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JP2021167917A - 現像カートリッジ - Google Patents

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JP2021167917A
JP2021167917A JP2020071585A JP2020071585A JP2021167917A JP 2021167917 A JP2021167917 A JP 2021167917A JP 2020071585 A JP2020071585 A JP 2020071585A JP 2020071585 A JP2020071585 A JP 2020071585A JP 2021167917 A JP2021167917 A JP 2021167917A
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JP2020071585A
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篤 深谷
Atsushi Fukaya
大輔 前田
Daisuke Maeda
直哉 神村
Naoya Kamimura
敬悟 中島
Keigo Nakajima
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Brother Industries Ltd
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Brother Industries Ltd
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Abstract

【課題】現像カートリッジに設けられた部品により、現像ローラを、感光体ドラムから離れる方向へ動かすことができる構造を提供する。【解決手段】現像カートリッジ1は、現像ローラ、ケーシング10、およびレバー60を有する。レバー60は、ケーシング10に対して、第1方向に延びる第2軸について、第1位置と第2位置との間で回動可能である。ドラムカートリッジに現像カートリッジ1が装着された状態において、レバー60が第1位置から第2位置へ回動すると、レバー60がドラムカートリッジ2の一部と接触し、さらに、レバー60とドラムカートリッジ2とが接触した接点を支点として、現像カートリッジ1が、ドラムカートリッジ2に対して移動する。これにより、現像ローラを、感光体ドラム92から離れる方向へ動かすことができる。【選択図】図5

Description

本開示は、現像カートリッジに関する。
従来、レーザプリンタ、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。画像形成装置には、現像カートリッジが用いられる。現像カートリッジは、現像剤を供給するための現像ローラを有する。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の現像カートリッジは、ドラムカートリッジに対して装着される。ドラムカートリッジは、感光体ドラムを有する。ドラムカートリッジに現像カートリッジが装着されると、感光体ドラムと現像ローラとが接触する。そして、現像カートリッジが装着されたドラムカートリッジが、画像形成装置に装着される。
特開2017−116826号公報
この種の画像形成装置では、感光体ドラムから現像ローラを一時的に離れさせる、いわゆる離間動作を行う場合がある。離間動作時には、画像形成装置から供給される押圧力により、現像カートリッジを、ドラムカートリッジに対して移動させる。しかしながら、離間動作時に、画像形成装置からの押圧力を、ドラムカートリッジに設けられた部品を介して現像カートリッジに伝達すると、ドラムカートリッジの部品点数が増加する。
本開示の目的は、現像カートリッジに設けられた部品により、現像ローラを、感光体ドラムから離れる方向へ動かすことができる構造を提供することである。
本願の第1開示は、感光体ドラムを有するドラムカートリッジに装着可能な現像カートリッジであって、第1方向に延びる第1軸について回転可能な現像ローラと、現像剤を収容可能なケーシングであって、前記第1方向に対して交差する第2方向の一端に前記現像ローラが位置するケーシングと、前記ケーシングに対して、前記第1方向に延びる第2軸について、第1位置と第2位置との間で回動可能なレバーと、を備え、前記ドラムカートリッジに前記現像カートリッジが装着された状態において、前記レバーが前記第1位置にある場合、前記感光体ドラムの表面と、前記現像ローラの表面とが、互いに接触し、前記ドラムカートリッジに前記現像カートリッジが装着された状態において、前記レバーが前記第2位置にある場合、前記レバーが前記ドラムカートリッジの一部と接触し、さらに、前記レバーと前記ドラムカートリッジとが接触した接点を支点として、前記現像カートリッジを、前記ドラムカートリッジに対して、前記現像ローラの表面が前記感光体ドラムの表面から離れる方向へ動かすことを特徴とする。
本願の第2開示は、第1開示の現像カートリッジであって、押圧力を受けることが可能な第2レバーであって、前記押圧力に応じて、前記ケーシングに対して、前記第1方向に延びる第3軸について回動可能な第2レバーと、前記第2レバーの回動に応じて回転可能な複数のギアと、をさらに備え、前記複数のギアの回転に応じて、前記レバーが、前記第1位置から第2位置へ移動することを特徴とする。
本願の第3開示は、第2開示の現像カートリッジであって、前記複数のギアは、前記第2レバーと共に前記第3軸について回転する第1ギアと、前記ケーシングに対して、前記第1方向に延びる第4軸について回転可能な第2ギアであって、前記第1ギアと噛み合う第2ギアと、前記ケーシングに対して、前記第1方向に延びる第5軸について回転可能な第3ギアであって、前記第2ギアと噛み合う第3ギアと、前記レバーと共に前記第2軸について回転する第4ギアであって、第3ギアと噛み合う第4ギアと、を含むことを特徴とする。
本願の第4開示は、第2開示または第3開示の現像カートリッジであって、前記第2方向において、前記第2レバーは、前記レバーよりも、前記現像ローラから離れていることを特徴とする。
本願の第5開示は、第1開示の現像カートリッジであって、前記レバーは、押圧力を受けることが可能な押圧受部であって、前記レバーを前記第1位置から前記第2位置へ前記第2軸について回動させるための押圧力を受ける押圧受部と、前記レバーが前記第2位置の場合に、前記ドラムカートリッジの一部と接触する作用部であって、前記支点として機能する作用部と、を有し、前記押圧受部は、前記作用部よりも、前記第2軸の近くに位置することを特徴とする。
本願の第6開示は、第5開示の現像カートリッジであって、前記第2軸、前記押圧受部、および前記作用部は、前記第2方向に並ぶことを特徴とする。
本願の第7開示は、第6開示の現像カートリッジであって、前記第2方向において、前記押圧受部は、前記作用部よりも、前記現像ローラから離れていることを特徴とする。
本願の第8開示は、第7開示の現像カートリッジであって、前記第2方向において、前記第2軸は、前記押圧受部よりも、現像ローラから離れていることを特徴とする。
本願の第9開示は、第1開示の現像カートリッジであって、前記レバーは、押圧力を受けることが可能な押圧受部であって、前記レバーを前記第1位置から前記第2位置へ前記第2軸について回動させるための押圧力を受ける押圧受部と、前記レバーが前記第2位置の場合に、前記ドラムカートリッジの一部と接触する作用部であって、前記支点として機能する作用部と、を有し、前記作用部は、前記押圧受部よりも、前記第2軸の近くに位置することを特徴とする。
本願の第10開示は、第9開示の現像カートリッジであって、前記押圧受部と前記作用部とは、前記第2方向に並び、前記第2軸と前記作用部とは、前記第1方向および前記第2方向の2方向に対して交差する第3方向に並ぶことを特徴とする。
本願の第11開示は、第10開示の現像カートリッジであって、前記第2方向において、前記押圧受部は、前記作用部よりも、前記現像ローラから離れていることを特徴とする。
本願の第1開示〜第11開示によれば、現像カートリッジに設けられたレバーの回動により、現像ローラを、感光体ドラムから離れる方向へ動かすことができる。
また、本願の第4開示によれば、部品が密集する現像ローラの近傍から離れた位置に第2レバーを配置する。これにより、スペースを有効に利用できる。
また、本願の第5開示によれば、押圧受部は、作用部よりも、第2軸の近くに位置する。このため、押圧受部が押圧力を受けることにより移動する距離よりも、作用部が移動する距離を長くすることができる。
また、本願の第7開示によれば、部品が密集する現像ローラの近傍から離れた位置に押圧受部を配置する。これにより、スペースを有効に利用できる。
また、本願の第8開示によれば、部品が密集する現像ローラの近傍から離れた位置に第2軸を配置する。これにより、スペースを有効に利用できる。
また、本願の第9開示によれば、押圧受部が受ける押圧力よりも強い力で、作用部がドラムカートリッジを押圧できる。
また、本願の第11開示によれば、部品が密集する現像ローラの近傍から離れた位置に押圧受部を配置する。これにより、スペースを有効に利用できる。
第1実施形態の現像カートリッジおよびドラムカートリッジの斜視図である。 第1実施形態の現像カートリッジの斜視図である。 第1実施形態の現像カートリッジの部分分解斜視図である。 第1実施形態の現像カートリッジおよびドラムカートリッジを、第1方向の一方側から見た図である。 第1実施形態の現像カートリッジおよびドラムカートリッジを、第1方向の一方側から見た図である。 第2実施形態の現像カートリッジおよびドラムカートリッジを、第1方向の一方側から見た図である。 第2実施形態の現像カートリッジおよびドラムカートリッジを、第1方向の一方側から見た図である。 第3実施形態の現像カートリッジおよびドラムカートリッジを、第1方向の一方側から見た図である。 第3実施形態の現像カートリッジおよびドラムカートリッジを、第1方向の一方側から見た図である。 第1変形例の現像カートリッジを、第1方向の一方側から見た図である。 第1変形例の現像カートリッジを、図10の白抜き矢印Vの方向から見た図である。
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。
なお、以下では、現像カートリッジの現像ローラが延びる方向を「第1方向」と称する。また、現像カートリッジの筐体の現像ローラが配置される一端と反対側の他端とが並ぶ方向を「第2方向」と称する。第1方向と第2方向とは、互いに交差(好ましくは直交)する。
<1.第1実施形態>
<1−1.現像カートリッジの構成>
図1は、現像カートリッジ1およびドラムカートリッジ2の斜視図である。図2は、現像カートリッジ1の斜視図である。現像カートリッジ1は、ドラムカートリッジ2と共に、電子写真方式の画像形成装置に使用される。画像形成装置は、例えば、レーザプリンタまたはLEDプリンタである。現像カートリッジ1は、ドラムカートリッジ2に装着可能である。また、現像カートリッジ1は、ドラムカートリッジ2に装着された状態で、画像形成装置に装着可能である。
画像形成装置は、例えば4つの現像カートリッジ1を装着可能である。4つの現像カートリッジ1は、互いに異なる色(例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの各色)の現像剤(例えば、トナー)を収容する。画像形成装置は、現像カートリッジ1から供給される現像剤により、印刷用紙の記録面に画像を形成する。ただし、画像形成装置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。
図1および図2に示すように、現像カートリッジ1は、ケーシング10、アジテータ20、現像ローラ30、ギア部40、カラー50、レバー60、第2レバー70、および複数のギア80を備える。
ケーシング10は、現像剤を収容可能な筐体である。ケーシング10は、第1外表面11と第2外表面12とを有する。第1外表面11は、ケーシング10の第1方向の一端に位置する。第2外表面12は、ケーシング10の第1方向の他端に位置する。第1外表面11と第2外表面12とは、第1方向において互いに離れている。ケーシング10は、第1外表面11と第2外表面12との間で第1方向に延びるとともに、第2方向にも延びる。
ケーシング10の内部には、収容室13が設けられている。現像剤は、収容室13内に収容される。また、ケーシング10は、開口14を有する。開口14は、第2方向におけるケーシング10の一端に位置する。ケーシング10の外部と、収容室13とは、開口14を介して連通する。なお、ケーシング10は、第2方向の他端の外表面に、ハンドルを有していてもよい。
アジテータ20は、アジテータシャフト21と羽根22とを有する。アジテータシャフト21は、第1方向に沿って延びる。羽根22は、アジテータシャフト21からケーシング10の内表面へ向けて広がる。アジテータシャフト21の一部と、羽根22とは、ケーシング10の収容室13内に配置される。アジテータシャフト21の第1方向の端部には、ギア部40に含まれるアジテータギアが取り付けられる。アジテータシャフト21は、アジテータギアに対して、相対回転不能に固定される。アジテータギアが回転すると、アジテータシャフト21および羽根22は、第1方向に延びる回転軸について回転する。そして、羽根22の回転により、収容室13内の現像剤が撹拌される。
現像ローラ30は、第1方向に延びる第1軸A1について回転可能なローラである。現像ローラ30は、ケーシング10の開口14に位置する。すなわち、現像ローラ30は、ケーシング10の第2方向の一端に位置する。現像ローラ30は、現像ローラ本体31と現像ローラシャフト32とを有する。現像ローラ本体31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31の材料には、例えば、弾性を有するゴムが用いられる。現像ローラシャフト32は、現像ローラ本体31を貫通して第1方向に延びる円柱状の部材である。現像ローラシャフト32は、導電性である。現像ローラシャフト32の材料には、金属または導電性を有する樹脂が用いられる。
現像ローラ本体31は、現像ローラシャフト32に対して、相対回転不能に固定される。また、現像ローラシャフト32の第1方向の端部には、ギア部40に含まれる現像ローラギアが取り付けられる。現像ローラシャフト32は、現像ローラギアに対して、相対回転不能に固定される。したがって、現像ローラギアが回転すると、現像ローラシャフト32も回転し、現像ローラシャフト32と共に現像ローラ本体31も回転する。
なお、現像ローラシャフト32は、現像ローラ本体31を第1方向に貫通していなくてもよい。例えば、現像ローラシャフト32が、現像ローラ本体31の第1方向の両端から、第1方向にそれぞれ延びていてもよい。
現像カートリッジ1が駆動力を受けると、ケーシング10内の収容室13から、図示を省略した供給ローラを介して、現像ローラ30の外周面に、現像剤が供給される。その際、供給ローラと現像ローラ30との間において、現像剤は摩擦帯電される。一方、現像ローラ30の現像ローラシャフト32には、バイアス電圧がかけられている。このため、現像ローラシャフト32と現像剤との間の静電気力によって、現像ローラ本体31の外周面に、現像剤が引き付けられる。
また、現像カートリッジ1は、図示を省略した層厚規制ブレードを有する。層厚規制ブレードは、現像ローラ本体31の外周面に供給された現像剤を、一定の厚みに成形する。その後、現像ローラ本体31の外周面の現像剤は、ドラムカートリッジ2の後述する感光体ドラム92へ供給される。このとき、現像剤は、感光体ドラム92の外周面に形成された静電潜像に応じて、現像ローラ本体31から感光体ドラム92へ移動する。これにより、感光体ドラム92の外周面において、静電潜像が可視像化される。
ギア部40は、ケーシング10の第2外表面12に位置する。ギア部40は、上述したアジテータギアおよび現像ローラギアを含む複数のギアと、カップリングと、第1ギアカバー43とを有する。第1ギアカバー43は、ケーシング10と共に、現像カートリッジ1の筐体を構成する。第1ギアカバー43は、ケーシング10の第2外表面12に、例えば、ねじ止めで固定される。複数のギアの少なくとも一部は、第2外表面12と第1ギアカバー43との間に位置する。
ドラムカートリッジ2に装着された現像カートリッジ1が画像形成装置に装着されると、画像形成装置の駆動シャフトが、カップリングに接続される。そして、駆動シャフトの回転が、カップリングを介して、アジテータギアおよび現像ローラギアに伝達される。なお、ギア部40に含まれる複数のギアは、歯の噛み合いによって回転力を伝達するものであってもよく、摩擦によって回転力を伝達するものであってもよい。
図3は、現像カートリッジ1の部分分解斜視図である。図4および図5は、現像カートリッジ1およびドラムカートリッジ2を、第1方向の一方側から見た図である。図3および図4に示すように、カラー50、レバー60、第2レバー70、および複数のギア80は、ケーシング10の第1外表面11に位置する。
カラー50は、第1端部51と第2端部52とを有する。第2端部52は、第1端部51よりも、現像ローラシャフト32から離れている。カラー50は、第1端部51と第2端部52との間で、ケーシング10の第1外表面11に沿って延びる。
カラー50は、第1アーム53と第2アーム54とを有する。第2アーム54は、第1アーム53よりも、現像ローラシャフト32から離れている。第1アーム53は、上述した第1端部51を有する。第2アーム54は、上述した第2端部52を有する。第1アーム53は、ケーシング10の第1外表面11に沿って、例えば直線状に延びる。第2アーム54は、ケーシング10の第1外表面11に沿って、例えば直線状に延びる。ただし、第1アーム53は、第2アーム54に対して曲がっている。第1アーム53と第2アーム54とがなす角度は、鈍角である。
本実施形態では、第1アーム53と第2アーム54とが、一体成形されている。しかしながら、第1アーム53と第2アーム54とは、別部品であってもよい。その場合、第1アーム53と第2アーム54とが、互いに固定されていればよい。
カラー50は、第1挿入孔55を有する。第1挿入孔55は、カラー50の第1端部51において、第1方向に延びる。第1挿入孔55は、第1端部51を第1方向に貫通する貫通孔であってもよいし、第1端部51を貫通していなくてもよい。現像ローラシャフト32の第1方向の一端部は、第1挿入孔55に挿入される。これにより、カラー50の第1端部51が、現像ローラシャフト32に取り付けられる。また、カラー50は、ケーシング10に対して、現像ローラシャフト32について回動可能である。具体的には、第1端部51に対して第2端部52が、現像ローラシャフト32について回動可能である。
カラー50は、導電性を有する。カラー50は、例えば、導電性樹脂から作られる。ただし、カラー50は、金属から作られていてもよい。カラー50の第1端部51は、現像ローラシャフト32の第1方向の一端部と接触する。したがって、カラー50の第1端部51は、現像ローラシャフト32と電気的に接続される。
レバー60は、ドラムカートリッジ2に装着された現像カートリッジ1が画像形成装置に装着された状態において、後述する離間動作を行うときに、ドラムカートリッジ2に接触する部材である。レバー60は、ケーシング10に対して、第1方向に延びる第2軸A2について、第1位置と第2位置との間で回動可能である。レバー60は、平板状である。レバー60は、第2軸A2に対する径方向に延びる。また、レバー60は、後述する第4ギア84よりも、第1方向における一方側へ突出する。第1位置のレバー60は、第2位置のレバー60よりも、第2方向の他方側に位置する。すなわち、第1位置のレバー60は、第2位置のレバー60よりも、現像ローラ30から離れている。
第2レバー70は、ドラムカートリッジ2に装着された現像カートリッジ1が画像形成装置に装着された状態において、後述する離間動作を行うときに、画像形成装置から押圧力を受ける部材である。第2レバー70は、第2方向において、レバー60よりも、現像ローラ30から離れている。第2レバー70は、ケーシング10に対して、第1方向に延びる第3軸A3について、第3位置と第4位置との間で回動可能である。第2レバー70は、平板状である。第2レバー70は、第3軸A3に対する径方向に延びる。また、第2レバー70は、後述する第1ギア81よりも、第1方向における一方側へ突出する。
複数のギア80は、第2レバー70の回動に応じて回転するギアである。複数のギア80は、レバー60と第2レバー70との間に位置する。複数のギア80は、第1ギア81、第2ギア82、第3ギア83、および第4ギア84を含む。第1ギア81、第2ギア82、第3ギア83、および第4ギア84は、それぞれ、外周面に複数のギア歯を有する。ただし、図1〜図5においては、ギア歯の図示が省略されている。また、複数のギア80の少なくとも一部は、第2ギアカバー85に覆われる。
なお、複数のギア80は、ギア歯を有する代わりに、摩擦係数の高い材料(例えばゴム)で形成されていてもよい。そして、複数のギア80が、摩擦力により互いに係合して回転する構造であってもよい。すなわち、本開示における「ギア」は、ギア歯の噛み合いにより動力を伝達するものと、摩擦力により動力を伝達するものと、の双方を含むものとする。
第1ギア81は、第2レバー70と共に、ケーシング10に対して、第3軸A3について回転する。第1ギア81と第2レバー70とは、例えば、一体で成形される。ただし、第1ギア81と第2レバー70とは、互いに固定された別部品であってもよい。第2ギア82は、ケーシング10に対して、第1方向に延びる第4軸A4について回転可能である。第3ギア83は、ケーシング10に対して、第1方向に延びる第5軸A5について回転可能である。第4ギア84は、レバー60と共に、第2軸A2について回転する。第4ギア84とレバー60とは、例えば、一体で成形される。ただし、第4ギア84とレバー60とは、互いに固定された別部品であってもよい。
第1ギア81と第2ギア82とは、互いに噛み合う。第2ギア82と第3ギア83とは、互いに噛み合う。第3ギア83と第4ギア84とは、互いに噛み合う。第2レバー70が押圧力を受けると、第2レバー70が、第3位置から第4位置へ移動する。これにより、第2レバー70および第1ギア81が、第3軸A3について回転する。また、第1ギア81の回転に伴い、第2ギア82が、第4軸A4について回転する。また、第2ギア82の回転に伴い、第3ギア83が、第5軸A5について回転する。また、第3ギア83の回転に伴い、第4ギア84およびレバー60が、第2軸A2について回転する。これにより、レバー60が、第1位置から第2位置へ移動する。
本実施形態では、第3軸A3を中心とする第2レバー70の回動方向と、第2軸A2を中心とするレバー60の回動方向とは、反対の方向である。
なお、現像カートリッジ1は、第1ギアカバー43の外表面にも、カラー50、レバー60、第2レバー70、および複数のギア80と同様のカラー、レバー、第2レバー、および複数のギアを有する。
<1−2.ドラムカートリッジの構成>
図1、図4、および図5に示すように、ドラムカートリッジ2は、ドラムフレーム91と、感光体ドラム92とを備える。現像カートリッジ1は、ドラムフレーム91に装着される。感光体ドラム92は、第1方向に延びる回転軸について回転可能な円筒状のドラムである。感光体ドラム92の外周面は、感光材料に覆われている。感光体ドラム92は、第2方向におけるドラムフレーム91の一端に位置する。ドラムフレーム91に現像カートリッジ1が装着されると、現像ローラ30の外周面が、感光体ドラム92の外周面に接触する。
図4に示すように、ドラムカートリッジ2は、第1ガイド面93および第2ガイド面94を有する。第1ガイド面93および第2ガイド面94は、ドラムフレーム91の第1方向の一端に位置する。また、第1ガイド面93と第2ガイド面94とは、感光体ドラム92の回転軸を中心とする回転方向に離れている。
また、図4に示すように、ドラムカートリッジ2は、押圧部材95と、コイルばね96とを備える。押圧部材95およびコイルばね96は、導電性である。押圧部材95は、例えば、導電性樹脂から作られる。コイルばね96は、例えば、導体である金属から作られる。押圧部材95およびコイルばね96は、ドラムフレーム91の第1方向の一端に位置する。コイルばね96は、伸縮方向に伸縮可能な弾性部材である。コイルばね96の伸縮方向の一端は、押圧部材95に接続される。コイルばね96の伸縮方向の他端は、ドラムフレーム91に接続される。現像カートリッジ1がドラムカートリッジ2に装着された場合、押圧部材95は、コイルばね96の弾性力により、カラー50の第2端部52を、感光体ドラム92へ向けて押圧する。
また、ドラムフレーム91は、凹部97を有する。凹部97は、ドラムフレーム91の第1方向における一方側の端部に位置する。凹部97は、第2方向の一方側へ向けて凹む。ドラムカートリッジ2に現像カートリッジ1が装着された状態において、レバー60と凹部97とは、第2方向に向かい合う。また、ドラムカートリッジ2に現像カートリッジ1が装着された状態において、凹部97は、レバー60と感光体ドラム92との間に位置する。
ドラムフレーム91は、第1方向における他方側の端部にも、第1ガイド面93、第2ガイド面94、押圧部材95、コイルばね96、および凹部97と同様の、第1ガイド面、第2ガイド面、押圧部材、コイルばね、および凹部を有する。
<1−3.現像カートリッジの装着動作について>
現像カートリッジ1がドラムカートリッジ2に装着されるときには、現像ローラ30が、感光体ドラム92に近づくように、ドラムカートリッジ2に対して現像カートリッジ1が移動する。そして、現像カートリッジ1がドラムカートリッジ2に装着される過程において、カラー50が、現像ローラシャフト32について回動する。このため、ドラムフレーム91に対してケーシング10を回転させることなく、カラー50を、感光体ドラム92と押圧部材95との間へ配置することができる。したがって、画像形成装置のユーザは、ケーシング10を回転させる動作を行うことなく、現像ローラ30を感光体ドラム92へ近づけることができる。
感光体ドラム92と押圧部材95との間にカラー50が配置されると、押圧部材95は、カラー50の第2端部52に接触する。そして、コイルばね96の弾性力によって、押圧部材95が、カラー50の第2端部52を、感光体ドラム92へ向けて押圧する。そうすると、図4のように、カラー50の第1端部51が、第1ガイド面93に接触し、カラー50の他の部分が、第2ガイド面94に接触する。これにより、ドラムフレーム91に対するカラー50の位置が固定される。
また、ドラムフレーム91に対するカラー50の位置が固定された状態で、押圧部材95がカラー50を押圧する。これにより、感光体ドラム92の外周面に、現像ローラ30の外周面が接触する。そして、感光体ドラム92に対して現像ローラ30が押し付けられる。
このように、カラー50は、第1端部51と第2端部52とを有し、かつ、第2端部52が第1端部51に対して回動可能である。このため、カラー50の第1端部51および第2端部52を利用して、感光体ドラム92に対して現像ローラ30を位置決めできる。
また、本実施形態では、現像カートリッジ1がドラムカートリッジ2に装着される場合に、カラー50が、現像ローラシャフト32について回動する。また。ドラムカートリッジ2から現像カートリッジ1を取り外す場合にも、同様に、カラー50が、現像ローラシャフト32について回動する。このため、ケーシング10を回転させることなく、カラー50を回動させて、ドラムカートリッジ2に対する現像カートリッジ1の装着および取り外しの動作をスムーズに行うことができる。
<1−4.バイアス電圧の供給について>
押圧部材95およびコイルばね96は、導電性である。押圧部材95は、例えば、導電性樹脂から作られる。コイルばね96は、例えば、金属から作られる。また、ドラムカートリッジ2は、コイルばね96と電気的に接触する電極端子98を備える。図4に示すように、電極端子98は、ドラムフレーム91の外表面に露出する。また、既述の通り、現像ローラシャフト32およびカラー50も、導電性である。
ドラムカートリッジ2に現像カートリッジ1が装着された場合、押圧部材95は、カラー50の第2端部52と、電気的に接続される。より詳細には、押圧部材95が、カラー50の第2端部52と物理的に接触することで、押圧部材95は、カラー50と電気的に接続される。このため、ドラムカートリッジ2に現像カートリッジ1が装着された場合、電極端子98、コイルばね96、押圧部材95、カラー50、および現像ローラシャフト32が、互いに電気的に導通する。
ドラムカートリッジ2に装着された状態の現像カートリッジ1が、画像形成装置に装着された場合、画像形成装置の電極端子と、ドラムカートリッジ2の電極端子98が接触する。そして、画像形成装置から電極端子98、コイルばね96、押圧部材95、およびカラー50を介して、現像ローラシャフト32へ、バイアス電圧が供給される。その結果、バイアス電圧による静電気力で、現像ローラ本体31の外周面に現像剤が引き付けられる。
<1−5.離間動作について>
現像カートリッジ1は、ドラムカートリッジ2に装着された状態で画像形成装置に装着された後、画像形成装置から供給される押圧力により、離間動作を行うことが可能である。離間動作は、感光体ドラム92から現像ローラ30を、一時的に離れさせる動作である。例えば、画像形成装置においてモノクロ印刷を行うときに、ブラック以外の各色の現像カートリッジ1が、離間動作を行う。ただし、ブラックの現像カートリッジ1が、離間動作を行う場合があってもよい。
現像カートリッジ1がドラムカートリッジ2に装着された場合、現像カートリッジ1は、現像ローラ30の表面が感光体ドラム92の表面に接触する接触位置に配置される。このときのレバー60の位置は、第1位置である。また、このときの第2レバー70の位置は、第3位置である。第1位置では、レバー60が、ドラムフレーム91の凹部97から、離れている。したがって、レバー60は、ドラムフレーム91の凹部97を押圧しない。
画像形成装置は、駆動レバー100を有する。駆動レバー100は、第1方向に延びる回転軸について回動可能である。離間動作を行う場合、画像形成装置は、図5の破線矢印ように、駆動レバー100を回動させる。そうすると、駆動レバー100が、第2レバー70に接触する。そして、駆動レバー100が、第2レバー70を押圧する。この押圧力に応じて、第2レバー70が、ケーシング10に対して、図4に示す第3位置から、図5に示す第4位置へ、移動する。
第2レバー70が第3位置から第4位置へ移動すると、第2レバー70と共に、第1ギア81が、ケーシング10に対して、第3軸A3について回転する。また、第1ギア81の回転に伴い、第2ギア82が、ケーシング10に対して、第4軸A4について回転する。また、第2ギア82の回転に伴い、第3ギア83が、ケーシング10に対して、第5軸A5について回転する。また、第3ギア83の回転に伴い、第4ギア84およびレバー60が、ケーシング10に対して、第2軸A2について回転する。これにより、レバー60が、図4に示す第1位置から、第5に示す第2位置へ、移動する。
レバー60が第1位置から第2位置へ移動すると、レバー60は、ドラムフレーム91の一部である凹部97に接触する。そして、レバー60が凹部97を、第2方向の一方側へ向けて押圧する。そうすると、レバー60と凹部97とが接触した接点を支点として、現像カートリッジ1が、ドラムカートリッジ2に対して、第2方向の他方側へ向けて移動する。
同様に、現像カートリッジ1の第1方向における他方側の端部においても、レバーが凹部を、第2方向の一方側へ向けて押圧する。これにより、レバーと凹部とが接触した接点を支点として、現像カートリッジ1が、ドラムカートリッジ2に対して、第2方向の他方側ヘ向けて移動する。
この結果、現像カートリッジ1のケーシング10および現像ローラ30が、感光体ドラム92から離れる方向へ移動する。これにより、現像ローラ30の表面が、感光体ドラム92の表面から離れる。すなわち、現像カートリッジ1が、ドラムカートリッジ2に対して、上述した接触位置から離間位置へ移動する。
以上のように、本実施形態の構造では、現像カートリッジ1に設けられたレバー60の回動により、現像ローラ30を、感光体ドラム92から離れる方向へ動かすことができる。このため、離間動作を行うためのレバーをドラムカートリッジ2に設ける場合と比べて、ドラムカートリッジ2の部品点数を低減できる。また、画像形成装置から供給される押圧力が、ドラムカートリッジ2を介することなく、現像カートリッジ1に伝達される。このようにすれば、ドラムカートリッジ2に、押圧力を中継する部品を設ける必要がない。このため、ドラムカートリッジ2の部品点数を低減できる。したがって、ドラムカートリッジ2を小型化できる。また、離間動作を行うためのレバー60を、感光体ドラム92から離れた位置に配置できる。これにより、部品の密集を避けて、スペースを有効に利用できる。
また、第2方向において、第2レバー70は、レバー60よりも、第2方向における他方側に位置する。すなわち、第2レバー70が、レバー60よりも、現像ローラ30から離れている。このように、押圧力を受ける第2レバー70を、部品が密集する現像ローラ30の近傍から離れた位置に配置することで、現像カートリッジ1の第1外表面11のスペースを、より有効に利用できる。
なお、本実施形態では、第2レバー70とレバー60との間に、4つのギア80が配置されていた。しかしながら、第2レバー70とレバー60との間に配置されるギア80の数は、2つ、3つ、あるいは5つ以上であってもよい。
<2.第2実施形態>
続いて、本開示の第2実施形態について、説明する。図6および図7は、第2実施形態の現像カートリッジ1およびドラムカートリッジ2を、第1方向の一方側から見た図である。
第2実施形態の現像カートリッジ1は、第2レバー70および複数のギア80を備えていない点が、第1実施形態と異なる。また、第2実施形態の現像カートリッジ1は、レバー60の構造も、第1実施形態と異なる。以下では、これらの相違点を中心に説明する。第1実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。
図6および図7に示すように、本実施形態のレバー60は、第2方向に延びる。レバー60は、作用部61と他端部62とを有する。作用部61は、レバー60の第2方向における一方側の端部である。他端部62は、レバー60の第2方向における他方側の端部である。
レバー60は、ケーシング10に対して、第2軸A2について、第1位置と第2位置との間で回動可能である。第2軸A2は、ケーシング10の第2方向における他方側の端部に位置する。また、第2軸A2は、レバー60の他端部62に位置する。すなわち、レバー60の他端部62に対して、レバー60の作用部61が、第2軸A2について回動可能である。作用部61は、第2軸A2を中心とする回転方向に突出する、円弧状の外表面を有する。
レバー60は、押圧受部63を有する。押圧受部63は、離間動作を行うときに、画像形成装置から押圧力を受ける部分である。押圧受部63は、レバー60の作用部61と他端部62との間に位置する。第2軸A2、押圧受部63、および作用部61は、第2方向に並ぶ。本実施形態の押圧受部63は、第2軸A2を中心とするレバー60の回動方向に突出する突起である。具体的には、押圧受部63は、第2軸A2を中心とする径方向に対して斜めに広がる押圧受面631を有する。
現像カートリッジ1がドラムカートリッジ2に装着された場合、現像カートリッジ1は、現像ローラ30の表面が感光体ドラム92の表面に接触する接触位置に配置される。このときのレバー60の位置は、図6に示す第1位置である。
離間動作を行う場合、画像形成装置は、図7の破線矢印のように、駆動レバー100を移動させる。そうすると、駆動レバー100が、レバー60の押圧受部63に接触する。そして、駆動レバー100が、押圧受部63を押圧する。この押圧力に応じて、レバー60が、ケーシング10に対して、図6に示す第1位置から、図7に示す第2位置へ、第2軸A2について回動する。
レバー60が第1位置から第2位置へ移動すると、レバー60の作用部61は、ドラムフレーム91の一部である凹部97に接触する。そして、作用部61が凹部97を、第2方向の一方側へ向けて押圧する。そうすると、作用部61と凹部97とが接触した接点を支点として、現像カートリッジ1が、ドラムカートリッジ2に対して、第2方向の他方側へ向けて移動する。
同様に、現像カートリッジ1の第1方向における他方側の端部においても、レバーが凹部を、第2方向の一方側へ向けて押圧する。これにより、レバーと凹部とが接触した接点を支点として、現像カートリッジ1が、ドラムカートリッジ2に対して、第2方向の他方側ヘ向けて移動する。
この結果、現像カートリッジ1のケーシング10および現像ローラ30が、感光体ドラム92から離れる方向へ移動する。これにより、現像ローラ30の表面が、感光体ドラム92の表面から離れる。すなわち、現像カートリッジ1が、ドラムカートリッジ2に対して、上述した接触位置から離間位置へ移動する。
以上のように、本実施形態の構造では、現像カートリッジ1に設けられたレバー60の回動により、現像ローラ30を、感光体ドラム92から離れる方向へ動かすことができる。このため、離間動作を行うためのレバーをドラムカートリッジ2に設ける場合と比べて、ドラムカートリッジ2の部品点数を低減できる。また、画像形成装置から供給される押圧力が、ドラムカートリッジ2を介することなく、現像カートリッジ1に伝達される。このようにすれば、ドラムカートリッジ2に、押圧力を中継する部品を設ける必要がない。このため、ドラムカートリッジ2の部品点数を低減できる。したがって、ドラムカートリッジ2を小型化できる。また、離間動作を行うためのレバー60を、感光体ドラム92から離れた位置に配置できる。これにより、部品の密集を避けて、スペースを有効に利用できる。
また、本実施形態の構造では、押圧受部63が、作用部61よりも、第2軸A2の近くに位置する。このため、駆動レバー100からの押圧により押圧受部63が移動する距離よりも、レバー60の回動により作用部61が移動する距離の方が、長くなる。したがって、駆動レバー100の移動距離を抑えつつ、現像ローラ30を、感光体ドラム92から離れる方向へ動かすことができる。
また、本実施形態の構造では、第2方向において、押圧受部63が、作用部61よりも、第2方向における他方側に位置する。すなわち、第2方向において、押圧受部63が、作用部61よりも、現像ローラ30から離れている。このように、押圧力を受ける押圧受部63を、部品が密集する現像ローラ30の近傍から離れた位置に配置することで、現像カートリッジ1の第1外表面11のスペースを、より有効に利用できる。
また、本実施形態の構造では、第2方向において、第2軸A2が、押圧受部63よりも、第2方向における他方側に位置する。すなわち、第2方向において、第2軸A2が、押圧受部63よりも、現像ローラ30から離れている。このように、第2軸A2を、部品が密集する現像ローラ30の近傍から離れた位置に配置することで、現像カートリッジ1の第1外表面11のスペースを、より有効に利用できる。
<3.第3実施形態>
続いて、本開示の第3実施形態について、説明する。図8および図9は、第3実施形態の現像カートリッジ1およびドラムカートリッジ2を、第1方向の一方側から見た図である。
第3実施形態の現像カートリッジ1は、第2レバー70および複数のギア80を備えていない点が、第1実施形態と異なる。また、第3実施形態の現像カートリッジ1は、レバー60の構造も、第1実施形態と異なる。以下では、これらの相違点を中心に説明する。第1実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。
図8および図9に示すように、本実施形態のレバー60は、第1レバー部601と第2レバー部602とを有する。第1レバー部601は、第1方向および第2方向の2方向に対して交差する第3方向に延びる。第2レバー部602は、第2方向に延びる。
第1レバー部601は、作用部61と他端部62とを有する。作用部61は、第1レバー部601の第3方向における一方側の端部である。他端部62は、第1レバー部601の第3方向における他方側の端部である。第2レバー部602は、第1レバー部601から、第2方向の他方側へ向けて延びる。第2レバー部602は、押圧受部63を有する。押圧受部63は、離間動作を行うときに、画像形成装置から押圧力を受ける部分である。押圧受部63は、第2レバー部602の第2方向における他方側の端部である。本実施形態では、押圧受部63と作用部61とが、第2方向に並ぶ。
レバー60は、ケーシング10に対して、第2軸A2について、第1位置と第2位置との間で回動可能である。第2軸A2は、第1レバー部601の他端部62に位置する。すなわち、第1レバー部601の他端部62に対して、作用部61および押圧受部63が、第2軸A2について回動可能である。本実施形態では、第2軸A2と作用部61とが、第3方向に並ぶ。
現像カートリッジ1がドラムカートリッジ2に装着された場合、現像カートリッジ1は、現像ローラ30の表面が感光体ドラム92の表面に接触する接触位置に配置される。このときのレバー60の位置は、図8に示す第1位置である。
離間動作を行う場合、画像形成装置は、図9の破線矢印のように、駆動レバー100を移動させる。そうすると、駆動レバー100が、レバー60の押圧受部63に接触する。そして、駆動レバー100が、押圧受部63を押圧する。この押圧力に応じて、レバー60が、ケーシング10に対して、図8に示す第1位置から、図9に示す第2位置へ、第2軸A2について回動する。
レバー60が第1位置から第2位置へ移動すると、レバー60の作用部61は、ドラムフレーム91の一部である凹部97に接触する。そして、作用部61が凹部97を、第2方向の一方側へ向けて押圧する。そうすると、作用部61と凹部97とが接触した接点を支点として、現像カートリッジ1が、ドラムカートリッジ2に対して、第2方向の他方側へ向けて移動する。
同様に、現像カートリッジ1の第1方向における他方側の端部においても、レバーが凹部を、第2方向の一方側へ向けて押圧する。これにより、レバーと凹部とが接触した接点を支点として、現像カートリッジ1が、ドラムカートリッジ2に対して、第2方向の他方側ヘ向けて移動する。
この結果、現像カートリッジ1のケーシング10および現像ローラ30が、感光体ドラム92から離れる方向へ移動する。これにより、現像ローラ30の表面が、感光体ドラム92の表面から離れる。すなわち、現像カートリッジ1が、ドラムカートリッジ2に対して、上述した接触位置から離間位置へ移動する。
以上のように、本実施形態の構造では、現像カートリッジ1に設けられたレバー60の回動により、現像ローラ30を、感光体ドラム92から離れる方向へ動かすことができる。このため、離間動作を行うためのレバーをドラムカートリッジ2に設ける場合と比べて、ドラムカートリッジ2の部品点数を低減できる。また、画像形成装置から供給される押圧力が、ドラムカートリッジ2を介することなく、現像カートリッジ1に伝達される。このようにすれば、ドラムカートリッジ2に、押圧力を中継する部品を設ける必要がない。このため、ドラムカートリッジ2の部品点数を低減できる。したがって、ドラムカートリッジ2を小型化できる。また、離間動作を行うためのレバー60を、感光体ドラム92から離れた位置に配置できる。これにより、部品の密集を避けて、スペースを有効に利用できる。
また、本実施形態の構造では、作用部61が、押圧受部63よりも、第2軸A2の近くに位置する。このため、駆動レバー100が押圧受部63へ与える押圧力よりも強い力で、作用部61が凹部97を押圧する。したがって、小さい押圧力で、現像ローラ30を、感光体ドラム92から離れる方向へ動かすことができる。
また、本実施形態の構造では、第2方向において、押圧受部63が、作用部61よりも、第2方向における他方側に位置する。すなわち、第2方向において、押圧受部63が、作用部61よりも、現像ローラ30から離れている。このように、押圧力を受ける押圧受部63を、部品が密集する現像ローラ30の近傍から離れた位置に配置することで、現像カートリッジ1の第1外表面11のスペースを、より有効に利用できる。
<4.変形例>
以上、本開示の第1実施形態〜第3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。
<4−1.第1変形例>
図10は、第1変形例の現像カートリッジ1を、第1方向の一方側から見た図である。図11は、第1変形例の現像カートリッジ1を、図10の白抜き矢印Vの方向から見た図である。図10および図11の例では、ケーシング10が突起15を有する。突起15は、ケーシング10の第1外表面11から、第1方向における一方側へ向けて突出する。突起15は、傾斜面151を有する。傾斜面151は、第1方向および第2方向に対して傾斜する。より具体的には、傾斜面151は、第2方向の一方側から他方側へ向かうにつれて、第1外表面11から第1方向の一方側へ徐々に離れる。
現像カートリッジ1の製造工程において、ケーシング10にカラー50を取り付けるときには、まず、カラー50の第1挿入孔55に、現像ローラシャフト32を挿入する。その後、図11の破線矢印のように、カラー50を、現像ローラシャフト32について回動させる。これにより、カラー50の第2端部52を、突起15の第2方向における一方側の位置から、突起15の第2方向における他方側の位置へ、移動させる。その際、カラー50の第2端部52は、傾斜面151に接触しながら、突起15を乗り越える。
製造後の現像カートリッジ1では、カラー50が第2方向における一方側へ回動する場合、カラー50の第2端部52が、突起15に接触する。これにより、カラー50の第2方向における一方側への回動が制限される。したがって、カラー50の回動範囲を制限できる。
<4−2.他の変形例>
上記の実施形態では、現像カートリッジ1は、1つの感光体ドラム92を有するドラムカートリッジ2に対して装着されるものであった。しかしながら、現像カートリッジ1は、複数の感光体ドラム92を有するドラムカートリッジに対して装着されるものであってもよい。
また、現像カートリッジ1の細部の形状については、本願の各図に示された形状と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
1 現像カートリッジ
2 ドラムカートリッジ
10 ケーシング
20 アジテータ
30 現像ローラ
31 現像ローラ本体
32 現像ローラシャフト
40 ギア部
50 カラー
60 レバー
61 作用部
62 他端部
63 押圧受部
70 第2レバー
80 ギア
81 第1ギア
82 第2ギア
83 第3ギア
84 第4ギア
91 ドラムフレーム
92 感光体ドラム

Claims (11)

  1. 感光体ドラムを有するドラムカートリッジに装着可能な現像カートリッジであって、
    第1方向に延びる第1軸について回転可能な現像ローラと、
    現像剤を収容可能なケーシングであって、前記第1方向に対して交差する第2方向の一端に前記現像ローラが位置するケーシングと、
    前記ケーシングに対して、前記第1方向に延びる第2軸について、第1位置と第2位置との間で回動可能なレバーと、
    を備え、
    前記ドラムカートリッジに前記現像カートリッジが装着された状態において、前記レバーが前記第1位置にある場合、前記感光体ドラムの表面と、前記現像ローラの表面とが、互いに接触し、
    前記ドラムカートリッジに前記現像カートリッジが装着された状態において、前記レバーが前記第2位置にある場合、前記レバーが前記ドラムカートリッジの一部と接触し、さらに、前記レバーと前記ドラムカートリッジとが接触した接点を支点として、前記現像カートリッジを、前記ドラムカートリッジに対して、前記現像ローラの表面が前記感光体ドラムの表面から離れる方向へ動かすことを特徴とする、現像カートリッジ。
  2. 請求項1に記載の現像カートリッジであって、
    押圧力を受けることが可能な第2レバーであって、前記押圧力に応じて、前記ケーシングに対して、前記第1方向に延びる第3軸について回動可能な第2レバーと、
    前記第2レバーの回動に応じて回転可能な複数のギアと、
    をさらに備え、
    前記複数のギアの回転に応じて、前記レバーが、前記第1位置から第2位置へ移動することを特徴とする、現像カートリッジ。
  3. 請求項2に記載の現像カートリッジであって、
    前記複数のギアは、
    前記第2レバーと共に前記第3軸について回転する第1ギアと、
    前記ケーシングに対して、前記第1方向に延びる第4軸について回転可能な第2ギアであって、前記第1ギアと噛み合う第2ギアと、
    前記ケーシングに対して、前記第1方向に延びる第5軸について回転可能な第3ギアであって、前記第2ギアと噛み合う第3ギアと、
    前記レバーと共に前記第2軸について回転する第4ギアであって、第3ギアと噛み合う第4ギアと、
    を含むことを特徴とする、現像カートリッジ。
  4. 請求項2または請求項3に記載の現像カートリッジであって、
    前記第2方向において、前記第2レバーは、前記レバーよりも、前記現像ローラから離れていることを特徴とする、現像カートリッジ。
  5. 請求項1に記載の現像カートリッジであって、
    前記レバーは、
    押圧力を受けることが可能な押圧受部であって、前記レバーを前記第1位置から前記第2位置へ前記第2軸について回動させるための押圧力を受ける押圧受部と、
    前記レバーが前記第2位置の場合に、前記ドラムカートリッジの一部と接触する作用部であって、前記支点として機能する作用部と、
    を有し、
    前記押圧受部は、前記作用部よりも、前記第2軸の近くに位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
  6. 請求項5に記載の現像カートリッジであって、
    前記第2軸、前記押圧受部、および前記作用部は、前記第2方向に並ぶことを特徴とする、現像カートリッジ。
  7. 請求項6に記載の現像カートリッジであって、
    前記第2方向において、前記押圧受部は、前記作用部よりも、前記現像ローラから離れていることを特徴とする、現像カートリッジ。
  8. 請求項7に記載の現像カートリッジであって、
    前記第2方向において、前記第2軸は、前記押圧受部よりも、現像ローラから離れていることを特徴とする、現像カートリッジ。
  9. 請求項1に記載の現像カートリッジであって、
    前記レバーは、
    押圧力を受けることが可能な押圧受部であって、前記レバーを前記第1位置から前記第2位置へ前記第2軸について回動させるための押圧力を受ける押圧受部と、
    前記レバーが前記第2位置の場合に、前記ドラムカートリッジの一部と接触する作用部であって、前記支点として機能する作用部と、
    を有し、
    前記作用部は、前記押圧受部よりも、前記第2軸の近くに位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
  10. 請求項9に記載の現像カートリッジであって、
    前記押圧受部と前記作用部とは、前記第2方向に並び、
    前記第2軸と前記作用部とは、前記第1方向および前記第2方向の2方向に対して交差する第3方向に並ぶことを特徴とする、現像カートリッジ。
  11. 請求項10に記載の現像カートリッジであって、
    前記第2方向において、前記押圧受部は、前記作用部よりも、前記現像ローラから離れていることを特徴とする、現像カートリッジ。
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