画像形成装置
【課題】現像カートリッジ側の電極と、感光ドラムを支持する支持壁側の電極が擦れて磨耗するのを抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、感光体を支持する支持壁（本体フレーム２２０）と、感光体に対して現像剤を供給する現像ローラを有し、支持壁に着脱可能に設けられる現像カートリッジ６２と、現像カートリッジ６２のうち当該現像カートリッジ６２の着脱方向に沿った側面６２１に設けられるカートリッジ側電極６２０と、支持壁に設けられ、カートリッジ側電極６２０と接触する支持壁側電極２００と、カートリッジ側電極６２０と支持壁側電極２００のいずれか一方の電極を他方の電極に向けて付勢する弾性部材（コイルバネ２１０）と、を備え、一方の電極は、着脱方向に移動可能に構成されている。
【解決手段】画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、感光体を支持する支持壁（本体フレーム２２０）と、感光体に対して現像剤を供給する現像ローラを有し、支持壁に着脱可能に設けられる現像カートリッジ６２と、現像カートリッジ６２のうち当該現像カートリッジ６２の着脱方向に沿った側面６２１に設けられるカートリッジ側電極６２０と、支持壁に設けられ、カートリッジ側電極６２０と接触する支持壁側電極２００と、カートリッジ側電極６２０と支持壁側電極２００のいずれか一方の電極を他方の電極に向けて付勢する弾性部材（コイルバネ２１０）と、を備え、一方の電極は、着脱方向に移動可能に構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像カートリッジを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置として、静電潜像が形成される感光ドラムと、感光ドラムを支持する装置本体と、感光ドラムに現像剤を供給する現像ローラを有し、装着本体に着脱可能な現像カートリッジとを備えるものが知られている。このような画像形成装置では、現像カートリッジを装置本体に装着するときに現像カートリッジに設けたカートリッジ側電極と装置本体に設けた本体側電極とを接触させるために、一方の電極をバネによって他方の電極に向けて押圧している。
【０００３】
具体的に、一方の電極をバネで他方の電極に接触させるための構成としては、特許文献１に挙げるような構成が知られている。この技術では、感光ドラムや現像カートリッジを複数備えるドロワに設けた電極を、装置本体の電極に接触させるために、コイルバネによって装置本体の電極をドロワの着脱方向に直交する直交方向に付勢している。
【０００４】
また、コイルバネは、円筒状の壁内に配置されることで、この壁で揺動することが抑えられているので、装置本体の電極は前述した直交方向のみに移動可能となっている。これにより、ドロワを装置本体に装着すると、ドロワ側の電極が装置本体の電極を直交方向に押すことでコイルバネが縮んで、所定の付勢力で各電極が接触するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−６４９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述した構造を現像カートリッジの電極と装置本体の電極に適用した場合には、装置本体の電極が直交方向のみにしか動かないことにより、例えば現像カートリッジが感光ドラムの表面の振れにより振動すると、電極同士が擦れて磨耗してしまうといった問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、現像カートリッジ側の電極と装置本体（感光ドラムを支持する支持壁）側の電極が擦れて磨耗するのを抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を支持する支持壁と、前記感光体に対して現像剤を供給する現像ローラを有し、前記支持壁に対し着脱可能に設けられる現像カートリッジと、前記現像カートリッジのうち当該現像カートリッジの着脱方向に沿った側面に設けられるカートリッジ側電極と、前記支持壁に設けられ、前記カートリッジ側電極と接触する支持壁側電極と、前記カートリッジ側電極と前記支持壁側電極のいずれか一方の電極を他方の電極に向けて付勢する弾性部材と、を備える。
そして、前記一方の電極は、前記着脱方向に移動可能に構成されている。
【０００９】
この構成によれば、例えば印字中に感光体の表面の振れに追従して現像カートリッジが着脱方向に振動しても、一方の電極が着脱方向に移動可能に構成されていることにより、両方の電極が摺接するのを抑えることができるので、各電極の磨耗を抑えることができる。
【００１０】
また、前記した構成において、前記現像ローラを前記感光体に対して接触させる接触位置と、前記現像ローラを前記感光体から離間させる離間位置とに前記現像カートリッジを移動可能な接離機構を備える場合には、前記一方の電極が、前記接触位置から前記離間位置までの前記現像カートリッジの移動量よりも大きな移動量で移動可能に構成されるのが望ましい。
【００１１】
これによれば、接離機構により現像カートリッジが大きな移動量で移動した場合であっても、一方の電極が現像カートリッジの移動量よりも大きな移動量で移動可能となっているので、電極同士が擦れ合うのが抑えられ、各電極の磨耗を抑えることができる。
【００１２】
また、前記した構成では、前記一方の電極と前記他方の電極が、前記着脱方向において係合するのが望ましい。
【００１３】
これによれば、現像カートリッジの振動時における各電極の摺接をより抑えることができるため、各電極の磨耗をより抑えることができる。
【００１４】
また、前記した構成では、前記一方の電極が凸形状に形成され、前記他方の電極が凹形状に形成されるのが望ましい。
【００１５】
これによれば、両方の電極を凸形状にするものに比べ、現像カートリッジを容易に着脱することができる。
【００１６】
また、前記した構成では、前記一方の電極が前記支持壁側電極であり、前記弾性部材が、コイルバネであり、先端が円環状に形成されることで、当該先端で前記支持壁側電極を構成し、当該円環状の支持壁側電極の外周面のうち前記カートリッジ側電極と接する部位の接線が前記着脱方向に沿うように前記装置本体に設けられていてもよい。
【００１７】
これによれば、円環状の支持壁側電極の外周面のカートリッジ側電極と対向する部位の接線が着脱方向に沿うので、現像カートリッジの装着時に支持壁側電極の外周面がカム面として機能する。そのため、カートリッジ側電極で円環状の支持壁側電極をコイルバネの軸方向に押して、コイルバネを確実に縮ませ、所望の付勢力で各電極を接触させることができる。
【００１８】
また、前記した構成では、前記現像カートリッジの前記カートリッジ側電極が設けられる側面に対向する本体フレームを設け、前記本体フレームに、前記着脱方向に沿って延び、前記支持壁側電極が入り込むことで当該支持壁側電極を前記着脱方向に案内するガイド溝を形成するのが望ましい。
【００１９】
これによれば、ガイド溝によって支持壁側電極の移動方向を着脱方向に規制することができるので、支持壁側電極が着脱方向以外の方向に移動することによってカートリッジ側電極から外れるのを防止することができる。
【００２０】
また、前記した構成では、前記一方の電極または前記弾性部材の前記着脱方向両側に一対の規制壁を設け、前記現像カートリッジの着脱時に前記一方の電極または前記弾性部材が前記規制壁に当接することで、前記一方の電極または前記弾性部材の移動が規制されるように構成されるのが望ましい。
【００２１】
これによれば、現像カートリッジの着脱時において、弾性部材が変形しすぎるのを一対の規制壁で抑えることができる。
【００２２】
また、前記した構成では、前記現像カートリッジが前記支持壁に装着されていないときにおいて、前記一方の電極または前記弾性部材が、前記一対の規制壁のうち、前記現像カートリッジの装着時に前記他方の電極が前記一方の電極に近付く方向の下流側の規制壁に寄せて配置されているのが望ましい。
【００２３】
これによれば、現像カートリッジの装着時において各電極が当接したときに一方の電極が正規の位置からずれるのを規制壁で抑えることができるので、各電極を確実に接続させることができる。
【００２４】
また、前記した構成では、前記一対の規制壁が、前記弾性部材を囲む楕円筒状の壁として一体に形成されているのが望ましい。
【００２５】
これによれば、楕円筒状の壁によって弾性部材を着脱方向のみに揺動させることができるので、一方の電極をより確実に着脱方向に移動させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、現像カートリッジ側の電極と、感光ドラムを支持する支持壁側の電極が擦れて磨耗するのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の側断面図である。
【図２】感光ドラムと現像ローラの離間を説明する図である。
【図３】現像カートリッジの装着時において各電極が接続される様子を示す図（ａ）〜（ｃ）である。
【図４】現像カートリッジを装置本体から取り外したときの支持壁側電極を示す図（ａ）と、図４（ａ）のＩ−Ｉ断面図（ｂ）である。
【図５】現像カートリッジが接触位置であるときの各電極を示す図（ａ）と、離間位置であるときの各電極を示す図（ｂ）である。
【図６】カートリッジ側電極をコイルバネで付勢する形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。
【００２９】
以下において、方向は、カラープリンタ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、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００３０】
＜カラープリンタの全体構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体２内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０と、制御装置１００とを備えている。
【００３１】
装置本体２の上部には、開口部２Ａが形成されている。そして、この開口部２Ａは、装置本体２に回動可能に支持されるアッパーカバー３によって開閉されるようになっている。アッパーカバー３の上面は、装置本体２から排出された用紙Ｐを蓄積する排紙トレイ４となっており、下面にはＬＥＤユニット４０を保持する複数のＬＥＤ取付部材５が設けられている。
【００３２】
給紙部２０は、装置本体２内の下部に設けられ、装置本体２に着脱可能に装着される給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４および分離パッド２５を主に備えている。
【００３３】
このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ２６とピンチローラ２７の間を通過する過程で紙粉が除去された後、搬送経路２８を通って後ろ向きに方向転換され、画像形成部３０に供給される。
【００３４】
画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを備えている。
【００３５】
ＬＥＤユニット４０は、ＬＥＤ取付部材５に対して揺動可能に連結されており、装置本体２に設けられる位置決め部材によって適宜位置決めされて支持されている。
【００３６】
プロセスカートリッジ５０は、アッパーカバー３と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され、アッパーカバー３を開いたときにできる開口部２Ａから装置本体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５０は、ドラムユニット６１と、現像カートリッジ６２とから構成されている。
【００３７】
ドラムユニット６１は、静電潜像が形成される感光体の一例としての感光ドラム５１と、帯電器５２とを備えている。また、現像カートリッジ６２は、ドラムユニット６に対して着脱可能に装着される構成となっており、現像ローラ５３や、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容室５４などを備えて構成されている。
【００３８】
プロセスカートリッジ５０は、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用の各色のトナーが入った５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの符号で示すものが用紙Ｐの搬送方向上流からこの順で並んで配置されている。なお、本明細書および図面において、トナーの色に対応した感光ドラム５１や現像ローラ５３等を特定する場合には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれに対応させて、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの記号を付することとする。
【００３９】
図２に示すように、現像ローラ５３は、公知の接離機構１１０を制御装置１００により制御することで、カラー印刷時（カラーモード）においてはすべての現像ローラ５３Ｋ，５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃがそれぞれ対応する感光ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃに接触して各感光ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃにトナーを供給するようになっているが、モノクロ印刷時（モノクロモード）においては、ブラック用の現像ローラ５３Ｋのみが感光ドラム５１Ｋに接触し、その他の３色の現像ローラ５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃは、対応する感光ドラム５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃから離間するようになっている。
【００４０】
具体的には、接離機構１１０は、ブラック以外の現像カートリッジ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃを現像カートリッジ６２の着脱方向（後斜め上方もしくは前斜め下方）に移動可能に支持している。そして、接離機構１１０は、ブラック以外の現像カートリッジ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃの位置を、現像ローラ５３を感光ドラム５１に対して接触させる接触位置と、現像ローラ５３を感光ドラム５１から離間させる離間位置とに切り替えている。
【００４１】
図１に示すように、転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写ローラ７４を備えている。
【００４２】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間に無端状のベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５１に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５１に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが掛けられる。
【００４３】
定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００４４】
このように構成される画像形成部３０では、カラーモードの場合、まず、各感光ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、各ＬＥＤユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラ５３よりトナーが供給されることで、感光ドラム５１上にトナー像が担持される。
【００４５】
搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５１と搬送ベルト７３の内側に配置される各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００４６】
排紙部９０は、定着ユニット８０の出口から上方に向かって延び、前方に反転するように形成された排紙側搬送経路９１と、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ９２を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９２によって排紙側搬送経路９１を搬送され、装置本体２の外部に排出されて排紙トレイ４に蓄積される。
【００４７】
制御装置１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを有し、予め用意されたプログラムに従い、印刷データの受信、給紙部２０、画像形成部３０、排紙部９０および接離機構１１０の制御を行うように構成されている。
【００４８】
＜カートリッジ側電極と支持壁側電極の構造＞
次に、図３〜図５を参照して、現像カートリッジ６２に設けられるカートリッジ側電極６２０と装置本体２に設けられる支持壁側電極２００について詳細に説明する。
【００４９】
図３（ａ）に示すように、カートリッジ側電極６２０は、現像カートリッジ６２のうち当該現像カートリッジ６２の着脱方向（装着方向Ｄ１に沿った方向）に沿った左右方向外側の側面６２１に設けられている。カートリッジ側電極６２０は、金属製の板状部材であり、左右方向内側に向けて凹む凹形状に形成されている。このカートリッジ側電極６２０は、図示せぬ配線を介して現像ローラ５３に接続され、当該現像ローラ５３に現像バイアスが印加されるようになっている。
【００５０】
支持壁側電極２００は、カートリッジ側電極６２０に接触する電極であり、弾性部材の一例としてのコイルバネ２１０の先端が円環状に形成されることで構成されており、コイルバネ２１０を介して支持壁の一例としての本体フレーム２２０に支持されている。ここで、本体フレーム２２０は、現像カートリッジ６２を左右方向で挟むように当該現像カートリッジ６２の左右両側に配置され、ドラムユニット６１（感光ドラム５１）を着脱可能に支持している。
【００５１】
言い換えると、現像カートリッジ６２は、ドラムユニット６１を介して本体フレーム２２０に対し着脱可能に設けられている。そして、左右一対の本体フレーム２２０のうち現像カートリッジ６２の側面６２１に対向する本体フレーム２２０に、前述した支持壁側電極２００が設けられている。
【００５２】
コイルバネ２１０は、その軸が現像カートリッジ６２の着脱方向に直交する方向に沿うように配置されている。これにより、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、現像カートリッジ６２の装着時にカートリッジ側電極６２０によって支持壁側電極２００が左右方向外側に押されると、コイルバネ２１０が軸方向に縮んで支持壁側電極２００をカートリッジ側電極６２０に向けて付勢するようになっている。
【００５３】
特に、本実施形態では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、円環状の支持壁側電極２００の外周面のうちカートリッジ側電極６２０と対向する部位（先端部２０１）の接線ＴＬが着脱方向に沿うように、コイルバネ２１０が装置本体２に設けられている。これにより、現像カートリッジ６２の装着時に支持壁側電極２００の外周面がカム面として機能するので、カートリッジ側電極６２０で円環状の支持壁側電極２００をコイルバネ２１０の軸方向に押して、コイルバネ２１０を確実に縮ませ、所望の付勢力で各電極２００，６２０を接触させることが可能となっている。
【００５４】
また、コイルバネ２１０の基端（支持壁側電極２００とは反対側の端部）は、本体フレーム２２０の一部（図示略）に固定されており、図示せぬ配線や基板やコンセント等を介して外部電源に接続されている。そして、支持壁側電極２００とコイルバネ２１０は、本体フレーム２２０に形成されたガイド溝２２１と楕円筒状の筒状壁２２２とによって支持されることで、着脱方向に移動・揺動可能となっている。
【００５５】
これにより、例えば印字中にブラック用の感光ドラム５１Ｋの表面の振れに追従して現像カートリッジ６２Ｋが着脱方向に振動しても、支持壁側電極２００が着脱方向に移動可能に構成されていることにより、両方の電極２００，６２０が摺接するのを抑えることができるので、各電極２００，６２０の磨耗を抑えることが可能となっている。
【００５６】
より詳しくは、ガイド溝２２１の長さＬ２は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、前述した接離機構１１０で移動される現像カートリッジ６２の接触位置から離間位置までの移動量Ｌ１と、着脱方向における支持壁側電極２００の長さＬ３（支持壁側電極２００の外径）との合計の長さよりも長く設定されている。これにより、支持壁側電極２００は、移動量Ｌ１よりも大きな移動量で移動可能に構成されている。そのため、接離機構１１０によって現像カートリッジ６２が大きな移動量で移動した場合であっても、支持壁側電極２００がカートリッジ側電極６２０とともに移動することが可能であるため、各電極２００，６２０の磨耗を抑えることが可能となっている。
【００５７】
また、この際、円環状（凸形状）の支持壁側電極２００が凹形状のカートリッジ側電極６２０に入り込むことで各電極２００，６２０が着脱方向において係合しているので、接離機構１１０によって現像カートリッジ６２が大きく移動しても各電極２００，６２０が着脱方向でずれるのが抑制され、各電極２００，６２０の摺接による磨耗をより抑えることが可能となっている。
【００５８】
また、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ガイド溝２２１は、着脱方向に沿って延びるとともに支持壁側電極２００の幅と略同じ幅で形成される溝であり、支持壁側電極２００が入り込むことで当該支持壁側電極２００を着脱方向に案内している。これにより、ガイド溝２２１によって支持壁側電極２００の移動方向を着脱方向に規制することができるので、支持壁側電極２００が着脱方向以外の方向に移動することによってカートリッジ側電極６２０から外れるのを防止することが可能となっている。
【００５９】
また、ガイド溝２２１の下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂは、現像カートリッジ６２の着脱時に支持壁側電極２００と当接することで、支持壁側電極２００の移動を規制する一対の規制壁として機能している。これにより、現像カートリッジ６２の着脱時においてコイルバネ２１０が変形しすぎるのをガイド溝２２１の下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂで抑えることが可能となっている。
【００６０】
また、支持壁側電極２００は、図４（ａ）に示すような、現像カートリッジ６２が本体フレーム２２０に装着されていないときにおいて、ガイド溝２２１の下端部２２１Ａに寄せて配置されている。言い換えると、支持壁側電極２００は、一対の規制壁（下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂ）のうち、現像カートリッジ６２の装着時にカートリッジ側電極６２０が支持壁側電極２００に近付く方向（装着方向Ｄ１と同じ方向）の下流側の規制壁（下端部２２１Ａ）に寄せられている。
【００６１】
これにより、現像カートリッジ６２の装着時において各電極２００，６２０が互いに当接することで支持壁側電極２００が正規の位置から下方にずれるのを規制壁（下端部２２１Ａ）で抑えることができるので、各電極２００，６２０を確実に接続させることが可能となっている。
【００６２】
また、筒状壁２２２は、ガイド溝２２１を囲うように形成されるとともに、左右方向外側に向かうにつれて徐々に縮径するように形成されている。具体的に、筒状壁２２２は、コイルバネ２１０の着脱方向における両側に配置される下側壁２２２Ａと上側壁２２２Ｂとを一体に有している。
【００６３】
下側壁２２２Ａは、本体フレーム２２０から左右方向外側（着脱方向に直交する方向）に延びるように形成されており、上側壁２２２Ｂは、本体フレーム２２０から左右方向外側に向かうにつれて下側壁２２２Ａに近付くように下側壁２２２Ａに対して斜めに形成されている。なお、本実施形態では、ガイド溝２２１の下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂが、筒状壁２２２の下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂよりもコイルバネ２１０側に突出することで、コイルバネ２１０（巻線部分）が下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂに当接する前に、支持壁側電極２００がガイド溝２２１の下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂに当接するようになっている。
【００６４】
そのため、本実施形態では、下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂが、コイルバネ２１０に当接せず、当該コイルバネ２１０の変形を抑える一対の規制壁としては機能しないようになっている。しかし、本発明はこれに限定されず、コイルバネ２１０が下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂに先に当接するように、ガイド溝２２１、筒状壁２２２、コイルバネ２１０、支持壁側電極２００の形状を適宜形成することで、下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂを一対の規制壁として機能させてもよい。
【００６５】
また、図４（ｂ）に示すように、筒状壁２２２は、その下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂがコイルバネ２１０と間隔を空けて配置され、かつ、その前後の壁２２２Ｃ，２２２Ｄがコイルバネ２１０に近接するように配置されるように、コイルバネ２１０を囲んでいる。これにより、筒状壁２２２によってコイルバネ２１０を着脱方向のみに揺動させることができるので、支持壁側電極２００をより確実に着脱方向に移動させることが可能となっている。
【００６６】
以上に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ず適宜変形して実施することができる。
【００６７】
前記実施形態では、支持壁側電極２００をコイルバネ２１０によってカートリッジ側電極６２０に付勢したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図６に示すように、カートリッジ側電極６３０をコイルバネ６４０によって支持壁側電極２３０に付勢してもよい。なお、この場合には、カートリッジ側電極６３０およびコイルバネ６４０をガイド溝６５０の上端部６５１および筒状壁６６０の上側壁６６１に寄せて配置するのが望ましい。
【００６８】
言い換えると、カートリッジ側電極６３０を、一対の規制壁（上端部６５１および下端部６５２）のうち、現像カートリッジ６２の装着時に支持壁側電極２３０がカートリッジ側電極６３０に近付く方向（離脱方向Ｄ２と同じ方向）の下流側の規制壁（上端部６５１）に寄せて配置するのが望ましい。また、コイルバネ６４０も同様に、一対の規制壁（上側壁６６１および下側壁６６２）のうち、現像カートリッジ６２の装着時に支持壁側電極２３０がカートリッジ側電極６３０に近付く方向（離脱方向Ｄ２と同じ方向）の下流側の規制壁（上側壁６６１）に寄せて配置するのが望ましい。
【００６９】
これによれば、前記実施形態と同様に、現像カートリッジ６２の装着時において各電極６３０，２３０が互いに当接することでカートリッジ側電極６３０が正規の位置から上方にずれるのを規制壁（上端部６５１もしくは上側壁６６１）で抑えることができるので、各電極６３０，２３０を確実に接続させることができる。
【００７０】
前記実施形態では、支持壁側電極２００を凸形状とし、カートリッジ側電極６２０を凹形状としたが、本発明はこれに限定されず、例えば両方の電極をともに凸形状にしてもよい。ただし、前記実施形態のように、一方の電極を凸形状とし、他方の電極を凹形状とする構造では、両方の電極を凸形状にするものに比べ、現像カートリッジ６２を容易に着脱することができるので前記実施形態のように構成するのが望ましい。
【００７１】
前記実施形態では、支持壁側電極が設けられる支持壁として本体フレーム２２０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、装置本体に対して引き出し可能なドロワに現像カートリッジを着脱可能に支持させ、ドロワと現像カートリッジとの間で電気的な接続を行う場合には、支持壁をドロワの側壁とし、当該側壁に支持壁側電極を設けてもよい。また、現像カートリッジとドラムユニットとの間で電気的な接続を行う場合には、支持壁をドラムユニットの側壁とし、当該側壁に支持壁側電極を設けてもよい。
【００７２】
前記実施形態では、一対の規制壁として、ガイド溝２２１の下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂもしくは筒状壁２２２の下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、突起状の２つの壁を弾性部材の着脱方向両側に配置することで、これらを規制壁としてもよい。
【００７３】
前記実施形態では、弾性部材としてコイルバネ２１０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば板バネやトーションバネなどであってもよい。
【００７４】
前記実施形態では、感光体として感光ドラム５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体であってもよい。
【００７５】
前記実施形態においては、画像形成装置としてカラープリンタを例示したが、複合機やコピー機に本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００７６】
１ カラープリンタ
２ 装置本体
５１ 感光ドラム
５３ 現像ローラ
６１ ドラムユニット
６２ 現像カートリッジ
１１０ 接離機構
２００ 支持壁側電極
２１０ コイルバネ
２２０ 本体フレーム
６２０ カートリッジ側電極
６２１ 側面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像カートリッジを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置として、静電潜像が形成される感光ドラムと、感光ドラムを支持する装置本体と、感光ドラムに現像剤を供給する現像ローラを有し、装着本体に着脱可能な現像カートリッジとを備えるものが知られている。このような画像形成装置では、現像カートリッジを装置本体に装着するときに現像カートリッジに設けたカートリッジ側電極と装置本体に設けた本体側電極とを接触させるために、一方の電極をバネによって他方の電極に向けて押圧している。
【０００３】
具体的に、一方の電極をバネで他方の電極に接触させるための構成としては、特許文献１に挙げるような構成が知られている。この技術では、感光ドラムや現像カートリッジを複数備えるドロワに設けた電極を、装置本体の電極に接触させるために、コイルバネによって装置本体の電極をドロワの着脱方向に直交する直交方向に付勢している。
【０００４】
また、コイルバネは、円筒状の壁内に配置されることで、この壁で揺動することが抑えられているので、装置本体の電極は前述した直交方向のみに移動可能となっている。これにより、ドロワを装置本体に装着すると、ドロワ側の電極が装置本体の電極を直交方向に押すことでコイルバネが縮んで、所定の付勢力で各電極が接触するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−６４９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述した構造を現像カートリッジの電極と装置本体の電極に適用した場合には、装置本体の電極が直交方向のみにしか動かないことにより、例えば現像カートリッジが感光ドラムの表面の振れにより振動すると、電極同士が擦れて磨耗してしまうといった問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、現像カートリッジ側の電極と装置本体（感光ドラムを支持する支持壁）側の電極が擦れて磨耗するのを抑えることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を支持する支持壁と、前記感光体に対して現像剤を供給する現像ローラを有し、前記支持壁に対し着脱可能に設けられる現像カートリッジと、前記現像カートリッジのうち当該現像カートリッジの着脱方向に沿った側面に設けられるカートリッジ側電極と、前記支持壁に設けられ、前記カートリッジ側電極と接触する支持壁側電極と、前記カートリッジ側電極と前記支持壁側電極のいずれか一方の電極を他方の電極に向けて付勢する弾性部材と、を備える。
そして、前記一方の電極は、前記着脱方向に移動可能に構成されている。
【０００９】
この構成によれば、例えば印字中に感光体の表面の振れに追従して現像カートリッジが着脱方向に振動しても、一方の電極が着脱方向に移動可能に構成されていることにより、両方の電極が摺接するのを抑えることができるので、各電極の磨耗を抑えることができる。
【００１０】
また、前記した構成において、前記現像ローラを前記感光体に対して接触させる接触位置と、前記現像ローラを前記感光体から離間させる離間位置とに前記現像カートリッジを移動可能な接離機構を備える場合には、前記一方の電極が、前記接触位置から前記離間位置までの前記現像カートリッジの移動量よりも大きな移動量で移動可能に構成されるのが望ましい。
【００１１】
これによれば、接離機構により現像カートリッジが大きな移動量で移動した場合であっても、一方の電極が現像カートリッジの移動量よりも大きな移動量で移動可能となっているので、電極同士が擦れ合うのが抑えられ、各電極の磨耗を抑えることができる。
【００１２】
また、前記した構成では、前記一方の電極と前記他方の電極が、前記着脱方向において係合するのが望ましい。
【００１３】
これによれば、現像カートリッジの振動時における各電極の摺接をより抑えることができるため、各電極の磨耗をより抑えることができる。
【００１４】
また、前記した構成では、前記一方の電極が凸形状に形成され、前記他方の電極が凹形状に形成されるのが望ましい。
【００１５】
これによれば、両方の電極を凸形状にするものに比べ、現像カートリッジを容易に着脱することができる。
【００１６】
また、前記した構成では、前記一方の電極が前記支持壁側電極であり、前記弾性部材が、コイルバネであり、先端が円環状に形成されることで、当該先端で前記支持壁側電極を構成し、当該円環状の支持壁側電極の外周面のうち前記カートリッジ側電極と接する部位の接線が前記着脱方向に沿うように前記装置本体に設けられていてもよい。
【００１７】
これによれば、円環状の支持壁側電極の外周面のカートリッジ側電極と対向する部位の接線が着脱方向に沿うので、現像カートリッジの装着時に支持壁側電極の外周面がカム面として機能する。そのため、カートリッジ側電極で円環状の支持壁側電極をコイルバネの軸方向に押して、コイルバネを確実に縮ませ、所望の付勢力で各電極を接触させることができる。
【００１８】
また、前記した構成では、前記現像カートリッジの前記カートリッジ側電極が設けられる側面に対向する本体フレームを設け、前記本体フレームに、前記着脱方向に沿って延び、前記支持壁側電極が入り込むことで当該支持壁側電極を前記着脱方向に案内するガイド溝を形成するのが望ましい。
【００１９】
これによれば、ガイド溝によって支持壁側電極の移動方向を着脱方向に規制することができるので、支持壁側電極が着脱方向以外の方向に移動することによってカートリッジ側電極から外れるのを防止することができる。
【００２０】
また、前記した構成では、前記一方の電極または前記弾性部材の前記着脱方向両側に一対の規制壁を設け、前記現像カートリッジの着脱時に前記一方の電極または前記弾性部材が前記規制壁に当接することで、前記一方の電極または前記弾性部材の移動が規制されるように構成されるのが望ましい。
【００２１】
これによれば、現像カートリッジの着脱時において、弾性部材が変形しすぎるのを一対の規制壁で抑えることができる。
【００２２】
また、前記した構成では、前記現像カートリッジが前記支持壁に装着されていないときにおいて、前記一方の電極または前記弾性部材が、前記一対の規制壁のうち、前記現像カートリッジの装着時に前記他方の電極が前記一方の電極に近付く方向の下流側の規制壁に寄せて配置されているのが望ましい。
【００２３】
これによれば、現像カートリッジの装着時において各電極が当接したときに一方の電極が正規の位置からずれるのを規制壁で抑えることができるので、各電極を確実に接続させることができる。
【００２４】
また、前記した構成では、前記一対の規制壁が、前記弾性部材を囲む楕円筒状の壁として一体に形成されているのが望ましい。
【００２５】
これによれば、楕円筒状の壁によって弾性部材を着脱方向のみに揺動させることができるので、一方の電極をより確実に着脱方向に移動させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、現像カートリッジ側の電極と、感光ドラムを支持する支持壁側の電極が擦れて磨耗するのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の側断面図である。
【図２】感光ドラムと現像ローラの離間を説明する図である。
【図３】現像カートリッジの装着時において各電極が接続される様子を示す図（ａ）〜（ｃ）である。
【図４】現像カートリッジを装置本体から取り外したときの支持壁側電極を示す図（ａ）と、図４（ａ）のＩ−Ｉ断面図（ｂ）である。
【図５】現像カートリッジが接触位置であるときの各電極を示す図（ａ）と、離間位置であるときの各電極を示す図（ｂ）である。
【図６】カートリッジ側電極をコイルバネで付勢する形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。
【００２９】
以下において、方向は、カラープリンタ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、紙面に向かって左側を「前側」、紙面に向かって右側を「後側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００３０】
＜カラープリンタの全体構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体２内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０と、制御装置１００とを備えている。
【００３１】
装置本体２の上部には、開口部２Ａが形成されている。そして、この開口部２Ａは、装置本体２に回動可能に支持されるアッパーカバー３によって開閉されるようになっている。アッパーカバー３の上面は、装置本体２から排出された用紙Ｐを蓄積する排紙トレイ４となっており、下面にはＬＥＤユニット４０を保持する複数のＬＥＤ取付部材５が設けられている。
【００３２】
給紙部２０は、装置本体２内の下部に設けられ、装置本体２に着脱可能に装着される給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４および分離パッド２５を主に備えている。
【００３３】
このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ２６とピンチローラ２７の間を通過する過程で紙粉が除去された後、搬送経路２８を通って後ろ向きに方向転換され、画像形成部３０に供給される。
【００３４】
画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを備えている。
【００３５】
ＬＥＤユニット４０は、ＬＥＤ取付部材５に対して揺動可能に連結されており、装置本体２に設けられる位置決め部材によって適宜位置決めされて支持されている。
【００３６】
プロセスカートリッジ５０は、アッパーカバー３と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され、アッパーカバー３を開いたときにできる開口部２Ａから装置本体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５０は、ドラムユニット６１と、現像カートリッジ６２とから構成されている。
【００３７】
ドラムユニット６１は、静電潜像が形成される感光体の一例としての感光ドラム５１と、帯電器５２とを備えている。また、現像カートリッジ６２は、ドラムユニット６に対して着脱可能に装着される構成となっており、現像ローラ５３や、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容室５４などを備えて構成されている。
【００３８】
プロセスカートリッジ５０は、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用の各色のトナーが入った５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの符号で示すものが用紙Ｐの搬送方向上流からこの順で並んで配置されている。なお、本明細書および図面において、トナーの色に対応した感光ドラム５１や現像ローラ５３等を特定する場合には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれに対応させて、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの記号を付することとする。
【００３９】
図２に示すように、現像ローラ５３は、公知の接離機構１１０を制御装置１００により制御することで、カラー印刷時（カラーモード）においてはすべての現像ローラ５３Ｋ，５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃがそれぞれ対応する感光ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃに接触して各感光ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃにトナーを供給するようになっているが、モノクロ印刷時（モノクロモード）においては、ブラック用の現像ローラ５３Ｋのみが感光ドラム５１Ｋに接触し、その他の３色の現像ローラ５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃは、対応する感光ドラム５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃから離間するようになっている。
【００４０】
具体的には、接離機構１１０は、ブラック以外の現像カートリッジ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃを現像カートリッジ６２の着脱方向（後斜め上方もしくは前斜め下方）に移動可能に支持している。そして、接離機構１１０は、ブラック以外の現像カートリッジ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃの位置を、現像ローラ５３を感光ドラム５１に対して接触させる接触位置と、現像ローラ５３を感光ドラム５１から離間させる離間位置とに切り替えている。
【００４１】
図１に示すように、転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写ローラ７４を備えている。
【００４２】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間に無端状のベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５１に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５１に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが掛けられる。
【００４３】
定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００４４】
このように構成される画像形成部３０では、カラーモードの場合、まず、各感光ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、各ＬＥＤユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラ５３よりトナーが供給されることで、感光ドラム５１上にトナー像が担持される。
【００４５】
搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５１と搬送ベルト７３の内側に配置される各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００４６】
排紙部９０は、定着ユニット８０の出口から上方に向かって延び、前方に反転するように形成された排紙側搬送経路９１と、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ９２を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９２によって排紙側搬送経路９１を搬送され、装置本体２の外部に排出されて排紙トレイ４に蓄積される。
【００４７】
制御装置１００は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを有し、予め用意されたプログラムに従い、印刷データの受信、給紙部２０、画像形成部３０、排紙部９０および接離機構１１０の制御を行うように構成されている。
【００４８】
＜カートリッジ側電極と支持壁側電極の構造＞
次に、図３〜図５を参照して、現像カートリッジ６２に設けられるカートリッジ側電極６２０と装置本体２に設けられる支持壁側電極２００について詳細に説明する。
【００４９】
図３（ａ）に示すように、カートリッジ側電極６２０は、現像カートリッジ６２のうち当該現像カートリッジ６２の着脱方向（装着方向Ｄ１に沿った方向）に沿った左右方向外側の側面６２１に設けられている。カートリッジ側電極６２０は、金属製の板状部材であり、左右方向内側に向けて凹む凹形状に形成されている。このカートリッジ側電極６２０は、図示せぬ配線を介して現像ローラ５３に接続され、当該現像ローラ５３に現像バイアスが印加されるようになっている。
【００５０】
支持壁側電極２００は、カートリッジ側電極６２０に接触する電極であり、弾性部材の一例としてのコイルバネ２１０の先端が円環状に形成されることで構成されており、コイルバネ２１０を介して支持壁の一例としての本体フレーム２２０に支持されている。ここで、本体フレーム２２０は、現像カートリッジ６２を左右方向で挟むように当該現像カートリッジ６２の左右両側に配置され、ドラムユニット６１（感光ドラム５１）を着脱可能に支持している。
【００５１】
言い換えると、現像カートリッジ６２は、ドラムユニット６１を介して本体フレーム２２０に対し着脱可能に設けられている。そして、左右一対の本体フレーム２２０のうち現像カートリッジ６２の側面６２１に対向する本体フレーム２２０に、前述した支持壁側電極２００が設けられている。
【００５２】
コイルバネ２１０は、その軸が現像カートリッジ６２の着脱方向に直交する方向に沿うように配置されている。これにより、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、現像カートリッジ６２の装着時にカートリッジ側電極６２０によって支持壁側電極２００が左右方向外側に押されると、コイルバネ２１０が軸方向に縮んで支持壁側電極２００をカートリッジ側電極６２０に向けて付勢するようになっている。
【００５３】
特に、本実施形態では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、円環状の支持壁側電極２００の外周面のうちカートリッジ側電極６２０と対向する部位（先端部２０１）の接線ＴＬが着脱方向に沿うように、コイルバネ２１０が装置本体２に設けられている。これにより、現像カートリッジ６２の装着時に支持壁側電極２００の外周面がカム面として機能するので、カートリッジ側電極６２０で円環状の支持壁側電極２００をコイルバネ２１０の軸方向に押して、コイルバネ２１０を確実に縮ませ、所望の付勢力で各電極２００，６２０を接触させることが可能となっている。
【００５４】
また、コイルバネ２１０の基端（支持壁側電極２００とは反対側の端部）は、本体フレーム２２０の一部（図示略）に固定されており、図示せぬ配線や基板やコンセント等を介して外部電源に接続されている。そして、支持壁側電極２００とコイルバネ２１０は、本体フレーム２２０に形成されたガイド溝２２１と楕円筒状の筒状壁２２２とによって支持されることで、着脱方向に移動・揺動可能となっている。
【００５５】
これにより、例えば印字中にブラック用の感光ドラム５１Ｋの表面の振れに追従して現像カートリッジ６２Ｋが着脱方向に振動しても、支持壁側電極２００が着脱方向に移動可能に構成されていることにより、両方の電極２００，６２０が摺接するのを抑えることができるので、各電極２００，６２０の磨耗を抑えることが可能となっている。
【００５６】
より詳しくは、ガイド溝２２１の長さＬ２は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、前述した接離機構１１０で移動される現像カートリッジ６２の接触位置から離間位置までの移動量Ｌ１と、着脱方向における支持壁側電極２００の長さＬ３（支持壁側電極２００の外径）との合計の長さよりも長く設定されている。これにより、支持壁側電極２００は、移動量Ｌ１よりも大きな移動量で移動可能に構成されている。そのため、接離機構１１０によって現像カートリッジ６２が大きな移動量で移動した場合であっても、支持壁側電極２００がカートリッジ側電極６２０とともに移動することが可能であるため、各電極２００，６２０の磨耗を抑えることが可能となっている。
【００５７】
また、この際、円環状（凸形状）の支持壁側電極２００が凹形状のカートリッジ側電極６２０に入り込むことで各電極２００，６２０が着脱方向において係合しているので、接離機構１１０によって現像カートリッジ６２が大きく移動しても各電極２００，６２０が着脱方向でずれるのが抑制され、各電極２００，６２０の摺接による磨耗をより抑えることが可能となっている。
【００５８】
また、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ガイド溝２２１は、着脱方向に沿って延びるとともに支持壁側電極２００の幅と略同じ幅で形成される溝であり、支持壁側電極２００が入り込むことで当該支持壁側電極２００を着脱方向に案内している。これにより、ガイド溝２２１によって支持壁側電極２００の移動方向を着脱方向に規制することができるので、支持壁側電極２００が着脱方向以外の方向に移動することによってカートリッジ側電極６２０から外れるのを防止することが可能となっている。
【００５９】
また、ガイド溝２２１の下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂは、現像カートリッジ６２の着脱時に支持壁側電極２００と当接することで、支持壁側電極２００の移動を規制する一対の規制壁として機能している。これにより、現像カートリッジ６２の着脱時においてコイルバネ２１０が変形しすぎるのをガイド溝２２１の下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂで抑えることが可能となっている。
【００６０】
また、支持壁側電極２００は、図４（ａ）に示すような、現像カートリッジ６２が本体フレーム２２０に装着されていないときにおいて、ガイド溝２２１の下端部２２１Ａに寄せて配置されている。言い換えると、支持壁側電極２００は、一対の規制壁（下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂ）のうち、現像カートリッジ６２の装着時にカートリッジ側電極６２０が支持壁側電極２００に近付く方向（装着方向Ｄ１と同じ方向）の下流側の規制壁（下端部２２１Ａ）に寄せられている。
【００６１】
これにより、現像カートリッジ６２の装着時において各電極２００，６２０が互いに当接することで支持壁側電極２００が正規の位置から下方にずれるのを規制壁（下端部２２１Ａ）で抑えることができるので、各電極２００，６２０を確実に接続させることが可能となっている。
【００６２】
また、筒状壁２２２は、ガイド溝２２１を囲うように形成されるとともに、左右方向外側に向かうにつれて徐々に縮径するように形成されている。具体的に、筒状壁２２２は、コイルバネ２１０の着脱方向における両側に配置される下側壁２２２Ａと上側壁２２２Ｂとを一体に有している。
【００６３】
下側壁２２２Ａは、本体フレーム２２０から左右方向外側（着脱方向に直交する方向）に延びるように形成されており、上側壁２２２Ｂは、本体フレーム２２０から左右方向外側に向かうにつれて下側壁２２２Ａに近付くように下側壁２２２Ａに対して斜めに形成されている。なお、本実施形態では、ガイド溝２２１の下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂが、筒状壁２２２の下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂよりもコイルバネ２１０側に突出することで、コイルバネ２１０（巻線部分）が下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂに当接する前に、支持壁側電極２００がガイド溝２２１の下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂに当接するようになっている。
【００６４】
そのため、本実施形態では、下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂが、コイルバネ２１０に当接せず、当該コイルバネ２１０の変形を抑える一対の規制壁としては機能しないようになっている。しかし、本発明はこれに限定されず、コイルバネ２１０が下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂに先に当接するように、ガイド溝２２１、筒状壁２２２、コイルバネ２１０、支持壁側電極２００の形状を適宜形成することで、下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂを一対の規制壁として機能させてもよい。
【００６５】
また、図４（ｂ）に示すように、筒状壁２２２は、その下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂがコイルバネ２１０と間隔を空けて配置され、かつ、その前後の壁２２２Ｃ，２２２Ｄがコイルバネ２１０に近接するように配置されるように、コイルバネ２１０を囲んでいる。これにより、筒状壁２２２によってコイルバネ２１０を着脱方向のみに揺動させることができるので、支持壁側電極２００をより確実に着脱方向に移動させることが可能となっている。
【００６６】
以上に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ず適宜変形して実施することができる。
【００６７】
前記実施形態では、支持壁側電極２００をコイルバネ２１０によってカートリッジ側電極６２０に付勢したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図６に示すように、カートリッジ側電極６３０をコイルバネ６４０によって支持壁側電極２３０に付勢してもよい。なお、この場合には、カートリッジ側電極６３０およびコイルバネ６４０をガイド溝６５０の上端部６５１および筒状壁６６０の上側壁６６１に寄せて配置するのが望ましい。
【００６８】
言い換えると、カートリッジ側電極６３０を、一対の規制壁（上端部６５１および下端部６５２）のうち、現像カートリッジ６２の装着時に支持壁側電極２３０がカートリッジ側電極６３０に近付く方向（離脱方向Ｄ２と同じ方向）の下流側の規制壁（上端部６５１）に寄せて配置するのが望ましい。また、コイルバネ６４０も同様に、一対の規制壁（上側壁６６１および下側壁６６２）のうち、現像カートリッジ６２の装着時に支持壁側電極２３０がカートリッジ側電極６３０に近付く方向（離脱方向Ｄ２と同じ方向）の下流側の規制壁（上側壁６６１）に寄せて配置するのが望ましい。
【００６９】
これによれば、前記実施形態と同様に、現像カートリッジ６２の装着時において各電極６３０，２３０が互いに当接することでカートリッジ側電極６３０が正規の位置から上方にずれるのを規制壁（上端部６５１もしくは上側壁６６１）で抑えることができるので、各電極６３０，２３０を確実に接続させることができる。
【００７０】
前記実施形態では、支持壁側電極２００を凸形状とし、カートリッジ側電極６２０を凹形状としたが、本発明はこれに限定されず、例えば両方の電極をともに凸形状にしてもよい。ただし、前記実施形態のように、一方の電極を凸形状とし、他方の電極を凹形状とする構造では、両方の電極を凸形状にするものに比べ、現像カートリッジ６２を容易に着脱することができるので前記実施形態のように構成するのが望ましい。
【００７１】
前記実施形態では、支持壁側電極が設けられる支持壁として本体フレーム２２０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、装置本体に対して引き出し可能なドロワに現像カートリッジを着脱可能に支持させ、ドロワと現像カートリッジとの間で電気的な接続を行う場合には、支持壁をドロワの側壁とし、当該側壁に支持壁側電極を設けてもよい。また、現像カートリッジとドラムユニットとの間で電気的な接続を行う場合には、支持壁をドラムユニットの側壁とし、当該側壁に支持壁側電極を設けてもよい。
【００７２】
前記実施形態では、一対の規制壁として、ガイド溝２２１の下端部２２１Ａおよび上端部２２１Ｂもしくは筒状壁２２２の下側壁２２２Ａおよび上側壁２２２Ｂを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、突起状の２つの壁を弾性部材の着脱方向両側に配置することで、これらを規制壁としてもよい。
【００７３】
前記実施形態では、弾性部材としてコイルバネ２１０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば板バネやトーションバネなどであってもよい。
【００７４】
前記実施形態では、感光体として感光ドラム５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体であってもよい。
【００７５】
前記実施形態においては、画像形成装置としてカラープリンタを例示したが、複合機やコピー機に本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００７６】
１ カラープリンタ
２ 装置本体
５１ 感光ドラム
５３ 現像ローラ
６１ ドラムユニット
６２ 現像カートリッジ
１１０ 接離機構
２００ 支持壁側電極
２１０ コイルバネ
２２０ 本体フレーム
６２０ カートリッジ側電極
６２１ 側面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を支持する支持壁と、
前記感光体に対して現像剤を供給する現像ローラを有し、前記支持壁に対し着脱可能に設けられる現像カートリッジと、
前記現像カートリッジのうち当該現像カートリッジの着脱方向に沿った側面に設けられるカートリッジ側電極と、
前記支持壁に設けられ、前記カートリッジ側電極と接触する支持壁側電極と、
前記カートリッジ側電極と前記支持壁側電極のいずれか一方の電極を他方の電極に向けて付勢する弾性部材と、を備え、
前記一方の電極が、前記着脱方向に移動可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像ローラを前記感光体に対して接触させる接触位置と、前記現像ローラを前記感光体から離間させる離間位置とに前記現像カートリッジを移動可能な接離機構を備え、
前記一方の電極が、前記接触位置から前記離間位置までの前記現像カートリッジの移動量よりも大きな移動量で移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記一方の電極と前記他方の電極は、前記着脱方向において係合することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記一方の電極は凸形状に形成され、前記他方の電極は凹形状に形成されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記一方の電極は前記支持壁側電極であり、
前記弾性部材は、コイルバネであり、先端が円環状に形成されることで、当該先端で前記支持壁側電極を構成し、当該円環状の支持壁側電極の外周面のうち前記カートリッジ側電極と対向する部位の接線が前記着脱方向に沿うように前記装置本体に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像カートリッジの前記カートリッジ側電極が設けられる側面に対向する本体フレームを備え、
前記本体フレームには、前記着脱方向に沿って延び、前記支持壁側電極が入り込むことで当該支持壁側電極を前記着脱方向に案内するガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記一方の電極または前記弾性部材の前記着脱方向両側に設けられる一対の規制壁を備え、
前記現像カートリッジの着脱時に前記一方の電極または前記弾性部材が前記規制壁に当接することで、前記一方の電極または前記弾性部材の移動が規制されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像カートリッジが前記支持壁に装着されていないときにおいて、前記一方の電極または前記弾性部材が、前記一対の規制壁のうち、前記現像カートリッジの装着時に前記他方の電極が前記一方の電極に近付く方向の下流側の規制壁に寄せて配置されていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記一対の規制壁は、前記弾性部材を囲む楕円筒状の壁として一体に形成されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１】
静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を支持する支持壁と、
前記感光体に対して現像剤を供給する現像ローラを有し、前記支持壁に対し着脱可能に設けられる現像カートリッジと、
前記現像カートリッジのうち当該現像カートリッジの着脱方向に沿った側面に設けられるカートリッジ側電極と、
前記支持壁に設けられ、前記カートリッジ側電極と接触する支持壁側電極と、
前記カートリッジ側電極と前記支持壁側電極のいずれか一方の電極を他方の電極に向けて付勢する弾性部材と、を備え、
前記一方の電極が、前記着脱方向に移動可能に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像ローラを前記感光体に対して接触させる接触位置と、前記現像ローラを前記感光体から離間させる離間位置とに前記現像カートリッジを移動可能な接離機構を備え、
前記一方の電極が、前記接触位置から前記離間位置までの前記現像カートリッジの移動量よりも大きな移動量で移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記一方の電極と前記他方の電極は、前記着脱方向において係合することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記一方の電極は凸形状に形成され、前記他方の電極は凹形状に形成されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記一方の電極は前記支持壁側電極であり、
前記弾性部材は、コイルバネであり、先端が円環状に形成されることで、当該先端で前記支持壁側電極を構成し、当該円環状の支持壁側電極の外周面のうち前記カートリッジ側電極と対向する部位の接線が前記着脱方向に沿うように前記装置本体に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像カートリッジの前記カートリッジ側電極が設けられる側面に対向する本体フレームを備え、
前記本体フレームには、前記着脱方向に沿って延び、前記支持壁側電極が入り込むことで当該支持壁側電極を前記着脱方向に案内するガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記一方の電極または前記弾性部材の前記着脱方向両側に設けられる一対の規制壁を備え、
前記現像カートリッジの着脱時に前記一方の電極または前記弾性部材が前記規制壁に当接することで、前記一方の電極または前記弾性部材の移動が規制されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像カートリッジが前記支持壁に装着されていないときにおいて、前記一方の電極または前記弾性部材が、前記一対の規制壁のうち、前記現像カートリッジの装着時に前記他方の電極が前記一方の電極に近付く方向の下流側の規制壁に寄せて配置されていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記一対の規制壁は、前記弾性部材を囲む楕円筒状の壁として一体に形成されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−２９７１７（Ｐ２０１３−２９７１７Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６６５５９（Ｐ２０１１−１６６５５９）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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