JP2015129817A - 感光体カートリッジおよびプロセスカートリッジ - Google Patents

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Abstract

【課題】現像カートリッジを感光体に向けて確実に押圧できる感光体カートリッジおよびプロセスカートリッジを提供すること。【解決手段】ドラムカートリッジ2の押圧部材70は、本体部71から後方に向けて突出するとともに、本体部71から上方に突出する突出部73を備える。突出部73は、押圧部72と連続し、現像カートリッジ3をドラムカートリッジ2のカートリッジ収容部86にガイドするガイド面73Eを備える。そのため、現像カートリッジ3をドラムカートリッジ2に装着する際に、現像カートリッジ3をカートリッジ収容部86に円滑に収容できる。そして、現像カートリッジ3が押圧部72に乗り上げるように係合することを抑制できる。その結果、現像カートリッジ3を感光ドラム5に向けて確実に押圧できる。【選択図】図6

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ように構成される感光体カートリッジおよびプロセスカートリッジに関する。
従来より、画像形成装置において、感光ドラムを備えるドラムカートリッジに現像ローラを備える現像カートリッジが装着され、これらがプロセスカートリッジとして画像形成装置の装置本体に着脱可能に装着されるものが知られている。
例えば、プロセスカートリッジにおいて、ドラムカートリッジは、現像カートリッジを装着するための現像カートリッジ装着部と、装着された現像カートリッジを押圧するための押圧部材とを備える。現像カートリッジは、押圧部材によって押圧されるように構成される被押圧部を備える。現像カートリッジがドラムカートリッジの現像カートリッジ装着部に装着されると、現像カートリッジの被押圧部が押圧部材によって感光ドラムに向けて押圧される。これにより、現像ローラが感光ドラムに接触し、画像形成動作が可能な状態が確保される。(例えば、特許文献1参照)。
特開2013−54052号公報
しかるに、上記特許文献1に記載のプロセスカートリッジでは、押圧部材の押圧領域は、押圧方向において感光体側に向かって突出している。そのため、ドラムカートリッジに現像カートリッジを装着させる際に、現像カートリッジの被押圧部が押圧部材の押圧領域に乗り上げるように係合することがある。この場合、ドラムカートリッジの現像カートリッジ装着部において現像カートリッジが未完全な状態で装着される。そして、この状態でプロセスカートリッジが本体ケーシングに装着されると、画像形成動作ができないという不具合が生じる。
そこで、本発明の目的は、現像カートリッジを感光体に向けて確実に押圧できる感光体カートリッジおよびプロセスカートリッジを提供することにある。
(1)上記目的を達成するために、本発明の感光体カートリッジは、第1方向に延びる回転軸線について回転するように構成される感光体と、現像ローラを有する現像カートリッジが装着可能なカートリッジ収容部を備える筐体と、カートリッジ収容部に収容される現像カートリッジを感光体に向けて押圧するように構成される押圧部材と、を備える。押圧部材は、筐体と係合する本体部と、押圧部材が現像カートリッジを感光体に向けて押圧する押圧方向において、本体部から感光体に向けて突出し、現像カートリッジを押圧するように構成される押圧部と、押圧方向において本体部から感光体に向けて突出するとともに、第1方向から見て押圧方向と直交する第2方向に沿って本体部から突出する突出部と、を備える。突出部は、押圧部と連続し、現像カートリッジをカートリッジ収容部にガイドするように構成されるガイド面を備える。
このような構成によれば、押圧部材は、押圧方向において本体部から感光体に向けて突出するとともに、第2方向に沿って本体部から突出する突出部を備える。突出部は、押圧部と連続し、現像カートリッジをカートリッジ収容部にガイドするように構成されるガイド面を備える。
そのため、現像カートリッジをカートリッジ収容部に円滑に収容できる。
また、現像カートリッジが押圧部に乗り上げるように係合することを抑制できる。
その結果、現像カートリッジを感光体に向けて確実に押圧できる。
(2)また、ガイド面は、第1方向に見たときに、第2方向に突出するにつれて感光体から離れるように傾斜して延びてもよい。
このような構成によれば、現像カートリッジを一層円滑にカートリッジ収容部に収容できる。
(3)また、ガイド面と押圧方向とのなす角度は、45°以上、90°未満であってもよい。
このような構成によれば、現像カートリッジを円滑にカートリッジ収容部に収容できるように、ガイド面の傾斜角度を適切に保つことができる。
(4)また、ガイド面と押圧方向とのなす角度は、65°以上、85°以下であってもよい。
このような構成によれば、現像カートリッジを円滑にカートリッジ収容部に収容できるように、ガイド面の傾斜角度を適切に保つことができる。
(5)また、突出部は、第2方向において本体部と反対側に位置し、かつ、ガイド面と連続する湾曲面を備えてもよい。
このような構成によれば、突出部は、ガイド面と連続するガイド面を備える。
そのため、現像カートリッジを湾曲面を介してガイド面に向けてガイドできる。
(6)また、ガイド面は、押圧部に連続し、かつ、第2方向に投影したときに押圧部と重なってもよい。
このような構成によれば、現像カートリッジが押圧部に乗り上げるように係合することを、一層確実に抑制できる。
(7)また、本発明のプロセスカートリッジは、感光体カートリッジと、カートリッジ収容部に離脱可能に装着される現像カートリッジであって、押圧部材からの押圧力を受ける被押圧部を備える現像カートリッジと、を備える。突出部の第1方向の寸法は、被押圧部の第1方向の寸法と略同一であってもよい。
このような構成によれば、突出部の第1方向の寸法は、被押圧部の第1方向の寸法と略同一である。
そのため、現像カートリッジをカートリッジ収容部に収容させる際に、現像カートリッジの装着位置を認識しやすくできる。
本発明の感光体カートリッジおよびプロセスカートリッジでは、現像カートリッジを感光体に向けて確実に押圧できる。
図1は、本発明のプロセスカートリッジの一実施形態を示す側断面図である。 図2は、図1に示すプロセスカートリッジを備えるプリンタの中央断面図である。 図3は、図1に示すプロセスカートリッジを左上から見た斜視図である。 図4は、図1に示すプロセスカートリッジの平面図である。 図5は、図3に示すドラムカートリッジにおいて、押圧部材の筐体への係合状態を示す平断面図である。 図6Aは、図3に示す押圧部材を左上から見た斜視図である。図6Bは、図3に示す押圧部材の左側面図である。 図7は、図3に示す現像カートリッジを左下から見た斜視図である。 図8Aは、図3に示す現像カートリッジの左側面図である。図8Bは、図3に示す現像カートリッジにおいて、ギアカバーを外した状態を示す左側面図である。 図9A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動作を説明するための説明図であって、現像カートリッジの被押圧部が押圧部材の湾曲面に当接する状態を示す側断面図である。図9Bは、図9A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動作を説明するための説明図であって、現像カートリッジが第1位置に位置する状態を示す側断面図である。 図10A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動作を説明するための説明図であって、現像カートリッジが第2位置に位置する状態を示す左側面図である。図10Bは、図10A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動作を説明するための説明図であって、現像カートリッジが第1位置に位置する状態を示す左側面図である。
1.プロセスカートリッジの概略
図1に示すように、プロセスカートリッジ1は、感光体カートリッジの一例としてのドラムカートリッジ2と、現像カートリッジ3とを備えている。
なお、以下の説明において、プロセスカートリッジ1の方向に言及するときには、プロセスカートリッジ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、プロセスカートリッジ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、第1方向の一例であり、上下方向は、第2方向の一例であり、前後方向は、第3方向の一例である。
ドラムカートリッジ2は、筐体の一例としてのドラムフレーム4と、感光体の一例としての感光ドラム5と、転写ローラ6と、スコロトロン型帯電器7とを備えている。
ドラムフレーム4は、平面視略矩形状であって、左右方向に延びる有底枠形状を有している。
感光ドラム5は、ドラムフレーム4の後端部に位置している。感光ドラム5は、左右方向に延びる略円筒形状を有している。感光ドラム5は、左右方向両端部がドラムフレーム4に回転可能に支持されることによって、左右方向に延びる回転軸線A3を中心として回転するように構成されている。
転写ローラ6は、ドラムフレーム4の後下端部に回転可能に支持されている。転写ローラ6は、感光ドラム5の下方に位置している。転写ローラ6は、略円筒形状を有しており、その上端部が感光ドラム5の下端部と接触している。
スコロトロン型帯電器7は、感光ドラム5の後上方に位置している。
現像カートリッジ3は、現像フレーム10と、アジテータ11と、現像ローラ12と、供給ローラ13と、層厚規制ブレード14とを備えている。
現像フレーム10は、左右方向に延びる略ボックス形状を有している。現像フレーム10の後端部は、前後方向に開放されている。現像フレーム10は、その内部においてトナー収容室15と現像室16とを有している。トナー収容室15と現像室16とは、前後方向に並列するように位置している。トナー収容室15の内部にはトナーが収容されている。
アジテータ11は、トナー収容室15の前後上下方向略中央部分に位置している。アジテータ11は、アジテータ軸17と、攪拌羽根18とを備えている。アジテータ軸17は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。攪拌羽根18は、アジテータ軸17から、アジテータ軸17の径方向の外方に向かって延びている。アジテータ11は、アジテータ軸17の左右両端部が現像フレーム10に回転可能に支持されることによって、左右方向に延びる回転軸線A1を中心として回転するように構成されている。
現像ローラ12は、現像室16の後端部に位置している。現像ローラ12は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。現像ローラ12は、左右方向両端部が現像フレーム10に回転可能に支持されることによって、左右方向に延びる回転軸線A2を中心として回転するように構成されている。現像ローラ12の後方部分は、現像フレーム10から露出している。現像ローラ12の後端部は、感光ドラム5の前下端部と接触している。
供給ローラ13は、現像室16において現像ローラ12の前下方に位置している。供給ローラ13は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。供給ローラ13は、左右方向両端部が現像フレーム10に回転可能に支持されることによって、左右方向に延びる軸線を中心として回転するように構成されている。供給ローラ13の後上端部は、現像ローラ12の前下端部と接触している。
層厚規制ブレード14は、現像ローラ12の前方において上下方向に延びており、その下端部が現像ローラ12の前端部に接触している。
2.プロセスカートリッジの使用態様
図2に示すように、プロセスカートリッジ1は、画像形成装置20に装着されて使用される。
画像形成装置20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20は、装置本体21と、上記したプロセスカートリッジ1と、スキャナユニット22と、定着ユニット23とを備えている。
装置本体21は、略ボックス形状を有している。装置本体21は、開口部24と、フロントカバー25と、給紙トレイ26と、排紙トレイ27とを有している。
開口部24は、装置本体21の前壁に開口されている。開口部24は、プロセスカートリッジ1の通過を許容するように、装置本体21の内外を前後方向に連通している。
フロントカバー25は、装置本体21の前端部に位置している。フロントカバー25は、略平板形状を有している。フロントカバー25は、上下方向に延び、その下端部を支点として装置本体21の前壁に揺動可能に支持されている。フロントカバー25は、開口部24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26は、装置本体21の底部に位置している。給紙トレイ26は、用紙Pを収容するように構成されている。
排紙トレイ27は、装置本体21の上壁の後半分に位置している。排紙トレイ27は、用紙Pが載置されるように、装置本体21の上面から下方へ凹んでいる。
プロセスカートリッジ1は、装置本体21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1は、装置本体21に対して装着または離脱するように構成されている。
スキャナユニット22は、プロセスカートリッジ1の上方に位置している。スキャナユニット22は、感光ドラム5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23は、プロセスカートリッジ1の後方に位置している。定着ユニット23は、加熱ローラ28と、加熱ローラ28の後下端部に圧接される加圧ローラ29とを備えている。
画像形成装置20が画像形成動作を開始すると、スコロトロン型帯電器7は、感光ドラム5の表面を一様に帯電する。
スキャナユニット22は、画像データに基づいて感光ドラム5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5の表面に形成される。
また、アジテータ11は、トナー収容室15内のトナーを撹拌して、供給ローラ13にトナーを供給する。供給ローラ13は、アジテータ11によって供給されたトナーを現像ローラ12に供給する。このとき、トナーは、現像ローラ12と供給ローラ13との間で正極性に摩擦帯電され、現像ローラ12に担持される。層厚規制ブレード14は、現像ローラ12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12に担持されたトナーは、感光ドラム5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5の表面に担持される。
用紙Pは、給紙トレイ26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5と転写ローラ6との間に給紙される。感光ドラム5表面のトナー像は、用紙Pが感光ドラム5と転写ローラ6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28と加圧ローラ29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27に排紙される。
3.プロセスカートリッジの詳細
図3および図4に示すように、プロセスカートリッジ1は、ドラムカートリッジ2と現像カートリッジ3とを備えている。
(1)ドラムカートリッジ
ドラムカートリッジ2は、ベースフレーム40と、カバーフレーム41とを備えている。
(1−1)ベースフレーム
ベースフレーム40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40は、1対の側壁42と、後壁43と、前壁44と、下壁45とを一体的に備えている。
1対の側壁42のそれぞれは、ベースフレーム40の左右方向両端部のそれぞれに位置している。1対の側壁42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42のそれぞれは、前後方向に延びている。左方の側壁42の前端部には、上端部が開放された側面視略半円形状を有する受入部46が備えられている。
後壁43は、1対の側壁42の後端部間に架設されている。後壁43は、正面視略矩形の平板形状を有しており、左右方向に延びている。
前壁44は、1対の側壁42の前端部間に架設されている。前壁44は、正面視略矩形の平板形状を有しており、左右方向に延びている。前壁44は、ドラムカートリッジ把持部47を備えている。
ドラムカートリッジ把持部47は、前壁44の左右方向略中央に位置している。ドラムカートリッジ把持部47は、平面視略矩形の平板形状を有している。ドラムカートリッジ把持部47は、前壁44の上端部から前方へ延びている。
下壁45は、1対の側壁42の下端部、後壁43の下端部、および、前壁44の下端部の間に架設されている。下壁45は、平面視略矩形の平板形状を有しており、左右方向に延びている。下壁45は、2つの支持部50と、2つの当接凸部51とを有している。
(1−2)支持部および当接凸部
2つの支持部50のそれぞれは、図4および図5に示すように、下壁45の左右両端部のそれぞれに位置しており、下壁45に一体的に備えられている。2つの支持部50のそれぞれは、後方側が開放された平面視略コ字状を有しており、下壁45の上面から上方に突出している。2つの支持部50のそれぞれは、1対の側板55と、前板58とを備えている。
図5に示すように、1対の側板55のそれぞれは、互いに左右方向に間隔を隔てて略前後方向に延びている。1対の側板55のそれぞれは、前側板部56と後側板部57とを備えている。
1対の前側板部56のそれぞれは、支持部50において前方部分に位置している。1対の前側板部56のそれぞれは、側面視略矩形状を有しており、平面視において、ドラムカートリッジ2の前壁44の後方から後方に向かって延びている。1対の前側板部56は、左右方向において互いに間隔を隔てて位置している。
1対の後側板部57のそれぞれは、支持部50において後方部分に位置している。1対の後側板部57のそれぞれは、側面視略矩形状を有しており、平面視において、1対の前側板部56のそれぞれの後端部から後方に向かって延びている。具体的には、1対の後側板部57のそれぞれは、1対の前側板部56のそれぞれの後端部から左右方向内方に突出した後、後方に向かって延び、その後、後方に向かうにつれて左右方向外方に向かうように傾斜して延びている。
前板58は、1対の前側板部56のそれぞれの前端部間において、左右方向に延びている。前板58の左右方向の中央部からは、係止突起59が後方に向かって突出している。係止突起59は、後述する圧縮バネ81の左右方向の移動を規制している。前板58の左右方向両端部のそれぞれには、前板58を前後方向に貫通するガイド穴58Aが位置している。
2つの当接凸部51のそれぞれは、2つの支持部50のそれぞれの後方に位置している。2つの当接凸部51のそれぞれは、下壁45に一体的に備えられている。2つの当接凸部51のそれぞれは、略半球形状を有しており、下壁45の上面から上方へ膨出している。
2つの支持部50のそれぞれには、押圧部材70が取り付けられている。
(1−3)押圧部材
図5に示すように、2つの押圧部材70のそれぞれは、2つの支持部50のそれぞれの1対の側板55間に位置している。2つの押圧部材70のそれぞれは、前後方向に延びる略筒形状を有しており、後方が閉鎖されている。図5および図6Aに示すように、2つの押圧部材70のそれぞれは、本体部71と、押圧部72と、突出部73、ばね取付部74とを備えている。
図6Aおよび図6Bに示すように、本体部71は、前後方向に延びる略筒形状を有している。本体部71は、下方が開放され、後方が閉鎖されている。本体部71は、1対の本体側壁75と、本体上壁76と、本体後壁77とを備えている。
1対の本体側壁75は、前後方向に延びる側面視略矩形の板形状を有している。1対の本体側壁75は、左右方向において互いに間隔を隔てて位置している。1対の本体側壁75のそれぞれは、切欠部79と係止部80とを有している。
1対の切欠部79のそれぞれは、側面視略矩形状を有しており、1対の本体側壁75のそれぞれを後端部から前方に向かって切り欠いている。これにより、1対の本体側壁75のそれぞれは、後端部以外の領域が、切欠部79を挟んで上端部分と下端部分とで構成されている。図5に示すように、1対の本体側壁75のそれぞれは、支持部50のガイド穴58Aに挿通されている。図6Aおよび図6Bに示すように、1対の本体側壁75のそれぞれの上端部分と下端部分との間には、係止部80が位置している。
1対の係止部80のそれぞれは、1対の本体側壁75のそれぞれの上端部分と下端部分との間において前後方向に延びている。1対の係止部80のそれぞれは、係止基端部80Aと係止突起80Bとを備えている。1対の係止基端部80Aのそれぞれは、前後方向に延びる側面視略矩形の板形状を有しており、1対の切欠部79のそれぞれにおける本体側壁75の後端部から前方に向かって延びている。1対の係止突起80Bのそれぞれは、1対の係止基端部80Aのそれぞれの前端部に位置している。1対の係止突起80Bのそれぞれは、左右方向外方に向かって略鉤状に突出している。図5に示すように、1対の係止突起80Bのそれぞれは、支持部50における1対の後側板部57のそれぞれの前方に位置している。
図6Aおよび図6Bに示すように、本体上壁76は、1対の本体側壁75の上端部間に架設されている。本体上壁76は、前後方向に延びる平面視略矩形の板形状を有している。
本体後壁77は、1対の本体側壁75のそれぞれの前端部、および、本体上壁76の前端部の間に架設されている。
押圧部72は、本体部71の本体後壁77から後方に向かって湾曲するように突出している。押圧部72は、側面視略円弧形状を有している。押圧部72は、背面視において、本体部71の本体後壁77の略中央部に位置している。
突出部73は、本体部71の本体上壁76から上方に向かって突出しており、かつ、本体部71の本体後壁77から後方に向かって突出している。突出部73は、左右方向において一定の厚みを有する側面視略台形の板形状を有している。突出部73は、1対の突出側面73Aと、突出上面73Bと、突出前面73Cと、ガイド面73Eと、湾曲面73Dとを有している。
1対の突出側面73Aは、突出部73において左右方向両側面を構成している。1対の突出側面73Aは、側面視略台形状を有しており、本体部71の本体上壁76から上方に向かって延び、かつ、本体部71の本体後壁77から後方に向かって延びている。
突出上面73Bは、突出部73において上面を構成している。突出上面73Bは、前後方向に延びる平面視略矩形状を有しており、1対の突出側面73Aのそれぞれの上端に連続している。
突出前面73Cは、突出部73において前面を構成している。突出前面73Cは、上下方向に延びる正面視略矩形状を有しており、1対の突出側面73Aのそれぞれの前端、および、突出上面73Bの前端に連続している。
ガイド面73Eは、突出部73において、後面を構成している。ガイド面73Eは、突出前面73Cと間隔を隔てて後方に位置しており、かつ、突出上面73Bの後下方に位置している。ガイド面73Eは、前上方から後下方に向かう方向に延びる背面視略矩形状を有しており、その下端部が押圧部72の中央部に連続している。ガイド面73Eは、押圧部72の中央部を通過し上下方向に延びる仮想線L1に対して前方に傾斜している。換言すれば、ガイド面73Eは、図1に示すように、感光ドラム5と向かい合っており、上方に突出するにつれて感光ドラム5から離れるように傾斜して延びている。具体的には、図6Bに示すように、側面視において、前後方向に延びる仮想線L2とガイド面73Eのなす角度θ1は、45°以上、90°未満であって、より詳しくは、65°以上、85°以下である。具体的には、角度θ1は、80°である。上下方向に投影したときに、ガイド面73Eの下方部分は、押圧部72と重なっている。
図6Aおよび図6Bに示すように、湾曲面73Dは、突出部73において後上面を構成している。湾曲面73Dは、突出上面73Bとガイド面73Eとの間に位置している。湾曲面73Dは、側面視形状が後上方側に湾曲する略円弧形状を有している。湾曲面73Dの上端は、突出上面73Bの後端に連続しており、湾曲面73Dの下端は、ガイド面73Eの上端に連続している。側面視において、湾曲面73Dは、本体部71と反対側に位置している。
ばね取付部74は、本体部71の本体後壁77の前面から前方に向かって延びている。ばね取付部74は、略円柱形状を有しており、前方に向かって先細るテーパー形状を有している。ばね取付部74には、圧縮ばね81が取付られている。
圧縮ばね81は、線材が巻回されることにより構成されるコイルばねであって、前後方向に延びている。圧縮ばね81の後端部は、押圧部材70のばね取付部74の外周面に嵌っている。圧縮ばね81の前端部は、係止突起59に嵌るようにして前板58の後面に当接している。圧縮ばね81は、圧縮状態で押圧部材70のばね取付部74と前板58との間に位置している。これにより、圧縮ばね81は、常には、押圧部材70を後方へ付勢している。
2つの押圧部材70のそれぞれは、図5において破線で示す前方位置と実線で示す後方位置との間で前後方向にスライド可能である。2つの押圧部材70のそれぞれが後方位置に位置すると、係止突起80Bが後側板部57に係合し、後方へのさらなる移動が規制さされる。
なお、2つの押圧部材70のそれぞれは、後述するように、カートリッジ収容部86に装着された現像カートリッジ3を後方に向けて押圧する。すなわち、押圧部材70の押圧方向は、前方から後方に向かう方向である。
(1−4)カバーフレーム
図1および図3に示すように、カバーフレーム41は、ベースフレーム40の後端部の上方に位置している。カバーフレーム41は、平面視略矩形の平板形状を有しており、左右方向に延びている。カバーフレーム41、1対の側壁42のそれぞれの後端部、後壁43、および、下壁45の後端部により囲まれる空間がドラム収容部85である。側面視において、ドラム収容部85の中央部分に感光ドラム5が収容されており、ドラム収容部85の後上方部分にスコロトロン型帯電器7が収容されており、ドラム収容部85の下方部分に転写ローラ6が収容されている。ドラム収容部85よりも前方において、1対の側壁42、前壁44、および、下壁45によって囲まれる空間が、カートリッジ収容部86である。カートリッジ収容部86には、現像カートリッジ3が収容されている。
(2)現像カートリッジ
現像カートリッジ3は、図7および図8Aに示すように、現像フレーム100と、駆動部101とを備えている。
(2−1)現像フレーム
現像フレーム100は、略ボックス形状を有している。現像フレーム100は、1対の側壁102と、下壁103と、前壁104と、上壁105とを備えている。
1対の側壁102のそれぞれは、現像フレーム100の左右方向両端部のそれぞれに位置している。1対の側壁102のそれぞれは、前後方向および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。図7に示すように、1対の側壁102のそれぞれは、被押圧部の一例としての延設部107を有している。延設部107は、1対の側壁102のそれぞれの前端部に位置している。延設部107は、側面視略矩形の略平板形状を有している。延設部107は、1対の側壁102のそれぞれの前端部から前方へ延びている。延設部107の左右方向の寸法は、押圧部材70の突出部73の左右方向の寸法と略同一である。
図7および図8Aに示すように、下壁103は、前後方向および左右方向に延びる略平板形状を有している。下壁103の左右両端部は、1対の側壁102の下端部に連続している。
前壁104は、上下方向および左右方向に延びる略平板形状を有している。前壁104の下端部は、下壁103の前端部に連続している。図3および図4に示すように、前壁104は、現像把持部106を備えている。
現像把持部106は、前壁104の左右方向略中央に位置している。現像把持部106は、平面視略矩形状を有している。現像把持部106は、前壁104の左右方向略中央から前上方に向かって突出している。現像把持部106は、ドラムカートリッジ2のカートリッジ収容部86に現像カートリッジ3が収容された状態で、ドラムカートリッジ2のドラムカートリッジ把持部47と間隔を隔てて、ドラムカートリッジ把持部47の後方に位置している。
上壁105は、前後方向および左右方向に延びる略平板形状を有している。上壁105の前端部は、前壁104の上端部に連続している。上壁105の左右両端部のそれぞれは、1対の側壁102のそれぞれの上端部に連続している。
(2−2)駆動部
駆動部101は、図7および図8Aに示すように、現像カートリッジ3の左端部において、現像フレーム100の左方に位置している。駆動部101は、ギア列110と、検知ギア120と、ギアカバー112とを備えている。ギア列110および検知ギア120は、駆動機構を構成する。
(2−2−1)ギア列
ギア列110は、図8Bに示すように、現像カップリング113と、現像ギア114と、供給ギア115と、アイドルギア116と、アジテータギア117とを備えている。
現像カップリング113は、現像カートリッジ3の後端部に位置している。現像カップリング113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113は、その全周にわたってギア歯を有している。
現像ギア114は、現像カップリング113の後下方に位置している。左方の側壁102からは、上記した現像ローラ12の軸芯の左端部が突出しており、現像ギア114は、現像ローラ12の軸芯の左端部に相対回転不能に支持されている。現像ギア114は、現像カップリング113に噛み合っている。
供給ギア115は、現像カップリング113の下方に位置している。左方の側壁102からは、上記した供給ローラ13の軸芯の左端部が突出しており、供給ギア115は、供給ローラ13の軸芯の左端部に相対回転不能に支持されている。供給ギア115は、現像カップリング113に噛み合っている。
アイドルギア116は、現像カップリング113の前方に位置している。アイドルギア116は、左方の側壁102において回転可能に支持されている。アイドルギア116は、大径ギア116Aと、大径ギア116Aよりも右方に位置する小径ギア116Bとを一体的に備えている。大径ギア116Aは、現像カップリング113に噛み合っている。
アジテータギア117は、アイドルギア116の前下方に位置している。アジテータギア117は、第1ギア部117Aと、第2ギア部117Bと、当接リブ117Cとを備えている。
第1ギア部117Aは、アイドルギア116の小径ギア116Bの前端部に噛み合っている。
第2ギア部117Bは、第1ギア部117Aの左方に隣接するようにして位置している。第2ギア部117Bは、第1ギア部117Aと中心軸線を共有している。第2ギア部117Bの外径は、第1ギア部117Aの外径よりも小さい。
当接リブ117Cは、第1ギア部117Aの左面から左方に向かって突出している。
アジテータギア117は、アジテータ軸17の左端部に相対回転不能に嵌まっている。
(2−2−2)検知ギア
検知ギア120は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。検知ギア120は、左方の側壁102に回転可能に支持されている。検知ギア120は、本体部121と、ギア部122、と、検知部123とを備えている。
本体部121は、左右方向に厚みを有する略円板形状を有している。本体部121の右面からは、スライド部124が右方に突出している。スライド部124は、本体部121の径方向に延びる略平板形状を有している。
ギア部122は、本体部121の右面から右方へ延び、その径方向一端部が開放された部分円筒形状を有している。
検知部123は、本体部121の左面から左方に突出している。左右方向において、検知部123の外方の端部の位置は、後述する収容部142の外方の縁部の位置と略等しい。
(2−3)ギアカバー
ギアカバー112は、第1カバー131と、第2カバー132とを備えている。
第1カバー131は、駆動部101の後端部に位置している。第1カバー131は、左右方向に延び、左端部が閉鎖された略角筒形状を有している。第1カバー131は、現像カップリング113のギア歯、現像ギア114および供給ギア115を被覆している。第1カバー131は、カップリングカラー133と、現像ローラカラー134とを備えている。
カップリングカラー133は、第1カバー131の中央に位置している。カップリングカラー133は、左右方向に延びる略円筒形状を有している。第1カバー131には、カップリングカラー133に対応する穴が開口されており、それによってカップリングカラー133は、第1カバー131を左右方向に貫通している。カップリングカラー133の内径は、現像カップリング113の外径とほぼ同じである。カップリングカラー133は、現像カップリング113に嵌まっている。
現像ローラカラー134は、カップリングカラー133の後下方に位置している。現像ローラカラー134は、左右方向に延び、左端部が閉鎖された略円筒形状を有している。第1カバー131には、現像ローラカラー134に対応する穴が開口されており、それによって現像ローラカラー134は、第1カバー131を左右方向に貫通している。そして、現像ローラカラー134は、現像ローラ12の軸芯の左端部に嵌まっている。
第2カバー132は、第1カバー131の前方に位置している。第2カバー132は、アイドルギア116、アジテータギア117および検知ギア120を被覆している。第2カバー132は、ベース部140と、収容部142と、貫通穴141と、当接部143とを有している。
ベース部140は、左右方向に延び、左端部が閉鎖された略角筒形状を有している。ベース部140の左壁は、左右方向に直交している。
収容部142は、第2カバー132の前端部に位置している。収容部142は、ベース部140の左面から左方に延び、左端部が閉鎖された略円筒形状を有している。収容部142の右端部は、ベース部140の前端部内に連通している。収容部142は、検知ギア120の本体部121および検知部123を収容している。収容部142は、露出口145を有している。
露出口145は、収容部142の左壁の周縁部に沿う側面視略C字形状を有している。露出口145は、収容部142の左壁を左右方向に貫通している。露出口145は、その内部に検知ギア120の検知部123を収容している。
貫通穴141は、第2カバー132の前後方向略中央であって、収容部142の後方に隣接するように位置している。貫通穴141は、側面視略円形状を有している。貫通穴141は、ベース部140の左壁を左右方向に貫通している。左右方向に投影したときに、貫通穴141は、アジテータギア117に嵌っているアジテータ軸17と重なっている。
当接部143は、第2カバー132の前後方向略中央であって、収容部142の後方に隣接し、かつ、貫通穴141の上方に隣接するように位置している。当接部143は、ベース部140の左面から左方に突出する側面視略角柱形状を有している。当接部143の前端部は、収容部142の後端部に連続している。当接部143は、当接面143Aと、第1補強面143Bと、第2補強面143Cと、連結面143Dとを有している。
当接面143Aは、当接部143の上面を構成しており、左右方向に延びる平面視略矩形状を有している。当接面143Aは、側面視において、前上方から後下方に向かう方向に延びている。当接面143Aの前端は、収容部142の後上端に連続している。側面視において、当接面143Aと収容部142の外周縁とがなす角度θ2は、鈍角である。なお、角度θ2は、詳しくは、側面視において、当接面143Aと収容部142との接点における、当接面143Aと収容部142の外周縁の接線とがなす角度である。具体的には、角度θ2は、135°である。
第1補強面143Bは、当接部143の後面を構成しており、左右方向に延びる正面視略矩形状を有している。第1補強面143Bは、側面視において、前上方から後下方に向かう方向に延びている。第1補強面143Bの上端は、当接面143Aの後端に連続している。
第2補強面143Cは、当接部143の下面を構成しており、左右方向に延びる背面視略矩形状を有している。第2補強面143Cは、側面視において、後上方から前下方に向かう方向に延びている。第2補強面143Cの後端は、第1補強面143Bの下端に連続しており、第2補強面143Cの前端は、収容部142の後端に連続している。詳しくは、第2補強面143Cは、側面視において、第1補強面143Bの下端から前下方に向かって延びた後、前上方側に湾曲しつつ前下方に延びて収容部142に連続しており、第1補強面143Bと収容部142とをつないでいる。第2補強面143Cは、側面視おいて、貫通穴141の上方周縁部と一致している。すなわち、第2補強面143Cは、貫通穴141の上方周縁部に沿っている。
連結面143Dは、当接部143の左面を構成している。連結面143Dは、側面視略矩形状を有しており、当接面143Aの左端、第1補強面143Bの左端、第2補強面143Cの左端、および、収容部142の後端部の左端に連続している。換言すれば、連結面143Dは、当接面143Aと、第1補強面143Bと、第2補強面143Cとの左方の縁部を連結している。連結面143Dは、収容部142の左右方向外方の縁部と略面一である。
図7に示すように、当接部143の左端部は、現像カップリング113の左端部よりも左方に位置している。図8Aに示すように、当接部143は、アジテータ11の回転軸線A1よりも上方に位置している。当接部143は、アジテータ11の回転軸線A1と現像ローラ12の回転軸線A2とを結ぶ仮想線分L3よりも上方に位置している。また、当接部143は、左右方向において、トナー収容室15と重なる位置に位置している。
4.ドラムカートリッジに対する現像カートリッジの装着
現像カートリッジ3を出荷するときには、図8Aに示すように、作業者は、貫通穴141を介してアジテータ11のアジテータ軸17を視認して、アジテータ11の位相、すなわち、アジテータ11の攪拌羽根18の位置を確認する。そして、作業者は、攪拌羽根18を、現像フレーム10の内周面に接触しない位置に配置させる。その後、この状態で現像カートリッジ3がドラムカートリッジ2に装着される。
ドラムカートリッジ2に対する現像カートリッジ3の装着作業においては、作業者は、図9Aに示すように、現像カートリッジ3の後端部をドラムカートリッジ2のカートリッジ収容部86に上方から挿入する。このとき、作業者は、ドラムカートリッジ2の押圧部材70の突出部73と現像カートリッジ3の延設部107とが左右方向において重なる位置が現像カートリッジ3の装着位置であることを確認して、現像カートリッジ3をドラムカートリッジ2に装着する。
すると、現像カートリッジ3の延設部107は、ドラムカートリッジ2の押圧部材70の湾曲面73Dに当接する。そして、現像カートリッジ3の延設部107は、押圧部材70の湾曲面73Dを滑るようにして後下方へ移動した後、ガイド面73Eに当接し、図9Bに示すように、ガイド面73Eを滑るようにして後下方へ移動する。これにより、現像カートリッジ3は、後下方に徐々に移動する。そして、現像ローラ12が感光ドラム5に前方から当接すると、現像カートリッジ3は、それ以上の後下方への移動が規制される。
このとき、現像カートリッジ3は、第2位置に位置する。現像カートリッジ3が第2位置に位置すると、現像ローラ12が感光ドラム5に当接し、かつ、延設部107が押圧部材70のガイド面73Eに当接する。現像カートリッジ3が第2位置に位置するときは、現像カートリッジ3はドラムカートリッジ2に対して完全には装着されていない。すなわち、現像カートリッジ3がドラムカートリッジ2から離脱可能である現像カートリッジ3の位置が第2位置である。
次いで、作業者は、現像カートリッジ3の前端部を下方へ押圧する。
すると、現像カートリッジ3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3の延設部107は、押圧部材70のガイド面73Eを滑りながら後下方へ移動し、押圧部材70の押圧部72に当接する。これにより、押圧部材70は、圧縮ばね81の付勢力に抗して前方に移動する。
そして、延設部107が当接凸部51に上方から当接すると、図1に示すように、現像カートリッジ3は、それ以上の移動が規制される。
すると、押圧部材70の押圧部72は、圧縮ばね81の付勢力により、現像カートリッジ3の延設部107を後方へ押圧する。すると、現像ローラ12は、押圧部材70からの押圧力により、感光ドラム5に押圧される。このとき、現像カートリッジ3は、第1位置に位置する。
このようにして、ドラムカートリッジ2に対する現像カートリッジ3の装着作業が完了する。
5.装置本体に対するプロセスカートリッジの装着
装置本体21にプロセスカートリッジ1を装着するには、作業者は、フロントカバー25を開放して、プロセスカートリッジ1を後端部から装置本体21内に挿入する。
ここで、図10Aに示すように、現像カートリッジ3がドラムカートリッジ2に未完全に装着された状態で、プロセスカートリッジ1が装置本体21に装着される場合がある。すなわち、プロセスカートリッジ1において、図9Bに示すように、現像カートリッジ3が第2位置に位置する状態のまま、プロセスカートリッジ1が装置本体21に装着される場合がある。
この場合、作業者がプロセスカートリッジ1を後方へ押し込むと、装置本体21内の部材である干渉物200が、現像カートリッジ3の当接部143の当接面143Aに後方から当接する。
そして、作業者がさらにプロセスカートリッジ1を後方へ押し込むと、現像カートリッジ3の当接部143の当接面143Aは、干渉物200からの応力により、下方へ押圧される。
すると、図9Bおよび図10Bに示すように、現像カートリッジ3の前端部は、後端部を中心に下方へ回動するように、カートリッジ収容部86内に収容される。
これにより、プロセスカートリッジ1に未完全に装着されていた現像カートリッジ3が、完全にドラムカートリッジ2に装着される。
その後、作業者がさらにプロセスカートリッジ1を後方へ押し込むと、図1に示すように、装置本体21に対するプロセスカートリッジ1の装着が完了する。
6.新品検知動作
プロセスカートリッジ1が装置本体21に装着され、フロントカバー25が閉鎖されると、フロントカバー25の閉動作に連動して、装置本体21の図示しない駆動源としての本体カップリングが現像カップリング113に相対回転不能に嵌まる。そして、現像カップリング113に駆動力が付与される。
すると、アイドルギア116のアジテータギア117に駆動力が付与され、アジテータギア117が左側面視時計回り方向に回転し、現像カートリッジ3が新品の場合には、当接リブ117Cが検知ギア120のスライド部124に係合する。そして、検知ギア120が左側面視反時計回り方向に回転する。これにより、検知ギア120のギア部122がアジテータギア117の第2ギア部117Bと噛み合い、検知ギア120がさらに左側面視反時計回り方向に回転する。
そして、検知ギア120の検知部123の回転を図示しない検知装置が検知することにより、現像カートリッジ3が新品であるか否かが検知される。
7.作用効果
(1)このドラムカートリッジ2によれば、図6Aに示すように、押圧部材70は、本体部71から後方に向けて突出するとともに、本体部71から上方に突出する突出部73を備える。突出部73は、押圧部72と連続し、現像カートリッジ3をドラムカートリッジ2のカートリッジ収容部86にガイドするように構成されるガイド面73Eを備える。
そのため、現像カートリッジ3をカートリッジ収容部86に円滑に収容できる。
また、現像カートリッジ3が押圧部72に乗り上げるように係合することを抑制できる。
その結果、現像カートリッジ3を感光ドラム5に向けて確実に押圧できる。
(2)また、このドラムカートリッジ2によれば、図6Bに示すように、ガイド面73Eは、側面視おいて、上方に突出するにつれて感光ドラム5から離れるように傾斜して延びている。
そのため、現像カートリッジ3を一層円滑にカートリッジ収容部86に収容できる。
(3)また、このドラムカートリッジ2によれば、図6Bに示すように、ガイド面73Eと仮想線L2とのなす角度は、45°以上、90°未満である。
そのため、現像カートリッジ3を円滑にカートリッジ収容部86に収容できるように、ガイド面73Eの傾斜角度を適切に保つことができる。
(4)また、このドラムカートリッジ2によれば、図6Bに示すように、ガイド面73Eと仮想線L2とのなす角度は、65°以上、85°以下である。
そのため、現像カートリッジ3を円滑にカートリッジ収容部86に収容できるように、ガイド面73Eの傾斜角度を適切に保つことができる。
(5)また、このドラムカートリッジ2によれば、図6Aに示すように、突出部73は、ガイド面73Eと連続する湾曲面73Dを備える。
そのため、現像カートリッジ3を湾曲面73Dを介してガイド面73Eに案内できる。
(6)また、このドラムカートリッジ2によれば、図6Bに示すように、ガイド面73Eは、押圧部72に連続し、かつ、上下方向に投影したときに押圧部72と重なる。
そのため、現像カートリッジ3が押圧部72に乗り上げるように係合することを、一層確実に抑制できる。
(7)また、このプロセスカートリッジ1によれば、図4に示すように、押圧部材70の突出部73の左右方向の寸法は、現像カートリッジ3の延設部107の左右方向の寸法と略同一である。
そのため、現像カートリッジ3をカートリッジ収容部86に収容させる際に、現像カートリッジ3の装着位置を認識しやすくできる。
8.変形例
上記実施形態では、現像カートリッジ3が現像ローラ12を備える構成としたが、現像カートリッジ3が、現像ローラ12に代えて、例えば、内部に磁気ローラを備える現像スリーブを備える構成とすることもできる。
また、上記実施形態では、第1カバー131と第2カバー132とは、別部材として構成されるとしたが、第1カバー131と第2カバー132とを一体的に構成することもできる。
また、上記実施形態では、第2カバー132がアイドルギア116、アジテータギア117および検知ギア120を被覆する構成としたが、第2カバー132がアイドルギア116、アジテータギア117および検知ギア120のうち、少なくとも一部を被覆する構成とすることもできる。
また、上記実施形態では、ギアカバー112の第2カバー132が当接部143を備える構成としたが、当接部143をギアカバー112と別部材として構成することもできる。
また、上記実施形態では、検知ギア120がギア部122を備える構成としたが、検知ギア120が、ギア部122に代えて、例えば、弾性体のような摩擦体を備える構成とすることもできる。
また、上記実施形態では、当接部143の左面は、連結面143Dによって構成されるとしたが、当接部143を左方が開放される構成とすることもできる。
また、上記実施形態では、第2カバー132のベース部140の左壁は、左右方向に直交する構成としたが、第2カバー132のベース部140の左壁は、左右方向に完全に直交する必要はない。すなわち、第2カバー132のベース部140の左壁は、ギア列110を左方から被覆する構成であればよい。例えば、第2カバー132のベース部140の左壁を、各ギアの回転を阻害しない範囲で、側壁102に対して傾斜する構成とすることもできる。
2 ドラムカートリッジ
3 現像カートリッジ
4 ドラムフレーム
5 感光ドラム
70 押圧部材
71 本体部
72 押圧部
73 突出部
73D 湾曲面
73E ガイド面
86 カートリッジ収容部

Claims (7)

  1. 第1方向に延びる回転軸線について回転するように構成される感光体と、
    現像ローラを有する現像カートリッジが装着可能なカートリッジ収容部を備える筐体と、
    前記カートリッジ収容部に収容される前記現像カートリッジを前記感光体に向けて押圧するように構成される押圧部材と、を備え、
    前記押圧部材は、
    前記筐体と係合する本体部と、
    当該押圧部材が前記現像カートリッジを前記感光体に向けて押圧する押圧方向において、前記本体部から前記感光体に向けて突出し、前記現像カートリッジを押圧するように構成される押圧部と、
    前記押圧方向において前記本体部から前記感光体に向けて突出するとともに、前記第1方向から見て前記押圧方向と直交する第2方向に沿って前記本体部から突出する突出部と、を備え、
    前記突出部は、前記押圧部と連続し、前記現像カートリッジを前記カートリッジ収容部にガイドするように構成されるガイド面を備えることを特徴とする、感光体カートリッジ。
  2. 前記ガイド面は、前記第1方向に見たときに、前記第2方向に突出するにつれて前記感光体から離れるように傾斜して延びていることを特徴とする、請求項1に記載の感光体カートリッジ。
  3. 前記ガイド面と前記押圧方向とのなす角度は、45°以上、90°未満であることを特徴とする、請求項2に記載の感光体カートリッジ。
  4. 前記ガイド面と前記押圧方向とのなす角度は、65°以上、85°以下であることを特徴とする、請求項2に記載の感光体カートリッジ。
  5. 前記突出部は、前記第2方向において前記本体部と反対側に位置し、かつ、前記ガイド面と連続する湾曲面を備えることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の感光体カートリッジ。
  6. 前記ガイド面は、前記押圧部に連続し、かつ、前記第2方向に投影したときに前記押圧部と重なることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の感光体カートリッジ。
  7. 請求項1ないし6のいずれか一項に記載の感光体カートリッジと、
    前記カートリッジ収容部に離脱可能に装着される現像カートリッジであって、前記押圧部材からの押圧力を受ける被押圧部を備える現像カートリッジと、を備えるプロセスカートリッジであって、
    前記突出部の前記第1方向の寸法は、前記被押圧部の前記第1方向の寸法と略同一であることを特徴とする、プロセスカートリッジ。
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