JP2020166005A

JP2020166005A - 現像カートリッジ

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Publication number: JP2020166005A
Application number: JP2019063302A
Authority: JP
Inventors: 一成大岡; Kazunari Ooka
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2020-10-08
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Abstract

【課題】両側の駆動が必要なく、一方側から受ける駆動力によって現像ローラと感光体ドラムとを離間可能な現像ローラを提供する。【解決手段】この現像カートリッジは、カム６０を備える。カム６０は、第１位置と第２位置との間で、ケーシング１０に対して第１方向に移動可能である。カム６０が第１位置に位置する場合、現像ローラは、感光体ドラム２０１に接触する。カム６０が第２位置に位置する場合、現像カートリッジ１の一部がドラムカートリッジ２に接触し、ケーシング１０および現像ローラが、現像カートリッジ１の一部を中心に回動する。その結果、感光体ドラム２０１から現像ローラ２０が離間する。これにより、両側の駆動が必要なく、第１方向の一方側から受ける駆動力によって、感光体ドラム２０１から現像ローラを離間させることができる。【選択図】図９

Description

本開示は、現像カートリッジに関する。

従来、レーザープリンタ、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。画像形成装置は、現像カートリッジを有する。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の画像形成装置は、ドラムカートリッジを有する。ドラムカートリッジは、感光体ドラムを有する。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。

特開２０１１−５９５１０号公報

特許文献１の画像形成装置は、現像ローラと感光体ドラムとが接触した状態と、現像ローラと感光体ドラムとが離間した状態とで、切り替わる。特許文献１では、現像ローラと感光体ドラムとを離間させるために現像カートリッジを移動させる部品が、ドラムユニットの両側に設けられており、両側の部品のそれぞれが、画像形成装置本体からの駆動力を受ける必要がある。

本開示の目的は、両側の駆動が必要なく、一方側から受ける駆動力によって現像ローラと感光体ドラムとを離間可能な現像カートリッジを提供することにある。

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軸を中心に回転可能な現像ローラと、現像剤を収容可能な筐体と、第１位置と、前記第１位置よりも前記第１方向の他方側の第２位置との間で、前記筐体に対して前記第１方向に移動可能なカムであって、前記第１方向に対して傾斜する傾斜面を有するカムと、を備え、前記現像カートリッジは、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、前記カムが前記第１位置に位置する場合、前記現像ローラが前記感光体ドラムに接触する接触位置に位置し、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記現像カートリッジの前記第１方向の一部が前記ドラムカートリッジに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記一部を中心に回動して、前記現像ローラが前記感光体ドラムから離れる離間位置に位置することを特徴とする。

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、前記筐体の前記第１方向の一方側の端部に位置する被押圧面であって、前記筐体の前記第１方向の一方側から他方側へ向けて押圧力を受ける被押圧面を有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、前記現像カートリッジは、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、前記被押圧面が前記押圧力を受けていない場合、前記接触位置に位置し、前記被押圧面が前記押圧力を受けた場合、前記離間位置に位置することを特徴とする。

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、前記カムが、前記被押圧面を有することを特徴とする。

本願の第５開示は、第４開示の現像カートリッジであって、前記カムから前記第１方向の他方側へ向けて前記第１方向に延びるシャフトをさらに備え、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、前記被押圧面が前記押圧力を受けた場合、前記カムおよび前記シャフトが、前記筐体に対して、前記第１方向の他方側へ移動することを特徴とする。

本願の第６開示は、第１開示から第５開示のいずれか一開示の現像カートリッジであって、前記傾斜面は、前記第１方向の一方側から他方側に向かうにつれて、前記第１方向と交差する第２方向において前記筐体から離れることを特徴とする。

本願の第７開示は、第１開示から第６開示のいずれか一開示の現像カートリッジであって、前記第２方向は、前記第１方向と直交する方向であることを特徴とする。

本願の第８開示は、第１開示から第７開示のいずれか一開示の現像カートリッジであって、前記カムは、前記第１方向の一方側から他方側へ向かうにつれて外径が小さくなる円錐形状であることを特徴とする。

本願の第９開示は、第１開示から第８開示のいずれか一開示の現像カートリッジであって、前記筐体は、前記第１方向の一方側の端部に受け面を有し、前記カムが前記第１位置に位置する場合、前記第１方向において、前記カムは前記受け面から離れ、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記カムは前記受け面に接触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、前記受け面は、円環状であることを特徴とする。

本願の第１１開示は、第１開示から第１０開示のいずれか一開示の現像カートリッジであって、前記カムを、前記第２位置から前記第１位置へ向けて加圧する弾性部材をさらに備えることを特徴とする。

本願の第１２開示は、第１１開示の現像カートリッジであって、前記弾性部材は、コイルばねであることを特徴とする。

本願の第１３開示は、第１開示から第１２開示のいずれか一開示の現像カートリッジであって、前記カムは、前記筐体の前記第１方向の一方側の端部に位置し、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記現像カートリッジの前記第１方向の他方側の一部が前記ドラムカートリッジに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記一部を中心に回動して、前記現像ローラが前記感光体ドラムから離れる離間位置に位置することを特徴とする。

本願の第１４開示は、第１３開示の現像カートリッジであって、前記カムは、前記筐体の前記第１方向の一方側の端部のみに位置することを特徴とする。

本願の第１５開示は、第１３開示または第１４開示の現像カートリッジであって、前記現像ローラは、前記第１軸に沿って前記第１方向に延びる現像ローラシャフトであって、一端と、前記第１方向において前記一端と離れて位置する他端と、を有する現像ローラシャフトと、前記現像ローラシャフトと共に前記第１軸を中心に回転する現像ローラ本体であって、前記第１方向において前記現像ローラシャフトの前記一端と前記現像ローラシャフトの前記他端との間に位置する現像ローラ本体と、を有し、前記現像カートリッジは、前記第１方向において、前記現像ローラ本体よりも前記現像ローラシャフトの前記他端の近くに位置するリングをさらに備え、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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記リングの一部が前記ドラムカートリッジに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記リングの前記一部を中心に回動することを特徴とする。

本願の第１６開示は、第１５開示の現像カートリッジであって、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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記リングの前記一部が前記感光体ドラムに接触することを特徴とする。

本願の第１７開示は、第１５開示または第１６開示の現像カートリッジであって、前記リングは、前記現像ローラシャフトが挿入されるリング部と、前記リング部から前記第１方向の他方側へ延びるピボット部と、を有し、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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記ピボット部の先端が前記ドラムカートリッジに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記ピボット部の前記先端を中心に回動することを特徴とする。

本願の第１８開示は、第１７開示の現像カートリッジであって、前記ピボット部は、前記第１軸を中心とする円弧形状であることを特徴とする。

本願の第１９開示は、第１８開示の現像カートリッジであって、前記筐体は、前記第１軸を中心とする周方向において、前記ピボット部と接触可能な回転規制面を有することを特徴とする。

本願の第２０開示は、第１５開示から第１９開示のいずれか一開示の現像カートリッジであって、前記筐体の前記第１方向の他方側の端部において、前記現像ローラシャフトを回転可能に支持する軸受をさらに備え、前記リングは、前記第１方向において、前記現像ローラ本体と前記軸受との間に位置することを特徴とする。

本願の第２１開示は、第２０開示の現像カートリッジであって、第１方向に延びる第２軸を中心に回転可能な供給ローラであって、前記第２軸に沿って前記第１方向に延びる供給ローラシャフトと、前記供給ローラシャフトと共に前記第２軸を中心に回転する供給ローラ本体と、を有する供給ローラをさらに備え、前記軸受は、前記供給ローラシャフトを回転可能に支持することを特徴とする。

本願の第２２開示は、第１５開示から第２１開示のいずれか一開示の現像カートリッジであって、前記筐体は、前記第１方向の他方側の端部に位置する側面を有し、前記リングは、前記第１方向において、前記現像ローラ本体と前記側面との間に位置することを特徴とする。

本願の第２３開示は、第１３開示または第１４開示の現像カートリッジであって、前記現像ローラは、前記第１軸に沿って前記第１方向に延びる現像ローラシャフトであって、一端と、前記第１方向において前記一端と離れて位置する他端と、を有する現像ローラシャフトと、前記現像ローラシャフトと共に前記第１軸を中心に回転する現像ローラ本体であって、前記第１方向において前記現像ローラシャフトの前記一端と前記現像ローラシャフトの前記他端との間に位置する現像ローラ本体と、を有し、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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記現像ローラ本体の前記第１方向の他方側の端部が前記ドラムカートリッジに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記現像ローラ本体の前記第１方向の他方側の端部を中心に回動することを特徴とする。

本願の第２４開示は、第２３開示の現像カートリッジであって、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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記現像ローラ本体の前記第１方向の他方側の端部が、前記感光体ドラムに接触することを特徴とする。

本願の第２５開示は、第２３開示または第２４開示の現像カートリッジであって、前記現像ローラ本体の外周面は、前記現像剤を保持する保持領域と、前記現像剤を保持しない非保持領域であって、前記保持領域よりも前記第１方向の他方側に位置する非保持領域と、を有し、前記非保持領域は、前記現像ローラ本体の前記第１方向の他方側の端部を含むことを特徴とする。

本願の第２６開示は、第１開示から第１４開示のいずれか一開示の現像カートリッジであって、前記ドラムカートリッジは、前記感光体ドラムを回転可能に支持するドラムフレームを有し、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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記現像カートリッジの前記一部が前記ドラムフレームに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記一部を中心に回動することを特徴とする。

本願の第１開示〜第２６開示によれば、両側の駆動が必要なく、第１方向の一方側から受ける駆動力によって、感光体ドラムから現像ローラを離間させることができる。

また、本願の第１７開示によれば、回動中心から現像ローラ本体までの距離が長くなる。したがって、感光体ドラムから現像ローラ本体を、第２方向により大きく離間させることができる。

また、本願の第１９開示によれば、リングの回転を規制することで、ピボット部の先端の位置を安定させることができる。

また、本願の第２３開示によれば、現像ローラとは別に、回動中心となる部材を設ける必要がない。したがって、現像カートリッジの部品点数を減らすことができる。

また、本願の第２５開示によれば、現像ローラ本体の保持領域の全体を、感光体ドラムから離間させることができる。

画像形成装置の概略図である。ドラムカートリッジの斜視図である。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の分解斜視図である。リングの斜視図である。接触位置の現像カートリッジおよび感光体ドラムの断面図である。接触位置の現像カートリッジおよび感光体ドラムを、第３方向の他方側から見た図である。接触位置の現像カートリッジおよび感光体ドラムを、第２方向の一方側から見た図である。離間位置の現像カートリッジおよび感光体ドラムを、第３方向の他方側から見た図である。感光体ドラムに対する現像ローラの動きを示した図である。現像ローラの第１方向の他方側の端部付近の拡大図である。第１変形例の現像ローラの第１方向の他方側の端部付近の拡大図である。第２変形例の現像ローラの第１方向の他方側の端部付近の拡大図である。第３変形例の現像カートリッジ、感光体ドラム、および第２サイドフレームを、第３方向の他方側から見た図である。

以下、本開示の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。

なお、以下の説明においては、現像ローラの回転軸（第１軸）が延びる方向を「第１方向」と称する。また、現像ローラの周面のうち、外部に露出する部分と、筐体内に収容される部分とが並ぶ方向を「第２方向」と称する。第２方向は、１方向と交差、より好ましくは直交する。また、第１方向および第２方向と交差、より好ましくは直交する方向を「第３方向」と称する。

＜１．画像形成装置について＞
図１は、画像形成装置１００の概略図である。画像形成装置１００は、電子写真方式のプリンタである。画像形成装置１００の例としては、レーザープリンタまたはＬＥＤプリンタが挙げられる。図１に示すように、画像形成装置１００は、４つの現像カートリッジ１と、ドラムカートリッジ２と、制御部１０１とを備える。４つの現像カートリッジ１は、ドラムカートリッジ２に装着される。また、４つの現像カートリッジ１が装着されたドラムカートリッジ２は、画像形成装置１００に装着される。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）の現像剤を収容する。制御部１０１は、予め記憶されたコンピュータプログラムに従って、画像形成装置１００内の各部を動作制御する。画像形成装置１００は、現像カートリッジ１から供給される現像剤（例えばトナー）により、印刷用紙に画像を形成する。

＜２．ドラムカートリッジについて＞
図２は、ドラムカートリッジ２の斜視図である。図２に示すように、ドラムカートリッジ２は、４つの感光体ドラム２０１と、ドラムフレーム２０２とを有する。

４つの感光体ドラム２０１は、第２方向に互いに間隔をあけた状態で位置する。各感光体ドラム２０１は、第１方向に延びる回転軸を中心として回転可能である。感光体ドラム２０１は、回転軸を中心とする円筒状の外周面を有する。感光体ドラム２０１の外周面は、感光材料に覆われている。４つの感光体ドラム２０１は、ドラムフレーム２０２に回転可能に支持される。

ドラムフレーム２０２は、第１サイドフレーム２０３と第２サイドフレーム２０４とを有する。第１サイドフレーム２０３と第２サイドフレーム２０４とは、第１方向において互いに向かい合う。また、第１サイドフレーム２０３および第２サイドフレーム２０４は、それぞれ、第１方向に対して垂直に広がる。第１サイドフレーム２０３は、４つの感光体ドラム２０１の第１方向の一方側の端部を、回転可能に支持する。第２サイドフレーム２０４は、４つの感光体ドラム２０１の第１方向の他方側の端部を、回転可能に支持する。

現像カートリッジ１は、ドラムカートリッジ２のドラムフレーム２０２に対して着脱可能である。本実施形態では、ドラムフレーム２０２に、４つの現像カートリッジ１が装着可能である。ただし、ドラムフレーム２０２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。ドラムフレーム２０２に現像カートリッジ１が装着されると、現像カートリッジ１の後述する現像ローラ２０が、感光体ドラム２０１に接触する。

＜３．現像カートリッジについて＞
図３は、現像カートリッジ１の斜視図である。図４は、現像カートリッジ１の分解斜視図である。図３および図４に示すように、現像カートリッジ１は、ケーシング１０、現像ローラ２０、供給ローラ３０、軸受４０、ギヤ部５０、カム６０、シャフト７０、コイルばね８０、およびリング９０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、容器１０Ａと蓋１０Ｂとを有する。容器１０Ａは、現像剤を収容可能な内部空間を有する。蓋１０Ｂは、平板状である。蓋１０Ｂは、容器１０Ａの第２方向における一方側の開放部を覆う。現像剤は、容器１０Ａと蓋１０Ｂとに囲まれたケーシング１０の内部空間に収容される。ケーシング１０の内部には、現像剤を攪拌するアジテータ（図示省略）が位置する。また、ケーシング１０は、第３方向の一方側に開口部１６を有する。ケーシング１０の内部空間とケーシング１０の外部とは、開口部１６を介して連通する。

ケーシング１０は、第１方向における一方側の端部に第１外表面１１を有する。また、ケーシング１０は、第１方向における他方側の端部に第２外表面１２を有する。また、ケーシング１０は、第２方向における一方側の端部に第３外表面１３を有する。また、ケーシング１０は、第２方向における他方側の端部に第４外表面１４を有する。また、ケーシング１０は、第３方向における他方側の端部に第５外表面１５を有する。容器１０Ａは、第１外表面１１、第２外表面１２、第４外表面１４、および第５外表面１５を有する。蓋１０Ｂは、第３外表面１３を有する。第５外表面１５には、ユーザに把持されるハンドル１７が位置する。

現像ローラ２０は、ケーシング１０の開口部１６に位置する。現像ローラ２０は、第１方向に延びる回転軸である第１軸Ａ１を中心に回転可能である。現像ローラ２０は、現像ローラ本体２１と現像ローラシャフト２２とを有する。現像ローラ本体２１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２１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２２は、現像ローラ本体２１を第１方向に貫通する円柱状の部材である。現像ローラシャフト２２は、第１軸Ａ１に沿って第１方向に延びる。現像ローラシャフト２２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２１は、現像ローラシャフト２２に対して、相対回転不能に固定される。つまり、現像ローラ本体２１は、現像ローラシャフト２２と共に、第１軸Ａ１を中心に回転可能である。第２方向における現像ローラ本体２１の一方側は、ケーシング１０の外側に露出する。第２方向における現像ローラ本体２１の他方側は、ケーシング１０の内側に位置する。

現像ローラシャフト２２は、一端と、第１方向において一端と離れて位置する他端と、を有する。現像ローラ本体２１は、第１方向において、現像ローラシャフト２２の一端と他端との間に位置する。現像ローラシャフト２２の一端には、現像ローラギヤ５１が装着される。現像ローラギヤ５１は、ケーシング１０の第１外表面１１に位置する。現像ローラシャフト２２は、現像ローラギヤ５１に対して、相対回転不能に固定される。現像ローラギヤ５１が回転すると、現像ローラシャフト２２も、現像ローラギヤ５１と共に回転する。そして、現像ローラシャフト２２と共に現像ローラ本体２１も回転する。

なお、現像ローラシャフト２２は、現像ローラ本体２１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２２が、現像ローラ本体２１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。

供給ローラ３０は、現像ローラ２０と、ケーシング１０内のアジテータとの間に位置する。供給ローラ３０は、第１方向に延びる回転軸である第２軸Ａ２を中心に回転可能である。供給ローラ３０は、供給ローラ本体３１と供給ローラシャフト３２とを有する。供給ローラ本体３１は、第１方向に延びる円筒状の部材である。供給ローラ本体３１の材料には、例えば、弾性を有するゴムが用いられる。供給ローラシャフト３２は、供給ローラ本体３１を第１方向に貫通する円柱状の部材である。供給ローラシャフト３２は、第２軸Ａ２に沿って第１方向に延びる。

供給ローラ本体３１は、供給ローラシャフト３２に対して、相対回転不能に固定される。つまり、供給ローラ本体３１は、供給ローラシャフト３２と共に、第２軸Ａ２を中心に回転可能である。供給ローラシャフト３２は、一端と、第１方向において一端と離れて位置する他端と、を有する。供給ローラ本体３１は、第１方向において、供給ローラシャフト３２の一端と他端との間に位置する。供給ローラシャフト３２の一端には、供給ローラギヤ（図示省略）が装着される。供給ローラギヤは、ケーシング１０の第１外表面１１に位置する。供給ローラシャフト３２は、供給ローラギヤに対して、相対回転不能に固定される。供給ローラギヤが回転すると、供給ローラシャフト３２も、供給ローラギヤと共に回転する。そして、供給ローラシャフト３２と共に供給ローラ本体３１も回転する。

なお、供給ローラシャフト３２は、供給ローラ本体３１を第１方向に貫通していなくてもよい。例えば、供給ローラシャフト３２が、供給ローラ本体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内の現像剤が、供給ローラ３０を介して、現像ローラ２０の外周面に供給される。その際、供給ローラ３０と現像ローラ２０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２０の現像ローラシャフト２２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２２と現像剤との間の静電気力によって、現像ローラ本体２１の外周面に、現像剤が引き付けられる。

図３および図４に示すように、現像ローラ本体２１の外周面は、現像剤を保持する保持領域２１０と、現像剤を保持しない第１非保持領域２１１および第２非保持領域２１２と、を有する。保持領域２１０は、供給ローラ本体３１の外周面と接触する。したがって、現像剤は、供給ローラ本体３１の外周面から、現像ローラ本体２１の保持領域２１０へ供給される。第１非保持領域２１１は、保持領域２１０よりも第１方向の一方側に位置する。第２非保持領域２１２は、保持領域２１０よりも第１方向の他方側に位置する。

その後、現像ローラ本体２１の保持領域２１０に保持された現像剤は、ドラムカートリッジ２の感光体ドラム２０１へ供給される。このとき、現像剤は、感光体ドラム２０１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２１から感光体ドラム２０１へ移動する。これにより、感光体ドラム２０１の外周面において、静電潜像が可視像化される。

軸受４０は、ケーシング１０の第２外表面１２に位置する。軸受４０は、ケーシング１０の第２外表面１２に、例えばねじ止めにより固定される。軸受４０は、第１軸受孔４１と、第２軸受孔４２とを有する。第１軸受孔４１および第２軸受孔４２は、それぞれ、軸受４０を第１方向に貫通する。現像ローラシャフト２２の他端は、第１軸受孔４１に挿入される。これにより、軸受４０は、現像ローラシャフト２２の他端を、回転可能に支持する。また、現像カートリッジ１は、カラー４３を有する。カラー４３は、軸受４０よりも第１方向の他方側において、現像ローラシャフト２２の他端に取り付けられる。すなわち、軸受４０は、第１方向において、現像ローラ本体２１とカラー４３との間に位置する。供給ローラシャフト３２の他端は、第２軸受孔４２に挿入される。これにより、軸受４０は、供給ローラシャフト３２の他端を、回転可能に支持する。

ギヤ部５０は、ケーシング１０の第１外表面１１に位置する。ギヤ部５０は、上述した現像ローラギヤ５１と、上述した供給ローラギヤと、カップリング５２と、ギヤカバー５３とを有する。ギヤカバー５３は、ケーシング１０と共に、現像カートリッジ１の現像筐体を構成する。現像ローラギヤ５１、供給ローラギヤ、およびカップリング５２の少なくとも一部は、第１方向において、ケーシング１０の第１外表面１１と、ギヤカバー５３との間に位置する。

カップリング５２は、画像形成装置１００から供給される駆動力を受ける回転体である。カップリング５２は、第１方向に延びる回転軸を中心に回転することが可能である。カップリング５２は、第１方向に凹む締結穴５２１を有する。現像カートリッジ１が装着された状態のドラムカートリッジ２が、画像形成装置１００に装着されると、画像形成装置１００の伝達シャフトが、締結穴５２１に挿入される。これにより、伝達シャフトとカップリング５２とが、相対回転不能に連結される。したがって、伝達シャフトが回転すると、カップリング５２が回転する。カップリング５２が回転すると、現像ローラギヤ５１が回転する。そして、現像ローラギヤ５１と共に現像ローラ２０も回転する。また、カップリング５２が回転すると、供給ローラギヤが回転する。そして、供給ローラギヤと共に供給ローラ３０も回転する。

カム６０は、ケーシング１０の第１方向の一方側の端部のみに位置する。カム６０は、第１位置と、第１位置よりも第１方向の他方側の第２位置との間で、ケーシング１０に対して、第１方向に移動可能である。図４に示すように、カム６０は、第１方向に延びる第３軸Ａ３を中心とする円錐形状である。カム６０の外径は、ケーシング１０の第１方向の一方側からケーシング１０の第１方向の他方側へ向かうにつれて小さくなる。

カム６０は、被押圧面６１と、傾斜面６２とを有する。被押圧面６１は、カム６０の第１方向の一方側の端面である。被押圧面６１は、第１方向に対して垂直に広がる。被押圧面６１は、ケーシング１０の第１方向の一方側からケーシング１０の第１方向の他方側へ向かう押圧力を受けることが可能である。傾斜面６２は、第１方向に対して傾斜し、かつ、第３軸Ａ３を中心として円環状に広がる。傾斜面６２の一部分は、ケーシング１０の第１方向の一方側からケーシング１０の第１方向の他方側へ向かうにつれて、第２方向においてケーシング１０から離れる。

シャフト７０は、ケーシング１０の第１方向の一方側の端部のみに位置する。シャフト７０は、カム６０からケーシング１０の第１方向の他方側へ向けて、第１方向に延びる。シャフト７０は、カム６０と共に、第１方向に移動可能である。図３および図４に示すように、ギヤカバー５３は、シャフト収容孔５３１を有する。シャフト収容孔５３１は、ギヤカバー５３を第１方向に貫通する。また、ケーシング１０の第３外表面１３は、シャフト収容溝１３１を有する。シャフト収容溝１３１は、蓋１０Ｂの第１方向の一方側の端部から、蓋１０Ｂの第１方向の他方側へ向けて延びる。シャフト７０は、シャフト収容孔５３１およびシャフト収容溝１３１の内部に収容される。

ギヤカバー５３は、シャフト収容孔５３１の第１方向の一方側の端部に、受け面５３２を有する。受け面５３２は、シャフト収容孔５３１の第１方向の一方側の端部の開口を包囲する円環状である。カム６０が第１位置に位置する場合、カム６０の傾斜面６２は、受け面５３２から第１方向の一方側へ離れる。カム６０が第２位置に位置する場合、カム６０の傾斜面６２は、受け面５３２に接触する。

コイルばね８０は、ケーシング１０の第１方向の一方側の端部のみに位置する。コイルばね８０は、第１方向に伸縮可能な弾性部材である。コイルばね８０は、シャフト収容孔５３１の内部に収容される。コイルばね８０の第１方向の一端は、シャフト７０に接続される。コイルばね８０の第１方向の他端は、ケーシング１０またはギヤカバー５３に接続される。

コイルばね８０は、第１長さと、第１長さよりも短い第２長さとの間で、第１方向に伸縮可能である。カム６０が第１位置に位置する場合、コイルばね８０の第１方向の長さは、第１長さである。カム６０が第２位置に位置する場合、コイルばね８０の第１方向の長さは、第２長さである。第１長さおよび第２長さは、いずれも、コイルばね８０の自然長より短い。したがって、コイルばね８０は、カム６０を、第２位置から第１位置へ向けて、常に加圧する。

リング９０は、現像ローラシャフト２２に取り付けられた円環状の部品である。リング９０は、第１方向において、現像ローラ本体２１よりも、現像ローラシャフト２２の他端の近くに位置する。詳細には、リング９０は、第１方向において、現像ローラ本体２１と軸受４０との間に位置する。より詳細には、ケーシング１０は、第１方向の他方側の端部に、第１方向の一方側を向く側面１８を有する。リング９０は、第１方向において、現像ローラ本体２１と側面１８との間に位置する。

図５は、リング９０の斜視図である。図５に示すように、リング９０は、リング部９１とピボット部９２とを有する。リング部９１は、第１軸Ａ１を中心とする円環状である。現像ローラシャフト２２は、リング部９１に挿入される。ピボット部９２は、リング部９１から第１方向の他方側へ向けて延びる。ピボット部９２は、第１軸Ａ１を中心とする円弧形状である。

ケーシング１０は、第１方向の他方側の端部に、第２方向の一方側を向く回転規制面１９を有する。回転規制面１９は、第１軸Ａ１を中心とする周方向において、ピボット部９２と接触可能である。これにより、現像ローラシャフト２２に対するリング９０の回転が規制される。このように、リング９０の回転を規制することで、ピボット部９２を、常に、現像ローラシャフト２２よりも第２方向の一方側に位置させることができる。

＜４．離間時の動作について＞
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１００に装着された後、画像形成装置１００から供給される駆動力により、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２０１から現像ローラ２０を、一時的に離間させる動作である。例えば、画像形成装置１００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。

以下では、現像ローラ２０が感光体ドラム２０１に接触するときの、現像カートリッジ１の位置を、「接触位置」と称する。また、以下では、現像ローラ２０が感光体ドラム２０１から離間したときの、現像カートリッジ１の位置を、「離間位置」と称する。

図６は、接触位置の現像カートリッジ１および感光体ドラム２０１の断面図である。図６は、第１方向に対して直交する断面を示している。図７は、接触位置の現像カートリッジ１および感光体ドラム２０１を、第３方向の他方側から見た図である。図８は、接触位置の現像カートリッジ１および感光体ドラム２０１を、第２方向の一方側から見た図である。図９は、離間位置の現像カートリッジ１および感光体ドラム２０１を、第３方向の他方側から見た図である。図１０は、感光体ドラム２０１に対する現像ローラ２０の動きを示した図である。

ドラムカートリッジ２は、現像カートリッジ１のケーシング１０を、第２方向の一方側へ押圧する押圧機構（図示省略）を有する。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、ケーシング１０は、この押圧機構に押圧される。このため、カム６０が第１位置に位置する場合、押圧機構の押圧力によって、図６〜図８および図１０の左図のように、現像ローラ２０の外周面が、感光体ドラム２０１の外周面に押し付けられる。

画像形成装置１００は、駆動シャフト１０２を備える。駆動シャフト１０２は、第１方向に延びる円柱状または角柱状である。現像カートリッジ１が装着されたドラムカートリッジ２が、画像形成装置１００に装着された状態において、駆動シャフト１０２は、カム６０の第１方向の一方側に位置する。詳細には、駆動シャフト１０２の先端は、第１方向において、カム６０から離れて位置する。離間動作を行う場合、画像形成装置１００は、駆動シャフト１０２を、第１方向の他方側へ向けて進出させる。これにより、図９のように、駆動シャフト１０２の先端が、カム６０の被押圧面６１を押圧する。そうすると、カム６０が、コイルばね８０の加圧力に逆らって、ケーシング１０に対して第１方向の他方側へ移動する。その結果、カム６０の位置が、第１位置から第２位置に移動する。

カム６０が第２位置に位置する場合、カム６０の傾斜面６２は、ギヤカバー５３の受け面５３２に接触する。そして、駆動シャフト１０２が、さらにカム６０の被押圧面６１を第１方向の他方側へ押圧すると、リング９０のピボット部９２の先端が、感光体ドラム２０１の外周面に接触する。図１１は、このときの現像ローラ２０の第１方向の他方側の端部付近の拡大図である。ケーシング１０および現像ローラ２０は、駆動シャフト１０２から受ける押圧力によって、ピボット部９２の先端を中心に回動する。このとき、ケーシング１０の第１方向の一方側の端部は、上述した押圧機構の押圧力に逆らって、第２方向の他方側へ回動する。その結果、図９、図１０の右図、および図１１のように、現像ローラ２０が感光体ドラム２０１から離間する。

その後、離間動作を終了する場合、画像形成装置１００は、駆動シャフト１０２を、第１方向の一方側へ後退させる。そうすると、ケーシング１０および現像ローラ２０は、上述した押圧機構の押圧力によって、ピボット部９２の先端を中心に、上記とは反対の向きに回動する。具体的には、ケーシング１０の第１方向の一方側の端部が、押圧機構の押圧力によって、第２方向の一方側へ回動する。また、コイルばね８０の加圧力によって、カム６０が、第２位置から第１位置へ移動する。その結果、現像ローラ２０の外周面が、感光体ドラム２０１の外周面に、再び接触する。そして、カム６０の傾斜面６２は、ギヤカバー５３の受け面５３２から離れる。また、駆動シャフト１０２の先端は、第１方向において、カム６０から離れる。

以上のように、本実施形態の現像カートリッジ１は、カム６０が、ケーシング１０に対して第１方向の他方側へ移動した場合、現像カートリッジ１の第１方向の他方側の一部を中心に、ケーシング１０および現像ローラ２０が回動する。このため、両側の駆動が必要なく、第１方向の一方側から受ける駆動力によって、感光体ドラム２０１から現像ローラ２０を離間させることが可能である。

特に、本実施形態では、リング９０が、リング部９１から第１方向の他方側へ向けて延びるピボット部９２を有する。そして、ケーシング１０および現像ローラ２０が、ピボット部９２の先端を中心に回動する。このようにすれば、現像ローラ本体２１の、回動中心からの距離が長くなる。したがって、感光体ドラム２０１から現像ローラ本体２１を、第２方向により大きく離間させることができる。

＜５．変形例＞
以上、本開示の一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。以下では、種々の変形例について、上記の実施形態との相違点を中心に説明する。

＜５−１．第１変形例＞
図１２は、第１変形例の現像ローラ２０の第１方向の他方側の端部付近の拡大図である。第１変形例は、リング９０の形状が、上記の実施形態と相違する。この例では、リング９０が、ピボット部９２を有していない。すなわち、リング９０は、リング部９１のみを有する。この場合、カム６０が駆動シャフト１０２から押圧されたときに、図１２のように、感光体ドラム２０１の表面にリング部９１の端縁が接触する。そして、駆動シャフト１０２から受ける押圧力によって、ケーシング１０および現像ローラ２０が、リング部９１の端縁を中心に回動する。

この第１変形例の構造では、リング９０の形状を、上記の実施形態より単純化できる。また、リング９０の第１方向の長さを、上記の実施形態より短くすることができる。

＜５−２．第２変形例＞
図１３は、第２変形例の現像ローラ２０の第１方向の他方側の端部付近の拡大図である。第２変形例は、リング９０を備えていない点が、上記の実施形態と相違する。この場合、カム６０が駆動シャフト１０２から押圧されたときに、図１３のように、感光体ドラム２０１の表面に、現像ローラ本体２１の第１方向の他方側の端部が接触する。そして、駆動シャフト１０２から受ける押圧力によって、ケーシング１０および現像ローラ２０が、現像ローラ本体２１の第１方向の他方側の端部を中心に回動する。

回動中心となる現像ローラ本体２１の第１方向の他方側の端部は、現像剤を保持しない第２非保持領域２１２の一部である。したがって、現像ローラ本体２１の第１方向の他方側の端部を中心に、現像ローラ２０を回動させることで、現像ローラ本体２１の現像剤を保持する保持領域２１０の全体を、感光体ドラム２０１から離間させることができる。

また、この第２変形例の構造では、現像ローラ本体２１とは別に、回動中心となる部材を設ける必要がない。したがって、現像カートリッジ１の部品点数を減らすことができる。

＜５−３．第３変形例＞
図１４は、第３変形例の現像カートリッジ１、感光体ドラム２０１、および第２サイドフレーム２０４を、第３方向の他方側から見た図である。第３変形例は、離間動作時のケーシング１０および現像ローラ２０の回動中心が、上記の実施形態と相違する。この例では、カム６０が駆動シャフト１０２から押圧されたときに、図１４のように、カラー４３の一部が、ドラムフレーム２０２の第２サイドフレーム２０４の内表面に接触する。そして、駆動シャフト１０２から受ける押圧力によって、ケーシング１０および現像ローラ２０が、カラー４３の一部を中心に回動する。

このように、ケーシング１０および現像ローラ２０の回動中心は、現像カートリッジ１の一部であればよい。また、現像カートリッジ１の一部が、ドラムカートリッジ２の一部に接触して、その現像カートリッジ１の一部を中心に、ケーシング１０および現像ローラ２０が回動すればよい。

＜５−４．他の変形例＞
上記の実施形態では、被押圧面６１および傾斜面６２を有するカム６０が、ケーシング１０の第１方向の一方側の端部に位置していた。しかしながら、被押圧面６１および傾斜面６２のうち、被押圧面６１のみが、ケーシング１０の第１方向の一方側の端部に位置していてもよい。その場合、傾斜面６２は、ケーシング１０の第１方向の他押側の端部に位置していてもよい。

また、上記の実施形態では、カム６０が第２位置に位置する場合、現像カートリッジ１の第１方向の他方側の一部がドラムカートリッジ２に接触して、その一部が回動中心となっていた。しかしながら、カム６０が第２位置に位置する場合、現像カートリッジの第１方向の一方側の端部がドラムカートリッジ２に接触して、その一部が回動中心となってもよい。

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
１０Ａ容器
１０Ｂ蓋
１１第１外表面
１２第２外表面
１３第３外表面
１４第４外表面
１５第５外表面
１６開口部
１７ハンドル
１８側面
１９回転規制面
２０現像ローラ
２１現像ローラ本体
２２現像ローラシャフト
３０供給ローラ
３１供給ローラ本体
３２供給ローラシャフト
４０軸受
４１第１軸受孔
４２第２軸受孔
４３カラー
５０ギヤ部
５１現像ローラギヤ
５２カップリング
５３ギヤカバー
６０カム
６１被押圧面
６２傾斜面
７０シャフト
８０コイルばね
９０リング
９１リング部
９２ピボット部
１００画像形成装置
１０１制御部
１０２駆動シャフト
１３１シャフト収容溝
２０１感光体ドラム
２０２ドラムフレーム
２０３第１サイドフレーム
２０４第２サイドフレーム
２１０保持領域
２１１第１非保持領域
２１２第２非保持領域
５２１締結穴
５３１シャフト収容孔
５３２受け面
Ａ１第１軸
Ａ２第２軸
Ａ３第３軸

Claims

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軸を中心に回転可能な現像ローラと、
現像剤を収容可能な筐体と、
第１位置と、前記第１位置よりも前記第１方向の他方側の第２位置との間で、前記筐体に対して前記第１方向に移動可能なカムであって、前記第１方向に対して傾斜する傾斜面を有するカムと、
を備え、
前記現像カートリッジは、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、
前記カムが前記第１位置に位置する場合、前記現像ローラが前記感光体ドラムに接触する接触位置に位置し、
前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記現像カートリッジの前記第１方向の一部が前記ドラムカートリッジに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記一部を中心に回動して、前記現像ローラが前記感光体ドラムから離れる離間位置に位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１に記載の現像カートリッジであって、
前記筐体の前記第１方向の一方側の端部に位置する被押圧面であって、前記筐体の前記第１方向の一方側から他方側へ向けて押圧力を受ける被押圧面を有することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項２に記載の現像カートリッジであって、
前記現像カートリッジは、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、
前記被押圧面が前記押圧力を受けていない場合、前記接触位置に位置し、
前記被押圧面が前記押圧力を受けた場合、前記離間位置に位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
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、
前記カムが、前記被押圧面を有することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項４に記載の現像カートリッジであって、
前記カムから前記第１方向の他方側へ向けて前記第１方向に延びるシャフト
をさらに備え、
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、前記被押圧面が前記押圧力を受けた場合、前記カムおよび前記シャフトが、前記筐体に対して、前記第１方向の他方側へ移動することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記傾斜面は、前記第１方向の一方側から他方側に向かうにつれて、前記第１方向と交差する第２方向において前記筐体から離れることを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項６に記載の現像カートリッジであって、
前記第２方向は、前記第１方向と直交する方向であることを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記カムは、前記第１方向の一方側から他方側へ向かうにつれて外径が小さくなる円錐形状であることを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記筐体は、前記第１方向の一方側の端部に受け面を有し、
前記カムが前記第１位置に位置する場合、前記第１方向において、前記カムは前記受け面から離れ、
前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記カムは前記受け面に接触することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項９に記載の現像カートリッジであって、
前記受け面は、円環状であることを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記カムを、前記第２位置から前記第１位置へ向けて加圧する弾性部材
をさらに備えることを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１１に記載の現像カートリッジであって、
前記弾性部材は、コイルばねであることを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記カムは、前記筐体の前記第１方向の一方側の端部に位置し、
前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記現像カートリッジの前記第１方向の他方側の一部が前記ドラムカートリッジに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記一部を中心に回動して、前記現像ローラが前記感光体ドラムから離れる離間位置に位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１３に記載の現像カートリッジであって、
前記カムは、前記筐体の前記第１方向の一方側の端部のみに位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１３または請求項１４に記載の現像カートリッジであって、
前記現像ローラは、
前記第１軸に沿って前記第１方向に延びる現像ローラシャフトであって、一端と、前記第１方向において前記一端と離れて位置する他端と、を有する現像ローラシャフトと、
前記現像ローラシャフトと共に前記第１軸を中心に回転する現像ローラ本体であって、前記第１方向において前記現像ローラシャフトの前記一端と前記現像ローラシャフトの前記他端との間に位置する現像ローラ本体と、
を有し、
前記現像カートリッジは、
前記第１方向において、前記現像ローラ本体よりも前記現像ローラシャフトの前記他端の近くに位置するリング
をさらに備え、
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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記リングの一部が前記ドラムカートリッジに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記リングの前記一部を中心に回動することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１５に記載の現像カートリッジであって、
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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記リングの前記一部が前記感光体ドラムに接触することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１５または請求項１６に記載の現像カートリッジであって、
前記リングは、
前記現像ローラシャフトが挿入されるリング部と、
前記リング部から前記第１方向の他方側へ延びるピボット部と、
を有し、
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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記ピボット部の先端が前記ドラムカートリッジに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記ピボット部の前記先端を中心に回動することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１７に記載の現像カートリッジであって、
前記ピボット部は、前記第１軸を中心とする円弧形状であることを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１８に記載の現像カートリッジであって、
前記筐体は、
前記第１軸を中心とする周方向において、前記ピボット部と接触可能な回転規制面
を有することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１５から請求項１９のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記筐体の前記第１方向の他方側の端部において、前記現像ローラシャフトを回転可能に支持する軸受
をさらに備え、
前記リングは、前記第１方向において、前記現像ローラ本体と前記軸受との間に位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項２０に記載の現像カートリッジであって、
第１方向に延びる第２軸を中心に回転可能な供給ローラであって、
前記第２軸に沿って前記第１方向に延びる供給ローラシャフトと、
前記供給ローラシャフトと共に前記第２軸を中心に回転する供給ローラ本体と、
を有する供給ローラ
をさらに備え、
前記軸受は、前記供給ローラシャフトを回転可能に支持することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１５から請求項２１のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記筐体は、
前記第１方向の他方側の端部に位置する側面
を有し、
前記リングは、前記第１方向において、前記現像ローラ本体と前記側面との間に位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１３または請求項１４に記載の現像カートリッジであって、
前記現像ローラは、
前記第１軸に沿って前記第１方向に延びる現像ローラシャフトであって、一端と、前記第１方向において前記一端と離れて位置する他端と、を有する現像ローラシャフトと、
前記現像ローラシャフトと共に前記第１軸を中心に回転する現像ローラ本体であって、前記第１方向において前記現像ローラシャフトの前記一端と前記現像ローラシャフトの前記他端との間に位置する現像ローラ本体と、
を有し、
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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記現像ローラ本体の前記第１方向の他方側の端部が前記ドラムカートリッジに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記現像ローラ本体の前記第１方向の他方側の端部を中心に回動することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項２３に記載の現像カートリッジであって、
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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記現像ローラ本体の前記第１方向の他方側の端部が、前記感光体ドラムに接触することを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項２３または請求項２４に記載の現像カートリッジであって、
前記現像ローラ本体の外周面は、
前記現像剤を保持する保持領域と、
前記現像剤を保持しない非保持領域であって、前記保持領域よりも前記第１方向の他方側に位置する非保持領域と、
を有し、
前記非保持領域は、前記現像ローラ本体の前記第１方向の他方側の端部を含むことを特徴とする、現像カートリッジ。
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の現像カートリッジであって、
前記ドラムカートリッジは、
前記感光体ドラムを回転可能に支持するドラムフレーム
を有し、
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、前記カムが前記第２位置に位置する場合、前記現像カートリッジの前記一部が前記ドラムフレームに接触し、前記筐体および前記現像ローラが前記一部を中心に回動することを特徴とする、現像カートリッジ。