JP3167017U - ドラムカートリッジ - Google Patents

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Abstract

【課題】異なる機種の現像カートリッジが装着されても、現像ローラを感光体ドラムに対して押圧することができ、使い勝手が良いドラムカートリッジを提供する。【解決手段】感光体ドラム21を支持する筐体25が、現像ローラ35を支持する現像カートリッジ30を収容する収容部25aを有する。収容部25aには、現像カートリッジ30に設けた被押圧部32cを押圧して現像ローラ35を感光体ドラム21に対して押圧する押圧部材40を配置する。押圧部材には、現像カートリッジ30の第1被押圧部32cに当接可能な第1当接面41bと、現像カートリッジ30の第2被押圧部に当接可能な第2当接面41cとを、感光体ドラム21と収容部25aとを繋ぐ方向Xにおいて並んで設ける。【選択図】図1

Description

本考案は、感光体ドラムを回転可能に支持する筐体に、現像カートリッジを着脱可能に収容する収容部が設けられたドラムカートリッジに関する。
画像形成装置には、トナーなどの現像剤を用いて用紙に印刷するものがある。画像形成装置は、消耗しやすい現像剤を収納するプロセスユニットを画像形成装置本体に着脱自在に装着し、現像剤の補充等のメンテナンスを容易にしている。
プロセスユニットは、感光体ドラムと現像剤の消耗期間の相違から、感光体ドラムを備えるドラムカートリッジと現像剤を収容する現像カートリッジとに分離されている。ドラムカートリッジ等には、現像カートリッジを収容する収容部に押圧部材を設け、現像カートリッジに設けた現像ローラを感光体ドラムに押圧している。これにより、画像形成装置が、静電潜像を形成された感光体ドラムに現像ローラから現像剤を供給して印刷を行う際に、感光体ドラムに付着する現像剤の量が安定し、所定の印字性能を得ることができる(例えば特許文献1参照。)。
特開2000−250378号公報
しかしながら、従来のドラムカートリッジは、使い勝手が悪い点があった。
本考案は、上記問題点を解決するように改良したドラムカートリッジを提供するものである。
本考案に係るドラムカートリッジは、次のような構成を有している。
(1)感光体ドラムを支持する筐体が、現像ローラを支持する現像カートリッジを収容する収容部と、前記収容部に設けられ、前記現像カートリッジに設けた被押圧部を押圧して前記現像ローラを前記感光体ドラムに対して押圧する押圧部材と、を有するドラムカートリッジにおいて、前記押圧部材には、第1被押圧部に当接可能な第1当接面と、第2被押圧部に当接可能な第2当接面とが形成され、前記第1当接面と前記第2当接面は、前記感光体ドラムと前記収容部とを繋ぐ方向において並んで位置する。
(2)(1)に記載の考案において、前記第1及び前記第2当接面は、前記第1及び前記第2被押圧部を介して前記現像ローラを前記感光体ドラムに対して押圧する力が等しくなるように、前記押圧部材に形成されている。
(3)(1)又は(2)に記載の考案において、前記押圧部材は、前記現像カートリッジを前記収容部に取り付ける取付方向に向かって開口する開口部を有し、前記第1当接面と前記第2当接面の一方が前記開口部を形成する面によって形成される。
(4)(1)乃至(3)の何れか1つに記載の考案において、前記押圧部材は、前記筐体に揺動可能に支持され、前記第1及び前記第2当接面を備える揺動部材と、前記揺動部材を前記感光体ドラム側に回動させるように付勢する付勢部材と、を有する。
(5)(1)乃至(4)の何れか1つに記載の考案において、前記押圧部材は、前記筐体における、前記感光体ドラムを支持する第1端側と反対の第2端側に、前記感光体ドラムの軸線中心を通り前記軸線に対して垂直な垂線を挟んで対称に配置されている。
以上の考案によれば、ドラムカートリッジの使い勝手を向上させることができる。例えば、ドラムカートリッジは、被押圧部に当接する当接面が押圧部材に1つしか形成されていない場合には、使用者が異なる機種の現像カートリッジを購入して筐体の収容部に装着したときに、押圧部材が装着された現像カートリッジの被押圧部材に当接しないことがある。このようなトナーカートリッジと現像カートリッジを使用する画像形成装置は、現像ローラが感光体ドラムに対して押圧されていないため、感光体ドラムの表面に付着する現像剤が不足して印字不良を生じる虞がある。
この点、本考案のドラムカートリッジの押圧部材には、第1被押圧部に当接可能な第1当接面と、第2被押圧部に当接可能な第2当接面とが、感光体ドラムと収容部とを繋ぐ方向において並んで位置している。
そのため、ドラムカートリッジは、第1被押圧部を備える現像カートリッジが収容部に収容された場合には、押圧部材の第1当接面を第1被押圧部に当接させて現像ローラを感光体ドラムに対して押圧する。また、ドラムカートリッジは、第2被押圧部を備える現像カートリッジが収容部に収容された場合には、押圧部材の第2当接面を第2被押圧部に当接させて現像ローラを感光体ドラムに対して押圧する。
そのため、例えば、使用者が第2被押圧部を備える現像カートリッジを第1被押圧部を備える現像カートリッジと誤認して購入し、ドラムカートリッジの収容部に収容したときに、第1当接面が第2被押圧部に当接しない場合でも、第2当接面が第2被押圧部に当接して現像ローラを感光体ドラムに対して押圧する。よって、本考案のドラムカートリッジによれば、異なる機種の現像カートリッジが収容されても、現像ローラを感光体ドラムに対して押圧することができ、使い勝手が良い。
このようなドラムカートリッジを使用する画像形成装置は、異なる機種に対応する現像カートリッジの現像ローラから感光体ドラムに現像剤を適正量供給し、印字性能が安定する。
また、ドラムカートリッジは、第1当接面が第1被押圧部を介して現像ローラを感光体ドラムに対して押圧する力と、第2当接面が第2被押圧部を介して現像ローラを感光体ドラムに対して押圧する力とが等しくなるように、第1及び第2当接面を押圧部材に形成している。そのため、ドラムカートリッジは、例えば、異なる機種の現像カートリッジを収容部に収容した場合でも、適正な現像カートリッジを収容部に収容したときと同じ力で現像ローラを感光体ドラムに対して押圧し、印字性能のバラツキをなくすことができる。
ドラムカートリッジは、押圧部材が、現像カートリッジ側に開口する開口部を構成する面により、第1当接面と第2当接面の一方が形成されている。そのため、ドラムカートリッジは、簡単な構造で押圧部材に複数の当接面を形成することができる。
また、本考案のドラムカートリッジは、第1及び第2当接面を備える揺動部材を筐体に揺動可能に軸支させ、揺動部材を付勢部材によって感光体ドラム側に付勢して、押圧部材を構成している。このようなドラムカートリッジは、第1当接面に当接する第1被押圧部と、第2当接面に当接する第2被押圧部をそれぞれ1個の付勢部材で付勢するので、押圧部材を構成する部品を減らして押圧部材の構造をコンパクトにすることができる。
ドラムカートリッジは、筐体が、感光体ドラムを支持する前側と反対の後側に、感光体ドラムの軸線中心を通り軸線に対して垂直な垂線挟んで押圧部材を対称配置している。そのため、ドラムカートリッジは、第1当接面を第1被押圧部に当接させる場合と、第2当接面を第2被押圧部に当接させる場合の何れでも、現像ローラを感光体ドラムに対して軸線方向に均一な力で押圧することができる。
本考案の実施形態に係り、画像形成装置の内部を示す概略構成図である。 図1に示すドラムカートリッジと現像カートリッジの装着を説明する図である。 図1に示す押圧部材周辺の要部拡大図である。 図3に示す押圧部材と被押圧部材との位置関係を説明する要部断面図である。
次に、本考案に係るドラムカートリッジの一実施形態について図面を参照して説明する。
<画像形成装置の概略構成>
図1は、「画像形成装置」の一例であるレーザプリンタ1の内部を示す概略構成図である。
レーザプリンタ1は、本体ケーシング2に給紙カセット3が着脱自在に装着されている。給紙カセット3には用紙4が積層状態で収容されている。プリンタ1は、図中一点鎖線に示すように、給紙部5によって給紙カセット3から画像形成部6へ用紙4を搬送し、画像形成部6において画像を形成した用紙4を排紙部7から排紙トレイ2aへ排出する。
画像形成部6は、露光ユニット11からプロセスユニット12の感光体ドラム21に向けてレーザ光を照射し、感光体ドラム21の表面に静電潜像を形成する。プロセスユニット12は、感光体ドラム21の表面に「現像剤」の一例であるトナー31を供給してトナー像を形成し、そのトナー像を転写した用紙4を定着部13へ送る。定着部13は用紙4にトナー像を熱定着させる。
本体ケーシング2は、前面に開口部2bが設けられている。開閉部材2cは、本体ケーシング2にヒンジ部8を介して回動可能に支持され、開口部2bを開閉する。プロセスユニット12は、トナー31の補充等のメンテナンスを容易にするために、開口部2bを介して本体ケーシング2に着脱自在に装着されている。
<プロセスユニットの構成>
プロセスユニット12は、消耗品の消耗期間の相違から、感光体ドラム21を備えるドラムカートリッジ20と、トナー31を収容する現像カートリッジ30とに分離されている。プロセスユニット12は、例えば、ドラムカートリッジ20を本体ケーシング2に装着した後に現像カートリッジ30を着脱しても良いし、予め現像カートリッジ30を装着したドラムカートリッジ20を本体ケーシング2に装着しても良い。
<現像カートリッジの構成>
現像カートリッジ30は、樹脂製の現像側筐体32を備える。現像側筐体32は、現像カートリッジ30をドラムカートリッジ20に装着したときに、感光体ドラム21に接触する現像ローラ35を回転可能に支持している。現像側筐体32は、現像ローラ35と平行に供給ローラ34を配置している。供給ローラ34は、現像ローラ35に接触して現像ローラ35と同一方向に回転する。
現像側筐体32には、トナー31を収納する収納室32aが形成されている。収納室32aの内部には、アジテータ33が回転自在に配置され、トナー31が攪拌されるようになっている。現像側筐体32は、収納室32aからトナー31を排出する排出口32bが現像ローラ35及び供給ローラ34と平行に開設され、トナー31を供給ローラ34を介して現像ローラ35に供給するようになっている。現像側筐体32は、現像ローラ35に付着した余分なトナー31を掻き落としてトナー31の厚みを均一にするとともにトナー31を帯電させるブレード36を備える。
<ドラムカートリッジの構成>
一方、ドラムカートリッジ20は、樹脂製のドラム側筐体25を備える。ドラム側筐体25には感光体ドラム21が回転可能に軸支されている。ドラム側筐体25は、感光体ドラム21の軸線に沿って長く入射開口部14が設けられ、露光ユニット11のレーザ光を感光体ドラム21の表面に照射させる。
ドラム側筐体25は、感光体ドラム21の表面を帯電させる帯電器22を入射開口部14の隣に配置している。ドラム側筐体25は、感光体ドラム21の図中下側に転写ローラ23を回転可能に配置している。転写ローラ23は、感光体ドラム21との間に搬送された用紙4にトナー像を転写するための転写デバイスが印加される。転写ローラ23の隣には、異物除去ブラシ24が配置され、感光体ドラム21から異物を除去する。
<ドラムカートリッジと現像カートリッジの装着構造>
図2は、図1に示すドラムカートリッジ20と現像カートリッジ30の装着を説明する図である。尚、図2に示すドラムカートリッジ20と現像カートリッジ30は、図面を見やすくするために、記載を簡略化している。本実施形態では現像カートリッジ30をドラムカートリッジ20の正規品とする。そして、現像カートリッジ130は、ドラムカートリッジ20の非正規品とし、現像カートリッジ30と同じ構成には図中括弧書きで符号を記載し、現像カートリッジ30と異なる構成は図中二点鎖線で記載している。
ドラム側筐体25は、上壁25cを除く部分の上方が開放され、現像カートリッジ30を上方から着脱できるように収容部25aが形成されている。収容部25aの左右側壁25d,25dには、案内溝25bがそれぞれ設けられている。案内溝25b,25bは、現像カートリッジ30を収容部25aに装着するときに、現像側筐体32の左右側壁32d,32dから突出する現像ローラ軸35aを摺動可能に支持して案内し、現像ローラ35を感光体ドラム21に対して平行に近接させるように、設けられている。
ドラム側筐体25は、感光体ドラム21を支持する前側と収容部25aを挟んで反対の後側の側壁25gに一対の押圧部材40が配置されている。押圧部材40は、感光体ドラム21の軸線L1方向の中心を通り軸線L1に対して垂直な垂線L2を挟んで対称配置されている。現像側筐体32の左右側壁32d,32dには、パイプ状の第1被押圧部32cが立設されている。
尚、現像カートリッジ130は、第2被押圧部132cが第1被押圧部32cより斜め下方に設けられている点が、現像カートリッジ30と相違する。
<押圧部材の構成>
図3は、図1に示す押圧部材40周辺の要部拡大図である。図4は、図3に示す押圧部材と被押圧部材との位置関係を説明する要部断面図である。尚、図3及び図4では、図面を見やすくするために記載を簡略化している。
押圧部材40は、ドラム側筐体25に揺動可能に軸支され第1及び第2当接面41b,41cを備える揺動部材41と、揺動部材41を感光体ドラム21側に回動させるように付勢する付勢部材42とを備える。
ドラム側筐体25には、揺動部材41を軸支する支軸25hが設けられている。支軸25hは、感光体ドラム21と平行に設けられている。揺動部材41は、支軸25hに摺動可能に嵌合する軸受部41eが形成されている。軸受部41eは、揺動部材41の側面に開口し、揺動部材41が支軸25hから脱落しないように支持部25hが押し込まれて嵌合されるようになっている。
付勢部材42は、ドラム側筐体25の支軸25hより後方(支軸25hを挟んで感光体ドラム21と反対側)に配置されている。付勢部材42は、先端部を支軸25h側に倒すように斜めに配置されている。付勢部材42は、先端部が揺動部材41のばね受け部41dに係合し、揺動部材41を感光体ドラム21側に回転させるように常時付勢している。揺動部材41は、現像カートリッジ30,130をドラムカートリッジ20に装着しないときには、ドラム側筐体25の底壁25eに立設された係止凸部25fに当接して回転体ドラム21側への回転が制限される。
揺動部材41は、第1被押圧部32cに当接可能な第1当接面41bと、第2被押圧部132cに当接可能な第2当接面41cとが形成されている。第1当接面41bと第2当接面41cは、感光体ドラム21と収容部25aとを繋ぐ方向X(図1、図2、図4参照)において並んで位置している。
第1及び第2当接面41b,41cは、第1及び第2被押圧部32c,132cを介して現像ローラ35,135を感光体ドラム21に対して押圧する力が等しくなるように、押圧部材40の揺動部材41に形成されている。
具体的には、揺動部材41は、現像カートリッジ30(130)側(軸受部41eと反対側)に開口する開口部41aを有する。揺動部材41は、開口部41aを形成する面によって第1当接面41bが形成されている。開口部41aは、付勢部材42側の内壁にテーパを設けて開口幅を広げ、第1被押圧部32cを開口部41a内に案内しやすくしている。第1当接面41bはこのテーパ部分によって設けられている。また、揺動部材41は、感光体ドラム21側の外側面にテーパを設け、第2当接面41cを設けている。揺動部材41は、第2当接面41cと開口部41aとの間の肉厚を厚くして、第2当接面41cが第2被押圧部132cを押圧する際に変形して倒れ込むのを防止している。
揺動部材41は、現像カートリッジ30,130を収容部25aに収容した場合に、支軸25hの中心から第1及び第2当接面41b,41cが第1及び第2被押圧部32c,132cに当接する部分P1,P2までの距離が等しくなるように、第1及び第2当接面41b,41cを形成するテーパを設けている。
また、第1及び第2当接面41b,41cを構成するテーパは、第1及び第2当接面41b,41cが第1及び第2被押圧部32c,132cをそれぞれ押圧する際に付勢部材42が圧縮する圧縮量を等しくするように、設けられている。ドラムカートリッジ20が、現像カートリッジ30,130の何れを収容部25aに収容しても、現像ローラ35,135を感光体ドラム21に対して押圧する押圧力を等しくするためである。
<動作説明>
先ず、上記ドラムカートリッジ20に正規の現像カートリッジ30を装着する方法について説明する。
使用者は、現像ローラ軸35aの両端部をドラム側筐体25の案内溝25b,25bに沿って挿入しながら、現像カートリッジ30を収容部25aに収容する。
揺動部材41は、開口部41aに第1被押圧部32cが挿入され、支軸25hを中心に感光体ドラム21と反対側に回動して第1当接面41bを第1被押圧部32cに当接させる。このとき、付勢部材42が圧縮されて反発力を生じ、その反発力が第1当接面41bと第1被押圧部32cとの接点P1を介して現像側筐体32に伝達される。現像ローラ35は、現像側筐体32を介して付勢部材42の付勢力を伝達され、感光体ドラム21に押圧される。
このようにして現像カートリッジ30をドラムカートリッジ20に装着したプロセスユニット12を備えるプリンタ1は、現像ローラ35から感光体ドラム21に供給されるトナー31の量が安定するので、印字性能が安定する。
尚、現像カートリッジ130がドラムカートリッジ20に装着された場合には、揺動部材41は、第2当接面41cに沿って第2被押圧部132cが挿入され、支軸25hを中心に感光体ドラム21と反対側に回動される。このとき、付勢部材42が圧縮されて反発力を生じ、その反発力が第2当接面41cと第2被押圧部132cとの接点P2を介して現像側筐体132に伝達される。現像ローラ135は、現像側筐体132を介して付勢部材42の付勢力を伝達され、感光体ドラム21に押圧される。
<作用効果>
本実施形態のドラムカートリッジ20は、押圧部材40が、正規の現像カートリッジ30に設けた第1被押圧部32cに当接可能な第1当接面41bと、非正規品の現像カートリッジ130に設けた第2被押圧部132cに当接可能な第2当接面41cとが、感光体ドラム21と収容部25aとを繋ぐ方向Xにおいて並んで位置している。
そのため、例えば、使用者が第2被押圧部132cを備える非正規品の現像カートリッジ130を第1被押圧部32cを備える正規の現像カートリッジ30と誤認して購入し、ドラムカートリッジ20の収容部25aに収容したときに、第1当接面41bが第2被押圧部132cに当接しなくても、第2当接面41cが第2被押圧部132cに当接して現像ローラ135を感光体ドラム21に対して押圧する。よって、本実施形態のドラムカートリッジ20によれば、異なる機種の現像カートリッジ130を収容部25aに収容する場合でも、現像ローラ35を感光体ドラム21に対して押圧することができ、使い勝手が良い。
そして、ドラムカートリッジ20を使用するプリンタ1は、異なる機種に対応する現像カートリッジ130の現像ローラ35から感光体ドラム21にトナー31を適正量供給し、印字性能が安定する。
また、ドラムカートリッジ20は、第1当接面41bが第1被押圧部32cを介して現像ローラ35を感光体ドラム21に対して押圧する力と、第2当接面41cが第2被押圧部132cを介して現像ローラ135を感光体ドラム21に対して押圧する力とが等しくなるように、第1及び第2当接面41b,41cを押圧部材40に形成している。そのため、ドラムカートリッジ20は、例えば、異なる機種の現像カートリッジ130を収容部25aに収容した場合でも、正規の現像カートリッジ30を収容部25aに収容したときと同じ力で現像ローラ135を感光体ドラム21に対して押圧し、印字性能のバラツキをなくすことができる。
ドラムカートリッジ20は、押圧部材40が、現像カートリッジ30側に開口する開口部41aを構成する面により、第1当接面41bが形成されている。そのため、ドラムカートリッジ20は、簡単な構造で押圧部材40に複数の当接面41b,41cを形成することができる。
また、本実施形態のドラムカートリッジ20は、第1及び第2当接面41b,41cを備える揺動部材41をドラム側筐体25の支軸25hに揺動可能に軸支させ、揺動部材41を付勢部材42によって感光体ドラム21側に付勢して、押圧部材40を構成している。このようなドラムカートリッジ20は、第1当接面41bに当接する第1被押圧部32cと、第2当接面41cに当接する第2被押圧部132cをそれぞれ1個の付勢部材42で付勢するので、押圧部材40を構成する部品を減らして押圧部材40の構造をコンパクトにすることができる。
ドラムカートリッジ20は、ドラム側筐体25が、感光体ドラム21を支持する前側と反対の後側に、感光体ドラム21の軸線L1の中心を通り軸線L1に対して垂直な垂線L2挟んで一対の押圧部材40を対称配置している。そのため、ドラムカートリッジ20は、第1当接面41bを第1被押圧部32cに当接させる場合と、第2当接面41cを第2被押圧部132cに当接させる場合の何れでも、現像ローラ35,135を感光体ドラム21に対して軸線方向に均一な力で押圧することができる。
尚、本考案は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
上記実施形態では、押圧部材40を揺動可能に設けたが、押圧部材40をスライド可能に設け、ワンタッチで第1及び第2被押圧部32c,132cに当接する当接面の位置調節をできるようにした。これに対して、第1及び第2被押圧部32c,132cに当接する第1及び第2当接面の位置調節をするようにしても良い。
上記実施形態では、開口部41aを設けて複数の当接面を形成した。これに対して、複数の凸部を揺動部材41に設けて第1及び第2当接面を感光体ドラムと収容部とを繋ぐ方向に複数並べて設けてもよい。また、複数の開口部を設けて、各開口部を構成する面で第1及び第2当接面を構成しても良い。
20 ドラムカートリッジ
21 感光体ドラム
25 ドラム側筐体
25a 収容部
30,130 現像カートリッジ
31 トナー(現像剤)
32c,132c 被押圧部
35,135 現像ローラ
40 押圧部材
41 揺動部材
41a 開口部
41b,41c 第1,第2当接面
42 付勢部材
X 感光体ドラムと収容部とを繋ぐ方向
L1 軸線
L2 垂線

Claims (5)

  1. 感光体ドラムを支持する筐体が、現像ローラを支持する現像カートリッジを収容する収容部と、前記収容部に設けられ、前記現像カートリッジに設けた被押圧部を押圧して前記現像ローラを前記感光体ドラムに対して押圧する押圧部材と、を有するドラムカートリッジにおいて、
    前記押圧部材には、第1被押圧部に当接可能な第1当接面と、第2被押圧部に当接可能な第2当接面とが形成され、
    前記第1当接面と前記第2当接面は、前記感光体ドラムと前記収容部とを繋ぐ方向において並んで位置する
    ことを特徴とするドラムカートリッジ。
  2. 請求項1に記載するドラムカートリッジにおいて、
    前記第1及び前記第2当接面は、前記現像ローラを前記感光体ドラムに対して押圧する力が等しくなるように、前記押圧部材に形成されている
    ことを特徴とするドラムカートリッジ。
  3. 請求項1又は請求項2に記載するドラムカートリッジにおいて、
    前記押圧部材は、前記現像カートリッジ側に開口する開口部を有し、前記第1当接面と前記第2当接面の一方が前記開口部を形成する面によって形成される
    ことを特徴とするドラムカートリッジ。
  4. 請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載するドラムカートリッジにおいて、
    前記押圧部材は、
    前記筐体に揺動可能に支持され、前記第1及び前記第2当接面を備える揺動部材と、
    前記揺動部材を前記感光体ドラム側に回動させるように付勢する付勢部材と、を有することを特徴とするドラムカートリッジ。
  5. 請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載するドラムカートリッジにおいて、
    前記押圧部材は、前記筐体における、前記感光体ドラムを支持する第1端側と反対の第2端側に、前記感光体ドラムの軸線方向中心を通り前記軸線に対して垂直な垂線を挟んで対称に配置されている
    ことを特徴とするドラムカートリッジ。
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