JP6056420B2 - 感光体カートリッジ - Google Patents

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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感光体カートリッジに関する。
電子写真方式の画像形成装置として、感光体を有する感光体カートリッジと、現像剤を収容する現像カートリッジとを備える画像形成装置が知られている。
このような画像形成装置に装着される感光体カートリッジとして、例えば、感光ドラムと、感光ドラムの周面に付着した転写残トナーや紙粉などの異物を電気的に除去するためのクリーニングローラとを備えるプロセスカートリッジが知られている(たとえば、特許文献1参照。)。
このプロセスカートリッジには、本体ケーシングからのバイアスをクリーニングローラに供給するためのクリーニングローラ電極が設けられている。
特開2009−162911号公報
しかるに、上記した特許文献1に記載の感光体カートリッジにおいて、成型加工の容易さなどの観点から、クリーニングローラ電極などの電極を導電性の樹脂で形成することが検討される場合がある。
この場合、感光体カートリッジを誤って落下させるなどしたときに、クリーニングローラ電極とクリーニングローラとが接触していると、クリーニングローラの荷重がクリーニングローラ電極に作用し、クリーニングローラ電極が破損するおそれがある。
本発明の目的は、感光体カートリッジを誤って落下させるなどしたときに、カートリッジ電極が破損することを抑制できる感光体カートリッジを提供することにある。
(1)上記した目的を達成するために、本発明の感光体カートリッジは、感光体と、感光体の軸線方向一方側端部を回転可能に保持する第1側壁と、感光体の軸線方向他方側端部を回転可能に保持する第2側壁と、第1側壁と第2側壁との間に配置され、感光体に対して軸線方向と直交する方向から対向する回転体と、第1側壁に配置され、回転体に接触して外部から入力される電力を回転体に供給するためのカートリッジ電極と、を備える。
カートリッジ電極は、軸線方向に沿って延びており、軸線方向において、回転体の一方側の端面に接触するように構成される第1接触部と、軸線方向において、第1側壁を挟んで回転体とは反対側に配置される第2接触部であって、外部の電極に接触するように構成された第2接触部と、を有する。
第1側壁は、軸線方向に貫通し、カートリッジ電極が内部に配置される開口部と、軸線方向と直交する方向において、開口部と重なるように配置された当接部であって、端面と当接するように構成される当接部と、を有する。
そして、カートリッジ電極は、第1接触部が当接部よりも軸線方向一方側に移動するように、軸線方向に移動可能である。
このような構成によれば、感光体カートリッジを誤って落下させるなどした場合に、回転体を第1側壁の当接部に当接させるとともに、カートリッジ電極を、第1接触部が当接部よりも軸線方向外側に配置させるように、軸線方向に移動させることができる。
これにより、回転体の荷重を当接部で受けながら、カートリッジ電極の第1接触部を回転体から離間させることができ、回転体の荷重がカートリッジ電極に作用することを防止できる。
その結果、感光体カートリッジを誤って落下させるなどしたときに、カートリッジ電極が破損することを抑制できる。
(2)また、当接部の少なくとも一部は、軸線方向と直交する方向において、第1接触部よりも回転体の軸線に対して近い位置に配置されていてもよい。
このような構成によれば、軸線に近い位置において、回転体を当接部に当接させることができる。
そのため、回転体を当接部に確実に当接させることができ、回転体の荷重がカートリッジ電極に作用することを確実に防止できる。
(3)また、回転体は、軸線方向に移動可能であってもよい。この場合、カートリッジ電極の軸線方向における移動可能な距離は、回転体の軸線方向における移動可能な距離よりも大きくてもよい。
このような構成によれば、回転体が軸線方向に移動可能である場合に、カートリッジ電極を回転体から確実に離間させることができる。
(4)また、カートリッジ電極は、回転体の周面に接触され、回転体を回転可能に保持する保持部を備えていてもよい。
このような構成によれば、カートリッジ電極を利用して、回転体を回転可能に保持することができる。
そのため、回転体を保持する部材を別途設けることなく、部品点数の低減を図りながら、回転体への電力の供給と、回転体の保持とを実現することができる。
(5)また、回転体は、感光体と回転体との対向方向に移動可能であってもよい。この場合、第1側壁は、カートリッジ電極を対向方向に移動可能に支持する支持部を有してもよい。
このような構成によれば、回転体を、感光体の回転に追従するように対向方向に移動させることができる。これにより、回転体を感光体に対して確実に接触させることができる。
また、カートリッジ電極を、回転体の対向方向への移動に追従するように対向方向に移動させることができる。これにより、カートリッジ電極を回転体に対して確実に接触させることができる。
(6)また、支持部は、回転体に向かって突出し軸線方向に延びる係合部を有してもよい。また、保持部は、係合部と係合するように軸線方向に延びる溝状の被係合部を有してもよい。
このような構成によれば、第1側壁の係合部とカートリッジ電極の被係合部との係合により、カートリッジ電極が回転体の回転に追従して回転することを規制することができる。
これにより、外部からの電力をカートリッジ電極に確実に供給することができる。
(7)また、被係合部と当接部とは、連続していてもよい。
このような構成によれば、回転体が当接部に当接されたときに、被係合部を利用して当接部を支持することができる。
そのため、回転体が当接部に当接されたときに、回転体の荷重を当接部によって確実に受けることができる。
(8)また、当接部は、感光体と回転体との対向方向に沿って設けられていてもよい。
このような構成によれば、カートリッジ電極を、当接部に沿って移動させることができる。
そのため、当接部を開口部内に配置することができながら、カートリッジ電極を回転体に対して確実に追従させることができる。
(9)また、当接部は、軸線方向および対向方向の両方と直交する直交方向に突出する突出部を有してもよい。
このような構成によれば、回転体に対する当接部の接触面積を、突出部の分、増大させることができる。
そのため、回転体の荷重を、当接部によってより確実に受けることができる。
(10)また、当接部は、軸線方向における厚みの方が、直交方向における厚みよりも厚くてもよい。
このような構成によれば、軸線方向において、当接部の強度を確保することができる。
そのため、回転体の荷重を、当接部によってより一層確実に受けることができる。
(11)また、第1接触部は、直交方向において、当接部の両側に配置されていてもよい。
このような構成によれば、当接部の直交方向両側の空間を利用して、カートリッジ電極を回転体に確実に接触させることができる。
(12)また、カートリッジ電極は、軸線方向に投影したときに回転体と重なるように配置されていてもよい。
このような構成によれば、カートリッジ電極を回転体に対して軸線方向一方側から押しつけたときに、カートリッジ電極を回転体の軸線方向一方側の端面に対して確実に接触させることができる。
そのため、カートリッジ電極と回転体とを、確実に導通させることができる。
本発明の感光体カートリッジによれば、感光体カートリッジを誤って落下させるなどしたときに、カートリッジ電極が破損することを抑制できる。
図1は、本発明の感光体カートリッジの一実施形態としてのドラム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は、図1に示すドラムカートリッジの前上側から見た斜視図である。 図3は、図2に示すベースフレームに対する感光ドラムおよびドラムクリーニングローラの組み付け状態を説明するための説明図であって、(a)は、ドラムカートリッジを前上側から見た斜視図であって、カバーフレームが外された状態を示し、(b)は、クリーニングローラ軸受およびドラム軸受を説明するための説明図である。 図4は、図3に示す右ドラム軸受を示し、(a)は、右上側から見た斜視図であり、(b)は、左上側から見た斜視図である。 図5は、図3に示すドラムクリーニング電極を示し、(a)は、平面図を示し、(b)は、右側面図を示し、(c)は、左側面図を示し、(d)は、左後側から見た斜視図である。 図6は、右ドラム軸受に対するドラムクリーニング電極の組み付け状態を説明する説明図である。 図7は、ドラムクリーニング電極とローラ軸との接触状態を説明する説明図である。 図8は、図7とともに、ドラムクリーニング電極とローラ軸との接触状態を説明する説明図であって、ローラ軸接触部がローラ軸に接触されている状態を示し、(a)は、図7のA−A断面に相当する断面図であり、(b)は、図7のB−B断面に相当する断面図である。 図9は、図7とともに、ドラムクリーニング電極とローラ軸との接触状態を説明する説明図であって、ローラ軸接触部がローラ軸から離間されている状態を示し、(a)は、図7のA−A断面に相当する断面図であり、(b)は、図7のB−B断面に相当する断面図である。
1.プリンタの全体構成
図1に示すように、プリンタ1は、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上下の基準とする。すなわち、図1の紙面上側が上側であり、紙面下側が下側である。また、図1の紙面左側が前側であり、図1の紙面右側が後側である。また、プリンタ1を前側から見たときを左右の基準とする。すなわち、図1の紙面手前側が右側であり、紙面奥側が左側である。なお、左右方向は、第1方向の一例であり、上下方向は、第2方向の一例であり、前後方向は、第3方向の一例である。また、右側は、第1方向の一方側の一例であり、左側は、第1方向の他方側の一例である。また、上側は、第2方向の一方側の一例であり、下側は、第2方向の他方側の一例である。また、前側は、第3方向の一方側の一例であり、後側は、第3方向の他方側の一例である。
プリンタ1は、外部の一例としての本体ケーシング2を備えている。本体ケーシング2は、略ボックス形状に形成されている。本体ケーシング2の上端部には、本体開口部3を開閉するトップカバー4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、複数のプロセスカートリッジ5を備えている。
複数のプロセスカートリッジ5は、本体ケーシング2内に着脱可能に設けられ、互いに間隔を隔てて、具体的には4つ、並列配置されている。また、複数のプロセスカートリッジ5のそれぞれは、複数の色、具体的にはブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのうちの1つに対応している。
プロセスカートリッジ5は、感光体カートリッジの一例としてのドラムカートリッジ6と、ドラムカートリッジ6に着脱可能に装着される現像カートリッジ7とを備えている。
ドラムカートリッジ6は、感光体の一例としての感光ドラム8と、スコロトロン型帯電器9と、回転体の一例としてのドラムクリーニングローラ10とを備えている。
感光ドラム8は、ドラムカートリッジ6の後下側端部において、右側面視反時計回りに回転可能に設けられている。感光ドラム8は、軸線方向の一例としての左右方向に長手の略円筒形状に形成されている。
スコロトロン型帯電器9は、感光ドラム8の後上側に間隔を隔てて対向配置されている。
ドラムクリーニングローラ10は、感光ドラム8の後側に対向配置されている。すなわち、プリンタ1の前後方向は、感光ドラム8とドラムクリーニングローラ10との対向方向の一例である。ドラムクリーニングローラ10は、感光ドラム8に対して後側から接触されている。ドラムクリーニングローラ10は、感光ドラム8の回転に追従して、右側面視時計回りに回転される。
現像カートリッジ7は、現像ローラ11と、供給ローラ12とを備えている。
現像ローラ11は、現像カートリッジ7の後下側端部において後下側へ露出されるように設けられている。現像ローラ11は、感光ドラム8に対して前上側から接触されている。現像ローラ11は、右側面視時計回りに回転可能である。
供給ローラ12は、現像ローラ11の前上側に配置され、現像ローラ11に前上側から接触されている。供給ローラ12は、右側面視時計回りに回転可能である。
また、現像カートリッジ7は、現像ローラ11に上側から接触される層厚規制ブレード13を備えている。また、現像カートリッジ7には、供給ローラ12および層厚規制ブレード13の上側において、トナーが収容されている。
そして、プリンタ1に印刷ジョブが入力されると、画像形成動作が開始される。すると、現像カートリッジ7内のトナーは、供給ローラ12と現像ローラ11との間で摩擦帯電され、層厚規制ブレード13により、一定厚さの薄層として現像ローラ11の表面に担持される。
一方、感光ドラム8の表面は、スコロトロン型帯電器9によって一様に帯電された後、感光ドラム8の上側に対向配置されるLEDユニット14によって所定の画像データに基づいて露光される。これにより、感光ドラム8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11に担持されるトナーが感光ドラム8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8の表面上にトナー像が担持される。
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15内に収容されており、各種ローラによって、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8と搬送ベルト16との間に給紙される。そして、搬送ベルト16によって、すべての感光ドラム8と、対応するすべての転写ローラ17との間を前側から後側に向かって搬送される。このとき、用紙Pにトナー像が転写される。
そして、用紙Pは、加熱ローラ18と加圧ローラ19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、トナー像が熱定着される。
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4に設けられる排紙トレイ20に排紙される。
2.ドラムカートリッジ
ドラムカートリッジ6は、図2および図3に示すように、ドラムフレーム30と、左右1対のドラム軸受31と、クリーニングローラ軸受32と、カートリッジ電極の一例としてのドラムクリーニング電極33と、複数の押圧部材34とを備えている。
なお、以下のドラムカートリッジ6の説明において方向について言及するときには、感光ドラム8が配置されている側を後側とし、スコロトロン型帯電器9が配置されている側を上側とする。すなわち、ドラムカートリッジ6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異なり、ドラムカートリッジ6は、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に装着されている。また、プリンタ1から離脱された状態のドラムカートリッジ6において、感光ドラム8とドラムクリーニングローラ10との対向方向は、後上側と前下側とを結ぶ方向である。
(1)ドラムフレーム
ドラムフレーム30は、ベースフレーム35と、カバーフレーム36とを備えている。
ベースフレーム35は、平面視略矩形の有底枠形状に形成されている。ベースフレーム35は、左右1対の側壁37と、前壁38と、下壁39と、後壁40を備えている。
1対の側壁37は、前後上下に延びる側面視略矩形状に形成されている。側壁37は、軸受嵌合部41を有している。また、右側の側壁37は、電極露出部42を有している。
軸受嵌合部41は、側壁37の後端部において、側壁37の上端部から下側へ向かって凹む側面視略U字形状に形成されている。
電極露出部42は、右側の側壁37の後端部において、軸受嵌合部41の後側に配置され、側壁37の上端部から下側へ向かって凹む側面視略矩形状に形成されている。
前壁38は、1対の側壁37の前端部間に架設されている。前壁38は、上下方向に延びる略平板形状に形成されている。
下壁39は、1対の側壁37の下端部間に架設されている。下壁39は、前壁38の下端部に連続して後側へ延びる略平板形状に形成されている。
後壁40は、1対の側壁37の後端部間に架設されている。後壁40は、下壁39の後端部に連続して上側へ延びる略平板形状に形成されている。後壁40は、複数の押圧部材収容部43を備えている。
複数の押圧部材収容部43のそれぞれは、後壁40の左右両端部のそれぞれに1つずつ配置されている。押圧部材収容部43は、前後方向に延び、前端部が開放された平面視略矩形の枠形状に形成されている。
なお、図1に示すように、下壁39の後端部と後壁40の下端部との連続部分には、感光ドラム8を下側へ露出するように、左右方向に長手のドラム露出開口44が貫通形成されている。
カバーフレーム36は、図2に示すように、左右方向に延び、上端部が閉鎖され、前端部および下端部が開放された平面視略矩形の枠形状に形成されている。カバーフレーム36は、感光ドラム8を上側から被覆するように、ベースフレーム35の後端部に上側から組み合わされている。また、カバーフレーム36には、スコロトロン型帯電器9が支持されている。
そして、ドラムフレーム30において、下壁39の後側半分と、下壁39の後側半分に対応する1対の側壁37と、カバーフレーム36とによって、ドラム収容部45が区画されている。
また、ドラムフレーム30において、下壁39の前側半分と、下壁39の前側半分に対応する1対の側壁37と、前壁38と、カバーフレーム36の前端縁とによって、現像カートリッジ7を装着するための現像カートリッジ装着部46が区画されている。
(2)感光ドラムおよびドラムクリーニングローラ
感光ドラム8は、図2および図3に示すように、ドラム収容部45の前端部内に収容されている。感光ドラム8は、ドラム本体47と、左右1対のフランジ部材48とを備えている。
ドラム本体47は、金属からなり、左右方向に延びる略円筒形状に形成されている。ドラム本体47の外周面には、感光層が被覆されている。
1対のフランジ部材48のそれぞれは、ドラム本体47の左右両端部のそれぞれに固定されている。フランジ部材48は、樹脂からなり、挿入部49と、被支持部50とを一体的に備えている。
挿入部49は、フランジ部材48の左右方向内側半分であり、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。挿入部49は、ドラム本体47内に相対回転不能に挿入されている。なお、左側のフランジ部材48の挿入部49には、その左端部において、ドラム駆動ギア51が設けられている。
被支持部50は、フランジ部材48の左右方向外側半分であり、挿入部49の中央部分から左右方向外側へ突出する略円柱形状に形成されている。被支持部50の外径は、挿入部49の外径よりも小径である。被支持部50は、挿入部49と中心軸線を共有している。
ドラムクリーニングローラ10は、図3に示すように、ドラム収容部45の後端部内に配置されている。ドラムクリーニングローラ10は、ローラ軸52と、ローラ本体53とを備えている。
ローラ軸52は、左右方向に延びる略円柱形状に金属から形成されている。ローラ軸52の左端部には、左側のフランジ部材48のドラム駆動ギア51と噛み合うクリーニングローラ駆動ギア54が相対回転不能に設けられている。
ローラ本体53は、スポンジからなり、ローラ軸52の左右方向中央部分を被覆し、ローラ軸52の左右両端部を露出する略円筒形状に形成されている。
(3)感光ドラムの軸受に関する構成
(3−1)左ドラム軸受
第2側壁の一例としての左側のドラム軸受31は、ドラムフレーム30の左側の側壁37に支持され、感光ドラム8の左端部を回転可能に支持している。なお、以下の説明において、左側のドラム軸受31を左ドラム軸受31Lとする。左ドラム軸受31Lは、前後方向に延び、その前後方向中央部が略円形状に膨出する略平板形状に形成されている。左ドラム軸受31Lは、フランジ支持部61と、クリーニング軸受支持部62とを一体的に備えている。
フランジ支持部61は、左ドラム軸受31Lの前後方向略中央において、略円板形状に形成されている。フランジ支持部61は、フランジ支持穴63と、カラー部64とを有している。
フランジ支持穴63は、フランジ支持部61の中央部において、側面視略円形状に貫通形成されている。フランジ支持穴63の直径は、左側のフランジ部材48の被支持部50の外径とほぼ同径である。
カラー部64は、フランジ支持穴63の周縁部から左側へ突出する略円筒形状に形成されている。カラー部64の内径は、フランジ支持穴63の内径と同径である。カラー部64の外径は、左側の側壁37の軸受嵌合部41の前後方向長さとほぼ同じ長さである。カラー部64内には、フランジ支持穴63を介して、左側のフランジ部材48の被支持部50が相対回転可能に嵌合されている。カラー部64は、左側の側壁37の軸受嵌合部41内に嵌合されている。
クリーニング軸受支持部62は、フランジ支持部61の後上側端部から連続して後上側へ延びる略平板形状に形成されている。クリーニング軸受支持部62には、クリーニング軸受支持穴65と、軸受係止溝66とが形成されている。
クリーニング軸受支持穴65は、後上側と前下側とを結ぶ方向に延び、クリーニング軸受支持部62を左右方向に貫通する長穴である。
軸受係止溝66は、クリーニング軸受支持穴65の前下側端部から連続して前下側へ切欠かれるように、後上側が開放された側面視略U字形状に形成されている。
(3−2)右ドラム軸受
第1側壁の一例としての右側のドラム軸受31は、図3および図4に示すように、ドラムフレーム30の右側の側壁37に支持され、感光ドラム8の右端部を回転可能に支持している。なお、以下の説明において、右側のドラム軸受31を右ドラム軸受31Rとする。右ドラム軸受31Rは、前後方向に延び、その前後方向中央部が略円形状に膨出する略平板形状に形成されている。右ドラム軸受31Rは、フランジ支持部67と、支持部の一例としての電極支持部68とを一体的に備えている。
フランジ支持部67は、右ドラム軸受31Rの前後方向略中央において、略円板形状に形成されている。フランジ支持部67は、フランジ支持穴69と、カラー部70とを有している。
フランジ支持穴69は、フランジ支持部67の中央部において、側面視略円形状に貫通形成されている。フランジ支持穴69の直径は、右側のフランジ部材48の被支持部50の外径とほぼ同径である。
カラー部70は、フランジ支持穴69の周縁部から右側へ突出し、右端部が閉鎖された略円筒形状に形成されている。カラー部70の内径は、フランジ支持穴69の直径と同径である。カラー部70の外径は、右側の側壁37の軸受嵌合部41の前後方向長さとほぼ同じ長さである。カラー部70内には、フランジ支持穴69を介して、右側のフランジ部材48の被支持部50が相対回転可能に嵌合されている。カラー部70は、右側の側壁37の軸受嵌合部41内に嵌合されている。また、カラー部70は、シャフト71を備えている。
シャフト71は、カラー部70と径方向中央において、カラー部70の右壁を貫通するように支持されている。シャフト71は、金属などの導電性材料からなり、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。シャフト71は、ドラムカートリッジ6が本体ケーシング2に装着された状態で、本体ケーシング2の図示しないアース電極に接触され、感光ドラム8のドラム本体47をアースする。
電極支持部68は、フランジ支持部67の後上側端部から連続して後上側へ延びる略平板形状に形成されている。電極支持部68は、開口部の一例としての電極支持穴72と、当接部の一例としてのローラ軸当接部73と、電極支持筒74とを有している。
電極支持穴72は、後上側と前下側とを結ぶ方向に延び、電極支持部68を左右方向に貫通する長穴である。後上側と前下側とを結ぶ方向における電極支持穴72の長さは、後述するドラムクリーニング電極33のローラ軸保持部91の外径よりも長い。前上側と後下側とを結ぶ方向における電極支持穴72の長さは、後述するドラムクリーニング電極33のローラ軸保持部91の外径とほぼ同じ長さである。
ローラ軸当接部73は、電極支持穴72内に配置されている。ローラ軸当接部73は、後上側と前下側とを結ぶ方向に延びる略角柱形状に形成されている。ローラ軸当接部73は、電極支持穴72内において、前上側と後下側とを結ぶ方向の略中央に配置されている。ローラ軸当接部73は、その後上側端部が電極支持穴72の後上側内面に接続され、その前下側端部が電極支持穴72の前下側内面に接続されるように、電極支持穴72内に架設されている。つまり、ローラ軸当接部73は、後上側と前下側とを結ぶ方向に投影したときに、電極支持穴72と重なるように配置されている。ローラ軸当接部73の左右方向における厚みは、前上側と後下側とを結ぶ方向におけるローラ軸当接部73の厚みよりも厚い。前上側と後下側とを結ぶ方向は、感光ドラム8とドラムクリーニングローラ10との対向方向、および、感光ドラム8の軸線方向と直交する直交方向の一例である。また、ローラ軸当接部73は、突出部75を備えている。
突出部75は、ローラ軸当接部73の左端部の前上面から前上側へ突出するように、側面視略半円形状に形成されている。
電極支持筒74は、電極支持穴72の周縁部から左側へ突出する略円筒形状に形成されている。電極支持筒74は、係合凹部76と、複数の係合部の一例としてのガイド部77とを有している。
係合凹部76は、電極支持筒74の上側周壁の左端縁から右側へ向かって切り欠かれるように、左端部が開放される平面視略U字形状に形成されている。
複数のガイド部77のそれぞれは、電極支持筒74の後上側端部および前下側端部のそれぞれに設けられている。後上側のガイド部77は、電極支持筒74の後上側端部の内面から前下側へ突出し、左右方向に延びる突条である。後上側のガイド部77は、ローラ軸当接部73の後上側端部に連続している。前下側のガイド部77の右端部は、電極支持筒74の前下側端部の内面から後上側へ突出し、左右方向に延びる突条である。前下側のガイド部77の右端部は、ローラ軸当接部73の前下側端部に連続している。
(4)ドラムクリーニングローラの軸受に関する構成
(4−1)クリーニングローラ軸受
クリーニングローラ軸受32は、図3に示すように、左側のフランジ部材48の右側に配置され、ドラムクリーニングローラ10の左端部を回転可能に支持している。クリーニングローラ軸受32は、後端部が幅狭となる側面視略雫形の平板形状に形成されている。クリーニングローラ軸受32は、軸受部81と、係止ボス82と、フランジ挿通穴83とを有している。
軸受部81は、クリーニングローラ軸受32の後端部において、クリーニングローラ軸受32を左右方向に貫通し、クリーニングローラ軸受32の左面から左側へ突出する略円筒形状に形成されている。軸受部81の内径は、ローラ軸52の外径とほぼ同径に形成されている。軸受部81の外径は、後上側と前下側とを結ぶ方向におけるクリーニング軸受支持穴65の長さよりも短く、前上側と後下側とを結ぶ方向におけるクリーニング軸受支持穴65の長さとほぼ同じ長さである。軸受部81内には、クリーニングローラ駆動ギア54の左側において、ローラ軸52の左端部が嵌合されている。軸受部81は、左ドラム軸受31Lのクリーニング軸受支持穴65内に、後上側と前下側とを結ぶ方向に移動可能に嵌合されている。
係止ボス82は、軸受部81の前下側に配置され、クリーニングローラ軸受32の左面から左側へ突出する略角柱形状に形成されている。係止ボス82は、左ドラム軸受31Lの軸受係止溝66内に遊びを有して嵌合されている。
フランジ挿通穴83は、クリーニングローラ軸受32の前端部において、係止ボス82の前下側に配置されている。フランジ挿通穴83は、前後方向に長手の側面視長穴形状に貫通形成されている。前上側と後下側とを結ぶ方向におけるフランジ挿通穴83の長さは、左側のフランジ部材48の被支持部50の外径よりも長い。後上側と前下側とを結ぶ方向におけるフランジ挿通穴83の長さは、前上側と後下側とを結ぶ方向におけるフランジ挿通穴83の長さよりも長い。フランジ挿通穴83内には、左側のフランジ部材48の被支持部50が、フランジ挿通穴83の内面に接触しないように挿通されている。
(4−2)ドラムクリーニング電極
ドラムクリーニング電極33は、図5に示すように、例えば、ポリアセタール樹脂などの導電性樹脂から、左右方向に延び、右端部が閉鎖された略円筒形状に形成されている。ドラムクリーニング電極33は、第2接触部の一例としての本体電極接触部92と、保持部の一例としてのローラ軸保持部91と、第1接触部の一例としてのローラ軸接触部93とを一体的に備えている。
本体電極接触部92は、ドラムクリーニング電極33の右端部に配置され、後上側と前下側とに延びる側面視略矩形の平板形状に形成されている。
ローラ軸保持部91は、本体電極接触部92の左面から左側へ延びる略円筒形状に形成されている。ローラ軸保持部91は、第1保持部分94と、第2保持部分95とを有している。
第1保持部分94は、本体電極接触部92の前上側端部の左側に配置されている。第1保持部分94は、左右方向に延び、右端部が閉鎖された略半円筒形状に形成されている。第1保持部分94は、その後下側端部の右端部において、本体電極接触部92の前上側端部に連続されている。第1保持部分94は、1対の切り込み96と、係止爪97とを有している。なお、図8(a)に示すように、第1保持部分94の右壁の左面と本体電極接触部92の左面との左右方向距離L1は、ローラ軸当接部73の右端縁と突出部75の右面との左右方向距離L2とほぼ同じ距離である。
1対の切り込み96のそれぞれは、図5に示すように、第1保持部分94の上側周壁の左端縁から右側へ向かって切り欠かれ、第1保持部分94の周方向に互いに間隔を隔てて配置されている。切り込み96は、第1保持部分94の左側半分に形成されている。
係止爪97は、1対の切り込み96の間に配置され、左右方向に延び、その左端部において上側へ屈曲される略鉤形状に形成されている。
第2保持部分95は、第1保持部分94の後下側に間隔を隔てて対向配置されている。第2保持部分95は、本体電極接触部92の後下側端部の左面から左側へ延び、第1保持部分94と同じ曲率中心および曲率半径を有する部分円筒形状に形成されている。第2保持部分95の後上側端部は、第1保持部分94の後上側端部の後下側に間隔を隔てて対向配置されている。第2保持部分95の前下側端部は、第1保持部分94の前下側端部の後下側に間隔を隔てて対向配置されている。
第1保持部分94の後上側端部と第2保持部分95の後上側端部との間、および、第1保持部分94の前下側端部と第2保持部分95の前下側端部との間が、被係合部の一例としてのガイド溝100である。
ローラ軸接触部93は、ローラ軸保持部91の径方向内側に配置されている。ローラ軸接触部93は、第1当接部分98と、第2当接部分99とを有している。
第1当接部分98は、第1保持部分94の右側内面から左側へ突出し、第1保持部分94と中心軸線を共有する略半円筒形状に形成されている。第1当接部分98の後下側端縁は、側面視において、第1保持部分94の後下側端縁に重なるように配置されている。第1当接部分98の左右方向長さは、右ドラム軸受31Rの突出部75の左右方向長さよりも長い。
第2当接部分99は、本体電極接触部92の左面から左側へ延びる略角柱形状に形成されている。第2当接部分99の後下側端部は、第2当接部分99の後下側の内周面に連続されている。第2当接部分99の前上側端部は、側面視において、第2保持部分95の後上側端部と前下側端部とを結ぶ仮想線Lに沿って延びている。また、図8(a)に示すように、第2当接部分99の左端縁は、前上側と後下側とを結ぶ方向に投影したときに、第1当接部分98の左端縁と重なるように配置されている。
そして、ドラムクリーニング電極33は、図6および図7に示すように、右ドラム軸受31Rの電極支持穴72内に、後上側と前下側とを結ぶ方向にわずかに移動するように、右側から嵌合されている。
この状態において、本体電極接触部92は、右ドラム軸受31Rの右側に対向配置されている。すなわち、本体電極接触部92は、右ドラム軸受31Rを挟んで、左右方向に投影したときにドラムクリーニングローラ10と重なるように、ドラムクリーニングローラ10の反対側に配置されている。また、図3に示すように、本体電極接触部92は、ベースフレーム35の電極露出部42内に遊びを有して嵌合されている。
また、図6および図7に示すように、ローラ軸当接部73は、第1当接部分98と第2当接部分99との間に、後上側と前下側とを結ぶ方向に移動可能に嵌合されている。突出部75は、第1当接部分98内に遊びを有して嵌合されている。ガイド部77は、対応するガイド溝100内に、後上側と前下側とを結ぶ方向に移動可能に嵌合されている。
また、図7および図8に示すように、係止爪97の左端部は、係合凹部76内に遊嵌されている。ドラムクリーニング電極33は、図9に示すように、係止爪97の左端部が係合凹部76の右側内周面に当接するまで右側へ移動可能である。
係止爪97の左端部が係合凹部76の右側内周面に当接したときには、図9(a)に示すように、第1当接部分98および第2当接部分99の左端縁は、ローラ軸当接部73の左面よりも右側に配置される。
また、ドラムクリーニング電極33は、図3および図8に示すように、ローラ軸保持部91がローラ軸52の周面に接触されるように、ローラ軸52の径方向外側から、ローラ軸52の右端部に相対回転可能に嵌合されている。
この状態において、突出部75は、図7に示すように、ドラムクリーニングローラ10の軸線Aと重なるように配置されている。つまり、ローラ軸当接部73の突出部75は、第1当接部分98および第2当接部分99よりもドラムクリーニングローラ10の軸線Aに近い位置に配置されている。ドラムクリーニング電極33は、第1当接部分98および第2当接部分99がローラ軸52の右端縁に当接されるまで、左側へ移動可能である。
第1当接部分98および第2当接部分99がローラ軸52の右端縁に当接されたときには、第1当接部分98および第2当接部分99の左端縁は、ローラ軸当接部73の左面よりも左側に配置される。
(5)押圧部材
複数の押圧部材34のそれぞれは、図3に示すように、複数の押圧部材収容部43のそれぞれの内側に、後下側と前上側とを結ぶ方向にスライド可能に嵌合されている。押圧部材34は、後下側と前上側とを結ぶ方向に延びる略角柱形状に形成されている。押圧部材34は、軸当接部84を備えている。
軸当接部84は、押圧部材34の前下側端部に設けられ、左右方向に延び、その前下側端部が開放された略円筒形状に形成されている。軸当接部84は、ドラムクリーニングローラ10のローラ軸52に対して、後上側から相対回転可能に嵌合されている。
また、押圧部材34は、常には、図示しない圧縮ばねの付勢力により前下側へ付勢されている。
3.本体側電極
本体ケーシング2内には、図2に示すように、プロセスカートリッジ5の右側近傍において、本体側電極101が設けられている。
本体側電極101は、金属などの導電性と弾性とを有する材料から、左右方向に延びる螺旋形状に形成されている。また、本体側電極101の左端部には略円環形状の接点部102が設けられている。本体側電極101は、本体ケーシング2内の電源(図示せず)に電気的に接続されている。
4.クリーニングローラの位置決め
プロセスカートリッジ5が本体ケーシング2に装着されると、図2および図8に示すように、プロセスカートリッジ5のドラムクリーニング電極33の本体電極接触部92の右面が、本体側電極101の接点部102に左側から当接される。
すると、本体側電極101の弾性によって、ドラムクリーニング電極33が左側へ押圧される。
すると、ドラムクリーニング電極33が、第1当接部分98および第2当接部分99において、ローラ軸52の右端面に当接され、ローラ軸52を左側へ押圧する。
これにより、ドラムクリーニングローラ10は、ドラムクリーニング電極33とともに左側へ移動され、クリーニングローラ軸受32および左ドラム軸受31Lを介して、ドラムフレーム30の左側の側壁37の内面に押し付けられる。
このように、ドラムクリーニングローラ10が左右方向において位置決めされる。
このとき、係止爪97の左端部と係合凹部76の右側内周面との左右方向距離D1は、ローラ軸52の右端部とローラ軸当接部73との左右方向距離D2よりも大きい。
なお、係止爪97の左端部と係合凹部76の右側内周面との左右方向距離D1は、ドラムクリーニング電極33の右側への移動可能距離であり、ローラ軸52の右端部とローラ軸当接部73との左右方向距離D2は、ドラムクリーニングローラ10の右側への移動可能距離である。すなわち、ドラムクリーニング電極33の右側への移動可能距離は、ドラムクリーニングローラ10の右側への移動可能距離よりも大きい。
5.クリーニング動作
以下、図1および図3を参照して、ドラムクリーニングローラ10による感光ドラム8表面のクリーニング動作を説明する。
プロセスカートリッジ5が本体ケーシング2に装着されて、本体ケーシング2内の駆動源(図示せず)からの駆動力が感光ドラム8に入力されると、感光ドラム8がその中心軸線を中心に回転されるとともに、ドラム駆動ギア51を介して、クリーニングローラ駆動ギア54に駆動力が伝達される。
すると、クリーニングローラ駆動ギア54からローラ軸52に駆動力が伝達され、ドラムクリーニングローラ10が回転される。
このとき、ドラムクリーニングローラ10は、感光ドラム8の回転に追従して、前後方向に弾性的にわずかに移動される。
そして、本体ケーシング2内の図示しない電源から本体側電極101を介してドラムクリーニング電極33にクリーニングバイアスが入力されると、感光ドラム8の周面に付着したトナーや紙粉などの付着物が、ドラムクリーニングローラ10に転写される。
これにより、感光ドラム8の周面がクリーニングされる。
6.ドラムクリーニング電極の退避
現像カートリッジ7やドラムカートリッジ6をメンテナンスするときには、トップカバー4を開放し、本体開口部3を介して本体ケーシング2からプロセスカートリッジ5を離脱させて、現像カートリッジ7やドラムカートリッジ6をメンテナンスする。このとき、ユーザが誤ってドラムカートリッジ6を落下させてしまう場合がある。
この場合、図9に示すように、落下の衝撃により、ドラムクリーニングローラ10が右側へ移動される場合がある。
すると、ドラムクリーニング電極33は、ドラムクリーニングローラ10のローラ軸52に押圧されて、右側へ移動される。
このとき、ドラムクリーニングローラ10のローラ軸52は、その右端面において、右ドラム軸受31Rのローラ軸当接部73に左側から当接され、それ以上の右側への移動が規制される。
一方、ドラムクリーニング電極33は、第1当接部分98および第2当接部分99がローラ軸当接部73よりも右側に配置されるように、係止爪97の左端部が係合凹部76の右側内周面に当接するまで、さらに右側へ移動される。
すると、ドラムクリーニング電極33の第1当接部分98および第2当接部分99は、ローラ軸52の右端部から右側へ離間される。
これにより、ドラムクリーニングローラ10の荷重がドラムクリーニング電極33の第1当接部分98および第2当接部分99にかかることが、防止される。
7.作用効果
(1)このドラムカートリッジ6によれば、図9に示すように、ドラムクリーニング電極33は、第1当接部分98および第2当接部分99がローラ軸当接部73よりも右側に移動するように構成されている。
そのため、ドラムカートリッジ6を誤って落下させるなどした場合に、ドラムクリーニングローラ10のローラ軸52を、右ドラム軸受31Rのローラ軸当接部73に当接させるとともに、第1当接部分98および第2当接部分99がローラ軸当接部73よりも右側に配置させるように、ドラムクリーニング電極33を右側へ移動させることができる。
これにより、ドラムクリーニングローラ10の荷重をローラ軸当接部73で受けながら、ドラムクリーニング電極33の第1当接部分98および第2当接部分99を、ドラムクリーニングローラ10のローラ軸52から離間させることができ、ドラムクリーニングローラ10の荷重がドラムクリーニング電極33に作用することを防止できる。
その結果、ドラムカートリッジ6を誤って落下させるなどしたときに、ドラムクリーニング電極33が破損することを抑制できる。
(2)また、このドラムカートリッジ6によれば、図6および図7に示すように、ローラ軸当接部73の突出部75は、ドラムクリーニングローラ10の軸線Aに重なっている。
そのため、ドラムクリーニングローラ10の回転中心において、ローラ軸当接部73をドラムクリーニングローラ10に当接させることができる。
その結果、ドラムクリーニングローラ10をローラ軸当接部73に確実に当接させることができ、ドラムクリーニングローラ10の荷重がドラムクリーニング電極33に作用することを確実に防止できる。
(3)また、このドラムカートリッジ6によれば、図8に示すように、ドラムクリーニング電極33の第1当接部分98および第2当接部分99がローラ軸52の右端部に接触されたときには、係止爪97の左端部と係合凹部76の右側内周面との左右方向距離D1は、ローラ軸52の右端部とローラ軸当接部73との左右方向距離D2よりも大きい。
そのため、ドラムクリーニングローラ10の移動距離よりも大きな移動距離で、ドラムクリーニング電極33を、右側へ移動させることができる。
その結果、確実に、ドラムクリーニング電極33をドラムクリーニングローラ10のローラ軸52から離間させることができる。
(4)また、このドラムカートリッジ6によれば、図3および図8に示すように、ドラムクリーニング電極33を利用して、ドラムクリーニングローラ10を回転可能に保持することができる。
そのため、ドラムクリーニングローラ10を保持する部材を別途設けることなく、部品点数の低減を図りながら、ドラムクリーニングローラ10への電力の供給と、ドラムクリーニングローラ10の保持とを実現することができる。
(5)また、このドラムカートリッジ6によれば、図3および図7に示すように、クリーニング動作において、ドラムクリーニングローラ10は、感光ドラム8とドラムクリーニングローラ10との対向方向に移動される。
これにより、ドラムクリーニングローラ10を感光ドラム8の回転に追従させることができ、ドラムクリーニングローラ10を感光ドラム8に対して確実に接触させることができる。
また、右ドラム軸受31Rの電極支持部68の電極支持穴72には、ドラムクリーニングローラ10の右端部に相対回転可能に外嵌されるドラムクリーニング電極33が、感光ドラム8とドラムクリーニングローラ10との対向方向に移動可能に嵌合されている。
これにより、ドラムクリーニング電極33を、ドラムクリーニングローラ10の移動に追従させることができ、ドラムクリーニング電極33をドラムクリーニングローラ10のローラ軸52に対して確実に接触させることができる。
(6)また、このドラムカートリッジ6によれば、図6に示すように、右ドラム軸受31Rのガイド部77と、ドラムクリーニング電極33のガイド溝100との係合により、ドラムクリーニング電極33がドラムクリーニングローラ10の回転に追従して回転することを規制することができる。
これにより、ドラムクリーニング電極33の本体電極接触部92と本体側電極101とを確実に接触させることができ、本体ケーシング2からの電力をドラムクリーニング電極33に確実に供給することができる。
(7)また、このドラムカートリッジ6によれば、図4に示すように、ガイド部77とローラ軸当接部73とは連続している。
そのため、ドラムクリーニングローラ10がローラ軸当接部73に当接されたときに、ガイド部77を利用してローラ軸当接部73を支持することができる。
その結果、ドラムクリーニングローラ10がローラ軸当接部73に当接されたときに、ドラムクリーニングローラ10の荷重をローラ軸当接部73によって確実に受けることができる。
(8)また、このドラムカートリッジ6によれば、図4に示すように、ローラ軸当接部73は、感光ドラム8とドラムクリーニングローラ10との対向方向に沿って設けられている。
そのため、ドラムクリーニング電極33を、ローラ軸当接部73に沿って移動させることができる。
その結果、ローラ軸当接部73を電極支持穴72内に配置することができながら、ドラムクリーニング電極33をドラムクリーニングローラ10に対して確実に追従させることができる。
(9)また、このドラムカートリッジ6によれば、図4に示すように、ローラ軸当接部73は、前上側に突出する突出部75を有してもよい。
そのため、ドラムクリーニングローラ10に対するローラ軸当接部73の接触面積を、突出部75の分、増大させることができる。
その結果、ドラムクリーニングローラ10の荷重を、ローラ軸当接部73によって、より確実に受けることができる。
(10)また、このドラムカートリッジ6によれば、図4に示すように、ローラ軸当接部73は、左右方向における厚みの方が、前上側と後下側とを結ぶ方向における厚みよりも厚い。
そのため、左右方向において、ローラ軸当接部73の強度を確保することができる。
その結果、ドラムクリーニングローラ10の荷重を、ローラ軸当接部73によって、より一層確実に受けることができる。
(11)また、このドラムカートリッジ6によれば、図6に示すように、第1当接部分98および第2当接部分99は、前上側と後下側とを結ぶ方向において、ローラ軸当接部73の両側に配置されていてもよい。
そのため、ローラ軸当接部73の前上側および後下側の空間を利用して、ドラムクリーニング電極33をドラムクリーニングローラ10に確実に接触させることができる。
(12)また、このドラムカートリッジ6によれば、図3および図7に示すように、ドラムクリーニング電極33は、左右方向に投影したときにドラムクリーニングローラ10と重なるように配置されている。
そのため、ドラムクリーニング電極33をドラムクリーニングローラ10に対して右側から押しつけたときに、ドラムクリーニング電極33をドラムクリーニングローラ10の右端面に対して確実に接触させることができる。
そのため、ドラムクリーニング電極33とドラムクリーニングローラ10とを、確実に導通させることができる。
8.変形例
上記した実施形態では、右ドラム軸受31Rを介して、右側の側壁37に感光ドラム8の右側のフランジ部材48を支持させ、左ドラム軸受31Lを介して、左側の側壁37に感光ドラム8の左側のフランジ部材48を支持させている。
しかし、感光ドラム8の右側のフランジ部材48は、直接、右側の側壁37に支持されてもよく、感光ドラム8の左側のフランジ部材48は、直接、左側の側壁37に支持されてもよい。
この場合、右側の側壁37が第1側壁として機能し、左側の側壁37が第2側壁として機能する。
また、上記した実施形態では、回転体の一例としてドラムクリーニングローラ10を挙げ、ドラムクリーニング電極33が感光ドラム8と接触するドラムクリーニングローラ10にバイアスを供給するように構成したが、この構成は、感光ドラム8に対向されて本体ケーシング2からバイアスが印加される各種の回転体(例えば、転写ローラ、帯電ローラ、現像ローラなど)に適用することができる。
また、上記した実施形態では、電極支持穴72が前後方向に長手の長穴形状を有していたが、電極支持穴72の形状は、ドラムクリーニング電極33が前後方向において遊嵌可能であれば特に限定されない。例えば、電極支持穴72は、ドラムクリーニング電極33の前後方向長さよりも長い直径を有する略円形状に形成されていてもよい。
また、上記した実施形態では、プロセスカートリッジ5を、感光ドラム8を備えるドラムカートリッジ6と、現像ローラ11を備える現像カートリッジ7とに分離するように構成しているが、プロセスカートリッジ5の構成は、ドラムカートリッジ6と現像カートリッジ7とが分離可能である構成に限定されない。例えば、プロセスカートリッジ5を、上記したドラムカートリッジ6に相当するドラムユニットと、上記した現像カートリッジ7に相当する現像ユニットとを一体的に、すなわち、分離されないように備える一体型として構成することもできる。
6 ドラムカートリッジ
8 感光ドラム
10 ドラムクリーニングローラ
31L 左ドラム軸受
31R 右ドラム軸受
33 ドラムクリーニング電極
68 電極支持部
72 電極支持穴
73 ローラ軸当接部
75 突出部
77 ガイド部
91 ローラ軸保持部
92 本体電極接触部
93 ローラ軸接触部
100 ガイド溝
A 軸線
D1 左右方向距離
D2 左右方向距離

Claims (11)

  1. 感光体と、
    前記感光体の軸線方向一方側端部を回転可能に保持する第1側壁と、
    前記感光体の軸線方向他方側端部を回転可能に保持する第2側壁と、
    前記第1側壁と前記第2側壁との間に配置され、前記感光体に対して前記軸線方向と直交する方向から対向する回転体と、
    前記第1側壁に配置され、前記回転体に接触して外部から入力される電力を前記回転体に供給するためのカートリッジ電極であって、前記軸線方向に沿って延び、前記軸線方向に移動可能なカートリッジ電極と、
    を備え、
    前記カートリッジ電極は、
    前記軸線方向において、前記回転体の一方側の端面に接触するように構成される第1接触部と、
    前記軸線方向において、前記第1側壁を挟んで前記回転体とは反対側に配置される第2接触部であって、外部の電極に接触するように構成された第2接触部と、
    を有し、
    前記第1側壁は、
    前記軸線方向に貫通し、前記カートリッジ電極が内部に配置される開口部と、
    前記軸線方向と直交する方向において、前記開口部と重なるように配置された当接部であって、前記端面と当接するように構成される当接部と、
    を有し、
    前記当接部の少なくとも一部は、前記軸線方向と直交する方向において、前記第1接触部よりも前記回転体の軸線に対して近い位置に配置されており、
    前記カートリッジ電極は、前記第1接触部が前記当接部よりも前記軸線方向一方側に移動するように、構成されていることを特徴とする、感光体カートリッジ。
  2. 前記回転体は、前記軸線方向に移動可能であり、
    前記カートリッジ電極の前記軸線方向における移動可能な距離は、前記回転体の前記軸線方向における移動可能な距離よりも大きいことを特徴とする、請求項1に記載の感光体カートリッジ。
  3. 前記カートリッジ電極は、前記回転体の周面に接触され、前記回転体を回転可能に保持する保持部を備えていることを特徴とする、請求項1または2に記載の感光体カートリッジ。
  4. 前記回転体は、前記感光体と前記回転体との対向方向に移動可能であり、
    前記第1側壁は、前記カートリッジ電極を前記対向方向に移動可能に支持する支持部を有することを特徴とする、請求項3に記載の感光体カートリッジ。
  5. 前記支持部は、前記回転体に向かって突出し前記軸線方向に延びる係合部を有し、
    前記保持部は、前記係合部と係合するように前記軸線方向に延びる溝状の被係合部を有することを特徴とする、請求項4に記載の感光体カートリッジ。
  6. 前記係合部と前記当接部とは、連続していることを特徴とする、請求項5に記載の感光体カートリッジ。
  7. 前記当接部は、前記感光体と前記回転体との対向方向に沿って設けられていることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の感光体カートリッジ。
  8. 前記当接部は、前記軸線方向および前記対向方向の両方と直交する直交方向に突出する突出部を有することを特徴とする、請求項7に記載の感光体カートリッジ。
  9. 前記当接部は、前記軸線方向における厚みの方が、前記直交方向における厚みよりも厚いことを特徴とする、請求項8に記載の感光体カートリッジ。
  10. 前記第1接触部は、前記直交方向において、前記当接部の両側に配置されていることを特徴とする、請求項8まは9に記載の感光体カートリッジ。
  11. 前記カートリッジ電極は、前記軸線方向に投影したときに前記回転体と重なるように配置されていることを特徴とする、請求項1ないし10のいずれか一項に記載の感光体カートリッジ。
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