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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024146967
(43)【公開日】2024-10-16
(54)【発明の名称】ドラムカートリッジ
(51)【国際特許分類】
   G03G 21/18 20060101AFI20241008BHJP
   G03G 15/00 20060101ALI20241008BHJP
【FI】
G03G21/18 157
G03G15/00 651
G03G21/18 160
G03G21/18 153
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023059699
(22)【出願日】2023-04-03
(71)【出願人】
【識別番号】000005267
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100135013
【弁理士】
【氏名又は名称】西田 隆美
(72)【発明者】
【氏名】岩佐 郷
【テーマコード(参考)】
2H035
2H171
【Fターム(参考)】
2H035CA07
2H035CD14
2H035CG03
2H171FA02
2H171FA03
2H171JA02
2H171JA06
2H171JA23
2H171JA31
2H171JA34
2H171JA40
2H171JA48
2H171KA05
2H171KA17
2H171KA22
2H171KA23
2H171KA25
2H171KA27
2H171LA08
2H171LA13
2H171LA17
2H171QA08
2H171QA11
2H171QA13
2H171QB32
2H171QB35
2H171QB38
(57)【要約】
【課題】ドラムカートリッジの部品点数を減らすことができる構造を提供する。
【解決手段】ドラムカートリッジは、ドラムフレーム、感光体ドラム60、クリーニングローラ70、および軸受部材90を有する。軸受部材90は、感光体ドラム60を回転可能に支持するとともに、クリーニングローラ70を回転可能に支持する。また、軸受部材90は、壁面96を有する。壁面96は、ドラム軸A1に対する径方向外側へ突出する。壁面96は、第1方向においてドラムフレームの外表面よりも外側に位置する。本構造によれば、感光体ドラム60を回転可能に支持する機能と、クリーニングローラ70を回転可能に支持する機能と、ドラムカップリング62に対するジョイントシャフトの誤挿入を壁面96により防止する機能とを、1つの軸受部材90で実現できる。これにより、ドラムカートリッジの部品点数を減らすことができる。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドラムフレームと、
第1方向に延びるドラム軸について回転可能な感光体ドラムであって、前記第1方向における一端部にドラムカップリングを有する感光体ドラムと、
前記第1方向に延びるクリーニング軸について回転可能なクリーニングローラであって、前記第1方向に対して交差する第2方向において前記感光体ドラムと接触するクリーニングローラと、
前記ドラムフレームに取り付けられた軸受部材であって、
前記感光体ドラムを回転可能に支持するとともに、前記クリーニングローラを回転可能に支持し、
前記ドラム軸に対する径方向外側へ突出する壁面であって、前記第1方向において前記ドラムフレームの外表面よりも外側に位置する壁面
を有する軸受部材と、
を備えることを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項2】
請求項1に記載のドラムカートリッジであって、
前記ドラムカップリングは、
前記第1方向における前記感光体ドラムの他端部へ向けて凹むカップリング穴
を有し、
前記壁面は、前記第1方向において前記カップリング穴よりも外側に位置することを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項3】
請求項1に記載のドラムカートリッジであって、
前記軸受部材は、
前記軸受部材を前記第1方向に貫通する第1軸受孔であって、前記ドラムカップリングが挿入される第1軸受孔
を有することを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項4】
請求項1に記載のドラムカートリッジであって、
前記ドラムカップリングとともに前記ドラム軸について回転するドラムギア
をさらに備えることを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項5】
請求項4に記載のドラムカートリッジであって、
前記クリーニングローラとともに前記クリーニング軸について回転するクリーニングギアであって、前記ドラムギアと噛み合うクリーニングギアと、
前記クリーニングギアから前記第1方向に突出するギアシャフトと、
をさらに備え、
前記軸受部材は、
前記軸受部材を前記第1方向に貫通する第2軸受孔であって、前記ギアシャフトが挿入される第2軸受孔
を有することを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項6】
請求項5に記載のドラムカートリッジであって、
前記第2軸受孔は、前記第2方向に延びる長孔であり、
前記クリーニングローラを前記感光体ドラムへ向けて前記第2方向に押圧するばね
をさらに備えることを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項7】
請求項1に記載のドラムカートリッジであって、
前記感光体ドラムは、前記第1方向および前記第2方向に対して交差する第3方向における前記ドラムフレームの一端部に位置し、
前記壁面は、前記第3方向において前記ドラムフレームの他端から離れる向きに突出することを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項8】
請求項7に記載のドラムカートリッジであって、
画像形成装置の本体フレームに対して、前記第3方向に装着可能であることを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項9】
請求項8に記載のドラムカートリッジであって、
前記画像形成装置は、
前記本体フレームに前記ドラムカートリッジが装着された状態において、前記ドラムカップリングに挿入可能なジョイントシャフト
を備え、
前記本体フレームに対する前記ドラムカートリッジの装着が不十分な状態において、前記壁面は、前記ジョイントシャフトと、前記第1方向に向かい合うことを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項10】
請求項1に記載のドラムカートリッジであって、
前記感光体ドラムは、前記第1方向および前記第2方向に対して交差する第3方向における前記ドラムフレームの一端部に位置し、
前記軸受部材は、
前記ドラムカップリングよりも前記ドラムフレームの他端部の近くに位置する凹部であって、前記ドラムカップリングへ向けて前記第3方向に凹む凹部
をさらに有することを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項11】
請求項10に記載のドラムカートリッジであって、
前記ドラムフレームに対して現像カートリッジが、前記第3方向に装着可能であり、
前記ドラムフレームに前記現像カートリッジが装着された状態において、前記現像カートリッジの一部分が、前記凹部に挿入されることを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項12】
請求項1に記載のドラムカートリッジであって、
前記軸受部材は、
前記第1方向に対して交差する方向に突出する位置決め突起
をさらに有し、
前記ドラムフレームは、前記位置決め突起が挿入される位置決め孔を有することを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項13】
請求項3に記載のドラムカートリッジであって、
前記軸受部材は、
前記第1軸受孔の内側へ向けて突出し、前記ドラムカップリングと接触する爪
を有することを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【請求項14】
請求項13に記載のドラムカートリッジであって、
前記感光体ドラムは、前記第1方向および前記第2方向に対して交差する第3方向における前記ドラムフレームの一端部に位置し、
前記爪は、前記ドラムカップリングよりも前記ドラムフレームの他端部の近くに位置し、
前記爪は、前記ドラムカップリングへ向けて、前記第3方向に突出することを特徴とする、ドラムカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ドラムカートリッジに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、レーザプリンタ、LEDプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。画像形成装置には、ドラムカートリッジが使用される。従来のドラムカートリッジについては、例えば、特許文献1に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2013-054061号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のドラムカートリッジは、感光体ドラムと、感光体ドラムをクリーニングするためのクリーニングローラと、を有する。感光体ドラムおよびクリーニングローラは、ドラムカートリッジのフレームに対して、回転可能に支持される。
【0005】
また、感光体ドラムは、端部にカップリングを有する。画像形成装置にドラムカートリッジが装着されると、画像形成装置のシャフトが、カップリングに接続される。これにより、画像形成装置は、感光体ドラムを回転させることが可能となる。その際、カップリングに対して画像形成装置のシャフトが、誤った位置に挿入されることを防止する必要がある。
【0006】
しかしながら、感光体ドラムを回転可能に支持する機能と、クリーニングローラを回転可能に支持する機能と、ドラムカップリングに対してシャフトが誤った位置に挿入されることを防止する機能とを、別々の部品で実現すると、ドラムカートリッジの部品点数が多くなる。
【0007】
本開示の目的は、ドラムカートリッジの部品点数を減らすことができる構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願の第1開示は、ドラムフレームと、第1方向に延びるドラム軸について回転可能な感光体ドラムであって、前記第1方向における一端部にドラムカップリングを有する感光体ドラムと、前記第1方向に延びるクリーニング軸について回転可能なクリーニングローラであって、前記第1方向に対して交差する第2方向において前記感光体ドラムと接触するクリーニングローラと、前記ドラムフレームに取り付けられた軸受部材であって、前記感光体ドラムを回転可能に支持するとともに、前記クリーニングローラを回転可能に支持し、前記ドラム軸に対する径方向外側へ突出する壁面であって、前記第1方向において前記ドラムフレームの外表面よりも外側に位置する壁面を有する軸受部材と、を備えることを特徴とする。
【0009】
本願の第2開示は、第1開示のドラムカートリッジであって、前記ドラムカップリングは、前記第1方向における前記感光体ドラムの他端部へ向けて凹むカップリング穴を有し、前記壁面は、前記第1方向において前記カップリング穴よりも外側に位置することを特徴とする。
【0010】
本願の第3開示は、第1開示または第2開示のドラムカートリッジであって、前記軸受部材は、前記軸受部材を前記第1方向に貫通する第1軸受孔であって、前記ドラムカップリングが挿入される第1軸受孔を有することを特徴とする。
【0011】
本願の第4開示は、第1開示から第3開示までのいずれか一開示のドラムカートリッジであって、前記ドラムカップリングとともに前記ドラム軸について回転するドラムギアをさらに備えることを特徴とする。
【0012】
本願の第5開示は、第4開示のドラムカートリッジであって、前記クリーニングローラとともに前記クリーニング軸について回転するクリーニングギアであって、前記ドラムギアと噛み合うクリーニングギアと、前記クリーニングギアから前記第1方向に突出するギアシャフトと、をさらに備え、前記軸受部材は、前記軸受部材を前記第1方向に貫通する第2軸受孔であって、前記ギアシャフトが挿入される第2軸受孔を有することを特徴とする。
【0013】
本願の第6開示は、第5開示のドラムカートリッジであって、前記第2軸受孔は、前記第2方向に延びる長孔であり、前記クリーニングローラを前記感光体ドラムへ向けて前記第2方向に押圧するばねをさらに備えることを特徴とする。
【0014】
本願の第7開示は、第1開示から第6開示のいずれか一開示のドラムカートリッジであって、前記感光体ドラムは、前記第1方向および前記第2方向に対して交差する第3方向における前記ドラムフレームの一端部に位置し、前記壁面は、前記第3方向において前記ドラムフレームの他端から離れる向きに突出することを特徴とする。
【0015】
本願の第8開示は、第7開示のドラムカートリッジであって、画像形成装置の本体フレームに対して、前記第3方向に装着可能であることを特徴とする。
【0016】
本願の第9開示は、第8開示のドラムカートリッジであって、前記画像形成装置は、前記本体フレームに前記ドラムカートリッジが装着された状態において、前記ドラムカップリングに挿入可能なジョイントシャフトを備え、前記本体フレームに対する前記ドラムカートリッジの装着が不十分な状態において、前記壁面は、前記ジョイントシャフトと、前記第1方向に向かい合うことを特徴とする。
【0017】
本願の第10開示は、第1開示から第9開示のいずれか一開示のドラムカートリッジであって、前記感光体ドラムは、前記第1方向および前記第2方向に対して交差する第3方向における前記ドラムフレームの一端部に位置し、前記軸受部材は、前記ドラムカップリングよりも前記ドラムフレームの他端部の近くに位置する凹部であって、前記ドラムカップリングヘ向けて前記第3方向に凹む凹部をさらに有することを特徴とする。
【0018】
本願の第11開示は、第10開示のドラムカートリッジであって、前記ドラムフレームに対して現像カートリッジが、前記第3方向に装着可能であり、前記ドラムフレームに前記現像カートリッジが装着された状態において、前記現像カートリッジの一部分が、前記凹部に挿入されることを特徴とする。
【0019】
本願の第12開示は、第1開示から第11開示のいずれか一開示のドラムカートリッジであって、前記軸受部材は、前記第1方向に対して交差する方向に突出する位置決め突起をさらに有し、前記ドラムフレームは、前記位置決め突起が挿入される位置決め孔を有することを特徴とする。
【0020】
本願の第13開示は、第3開示のドラムカートリッジであって、前記軸受部材は、前記第1軸受孔の内側へ向けて突出し、前記ドラムカップリングと接触する爪を有することを特徴とする。
【0021】
本願の第14開示は、第13開示のドラムカートリッジであって、前記感光体ドラムは、前記第1方向および前記第2方向に対して交差する第3方向における前記ドラムフレームの一端部に位置し、前記爪は、前記ドラムカップリングよりも前記ドラムフレームの他端部の近くに位置し、前記爪は、前記ドラムカップリングへ向けて、前記第3方向に突出することを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
本願の第1開示~第14開示によれば、感光体ドラムを回転可能に支持する機能と、クリーニングローラを回転可能に支持する機能と、ドラムカップリングに対するジョイントシャフトの誤挿入を壁面により防止する機能とを、1つの軸受部材で実現できる。これにより、ドラムカートリッジの部品点数を減らすことができる。
【0023】
また、本願の第9開示によれば、本体フレームに対するドラムカートリッジの装着が不十分である場合に、カップリングに対するジョイントシャフトの誤挿入を、壁面により防止できる。
【0024】
また、本願の第11開示によれば、ドラムフレームに対する現像カートリッジの装着時に、凹部により、現像カートリッジをガイドできる。
【0025】
また、本願の第12開示によれば、ドラムフレームに対して軸受部材を第1方向に位置決めできる。
【0026】
また、本願の第13開示によれば、第1軸受孔に対してドラムカップリングを、より精度よく位置決めできる。
【0027】
また、本願の第14開示によれば、現像ローラが感光体ドラムを押圧する向きと同じ向きに、爪がドラムカップリングを押圧する。これにより、第1軸受孔に対してドラムカップリングを、より精度よく位置決めできる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】現像カートリッジが装着されたドラムカートリッジの斜視図である。
図2】現像カートリッジの斜視図である。
図3】ドラムカートリッジの斜視図である。
図4】第1端部の付近におけるドラムカートリッジの部分斜視図である。
図5】感光体ドラム、ドラムギア、クリーニングローラ、クリーニングギア、および軸受部材の分解斜視図である。
図6】現像カートリッジが装着されたドラムカートリッジを、第1端部側から第1方向に視た図である。
図7】現像カートリッジが装着されたドラムカートリッジを、軸受部材を含み、かつ第1方向に対して直交する面で切断した断面図である。
図8】軸受部材の斜視図である。
図9】ドラムカップリングの付近におけるドラムカートリッジの断面図である。
図10】ドラムカップリングの付近におけるドラムカートリッジの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0030】
なお、以下では、感光体ドラムのドラム軸が延びる方向を「第1方向」と称する。また、感光体ドラムとクリーニングローラとが接触する方向を「第2方向」と称する。また、ドラムフレームの感光体ドラムが位置する一端部とドラムフレームの他端部とが並ぶ方向を「第3方向」と称する。
【0031】
第1方向と第2方向とは、互いに交差する。好ましくは、第1方向と第2方向とは、互いに直交する。第1方向と第3方向とは、互いに交差する。好ましくは、第1方向と第3方向とは、互いに直交する。第2方向と第3方向とは、互いに交差する。
【0032】
<1.現像カートリッジおよびドラムカートリッジの概要>
図1は、現像カートリッジ1が装着されたドラムカートリッジ2の斜視図である。現像カートリッジ1およびドラムカートリッジ2は、電子写真方式の画像形成装置に使用される。画像形成装置は、例えば、レーザプリンタまたはLEDプリンタである。
【0033】
現像カートリッジ1は、ドラムカートリッジ2に装着可能である。また、現像カートリッジ1が装着されたドラムカートリッジ2は、画像形成装置に装着可能である。画像形成装置には、現像カートリッジ1が装着されたドラムカートリッジ2を、例えば4つ装着可能である。4つの現像カートリッジ1は、互いに異なる色の現像剤を収容する。現像剤は、例えばトナーである。画像形成装置は、現像カートリッジ1から供給される現像剤により、印刷用紙の表面に画像を形成する。ただし、画像形成装置は、現像カートリッジ1が装着されたドラムカートリッジ2を、1~3つまたは5つ以上装着可能であってもよい。
【0034】
<2.現像カートリッジについて>
図2は、現像カートリッジ1の斜視図である。図2に示すように、現像カートリッジ1は、筐体10、現像ローラ20、ギア部30、およびカラー40を備える。
【0035】
筐体10は、現像剤を収容可能な容器である。筐体10は、第1方向に延びる。筐体10は、第1外表面11と第2外表面12とを有する。第1外表面11は、第1方向における筐体10の一端に位置する。第2外表面12は、第1方向における筐体10の他端に位置する。第1外表面11と第2外表面12とは、第1方向において互いに離れている。
【0036】
現像剤は、筐体10の内部に設けられた収容室に収容されている。また、筐体10は、開口13を有する。開口13は、第3方向における筐体10の一端部に位置する。筐体10の外部空間と、収容室とは、開口13を介して連通する。なお、現像カートリッジ1は、第3方向における筐体10の他端部に、ハンドルを有していてもよい。
【0037】
現像ローラ20は、第1方向に延びる現像軸について回転可能なローラである。現像ローラ20は、筐体10の開口13に位置する。すなわち、現像ローラ20は、第3方向における筐体10の一端部に位置する。
【0038】
現像ローラ20は、現像ローラ本体21と現像ローラシャフト22とを有する。現像ローラ本体21は、第1方向に延びる円筒状の部品である。現像ローラ本体21の材料には、例えば、弾性を有するゴムが用いられる。現像ローラシャフト22は、第1方向に延びる円柱状の部品である。現像ローラシャフト22は、筐体10に対して、回転可能に支持される。現像ローラシャフト22は、現像ローラ本体21を第1方向に貫通する。現像ローラ本体21は、現像ローラシャフト22に対して固定される。現像ローラシャフト22の材料には、金属または導電性を有する樹脂が用いられる。
【0039】
ギア部30は、筐体10の第1外表面11に位置する。ギア部30は、ギアカバー31と、カップリング32と、複数のギアとを有する。ギアカバー31は、筐体10の第1外表面11に固定される。複数のギアの少なくとも一部は、第1外表面11とギアカバー31との間に位置する。
【0040】
カップリング32は、ギアカバー31から露出する。現像カートリッジ1が装着されたドラムカートリッジ2が画像形成装置に装着されると、画像形成装置の駆動シャフトが、カップリング32に接続される。そして、駆動シャフトの回転が、カップリング32を介して、複数のギアに伝達される。
【0041】
複数のギアは、現像ローラギア33を含む。現像ローラギア33は、第1方向における現像ローラシャフト22の一端部に固定されている。したがって、現像ローラギア33が回転すると、現像ローラギア33とともに、現像ローラシャフト22および現像ローラ本体21も、現像軸について回転する。
【0042】
カラー40は、筐体10の第1外表面11に位置する。具体的には、カラー40は、ギアカバー31の外表面に位置する。カラー40は、第1方向における現像ローラシャフト22の一端部に取り付けられる。カラー40は、カラー孔41を有する。カラー孔41は、カラー40を第1方向に貫通する。ただし、カラー孔41は、第1方向に凹む凹部であってもよい。第1方向における現像ローラシャフト22の一端部は、カラー孔41に挿入される。カラー40は、現像ローラシャフト22に支持されつつ、現像軸について回動可能である。
【0043】
<3.ドラムカートリッジについて>
続いて、ドラムカートリッジ2について説明する。図3は、ドラムカートリッジ2の斜視図である。図4は、第1端部51の付近におけるドラムカートリッジ2の部分斜視図である。
【0044】
図3および図4に示すように、ドラムカートリッジ2は、ドラムフレーム50、感光体ドラム60、ドラムギア65、クリーニングローラ70、クリーニングギア75、ばね80、および軸受部材90を備える。
【0045】
ドラムフレーム50は、現像カートリッジ1を装着可能なフレームである。ドラムフレーム50は、第1端部51と第2端部52とを有する。第1端部51は、第1方向におけるドラムフレーム50の一端に位置する。第2端部52は、第1方向におけるドラムフレーム50の他端に位置する。第1端部51と第2端部52とは、第1方向において互いに離れている。
【0046】
現像カートリッジ1がドラムフレーム50に装着されると、現像カートリッジ1の第1外表面11は、ドラムフレーム50の第1端部51に配置される。また、現像カートリッジ1がドラムフレーム50に装着されると、現像カートリッジ1の第2外表面12は、ドラムフレーム50の第2端部52に配置される。
【0047】
図5は、感光体ドラム60、ドラムギア65、クリーニングローラ70、クリーニングギア75、および軸受部材90の分解斜視図である。図6は、現像カートリッジ1が装着されたドラムカートリッジ2を、第1端部51側から第1方向に視た図である。図7は、現像カートリッジ1が装着されたドラムカートリッジ2を、軸受部材90を含み、かつ第1方向に対して直交する面で切断した断面図である。
【0048】
感光体ドラム60は、第1方向に延びるドラム軸A1について回転可能なドラムである。感光体ドラム60は、第3方向におけるドラムフレーム50の一端部に位置する。感光体ドラム60は、ドラムフレーム50に対して、回転可能に支持される。図4および図5に示すように、感光体ドラム60は、ドラム本体61と、ドラムカップリング62とを有する。ドラムカップリング62およびドラム本体61は、一体として、ドラム軸A1について回転する。
【0049】
ドラム本体61は、第1方向において、第1端部51と第2端部52との間に位置する。ドラム本体61は、ドラム軸A1を中心とする円筒状の外周面を有する。ドラム本体61の外周面は、感光材料に覆われている。ドラムフレーム50に現像カートリッジ1が装着されると、現像ローラ20の外周面が、ドラム本体61の外周面に接触する。
【0050】
ドラムカップリング62は、第1方向における感光体ドラム60の一端部に位置する。ドラムカップリング62は、第1方向におけるドラム本体61の一端部から、第1方向に突出する。ドラムカップリング62は、ドラム軸A1を中心とする円筒状の外周面を有する。ただし、ドラムカップリング62の外周面の径は、ドラム本体61の外周面の径よりも小さい。
【0051】
図4図6に示すように、ドラムカップリング62は、少なくとも2つのカップリング穴621を有する。カップリング穴621は、第1方向におけるドラムカップリング62の一端部から、第1方向における感光体ドラム60の他端部へ向けて、第1方向に凹む。
【0052】
ドラムギア65は、ドラムカップリング62に取り付けられるギアである。図5に示すように、ドラムギア65は、ドラム軸A1を中心とする円環状である。ドラムギア65は、外周面に複数の歯(図示省略)を有する。
【0053】
図5に示すように、感光体ドラム60は、ボス63を有する。ボス63は、第1方向におけるドラム本体61の一端部から、ドラムギア65へ向けて、第1方向に突出する。また、ドラムギア65は、切り欠き64を有する。ボス63は、切り欠き64に挿入される。これにより、ドラムギア65は、感光体ドラム60とともに、ドラム軸A1について回転する。
【0054】
クリーニングローラ70は、第1方向に延びるクリーニング軸A2について回転可能なローラである。クリーニングローラ70は、第3方向におけるドラムフレーム50の一端部に位置する。クリーニングローラ70は、ドラムフレーム50に対して、回転可能に支持される。図5に示すように、クリーニングローラ70は、クリーニングローラ本体71と、クリーニングローラシャフト72とを有する。
【0055】
クリーニングローラ本体71は、第1方向において、第1端部51と第2端部52との間に位置する。クリーニングローラ本体71は、クリーニング軸A2を中心とする円筒状の外周面を有する。クリーニングローラ本体71の材料には、例えば、弾性を有するゴムが用いられる。クリーニングローラシャフト72は、第1方向に延びる円柱状の部品である。クリーニングローラシャフト72は、クリーニングローラ本体71を第1方向に貫通する。クリーニングローラ本体71は、クリーニングローラシャフト72に対して固定される。クリーニングローラシャフト72の材料には、例えば金属が用いられる。
【0056】
感光体ドラム60とクリーニングローラ70とは、互いに接触する。具体的には、ドラム本体61の外周面と、クリーニングローラ本体71の外周面とが、第2方向に接触する。クリーニングローラ70は、ドラム本体61の外周面からトナーや紙粉などの付着物を取り除く。これにより、ドラム本体61の外周面がクリーニングされる。
【0057】
クリーニングギア75は、クリーニングローラシャフト72に取り付けられるギアである。クリーニングギア75は、クリーニング軸A2を中心とする円筒状の外周面に、複数の歯(図示省略)を有する。クリーニングギア75の歯と、ドラムギア65の歯とは、互いに噛み合う。
【0058】
クリーニングギア75は、第1方向におけるクリーニングローラシャフト72の一端部に固定される。したがって、クリーニングギア75は、クリーニングローラ70とともに、クリーニング軸A2について回転する。
【0059】
また、クリーニングギア75は、ギアシャフト76を有する。ギアシャフト76は、クリーニングギア75から、後述する軸受部材90へ向けて、第1方向に突出する。ギアシャフト76の形状は、例えば円柱状である。ギアシャフト76は、クリーニング軸A2を中心とする円筒状の外周面を有する。
【0060】
ばね80は、クリーニングローラ70を感光体ドラム60ヘ向けて押圧するための部品である。図4に示すように、ばね80は、ドラムフレーム50と、クリーニングローラシャフト72との間に位置する。ばね80は、一端81と他端82とを有する。ばね80の一端81は、ドラムフレーム50に接触する。ばね80の他端82は、クリーニングローラシャフト72またはクリーニングローラシャフト72に取り付けられた部品に接触する。
【0061】
ばね80の一端81と他端82との間の距離は、第2方向において、自然状態よりも縮められている。このため、ばね80は、その弾性力により、クリーニングローラ70を、感光体ドラム60へ向けて、第2方向に押圧する。これにより、クリーニングローラ本体71が、ドラム本体61に押し付けられる。
【0062】
軸受部材90は、感光体ドラム60およびクリーニングローラ70を、回転可能に支持する部材である。軸受部材90は、第1方向におけるドラムフレーム50の一端部に位置する。軸受部材90は、第1方向におけるドラムフレーム50の一端部に取り付けられている。
【0063】
図8は、軸受部材90の斜視図である。軸受部材90は、樹脂により成型された単一の部品である。図8に示すように、軸受部材90は、第1位置決め突起91、第2位置決め突起92、第1軸受孔93、レバー94、第2軸受孔95、壁面96、および凹部97を有する。
【0064】
第1位置決め突起91は、軸受部材90の表面から、第1方向に対して交差する方向に突出する。具体的には、第1位置決め突起91は、第1方向および第2方向に対して交差する方向に突出する。一方、図7に示すように、ドラムフレーム50は、第1位置決め孔53を有する。第1位置決め孔53は、ドラムフレーム50の一部分を、第1方向および第2方向に対して交差する方向に貫通する。第1位置決め突起91は、第1位置決め孔53に挿入される。これにより、ドラムフレーム50に対して軸受部材90が、第1方向および第2方向に位置決めされる。
【0065】
第2位置決め突起92は、軸受部材90の表面から、第1方向に対して交差する方向に突出する。具体的には、第2位置決め突起92は、第1方向および第3方向に対して交差する方向に突出する。一方、図7に示すように、ドラムフレーム50は、第2位置決め孔54を有する。第2位置決め孔54は、ドラムフレーム50の一部分を、第1方向および第3方向に対して交差する方向に貫通する。第2位置決め突起92は、第2位置決め孔54に挿入される。これにより、ドラムフレーム50に対して軸受部材90が、第1方向および第3方向に位置決めされる。
【0066】
第1軸受孔93は、ドラムカップリング62を回転可能に支持する孔である。第1軸受孔93は、軸受部材90を第1方向に貫通する。第1軸受孔93は、ドラム軸A1を中心とする円筒状である。ドラムカップリング62は、第1軸受孔93に挿入される。これにより、軸受部材90に対してドラムカップリング62が、ドラム軸A1について回転可能に支持される。
【0067】
レバー94は、第1軸受孔93の内周面に位置する。レバー94は、アーム941と爪942とを有する。アーム941は、第1軸受孔93の内周面の、第1方向における一端部から他端部へ向けて、第1方向に延びる。アーム941は、第1軸受孔93の内周面の、第1方向における一端部を中心として、ドラム軸A1に対する径方向に撓むことが可能である。爪942は、アーム941の先端から、第1軸受孔93の内側へ向けて突出する。爪942は、ドラムカップリング62の外周面に接触する。
【0068】
第1軸受孔93にドラムカップリング62が挿入されると、ドラムカップリング62の外周面に、爪942が接触する。このとき、アーム941は、自然状態よりも径方向外側へ撓むとともに、弾性力により、爪942をドラムカップリング62へ向けて押し付ける。これにより、第1軸受孔93に対してドラムカップリング62が、精度よく位置決めされる。
【0069】
特に、本実施形態では、爪942が、ドラムカップリング62よりも、第3方向におけるドラムフレーム50の他端部の近くに位置する。そして、爪942は、アーム941の先端から、ドラムカップリング62へ向けて、第3方向に突出する。したがって、爪942は、ドラムカップリング62を、第3方向におけるドラムフレーム50の一端部へ向けて押圧する。このようにすれば、現像ローラ20が感光体ドラム60を押圧する向きと、爪942が感光体ドラム60を押圧する向きとが、同じ向きとなる。これにより、ドラムフレーム50に対する感光体ドラム60の位置を、より安定させることができる。
【0070】
第2軸受孔95は、クリーニングギア75のギアシャフト76を回転可能に支持する孔である。第2軸受孔95は、軸受部材90を第1方向に貫通する。第1軸受孔93と第2軸受孔95とは、第2方向に並んでいる。第2軸受孔95は、クリーニング軸A2と重なる位置に設けられている。ギアシャフト76は、第2軸受孔95に挿入される。これにより、軸受部材90に対してクリーニングギア75が、クリーニング軸A2について回転可能に支持される。また、クリーニングギア75とともにクリーニングローラ70も、クリーニング軸A2について回転可能に支持される。
【0071】
第2軸受孔95は、第2方向に延びる長孔である。すなわち、第1方向に視た状態において、第2方向における第2軸受孔95の長さは、第2方向に直交する方向における第2軸受孔95の長さよりも長い。また、第2軸受孔95の第2方向の長さは、ギアシャフト76の第2方向の長さよりも長い。このため、ギアシャフト76は、第2軸受孔95に挿入された状態で、第2軸受孔95に対して、第2方向に僅かに移動可能となっている。したがって、クリーニングローラ70も、軸受部材90に対して、第2方向に僅かに移動可能となっている。これにより、上述したばね80の押圧力によって、クリーニングローラ70を感光体ドラム60に、良好に接触させることができる。
【0072】
壁面96は、第1軸受孔93の周囲に位置する。壁面96は、第3方向において、第1軸受孔93よりも、ドラムフレーム50の一端部の近くに位置する。壁面96は、第1方向における第1軸受孔93の一端部の周囲において、ドラム軸A1に対する径方向外側へ向けて突出する。また、壁面96は、第1方向における第1軸受孔93の一端部から、第3方向におけるドラムフレーム50の一端部へ向けて突出する。すなわち、壁面96は、第3方向においてドラムフレーム50の他端から離れる向きに突出する。また、壁面96は、第1方向において、ドラムフレーム50の外表面よりも外側に位置する。
【0073】
ドラムカートリッジ2は、画像形成装置の本体フレームに対して、第3方向に装着される。また、ドラムカートリッジ2が本体フレームに装着された後、画像形成装置は、ジョイントシャフト100をドラムカップリング62に接続する。
【0074】
図9は、ドラムカップリング62の付近におけるドラムカートリッジ2の断面図である。図9は、ドラム軸A1を含み、かつ、第3方向に対して垂直な断面を示している。また、図9には、画像形成装置のジョイントシャフト100が、仮想線で示されている。
【0075】
図9のように、ジョイントシャフト100は、2つの凸部101を有する。2つの凸部101は、ジョイントシャフト100からドラムカップリング62へ向けて、第1方向に突出する。画像形成装置は、ジョイントシャフト100を、ドラムカップリング62へ向けて、第1方向に近づける。そして、画像形成装置は、2つの凸部101を、それぞれ、カップリング穴621に挿入する。これにより、ジョイントシャフト100とドラムカップリング62とが接続される。
【0076】
その後、画像形成装置は、ジョイントシャフト100を回転させる。これにより、感光体ドラム60が、ドラム軸A1について回転する。また、ドラムカップリング62の回転が、ドラムギア65およびクリーニングギア75を介して、クリーニングローラ70へ伝達する。これにより、クリーニングローラ70が、クリーニング軸A2について回転する。
【0077】
図10は、本体フレームに対するドラムカートリッジ2の装着が不十分である場合の、ドラムカップリング62とジョイントシャフト100の位置関係を示した図である。図10のように、本体フレームに対するドラムカートリッジ2の装着が不十分である場合、2つの凸部101のうちの1つが、ドラムカップリング62と第1方向に向かい合わない。この場合、2つの凸部101のうちの1つは、壁面96と第1方向に向かい合う。このため、ジョイントシャフト100を第1方向に移動させると、2つの凸部101のうちの1つが、壁面96に接触する。
【0078】
壁面96は、第1方向において、カップリング穴621よりも外側に位置する。すなわち、壁面96は、第1方向において、カップリング穴621よりも、ドラム本体61から離れた位置にある。より具体的には、壁面96は、第1方向において、カップリング穴621の底よりも、ドラム本体61から離れた位置にある。本実施形態では、壁面96は、第1方向におけるドラムカップリング62の一端部よりも、第1方向において、ドラム本体61から離れた位置にある。
【0079】
このため、一方の凸部101が壁面96に接触してジョイントシャフト100の移動が停止することにより、他方の凸部101がカップリング穴621に挿入されることを防止できる。したがって、ドラムカップリング62に対するジョイントシャフト100の誤挿入を防止できる。
【0080】
この場合、画像形成装置の制御部は、ジョイントシャフト100が最終位置まで移動していないため、ジョイントシャフト100の回転を開始しない。これにより、2つの凸部101のうちの1つが、カップリング穴621に挿入されていない状態のまま、ジョイントシャフト100の回転が開始されることを防止できる。
【0081】
凹部97は、ドラムフレーム50に現像カートリッジ1が装着されるときに、現像カートリッジ1のカラー40をガイドするための形状である。凹部97は、ドラムカップリング62よりも、第3方向におけるドラムフレーム50の他端部の近くに位置する。凹部97は、ドラムカップリング62へ向けて、第3方向に凹む。
【0082】
ドラムフレーム50に現像カートリッジ1が装着される過程において、図7のように、現像カートリッジ1の一部分であるカラー40が、凹部97に挿入される。これにより、ドラムフレーム50に対して現像カートリッジ1がガイドされる。すなわち、凹部97により、ドラムフレーム50に対するカラー40の位置が制限される。これにより、感光体ドラム60に対する現像ローラ20の位置も制限される。
【0083】
また、図7に示すように、ドラムカートリッジ2は、押圧部98を有する。押圧部98は、第3方向に伸縮可能なばねを有する。ドラムフレーム50に対して現像カートリッジ1が装着されると、押圧部98は、カラー40を、感光体ドラム60へ向けて、第3方向に押圧する。これにより、感光体ドラム60に現像ローラ20が押し付けられる。より具体的には、ドラム本体61の外周面に、現像ローラ本体21の外周面が、第3方向に押し付けられる。
【0084】
以上のように、軸受部材90は、感光体ドラム60を回転可能に支持する機能と、クリーニングローラ70を回転可能に支持する機能と、ドラムカップリング62に対するジョイントシャフト100の誤装着を、壁面96により防止する機能とを有する。すなわち、1つの軸受部材90で、上記の3つの機能が満たされる。したがって、これらの機能を2つ以上の部品で実現する場合よりも、ドラムカートリッジ2の部品点数を減らすことができる。
【0085】
特に、本実施形態の軸受部材90は、上記の3つの機能に加えて、凹部97により現像カートリッジ1をガイドする機能も有する。したがって、現像カートリッジ1をガイドする機能を別の部品で実現する場合よりも、ドラムカートリッジ2の部品点数をさらに減らすことができる。
【0086】
<4.その他>
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではない。
【0087】
上記の実施形態では、1つのドラムカートリッジ2に対して、1つの現像カートリッジ1が装着可能であった。しかしながら、1つのドラムカートリッジ2に対して、2つ以上現像カートリッジ1が装着可能であってもよい。また、現像カートリッジ1が現像ローラ20を備えず、ドラムカートリッジ2が、現像ローラ20を備えていてもよい。
【0088】
また、現像カートリッジ1およびドラムカートリッジ2の細部の形状については、本願の各図に示された形状と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0089】
1 現像カートリッジ
2 ドラムカートリッジ
10 筐体
20 現像ローラ
30 ギア部
40 カラー
50 ドラムフレーム
53 第1位置決め孔
54 第2位置決め孔
60 感光体ドラム
62 ドラムカップリング
65 ドラムギア
70 クリーニングローラ
72 クリーニングローラシャフト
75 クリーニングギア
76 ギアシャフト
80 ばね
90 軸受部材
91 第1位置決め突起
92 第2位置決め突起
93 第1軸受孔
94 レバー
95 第2軸受孔
96 壁面
97 凹部
98 押圧部
100 ジョイントシャフト
101 凸部
621 カップリング穴
941 アーム
942 爪
A1 ドラム軸
A2 クリーニング軸
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10