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JP6160325B2 - 現像カートリッジおよび像担持体カートリッジ - 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現像カートリッジおよび像担持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、静電潜像を担持する像担持体と、現像剤を担持し、像担持体上の静電潜像に現像剤を供給する現像剤担持体とを備える画像形成装置が知られている。
例えば、感光体ドラムを保持するフレームと、現像ローラを支持し、フレームに対して着脱可能な現像ユニットとを備えるレーザプリンタが知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
このレーザプリンタでは、現像ユニットは、その収納ケースから現像ローラの軸方向の外側に向かって突設された突起を押圧されることにより、感光体ドラムに向かって押圧されている。
特開2011−175287号公報
しかるに、特許文献1では、突起が変形するなどした場合、現像ユニットは、軸方向において不均一に、感光体ドラムに押圧されるおそれがある。
この場合、現像ローラ上のトナーの層厚を一定にする層厚規制ブレードが軸方向において歪むおそれがある。層厚規制ブレードが歪むと、現像ローラ上のトナーの層厚が軸方向に不均一となり、画像の濃度が軸方向において不均一になるおそれがある。
そこで、本発明の目的は、層厚規制部材の歪みを抑制することができる現像カートリッジ、および、像担持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、本発明の現像カートリッジは、現像剤を収容するように構成される筐体と、筐体に回転可能に設けられ、筐体内の現像剤を担持するように構成される現像剤担持体と、筐体に設けられ、現像剤担持体に担持される現像剤の層厚を規制するように構成される層厚規制部材とを備える。
筐体は、層厚規制部材が取り付けられる取付部と、現像剤担持体の軸線方向と直交する直交方向において現像剤担持体を像担持体に対して押圧するための押圧力を受けるように構成される受け部とを備える。
受け部は、直交方向から見たときに取付部の少なくとも一部と重なるように、位置している。
このような構成によれば、層厚規制部材が取り付けられる取付部と、押圧力を受ける受け部とが、像担持体に対する現像剤担持体の押圧方向、すなわち直交方向において重なっている。
そのため、受け部で受けた押圧力を確実に取付部に作用させることができ、層厚規制部材を現像剤担持体に対して安定に接触させることができる。
その結果、層厚規制部材の歪みを抑制することができる。
(2)筐体は、軸線方向両端部のそれぞれにおいて、取付部を備えていてもよい。
このような構成によれば、軸線方向すべてにわたって、層厚規制部材を現像剤担持体に対して安定に接触させることができる。
その結果、層厚規制部材の歪みを、より抑制することができる。
(3)受け部は、軸線方向において、壁部よりも長くてもよい。
このような構成によれば、受け部は、より安定に押圧力を受けることができる。
(4)筐体は、直交方向において、像担持体に対する現像剤担持体の押圧方向の上流側に延びる延設部を備えてもよい。この場合、延設部は、受け部を有してもよい。
このような構成によれば、受け部を押圧方向の上流側から容易に押圧することができる。
(5)延設部は、像担持体を支持するフレームに当接される当接部を有してもよい。
このような構成によれば、延設部をフレームに対して上下方向に位置決めすることができる。
その結果、延設部は、押圧力をより安定に受けることができる。
(6)当接部は、受け部と連続していてもよい。
このような構成によれば、簡易な構成で、像担持体に対する現像剤担持体の押圧と、延設部のフレームに対する位置決めとを実現することができる。
(7)本発明の像担持体カートリッジは、現像剤像を担持するように構成される像担持体と、像担持体を支持し、上記した現像カートリッジが装着されるように構成されるフレームと、直交方向にスライドするようにフレームに支持され、受け部を押圧するように構成される押圧部材とを備える。
このような構成によれば、押圧部材によって現像カートリッジの受け部を押圧し、その押圧力を確実に現像カートリッジの取付部に作用させることができる。
その結果、層厚規制部材を現像剤担持体に対して安定に接触させることができ、層厚規制部材の歪みを抑制することができる。
(8)押圧部材は、フレームに対する現像カートリッジの装着方向の上流側に向かって突出する突出部を有してもよい。この場合、突出部は、装着方向の下流側に向かうにつれて像担持体に対する現像剤担持体の押圧方向の下流側に傾斜する傾斜面を有してもよい。
このような構成によれば、突出部の傾斜面を利用して、現像カートリッジを押圧方向の下流側に案内することができる。
その結果、現像カートリッジを、押圧部材に対して押圧方向の下流側に円滑に配置することができる。
(9)受け部に対する押圧部材の接点と押圧部材の押圧方向上流側端縁との距離は、接点と突出部の装着方向上流側端縁との距離よりも長くてもよい。
このような構成によれば、現像カートリッジをフレームに装着するときには、現像カートリッジは、突出部の傾斜面を装着方向の下流側へ押圧する。
このとき、受け部に対する押圧部材の接点と押圧部材の押圧方向上流側端縁との距離、すなわち、押圧方向における押圧部材の寸法が長いので、押圧部材が現像カートリッジの装着方向にがたつくことを抑制できる。
そのため、フレームに対する現像カートリッジの装着をより円滑に案内することができる。
その結果、現像カートリッジをフレームにより円滑に装着することができる。
(10)突出部の軸線方向長さは、受け部の軸線方向長さ以上であってもよい。
このような構成によれば、現像カートリッジをフレームに装着するときに、受け部を突出部に確実に当接させることができる。
(11)フレームは、突出部の軸線方向両側において押圧部材を支持する押圧部材支持部を有してもよい。
このような構成によれば、突出部を押圧部材支持部よりも装着方向上流側へ突出させることができながら、押圧部材を支持することができる。
(12)現像カートリッジは、フレームに当接される当接部を有してもよい。この場合、フレームは、当接部が当接される第2当接部を有してもよい。
このような構成によれば、第2当接部により、現像カートリッジをフレーム内に安定に支持することができる。
(13)フレームは、画像形成装置本体に対して位置決めされるように構成される位置決め部を有してもよい。この場合、位置決め部は、軸線方向から見たときに、第2当接部と重なってもよい。
このような構成によれば、画像形成装置本体に対して位置決めされている部分の近傍において、現像カートリッジをフレーム内に支持することができる。
そのため、現像カートリッジをフレーム内により安定に支持することができる。
本発明の現像カートリッジおよび像担持体カートリッジによれば、層厚規制部材の歪みを抑制することができる。
図1は、本発明の現像カートリッジの中央断面図である。 図2は、図1に示す現像カートリッジが装着される画像形成装置の中央断面図である。 図3は、図2に示すドラムカートリッジの後上方から見た斜視図である。 図4は、図3に示すドラムカートリッジの前上側から見た分解斜視図である。 図5は、図3に示すドラムカートリッジのA−A断面図である。 図6は、ドラムフレームに対する感光ドラムの組み付けを説明する説明図である。 図7は、図1に示す現像カートリッジの後上方から見た斜視図である。 図8は、図7に示す現像フレームの後上方から見た分解斜視図である。 図9は、図7に示す現像カートリッジの前下方から見た斜視図である。 図10Aは、図2に示すプロセスカートリッジの平面図である。図10Bは、図2に示すプロセスカートリッジの左側面図である。 図11は、図10Aに示すプロセスカートリッジの要部拡大図である。 図12Aは、ドラムカートリッジに対する現像カートリッジの装着を説明する説明図であって、図10AのB−B断面に相当し、現像カートリッジの後端部がドラムカートリッジの現像カートリッジ装着部内に挿入された状態を示し、図12Bは、図12Aに続いて、ドラムカートリッジに対する現像カートリッジの装着を説明する説明図であって、図10AのB−B断面に相当し、現像ローラが感光ドラムに接触された状態を示し、図12Cは、図12Bに続いて、ドラムカートリッジに対する現像カートリッジの装着を説明する説明図であって、図10AのB−B断面に相当し、ドラムカートリッジに対する現像カートリッジの装着が完了した状態を示す。 図13は、図10BのC−C断面図である。 図14は、図13に示す断面図の要部拡大図である。 図15は、ドラムカートリッジの変形例を説明する説明図であって、フランジ部材に、筒部と間隔を隔てて接触部を設けた態様を示す。 図16は、ドラムカートリッジの変形例を説明する説明図であって、フランジ部材の筒部に凸部を設けた態様を示す。
1.現像カートリッジの概略
図1に示すように、現像カートリッジ1は、現像剤担持体の一例としての現像ローラ2と、供給ローラ3と、層厚規制部材の一例としての層厚規制ブレード4と、トナー収容部5とを備えている。
なお、以下の説明において、現像カートリッジ1の方向に言及するときには、現像カートリッジ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の紙面上方が上方であり、紙面下方が下方である。また、図1の紙面右方が前方であり、図1の紙面左方が後方である。また、現像カートリッジ1を前方から見たときを左右の基準とする。すなわち、図1の紙面手前が左方であり、紙面奥が右方である。左右方向は、軸線方向の一例である。前後方向は、直交方向の一例である。上方から下方へ向かう方向は、装着方向の一例である。前方から後方へ向かう方向は、押圧方向の一例である。
現像ローラ2は、現像カートリッジ1の後端部に回転可能に支持されている。現像ローラ2は、現像ローラ軸2Aと、現像ローラ本体2Bとを備えている。
現像ローラ軸2Aは、略円柱形状を有している。現像ローラ軸2Aは、左右方向に延びている。現像ローラ軸2Aは、金属からなる。現像ローラ軸2Aの左右方向端部は、後述する現像フレーム71の現像ローラ軸挿通穴77に挿通されている。
現像ローラ本体2Bは、略円筒形状を有している。現像ローラ本体2Bは、左右方向に延びている。現像ローラ本体2Bは、導電性を有するゴムからなる。現像ローラ本体2Bは、現像ローラ軸2Aの左右両端部を被覆せず、現像ローラ軸2Aの左右方向略中央を被覆している。
供給ローラ3は、現像ローラ2の前下方に配置されている。供給ローラ3は、現像カートリッジ1に回転可能に支持されている。供給ローラ3は、供給ローラ軸3Aと、供給ローラ本体3Bとを備えている。
供給ローラ軸3Aは、略円柱形状を有している。供給ローラ軸3Aは、左右方向に延びている。供給ローラ軸3Aは、金属からなる。供給ローラ軸3Aの左右方向端部は、後述する現像フレーム71の供給ローラ軸挿通穴78に挿通されている。
供給ローラ本体3Bは、略円筒形状を有している。供給ローラ本体3Bは、左右方向に延びている。供給ローラ本体3Bは、導電性を有するスポンジからなる。供給ローラ本体3Bは、供給ローラ軸3Aの左右両端部を被覆せず、供給ローラ軸3Aの左右方向略中央を被覆している。供給ローラ本体3Bは、現像ローラ本体2Bの前下端部に接触している。
層厚規制ブレード4は、現像ローラ2の前上方に配置されている。層厚規制ブレード4は、現像ローラ2の前端部に接触している。
トナー収容部5は、供給ローラ3および層厚規制ブレード4の前方に配置されている。トナー収容部5は、現像剤の一例としてのトナーを収容するように構成されている。トナー収容部5は、アジテータ6を備えている。
アジテータ6は、トナー収容部5内に回転可能に支持されている。
2.現像カートリッジの使用態様
図2に示すように、現像カートリッジ1は、画像形成装置11に装着されて使用される。
画像形成装置11は、電子写真方式のモノクロプリンタである。画像形成装置11は、装置本体12と、プロセスカートリッジ13と、スキャナユニット14と、定着ユニット15とを備えている。
装置本体12は、略ボックス形状に形成されている。装置本体12は、開口部16と、フロントカバー17と、給紙トレイ18と、排紙トレイ19とを有している。
開口部16は、装置本体12の前端部に配置されている。開口部16は、プロセスカートリッジ13の通過を許容するように、装置本体12の内外を前後方向に連通している。
フロントカバー17は、装置本体12の前端部に配置されている。フロントカバー17は、略平板形状を有している。フロントカバー17は、上下方向に延び、その下端部を支点として装置本体12の前壁に揺動可能に支持されている。フロントカバー17は、開口部16を開放または閉鎖するように構成されている。
給紙トレイ18は、装置本体12の底部に配置されている。給紙トレイ18は、用紙Pを収容するように構成されている。
排紙トレイ19は、装置本体12の上壁の前側半分に配置されている。排紙トレイ19は、用紙Pが載置されるように、装置本体12の上面から下方へ凹んでいる。
プロセスカートリッジ13は、装置本体12の上下方向略中央に収容されている。プロセスカートリッジ13は、装置本体12に対して装着または離脱するように構成されている。プロセスカートリッジ13は、像担持体カートリッジの一例としてのドラムカートリッジ20と、現像カートリッジ1とを備えている。
ドラムカートリッジ20は、感光ドラム21と、スコロトロン型帯電器22と、転写ローラ23とを備えている。
感光ドラム21は、ドラムカートリッジ20の後端部に回転可能に支持されている。
スコロトロン型帯電器22は、感光ドラム21の後方において、感光ドラム21と間隔を隔てて配置されている。
転写ローラ23は、感光ドラム21の下方に配置されている。転写ローラ23は、感光ドラム21の下端部と接触している。
現像カートリッジ1は、感光ドラム21の前方において、現像ローラ2が感光ドラム21の前下端部に接触するように、ドラムカートリッジ20に装着されている。
スキャナユニット14は、プロセスカートリッジ13の上方に配置されている。スキャナユニット14は、感光ドラム21に向けて画像データに基づくレーザービームを出射するように構成されている。
定着ユニット15は、プロセスカートリッジ13の後方に配置されている。定着ユニット15は、加熱ローラ24と、加熱ローラ24の後上端部に圧接される加圧ローラ25とを備えている。
画像形成装置11が画像形成動作を開始すると、スコロトロン型帯電器22は、感光ドラム21の表面を一様に帯電する。スキャナユニット14は、感光ドラム21の表面を露光する。これにより、画像データに基づく静電潜像が、感光ドラム21の表面に形成される。
また、アジテータ6は、トナー収容部5内のトナーを撹拌して、供給ローラ3に供給する。供給ローラ3は、アジテータ6によって供給されたトナーを現像ローラ2に供給する。このとき、トナーは、現像ローラ2と供給ローラ3との間で正極性に摩擦帯電され、現像ローラ2に担持される。層厚規制ブレード4は、現像ローラ2に担持されたトナーの層厚を一定厚さに規制する。
そして、現像ローラ2に担持されたトナーは、感光ドラム21表面の静電潜像に供給される。これにより、トナー像が、感光ドラム21の表面に担持される。
用紙Pは、給紙トレイ18から、各種ローラの回転により、所定のタイミングで1枚ずつ、感光ドラム21と転写ローラ23との間に給紙される。感光ドラム21表面のトナー像は、用紙Pが感光ドラム21と転写ローラ23との間を通過するときに、用紙Pに転写される。
その後、用紙Pは、加熱ローラ24と加圧ローラ25との間を通過するときに加熱および加圧される。これにより、用紙P上のトナー像は、用紙Pに熱定着される。その後、用紙Pは、排紙トレイ19に排紙される。
3.ドラムカートリッジの詳細
(1)ドラムカートリッジの構成
図2および図3に示すように、ドラムカートリッジ20は、フレームの一例としてのドラムフレーム31と、感光ドラム21と、スコロトロン型帯電器22と、転写ローラ23とを備えている。
(1−1)ドラムフレーム
ドラムフレーム31は、図3および図4に示すように、ベースフレーム32と、カバーフレーム33とを備えている。
ベースフレーム32は、平面視略矩形の有底枠形状を有している。ベースフレーム32は、1対の側壁34と、下壁35と、後壁36と、前壁37とを一体的に備えている。
1対の側壁34のそれぞれは、ベースフレーム32の左右方向両端部のそれぞれに配置されている。なお、以下の説明において、側壁34の左右に言及するときには、左方の側壁34を左壁34Lと記載し、右方の側壁34を右壁34Rと記載する。1対の側壁34のそれぞれは、側面視略矩形の平板形状を有している。1対の側壁34のそれぞれは、前後方向に延びている。1対の側壁34のそれぞれは、ドラム軸挿通穴38と、位置決め部の一例としての位置決めボス50とを有している。また、右壁34Rは、ドラム受け部40と、摩擦パッド39とを有している。
ドラム軸挿通穴38は、側壁34の後端部の上下方向略中央に配置されている。ドラム軸挿通穴38は、側面視略円形状を有している。ドラム軸挿通穴38は、側壁34を左右方向に貫通している。ドラム軸挿通穴38の内径は、感光ドラム21のドラム軸56の外径よりもわずかに大きい。1対の側壁34のそれぞれのドラム軸挿通穴38は、左右方向に投影したときに互いに一致している。
位置決めボス50は、側壁34の前下端部に配置されている。位置決めボス50は、略円筒形状を有している。左方の位置決めボス50Lは、左方の側壁34の左面から左方へ突出している。右方の位置決めボス50Rは、図10Aに示すように、右方の側壁34の右面から右方へ突出している。位置決めボス50は、プロセスカートリッジ13が装置本体12に装着されたときに、装置本体12内において位置固定される。
ドラム受け部40は、ドラム軸挿通穴38の下方に配置されている。ドラム受け部40は、側面視略矩形状を有している。ドラム受け部40は、左壁34Lの内面から左右方向内方へわずかに膨出している。ドラム受け部40は、凹部41を有している。
凹部41は、ドラム受け部40の上端縁の前後方向略中央に配置されている。凹部41は、下方へ凹んでいる。凹部41は、感光ドラム21の後述する摩擦部材58の外周に沿うように、ドラム軸挿通穴38を中心とした略円弧形状を有している。
摩擦パッド39は、ドラム受け部40の上方に配置されている。摩擦パッド39は、略円環形状を有している。摩擦パッド39の外径は、感光ドラム21の後述する摩擦部材58の外径よりも大きい。摩擦パッド39の内径は、ドラム軸挿通穴38の外径よりも大きい。摩擦パッド39は、不織布からなる。摩擦パッド39は、ドラム軸挿通穴38を囲むように、右壁34Rの内面に貼付されている。
下壁35は、1対の側壁34の下端部間に架設され、前後方向に延びている。下壁35は、平面視略矩形の平板形状を有している。下壁35は、転写ローラ支持部42と、給紙開口43と、排紙開口44と、2つの押圧部材支持部45と、2つの押圧部材46と、2つの第2当接部の一例としての当接凸部48とを有している。
転写ローラ支持部42は、下壁35の後端部に配置されている。転写ローラ支持部42は、下壁35の上面から下方へ向かって凹み、左右方向に延びている。
給紙開口43は、下壁35の前後方向略中央において、転写ローラ支持部42の前方に配置されている。給紙開口43は、平面視略矩形状を有している。給紙開口43は、下壁35を上下方向に貫通し、左右方向に延びている。給紙開口43は、図2に示すように、感光ドラム21と転写ローラ23との間へ給紙される用紙Pの通過を許容する。
排紙開口44は、下壁35の後端部において、転写ローラ支持部42の後方に配置されている。排紙開口44は、平面視略矩形状を有している。排紙開口44は、下壁35を上下方向に貫通し、左右方向に延びている。排紙開口44は、図2に示すように、感光ドラム21と転写ローラ23との間から定着ユニット15へ向かう用紙Pの通過を許容する。
2つの押圧部材支持部45のそれぞれは、図3および図12Cに示すように、下壁35の左右両端部のそれぞれに配置されている。2つの押圧部材支持部45のそれぞれは、1対の側板61と、前板62とを備えている。
1対の側板61のそれぞれは、互いに左右方向に間隔を隔てて配置されている。1対の側板61のそれぞれは、下壁35の上面から上方へ突出し、その上端部において左右方向内方へ屈曲している。
前板62は、1対の側板61の前方に配置されている。前板62は、下壁35の上面から上方へ突出している。
2つの押圧部材46のそれぞれは、2つの押圧部材支持部45のそれぞれの1対の側板61間において、前後方向にスライド可能に配置されている。2つの押圧部材46のそれぞれは、押圧部63と、突出部64とを備えている。
押圧部63は、略角柱形状を有している。押圧部63は、前後方向に延び、その後端部が閉鎖されている。押圧部63の後面63Aは、側面視略円弧形状を有している。押圧部63は、圧縮ばね47を備えている。
圧縮ばね47は、押圧部63の内部に配置されている。圧縮ばね47は、前後方向に延びるコイルばねである。圧縮ばね47の前端部は、押圧部材支持部45の前板62に接触している。圧縮ばね47の後端部は、押圧部63の後壁に接触している。圧縮ばね47は、押圧部材46を後方へ付勢する。
突出部64は、押圧部63の上方に配置されている。突出部64は、側面視略三角形の平板形状を有している。突出部64は、押圧部63の左右方向略中央から、1対の側板61の上端部間を介して、1対の側板61の上端部よりも上方に突出している。突出部64の後面64Aは、押圧部63の後面63Aの上端部に連続して、上方へ向かうにつれて前方に傾斜している。突出部64の後面64Aは、傾斜面の一例である。突出部64の上端縁E1と押圧部63の後端縁E2との距離D1は、押圧部63の後端縁E2と押圧部63の前端縁E3との距離D2よりも短い。
2つの当接凸部48のそれぞれは、2つの押圧部材支持部45のそれぞれの後方に配置されている。2つの当接凸部48のそれぞれは、略半球形状を有している。2つの当接凸部48のそれぞれは、下壁35の上面から上方へ膨出している。2つの当接凸部48のそれぞれは、左右方向に投影したときに、位置決めボス50の後端部に重なっている。
後壁36は、排紙開口44の後方において、下壁35の後端部から上方へ突出し、左右方向に延びている。後壁36は、正面視略矩形の平板形状を有している。
前壁37は、下壁35の前端部から連続して上方へ延びている。前壁37は、正面視略矩形の平板形状を有している。前壁37の左右両端部は、1対の側壁34の前端部に連続している。
カバーフレーム33は、図3および図4に示すように、ベースフレーム32の後端部の上方に配置されている。カバーフレーム33は、上壁51と、1対の係合部52とを一体的に備えている。
上壁51は、平面視略矩形の平板形状を有している。上壁51は、左右方向に延びている。
1対の係合部52のそれぞれは、上壁51の左右方向両端部のそれぞれから下方へ延びている。1対の係合部52のそれぞれは、略平板形状を有している。1対の係合部52のそれぞれは、ドラム軸挿通穴53を有している。
ドラム軸挿通穴53は、係合部52の下端部に配置されている。ドラム軸挿通穴53は、側面視略円形状を有している。ドラム軸挿通穴53は、係合部52を左右方向に貫通している。ドラム軸挿通穴53の内径は、感光ドラム21のドラム軸56の外径よりもわずかに大きい。
(3)感光ドラム、転写ローラおよびスコロトロン型帯電器
感光ドラム21は、図4および図5に示すように、ドラム本体54と、2つのフランジ部材55と、摩擦部材58と、圧縮ばね59と、ドラム軸56とを備えている。
ドラム本体54は、略円筒形状を有している。ドラム本体54は、左右方向に延びている。
2つのフランジ部材55のそれぞれは、ドラム本体54の左右方向両端部のそれぞれに相対回転不能に嵌まっている。2つのフランジ部材55のそれぞれは、略円筒形状を有している。2つのフランジ部材55のそれぞれは、左右方向に延びている。2つのフランジ部材55のそれぞれは、ドラム軸支持部60を備えている。
ドラム軸支持部60は、フランジ部材55の左右方向途中に配置されている。ドラム軸支持部60は、平板部65と、筒部66とを有している。
平板部65は、フランジ部材55の内面から径方向内方へ延びている。平板部65は、略円板形状を有している。
筒部66は、平板部65の径方向中央に配置されている。筒部66は、側面視略円形状を有している。筒部66は、平板部65の径方向中央を左右方向に貫通している。筒部66の内径は、感光ドラム21のドラム軸56の外径よりもわずかに大きい。筒部66の左端縁は、ドラムフレーム31の左壁34Lの内面に当接している。
摩擦部材58は、右方のフランジ部材55の右端部内において、左右方向にスライドするように嵌まっている。摩擦部材58は、略円筒形状を有している。摩擦部材58の右端部は、閉鎖されている。摩擦部材58の外径は、右方のフランジ部材55の内径よりもわずかに小さい。摩擦部材58は、ドラム軸挿通穴67を有している。
ドラム軸挿通穴67は、摩擦部材58の径方向中央に配置されている。ドラム軸挿通穴67は、摩擦部材58の右壁を左右方向に貫通している。ドラム軸挿通穴67の内寸は、感光ドラム21のドラム軸56の外径よりも大きい。
圧縮ばね59は、右方のフランジ部材55の平板部65と、摩擦部材58の右壁との間に配置されている。圧縮ばね59は、左右方向に延びるコイルばねである。圧縮ばね59の左端部は、右方のフランジ部材55の平板部65に当接している。圧縮ばね59の右端部59Aは、摩擦部材58の右壁58Aに当接している。圧縮ばね59は、摩擦部材58を右方へ付勢している。
ドラム軸56は、感光ドラム21の径方向中心に沿って配置されている。ドラム軸56は、略円柱形状を有している。ドラム軸56は、左右方向に延びている。ドラム軸56は、金属からなる。ドラム軸56は、ベースフレーム32のドラム軸挿通穴38、カバーフレーム33のドラム軸挿通穴53、フランジ部材55の筒部66、および、摩擦部材58のドラム軸挿通穴67に回転可能に挿通されている。
転写ローラ23は、転写ローラ支持部42内に回転可能に支持されている。転写ローラ23の上端部は、転写ローラ支持部42から上方に膨出している。
スコロトロン型帯電器22は、上壁51に支持されている。
なお、ドラムカートリッジ20において、感光ドラム21よりも前方において、感光ドラム21、1対の側壁34および前壁37によって画定される部分が、現像カートリッジ1が装着される現像カートリッジ装着部49である。
(4)ベースフレームに対する感光ドラムの組み付け
ドラムカートリッジ20の組み立て作業では、図4に示すように、作業者は、ベースフレーム32に転写ローラ23を組み付けた後に、ベースフレーム32に感光ドラム21を組み付ける。
まず、作業者は、図5および図6に示すように、ドラム受け部40の凹部41に感光ドラム21の摩擦部材58の右端部を載せるように、転写ローラ23の上方に感光ドラム21を配置する。
すると、感光ドラム21の摩擦部材58と、ベースフレーム32の摩擦パッド39とが向かい合う。次に、カバーフレーム33をベースフレーム32の後端部に上方から組み付ける。この状態で、ベースフレーム32のドラム軸挿通穴38、カバーフレーム33のドラム軸挿通穴53、および、フランジ部材55の筒部66は、左右方向に見たときに、互いにほぼ一致する。
次いで、作業者は、ドラム軸56を、ベースフレーム32のドラム軸挿通穴38、カバーフレーム33のドラム軸挿通穴53、フランジ部材55の筒部66、および、摩擦部材58のドラム軸挿通穴67に挿通する。
4.現像カートリッジの詳細
(1)現像カートリッジの構成
現像カートリッジ1は、図1および図7に示すように、筐体の一例としての現像フレーム71と、上記した層厚規制ブレード4と、ブレードシール93と、2つのサイドシール90と、2つの軸シール89とを備えている。
(1−1)現像フレーム
現像フレーム71は、略ボックス形状を有している。現像フレーム71の後端部は、開放されている。現像フレーム71は、ベースフレーム72と、カバーフレーム73とを備えている。
ベースフレーム72は、図8および図13に示すように、有底枠形状を有している。ベースフレーム72は、1対の側壁74と、前壁75と、下壁76とを一体的に備えている。
1対の側壁74のそれぞれは、ベースフレーム72の左右方向両端部のそれぞれに配置されている。1対の側壁74のそれぞれは、壁部の一例としての本体部68と、張出部69と、取付部の一例としてのブレード取付部79と、延設部70とを有している。
本体部68は、側壁74の中央に配置されている。本体部68は、側面視略矩形の平板形状を有している。本体部68は、前後方向に延びている。
張出部69は、側壁74の後端部に配置されている。張出部69は、本体部68の後端部の左右方向外端部から連続して左右方向外方へ延び、前方へ屈曲している。張出部69は、側面視略矩形状を有している。張出部69は、現像ローラ軸挿通穴77と、供給ローラ軸挿通穴78とを有している。
現像ローラ軸挿通穴77は、張出部69の後端部に配置されている。現像ローラ軸挿通穴77は、後端部が開放された側面視略円形状を有している。現像ローラ軸挿通穴77は、張出部69を左右方向に貫通している。現像ローラ軸挿通穴77の内径は、現像ローラ2の現像ローラ軸2Aの直径よりも大きい。
供給ローラ軸挿通穴78は、現像ローラ軸挿通穴77の前下方に配置されている。供給ローラ軸挿通穴78は、側面視略矩形状を有している。供給ローラ軸挿通穴78の内寸は、供給ローラ3の供給ローラ軸3Aの直径よりも大きい。
ブレード取付部79は、側壁74の上端部に配置されている。ブレード取付部79は、本体部68の前上端部から連続して上方へ突出している。ブレード取付部79は、略角柱形状を有している。ブレード取付部79は、前後方向に延びている。ブレード取付部79の後面は、本体部68の後面に連続し、上下方向に延びている。ブレード取付部79は、ねじ穴81と、ボス80とを有している。
ねじ穴81は、ブレード取付部79の上下方向略中央に配置されている。ねじ穴81は、ブレード取付部79の後面から前方に向かって凹んでいる。ねじ穴81は、正面視略円形状を有している。
ボス80は、ねじ穴81の周縁部から後方に向かって突出している。ボス80は、略円筒形状を有している。
延設部70は、図9に示すように、側壁74の前端部に配置されている。延設部70は、側面視略矩形の略平板形状を有している。延設部70は、本体部68の前端部から連続して前方へ延びている。延設部70の下端部の前面70Aは、受け部の一例である。延設部70の下面70Bは、当接部の一例である。延設部70の左右方向寸法L1は、図13および図14に示すように、本体部68の厚みL2よりも長く、図11に示すように、ドラムフレーム31の押圧部材46の突出部64の左右方向寸法L3とほぼ同じである。また、図13に示すように、延設部70とブレード取付部79との間には、本体部68が位置している。延設部70は、図13に仮想線で示すように、前後方向に見たときに、ブレード取付部79、および、現像ローラ本体2Bの左右方向端部と重なる。
下壁76は、図1および図9に示すように、第1部分76Aと、第2部分76Bと、第3部分76Cとを一体的に備えている。
第1部分76Aは、ベースフレーム72の前半分に配置されている。第1部分76Aは、断面視略円弧形状を有している。第1部分76Aの前後方向略中央は、下方へ凹んでいる。第1部分76Aの左右両端部は、1対の側壁74の本体部68の下端部に連続している。第1部分76Aは、トナー収容部5の底壁を構成している。
第2部分76Bは、第1部分76Aの後方に配置されている。第2部分76Bは、断面視略円弧形状を有している。第2部分76Bは、第1部分76Aの後端部に連続して、供給ローラ3の外周面に沿って湾曲するように後方へ延びている。第2部分76Bの左右両端部は、1対の側壁74の本体部68の下端部に連続している。
第3部分76Cは、第2部分76Bの後方に配置されている。第3部分76Cは、断面視略直線形状を有している。第3部分76Cは、第2部分76Bの後端部に連続して、後方に向かって延びている。第3部分76Cの左右両端部は、1対の側壁74の張出部69の下端部に連続している。
前壁75は、下壁76の前端部に連続して上方へ延びている。前壁75は、正面視略矩形状を有している。前壁75の左右両端部は、1対の側壁74の本体部68の前端部に連続している。
カバーフレーム73は、図1および図8に示すように、ベースフレーム72の上方に配置されている。カバーフレーム73は、被覆部91と、ブレードシール支持部92とを一体的に備えている。
被覆部91は、平面視略矩形の平板形状を有している。被覆部91の前端部は、ベースフレーム72の前壁75の上端部に溶着されている。被覆部91の左右両端部は、ベースフレーム72の1対の側壁74の上端部に溶着されている。
ブレードシール支持部92は、被覆部91の後方において、ベースフレーム72の1対の側壁74の後端部間に配置されている。ブレードシール支持部92は、平面視略矩形の平板形状を有している。ブレードシール支持部92は、被覆部91の後端部から連続して後方に延びている。ブレードシール支持部92の左右両端部は、ベースフレーム72の1対の側壁74に溶着されている。
(1−2)層厚規制ブレードおよびブレードシール
層厚規制ブレード4は、図1および図7に示すように、第1挟持部材95と、第2挟持部材96と、ブレード部材94とを備えている。
第1挟持部材95は、カバーフレーム73のブレードシール支持部92の上方に配置されている。第1挟持部材95は、左右方向に長い断面視略L字形の屈曲板形状を有している。詳しくは、第1挟持部材95は、前後方向に延び、その前端部において下方へ屈曲している。第1挟持部材95の前端部は、ブレードシール支持部92の上端部の前方に向かい合っている。第1挟持部材95は、2つの固定部97を備えている。
2つの固定部97のそれぞれは、第1挟持部材95の前端部の左右方向両端部のそれぞれから上方に突出している。2つの固定部97のそれぞれは、正面視略矩形の平板形状を有している。2つの固定部97のそれぞれは、ベースフレーム72のボス80が嵌まる図示しない貫通穴を有している。2つの固定部97のそれぞれは、ねじ99がベースフレーム72のねじ穴81に螺合されることにより、ベースフレーム72のブレード取付部79の後面に固定されている。
第2挟持部材96は、第1挟持部材95の上方に配置されている。第2挟持部材96は、左右方向に長い断面視略L字形の屈曲板形状を有している。詳しくは、第2挟持部材96は、第1挟持部材95の上方において前後方向に延び、その前端部において、ブレード部材94の上端部に後方から向かい合うように下方へ屈曲している。第2挟持部材96は、ねじ98により、第1挟持部材95に固定されている。
ブレード部材94は、左右方向に長い正面視略矩形の平板形状を有している。ブレード部材94は、上下方向に延びている。ブレード部材94の上端部は、第1挟持部材95の前端部と、第1挟持部材95の前端部との間に挟持されている。ブレード部材94の下端部は、現像ローラ2の前端部に接触している。
ブレードシール93は、図1に示すように、層厚規制ブレード4のブレード部材94と、カバーフレーム73のブレードシール支持部92の後面との間に配置されている。ブレードシール93は、略角柱形状を有している。ブレードシール93は、左右方向に延びている。ブレードシール93は、樹脂製のスポンジからなる。ブレードシール93は、ブレード部材94とブレードシール支持部92との間をシールしている。
(1−3)サイドシールおよび軸シール
2つのサイドシール33のそれぞれは、図12Cに示すように、1対の側壁36のそれぞれの張出部69の後内面69Aと、現像ローラ本体2Bの左右方向両端部のそれぞれとの間に配置されている。すなわち、2つのサイドシール33のそれぞれは、前後方向に見たときに、左右の延設部70のそれぞれと重なる。2つのサイドシール33のそれぞれは、ウレタン樹脂などの樹脂からなるスポンジであり、略平板形状を有している。2つのサイドシール33のそれぞれは、現像ローラ本体2Bの周面に湾曲しながら接触され、張出部69の後内面69Aとの間で圧縮されている。
2つの軸シール30のそれぞれは、1対の側壁36のそれぞれの供給ローラ軸挿通穴78内において、供給ローラ軸3Aの周囲に配置されている。2つの軸シール30のそれぞれは、左右方向に延び、略角柱形状を有している。2つの軸シール30のそれぞれは、スポンジなどの弾性部材からなる。2つの軸シール30のそれぞれは、供給ローラ軸挿通穴78の内面と供給ローラ軸3Aとの間で圧縮されている。
(2)ドラムカートリッジに対する現像カートリッジの装着作業
ドラムカートリッジ20に対する現像カートリッジ1の装着作業において、作業者は、現像カートリッジ1の後端部をドラムカートリッジ20の現像カートリッジ装着部49に上方から挿入する。
すると、図12Aに示すように、現像カートリッジ1の延設部70は、ドラムカートリッジ20の押圧部材46の突出部64の後面64Aに上方から当接する。
次いで、作業者は、現像カートリッジ1の前端部を後下方へ押圧する。
すると、現像カートリッジ1は、延設部70が押圧部材46の突出部64の後面64Aを滑るように、後下方へ移動する。
そして、図12Bに示すように、現像ローラ2が感光ドラム21に前方から当接されると、現像カートリッジ1は、それ以上の後下方への移動が規制される。
次いで、作業者は、現像カートリッジ1の前端部を下方へ押圧する。
すると、現像カートリッジ1は、その後端部を支点として、左側面視時計回りに回動する。このとき、現像カートリッジ1の延設部70は、押圧部材46の押圧部63の後面63Aを前方へ向かって押圧しながら下方へ移動する。
すると、押圧部材46は、圧縮ばね47の付勢力に抗して前方に移動する。延設部70は、押圧部材46の押圧部63の後面63Aを滑るように下方へ移動し、押圧部材46の後方に配置される。
そして、延設部70の下端部がドラムフレーム31の当接凸部48に上方から当接されると、現像カートリッジ1は、それ以上の回動が規制される。
このとき、図12Cおよび図14に示すように、延設部70の下端部の前面70Aは、押圧部材46の押圧部63の後端縁E2に接触する。
これにより、押圧部材46は、圧縮ばね47の付勢力により、延設部70の下端部の前面70Aを後方へ押圧する。すると、現像ローラ2は、押圧部材46からの押圧力により、感光ドラム21に押圧される。
このように、ドラムカートリッジ20に対する現像カートリッジ1の装着作業が完了する。
5.作用効果
(1)この現像カートリッジ1によれば、図13に示すように、層厚規制ブレード4が取り付けられるブレード取付部79と、押圧部材46に押圧される延設部70とが、感光ドラム21に対する現像ローラ2の押圧方向、すなわち前後方向において重なっている。
そのため、延設部70で受けた押圧力を確実にブレード取付部79に作用させることができ、層厚規制ブレード4を現像ローラ2に対して安定に接触させることができる。
その結果、層厚規制ブレード4の歪みを抑制することができる。
(2)この現像カートリッジ1によれば、図7に示すように、層厚規制ブレード4は、左右両端部のそれぞれにおいて、現像フレーム71に取り付けられている。
そのため、左右方向すべてにわたって、層厚規制ブレード4を現像ローラ2に対して安定に接触させることができる。
その結果、層厚規制ブレード4の歪みを、より抑制することができる。
(3)この現像カートリッジ1によれば、図13および図14に示すように、延設部70の左右方向寸法L1は、側壁34の本体部68の厚みL2よりも長い。
そのため、延設部70は、押圧部材46からの押圧力をより安定に受けることができる。
(4)この現像カートリッジ1によれば、図9に示すように、現像フレーム71は、後方に延びる延設部70を備えている。
そのため、延設部70の下端部の前面70Aを、押圧部材46で前方から容易に押圧することができる。
(5)この現像カートリッジ1およびドラムカートリッジ20によれば、図11Cに示すように、現像カートリッジ1がドラムカートリッジ20に装着されたときに、延設部70の下面70Bは、ドラムフレーム31の当接凸部48に上方から当接される。
これにより、ドラムフレーム31内において、延設部70を上下方向に位置決めすることができる。
そのため、延設部70の下端部の前面70Aを、押圧部材46の後端縁E2に確実に当接することができる。
その結果、延設部70は、押圧部材46からの押圧力をより安定に受けることができる。
(6)この現像カートリッジ1によれば、図9に示すように、延設部70の下面70Bは、延設部70の下端部の前面70Aと連続している。
そのため、簡易な構成で、感光ドラム21に対する現像ローラ2の押圧と、延設部70のドラムフレーム31に対する位置決めとを実現することができる。
(7)このドラムカートリッジ20によれば、図13に示すように、押圧部材46によって現像カートリッジ1の延設部70の下端部の前面70Aを押圧し、その押圧力を確実に現像カートリッジ1のブレード取付部79に作用させることができる。
その結果、層厚規制ブレード4を現像ローラ2に対して安定に接触させることができ、層厚規制ブレード4の歪みを抑制することができる。
(8)このドラムカートリッジ20によれば、図3に示すように、押圧部材46の突出部64の後面64Aは、下方に向かうにつれて後方に傾斜している。
そのため、突出部64の後面64Aを利用して、現像カートリッジ1を後方に案内することができる。
その結果、現像カートリッジ1を、押圧部材46の後方に円滑に配置することができる。
(9)このドラムカートリッジ20によれば、図12Cに示すように、突出部64の上端縁E1と押圧部63の後端縁E2との距離D1は、押圧部63の後端縁E2と押圧部63の前端縁E3との距離D2よりも短い。
現像カートリッジ1をドラムフレーム31に装着するときには、現像カートリッジ1は、突出部64の後面64Aを前方へ押圧する。
このとき、押圧部63の後端縁E2と押圧部63の前端縁E3との距離D2、すなわち、押圧部材46の前後方向寸法が長いので、押圧部材46がスライドする際、押圧部材46が上下方向にがたつくことを抑制できる。
そのため、ドラムフレーム31に対する現像カートリッジ1の装着をより円滑に案内することができる。
その結果、現像カートリッジ1をドラムフレーム31により円滑に装着することができる。
(10)このドラムカートリッジ20によれば、図10Aに示すように、延設部70の左右方向寸法L1は、ドラムフレーム31の押圧部材46の突出部64の左右方向寸法L3とほぼ同じである。
そのため、現像カートリッジ1をドラムフレーム31に装着するときに、延設部70の下端部の前面70Aを突出部64に確実に当接させることができる。
(11)このドラムカートリッジ20によれば、図3に示すように、押圧部材46は、1対の側板61間に挟まれるように、押圧部材支持部45に支持されている。突出部64は、1対の側板61の上端部間から上方へ突出している。
そのため、突出部64を押圧部材支持部45よりも上方へ突出させることができながら、押圧部材46を支持することができる。
(12)このドラムカートリッジ20によれば、図12Aに示すように、位置決めボス50は、左右方向から見たときに、当接凸部48と重なっている。
そのため、装置本体12に対して位置決めされるドラムカートリッジ20の前端部において、現像カートリッジ1を支持することができる。
そのため、現像カートリッジ1をドラムフレーム31内により安定に支持することができる。
(13)このドラムカートリッジ20によれば、図13に示すように、延設部70は、前後方向に見たときに、現像ローラ本体2Bの左右方向端部と重なる。
そのため、押圧部材46からの押圧力を利用して、現像ローラ本体2Bの左右方向両端部を、より感光ドラム21に押し付けることができる。
その結果、現像ローラ本体2Bを、左右方向すべてにわたって、確実に感光ドラム21に接触させることができる。
(14)このドラムカートリッジ20によれば、図12Cおよび図13に示すように、2つのサイドシール33のそれぞれは、前後方向に見たときに、左右の延設部70のそれぞれと重なる。
そのため、押圧部材46からの押圧力を利用して、サイドシール33を、より圧縮することができる。
その結果、現像ローラ本体2Bの左右方向両端部と、現像フレーム71の張出部69との間をより確実にシールすることができる。
6.変形例
(1)上記した実施形態では、左方のフランジ部材55の筒部66は、ドラムフレーム31の左壁34Lの内面に当接している。
ここで、左方のフランジ部材55の形状は、特に限定されず、例えば、図15に示すように、筒部66の径方向外方に間隔を隔てて、ドラムフレーム31の左壁34Lの内面に当接する接触部101を備えてもよい。
接触部101は、平板部65の左面から左方に突出している。接触部101の左端縁は、筒部66の左端縁よりも左方に位置しており、ドラムフレーム31の左壁34Lの内面に当接している。
なお、接触部101と筒部66とは、径方向に延びるリブなどにより、互いに連結されていてもよい。
また、左方のフランジ部材55の筒部66は、図16に示すように、凸部30を有していてもよい。
凸部30は、左方のフランジ部材55の筒部66の左端縁から左方へ突出している。凸部30は、断面視略半円形状を有している。凸部30は、ドラムフレーム31の左壁34Lの内面に当接している。
(2)現像剤担持体としては、上記した現像ローラ2の他、例えば、現像スリーブなどを適用することもできる。
(3)層厚規制部材としては、上記した層厚規制ブレード4の他、例えば、ゴムブレードや、金属製のブレード部材の先端にゴム製の接触部を備えるブレードなどを適用することもできる。
(4)層厚規制ブレード4は、例えば、固定部97を接着剤でブレード取付部79に接着することにより取り付けることもできる。また、ブレード取付部79は、後方へ延びるボスを有し、層厚規制ブレード4は、ボスを固定部97の図示しない挿通穴に挿通した後、前方へ押圧しながら加熱溶融することにより取り付けることもできる。
(5)上記した実施形態では、ドラムカートリッジ20の押圧部材46によって現像カートリッジ1の延設部70の下端部の前面70Aを押圧している。
しかし、ドラムカートリッジ20は、押圧部材46を備えていなくてもよい。
この場合、現像カートリッジ1は、圧縮ばねを備える。圧縮ばねの一端部は、延設部70の下端部の前面70Aに接続される。圧縮ばねの他端部は、現像カートリッジ1がドラムカートリッジ20に装着された状態で、ドラムカートリッジ20の前壁37に当接される。
1 現像カートリッジ
2 現像ローラ
4 層厚規制ブレード
12 装置本体
20 ドラムカートリッジ
21 感光ドラム
31 ドラムフレーム
45 押圧部材支持部
46 押圧部材
48 当接凸部
50 位置決めボス
64 突出部
64A 後面
68 本体部
70 延設部
70A 前面
70B 下面
71 現像フレーム
79 ブレード取付部
E1 突出部の上端縁
E2 押圧部の後端縁
E3 押圧部の前端縁
D1 距離
D2 距離
L1 延設部の左右方向寸法
L2 本体部の厚み
L3 突出部の左右方向寸法

Claims (11)

  1. 現像剤を収容するように構成される筐体と、
    前記筐体に回転可能に設けられ、前記筐体内の現像剤を担持するように構成される現像剤担持体と、
    前記筐体に設けられ、前記現像剤担持体に担持される現像剤の層厚を規制するように構成される層厚規制部材と
    を備え、
    前記筐体は、
    前記層厚規制部材が取り付けられる取付部と、
    前記現像剤担持体の軸線方向と直交する直交方向において前記現像剤担持体を像担持体に対して押圧するための押圧力を受けるように構成される受け部と
    前記取付部と前記受け部との間に位置する壁部と、
    を備え、
    前記受け部は、前記直交方向から見たときに前記取付部の少なくとも一部と重なるように、位置し、
    前記筐体は、前記直交方向において、前記像担持体に対する前記現像剤担持体の押圧方向の上流側に延びる延設部を備え、
    前記延設部は、前記受け部と、前記像担持体を支持するフレームに当接される当接部を有することを特徴とする、現像カートリッジ。
  2. 前記筐体は、前記軸線方向両端部のそれぞれにおいて、前記取付部を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の現像カートリッジ。
  3. 前記受け部は、前記軸線方向において、前記壁部よりも長いことを特徴とする、請求項1または2に記載の現像カートリッジ。
  4. 前記当接部は、前記受け部と連続していることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。
  5. 現像剤像を担持するように構成される像担持体と、
    前記像担持体を支持し、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の現像カートリッジが装着されるように構成されるフレームと、
    前記直交方向にスライドするように前記フレームに支持され、前記受け部を押圧するように構成される押圧部材と
    を備えることを特徴とする、像担持体カートリッジ。
  6. 前記押圧部材は、前記フレームに対する前記現像カートリッジの装着方向の上流側に向かって突出する突出部を有し、
    前記突出部は、前記装着方向の下流側に向かうにつれて前記像担持体に対する前記現像剤担持体の押圧方向の下流側に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする、請求項5に記載の像担持体カートリッジ。
  7. 前記受け部に対する前記押圧部材の接点と前記押圧部材の前記押圧方向上流側端縁との距離は、前記接点と前記突出部の前記装着方向上流側端縁との距離よりも長いことを特徴とする、請求項6に記載の像担持体カートリッジ。
  8. 前記突出部の前記軸線方向長さは、前記受け部の前記軸線方向長さ以上であることを特徴とする、請求項6まは7に記載の像担持体カートリッジ。
  9. 前記フレームは、前記突出部の前記軸線方向両側において前記押圧部材を支持する押圧部材支持部を有することを特徴とする、請求項6まは7に記載の像担持体カートリッジ。
  10. 前記現像カートリッジは、前記フレームに当接される当接部を有し、
    前記フレームは、前記当接部が当接される第2当接部を有することを特徴とする、請求項5なし9のいずれか一項に記載の像担持体カートリッジ。
  11. 前記フレームは、画像形成装置本体に対して位置決めされるように構成される位置決め部を有し、
    前記位置決め部は、前記軸線方向から見たときに、前記第2当接部と重なることを特徴とする、請求項10に記載の像担持体カートリッジ。
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