JP2014170142A - 現像カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
現像カートリッジ7は、現像ローラ11と、現像ローラ11にトナーを供給するように構成される供給ローラ12と、外部からの駆動力を現像ローラ11に伝達する現像カップリング44とを備える。現像カップリング44は、供給ローラ12の中心軸線A2を回転中心として回転するように構成され、内方位置と、内方位置よりも左右方向外方に位置する外方位置との間を移動する。
【選択図】図18
Description
(2)カップリングは、第2軸線に沿って、第1位置と第2位置との間を移動するように構成されてもよい。
(3)本発明の現像カートリッジは、第1位置または第2位置にカップリングを移動させるように構成される移動機構を備えてもよい。
(4)移動機構は、第1位置または第2位置にカップリングを移動させるように構成される移動部材を含んでもよい。
(5)移動機構は、カップリングを付勢する付勢部材をさらに備えてもよい。
(6)付勢部材は、カップリングを常に第2位置へ向かって付勢してもよい。この場合、移動部材は、移動部材が付勢部材の付勢力に抗してカップリングを第1位置に向かって押圧する押圧位置と、移動部材がカップリングを第1位置に向かって押圧する押圧を解除する押圧解除位置とに移動するように構成されてもよい。
(7)本発明の現像カートリッジは、カップリングの移動を規制するように構成される第1規制部材を備えてもよい。
(8)第1規制部材は、移動機構の移動を規制するように構成されてもよい。
(9)本発明の現像カートリッジは、外部からの力を受けて移動することにより、カップリングを移動させるように構成される力受け部を備えてもよい。
(10)力受け部は、外部からの力を受けて移動することにより、移動機構を移動させるように構成されてもよい。
(11)本発明の現像カートリッジは、力受け部の移動を規制するように構成される第2規制部材を備えてもよい。
(12)本発明の現像カートリッジは、力受け部が受けた外部の力を力受け部から移動機構へ伝達することを遮断するように構成される遮断部材を備えてもよい。
(13)本発明の現像カートリッジは、第1軸線と直交する方向において現像ローラと間隔を隔てて位置する壁を有してもよい。この場合、力受け部は、壁に配置されていてもよい。
(14)力受け部は、把持部を備えてもよい。
(15)把持部は、第1方向において、力受け部の中央に配置されていてもよい。
(16)カップリングは、供給ローラとは逆方向に回転するように構成されてもよい。
(17)本発明の現像カートリッジは、カップリングが受けた駆動力を供給ローラに伝達するように構成される伝達機構を備えてもよい。
(18)伝達機構は、第2軸線上に配置され、カップリングが受けた駆動力を供給ローラに伝達するように構成される第1伝達部と、カップリングが受けた駆動力をカップリングから第1伝達部へ伝達するように構成される第2伝達部とを備えてもよい。
(19)第2伝達部は、第1軸線上に配置され、かつ、カップリングに接触する第3伝達部と、第3伝達部および第1伝達部に接触する第4伝達部とを備えてもよい。
(20)カップリングは、第1位置に配置されるとき、および、第2位置に配置されるときの両方において、第3伝達部と接触していてもよい。
(21)カップリングの移動可能距離は、第1方向における第3伝達部の長さよりも短い。
(22)カップリングは、第1はすばを有し、第3伝達部は、第1はすばに噛み合う第2はすばを有してもよい。
(23)カップリングおよび第3伝達部は、カップリングの回転時に、カップリングを第1位置から第2位置へ向かう方向へ押圧するスラスト力を発生させるように構成されている。
(24)第2伝達部は、カップリングおよび第1伝達部に接触する第3伝達部を備えてもよい。
(25)本発明の現像カートリッジは、現像ローラの第1軸線に沿って延び、かつ、現像ローラの近傍に配置されるカラーをさらに備えてもよい。この場合、カップリングは、第1位置において、カラーよりも第1方向の内方に配置され、第2位置において、カラーよりも第1方向の外方に位置するように構成されてもよい。
(26)カップリングの移動可能距離は、5mm〜30mmであってもよい。
(27)カップリングの移動可能距離は、第1軸線と直交する方向におけるカップリングの長さの1.5〜2倍であってもよい。
(28)供給ローラは、第2軸線に沿って延びるシャフトを備えてもよい。本発明の現像カートリッジは、供給ローラのシャフトを支持する支持部材をさらに備えてもよい。この場合、支持部材は、カップリングを支持する支持部を備えてもよい。
(29)供給ローラは、第2軸線に沿って延びるシャフトを備えてもよい。この場合、カップリングは、シャフトに相対回転可能に支持されていてもよい。
(30)本発明の現像カートリッジは、第1壁と、第1方向において間隔を隔てて位置する第2壁と、第1壁と第2壁とを連結する連結壁とを有する筐体を備えてもよい。連結壁は、供給ローラの周面に沿う湾曲形状を有してもよい。この場合、カップリングは、カップリングを第1方向に投影したときに、連結壁と重なってもよい。
図1を用いて、本発明の第1実施形態を適用した現像カートリッジ7Aについての概略を説明する。
2.プリンタの全体構成
図2を用いて、現像カートリッジ7を使用する電子写真方式の画像形成装置の一例としてのプリンタ1について説明する。
3.現像カートリッジ
次に、図1〜図21を用いて、現像カートリッジ7Aの詳細構成を説明する。
(1)フレーム
フレーム21は、図1および図3に示すように、左右方向に延びる略ボックス形状を有している。フレーム21は、第1フレーム25と、第2フレーム26とを備えている。
(1−1)第1フレーム
第1フレーム25は、図1および図4に示すように、上方および後方に向かって開放された有底枠形状を有している。第1フレーム25は、1対の側壁27と、前壁28と、下壁29とを一体的に備えている。なお、以下の説明において、1対の側壁27のうち、左方の側壁27を左壁27Lと記載し、右方の側壁27を右壁27Rと記載する。
(1−1−1)側壁
1対の側壁27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対の側壁27のそれぞれは、上下前後に延びる側面視略矩形の平板形状を有している。1対の側壁27のそれぞれは、穴30と、溝31とを有している。また、左壁27Lは、1対の突起33を備えている。
(1−1−2)前壁
前壁28は、1対の側壁27のそれぞれの前端部間に架設されている。前壁28は、上下方向に延びる略平板形状を有している。
(1−1−3)下壁
下壁29は、1対の側壁27のそれぞれの下端部間に架設されている。下壁29は、前後方向に屈曲しながら延びる略平板形状を有している。下壁29は、第1部分29Aと、第2部分29Bと、第3部分29Cと、複数の補強リブ32とを備えている。
(1−2)第2フレーム
第2フレーム26は、図1および図3に示すように、第1フレーム25の1対の側壁27および前壁28の上端部の上方に配置されている。第2フレーム26は、前後左右に延びる略平板形状を有している。第2フレーム26は、その周縁部において、溶着などの方法により第1フレーム25の1対の側壁27および前壁28の上端部に固定されている。
(1−3)現像ローラおよび供給ローラ
現像ローラ11は、現像ローラ軸111と、現像ローラ本体112と、左カラー49と、右カラー77とを備えている。
(2)駆動部
駆動部22は、図5および図6に示すように、軸受部材36と、第1ギア列37と、圧縮ばね39と、左直動カム38と、カバー40とを備えている。
(2−1)軸受部材
軸受部材36は、図7および図8に示すように、左壁27Lの後端部に支持されている。軸受部材36は、上下方向に延びる側面視略矩形の平板形状を有している。軸受部材36は、穴41と、穴42と、ガイドリブ43とを有している。
(2−2)第1ギア列
第1ギア列37は、現像カップリング44と、現像ギア45とを備えている。
(2−2−1)現像カップリング
現像カップリング44は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。現像カップリング44は、図14に示すように、供給ローラ軸121に対して相対回転可能となるように供給ローラ軸121の支持部121Cに支持されている。現像カップリング44の回転中心Cは、供給ローラ軸121の中心軸線A2と一致している。現像カップリング44は、図1に仮想線で示すように、左右方向に投影したときに、フレーム21の下壁29の第2部分29Bに重なるように配置されている。
(2−2−2)現像ギア
現像ギア45は、図7および図8に示すように、左右方向に延びる略円柱形状を有している。現像ギア45は、その径方向中央において、側面視略D字形状の図示しない貫通穴を有している。現像ギア45は、図6および図8に示すように、現像ローラ軸111の左端部の支持部111Aに支持されている。この状態において、現像ローラ軸111の左端部の支持部111Aは、現像ギア45の図示しない貫通穴内にはまっている。これにより、現像ギア45は、現像ローラ軸111に対して相対回転不能であり、現像ローラ軸111とともに回転可能である。現像ギア45の左右方向の寸法は、カップリング部47のギア部46の左右方向の寸法よりも長い。現像ギア45は、その周面すべてにわたってギア歯を備えている。ギア歯は、図9に示すように、右ねじれのはす歯である。
(2−3)圧縮ばね
圧縮ばね39は、図6に示すように、コイルばねである。圧縮ばね39の径は、現像カップリング44のカップリング部47の外径よりも大きく、かつ、ギア部46の外径よりも小さい。圧縮ばね39は、現像カップリング44のカップリング部47に支持されている。圧縮ばね39の右端部は、図14に示すように、現像カップリング44のギア部46の左面と当接している。圧縮ばね39の左端部は、カバー40の開口62の周縁部と当接している。
(2−4)左直動カム
左直動カム38は、図7および図8に示すように、前後方向に延びる略平板形状を有している。左直動カム38は、1対の突起33の上方において、左壁27Lに支持されている。左直動カム38は、前後方向に沿って、現像カップリング44を左方へ押圧する押圧位置(図17参照)と、現像カップリング44に対する左方への押圧を解除する押圧解除位置(図6参照)との間を移動可能である。左直動カム38は、接触部51と、連結部53と、接触部52とを備えている。
(2−4−1)接触部
接触部51は、左直動カム38の後端部に配置されている。接触部51は、後方が開放された側面視略U字形状を有している。接触部51は、上ガイドリブ43Aと下ガイドリブ43Bとの間に配置されている。接触部51は、変位部54と、保持部55とを備えている。
(2−4−2)連結部
連結部53は、接触部51の前端部から連続して前方へ延びている。連結部53は、前後方向に長い側面視略矩形状を有している。連結部53は、突部60を備えている。
(2−4−3)接触部
接触部52は、左直動カム38の前端部に配置されている。接触部52は、下方が開放された側面視略U字形状を有している。接触部52は、第1係合部56と、スペーサ部59と、第2係合部57とを備えている。
(2−5)カバー
カバー40は、図5に示すように、右端部および前端部が開放された略ボックス形状を有している。カバー40は、図示しないねじによりフレーム21の左壁27Lに固定されている。カバー40は、開口61と、開口62とを有している。
(3)受電部
受電部23は、図10および図11に示すように、第2ギア列66と、支持部材67と、現像電極65と、圧縮ばね64と、右直動カム68と、カバー69とを備えている。
(3−1)第2ギア列
第2ギア列66は、図11に示すように、第1アイドルギア70と、第2アイドルギア71と、供給ギア72とを備えている。
(3−2)支持部材
支持部材67は、図11および図14に示すように、第2ギア列66の右方に配置されている。支持部材67は、側面視略矩形の平板形状を有している。支持部材67は、例えば、導電性樹脂などの導電性材料からなる。支持部材67は、穴75と、突起73と、穴78と、突起74とを有している。
(3−3)現像電極
現像電極65は、正面視略T字形状を有している。現像電極65は、例えば、金属や導電性樹脂などの導電性材料からなる。現像電極65は、左右方向に沿って現像カップリング44を投影したときに、現像カップリング44と重なっている。現像電極65は、左右方向に沿って、内方位置(図12参照)と、外方位置(図18参照)との間を移動可能である。現像電極65の内方位置から外方位置への移動距離D2は、例えば、5mm以上、30mm以下である。現像電極65は、支持部92と、接触部91と、接触部93とを備えている。
(3−3−1)支持部
支持部92は、現像電極65の左端部に配置されている。支持部92は、上下方向に延びる正面視略矩形の平板形状を有している。支持部92は、溝76内に位置している。
(3−3−2)接触部
接触部91は、支持部92の上下方向中央から右方へ延びている。接触部91は、左右方向に長手の略円柱形状を有している。接触部91は、図11および図14に示すように、供給ローラ軸121の中心軸線A2と一致するように配置されている。言い換えると、接触部91は、現像カップリング44の回転中心C上に配置されている。接触部91の直径は、例えば、0.01mm以上、3mm以下である。接触部91は、右端部において、本体電極117と接触する接点91Aを有している。
(3−3−3)接触部
接触部93は、上方接触部93Aと下方接触部93Bとを有する。上方接触部93Aは、支持部92の上端部から上方へ向かって延びている。上方接触部93Aは、突起74の上端部よりも上方へ突出している。下方接触部93Bは、支持部92の下端部から下方へ向かって延びている。下方接触部93Bは、突起74の下端部よりも下方へ突出している。上方接触部93Aおよび下方接触部93Bは、略角柱形状を有している。
(3−4)圧縮ばね
圧縮ばね64は、コイルばねである。圧縮ばね64の径は、突起74の外径よりも大きく、かつ、現像電極65の上下方向長さよりも小さい。圧縮ばね64は、突起74に対して突起74の径方向外方から遊嵌されている。圧縮ばね64は、その左端部において支持部材67に右方から当接し、その右端部において現像電極65の接触部93に左方から当接している。圧縮ばね64は、現像電極65を常に外方位置へ向かって付勢している。
(3−5)右直動カム
右直動カム68は、図11および図13に示すように、前後方向に延びる略平板形状を有している。右直動カム68は、図12および図14に示すように、カバー69の右壁の左面に支持されている。右直動カム68は、前後方向に沿って、現像電極65を左方へ押圧する押圧位置(図12参照)と、現像電極65に対する左方への押圧を解除する押圧解除位置(図18参照)との間を移動可能である。右直動カム68は、接触部81と、連結部83と、接触部82とを備えている。
(3−5−1)接触部
接触部81は、右直動カム68の後端部に配置されている。接触部81は、側面視略矩形状を有している。接触部81は、穴84と、カム部85とを有している。
(3−5−2)連結部
連結部83は、接触部81の前端部から連続して前方へ延びている。連結部53は、前後方向に長い側面視略矩形状を有している。
(3−5−3)接触部
接触部82は、右直動カム68の前端部に配置されている。接触部82は、後方が開放された側面視略C字形状を有している。接触部82は、第1係合部88と、第2係合部89とを備えている。
(3−4)カバー
カバー69は、図10および図14に示すように、左端部と前端部とが開放された略ボックス形状を有している。カバー69は、図示しないねじによりフレーム21の右壁27Rに固定されている。カバー69は、第2ギア列66、支持部材67、圧縮ばね64、現像電極65、および、右直動カム68を被覆するように構成されている。カバー69は、開口94と、突起95とを有している。
(4)操作部
操作部24は、図10および図11に示すように、ハンドル部材101と、規制部材104と、圧縮ばね108とを備えている。なお、以下の操作部24の説明において、操作部24の方向に言及するときには、図10に示す状態を基準とする。
(4−1)ハンドル部材
ハンドル部材101は、操作部24の本体を構成する。ハンドル部材101は、左右方向に長い略角柱形状を有している。ハンドル部材101は、フレーム21の前壁28に支持されている。ハンドル部材101は、フレーム21の前壁28から後方へ向かって延びる延出位置(図13参照)と、フレーム21の前壁28に沿って上下方向に垂下する傾倒位置(図16B参照)との間をハンドル部材101の前端部を支点として揺動するように構成されている。ハンドル部材101は、把持部102と、1対のリンク部103とを備えている。
(4−1−1)把持部
把持部102は、ハンドル部材101の左右方向中央部分であり、穴109と、グリップ110とを有している。
(4−1−2)リンク部
リンク部103は、ハンドル部材101の後端部を中心とする略扇形状を有している。リンク部103は、左リンク部103Aと、右リンク部103Bとを備えている。
(4−2)規制部材
規制部材104は、支持部106内に配置されている。規制部材104は、左右方向に延びる略円筒形状を有している。規制部材104は、係合爪107を備えている。
(4−3)圧縮ばね
圧縮ばね108は、図11に示すように、支持部106内に配置されている。圧縮ばね108は、左右方向に延びるコイルばねである。圧縮ばね108の左端部は、支持部106の左壁に当接している。また、圧縮ばね108の右端部は、規制部材104の右壁に当接している。これにより、圧縮ばね108は、規制部材104を常に右方へ付勢している。
3.現像カップリングおよび現像電極の進出または退避
(1)現像カップリングおよび現像電極の内方位置から外方位置への移動
次に、現像カップリング44および現像電極65の内方位置から外方位置への移動について説明する。
(2)現像カップリングおよび現像電極の外方位置から内方位置への移動
次に、現像カップリング44および現像電極65の外方位置から内方位置への移動について説明する。
4.現像カートリッジの作動
次に、現像カップリング44および現像電極65が外方位置に位置するときに、本体ケーシング2内の駆動源から現像カップリング44が駆動力を受ける状態および本体ケーシング2内の電源から現像電極65が電力を受ける状態について説明をする。
5.特許請求の範囲との対応
この実施形態において、左右方向は、第1方向の一例であり、前後方向は、第2方向の一例であり、上下方向は、第3方向の一例である。また、左方は、第1方向の一方側の一例であり、右方は、第1方向の他方側の一例である。また、前方は、第2方向の一方側の一例であり、後方は、第2方向の他方側の一例である。また、上方は、第3方向の一方側の一例であり、下方は、第3方向の他方側の一例である。
6.作用効果
(1)この現像カートリッジ7Aは、図14および図17に示すように、内方位置と、内方位置から左右方向外方の外方位置との間を移動可能な現像カップリング44を備えている。
(2)この現像カートリッジ7Aでは、現像カップリング44は、図14および図19に示すように、左右方向に沿って内方位置と外方位置との間を移動する。
(3)この現像カートリッジ7Aは、図6および図17に示すように、左直動カム38によって押圧することにより、現像カップリング44を内方位置から外方位置へ移動させ、圧縮ばね39の付勢力により、現像カップリング44を外方位置から内方位置へ移動させている。
(4)この現像カートリッジ7Aでは、圧縮ばね39は、現像カップリング44を付勢している。
(5)この現像カートリッジ7Aでは、現像カップリング44は、図15に示すように、操作者がハンドル部材101を操作することにより移動される。
(6)この現像カートリッジ7Aでは、ハンドル部材101は、図15に示すように、操作者の操作によって移動することにより、左直動カム38を移動させる。
(7)この現像カートリッジ7Aは、図10に示すように、ハンドル部材101の移動を規制する規制部材104を備えている。
(8)この現像カートリッジ7Aでは、ハンドル部材101は、図10に示すように、フレーム21の前壁28に支持されている。
(9)この現像カートリッジ7Aでは、ハンドル部材101は、図10に示すように、把持部102を備えている。
(10)この現像カートリッジ7Aでは、把持部102は、図10に示すように、ハンドル部材101の左右方向中央に配置されている。
(11)この現像カートリッジ7Aでは、現像カップリング44は、図15Bおよび図16Bに示すように、供給ローラ12とは逆方向に回転する。
(12)この現像カートリッジ7Aでは、図15Bおよび図16Bに示すように、現像カップリング44が受けた駆動力は、現像ギア45、現像ローラ軸111、第1アイドルギア70、第2アイドルギア71および供給ギア72を順次介して、供給ローラ12に伝達される。
(13)この現像カートリッジ7Aでは、図6および図17に示すように、現像カップリング44のギア部46は、現像カップリング44が内方位置に配置されるとき、および、現像カップリング44が外方位置に配置されるときの両方において、現像ギア45と噛み合っている。
(14)この現像カートリッジ7Aでは、図6および図17に示すように、現像カップリング44の移動距離は、現像ギア45の左右方向長さよりも短い。
(15)この現像カートリッジ7Aでは、図3に示すように、現像カップリング44を内方位置に位置させたときに、現像カップリング44を左カラー49よりも内方に位置させることができる。
(16)この現像カートリッジ7Aでは、図19に示すように、現像カップリング44の移動距離D1は、例えば、5mm〜30mmである。
(17)この現像カートリッジ7Aでは、図19に示すように、現像カップリング44の移動距離D1は、現像カップリング44のギア部46の直径の1.5〜2倍の長さである。
(18)この現像カートリッジ7Aでは、図14に示すように、現像カップリング44は、供給ローラ軸121に相対回転可能に支持されている。
(19)この現像カートリッジ7Aでは、図1および図6に示すように、現像カップリング44は、フレーム21の後下側端部に支持されている。
(20)この現像カートリッジ7Aでは、図9に示すように、現像ギア45のギア歯は、右ねじれのはす歯であり、現像カップリング44のギア部46のギア歯は、左ねじれのはす歯である。
(21)第1実施形態の変形例
上記した第1実施形態では、付勢部材の一例としての圧縮ばね39としていたが、本発明はこれ限定されるものではない。たとえば、板ばね、引きばね、ゴムなどの弾性を有するものであってもよい。
7.第2実施形態
図22〜図24を参照して、本発明の現像カートリッジの第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)第2実施形態の概要
上記した第1実施形態では、ハンドル部材101が移動することにより、現像カップリング44が左直動カム38により移動するとともに、現像電極65が右直動カム68により移動する。
(2)第2実施形態の構成
現像カートリッジ7Bは、右リンク機構131と、左リンク機構132とを備えている。
(2−1)右リンク機構
右リンク機構131は、現像電極65を内方位置に位置させる第1位置(図22A参照)と、現像電極65を外方位置に位置させる第2位置(図22B参照)との間を移動するように構成されている。右リンク機構131は、図22Aに示すように、スライド部材133と、リンク部材134とを備えている。
(2−2)左リンク機構
左リンク機構132は、現像カップリング44を内方位置に位置させる第3位置(図23A参照)と、現像カップリング44を外方位置に位置させる第4位置(図23B参照)との間を移動可能である。左リンク機構132は、図23Aおよび図24に示すように、軸受部材36と、支持部材137と、スライド部材と135と、リンク部材136と、連結部材138とを備えている。
(3)現像カップリングおよび現像電極の進出または退避
次に、現像カップリング44および現像電極65の内方位置から外方位置への移動について説明する。
(4)特許請求の範囲との対応
第2実施形態において、左リンク機構132は、移動機構の一例である。リンク部材136は、移動部材の一例である。
(5)第2実施形態の作用効果
(5−1)第2実施形態によれば、図23Aおよび図23Bに示すように、簡易な左リンク機構132で、現像カップリング44を内方位置または外方位置に移動させることができる。
(5−2)第2実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
8.第3実施形態
図25〜図30を参照して、本発明の現像カートリッジの第3実施形態を説明する。なお、第3実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)第3実施形態の概要
上記した第1実施形態では、供給ギア72は、フレーム21の右壁27Rの右方に配置されている。そして、現像カップリング44が受けた駆動力は、現像ギア45、現像ローラ軸111、第1アイドルギア70および第2アイドルギア71を順次介して、供給ギア72に伝達されている。
(2)第3実施形態の構成
現像カートリッジ7Cは、駆動部151を備えている。
(2−1)駆動部
駆動部151は、図25および図26に示すように、軸受部材152と、ギア列153と、左連動機構154とを備えている。
(2−2)軸受部材
軸受部材152は、第1実施形態の軸受部材36と異なり、ガイドリブ43を有さず、突起155を備えている。
(2−3)ギア列
ギア列153は、現像ギア157と、アイドルギア158と、供給ギア159と、支持部材169と、現像カップリング156とを備えている。
(2−3−1)現像ギア
現像ギア157は、第1実施形態の現像ギア45よりも左右方向に長手の略円柱形状を有している。
(2−3−2)アイドルギア
アイドルギア158は、左右方向に厚みを有する略円板形状を有し、その周面すべてにわたってギア歯を備えている。アイドルギア158は、その径方向中央において、側面視略円形状の貫通穴158Aを有している。
(2−3−3)供給ギア
供給ギア159は、左右方向に厚みを有する略円板形状を有し、その周面すべてにわたってギア歯を備えている。供給ギア159は、その径方向中央において、側面視略D字形状の貫通穴159Aを有している。
(2−3−4)支持部材
支持部材169は、図26および図29に示すように、供給ギア159の左方に配置されている。支持部材169は、側面視略矩形の平板形状を有している。支持部材169は、ねじ187によりフレーム21の左壁27Lに固定されている。支持部材169は、供給ギア159の右方に配置されている。支持部材169は、突起171と、穴170とを有している。
(2−3−5)現像カップリング
現像カップリング156の回転中心Cは、供給ローラ軸121の中心軸線A2と一致している。現像カップリング156は、ギア部材160と、カップリング部材161と、圧縮ばね162とを備えている。
(2−3−5−1)ギア部
ギア部163は、右端部が閉鎖された略円筒形状を有し、その周面すべてにわたってギア歯を備えている。ギア部163は、穴165を有している。
(2−3−5−2)係合部
係合部164は、穴165の周縁部から左方へ延びている。係合部164は、左端部が閉鎖された略円筒形状を有している。係合部164の内径は、穴165と同じである。係合部164の外径は、ギア部163の内径よりも小さい。係合部164の周壁は、ギア部163の径方向において、ギア部163の周壁と間隔を隔てて配置されている。係合部164は、1対の突起166を備えている。
(2−3−6)カップリング部材
カップリング部材161は、内方位置(図25参照)と、外方位置(図28参照)との間を、左右方向に沿って移動するように構成されている。より具体的には、カップリング部材161は、図26および図29に示すように、ギア部材160に対して、相対回転不能、かつ、左右方向にスライド可能に支持されている。
(2−3−7)圧縮ばね
圧縮ばね162は、左右方向に延びるコイルばねである。圧縮ばね162の左端部は、鍔部168の右面に当接している。圧縮ばね162の右端部は、ギア部材160の右壁の左面に当接している。これにより、圧縮ばね162は、カップリング部材161を常に左方へ向かって付勢している。
(2−4)左連動機構
左連動機構154は、図26および図28に示すように、スライド部材172と、カム部材173とを備えている。
(2−4−1)スライド部材
スライド部材172は、フレーム21の前端部の左方に配置されている。スライド部材172は、図26および図27に示すように、側面視略矩形の平板形状を有している。スライド部材172は、接触部175と、連結部174とを備えている。
(2−4−2)カム部材
カム部材173は、スライド部材172の後方に配置されている。カム部材173は、スライド部材172と連動するように構成されている。カム部材173は、フレーム21に対して揺動可能となるように、フレーム21の突起186に支持されている。カム部材173は、カップリング部材161を右方へ押圧する押圧位置(図25参照)と、カップリング部材161に対する右方への押圧を解除する押圧解除位置(図28参照)との間を移動するように構成されている。カム部材173は、上下方向に延び、左右方向に厚手の側面視略扇形の平板形状を有している。カム部材173は、穴181と、接触部179と、連結部180とを備えている。
(3)カップリング部材の進出または退避
次に、図27および図28を用いて、カップリング部材161の内方位置から外方位置への移動について説明する。
(4)現像カートリッジの駆動
次に、カップリング部材161が本体ケーシング2の駆動源から駆動力を受けたときの状態について説明する。
(5)特許請求の範囲との対応
第3実施形態において、カップリング部材161は、カップリングの一例である。カップリング部材161の内方位置は、第1位置の一例である。カップリング部材161の外方位置は、第2位置の一例である。
(6)第3実施形態の作用効果
(6−1)第3実施形態では、図25および図28に示すように、圧縮ばね162は、カップリング部材161を常に外方位置へ向かって付勢している。そして、カム部材173は、押圧位置において、圧縮ばね162の付勢力に抗してカップリング部材161を内方位置に向かって押圧し、押圧解除位置において、その押圧を解除する。
(6−2)第3実施形態では、図30に示すように、簡易な構成で、カップリング部材161が受けた駆動力を、現像ギア157およびアイドルギア158を順次介して供給ギア159へ伝達することができる。
(6−3)第3実施形態では、図25および図26に示すように、現像カップリング44は、カップリング支持部材169のカップリング支持ボス171に支持されている。
(6−4)第3実施形態では、図30に示すように、現像ギア157は、ギア部材160との噛み合い部分において、ギア部材160の回転に起因するモーメントF1により、下方から上方へ向かって押圧される。
(6−5)第3実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(7)第3実施形態の変形例
上記した第3実施形態では、現像カップリング156は、供給ギア159の左方に配置される支持部材169を介して、左壁27Lに支持されている。しかし、現像カップリング156を支持する形態は、特に限定されない。例えば、供給ローラ軸121の左端部は、図31に示すように、供給ローラ軸121に対して現像カップリング156を相対回転可能に支持する構成であってもよい。
9.第4実施形態
図32〜図34を参照して、本発明の現像カートリッジの第4実施形態を説明する。なお、第4実施形態において、上記した第3実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)第4実施形態の概要
上記した第3実施形態では、現像カップリング156に入力された駆動力は、現像ギア157およびアイドルギア158を介して供給ギア159に伝達される。
(2)第4実施形態の構成
現像カートリッジ7Dは、ギア列270を備えている。
(2−1)ギア列
ギア列270は、図32、図33および図34に示すように、供給ギア273と、アイドルギア271と、支持部材274と、現像カップリング275とを備えている。
(2−1−1)供給ギア
供給ギア273は、左右方向に厚みを有する略円板形状を有している。供給ギア273は、供給ローラ軸121に対して相対回転不能となるように、供給ローラ軸121の支持部121Aに支持されている。供給ギア273は、貫通穴273Aと、傘歯273Bとを有している。
(2−1−2)アイドルギア
アイドルギア271は、前後方向に厚みを有する略円板形状を有している。アイドルギア271は、後端部の周縁部すべてにわたって、後方へ向かうにつれて径方向内方に傾斜する傘歯271Aを備えている。
(2−1−3)支持部材
支持部材274は、図33および図34に示すように、供給ギア273の左方に配置されている。支持部材274は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。支持部材274は、穴278を有している。
(2−1−4)現像カップリング
現像カップリング275は、ギア部276に傘歯276Aが形成されている以外は、第3実施形態の現像カップリング156と同様に構成されている。なお、第4実施形態の現像カップリング275においても、上記した第3実施形態と同様の左連動機構154により、カップリング部材161が内方位置と、図32に仮想線で示す外方位置とに移動される。
(3)現像カートリッジの駆動
次に、カップリング部材161が本体ケーシング2の駆動源から駆動力を受けたときの状態について説明する。
(4)特許請求の範囲との対応
第4実施形態において、供給ギア273は、第1伝達部の一例である。アイドルギア271は、第3伝達部の一例である。アイドルギア271は、第2伝達部を兼ねる。また、供給ギア273、アイドルギア271は、伝達機構を構成する。
(5)第4実施形態の作用効果
(5−1)第4実施形態では、図31に示すように、簡易な構成で、カップリング部材161が受けた駆動力を、アイドルギア271を順介して供給ギア273へ伝達することができる。
(5−2)第4実施形態においても、上記した第3実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
10.第5実施形態
図35〜図41を参照して、本発明の現像カートリッジの第5実施形態を説明する。なお、第5実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)第5実施形態の概要
上記した第1実施形態では、現像電極65は、フレーム21の右壁27Rに配置されている。
(2)第5実施形態の構成
現像カートリッジ7Eは、駆動部191を備えている。
(2−1)軸受部材
軸受部材192は、図36および図37に示すように、第1実施形態の軸受部材36と異なり、上ガイドリブ43Aと、下ガイドリブ197と、突起198とを備えている。また、軸受部材192は、導電性樹脂などの導電性材料からなる。
(2−2)現像電極
現像電極194は、溝199内に配置されている。現像電極194は、正面視略T字形状を有している。現像電極194は、溝199にガイドされながら、左右方向に沿って、内方位置(図35参照)と、外方位置(図41参照)とに移動するように構成されている。現像電極194の内方位置から外方位置への移動距離D3は、例えば、5mm以上、30mm以下である。現像電極194は、接触部189と、接触部190とを備えている。
(2−3)第1ギア列
第1ギア列193は、図38に示すように、現像カップリング44および現像ギア45に加えて、アジテータギア200と、アイドルギア列201とを備えている。
(2−3−1)アジテータギア
アジテータギア200は、左右方向に延びる略円板形状を有し、その周面すべてにわたってギア歯を備えている。アジテータギア200は、その径方向中央において、側面視略D字形状の貫通穴200Aを有している。
(2−3−2)アイドルギア列
アイドルギア列201は、第1アイドルギア202と、第2アイドルギア203と、第3アイドルギア204とを備えている。
(2−4)直動カム
直動カム195は、図35および図36に示すように、電極接触部205を備えている。なお、直動カム195は、電極接触部205を備える以外は、第1実施形態の左直動カム38と同じ形状を有している。
(2−5)カバー
カバー196は、図示しないねじによりフレーム21の左壁27Lに固定されている。カバー196は、図35および図38に示すように、穴208、突起209、突起210および突起211を有している。なお、カバー196は、穴208、突起209、突起210および突起211を備える以外は、第1実施形態のカバー40と同じ形状を有している。
(2−6)圧縮ばね
圧縮ばね188は、図37に示すように、その径方向内方に接触部190が配置されるように、突起198内に配置されている。圧縮ばね188は、突起198の内径よりも小さく、かつ、現像電極194の接触部190の直径よりも大きいコイルばねである。圧縮ばね188は、その左端部において突起198の左壁の右面に右方から当接し、その右端部において現像電極194の接触部189に左方から当接している。圧縮ばね188は、常に、現像電極194を内方位置へ向かって付勢している。
(3)現像カップリングおよび現像電極の進出または退避
次に現像カップリング44および現像電極194の内方位置から外方位置への移動について説明をする。
(4)現像カートリッジの作動
次に、現像カップリング44が本体ケーシング2内の駆動源から駆動力を受けるときの状態について説明をする。
(5)特許請求の範囲との対応
直動カム195および圧縮ばね188は、移動機構の一例である。
(6)第5実施形態の作用効果
第5実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(7)第5実施形態の変形例
上記した第5実施形態では、第1アイドルギア202が受動部材の一例であったが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、回転体の外周面にゴム層を配置し、そのゴム層を他のギヤに接触させる構成であってもよい。
11.第6実施形態
図42および図43を参照して、本発明の現像カートリッジの第6実施形態を説明する。なお、第6実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)第6実施形態の概要
上記した第1実施形態では、現像カートリッジ7Aは、左直動カム38および右直動カム68を移動させるハンドル部材101を備えている。そして、ハンドル部材101は、ハンドル部材101の意図しない移動を規制する規制部材104を備えている。
(2)第6実施形態の構成
現像カートリッジ7Fは、駆動部240を備えている。駆動部240は、左直動カム221と、カバー222とを有している。
(2−1)左直動カム
左直動カム223は、第1実施形態の左直動カム38と異なり、接触部52を備えず、操作部224を備えている。
(2−2)カバー
カバー222は、第1実施形態のカバー40と異なり、開口225と、規制部材226とを有している。
(2−3)現像カップリングの進出および退避
次に、現像カップリング44の外方位置から内方位置への移動について説明する。
(3)受電部の構成
第6実施形態の受電部は、図示しないが、駆動部と同様に構成されている。詳しくは、右直動カムは、第1実施形態の右直動カム68と異なり、接触部82を備えず、上記した駆動部と同様の操作部を備えている。なお、受電部の操作部は、連結部83の後端部から右方へ延びている。
(4)特許請求の範囲との対応
第6実施形態において、規制部材226は、第1規制部材の一例である。操作部224は、力受け部の一例である。
(5)第6実施形態の作用効果
(5−1)第6実施形態では、図42Aおよび図43Cに示すように、現像カートリッジ7Fは、現像カップリング44の移動を規制する規制部材226を備えている。
(5−2)第6実施形態では、規制部材226は、図42Aおよび図43Cに示すように、左直動カム223の移動を規制する。
(5−3)第6実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
12.第7実施形態
図44〜図49を参照して、本発明の現像カートリッジの第7実施形態を説明する。なお、第7実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)第7実施形態の概要
上記した第1実施形態では、ハンドル部材101は、左直動カム38または右直動カム68と係合する突起105を備えている。
(2)第7実施形態の構成
現像カートリッジ7Gは、操作部239と、駆動部240とを備えている。
(2−1)操作部
操作部239は、ハンドル部材241と、係合シャフト243と、圧縮ばね248とを備えている。
(2−2)カバー
駆動部240は、図44および図45に示すように、カバー242を備えている。
(3)本体ケーシングに対する現像カートリッジの装着動作
次に、本体ケーシング2に対する現像カートリッジ7Gの装着動作および現像カップリング44の内方位置から外方位置への移動について説明をする。
(5)受電部の構成
第7実施形態の受電部は、図示しないが、駆動部と同様に構成されている。詳しくは、
また、カバーは、第1実施形態のカバー69と異なり、ハンドル部材241の移動に伴う穴244の移動軌跡に沿って延びるガイド溝を有している。
(6)特許請求の範囲との対応
第7実施形態において、カバー242のガイド溝246に挿通される係合シャフト243は、遮断部材の一例である。
(7)第7実施形態の作用効果
(7−1)第7実施形態によれば、図45Aに示すように、係合シャフト243によって左方のリンク部103と左直動カム38との連動を解除し、外部からの意図しない力によってハンドル部材241が移動された場合に、左直動カム38が移動することを防止できる。
(7−2)第7実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
13.現像電極の変形例
図50〜図57を参照して、本発明の現像カートリッジの現像電極65の変形例を説明する。なお、これらの変形例において、上記した第1実施形態と同様の部材には、同じ符号を付し、その説明を省略する。
(1)現像電極251は、図50に示すように、例えば、導通部材252と絶縁部材253とを備えていてもよい。
(2)また、現像電極261は、図54に示すように、カバー69に移動不能に支持される絶縁部材262と、絶縁部材262に対して移動可能な導通部材263とを備えてもよい。
(3)また、現像電極65は、左右方向に延びるコイルばねであってもよい。この場合、現像電極65は、例えば、2〜5mmの範囲で弾性変形可能である。
(4)これらの変形例においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
14.その他の変形例
上記した各実施形態では、伝達機構部の一例としてギアを用いていたが、これに限定されるものではない。たとえば、回転体の外周面にゴム層を配置し、そのゴム層を他のギアまたは回転体のゴム層に接触させる構成であってもよい。
7 現像カートリッジ
11 現像ローラ
12 供給ローラ
27L 左壁
27R 右壁
28 前壁
38 左直動カム
39 圧縮ばね
44 現像カップリング
45 現像ギア
49 左カラー
70 第1アイドルギア
71 第2アイドルギア
72 供給ギア
101 ハンドル部材
104 規制部材
121 供給ローラ軸
132 左リンク機構
136 リンク部材
157 現像ギア
158 アイドルギア
159 供給ギア
161 カップリング部材
162 圧縮ばね
169 カップリング支持部材
171 カップリング支持ボス
172 スライド部材
173 カム部材
188 圧縮ばね
195 直動カム
226 規制部材
243 係合シャフト
271 アイドルギア
273 供給ギア
274 カップリング支持部材
A1 現像ローラの中心軸線
A2 供給ローラの中心軸線
Claims (30)
- 第1方向に延びる第1軸線を有する現像ローラと、
前記第1軸線に沿う第2軸線を有し、前記現像ローラに現像剤を供給するように構成される供給ローラと、
外部から供給される駆動力を前記現像ローラに伝達するように構成されるカップリングと
を備え、
前記カップリングは、第1位置と、前記第1位置よりも外側に位置する第2位置との間を移動するように構成され、前記第2軸線を回転中心として回転するように構成される
ことを特徴とする、現像カートリッジ。 - 前記カップリングは、前記第2軸線に沿って、前記第1位置と前記第2位置との間を移動するように構成される
ことを特徴とする、請求項1に記載の現像カートリッジ。 - 前記第1位置または前記第2位置に前記カップリングを移動させるように構成される移動機構を備える
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。 - 前記移動機構は、前記第1位置または前記第2位置に前記カップリングを移動させるように構成される移動部材を含む
ことを特徴とする、請求項3に記載の現像カートリッジ。 - 前記移動機構は、前記カップリングを付勢する付勢部材をさらに備える
ことを特徴とする、請求項4に記載の現像カートリッジ。 - 前記付勢部材は、前記カップリングを常に前記第2位置へ向かって付勢し、
前記移動部材は、前記移動部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記カップリングを前記第1位置に向かって押圧する押圧位置と、前記移動部材が前記カップリングを前記第1位置に向かって押圧する押圧を解除する押圧解除位置とに移動するように構成される
ことを特徴とする、請求項5に記載の現像カートリッジ。 - 前記カップリングの移動を規制するように構成される第1規制部材を備える
ことを特徴とする、請求項3ないし6のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記第1規制部材は、前記移動機構の移動を規制するように構成される
ことを特徴とする、請求項7に記載の現像カートリッジ。 - 外部からの力を受けて移動することにより、前記カップリングを移動させるように構成される力受け部を備える
ことを特徴とする、請求項3ないし8のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記力受け部は、前記外部からの力を受けて移動することにより、前記移動機構を移動させるように構成される
ことを特徴とする、請求項9に記載の現像カートリッジ。 - 前記力受け部の移動を規制するように構成される第2規制部材を備える
ことを特徴とする、請求項9または10に記載の現像カートリッジ。 - 前記力受け部が受けた前記外部の力を前記力受け部から前記移動機構へ伝達することを遮断するように構成される遮断部材を備える
ことを特徴とする、請求項9ないし11のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記第1軸線と直交する方向において、前記現像ローラと間隔を隔てて位置する壁を有し、
前記力受け部は、前記壁に配置されている
ことを特徴とする、請求項9ないし12のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記力受け部は、把持部を備える
ことを特徴とする、請求項9ないし13のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記把持部は、前記第1方向において、前記力受け部の中央に配置されている
ことを特徴とする、請求項14に記載の現像カートリッジ。 - 前記カップリングは、前記供給ローラとは逆方向に回転するように構成される
ことを特徴とする、請求項1ないし15のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記カップリングが受けた前記駆動力を前記供給ローラに伝達するように構成される伝達機構を備える
ことを特徴とする、請求項1ないし16のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記伝達機構は、
前記第2軸線上に配置され、前記カップリングが受けた前記駆動力を前記供給ローラに伝達するように構成される第1伝達部と、
前記カップリングが受けた前記駆動力を前記カップリングから前記第1伝達部へ伝達するように構成される第2伝達部と
を備える
ことを特徴とする、請求項17に記載の現像カートリッジ。 - 前記第2伝達部は、
前記第1軸線上に配置され、かつ、前記カップリングに接触する第3伝達部と、
前記第3伝達部および前記第1伝達部に接触する第4伝達部と
を備える
ことを特徴とする、請求項18に記載の現像カートリッジ。 - 前記カップリングは、前記第1位置に配置されるとき、および、前記第2位置に配置されるときの両方において、前記第3伝達部と接触する
ことを特徴とする、請求項19に記載の現像カートリッジ。 - 前記カップリングの移動可能距離は、前記第1方向における前記第3伝達部の長さよりも短い
ことを特徴とする、請求項19または20に記載の現像カートリッジ。 - 前記カップリングは、第1はすばを有し、
前記第3伝達部は、前記第1はすばに噛み合う第2はすばを有する
ことを特徴とする、請求項19ないし21のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記カップリングおよび前記第3伝達部は、前記カップリングの回転時に、前記カップリングを前記第1位置から前記第2位置へ向かう方向へ押圧するスラスト力を発生させるように構成される
ことを特徴とする、請求項22に記載の現像カートリッジ。 - 前記第2伝達部は、前記カップリングおよび前記第1伝達部に接触する第3伝達部を備える
ことを特徴とする、請求項18に記載の現像カートリッジ。 - 前記現像ローラの前記第1軸線に沿って延び、かつ、前記現像ローラの近傍に配置されるカラーをさらに備え、
前記カップリングは、前記第1位置において、前記カラーよりも前記第1方向の内方に配置され、前記第2位置において、前記カラーよりも前記第1方向の外方に位置するように構成される
ことを特徴とする、請求項1ないし24のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記カップリングの移動可能距離は、5mm〜30mmである
ことを特徴とする、請求項1ないし25のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記カップリングの移動可能距離は、前記第1軸線と直交する方向における前記カップリングの長さの1.5〜2倍である
ことを特徴とする、請求項1ないし26のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記供給ローラは、前記第2軸線に沿って延びるシャフトを備え、
前記供給ローラの前記シャフトを支持する支持部材をさらに備え、
前記支持部材は、前記カップリングを支持する支持部を備える
ことを特徴とする、請求項1ないし27のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 前記供給ローラは、前記第2軸線に沿って延びるシャフトを備え、
前記カップリングは、前記シャフトに相対回転可能に支持されている
ことを特徴とする、請求項1ないし27のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。 - 第1壁と、前記第1方向において間隔を隔てて位置する第2壁と、前記第1壁と前記第2壁とを連結する連結壁とを有する筐体を備え、
前記連結壁は、前記供給ローラの周面に沿う湾曲形状を有し、
前記カップリングは、前記カップリングを前記第1方向に投影したときに、前記連結壁と重なる
ことを特徴とする、請求項1ないし29のいずれか一項に記載の現像カートリッジ。
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