軸方向において、前記係合部の係合面と前記筐体の内側面との間の距離が、前記ローラ部材の端面と前記規制部材の規制面との間の距離よりも長くなるように、前記電極部材が配置されていることを特徴とする、請求項5に記載のプロセスカートリッジ。
  7. 現像剤の供給を受け、可視像化される静電潜像を担持する感光体と、
    前記感光体に形成される可視像を記録媒体に転写するための転写ローラとを備え、
    前記ローラ部材が、前記転写ローラであり、
    前記転写ローラは、画像形成装置に対するプロセスカートリッジの装着時には、前記感光体に接触し、画像形成装置に対するプロセスカートリッジの離脱時には、前記感光体から離間するように、前記筐体に遊嵌状態で支持されていることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
  8. 請求項7に記載のプロセスカートリッジと、
    前記プロセスカートリッジにおいて、記録媒体に転写された可視像を定着させるための定着手段と
    を備えていることを特徴とする、画像形成装置。
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