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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】P2024171771
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】ドラムユニット
(51)【国際特許分類】
   G03G 21/18 20060101AFI20241205BHJP
【FI】
G03G21/18 121
G03G21/18 178
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023088971
(22)【出願日】2023-05-30
(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】阿部 晃治
【テーマコード(参考)】
2H171
【Fターム(参考)】
2H171FA02
2H171FA03
2H171FA05
2H171FA13
2H171GA03
2H171JA23
2H171JA27
2H171KA06
2H171KA13
2H171KA22
2H171KA23
2H171KA25
2H171KA26
2H171KA27
2H171MA02
2H171QA03
2H171QA08
2H171QB01
2H171QB32
2H171QB41
2H171WA06
2H171WA13
(57)【要約】
【課題】現像カートリッジを感光体ドラムへ向けて押圧する押圧部材を備え、かつ、ドラムユニットの端部に、押圧部材以外の部品を配置するためのスペースを広くとることができるドラムユニットを提供する。
【解決手段】ドラムユニット2は、感光体ドラム70と、現像カートリッジを装着可能なドラムフレーム80と、押圧部材91,92とを備える。ドラムフレーム80は、第1方向の両端部にガイドフレーム83,86を有する。ガイドフレーム83,86は、現像カートリッジの一部分が挿入されるガイド溝を有する。押圧部材91,92は、第1方向に延びる押圧軸について回動可能であり、現像カートリッジを感光体ドラム70へ向けて押圧する。押圧部材91,92は、第1方向において、ガイド溝よりも内側に位置する。これにより、第1方向におけるドラムフレーム80の端部に、押圧部材91,92以外の部品を配置するためのスペースを広くとることができる。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
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と、
前記感光体ドラムを有するドラムフレームであって、現像ローラを有する現像カートリッジを装着可能なドラムフレームと、
を備えたドラムユニットであって、
前記ドラムフレームは、
前記ドラムフレームの前記第1方向の端部に位置するガイドフレームであって、前記現像カートリッジの一部分が挿入されるガイド溝を有するガイドフレーム
を有し、
前記ドラムユニットは、
前記ガイドフレームに位置するとともに、前記第1方向において前記ガイド溝よりも内側に位置する押圧部材であって、前記第1方向に延びる押圧軸について回動可能であり、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を前記感光体ドラムへ向けて押圧する押圧部材
をさらに備えることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項2】
請求項1に記載のドラムユニットであって、
前記現像カートリッジは、
電気的接触面を有するメモリ
を備え、
前記ドラムユニットは、
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、前記電気的接触面が接触する電気接点
を備え、
前記押圧部材は、前記第1方向において前記電気接点よりも内側に位置することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記ドラムフレームは、
前記第1方向の一端部に位置する金属プレート
をさらに有し、
前記ガイドフレームは、前記第1方向における前記金属プレートの内側の面に固定されていることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項4】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記押圧部材は、
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に接触する押圧位置と、
前記押圧位置よりも前記感光体ドラムから離れた退避位置と、
の間で、前記押圧軸について回動可能であり、
前記ドラムユニットは、
前記押圧部材を前記退避位置から前記押圧位置へ向けて押圧する弾性部材
をさらに備えることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項5】
請求項4に記載のドラムユニットであって、
前記弾性部材は、ねじりコイルばねであることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項6】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記現像カートリッジは、
トナーを収容可能な筐体であって、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、前記押圧部材と第2方向に向かい合う筐体
を備え、
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、前記押圧部材は、前記筐体を、前記感光体ドラムへ向けて押圧することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項7】
請求項6に記載のドラムユニットであって、
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、前記押圧部材は、前記筐体の前記第1方向における両端面よりも内側の部分を、前記感光体ドラムへ向けて押圧することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項8】
請求項6に記載のドラムユニットであって、
前記筐体は、
前記押圧部材へ向けて前記第2方向に突出する突起
を有し、
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、前記押圧部材は、前記突起を、前記感光体ドラムへ向けて押圧することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項9】
請求項6に記載のドラムユニットであって、
前記押圧部材は、
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、前記筐体に接触する押圧面
を有することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項10】
請求項9に記載のドラムユニットであって、
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、
前記押圧部材は、
前記押圧面に対して傾斜するガイド面であって、前記第3方向において前記押圧面よりも前記感光体ドラムから遠い位置にあるガイド面であり、前記ドラムフレームに前記現像カートリッジを装着する過程において、前記筐体が接触するガイド面
をさらに有することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項11】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記現像カートリッジは、
前記第1方向に延びる供給軸について回転可能な供給ローラであって、前記現像ローラに接触する円筒状の外周面を有する供給ローラ
をさらに有し、
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、前記押圧部材は、前記第1方向において、前記外周面よりも外側に位置することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項12】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記現像カートリッジは、
前記第1方向に延びるブレードであって、前記現像ローラの外周面に接触するブレード
をさらに有し、
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、前記押圧部材は、前記第1方向において、前記ブレードよりも外側に位置することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項13】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記ガイドフレームは、
前記第1方向の一端部に位置する第1ガイドフレームと、
前記第1方向の他端部に位置する第2ガイドフレームと、
を含み、
前記押圧部材は、
前記第1ガイドフレームに位置する第1押圧部材と、
前記第2ガイドフレームに位置する第2押圧部材と、
を含むことを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項14】
請求項6に記載のドラムユニットであって、
前記第2方向に配列された複数の前記感光体ドラムを有することを特徴とする、ドラムユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ドラムユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、レーザプリンタや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。従来の画像形成装置については、例えば、特許文献1に記載されている。特許文献1の画像形成装置は、現像ローラを有する現像カートリッジと、感光体ドラムを有するドラムユニット(プロセスフレーム)と、を備える。現像カートリッジは、ドラムユニットに装着される。また、現像カートリッジが装着されたドラムユニットは、画像形成装置に装着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011-059511号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ドラムユニットに現像カートリッジが装着されると、感光体ドラムに現像ローラが接触する。ドラムユニットは、現像カートリッジを感光体ドラムへ向けて押圧する押圧部材を有する。しかしながら、押圧部材をドラムユニットの端部に配置すると、ドラムユニットの端部において、押圧部材以外の部品を配置するためのスペースが狭くなる。
【0005】
本開示の目的は、現像カートリッジを感光体ドラムへ向けて押圧する押圧部材を備え、かつ、ドラムユニットの端部に、押圧部材以外の部品を配置するためのスペースを広くとることができるドラムユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1開示は、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と、前記感光体ドラムを有するドラムフレームであって、現像ローラを有する現像カートリッジを装着可能なドラムフレームと、を備えたドラムユニットであって、前記ドラムフレームは、前記ドラムフレームの前記第1方向の端部に位置するガイドフレームであって、前記現像カートリッジの一部分が挿入されるガイド溝を有するガイドフレームを有し、前記ドラムユニットは、前記ガイドフレームに位置するとともに、前記第1方向において前記ガイド溝よりも内側に位置する押圧部材であって、前記第1方向に延びる押圧軸について回動可能であり、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を前記感光体ドラムへ向けて押圧する押圧部材をさらに備えることを特徴とする。
【0007】
第2開示は、第1開示のドラムユニットであって、前記現像カートリッジは、電気的接触面を有するメモリを備え、前記ドラムユニットは、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、前記電気的接触面が接触する電気接点を備え、前記押圧部材は、前記第1方向において前記電気接点よりも内側に位置することを特徴とする。
【0008】
第3開示は、第1開示または第2開示のドラムユニットであって、前記ドラムフレームは、前記第1方向の一端部に位置する金属プレートをさらに有し、前記ガイドフレームは、前記第1方向における前記金属プレートの内側の面に固定されていることを特徴とする。
【0009】
第4開示は、第1開示から第3開示のいずれか1開示のドラムユニットであって、前記押圧部材は、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に接触する押圧位置と、前記押圧位置よりも前記感光体ドラムから離れた退避位置と、の間で、前記押圧軸について回動可能であり、前記ドラムユニットは、前記押圧部材を前記退避位置から前記押圧位置へ向けて押圧する弾性部材をさらに備えることを特徴とする。
【0010】
第5開示は、第4開示のドラムユニットであって、前記弾性部材は、ねじりコイルばねであることを特徴とする。
【0011】
第6開示は、第1開示から第5開示のいずれか1開示のドラムユニットであって、前記現像カートリッジは、トナーを収容可能な筐体であって、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、前記押圧部材と第2方向に向かい合う筐体を備え、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、前記押圧部材は、前記筐体を、前記感光体ドラムへ向けて押圧することを特徴とする。
【0012】
第7開示は、第6開示のドラムユニットであって、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、前記押圧部材は、前記筐体の前記第1方向における両端面よりも内側の部分を、前記感光体ドラムへ向けて押圧することを特徴とする。
【0013】
第8開示は、第6開示または第7開示のドラムユニットであって、前記筐体は、前記押圧部材へ向けて前記第2方向に突出する突起を有し、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、前記押圧部材は、前記突起を、前記感光体ドラムへ向けて押圧することを特徴とする。
【0014】
第9開示は、第6開示から第8開示のいずれか1開示のドラムユニットであって、前記押圧部材は、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、前記筐体に接触する押圧面を有することを特徴とする。
【0015】
第10開示は、第9開示のドラムユニットであって、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、前記押圧部材は、前記押圧面に対して傾斜するガイド面であって、前記第3方向において前記押圧面よりも前記感光体ドラムから遠い位置にあるガイド面であり、前記ドラムフレームに前記現像カートリッジを装着する過程において、前記筐体が接触するガイド面をさらに有することを特徴とする。
【0016】
第11開示は、第1開示から第10開示のいずれか1開示のドラムユニットであって、前記現像カートリッジは、前記第1方向に延びる供給軸について回転可能な供給ローラであって、前記現像ローラに接触する円筒状の外周面を有する供給ローラをさらに有し、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、前記押圧部材は、前記第1方向において、前記外周面よりも外側に位置することを特徴とする。
【0017】
第12開示は、第1開示から第11開示のいずれか1開示のドラムユニットであって、前記現像カートリッジは、前記第1方向に延びるブレードであって、前記現像ローラの外周面に接触するブレードをさらに有し、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、前記押圧部材は、前記第1方向において、前記ブレードよりも外側に位置することを特徴とする。
【0018】
第13開示は、第1開示から第12開示のいずれか1開示のドラムユニットであって、前記ガイドフレームは、前記第1方向の一端部に位置する第1ガイドフレームと、前記第1方向の他端部に位置する第2ガイドフレームと、を含み、前記押圧部材は、前記第1ガイドフレームに位置する第1押圧部材と、前記第2ガイドフレームに位置する第2押圧部材と、を含むことを特徴とする。
【0019】
第14開示は、第6開示から第10開示のいずれか1開示のドラムユニットであって、前記第2方向に配列された複数の前記感光体ドラムを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
第1開示~第14開示によれば、第1方向においてガイド溝よりも内側に押圧部材が位置する。これにより、第1方向におけるドラムフレームの端部に、押圧部材以外の部品を配置するためのスペースを広くとることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】画像形成装置の概略図である。
図2】現像カートリッジの斜視図である。
図3】現像カートリッジの斜視図である。
図4】現像カートリッジを、第1方向に対して垂直な面で切断した断面図である。
図5】ドラムユニットの斜視図である。
図6】第1金属プレート、第1ガイドフレーム、および第1押圧部材の斜視図である。
図7】第1押圧部材の付近におけるドラムユニットの部分斜視図である。
図8】第2金属プレート、第2ガイドフレーム、および第2押圧部材の斜視図である。
図9】第2押圧部材の付近におけるドラムユニットの部分斜視図である。
図10】第1押圧部材の斜視図である。
図11】第1押圧部材の斜視図である。
図12】ドラムユニットに現像カートリッジを装着する途中、または、ドラムユニットから現像カートリッジを取り外す途中における、ドラムユニットおよび現像カートリッジの断面図である。
図13】ドラムユニットに現像カートリッジが装着された状態における、ドラムユニットおよび現像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】
【0022】
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。
【0023】
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、ドラムフレームに現像カートリッジが装着された状態において、ドラムユニットの押圧部材と現像カートリッジの筐体とが向かい合う方向を「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「第3方向」と称する。
【0024】
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2方向と第3方向とは、互いに交差する。好ましくは、第2方向と第3方向とは、互いに直交する。第3方向と第1方向とは、互いに交差する。好ましくは、第3方向と第1方向とは、互いに直交する。
【0025】
<1.画像形成装置の構成>
図1は、画像形成装置100の概要図である。この画像形成装置100は、電子写真方式のプリンタである。具体的には、画像形成装置100は、レーザプリンタまたはLEDプリンタである。図1に示すように、画像形成装置100は、本体フレーム101、ドラムユニット2、および4つの現像カートリッジ1を備える。
【0026】
4つの現像カートリッジ1は、ドラムユニット2に装着可能である。また、4つの現像カートリッジ1が装着されたドラムユニット2は、本体フレーム101に装着可能である。ドラムユニット2は、本体フレーム101に対して第2方向に移動することにより、本体フレーム101に装着される。
【0027】
4つの現像カートリッジ1は、一例として、第2方向において、イエローのトナーを収容する現像カートリッジ1、マゼンタのトナーを収容する現像カートリッジ1、シアンのトナーを収容する現像カートリッジ1、ブラックのトナーを収容する現像カートリッジ1の順に配列されている。画像形成装置100は、現像カートリッジ1から供給されるトナーにより、印刷用紙の表面に画像を印刷する。
【0028】
<2.現像カートリッジの構成>
図2および図3は、現像カートリッジ1の斜視図である。図4は、現像カートリッジ1を、第1方向に対して垂直な面で切断した断面図である。図2図4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、供給ローラ30、ギア部40、およびメモリアセンブリ50を備えている。
【0029】
<2-1.筐体>
筐体10は、トナーを収容可能な容器である。筐体10は、第1端面11と第2端面12とを有する。第1端面11は、第1方向における筐体10の一端部に位置する。第2端面12は、第1方向における筐体10の他端部に位置する。第1端面11と第2端面12とは、第1方向において互いに離れている。
【0030】
筐体10の内部には、収容室13が設けられている。トナーは、収容室13に収容される。また、図4に示すように、筐体10は開口14を有する。開口14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13とは、開口14を介して連通する。また、図2図4に示すように、筐体10は、ハンドル15を有する。ハンドル15は、第3方向における筐体10の他端部に位置する。
【0031】
筐体10は、第1外表面16と第2外表面17とを有する。第1外表面16は、第2方向における筐体10の一端部に位置する。第2外表面17は、第2方向における筐体10の他端部に位置する。第1外表面16と第2外表面17とは、第2方向において互いに離れている。開口14は、第2方向において、第2外表面17よりも第1外表面16の近くに位置する。
【0032】
また、筐体10は、第1凹部181および第1突起182を有する。第1凹部181および第1突起182は、第1方向における第2外表面17の一端部に位置する。第1凹部181は、第2外表面17から第1外表面16へ向けて、第2方向に凹む。第1突起182は、第1凹部181から、第1外表面16とは反対側へ向けて、第2方向に突出する。ドラムユニット2に現像カートリッジ1が装着された状態において、第1突起182は、後述する第1押圧部材91へ向けて、第2方向に突出する。
【0033】
また、筐体10は、第2凹部191および第2突起192を有する。第2凹部191および第2突起192は、第1方向における第2外表面17の他端部に位置する。第2凹部191は、第2外表面17から第1外表面16へ向けて、第2方向に凹む。第2突起192は、第2凹部191から、第1外表面16とは反対側へ向けて、第2方向に突出する。ドラムユニット2に現像カートリッジ1が装着された状態において、第2突起192は、後述する第2押圧部材92へ向けて、第2方向に突出する。
【0034】
<2-2.現像ローラ>
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14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。現像ローラ20は、現像ローラ本体21と現像シャフト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材である。現像ローラ本体21は、例えば、弾性を有するゴムからなる。現像シャフト22は、現像ローラ本体21を貫通して第1方向に延びる円柱状の部材である。現像ローラ本体21は、現像シャフト22に対して固定される。現像シャフト22は、金属または導電性を有する樹脂からなる。
【0035】
第1方向における現像シャフト22の一端部は、ギア部40に含まれる現像ローラギアに取り付けられる。第1方向における現像シャフト22の他端部は、筐体10の第2端面12に、軸受を介して支持される。現像ローラギアが回転すると、現像シャフト22および現像ローラ本体21は、現像軸について回転する。筐体10内のトナーは、現像ローラ本体21の外周面に担持される。
【0036】
また、図2および図3に示すように、現像カートリッジ1は、第1カラー23および第2カラー24を有する。第1カラー23は、第1方向における現像シャフト22の一端部に装着される。第2カラー24は、第1方向における現像シャフト22の他端部に装着される。第1カラー23および第2カラー24は、現像軸を中心とする円筒状の外周面を有する。第1カラー23および第2カラー24は、現像シャフト22に対して、現像軸について回転可能であってもよい。
【0037】
また、図4に示すように、現像カートリッジ1は、ブレード25を有する。ブレード25は、開口14に位置する。ブレード25は、弾性を有する板である。ブレード25の一端は、筐体10に取り付けられる。ブレード25の他端は、現像ローラ20の外周面に接触する。より具体的には、ブレード25の他端は、現像ローラ20の外周面に担持されたトナーに接触する。ブレード25は、現像ローラ20の外周面に沿って、第1方向に延びる。ブレード25は、現像ローラ20の外周面に担持されたトナーを、所定の厚みに成形する。
【0038】
<2-3.供給ローラ>
供給ローラ30は、第1方向に延びる供給軸について回転可能なローラである。供給ローラ30は、筐体10内に位置する。供給ローラ30は、供給ローラ本体31と供給シャフト32とを有する。供給ローラ本体31は、第1方向に延びる円筒状の部材である。供給ローラ本体31は、例えば、弾性を有するゴムからなる。供給ローラ本体31の外周面は、現像ローラ本体21の外周面と接触する。供給シャフト32は、供給ローラ本体31を貫通して第1方向に延びる円柱状の部材である。供給ローラ本体31は、供給シャフト32に対して固定される。供給シャフト32は、金属または導電性を有する樹脂からなる。
【0039】
第1方向における供給シャフト32の一端部は、ギア部40に含まれる供給ローラギアに取り付けられる。第1方向における供給シャフト32の他端部は、筐体10の第2端面12に、軸受を介して支持される。供給ローラギアが回転すると、供給シャフト32および供給ローラ本体31は、供給軸について回転する。筐体10内のトナーは、供給ローラ30を介して、現像ローラ20へ供給される。
【0040】
<2-4.ギア部>
ギア部40は、筐体10の第1端面11に位置する。ギア部40は、ギアカバー41と、カップリング42と、複数のギアとを有する。ギアカバー41は、筐体10の第1端面11に取り付けられている。具体的には、ギアカバー41は、筐体10の第1端面11に、ネジにより固定されている。
【0041】
複数のギアは、上述した現像ローラギアおよび供給ローラギアを含む。カップリング42および複数のギアは、それぞれ、第1方向に延びる軸について回転可能である。複数のギアの少なくとも一部は、第1方向において、筐体10の第1端面11とギアカバー41との間に位置する。すなわち、複数のギアの少なくとも一部は、ギアカバー41に覆われる。
【0042】
カップリング42は、ギアカバー41から露出する。現像カートリッジ1が装着されたドラムユニット2が、画像形成装置100に装着されると、画像形成装置100の駆動シャフトが、カップリング42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42を介して複数のギアへ伝達される。
【0043】
<2-5.メモリアセンブリ>
メモリアセンブリ50は、筐体10の第2端面12に位置する。図3に示すように、メモリアセンブリ50は、メモリ51、ホルダ52、およびホルダカバー53を有する。
【0044】
メモリ51は、現像カートリッジ1に関する情報を記憶する記憶媒体である。メモリ51は、例えばICチップである。メモリ51には、例えば、現像カートリッジ1の仕様または寿命に関する情報が記憶される。メモリ51は、電気的接触面511を有する。電気的接触面511は、メモリ51の記憶素子と電気的に接続されている。電気的接触面511は、第2方向におけるホルダ52の一端部に位置する。本実施形態では、電気的接触面511を有するメモリ51が、第2方向におけるホルダ52の一端部に保持されている。ただし、メモリ51のうち、電気的接触面511のみがホルダ52に保持され、メモリ51の記憶素子は、現像カートリッジ1の他の部分に保持されていてもよい。
【0045】
ホルダカバー53は、筐体10の第2端面12に取り付けられている。ホルダ52の少なくとも一部分は、ホルダカバー53により覆われる。ホルダ52は、筐体10の第2端面12とホルダカバー53との間に位置する。ホルダ52は、筐体10およびホルダカバー53に対して、第1方向、第2方向、および第3方向に移動可能である。したがって、メモリ51の電気的接触面511も、筐体10およびホルダカバー53に対して、第1方向、第2方向、および第3方向に移動可能である。
【0046】
<3.ドラムユニットの構成>
図5は、ドラムユニット2の斜視図である。図5に示すように、ドラムユニット2は、4つの感光体ドラム70、ドラムフレーム80、4つの第1押圧部材91、および4つの第2押圧部材92を有する。
【0047】
<3-1.感光体ドラム>
感光体ドラム70は、第1方向に延びるドラム軸Dについて回転可能なドラムである。感光体ドラム70は、第3方向におけるドラムフレーム80の一端部に位置する。感光体ドラム70は、ドラム軸Dを中心とする円筒状の外周面を有する。感光体ドラム70の外周面は、感光材料に覆われている。
【0048】
4つの感光体ドラム70は、第2方向に配列されている。4つの感光体ドラム70は、一例として、第2方向において、イエローのトナーに対応する感光体ドラム70、マゼンタのトナーに対応する感光体ドラム70、シアンのトナーに対応する感光体ドラム70、ブラックのトナーに対応する感光体ドラム70の順に配列されている。
【0049】
イエローのトナーに対応する感光体ドラム70とマゼンタのトナーに対応する感光体ドラム70は、第2方向に間隔をあけて配列されている。マゼンタのトナーに対応する感光体ドラム70とシアンのトナーに対応する感光体ドラム70は、第2方向に間隔をあけて配列されている。シアンのトナーに対応する感光体ドラム70とブラックのトナーに対応する感光体ドラム70は、第2方向に間隔をあけて配列されている。
【0050】
<3-2.ドラムフレーム>
ドラムフレーム80は、4つの感光体ドラム70を、ドラム軸Dについて回転可能に支持する。ドラムフレーム80は、第1サイドフレーム81、第1金属プレート82、第1ガイドフレーム83、第2サイドフレーム84、第2金属プレート85、第2ガイドフレーム86、および接続フレーム87を有する。なお、第1ガイドフレームは、ガイドフレームの一例である。また、第2ガイドフレームは、ガイドフレームの一例である。
【0051】
第1サイドフレーム81、第1金属プレート82、および第1ガイドフレーム83は、第1方向におけるドラムフレーム80の一端部に位置する。第1サイドフレーム81および第1ガイドフレーム83は、樹脂により形成される。第1金属プレート82は、樹脂よりも剛性が高い金属により形成される。
【0052】
第1金属プレート82は、第2方向および第3方向に広がる。第1サイドフレーム81は、第1方向における第1金属プレート82の外側の面に固定されている。第1ガイドフレーム83は、第1方向における第1金属プレート82の内側の面に固定されている。
【0053】
第2サイドフレーム84、第2金属プレート85、および第2ガイドフレーム86は、第1方向におけるドラムフレーム80の他端部に位置する。第2サイドフレーム84および第2ガイドフレーム86は、樹脂により形成される。第2金属プレート85は、樹脂よりも剛性が高い金属により形成される。
【0054】
第2金属プレート85は、第2方向および第3方向に広がる。第2サイドフレーム84は、第1方向における第2金属プレート85の外側の面に固定されている。第2ガイドフレーム86は、第1方向における第2金属プレート85の内側の面に固定されている。
【0055】
なお、第1方向における第1金属プレート82の内側の面とは、現像カートリッジ1がドラムユニット2に装着された状態で、現像カートリッジ1と向かい合う面を指し、第1方向における第1金属プレート82の外側の面とは、第1方向における第1金属プレート82の内側の面と反対側の面を指す。また、第2金属プレート82についても同様である。したがって、第1方向における第1金属プレート81の内側の面と、第1方向における第2金属プレート82の内側の面とは、第1方向において向かい合う。
【0056】
接続フレーム87は、第1ガイドフレーム83と第2ガイドフレーム86とを、第1方向に接続する。
【0057】
4つの現像カートリッジ1は、ドラムフレーム80に装着される。ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、筐体10は、第1方向において、第1金属プレート82と第2金属プレート85との間に位置する。また、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、現像ローラ20は、感光体ドラム70に接触する。より具体的には、現像ローラ20の外周面が、感光体ドラム70の外周面に接触する。これにより、現像ローラ20の外周面に担持されたトナーが、感光体ドラム70へ供給可能となる。
【0058】
図6は、第1金属プレート82、第1ガイドフレーム83、および第1押圧部材91の斜視図である。図7は、第1押圧部材91の付近におけるドラムユニット2の部分斜視図である。図6および図7に示すように、第1ガイドフレーム83は、第1ガイド溝831を有する。第1ガイド溝831は、感光体ドラム70と現像ローラ20とが接触する方向において、感光体ドラム70へ向けて凹む。ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着されるときには、現像カートリッジ1の一部分が、第1ガイド溝831に挿入される。具体的には、現像カートリッジ1の第1カラー23が、第1ガイド溝831に挿入される。これにより、ドラムフレーム80に対して現像カートリッジ1がガイドされる。
【0059】
図8は、第2金属プレート85、第2ガイドフレーム86、および第2押圧部材92の斜視図である。図9は、第2押圧部材92の付近におけるドラムユニット2の部分斜視図である。図8および図9に示すように、第2ガイドフレーム86は、第2ガイド溝861を有する。第2ガイド溝861は、感光体ドラム70と現像ローラ20とが接触する方向において、感光体ドラム70へ向けて凹む。ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着されるときには、現像カートリッジ1の一部分が、第2ガイド溝861に挿入される。具体的には、現像カートリッジ1の第2カラー24が、第2ガイド溝861に挿入される。これにより、ドラムフレーム80に対して現像カートリッジ1がガイドされる。
【0060】
また、ドラムフレーム80は、電気接点88を備える。電気接点88は、第2サイドフレーム84に取り付けられている。ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、メモリ51の電気的接触面511は、電気接点88に接触する。これにより、メモリ51と電気接点88とが、電気的に接続される。また、現像カートリッジ1が装着されたドラムフレーム80が、本体フレーム101に装着された状態において、電気接点88は、画像形成装置100の制御部と、電気的に接続される。これにより、画像形成装置100の制御部は、メモリ51からの情報の読み出しおよびメモリ51への情報の書き込みの少なくともいずれか一方を行うことが可能となる。
【0061】
<3-3.第1押圧部材および第2押圧部材>
第1押圧部材91および第2押圧部材92は、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、現像カートリッジ1を感光体ドラム70へ向けて押圧する部材である。
【0062】
第1押圧部材91は、第1ガイドフレーム83に位置する。第1押圧部材91は、第1方向において、第1ガイド溝831よりも内側に位置する。すなわち、第1押圧部材91は、第1方向において、第1ガイド溝831と第2ガイド溝861との間に位置する。ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第1押圧部材91は、第1方向において、供給ローラ本体31の外周面よりも外側に位置する。また、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第1押圧部材91は、第1方向において、ブレード25よりも外側に位置する。したがって、第1押圧部材91は、第1方向において、現像ローラ20から感光体ドラム70にトナーを供給する領域よりも外側に位置する。
【0063】
ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第1押圧部材91は、現像カートリッジ1の筐体10と、第2方向に向かい合う。具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第1押圧部材91は、筐体10の第2外表面17と、第2方向に向かい合う。より具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第1押圧部材91は、第1突起182と、第2方向に向かい合う。
【0064】
図10および図11は、第1押圧部材91の斜視図である。図11に示すように、第1押圧部材91は、第1孔911を有する。第1孔911は、第1方向に延びる円形の貫通孔である。一方、第1ガイドフレーム83は、図示を省略した第1シャフトを有する。第1シャフトは、第1方向に延びる円柱状の部分である。第1シャフトは、第1孔911に挿入される。これにより、第1押圧部材91は、第1シャフトについて回動可能となる。すなわち、第1押圧部材91は、第1方向に延びる押圧軸Aについて回動する。
【0065】
第1押圧部材91は、押圧位置と退避位置との間で、押圧軸Aについて回動可能である。退避位置は、押圧位置よりも、感光体ドラム70から離れた位置である。ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第1押圧部材91が押圧位置に配置されると、第1押圧部材91は、現像カートリッジ1に接触する。
【0066】
また、ドラムユニット2は、第1弾性部材93をさらに備える。第1弾性部材93は、押圧軸Aを中心とする回転方向に伸縮可能なばねである。第1弾性部材93は、例えば、ねじりコイルばねである。第1弾性部材93は、螺旋状のコイル部931と、コイル部931から外側へ延びる2本の脚部932,933とを有する。第1シャフトは、コイル部931に挿入される。一方の脚部932は、第1ガイドフレーム83に接触する。他方の脚部933は、第1押圧部材91に接触する。第1弾性部材93は、その弾性力により、第1押圧部材91を、退避位置から押圧位置へ向けて、常に押圧する。
【0067】
図12は、ドラムユニット2に現像カートリッジ1を装着する途中、または、ドラムユニット2から現像カートリッジ1を取り外す途中における、ドラムユニット2および現像カートリッジ1の断面図である。図13は、ドラムユニット2に現像カートリッジ1が装着された状態における、ドラムユニット2および現像カートリッジ1の断面図である。なお、図12および図13は、第1押圧部材91を含み、かつ、第1方向に対して垂直な断面を示している。
【0068】
また、図10図13に示すように、第1押圧部材91は、押圧面912を有する。押圧面912は、押圧軸Aを中心とする周方向に対して交差する面である。図13に示すように、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、押圧面912は、現像カートリッジ1の筐体10に接触する。具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、押圧面912は、筐体10の第2外表面17に接触する。より具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、押圧面912は、第1突起182に接触する。
【0069】
また、図10図13に示すように、第1押圧部材91は、ガイド面913を有する。ガイド面913は、第3方向において、押圧面912よりも感光体ドラム70から遠い位置にある。ガイド面913は、押圧面912に対して傾斜する。図12に示すように、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1を装着する過程において、現像カートリッジ1の筐体10は、ガイド面913に接触する。具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1を装着する過程において、筐体10の第2外表面17が、ガイド面913に接触する。より具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1を装着する過程において、第1突起182が、ガイド面913に接触する。これにより、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1を装着する過程において、第1押圧部材91が、押圧位置から退避位置へ移動する。
【0070】
第2押圧部材92は、第2ガイドフレーム86に位置する。第2押圧部材92は、第1方向において、第2ガイド溝861よりも内側に位置する。すなわち、第2押圧部材92は、第1方向において、第1ガイド溝831と第2ガイド溝861との間に位置する。また、第2押圧部材92は、第1方向において、電気接点88よりも内側に位置する。すなわち、第2押圧部材92は、第1方向において、電気接点88と第1ガイドフレーム83との間に位置する。ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第2押圧部材92は、第1方向において、供給ローラ本体31の外周面よりも外側に位置する。また、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第2押圧部材92は、第1方向において、ブレード25よりも外側に位置する。
【0071】
ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第2押圧部材92は、現像カートリッジ1の筐体10と、第2方向に向かい合う。具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第2押圧部材92は、筐体10の第2外表面17と、第2方向に向かい合う。より具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第2押圧部材92は、第2突起192と、第2方向に向かい合う。
【0072】
第1押圧部材91と同様に、第2押圧部材92は、第2孔を有する。第2孔は、第1方向に延びる円形の貫通孔である。一方、第2ガイドフレーム86は、図示を省略した第2シャフトを有する。第2シャフトは、第1方向に延びる円柱状の部分である。第2シャフトは、第2孔に挿入される。これにより、第2押圧部材92は、第2シャフトについて回動可能となる。すなわち、第2押圧部材92は、第1方向に延びる押圧軸Aについて回動する。
【0073】
第2押圧部材92は、押圧位置と退避位置との間で、押圧軸Aについて回動可能である。退避位置は、押圧位置よりも、感光体ドラム70から離れた位置である。ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第2押圧部材92が押圧位置に配置されると、第2押圧部材92は、現像カートリッジ1に接触する。
【0074】
また、ドラムユニット2は、第2弾性部材をさらに備える。第2弾性部材は、押圧軸Aを中心とする回転方向に伸縮可能なばねである。第2弾性部材は、例えば、ねじりコイルばねである。第2弾性部材は、螺旋状のコイル部と、コイル部から外側へ延びる2本の脚部とを有する。第2シャフトは、コイル部に挿入される。一方の脚部は、第2ガイドフレーム86に接触する。他方の脚部は、第2押圧部材92に接触する。第2弾性部材は、その弾性力により、第2押圧部材92を、退避位置から押圧位置へ向けて、常に押圧する。
【0075】
第1押圧部材91と第2押圧部材92とは、同一の形状を有する。すなわち、第2押圧部材92は、第1押圧部材91と同様に、押圧面を有する。押圧面は、押圧軸Aを中心とする周方向に対して交差する面である。ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、押圧面は、現像カートリッジ1の筐体10に接触する。具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、押圧面は、筐体10の第2外表面17に接触する。より具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、押圧面は、第2突起192に接触する。
【0076】
また、第2押圧部材92は、第1押圧部材91と同様に、ガイド面を有する。ガイド面は、第3方向において、押圧面よりも感光体ドラム70から遠い位置にある。ガイド面は、押圧面に対して傾斜する。ドラムフレーム80に現像カートリッジ1を装着する過程において、現像カートリッジ1の筐体10は、ガイド面に接触する。具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1を装着する過程において、筐体10の第2外表面17が、ガイド面に接触する。より具体的には、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1を装着する過程において、第2突起192が、ガイド面に接触する。これにより、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1を装着する過程において、第2押圧部材92が、押圧位置から退避位置へ移動する。
【0077】
<4.ドラムユニットに対する現像カートリッジの着脱>
続いて、ドラムユニット2に現像カートリッジ1を装着するとき、および、ドラムユニット2から現像カートリッジ1を取り外すときの動作について、図12および図13を参照しつつ説明する。
【0078】
ドラムユニット2に現像カートリッジ1が装着されていない状態では、第1弾性部材93の弾性力により、第1押圧部材91は、押圧位置に配置されている。また、ドラムユニット2に現像カートリッジ1が装着されていない状態では、第2弾性部材の弾性力により、第2押圧部材92は、押圧位置に配置されている。
【0079】
ドラムユニット2に現像カートリッジ1を装着する場合、現像カートリッジ1は、ドラムユニット2の感光体ドラム70へ向けて、第3方向に移動する。そうすると、図12のように、現像カートリッジ1の第1突起182が、第1押圧部材91に接触する。具体的には、第1突起182が、第1押圧部材91のガイド面913に接触する。同様に、現像カートリッジ1の第2突起192が、第2押圧部材92に接触する。具体的には、第2突起192が、第2押圧部材92のガイド面に接触する。
【0080】
この状態から、現像カートリッジ1を、感光体ドラム70へ向けてさらに移動させると、第1突起182が、ガイド面913に沿って移動する。そして、第1突起182が第1押圧部材91を押すことにより、第1押圧部材91が、第1弾性部材93の弾性力に逆らって、押圧位置から退避位置へ回動する。同様に、第2突起192が、ガイド面に沿って移動する。そして、第2突起192が第2押圧部材92を押すことにより、第2押圧部材92が、第2弾性部材の弾性力に逆らって、押圧位置から退避位置へ回動する。
【0081】
その後、第1突起182が、第1押圧部材91の押圧面912まで移動すると、第1弾性部材93の弾性力により、図13の矢印のように、押圧面912が第1突起182を、感光体ドラム70へ向けて押圧する。同様に、第2突起192が、第2押圧部材92の押圧面まで移動すると、第2弾性部材の弾性力により、押圧面が第2突起192を、感光体ドラム70へ向けて押圧する。その結果、現像ローラ20が、感光体ドラム70に接触する。これにより、ドラムユニット2への現像カートリッジ1の装着が完了する。
【0082】
ドラムユニット2への現像カートリッジ1の装着が完了した後も、第1弾性部材93の弾性力により、第1押圧部材91は、現像カートリッジ1の筐体10を、感光体ドラム70へ向けて押圧する。同様に、ドラムユニット2への現像カートリッジ1の装着が完了した後も、第2弾性部材の弾性力により、第2押圧部材92は、現像カートリッジ1の筐体10を、感光体ドラム70へ向けて押圧する。これにより、感光体ドラム70と現像ローラ20とが、接触した状態に維持される。
【0083】
ドラムユニット2から現像カートリッジ1を取り外す場合、現像カートリッジ1は、図13の状態から、第3方向において、ドラムユニット2の感光体ドラム70から離れる向きに移動する。これにより、感光体ドラム70から現像ローラ20が離れる。
【0084】
このとき、第1突起182は、第1押圧部材91の押圧面912に沿って移動する。そして、第1突起182が第1押圧部材91を押すことにより、第1押圧部材91が、第1弾性部材93の弾性力に逆らって、押圧位置から退避位置へ回動する。同様に、第2突起192が、第2押圧部材92の押圧面に沿って移動する。そして、第2突起192が第2押圧部材92を押すことにより、第2押圧部材92が、第2弾性部材の弾性力に逆らって、押圧位置から退避位置へ回動する。
【0085】
その後、現像カートリッジ1を、第3方向において、感光体ドラム70から離れる向きにさらに移動させると、第1突起182は、第1押圧部材91の押圧面912からガイド面913に沿って移動し、その後、第1押圧部材91から離れる。これにより、第1押圧部材91が、退避位置から押圧位置へ回動する。同様に、第2突起192は、第2押圧部材92の押圧面からガイド面に沿って移動し、その後、第2押圧部材92から離れる。これにより、第2押圧部材92が、退避位置から押圧位置へ回動する。
【0086】
以上のように、本実施形態のドラムユニット2では、第1押圧部材91が、第1方向において、第1ガイド溝831よりも内側に位置する。このようにすれば、第1方向におけるドラムフレーム80の一端部に、第1押圧部材91以外の部品を配置するためのスペースを広くとることができる。また、本実施形態のドラムユニット2では、第2押圧部材92が、第1方向において、第2ガイド溝861よりも内側に位置する。このようにすれば、第1方向におけるドラムフレーム80の他端部に、第2押圧部材92以外の部品を配置するためのスペースを広くとることができる。
【0087】
また、本実施形態では、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第1押圧部材91は、第1方向において筐体10の第1端面11および第2端面12よりも内側の部分を、感光体ドラム70へ向けて押圧する。また、本実施形態では、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第2押圧部材92は、第1方向において筐体10の第1端面11および第2端面12よりも内側の部分を、感光体ドラム70へ向けて押圧する。このようにすれば、筐体10の第1端面11および第2端面12に、他の部品を配置するためのスペースを広くとることができる。例えば、筐体10の第1端面11に、ギア部40を配置するスペースを広くとることができる。また、筐体10の第2端面12に、メモリアセンブリ50を配置するスペースを広くとることができる。また、第1方向におけるドラムフレーム80の端部に、電気接点88を配置するスペースを広くとることができる。
【0088】
また、本実施形態では、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第1押圧部材91は、第1突起182を、感光体ドラム70へ向けて押圧する。また、本実施形態では、ドラムフレーム80に現像カートリッジ1が装着された状態において、第2押圧部材92は、第2突起192を、感光体ドラム70へ向けて押圧する。これにより、第1押圧部材91および第2押圧部材92による押圧の向きを、精度よく感光体ドラム70へ向けることができる。
【0089】
特に、本実施形態では、図13のように、第1押圧部材91は、筐体10を、感光体ドラム70と現像ローラ20とが接触する方向よりも、やや第3方向に近い向きに押す。同様に、第2押圧部材92は、筐体10を、感光体ドラム70と現像ローラ20とが接触する方向よりも、やや第3方向に近い向きに押す。これにより、ドラムフレーム80から現像カートリッジ1が外れることを、より抑制できる。
【0090】
<5.変形例>
以上、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。
【0091】
上記の実施形態では、ドラムユニット2に装着可能な現像カートリッジ1の数が、4つであった。しかしながら、ドラムユニット2に装着可能な現像カートリッジ1の数は、1~3つであってもよく、5つ以上であってもよい。
【0092】
また、上記の実施形態および変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせたり、一部を削除したりしてもよい。
【符号の説明】
【0093】
1 現像カートリッジ
2 ドラムユニット
20 現像ローラ
70 感光体ドラム
80 ドラムフレーム
82 第1金属プレート
83 第1ガイドフレーム
85 第2金属プレート
86 第2ガイドフレーム
91 第1押圧部材
92 第2押圧部材
93 第1弾性部材
182 第1突起
192 第2突起
831 第1ガイド溝
861 第2ガイド溝
912 押圧面
913 ガイド面
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13