JP2018120077A - 現像装置、プロセスカートリッジ、並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジの複数の電気接点に本体電気接点が接触させられたとき、現像枠体の揺動軸に対する傾きを抑制して安定した給電を行うことができる現像装置、プロセスカートリッジ、並びに画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置本体に着脱可能であって、現像剤を収容する現像枠体と、現像剤を用いて現像する現像ローラと、現像ローラの軸線方向の一端に配された、軸線方向と交差する面に設けられる複数の電気的接点部と、を有し、現像ローラの軸線方向と平行な揺動軸を中心に揺動可能で、画像形成装置本体に装着された際に複数の電気的接点部を介して画像形成装置本体と電気的導通が取られる現像装置において、現像ローラの軸線方向に垂直な平面において、揺動軸の位置は、複数の電気的接点部の外形と、複数の電気的接点部の外形を結ぶ直線と、で形成される面積が最大の多角形の領域内にある。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像装置、プロセスカートリッジ、並びに画像形成装置に関し、特に電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置に好適なものである。このような画像形成装置の例としては、プリンタ（レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、複写機、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、およびこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。

従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、感光体ドラムおよび感光体ドラムに作用するプロセス手段を全てもしくは一部を一体的にカートリッジ化する。そして、このカートリッジを画像形成装置の装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、画像形成装置のメンテナンスをプロセスカートリッジや現像装置の交換という形でユーザー自身が行えるため、格段に操作性を向上させることができる。そのため、このプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。

感光体ドラムに作用するプロセス手段の１つとして、カートリッジ内に収納している現像剤を現像する現像ローラがある。この現像ローラが感光体ドラムに接触することで、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像している。しかし、この現像ローラを感光体ドラムに長時間接触させた状態にすると、現像ローラが変形し、画像品質に影響を及ぼしてしまう。そこで、現像ローラの変形を抑制するために、現像ローラを画像形成時のみ感光体ドラムに当接させ、それ以外の時は感光体ドラムから離間させる構成が取られている。

ここで、従来の現像ローラの当接・離間動作について説明する。図２０（ａ）は、現像ローラ２５が感光体ドラム１と離間している時のプロセスカートリッジの断面図である。現像枠体３１に設けられた図示しない穴と、クリーニング枠体２７に設けられた穴２７ｂと、に軸が挿入され、軸を揺動中心Ｙとして現像枠体３１はクリーニング枠体２７に回転可能に支持されている。そして、画像形成装置に設けられた押圧部材３２が、現像枠体の被押圧面３１ｅに当接することで、現像ローラ２５は揺動中心Ｙを中心に矢印Ｇ方向に付勢され、感光体ドラム１から離間した状態を保持する。

次に、図２０（ｂ）は現像ローラ２５が感光体ドラム１へ当接する時のプロセスカートリッジの断面図である。押圧部材３２が矢印Ｈ方向に移動すると、現像枠体３１に設けられたバネ（不図示）の弾性力で現像枠体３１は、揺動中心Ｙを中心に矢印Ｃ方向に回転する。すると、現像ローラ２５は感光体ドラム１に当接し、さらにバネの弾性力により、所定の圧力で感光体ドラムに当接する。

また、プロセスカートリッジ方式においては、画像形成に必要な給電を画像形成装置本体から行う必要がある。画像形成装置からプロセスカートリッジへの給電方法としては、画像形成装置に設けられた金属製のバネに代表される導電性の弾性部材が、プロセスカートリッジに設けられた導電性の接触部と所定の圧を持って接触することで導通経路を確保している。また、これらの給電はプロセスカートリッジに設けられたプロセス手段毎に異なる電圧を印加する必要がある。そのため、プロセスカートリッジには独立した複数の電気接点が必要となるので、電気接点を設けるために多くのスペースが必要となる。

従来、複数の電気接点を、プロセスカートリッジの長手方向の一端に配置し、現像装置の当接・離間動作の軌跡上で重なるように設けることで、現像装置の小型化と安定した給電を図るものが知られている（特許文献１）。

特開２０１３−１９５８０５号公報

従来の現像ローラの当接離間構成では、現像枠体の揺動中心は、プロセスカートリッジの長手方向（軸の延びる方向）と交差する現像枠体の断面の特定の方向において、一端側に設けられていた。そして、複数の電気接点は、現像枠体の特定の方向において、揺動中心の軸に対し他端側にまとめて配置されている。そのため、画像形成装置本体に設けられた本体電気接点から複数の電気接点が受ける圧力により、現像枠体が傾いてしまい、その傾きにより本体電気接点の圧力が減少してしまうという問題があった。そのため、圧力の減少分を加味して、本体電気接点の圧力を設定する必要があった。

本発明の目的は、カートリッジの複数の電気接点に本体電気接点が接触させられたとき、現像枠体の揺動軸に対する傾きを抑制して安定した給電を行うことができる現像装置、プロセスカートリッジ、並びに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に、本発明に係る現像装置は、画像形成装置本体に着脱可能であって、現像剤を収容する現像枠体と、前記現像剤を用いて現像する現像ローラと、前記現像ローラの軸線方向の一端に配された、前記軸線方向と交差する面に設けられる複数の電気的接点部と、を有し、前記現像ローラの軸線方向と平行な揺動軸を中心に揺動可能で、前記画像形成装置本体に装着された際に前記複数の電気的接点部を介して前記画像形成装置本体と電気的導通が取られる現像装置において、前記現像ローラの軸線方向に垂直な平面において、前記揺動軸の位置は、前記複数の電気的接点部の外形と、前記複数の電気的接点部の外形を結ぶ直線と、で形成される面積が最大の多角形の領域内にあることを特徴とする。

また、本発明に係るプロセスカートリッジ、画像形成装置は、上記現像装置を有することを特徴とする。

本発明によれば、現像枠体の揺動軸に対する傾きを抑制して安定した給電を行うことができる。

本発明の第１の実施形態に係る現像カートリッジの構成説明図である。 本発明の実施形態に係る現像カートリッジを搭載した画像形成装置の主断面図である 上記画像形成装置におけるドラムカートリッジの説明図である。 上記画像形成装置におけるドラムカートリッジの主断面図である。 本発明の実施形態に係る現像カートリッジの主断面である。 本発明の実施形態に係る現像カートリジ及びドラムカートリッジを装着する構成図である。 本発明の実施形態に係る現像カートリッジを画像形成装置本体に装着する際の動作説明図である。 本発明の実施形態に係る現像カートリッジが画像形成装置本体に位置決めされた状態を示す構成説明図である。 本発明の実施形態に係る現像カートリッジの離間動作を説明する動作説明図である。 本発明の実施形態に係る現像カートリッジの当接動作を説明する動作説明図である。 本発明の実施形態に係る現像カートリッジと画像形成装置本体の電気的導通方法を説明する構成説明図である。 本発明の実施形態に係る現像カートリッジの現像ローラと画像形成装置本体の電気的導通方法を説明する断面図である。 本発明の実施形態に係る現像カートリッジの現像ブレードと画像形成装置本体の電気的導通方法を説明する断面図である。 第１の実施形態の変形例における現像カートリッジの構成図である。 現像側電気接点が揺動軸を中心に対向する配置となることの説明図である。 本発明の第１の実施形態における現像カートリッジの変形例の構成図である。 本発明の第２の実施形態における現像カートリッジが画像形成装置本体に位置決めされた状態を示す構成説明図である。 本発明の第３の実施形態におけるプロセスカートリッジが画像形成装置本体に位置決めされた状態を示す構成説明図である。 本発明の第３の実施形態におけるプロセスカートリッジが画像形成装置本体に位置決めされた状態を示す構成説明図である。 従来構成の当接離間構成を説明する構成説明図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

《第１の実施形態》
（画像形成装置）
本発明の実施形態に係る現像カートリッジ（現像装置）を搭載した画像形成装置１００の全体構成について、図２を用いて説明する。本発明の実施形態に係る現像カートリッジは、感光体ドラムを備えるドラムカートリッジと別体の構成で、夫々画像形成装置本体（装置本体）１００に着脱可能となっており、後に詳述する。

図２において、着脱可能な４個のドラムカートリッジ９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）と、４個の現像カートリッジ４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）が、装着部材（不図示）によって装着されている。尚、イエロー色のトナーを収納したドラムカートリッジ９Ｙ、マゼンタ色のトナーを収納したドラムカートリッジ９Ｍ、シアン色のトナーを収納したドラムカートリッジ９Ｃ、ブラック色のトナーを収納したドラムカートリッジ９Ｋは同一構成である。

同様に、イエロー色のトナーを収納した現像カートリッジ４Ｙ、マゼンタ色のトナーを収納した現像カートリッジ４Ｍ、シアン色のトナーを収納した現像カートリッジ４Ｃ、ブラック色のトナーを収納した現像カートリッジ４Ｋは同一構成である。そして、ドラムカートリッジ９及び現像カートリッジ４の画像形成装置１００の装着方向上流側を前側面側、装着方向下流側を奥側面側と定義する。図２において、ドラムカートリッジ９及び現像カートリッジ４は、装置本体１００内に水平方向に対して傾斜して併設されている。

各ドラムカートリッジ９には、感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）の他に、その周囲に帯電ローラ２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）と、クリーニング部材６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）等のプロセス手段が一体的に配置されている。

また、各現像カートリッジ（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）には、現像ローラ２５（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ）の他に、現像ブレード３５（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ）等のプロセス手段が一体的に配置されている。

帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させるものであり、現像ローラ２５は、感光体ドラム１に形成した潜像をトナーによって現像して可視像化するものである。そして、クリーニング部材６は、感光体ドラム１に形成したトナー像を記録媒体に転写した後に、感光体ドラム１に残留したトナーを除去するものである。

また、ドラムカートリッジ９及び現像カートリッジ４の下方には、画像情報に基づいて感光体ドラム１に選択的な露光を行い、感光体ドラム１に潜像を形成するためのスキャナカートリッジ３が設けられている。

装置本体１００の下部には、記録媒体Ｓを収納したカセット１７が装着されている。そして、記録媒体Ｓが２次転写ローラ６９、定着部７４を通過して装置本体１００の上方へ搬送されるように、記録媒体搬送手段が設けられている。すなわち、カセット１７内の記録媒体Ｓを１枚ずつ分離給送する給送ローラ５４、給送された記録媒体Ｓを搬送する搬送ローラ対７６、感光体ドラム１に形成される潜像と記録媒体Ｓとの同期を取るためのレジストローラ対５５が設けられている。

また、ドラムカートリッジ９及び現像カートリッジ４の上方には、各感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）上に形成したトナー画像を転写させるための中間転写手段としての中間転写カートリッジ５が設けられている。中間転写カートリッジ５には、駆動ローラ５６、従動ローラ５７、各色の感光体ドラム１に対向する位置に１次転写ローラ５８（５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄ）、２次転写ローラ６９に対向する位置に対向ローラ５９が設けられている。そして、これらのローラに転写ベルト１４が掛け渡されている。

そして、転写ベルト１４はすべての感光体ドラム１に対向し、且つ接するように循環移動し、１次転写ローラ５８（５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、５８ｄ）に電圧を印加することにより、感光体ドラム１から転写ベルト１４上に一次転写を行う。そして、転写ベルト１４内に配置された対向ローラ５９と２次転写ローラ６９への電圧印加により、転写ベルト１４のトナーを記録媒体Ｓに転写する。

画像形成に際しては、各感光体ドラム１を回転させ、帯電ローラ２によって一様に帯電させた感光体ドラム１にスキャナカートリッジ３から選択的な露光を行う。これによって、感光体ドラム１に静電潜像を形成する。その潜像を現像ローラ２５によって現像する。これによって、各感光体ドラム１に各色トナー像を形成する。この画像形成と同期して、レジストローラ対５５が、記録媒体Ｓを２次転写位置（対向ローラ５９と２次転写ローラ６９とが転写ベルト１４を介在させて当接している位置）に搬送する。

そして、２次転写ローラ６９へ転写バイアス電圧を印加することで、転写ベルト上の各色トナー像を記録媒体Ｓに２次転写する。これによって、記録媒体Ｓにカラー画像を形成する。カラー画像が形成された記録媒体Ｓは、定着部７４によって加熱、加圧されてトナー像が定着される。その後、記録媒体Ｓは、排出ローラ７２によって排出部７５に排出される。尚、定着部７４は、装置本体１００の上部に配置されている。

（ドラムカートリッジ）
次に、本画像形成装置におけるドラムカートリッジ９について、図３、図４を用いて説明する。図３に示すように、ドラムカートリッジ９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）のクリーニング枠体２７には、感光体ドラム１がドラム前軸受１０とドラム奥軸受１１を介して回転自在に設けられている。そして、感光体ドラム１の軸線方向一端側には、ドラムカップリング１６が設けられている。

図４は、ドラムカートリッジ９の断面図である。クリーニング枠体２７には、感光体ドラム１、帯電ローラ２、クリーニング部材６が設けられ、感光体ドラム１の周囲には、帯電ローラ２、クリーニング部材６が配されている。より具体的には、帯電ローラ２は、帯電ローラ軸受２８を介し、ドラムカートリッジ９に回転可能に取り付けられ、帯電ローラ加圧部材３３により感光体ドラム１に向かって加圧されている。

これにより、ドラムカートリッジ９に駆動源である本体駆動モータ（不図示）の駆動力を伝達することにより、感光体ドラム１を画像形成動作に応じて回転駆動させ、感光体ドラム１に対して帯電ローラ２を従動回転させることができる。

またクリーニング部材６は、ゴムブレードで形成された弾性部材７と、クリーニング支持部材８から構成されている。ゴムブレード７の先端部７ａは、感光体ドラム１の回転方向に対してカウンター方向に当接させて配設してある。そして、クリーニング部材６によって感光体ドラム１表面から除去された残留トナーは、クリーニング枠体２７の除去トナー室２７ａに落下する。また、除去トナー室２７ａの除去トナーが漏れることを防止するスクイシート２１が、感光体ドラム１に当接するようにクリーニング枠体２７に固定されている。

（現像カートリッジ）
次に、現像装置としての現像カートリッジ４について、図５、図１（ｂ）を用いて説明する。ここで、現像装置とは、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤によって現像するための装置であり、現像手段とそれを支持する現像枠体、及び前記現像手段に関わる部品等によって構成されている。そして、現像手段の例としては、現像ローラや塗布ローラ、現像ブレード等が挙げられる。

図５は、トナー（現像剤）を収納した現像カートリッジ４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の挿入方向と直交する断面である。また、図１（ｂ）は、現像カートリッジ４の分解構成図である。

現像カートリッジ４は、感光体ドラム１と接触して矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ２５と、現像ローラ２５に接触して回転するトナー供給ローラ３４と、現像ローラ２５上のトナーを規制する現像ブレード３５と、搬送部材３６と、を現像枠体３１に備える。

現像枠体３１は、現像ローラ２５が配置されている現像室３１ｃと、現像室３１ｃの下方に設けられたトナー収容室３１ａとで構成されており、それぞれの室は隔壁３１ｄによって仕切られている。隔壁３１ｄには、トナー収容室３１ａから現像室３１ｃへトナーを搬送する際にトナーが通過する開口３１ｂが設けられている。現像枠体３１のトナー収容室３１ａには、収納されたトナーを撹拌すると共に、開口部３１ｂを介して現像室３１ｃへトナーを搬送するための搬送部材３６が設けられている。

トナー供給ローラ３４は、現像ローラ２５の軸線方向と平行に設けられる（図５）。そして、図１（ｂ）に示す軸支部材あるいは枠体としての現像前軸受１２、現像奥軸受１３を介して、現像ローラ２５とトナー供給ローラ３４が回転自在に現像枠体３１に支持される。

ここで、図１（ｂ）に示すように、トナー供給ローラ３４の奥側端部に現像カップリング２３が設けられている。これにより、現像カップリング２３からトナー供給ローラ３４へ駆動源である本体駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達される。
一方、トナー供給ローラ３４の前側端部にトナー供給ギヤ３０が設けられ、現像ローラ２５の前側端部にトナー供給ギヤ３０と噛み合う現像ギヤ２９が設けられている。そのため、本体駆動モータの駆動力を現像カップリング２３に伝達することができ、トナー供給ローラ３４及び現像ローラ２５を画像形成動作に応じて回転駆動させることができる。また、現像ギヤ２９及びトナー供給ギヤ３０の外側には、現像枠体３１の一部としてのギヤカバー２０が設けられている。

そして、図１（ｂ）で示すように、さらに現像枠体３１の現像ローラ軸線方向の一端部、他端部には、前側端部部材３７と奥側端部部材３８が設けられている。奥側端部部材３８には、現像奥軸受１３に設けられたボス１３ａと係合する穴３８ａが設けられている。また、前側端部部材３７には、ギヤカバー２０に設けられたボス２０ａと係合する穴３７ａが設けられている。前側端部部材３７及び奥側端部部材３８は、現像奥軸受１３のボス１３ａ及びギヤカバー２０のボス２０ａを結んだ軸Ｙに対し回転自在に取り付けられている。それにより、前側端部部材３７及び奥側端部部材３８は、現像枠体３１に対し、それぞれ独立に回転自在となっている。

（装置本体へのドラムカートリッジ及び現像カートリッジの挿入）
次に、図６を用いて、ドラムカートリッジ９及び現像カートリッジ４を装置本体１００に挿入する構成について説明する。なお本実施形態では、ドラムカートリッジ９及び現像カートリッジ４を装置本体１００の開口部１０１（１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ）へ挿入する構成は、感光体ドラム１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）の軸線方向と平行な方向（矢印Ｆの方向）である。更に、ドラムカートリッジ９及び現像カートリッジ４を、手前側から奥側に向かって挿入する構成となっている。本実施形態では、ドラムカートリッジ９及び現像カートリッジ４の挿入方向上流側を手前側、下流側を奥側と定義する。

装置本体１００内の上側には第１の本体ガイド部である本体装着上ガイド部１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ）、下側には第２の本体ガイド部である本体装着下ガイド部１０２（１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ）が設けられている。この本体装着上ガイド部１０３と本体装着下ガイド部１０２は、それぞれドラムカートリッジ９の挿入方向Ｆに沿って伸びたガイド形状となっている。

ドラムカートリッジ９は、この本体装着下ガイド部１０２の装着方向手前側に載せられ、挿入方向Ｆの向きに本体装着上ガイド部１０３と本体装着下ガイド部１０２とに沿って移動させられることによって、装置本体１００へ挿入される。

現像カートリッジ４を挿入する場合も、ドラムカートリッジ９と同様に、装置本体１００への挿入を行う。装置本体１００内の上側には第３の本体ガイド部である本体装着上ガイド部１０４（１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ）、下側には第４の本体ガイド部である本体装着下ガイド部１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ）が設けられている。この本体装着上ガイド部１０４と本体装着下ガイド部１０５は、それぞれ現像カートリッジ４の挿入方向Ｆに沿って伸びたガイド形状となっている。

現像カートリッジ４は、本体装着下ガイド部１０４の装着方向手前側に載せられ、挿入方向Ｆの向きに本体装着上ガイド部１０５と本体装着下ガイド部１０４とに沿って移動させられることによって、装置本体１００へ挿入される。

次に、図７、図８を用いて、現像カートリッジ４を装置本体１００に装着する動作について説明する。図７（ａ）は、現像カートリッジ４を装置本体１００へ装着する前の状態を説明する図である。図７（ｂ）は、現像カートリッジ４を装置本体１００内の奥側板９８へ突き当たるまで装着された状態を説明する図である。装置本体１００に設けられた本体装着下ガイド部１０４には、現像カートリッジ４を装置本体１００に対して、加圧・位置決めする奥側本体加圧部材１０６と奥側本体加圧バネ１０８、前側本体加圧部材１０７及び前側本体加圧バネ１０９が設けられている。

現像カートリッジ４が装置本体１００に装着される際には、奥側端部部材３８の挿入ガイド部３８ｂが奥側本体加圧部材１０６に乗り上がり、前側端部部材３７の挿入ガイド部３７ｂが前側本体加圧部材１０７に乗り上がる。これにより、現像カートリッジ４は装置本体１００の鉛直方向において上方に移動する。

また、奥側端部部材３８に設けられたつき当て部３８ｃが装置本体１００の奥側板９８に当接することで、現像カートリッジ４の挿入方向の位置が決まる。図７（ｃ）は、現像カートリッジ４が装置本体１００に対し位置が決まった状態を説明する図である。装置本体１００の前ドア１１０を閉めることと連動して、本体加圧部材１０６，１０７と本体加圧バネ１０８，１０９を備えた本体装着下ガイド部１０４が装置本体１００の鉛直方向において、上方に移動する。

それに伴い、奥側端部部材３８に設けられた奥側位置決め部３８ｄが、奥側板の本***置決め部であるつき当て部９８ａに当接する。また、前側端部部材３７に設けられた前側位置決め部３７ｃが、前側板９９の本***置決め部であるつき当て部９９ａに当接する。これにより、現像カートリッジ４の装置本体１００に対する位置が決まる。

さらに、図８に示すように奥側端部部材３８には奥側端部部材３８の回転止めとなるボス３８ｅが設けられており、ボス３８ｅが奥側板９８に設けられた回転止め穴部９８ｂに嵌合する。それにより、奥側端部部材３８が装置本体１００内で回転することを防止する。同様に、前側端部部材３７にも、前側端部部材３７の回転止めとなる回転止め３７ｄが設けられており、本体装着下ガイド部に設けられた本体回転止め部１０４ａと嵌合する。それにより、前側端部部材３７が装置本体１００内で回転することを防止する。

以上のように、現像カートリッジ４を装置本体１００に装着することで、現像カートリッジ４は奥側端部部材３８及び前側端部部材３７が装置本体１００に対し固定され、現像枠体３１が装置本体１００に対し、揺動可能になる。

（当接離間動作）
次に、本実施形態における感光体ドラム１と現像ローラ２５の当接離間動作について説明する。図９（ａ）及び（ｂ）は、現像カートリッジ４の離間動作を説明する図である。装置本体１００には、現像カートリッジ４の長手方向の所定位置に離間部材３２が設けられている。

現像ローラ２５は、画像形成時において、離間部材３２の当接力加圧部３２ａが現像枠体３１の当接力受け部３１ｆと当接することで、付勢力が加えられ、感光体ドラム１と当接した状態とされる。しかし、離間部材３２が矢印Ｇ方向に移動すると、まず初めに離間部材３２の当接力加圧部３２ａと、現像枠体３１の当接力受け部３１ｆと、の当接状態が解除される。

そして、さらに離間部材３２が矢印Ｇ方向に移動すると、離間部材３２の離間力加圧部３２ｂが現像枠体３１の離間力受け部３１ｅと当接し、離間部材３２が矢印Ｇ方向に移動すると、現像枠体３１は軸Ｙを中心に矢印Ｗ１方向に回転する。この結果、現像ローラ２５は感光体ドラム１から離間した位置に移動する。

次に、図１０（ａ）及び（ｂ）は現像カートリッジ４の当接動作を説明する図である。離間部材３２が矢印Ｈ方向に移動すると、まず初めに離間部材３２の離間力加圧部３２ｂと、現像枠体３１の離間力受け部３１ｅと、の当接状態が解除される。そして、さらに離間部材３２が矢印Ｈ方向に移動すると、離間部材３２の当接力加圧部３２ａが現像枠体３１の当接力受け部３１ｆと当接し、現像枠体３１は軸Ｙを中心に矢印Ｗ２方向に回転する。この結果、現像ローラ２５は感光体ドラム１と当接する当接位置に移動する。

このような構成とすることにより、当接後は、離間部材３２に設けられた加圧機構（不図示）により、現像ローラ２５は所定の圧力で感光体ドラム１に当接する。また、この当接離間機構により、画像形成に現像カートリッジ４は感光体ドラム１との当接位置に移動し、それ以外の時は離間位置に移動して保持される。これにより、現像ローラ２５の変形による画像品質への影響を抑えることができる。

（現像カートリッジ４への給電）
次に、本実施形態の現像カートリッジ４への給電の構成について説明する。図１１は、現像カートリッジ４が装置本体１００に装着された時の奥側の概略図である。現像奥軸受１３には、本体側電気接点部としての本体側接点部３９、４０、４１、４２、４３と接触する複数の現像側電気接点部が設けられている。即ち、現像ローラ接点部４４、トナー供給ローラ接点部４５、現像ブレード接点部４６、トナー残検接点部４７、４８が設けられている。

これら複数の電気的接点部（４４、４５、４６、４７、４８）は、導電性の樹脂材料で形成されている。そして、現像ローラ２５の軸線方向（長手方向）の一端に配された現像奥軸受１３に一体で形成され、現像ローラ２５の軸線方向に対して交差する面に設けられている。

ここで、現像ローラ２５とトナー供給ローラ３４への電圧印加構成及び現像ブレード３５とトナー残検部への電圧印加構成は同様の構成を有する。そのため、現像ローラ２５と現像ブレード３５の電圧印加構成を例に挙げ、現像カートリッジへの電圧印加構成について説明する。

図１２は、本体側接点部から現像ローラ２５への給電構成を示す断面図である。現像ローラ接点部４４は、本体側接点部３９と接触する第１接触面４４ａと、現像ローラ芯金２５ｅと接触する第２接触面４４ｂを有する。第１接触面４４ａは現像奥軸受の奥側に設けられており、本体側接点部３９から所定の圧力を印加されて当接している。また、第２接触面４４ｂは現像ローラ芯金２５ｅを回転可能に支持しており、現像ローラ芯金２５ｅの端部の周面及び端面と接触している。

そして、装置本体１００のコントローラ（不図示）からの指令によって本体側接点部３９に電圧が出力されると、現像ローラ接点部４４及び現像ローラ芯金２５ｅを介して現像ローラ２５の表面に電圧が印加される。

また、図１３は、本体側接点部から現像ブレード３５への給電構成を示す断面図である。現像ブレード接点部４６は、本体側接点部４１と接触する第１接触面４６ａと、現像ブレード支持板金３５ｅと接触する第２接触面４６ｂを有する。第１接触面４６ａは現像奥軸受の奥側に設けられており、本体側接点部４３から所定の圧力を印加されて当接している。

そして、装置本体１００のコントローラ（不図示）からの指令によって、本体側接点部４１に電圧が出力されると、現像ブレード接点部４６及び現像ブレード支持板金３５ｅを介して現像ブレード３５に電圧が印加される。

ここで、本実施形態では、本体側接点部から現像ローラ２５及び現像ブレード３５への電気的導通を取る部材として、導電性の樹脂材料を用いた例を述べたが、各プロセス部材への電気的な接続がとれていれば良く、その材質、手段はこれに限定されない。

（現像カートリッジの軸Ｙと現像側電気接点部４４〜４８の配置、および現像装置の端部部材）
次に、本実施形態の現像カートリッジ４の回転軸（揺動軸）となる軸Ｙと、現像側電気接点部としての現像ローラ接点部４４、トナー供給ローラ接点部４５、現像ブレード接点部４６、トナー残検接点部４７、４８の配置について説明する。また、これに関連して現像装置（現像カートリッジ）の端部側に設けられる現像奥軸受１３について説明する。図１（ａ）は現像カートリッジ４の奥側端部の構成図であり、図１（ｂ）は現像カートリッジ４の分解構成図である。

現像枠体３１の軸Ｙは、現像ローラ２５の軸線方向に垂直な平面において、図１（ａ）に示すように配置される。即ち、現像ローラ接点部４４、トナー供給ローラ接点部４５、現像ブレード接点部４６及びトナー残検接点４７、４８の外形と、各接点の外形と接する直線と、から成る多角形（面積Ｋ）の領域内に配置される。

また、図１（ｂ）で、現像カートリッジ４の現像奥軸受１３には、現像カートリッジ４の軸Ｙとなるボス１３ａと、複数の電気的接点部（４４、４５、４６、４７、４８）と、が設けられる。そして、本実施形態では、ボス１３ａは、軸Ｙに垂直な平面において、複数の電気的接点部の外形と、複数の電気的接点部の外形と、を直線で結んでできる最大面積の多角形の領域内に設けられる。このため、図１（ａ）のような現像側電気接点部の配置の場合は、全ての現像側電気接点部を用いることで最大面積の多角形を形成する。

また、図１４のような現像側電気接点部の配置の場合は、全ての現像側電気接点部の一部である現像ローラ接点部４４、現像ブレード接点部４６及び残検接点部４８の外形と、これらの外形を結ぶ直線から成る多角形が最大面積（斜線部の面積Ｌ）を形成する。
本実施形態では、このように多角形の形成に必要な現像側電気接点部は多角形が軸Ｙに垂直な平面において最大面積を形成するように選択される。そのため、多角形の形成に使用される現像側電気接点部は全て用いられる場合（図１）もあれば、一部のみ用いられる場合（図１４）もある。

以上のように、軸Ｙが多角形の領域内に配置されることにより、現像側電気接点は軸Ｙを挟むように配置される。これにより、図１５に示すように、現像枠体３１は、本体側接点部３９、４０、４２、４３から付勢力を受けたときに、軸Ｙに対して対称的に力が加わるようになる。つまり従来のように、画像形成装置本体に設けられた本体電気接点から複数の電気接点が受ける圧力により、現像枠体３１が軸Ｙに対して傾き、その傾きにより本体電気接点の圧力が減少してしまうことを抑制できる。この結果、圧力の減少分を加味して、本体電気接点の圧力を設定することなく、装置本体１００から各プロセス手段へ安定した電圧印加を行うことができる。

また、現像枠体３１の軸Ｙに対する傾きが抑制されることにより、図９及び図１０に示す当接離間動作時の現像枠体３１の揺動時に、以下に示す摺動抵抗を抑制することができる。より具体的には、現像奥軸受１３の回転ボス１３ａと奥側端部部材３８の穴３８ａ、及びギヤカバー２０のボス２０ａと前側端部部材３７の穴３７ａ、との摺動抵抗を抑制することができる。そのため、現像ローラ２５を感光体ドラム１へ加圧当接させるときの加圧力が安定するので、画像品質を向上することができる。

また、現像枠体３１の軸Ｙは、現像ローラの軸線方向に垂直な平面において、現像枠体３１に現像剤が最大量収納された時の現像枠体の重心位置Ｇ１と、現像枠体３１に現像剤が収納されていない時の重心位置Ｇ２と、の近傍に配置されている。具体的には、重心位置Ｇ１、Ｇ２は上述した多角形の領域内にある。

このように、軸Ｙは現像枠体３１の重心近傍に配置されることにより、現像ローラ２５が感光体ドラム１に対し当接離間動作をする時に、現像枠体３１の自重により発生するモーメントの影響を小さくすることができる。そのため、図９、図１０に示す離間部材３２が当接離間動作時に現像枠体３１を回転（揺動）させるための必要モーメントを低減することができるので、離間部材３２の加圧機構の出力圧を低くすることができる。

図１６は、上記実施形態における効果をさらに好適にした変形例を示すものである。トナー供給ローラ接点部４５とトナー残検接点４７は、軸Ｙを中心とした同心円上、つまり軸Ｙに対して等距離に配置されている。また、軸Ｙはトナー供給ローラ接点部４５とトナー残検接点４７の外形と、外形と接する直線で形成される多角形（斜線部Ｍ）の中に配置されている。このように、トナー供給ローラ接点部４５とトナー残検接点４７は、軸Ｙを中心に対向するように配置されるとともに、さらに軸Ｙからの距離が等しくなるように配置される。

この結果、現像枠体３１は軸Ｙに対して対称的に配置された本体接点部４０、４２で加圧されるため、本体接点部４０、４２の付勢力によって現像枠体３１が軸Ｙに対して傾くのを抑制することができる。

また、図１６では、現像ローラ接点部４４及びトナー残検接点４８も同様に軸Ｙを中心とした同心円上、つまり軸Ｙに対して等距離に配置している。また、軸Ｙは現像ローラ接点部４４、現像ブレード接点部４６及びトナー残検接点４８の外形と、外形と接する直線で形成される多角形（破線部Ｎ）の領域内に配置されている。このように、現像ローラ接点部４４、現像ブレード接点部４６及びトナー残検接点４８は軸Ｙを中心に対向するように配置されるとともに、さらに軸Ｙからの距離が等しくなるように配置される。

この結果、現像枠体３１は軸Ｙに対して対照的に配置された本体接点部３９、４３で加圧されるため、本体接点部３９、４３の付勢力によって、現像枠体３１が軸Ｙに対して傾くのを抑制することができる。

以上、本実施形態によれば、現像枠体の揺動軸に対する傾きを抑制して安定した給電を行うことができる。また、現像枠体の揺動軸に対する傾きを抑制することにより、ひいては揺動部の摺動抵抗を低減できるので、現像ローラを感光体ドラムに対し安定して加圧することができる。

《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態について、図１７を用いて説明する。第１の実施形態では、現像枠体３１の現像ローラ軸線方向両端部に前側端部部材３７、奥側端部部材３８を配置した場合について説明した。これに対し、本実施形態では、前側端部部材３７のみを設けたことを特徴とする。なお、本実施形態では、第１の実施形態に対し異なる構成部分について述べることとし、第１の実施形態と同様の構成部分については説明を省略する。

図１７は、装置本体１００に現像カートリッジ４が装着された状態を示す斜視図である。現像奥軸受１３に設けられたボス１３ａは、奥側板９８に設けられた本体加圧部材９８ｄ及び本体加圧バネ９８ｅにより、鉛直上方に加圧され、奥側板９８に設けられた位置決め部９８ａと当接する。それにより、現像枠体３１は前側を前側端部部材３７、奥側を奥側板９８に回動可能（揺動可能）に支持される。この構成においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

《第３の実施形態》
次に、本発明の第３の実施形態について、図１８、図１９を用いて説明する。第１の実施形態では、ドラムカートリッジと現像カートリッジ（現像装置）が別体の構成の場合について説明した。これに対し、本実施形態では、ドラムカートリッジ（感光体ユニット）と現像カートリッジを一体化したプロセスカートリッジにしたことを特徴とする。

ここで、プロセスカートリッジとは、感光体ドラムと、このドラムに作用するプロセス手段を全てもしくは一部を一体的にカートリッジ化して装置本体に対して着脱可能なものである。プロセス手段の例としては、感光体ドラムに作用する帯電手段、現像手段及びクリーニング手段等が挙げられる。

なお、本実施形態では、第１の実施形態に対し異なる構成部分について述べることとし、第１の実施形態と同様の構成部分については説明を省略する。

図１８、図１９は、第１の実施形態に記載のドラムカートリッジと現像カートリッジを一体化したプロセスカートリッジが、装置本体１００に装着された状態を示す斜視図である。本実施形態のプロセスカートリッジでは、装置本体に設けられた奥側本体加圧部１０６と奥側加圧バネ１０９及び前側本体加圧部材１０７と前側加圧バネ１０８により、前側被加圧部２７ｃと奥側被加圧部２７ｄが、鉛直上方に加圧されている。即ち、クリーニング枠体２７に設けられた前側被加圧部２７ｃと奥側被加圧部２７ｄが、鉛直上方に加圧されている。

また、ドラム奥軸受１１の位置決め部１１ａが奥側板９８の位置決め部９８ａと当接し、ドラム前軸受１０の位置決め部１０ａが前側板９９の位置決め部９９ａと当接することで、プロセスカートリッジは装置本体に対し、位置が決まる。

加えて、ドラム前軸受１０及びドラム奥軸受１１は、揺動軸である軸Ｙに垂直な方向の平面において、軸Ｙと重なるように設けられている。現像奥軸受１３に設けられたボス１３ａは、ドラム奥軸受１１の吊り穴１１ｂと係合する。また、ギヤカバー２０のボス２０ａは、ドラム前軸受１０の吊り穴１０ｂと係合する。それにより、現像枠体３１は、クリーニング枠体２７に回転可能に支持される。この構成においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。

Ｙ・・軸、２５・・現像ローラ、３１・・現像枠体、４４・・現像ローラ接点部、４５・・トナー供給ローラ接点部、４６・・現像ブレード接点部、４７・・残検接点部、４８・・残検接点部

Claims (10)

1. 画像形成装置本体に着脱可能であって、
   現像剤を収容する現像枠体と、
   前記現像剤を用いて現像する現像ローラと、
   前記現像ローラの軸線方向の一端に配された、前記軸線方向と交差する面に設けられる複数の電気的接点部と、
   を有し、
   前記現像ローラの軸線方向と平行な揺動軸を中心に揺動可能で、前記画像形成装置本体に装着された際に前記複数の電気的接点部を介して前記画像形成装置本体と電気的導通が取られる現像装置において、
   前記現像ローラの軸線方向に垂直な平面において、前記揺動軸の位置は、前記複数の電気的接点部の外形と、前記複数の電気的接点部の外形を結ぶ直線と、で形成される面積が最大の多角形の領域内にあることを特徴とする現像装置。
2. 前記現像ローラの軸線方向に垂直な平面において、前記現像枠体の重心位置が前記多角形の領域内にあることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像ローラの軸線方向の端部で前記現像ローラを軸支する軸支部材を有し、
   前記複数の接点部は、前記軸支部材に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記軸支部材は、前記揺動軸を中心に、前記現像枠体を揺動可能に支持することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記複数の接点部は、前記軸線方向と交差する面において、前記揺動軸を中心とした同心円上に配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記現像枠体は、前記現像ローラの軸線方向の両端部に設けられる端部部材に回動可能に支持されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置。
7. 前記現像枠体は、前記現像ローラの軸線方向の一端部に設けられる端部部材と、前記画像形成装置本体に設けられた側板に支持されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置と、
   前記現像装置が着脱可能な前記画像形成装置本体と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
9. 感光体ドラムを有する感光体ユニットと、
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置と、
   を一体化し、前記画像形成装置本体に着脱可能に設けたプロセスカートリッジ。
10. 請求項８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が着脱可能な前記画像形成装置本体と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。