JP2015022257A - プロセスユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシローラを安定して保持するとともに、ブラシローラの寿命を延ばすことができるプロセスユニットを提供する。
【解決手段】プロセスユニットは、ドラムフレーム１００と、感光ドラム６１と、感光ドラム６１に現像剤を供給可能に構成され、表面のブラシ層が感光ドラム６１の周面に接触可能な現像位置と、ブラシ層が感光ドラム６１の周面から離間する離間位置との間を移動可能であるブラシローラ６４と、ドラムフレーム１００に支持され、ブラシローラ６４を現像位置に位置させる第１作用部３１１と、ブラシローラ６４を離間位置に位置させる第２作用部３１２とを有し、ブラシローラ６４が現像位置に位置しているときの第１作用部３１１と感光ドラム６１の回転軸線との最短距離は、ブラシローラ６４が離間位置に位置しているときの第２作用部３１２と感光ドラム６１の回転軸線との最短距離よりも小さいカム３１０と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、感光ドラムと、感光ドラムに現像剤を供給可能なブラシローラとを備えるプロセスユニットに関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置に用いられるプロセスユニットには、感光ドラムと、感光ドラムに現像剤を供給可能なブラシローラとを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このプロセスユニットでは、ブラシローラが現像剤を担持しており、表面のブラシ層を感光ドラムに接触させながら回転することで、現像剤を感光ドラムへ供給するようになっている。

特開２０１３−８８７５２号公報

ところで、ブラシローラは、表面が複数の繊維から構成されるブラシ層であるため、表面がゴム層である現像ローラに比べて、感光ドラムに接触しながら回転するときに感光ドラムとの間で生じる力が一定にならない。これにより、ブラシローラを感光ドラムに接触させるために、バネ等によってブラシローラを感光ドラムへ向けて付勢した場合、ブラシローラと感光ドラムの軸間距離が安定しないおそれがあった。

また、印字を行っていないときにもブラシ層を感光ドラムに接触させたままにしておくと、ブラシ層を構成する繊維にくせがついてしまい、ブラシローラの寿命が短くなってしまう。

そこで、本発明は、感光ドラムに接触可能なブラシローラを備えるプロセスユニットにおいて、ブラシローラを安定して保持するとともに、ブラシローラの寿命を延ばすことができるプロセスユニットを提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明のプロセスユニットは、フレームと、フレームに支持される感光ドラムと、ローラ本体および当該ローラ本体の外周面に繊維が植設されてなるブラシ層とを有し、感光ドラムに現像剤を供給可能に構成されたブラシローラと、作用部材と、を備えている。
そして、ブラシローラは、ブラシ層が感光ドラムの周面に接触可能な現像位置と、ブラシ層が感光ドラムの周面から離間する離間位置との間を移動可能であり、作用部材は、フレームに支持され、ブラシローラを現像位置に位置させる第１作用部と、ブラシローラを離間位置に位置させる第２作用部とを有し、ブラシローラが現像位置に位置しているときの第１作用部と感光ドラムの回転軸線との最短距離は、ブラシローラが離間位置に位置しているときの第２作用部と感光ドラムの回転軸線との最短距離よりも小さくなっている。

このように構成されたプロセスユニットによれば、フレームに支持された作用部材によって、ブラシローラを感光ドラムの周面に接触する現像位置に位置させることができるので、バネ等によってブラシローラを感光ドラムへ向けて付勢する構成に比べて、ブラシローラを安定して保持することができる。また、印字を行っていないときに、ブラシローラを離間位置に移動させることで、ブラシローラのブラシ層を構成する繊維にくせがつくのを抑制することができるので、ブラシローラの寿命を延ばすことが可能である。

そして、前記したプロセスユニットは、ブラシローラと一体に回転可能なブラシローラギヤを備え、ブラシローラギヤは、ブラシローラが現像位置に位置するとき、外部からの駆動力が伝達される接続位置に位置し、ブラシローラが離間位置に位置するとき、外部からの駆動力が伝達不能な切断位置に位置するように構成されていることが望ましい。

このように構成されたプロセスユニットによれば、ブラシローラが離間位置に位置するとき、ブラシローラは回転しないので、ブラシローラの劣化を低減することができる。

また、前記したプロセスユニットは、外部から駆動力が入力されることで、感光ドラムと一体に回転するように構成される感光ドラムギヤをさらに備えていてもよい。
この場合、ブラシローラギヤは、接続位置において、感光ドラムギヤと噛合し、切断位置において、感光ドラムギヤから外れるように構成されているのが望ましい。

このように構成されたプロセスユニットによれば、感光ドラムギヤとブラシローラギヤに対して別々に駆動力を入力する構成に比べて、構成が簡素化する。

そして、前記したプロセスユニットにおいて、作用部材は、ブラシローラの軸方向における両端部に対応する位置に配置されており、ブラシローラを挟んで感光ドラムと反対側に位置していてもよい。

また、前記した作用部材は、周面に第１作用部および第２作用部を有するカムであることが望ましい。

このように構成されたプロセスユニットによれば、簡易な構成でブラシローラを現像位置と離間位置の間で移動させることができる。

そして、前記したプロセスユニットには、カムの回転軸線を規定する軸が設けられ、フレームは、カムの両側に配置され、前記軸を支持する一対の支持部を有していることが望ましい。

このように構成されたプロセスユニットによれば、軸を片側だけ支持する構成よりも、安定して軸を支持することができる。

そして、前記したプロセスユニットは、感光ドラムを保持するドラムフレームと、ブラシローラを保持する現像フレームと、を備え、前記フレームは、ドラムフレームであり、現像フレームは、ドラムフレームに対して着脱可能であってもよい。

本発明によれば、印字を行っていないときに、フレームに支持された作用部材によって、ブラシローラを感光ドラムの周面に接触する現像位置に位置させることができるので、ブラシローラを安定して保持することができる。また、印字を行っていないときに、ブラシローラのブラシ層を構成する繊維にくせがつくのを抑制することができるので、ブラシローラの寿命を延ばすことが可能である。

本発明の一実施形態に係るプロセスユニットを備えたレーザプリンタの概略構成を示す中央断面図である。 レーザプリンタのプロセスユニットを取り出した状態を示す図である。 プロセスユニットを示す断面図（ａ）と、ブラシローラが現像位置に位置するときの感光ドラムおよび現像カートリッジの左側面図（ｂ）と、ブラシローラが離間位置に位置するときの感光ドラムおよび現像カートリッジの左側面図（ｃ）である。 図３（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。 カムが第２の姿勢をとるときのドラムカートリッジを示す断面図（ａ）と、左側面図（ｂ）である。 カムが第１の姿勢をとるときのドラムカートリッジを示す断面図（ａ）と、左側面図（ｂ）である。 変形例におけるカム近傍の構成を示す拡大断面図である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、実施形態に係るプロセスユニット６が着脱されるレーザプリンタ１の概略構成について説明した後、本発明の特徴部分について詳しく説明する。

以下の説明において、方向は、レーザプリンタ１の使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側（手前側）」、紙面に向かって左側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

＜レーザプリンタの概略構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、装置本体２と、用紙Ｓを給紙するためのフィーダ部３と、用紙Ｓに画像を形成するための画像形成部４とを備えている。

装置本体２は、主に、左右に配置されたサイドフレーム２１（右側のみ図示）と、トップカバー２２と、フロントカバー２３とを備えて構成されている。

トップカバー２２は、後部に設けられる回動軸２２Ａを支点として上下に開閉可能に構成されている。そして、このトップカバー２２を上方に回動させることで、装置本体２の上部に形成された装着口２Ａを開けることができるようになっている。

フロントカバー２３は、下部を支点として前後に開閉可能に構成されている。そして、このフロントカバー２３を前方に回動させたときに開く開口から後述する給紙トレイ３１に用紙Ｓを供給可能となっている。

フィーダ部３には、用紙Ｓを入れる給紙トレイ３１が設けられている。給紙トレイ３１の後側には、ピックアップローラ３２等の各種の搬送機構が設けられ、給紙トレイ３１に載置された用紙Ｓを一枚ずつ画像形成部４に供給可能となっている。

画像形成部４は、スキャナユニット５と、プロセスユニット６と、定着装置７とを備えている。

スキャナユニット５は、装置本体２内の前側に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。このスキャナユニット５では、レーザビームを、後述する感光ドラム６１の表面上に高速走査にて照射する。

プロセスユニット６は、感光ドラム６１を支持するドラムカートリッジ６Ａと、現像剤の一例としてのトナーを収容する現像カートリッジ６Ｂとを備えて構成されている。そして、ドラムカートリッジ６Ａは、感光ドラム６１のほかに、感光ドラム６１上のトナー像を用紙Ｓに転写させる転写ローラ６２と、帯電器６３とを備えている。また、現像カートリッジ６Ｂは、トナーを感光ドラム６１に供給するためのブラシローラ６４を支持している。なお、プロセスユニット６の詳細な構成については、後で説明する。

このプロセスユニット６は、図２に示すように、ドラムカートリッジ６Ａと現像カートリッジ６Ｂが一体となって、トップカバー２２を開けたときに形成される装着口２Ａを通して装置本体２に対して着脱可能である。

具体的には、サイドフレーム２１には、第１ガイド２１Ａと、この第１ガイド２１Ａの前方に配置される第２ガイド２１Ｂとが設けられている。第１ガイド２１Ａと第２ガイド２１Ｂは、装着口２Ａの縁から装置本体２の奥へ向けて延びる溝である。そして、プロセスユニット６は、後述するドラムフレーム１００の左右の側壁１２０（右側のみ図示）に、左右方向外側へ突出する第１ボス１０１および第２ボス１０２を有している。第１ボス１０１は、感光ドラム６１の回転軸線上に設けられている。また、第２ボス１０２は、ドラムフレーム１００の前端部に設けられている。

そして、プロセスユニット６を装置本体２に対して着脱するときには、第１ボス１０１が第１ガイド２１Ａに沿って移動し、第２ボス１０２が第２ガイド２１Ｂに沿って移動するようになっている。

図１に戻り、プロセスユニット６では、回転する感光ドラム６１の表面が、帯電器６３により一様に帯電された後、スキャナユニット５からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、感光ドラム６１の表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、トナーがブラシローラ６４によって感光ドラム６１の静電潜像に供給され、感光ドラム６１の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム６１と転写ローラ６２の間で用紙Ｓが搬送されることで、感光ドラム６１の表面に担持されているトナー像が用紙Ｓ上に転写される。

定着装置７は、プロセスユニット６の上方に配置されており、主に、加熱ローラ７１と、加圧ローラ７２とを備えている。

加熱ローラ７１は、用紙Ｓを加熱する部材であり、その内側には、ハロゲンランプ等の図示しない熱源が設けられている。
加圧ローラ７２は、加熱ローラ７１との間で用紙Ｓを挟持して搬送する部材であり、加熱ローラ７１の後斜め上側に設けられている。

そして、このように構成される定着装置７では、用紙Ｓ上に転写されたトナーを、用紙Ｓが加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過する間に熱定着している。なお、定着装置７で熱定着された用紙Ｓは、定着装置７の下流側に配設される排出ローラ８に搬送され、この排出ローラ８からトップカバー２２の上面に形成された排出トレイ９上に排出される。

＜プロセスユニットの詳細構成＞
次に、プロセスユニット６の構成について詳しく説明する。

図３（ａ）に示すように、ドラムカートリッジ６Ａは、上方に開口１１０を有し、後端部において感光ドラム６１等を支持するフレームの一例としてのドラムフレーム１００を備えている。また、現像カートリッジ６Ｂは、ドラムフレーム１００とは別個に形成され、ブラシローラ６４等を支持する現像フレーム２００を備えている。

図４に示すように、ドラムフレーム１００は、箱状に形成され、内側に現像カートリッジ６Ｂを収容可能になっている。

感光ドラム６１は、円筒状の基体６１１を有し、この基体６１１の表面に感光層を塗布してなる。基体６１１は、ブラシローラ６４のローラ本体６４１よりも短く形成されており、左右の両端部が、現像フレーム２００の側壁２４０よりもブラシローラ６４の軸方向、すなわち、左右方向における内側に設けられている。

また、感光ドラム６１の左右の両端部には、軸部材６１２が嵌め込まれている。そして、この軸部材６１２は、感光ドラム６１の左右方向における両側に配置されたドラムフレーム１００の側壁１２０に回転可能に支持されている。なお、左側の軸部材６１２には、感光ドラムギヤ６１Ｇが一体に形成されている。この感光ドラムギヤ６１Ｇは、プロセスユニット６を装置本体２に装着したときに、装置本体２に設けられた図示しないギヤに噛み合うことで、駆動源から駆動力が入力されるようになっている。

現像フレーム２００は、左右方向における大きさが、ドラムフレーム１００よりも小さくなっている。図３（ａ）に戻り、現像フレーム２００は、筒状に形成されたトナー収容室２３０と、トナー収容室２３０の後壁から突出する現像室２２０とを有している。そして、現像室２２０とトナー収容室２３０は、現像室２２０とトナー収容室２３０の間に設けられた区画壁２１０に形成された連通口２１１を通して連通している。

現像室２２０には、ブラシローラ６４と、ブレード６５と、撹拌部材６６とが配置されている。そして、トナー収容室２３０には、搬送部材６７が配置されている。また、現像室２２０およびトナー収容室２３０は、それぞれトナーを貯留可能である。

ブラシローラ６４は、現像フレーム２００に支持された円柱状のローラ本体６４１と、ローラ本体６４１の外周面に繊維を植設されてなるブラシ層６４２とを有してなる。

そして、ブラシローラ６４は、図４に示すように、ローラ本体６４１の左右両端部に、規制部材６４４、軸受部材６４５および受圧ローラ６４３が、内側からこの順に並んで設けられている。そして、ブラシローラ６４と左右方向における両端部と現像フレーム２００との間には、この間からトナーが漏れないようにするためのシール部材６８が設けられている。

ローラ本体６４１は、一対の軸受部材６４５よりも左右方向外側の部分が、左右方向内側の中央部よりも細くなっている。つまり、ローラ本体６４１は、一対の軸受部材６４５の間、より詳細には、一方の軸受部材６４５に挿通されている部分から他方の軸受部材６４５に挿通されている部分にわたって、均一な太さで形成されている。このように、ローラ本体６４１の太さを両端部以外の部分で均一にすることで、ローラ本体６４１の剛性を確保することが可能となっている。

ローラ本体６４１の中央部における外径は、例えば、４〜１０ｍｍ、より望ましくは、６〜８ｍｍに設定することができる。このように、ローラ本体６４１を細くしても、ローラ軸の表面にゴムを被覆してなる現像ローラに比べ、感光ドラム６１と接触して回転しているときにブラシローラ６４が感光ドラム６１から受ける力が小さいので、ローラ本体６４１が撓みにくい。また、ブラシローラ６４は、上記した現像ローラに比べて、トナーの搬送力が高いので、ローラ本体６４１を細くしても、感光ドラム６１に十分にトナーを供給することができる。

受圧ローラ６４３は、後述するカム３１０からの力を受けるために設けられたリング状の部材であり、ローラ本体６４１が受圧ローラ６４３に対して回転可能となるように、ローラ本体６４１の両端部の細くなっている部分が挿通されている。この受圧ローラ６４３は、周面とローラ本体６４１の周面が面一となるような大きさで形成されている。なお、受圧ローラ６４３は、必ずしも設ける必要はなく、ローラ本体６４１を両末端まで均一な太さで形成してもよい。

規制部材６４４は、リング状に形成されており、左右方向において、シール部材６８よりも外側、かつ、感光ドラム６１の基体６１１の端部よりも内側において、ローラ本体６４１に嵌合している。この規制部材６４４は、基体６１１の周面に当接することで、ローラ本体６４１と感光ドラム６１の距離を規定するように構成されている。

軸受部材６４５は、円筒状に形成されており、ローラ本体６４１を回転可能に支持している。この軸受部材６４５は、現像フレーム２００の側壁２４０に形成された孔に挿通され、この孔の縁を構成する軸受支持部２４１に支持されている。つまり、ブラシローラ６４の軸方向における両端部は、左右に設けられた軸受部材６４５および軸受支持部２４１からなる一対の保持部Ｈに保持されている。

また、軸受部材６４５は、現像フレーム２００の側壁２４０よりも外側で径方向外側へ突出し、当該側壁２４０に沿って延びるフランジを有している。

各軸受部材６４５は、感光ドラム６１の基体６１１の左右方向における外側、かつ、ドラムフレーム１００の側壁１２０よりも内側に位置している。そして、各軸受部材６４５は、ブラシローラ６４のブラシ層６４２の先端よりも感光ドラム６１の軸側へ突出し、図３（ｂ）に示すように、左右方向から見て、感光ドラム６１とブラシローラ６４の軸線同士を結ぶ直線Ｌ１上において、感光ドラム６１と重なっている。具体的に、感光ドラム６１の回転軸線から軸受部材６４５までの最短距離Ｄ２は、感光ドラム６１の半径ｒよりも小さい。

また、軸受部材６４５の全周を支持する軸受支持部２４１も、感光ドラム６１の基体６１１の左右方向における外側、かつ、ドラムフレーム１００の側壁１２０よりも内側に位置し（図４参照）、ブラシローラ６４のブラシ層６４２の先端よりも感光ドラム６１の軸側へ突出している。具体的に、感光ドラム６１の回転軸線から軸受支持部２４１までの最短距離Ｄ１は、感光ドラム６１の半径ｒよりも小さい。

例えば、ブラシローラ６４を支持する軸受部材が、感光ドラム６１の軸方向における両端部よりも内側に設けられている構成であると、ブラシローラ６４の径を小さくしようとした場合、軸受部材が感光ドラム６１の周面に当たらないように設計すると、ローラ本体６４１の両端部が細くなりすぎるおそれがある。本実施形態では、上記したように軸受部材６４５および軸受支持部２４１を構成することで、軸受部材６４５や軸受支持部２４１が感光ドラム６１の周面には当たらないので、ブラシローラ６４のローラ本体６４１の両端部を極端に細くする必要がない。これにより、ローラ本体６４１の剛性を確保しつつ、ブラシローラ６４の径を小さくすることが可能となっている。

そして、現像フレーム２００に保持されたブラシローラ６４は、図３（ａ）に示すように、後部が現像フレーム２００から露出しており、この露出した部分が、感光ドラム６１に接触可能となっている。

ブレード６５は、ブラシローラ６４が担持するトナー量を規制するための部材であり、先端がブラシローラ６４のブラシ層６４２内に進入するように設けられている。撹拌部材６６は、現像室２２０内のトナーを撹拌しながら、ブラシローラ６４にトナーを均一に供給するための部材である。搬送部材６７は、トナー収容室２３０内のトナーを連通口２１１から現像室２２０側へ搬送するための部材であり、現像フレーム２００に回転可能に支持される軸部６７１と、軸部６７１から径方向へ延びるシート部材６７２とから構成されている。

そして、現像カートリッジ６Ｂは、図３（ｂ）に示すように、左側の側面に、ブラシローラギヤ６４Ｇと、撹拌部材ギヤ６６Ｇと、中間ギヤＧ１と、搬送部材ギヤ６７Ｇとを含むギヤ列が設けられている。

ブラシローラギヤ６４Ｇは、ブラシローラ６４と一体に回転するギヤであり、ブラシローラ６４の左端部に固定されている。撹拌部材ギヤ６６Ｇは、撹拌部材６６と一体に回転するギヤであり、撹拌部材６６の左端部に固定されている。この撹拌部材ギヤ６６Ｇは、ブラシローラギヤ６４Ｇと噛合している。中間ギヤＧ１は、現像フレーム２００の側壁２４０に回転可能に支持されるギヤであり、撹拌部材ギヤ６６Ｇと噛合している。搬送部材ギヤ６７Ｇは、搬送部材６７と一体に回転するギヤであり、搬送部材６７の左端部に固定されている。この搬送部材ギヤ６７Ｇは、中間ギヤＧ１と噛合している。

このように構成された現像カートリッジ６Ｂは、図３（ａ）に示すように、ドラムフレーム１００の側壁１２０に形成された第１ガイド溝１２１および第２ガイド溝１２２に沿って移動することで、ドラムカートリッジ６Ａに対して着脱可能である。また、現像カートリッジ６Ｂは、ドラムカートリッジ６Ａに装着された状態で、図３（ｂ）に示すような感光ドラム６１に接近した第１位置と、図３（ｃ）に示すような第１位置よりも感光ドラム６１から離れた第２位置とに移動可能である。

具体的に、ドラムフレーム１００に形成された第１ガイド溝１２１は、図５（ａ）に示すように、ブラシローラ６４の両端部に設けられた受圧ローラ６４３が係合する溝である。この第１ガイド溝１２１は、上方に開口した略Ｕ字状に形成され、側壁１２０の上端から下方へ向けて感光ドラム６１の前斜め下方の位置まで延びている。

第２ガイド溝１２２は、搬送部材６７の軸部６７１が係合する溝である。この第２ガイド溝１２２は、上方に開口した略Ｕ字状に形成され、第１ガイド溝１２１の前方で、第１ガイド溝１２１と略平行に延びている。

そして、第１ガイド溝１２１の下部は、受圧ローラ６４３の外径よりも幅が広くなっており、第２ガイド溝１２２の下部は、搬送部材６７の軸部６７１の外径よりも幅が広くなっている。これにより、現像カートリッジ６Ｂが、第１位置と第２位置との間を移動可能となっている。

また、ブラシローラ６４は、受圧ローラ６４３が第１ガイド溝１２１の底面に沿って第１ガイド溝１２１の中を前後に移動することで、ブラシ層６４２が感光ドラム６１の周面に接触可能な現像位置（図３（ｂ）の位置）と、ブラシ層６４２が感光ドラム６１の周面から離間する離間位置（図３（ｃ）の位置）との間を移動可能となっている。

ブラシローラギヤ６４Ｇは、ブラシローラ６４が現像位置に位置するとき、後述する感光ドラムギヤ６１Ｇに噛合する接続位置（図３（ｂ）の位置）に位置し、ブラシローラ６４が離間位置に位置するとき、感光ドラムギヤ６１Ｇから外れた切断位置（図３（ｃ）の位置）に位置するようになっている。

そして、プロセスユニット６は、図５（ｂ）に示すように、現像カートリッジ６Ｂを第１位置と第２位置との間で移動させるための移動機構３００をさらに備えている。

移動機構３００は、ドラムフレーム１００の左右の側壁１２０それぞれに設けられたカム３１０、第１ギヤ３２０および揺動部材３３０と（左側のみ図示）、左右の揺動部材３３０を連結する連結シャフト３４０と、連結シャフト３４０と一体に回転可能な第２ギヤ３５０と、を主に備えて構成されている。

カム３１０は、作用部材の一例であり、図４に示すように、ドラムフレーム１００の側壁１２０に凹部として形成された収容部の中に収容されており、側壁１２０に回転可能に支持されている。具体的に、ドラムフレーム１００の側壁１２０は、カム３１０の左右両側に配置された一対の支持部の一例としての支持壁１２３を有しており、この一対の支持壁１２３は、左右方向に延びる軸３１３を回転可能に支持している。軸３１３は、カム３１０の回転軸線を規定する部材であり、カム３１０に固定されてカム３１０と一体になっている。このように、軸３１３を両持ちで支持することで、カム３１０を安定して支持することが可能になっている。

また、カム３１０は、図５（ａ）に示すように、ブラシローラ６４の軸方向における両端部に対応する位置において、ブラシローラ６４を挟んで感光ドラム６１と反対側、つまり、受圧ローラ６４３の前方に位置し、受圧ローラ６４３に対向している。

カム３１０は、周面に、第１作用部３１１と、第１作用部３１１よりもカム３１０の回動軸に近い第２作用部３１２とを有している。第１作用部３１１は、受圧ローラ６４３と対向したときに、ブラシローラ６４を現像位置に位置させる面である（図６参照）。また、第２作用部３１２は、受圧ローラ６４３と対向したときに、ブラシローラ６４が現像位置から離間位置に移動するのを許容する面である。

このカム３１０は、ドラムフレーム１００の側壁１２０に対して回転することで、第１作用部３１１が感光ドラム６１側を向く第１の姿勢（図６（ａ）の姿勢）と、第２作用部３１２が感光ドラム６１側を向く第２の姿勢（図５（ａ）の姿勢）とをとることが可能である。そして、カム３１０が第１姿勢をとるとき（ブラシローラ６４が現像位置に位置しているとき）の第１作用部３１１と感光ドラム６１の回転軸線との最短距離Ｄ３（図６（ａ）参照）は、カム３１０が第２姿勢をとるとき（ブラシローラ６４が離間位置に位置しているとき）の第２作用部３１２と感光ドラム６１の回転軸線との最短距離Ｄ４（図５（ａ）参照）よりも小さくなっている。

図５（ｂ）に示すように、第１ギヤ３２０は、軸３１３に固定されたギヤであり、カム３１０と一体に回動可能に設けられている。

揺動部材３３０は、連結シャフト３４０を中心とした略扇状に形成されており、その周面に、第１ギヤ３２０と噛合するギヤ歯が形成されている。また、ドラムフレーム１００の側壁１２０には、揺動部材３３０の回動方向における両側に、揺動部材３３０に当接可能なストッパ３６０が設けられている。これにより、揺動部材３３０の回動可能な範囲が決められている。

この揺動部材３３０は、カム３１０が第１の姿勢をとるとき、最も前側へ倒れた姿勢となり、カム３１０が第２の姿勢をとるとき、最も後側へ倒れた姿勢をとるように構成されている。

第２ギヤ３５０は、プロセスユニット６を装置本体２に装着したときに、装置本体２に設けられた第３ギヤ３７０に噛合するように設けられている。

第３ギヤ３７０は、装置本体２内に設けられた図示しない駆動源に接続されている。また、第３ギヤ３７０は、図示しない制御装置により、回転が制御されている。具体的には、第３ギヤ３７０は、印字を開始するときには、図５における反時計回りに所定量回転し、印字を終了したあとには、図５における時計回りに所定量回転するようになっている。

次に、以上のように構成されたプロセスユニット６の動作について説明する。
プロセスユニット６を装置本体２に装着していない状態では、図５（ａ）のように、カム３１０は第２の姿勢になっており、第２作用部３１２がブラシローラ６４の両端部に設けられた受圧ローラ６４３に対向している。これにより、ブラシローラ６４は、自重によって離間位置に位置している。

プロセスユニット６が装置本体２に装着されると、感光ドラムギヤ６１Ｇが装置本体２に設けられた図示しないギヤと噛合し、移動機構３００の第２ギヤ３５０が、装置本体２に設けられた第３ギヤ３７０に噛合する。

そして、レーザプリンタ１に印字の指示が入力されると、まず、第３ギヤ３７０が図５における反時計回りに所定量回転する。これにより、揺動部材３３０が前方へ揺動し、これに噛合している第１ギヤ３２０が、図５における反時計回りに回転する。このとき、カム３１０も第１ギヤ３２０とともに第１の姿勢へ向けて回転する。これにより、図６（ａ）に示すように、カム３１０の受圧ローラ６４３に対向する部分が、第２作用部３１２から第１作用部３１１に切り替わり、ローラ本体６４１が感光ドラム６１側へ押し上げられるので、ブラシローラ６４が現像位置へ移動する。ブラシローラ６４が現像位置へ移動すると、現像カートリッジ６Ｂが第２位置へ移動するとともに、ブラシローラギヤ６４Ｇが接続位置に移動して、感光ドラムギヤ６１Ｇに噛合する。

印字を開始するときには、感光ドラムギヤ６１Ｇに駆動力が入力されて、感光ドラム６１が回転する。また、感光ドラムギヤ６１Ｇが回転することで、これと噛合しているブラシローラギヤ６４Ｇや、ブラシローラギヤ６４Ｇに連結された撹拌部材ギヤ６６Ｇと搬送部材ギヤ６７Ｇにも駆動源からの駆動力が伝達され、ブラシローラ６４、撹拌部材６６および搬送部材６７も回転し始める。

このように、ブラシローラギヤ６４Ｇが感光ドラム６１に噛合することで、１つの経路によって感光ドラム６１と現像カートリッジ６Ｂに設けられた各ギヤに駆動力を伝達することができるので、感光ドラム６１と現像カートリッジ６Ｂに対して別々に駆動力を伝達する構成に比べて、構成を簡素化することができる。

また、ブラシローラ６４の表面が複数の繊維から構成されるブラシ層６４２であるため、ブラシローラ６４が感光ドラム６１に接触しながら回転するときにブラシローラ６４と感光ドラム６１の間で生じる力が一定にならないが、本実施形態においては、ブラシローラ６４がドラムフレーム１００に支持されたカム３１０により現像位置に保持されているので、バネ等によってブラシローラ６４を現像位置に向けて付勢する構成に比べて、ブラシローラ６４を安定して保持することができる。

印字が終了したときには、第３ギヤ３７０が図６における時計回りに所定量回転する。このとき、揺動部材３３０が後方へ揺動し、カム３１０が図６における時計回りに第２の姿勢へ向けて回転する。これにより、図５（ａ）に示すように、カム３１０の受圧ローラ６４３と対向する部分が、第１作用部３１１から第２作用部３１２に切り替わるため、ブラシローラ６４は、自重によって離間位置へ移動する。このようにブラシローラ６４が離間位置へ移動することにより、現像カートリッジ６Ｂが第２位置へ移動するとともに、ブラシローラギヤ６４Ｇが、感光ドラムギヤ６１Ｇから外れる。

このように、印字を行っていないときには、ブラシローラ６４が感光ドラム６１から離間した離間位置に位置させることで、ブラシローラ６４のブラシ層６４２を構成する繊維にくせがつくのを抑制できるので、ブラシローラ６４の寿命を延ばすことができる。また、印字を行っていないときには、ブラシローラギヤ６４Ｇが感光ドラムギヤ６１Ｇから外れているので、ブラシローラギヤ６４Ｇに駆動源からの駆動力が伝達不能となっている。これにより、印字を行っていないときには、ブラシローラ６４が回転しないので、ブラシローラ６４の回転に伴うブラシローラ６４の劣化やトナーの劣化を低減することができる。

また、本実施形態においては、ブラシローラ６４に感光ドラム６１とは反対側から当接可能なカム３１０を設けたことにより、簡単な構成でブラシローラ６４を現像位置と離間位置との間で移動させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。なお、以下の説明において、前記実施形態と略同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、保持部Ｈを構成する軸受部材６４５と現像フレーム２００の軸受支持部２４１の両方が、ブラシローラ６４のブラシ層６４２の先端よりも感光ドラム６１の軸側へ突出していたが、プロセスユニット６の構成は、これに限定されない。例えば、現像フレーム２００の軸受支持部２４１が軸受部材６４５の全周を支持せずに、感光ドラム６１側に開口したＣ字状に形成されており、保持部Ｈのうち軸受部材６４５のみが、ブラシローラ６４のブラシ層６４２の先端よりも感光ドラム６１の軸側へ突出していてもよい。

前記実施形態では、カム３１０を、ブラシローラ６４を現像位置と離間位置との間で移動させるように構成された作用部材として例示したが、図７に示すように、作用部材は、カム３１０と、カム３１０によって移動可能なアーム３８０を含んでいてもよい。

この形態におけるアーム３８０は、ブラシローラ６４のローラ本体６４１とカム３１０の間に設けられ、ドラムフレーム１００に揺動可能に支持されている。アーム３８０は、ドラムフレーム１００に支持される揺動軸から上方へ延びている。このアーム３８０は、カム３１０が第１の姿勢のとき（実線参照）、第１作用部３１１が下方から当接することで、先端が上方へ揺動し、ローラ本体６４１を感光ドラム６１側へ押し上げる。これにより、ブラシローラ６４は、現像位置へ移動する。また、アーム３８０は、カム３１０が第２の姿勢のとき（２点鎖線参照）、第２作用部３１２が当接することで、感光ドラム６１から離れる方向へ移動する。これにより、ブラシローラ６４は、自重によって離間位置へ移動する。

前記実施形態では、カム３１０の回転を規定する軸３１３が、カム３１０と一体であり、ドラムフレーム１００の一対の支持壁１２３に回転可能に支持されていたが、軸の構成はこれに限定されない。例えば、軸は、一対の支持壁１２３と一体に形成されることで、各支持壁１２３に支持されており、カム３１０がこの軸に回転可能に支持されていてもよい。

６ プロセスユニット
６１ 感光ドラム
６１Ｇ 感光ドラムギヤ
６４ ブラシローラ
６４Ｇ ブラシローラギヤ
６８ シール部材
１００ ドラムフレーム
１２３ 支持壁
２００ 現像フレーム
３１０ カム
３１１ 第１作用部
３１２ 第２作用部
３１３ 軸
３８０ アーム
６４１ ローラ本体
６４２ ブラシ層
６４４ 規制部材
６４５ 軸受部材

Claims (7)

1. フレームと、
   前記フレームに支持される感光ドラムと、
   ローラ本体と、当該ローラ本体の外周面に繊維が植設されてなるブラシ層とを有し、前記感光ドラムに現像剤を供給可能に構成され、前記ブラシ層が前記感光ドラムの周面に接触可能な現像位置と、前記ブラシ層が前記感光ドラムの周面から離間する離間位置との間を移動可能であるブラシローラと、
   前記フレームに支持され、前記ブラシローラを前記現像位置に位置させる第１作用部と、前記ブラシローラを前記離間位置に位置させる第２作用部とを有し、前記ブラシローラが前記現像位置に位置しているときの前記第１作用部と前記感光ドラムの回転軸線との最短距離が、前記ブラシローラが前記離間位置に位置しているときの前記第２作用部と前記感光ドラムの回転軸線との最短距離よりも小さい作用部材と、を備えることを特徴とするプロセスユニット。
2. 前記ブラシローラと一体に回転可能なブラシローラギヤを備え、
   前記ブラシローラギヤは、前記ブラシローラが前記現像位置に位置するとき、外部からの駆動力が伝達される接続位置に位置し、前記ブラシローラが前記離間位置に位置するとき、外部からの駆動力が伝達不能な切断位置に位置するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のプロセスユニット。
3. 外部から駆動力が入力されることで、前記感光ドラムと一体に回転するように構成される感光ドラムギヤをさらに備え、
   前記ブラシローラギヤは、前記接続位置において、前記感光ドラムギヤと噛合し、前記切断位置において、前記感光ドラムギヤから外れるように構成されたことを特徴とする請求項２に記載のプロセスユニット。
4. 前記作用部材は、前記ブラシローラの軸方向における両端部に対応する位置に配置されており、前記ブラシローラを挟んで前記感光ドラムと反対側に位置していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプロセスユニット。
5. 前記作用部材は、周面に前記第１作用部および前記第２作用部を有するカムであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプロセスユニット。
6. 前記カムの回転軸線を規定する軸が設けられ、
   前記フレームは、前記カムの両側に配置され、前記軸を支持する一対の支持部を有していることを特徴とする請求項５に記載のプロセスユニット。
7. 前記感光ドラムを保持するドラムフレームと、
   前記ブラシローラを保持する現像フレームと、を備え、
   前記フレームは、前記ドラムフレームであり、
   前記現像フレームは、前記ドラムフレームに対して着脱可能であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプロセスユニット。

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