WO2024004756A1 - 現像カートリッジ - Google Patents

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WO2024004756A1
WO2024004756A1 PCT/JP2023/022732 JP2023022732W WO2024004756A1 WO 2024004756 A1 WO2024004756 A1 WO 2024004756A1 JP 2023022732 W JP2023022732 W JP 2023022732W WO 2024004756 A1 WO2024004756 A1 WO 2024004756A1
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WO
WIPO (PCT)
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developer cartridge
shaft
cam
housing
developing roller
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/022732
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晃治 阿部
Original Assignee
ブラザー工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ブラザー工業株式会社 filed Critical ブラザー工業株式会社
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • GPHYSICS
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    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/18Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit

Definitions

  • the present disclosure relates to a developer cartridge.
  • the image forming apparatus of Patent Document 1 includes a developer cartridge and a drum cartridge.
  • the developer cartridge has a developer roller.
  • the drum cartridge has a photoreceptor drum. When the developer cartridge is attached to the drum cartridge, the developer roller comes into contact with the photoreceptor drum.
  • the developer cartridge of Patent Document 1 includes a spacing member.
  • the spacing member is movable with respect to the housing of the developer cartridge. When the spacing member is moved with the developing cartridge attached to the drum cartridge, the spacing member comes into contact with the frame of the drum cartridge. This causes the developer cartridge to move relative to the drum cartridge. As a result, the developing roller can be separated from the photosensitive drum.
  • the spacing member is arranged on the same side of the outer surface of the housing of the developer cartridge as the developing roller (the outer surface of the lid 10B in Patent Document 1). In such a structure, it is difficult to arrange the spacing member at a position aligned with the center of gravity of the developer cartridge in the spacing direction. Therefore, in order to move the developer cartridge in the separating direction, the load applied to the separating member increases.
  • an object of the present disclosure is to provide a developer cartridge that can reduce the load applied to the spacing member during the spacing operation.
  • a first disclosure of the present application includes a housing capable of containing a developer, a developing roller rotatable about a first shaft extending in a first direction, and a circumference of the developing roller in a second direction.
  • One side of the surface is exposed to the outside of the casing, and the other side of the peripheral surface of the developing roller in the second direction is a developing roller located inside the casing; a developing roller located at one end of the housing, and a shaft extending along a second axis extending in the first direction, a shaft movable in one direction; a first cam located at one end of the shaft in the first direction and movable in the first direction together with the shaft; a first cam having a first inclined surface that approaches the developing roller in the second direction from the other end toward the one end; the shaft and the first cam are connected to the first cam; It is characterized in that it is located at the other end of the housing in three directions.
  • a second disclosure of the present application is the developer cartridge of the first disclosure, further comprising an agitator rotatable about a third shaft extending in the first direction, the agitator having an agitator shaft extending in the first direction, The shaft and the first cam are located on the opposite side of the developing roller with respect to the agitator shaft in the third direction.
  • a third disclosure of the present application is the developer cartridge of the first disclosure or the second disclosure, wherein the shaft is aligned with the center of gravity of the developer cartridge in the second direction.
  • a fourth disclosure of the present application is the developing cartridge according to any one of the first to third disclosures, wherein the housing has a first outer surface located on the same side as the developing roller in the third direction. and a second outer surface located on the same side as the shaft and the first cam in the third direction.
  • a fifth disclosure of the present application is the developer cartridge according to the fourth disclosure, wherein the first cam is located between the first outer surface and the second outer surface in the third direction. do.
  • a sixth disclosure of the present application is the developer cartridge according to the fourth disclosure or the fifth disclosure, wherein the shaft is located on the second outer surface.
  • a seventh disclosure of the present application is the developer cartridge according to the sixth disclosure, wherein the second outer surface has a groove extending in the first direction, and the shaft is located in the groove.
  • An eighth disclosure of the present application is the developer cartridge according to the sixth disclosure or the seventh disclosure, wherein the housing has a rib extending from the second outer surface, and the shaft is arranged in the second direction. 2 and the rib.
  • a ninth disclosure of the present application is the developer cartridge according to any one of the first disclosure to the eighth disclosure, wherein the elastic member is expandable and contractible in the first direction, and the elastic member is configured to extend and contract with the housing in the first direction.
  • the device may further include an elastic member located between the first cam and the first cam.
  • a tenth disclosure of the present application provides the developer cartridge according to any one of the first disclosure to the ninth disclosure, further comprising a gear cover located at one end of the housing in the first direction, and wherein the first cam is characterized in that it is held by the gear cover.
  • An eleventh disclosure of the present application is the developer cartridge according to the tenth disclosure, wherein the gear cover has a first through hole that penetrates the gear cover in the first direction, and the first cam is configured to It is characterized by being inserted into a through hole.
  • a twelfth disclosure of the present application is the developer cartridge according to any one of the first disclosure to the eleventh disclosure, which is located at the other end of the shaft in the first direction and moves in the first direction together with the shaft. further comprising a second cam that is possible and has a second inclined surface that approaches the developing roller in the second direction from the other end of the shaft in the first direction toward the one end; The second cam is located at the other end of the housing in the third direction.
  • a thirteenth disclosure of the present application is the developer cartridge of the twelfth disclosure, further comprising a holder cover located at the other end of the housing in the first direction, and the second cam is held by the holder cover. It is characterized by
  • a fourteenth disclosure of the present application is the developing cartridge according to the thirteenth disclosure, wherein the holder cover has a second through hole that penetrates the holder cover in the first direction, and the second cam is configured to It is characterized by being inserted into a through hole.
  • a fifteenth disclosure of the present application is the developer cartridge according to the thirteenth disclosure or the fourteenth disclosure, which includes a storage medium having an electrical contact surface, and a holder holding the electrical contact surface, the developer cartridge comprising: in the first direction;
  • the holder further includes a holder located between the housing and the holder cover, and the shaft and the first cam are located on the opposite side of the developing roller with respect to the holder in the third direction. It is characterized by
  • a sixteenth disclosure of the present application is the developer cartridge according to any one of the first disclosure to the fifteenth disclosure, wherein the housing has a toner filling port, and the shaft and the first cam are connected to the developer cartridge according to any one of the first disclosure to the fifteenth disclosure. It is characterized in that it is located on the opposite side of the developing roller with respect to the toner filling port in the direction.
  • a seventeenth disclosure of the present application is the developer cartridge according to any one of the first disclosure to the sixteenth disclosure, wherein the shaft and the first cam are integrally molded from resin.
  • An eighteenth disclosure of the present application is the developer cartridge according to any one of the first disclosure to the seventeenth disclosure, further comprising a storage medium having an electrical contact surface, and the third direction is directed toward the electrical contact surface. This is the direction that intersects.
  • the shaft and the first cam are located on the opposite side of the developing roller in the third direction.
  • the shaft can be arranged near the center of gravity of the developer cartridge and a position aligned in the second direction. Therefore, in order to move the developing cartridge in the second direction during the separating operation, the load applied to the shaft can be reduced.
  • the load applied to the shaft can be further reduced.
  • the shaft presses the rib in the second direction during the separation operation, so that the housing can be moved in the second direction with respect to the drum cartridge.
  • FIG. 3 is a perspective view of the developer cartridge.
  • FIG. 3 is a perspective view of the developer cartridge.
  • FIG. 3 is a view of the developer cartridge viewed in a first direction.
  • FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the developer cartridge taken along a plane perpendicular to the first direction.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the developer cartridge.
  • FIG. 3 is a partial perspective view of the developer cartridge.
  • FIG. 3 is a partial plan view of the drum cartridge.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the developer cartridge and the drum cartridge when a separation operation is not performed.
  • FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the developer cartridge and the drum cartridge when a separation operation is not performed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the developer cartridge and the drum cartridge when a separation operation is being performed.
  • FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the developer cartridge and the drum cartridge when a separation operation is being performed.
  • first direction the direction in which the first axis of the developing roller 30 extends
  • second direction the direction in which the portion of the circumferential surface of the developing roller 30 that is exposed from the housing 10 and the portion located inside the housing 10 are lined up
  • third direction a direction intersecting the first direction and the second direction
  • the first direction and the second direction intersect (preferably orthogonally) each other.
  • the second direction and the third direction intersect with each other.
  • the third direction and the first direction intersect (preferably orthogonally) each other.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus 100.
  • This image forming apparatus 100 is an electrophotographic printer.
  • image forming apparatus 100 is a laser printer or an LED printer.
  • the image forming apparatus 100 includes a main body frame 101, a drum cartridge 2, and four developer cartridges 1.
  • the four developer cartridges 1 are removably attachable to the drum cartridge 2. Further, the drum cartridge 2 in which the four developer cartridges 1 are mounted is removable from the main body frame 101.
  • the four developer cartridges 1 contain developers of different colors (for example, yellow, magenta, cyan, and black).
  • the developer is, for example, toner.
  • the image forming apparatus 100 prints an image on the surface of printing paper using developer supplied from the developer cartridge 1 .
  • FIG. 4 is a diagram of the developer cartridge 1 viewed in the first direction.
  • FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of the developer cartridge 1 taken along a plane perpendicular to the first direction.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the developer cartridge 1.
  • the developer cartridge 1 includes a housing 10, an agitator 20, a developing roller 30, a gear section 40, a memory assembly 50, and a spacing member 60.
  • the housing 10 is a container that can contain developer.
  • the housing 10 has a first end surface 11 and a second end surface 12.
  • the first end surface 11 is located at one end of the housing 10 in the first direction.
  • the second end surface 12 is located at the other end of the housing 10 in the first direction.
  • the first end surface 11 and the second end surface 12 are separated from each other in the first direction.
  • the housing 10 has a first outer surface 13 and a second outer surface 14.
  • the first outer surface 13 is located at one end of the housing 10 in the third direction.
  • the second outer surface 14 is located at the other end of the housing 10 in the third direction.
  • the first outer surface 13 and the second outer surface 14 are separated from each other in the third direction.
  • the distance in the third direction between the first outer surface 13 and the second outer surface 14 is shorter than the distance in the first direction between the first end surface 11 and the second end surface 12.
  • the first outer surface 13 is located on the same side as a developing roller 30, which will be described later, in the third direction.
  • the second outer surface 14 is located on the same side as a spacing member 60, which will be described later, in the third direction.
  • a storage chamber 15 is provided inside the casing 10.
  • the developer is stored in the storage chamber 15 .
  • the housing 10 has an opening 16.
  • the opening 16 is located at one end of the housing 10 in the second direction.
  • the external space of the housing 10 and the storage chamber 15 communicate with each other through an opening 16.
  • the housing 10 has a toner filling port 17 and a cap 18.
  • the toner filling port 17 is located on the first end surface 11 of the housing 10 .
  • the cap 18 is attached to the toner filling port 17 and closes the toner filling port 17.
  • developer is filled into the storage chamber 15 through the toner filling port 17 .
  • the agitator 20 has an agitator shaft 21 and a film 22.
  • Agitator shaft 21 extends in the first direction.
  • Film 22 extends from agitator shaft 21 toward the inner surface of housing 10 . That is, the film 22 spreads radially outward from the agitator shaft 21.
  • a portion of the agitator shaft 21 and the film 22 are located within the housing chamber 15 of the housing 10.
  • the agitator gear included in the gear section 40 is attached to one end of the agitator shaft 21 in the first direction. More specifically, the agitator gear included in the gear section 40 is fixed to one end of the agitator shaft 21 in the first direction.
  • the agitator gear rotates, the agitator shaft 21 and film 22 rotate about an axis (third axis) extending in the first direction. As the film 22 rotates, the developer in the storage chamber 15 is stirred.
  • the developing roller 30 is a roller that is rotatable about a shaft (first shaft) extending in a first direction.
  • the developing roller 30 is located in the opening 16 of the housing 10. That is, the developing roller 30 is located at one end of the housing 10 in the second direction.
  • One side of the circumferential surface of the developing roller 30 in the second direction is located outside the housing 10 .
  • the other side of the circumferential surface of the developing roller 30 in the second direction is located inside the housing 10 .
  • the developing roller 30 is located on the same side as the first outer surface 13 in the third direction. That is, the developing roller 30 is located at one end of the housing 10 in the third direction.
  • the developing roller 30 includes a developing roller main body 31 and a developing roller shaft 32.
  • the developing roller main body 31 is a cylindrical member extending in the first direction.
  • the developing roller main body 31 is made of elastic rubber, for example.
  • the developing roller shaft 32 is a cylindrical member that passes through the developing roller main body 31 and extends in the first direction.
  • the developing roller main body 31 is fixed to the developing roller shaft 32.
  • the developing roller shaft 32 is made of metal or conductive resin.
  • the developing roller gear included in the gear section 40 is attached to one end of the developing roller shaft 32 in the first direction. More specifically, the developing roller gear included in the gear section 40 is fixed to one end of the developing roller shaft 32 in the first direction.
  • the developing roller gear rotates, the developing roller shaft 32 and the developing roller main body 31 rotate about an axis (first axis) extending in the first direction.
  • the developer inside the housing 10 is carried on the outer surface of the developing roller body 31.
  • the gear portion 40 is located on the first end surface 11 of the housing 10.
  • the gear section 40 includes a gear cover 41, a coupling 42, and a plurality of gears.
  • Gear cover 41 is located at one end of housing 10 in the first direction. More specifically, the gear cover 41 is fixed to the first end surface 11 of the housing 10.
  • the plurality of gears include the agitator gear and developing roller gear described above. At least some of the plurality of gears are located between the first end surface 11 and the gear cover 41 in the first direction.
  • the coupling 42 is exposed from the gear cover 41.
  • the drive shaft of the image forming apparatus 100 is connected to the coupling 42.
  • the rotation of the drive shaft is then transmitted to the agitator 20 via the coupling 42 and the agitator gear. Further, the rotation of the drive shaft is transmitted to the developing roller 30 via the coupling 42 and the developing roller gear.
  • the memory assembly 50 is located on the second end surface 12 of the housing 10.
  • the memory assembly 50 includes a memory 51 that is a storage medium and a holder 52 that holds the memory 51.
  • the memory 51 is, for example, an IC chip.
  • Memory 51 has an electrical contact surface 511 .
  • Electrical contact surface 511 is made of metal, which is a conductor. At least the electrical contact surface 511 of the memory 51 is held on the outer surface of the holder 52. Electrical contact surface 511 intersects with the third direction.
  • the memory 51 can store various information regarding the developer cartridge 1. Specifically, the memory 51 stores at least one of the cumulative number of prints using the developing roller 30, the cumulative number of rotations of the developing roller 30, and the cumulative amount of developer consumed. These pieces of information represent the lifespan of the developer cartridge 1. Further, the memory 51 may store information such as the serial number and compatible model of the developer cartridge 1.
  • the developer cartridge 1 has a holder cover 53.
  • the holder cover 53 is located at the other end of the housing 10 in the first direction. Specifically, the holder cover 53 is attached to the second end surface 12 of the housing 10. More specifically, the holder cover 53 is fixed to the second end surface 12 of the housing 10.
  • the holder 52 is held by a holder cover 53.
  • the holder 52 is located between the housing 10 and the holder cover 53 in the first direction.
  • the control unit of the image forming apparatus 100 can read information from the memory 51 and write information to the memory 51.
  • the image forming apparatus 100 can perform a separating operation with respect to the developer cartridge 1.
  • the separating operation is an operation of moving the developing roller 30 with respect to the photoreceptor drum 80 from a contact position where it contacts the photoreceptor drum 80 to a separation position where it separates from the photoreceptor drum 80.
  • the image forming apparatus 100 does not use the developer cartridge 1, the image forming apparatus 100 performs a separating operation on the developer cartridge 1. As a result, the developing roller 30 of the unused developing cartridge 1 is separated from the photosensitive drum 80.
  • the spacing member 60 is a member for switching the developing roller 30 between the above-mentioned contact position and separation position.
  • the spacing member 60 is located at the other end of the housing 10 in the third direction. Specifically, spacing member 60 is located on second outer surface 14 of housing 10 . That is, the spacing member 60 is located on the opposite side of the developing roller 30 with respect to the agitator shaft 21 in the third direction. Further, the spacing member 60 is located on the opposite side of the developing roller 30 with respect to the holder 52 in the third direction. Further, the spacing member 60 is located on the opposite side of the developing roller 30 with respect to the toner filling port 17 in the third direction.
  • the spacing member 60 includes a first cam 61, a second cam 62, and a shaft 63.
  • the first cam 61, the second cam 62, and the shaft 63 are integrally molded from resin.
  • the shaft 63 extends linearly along an axis (second axis) extending in the first direction.
  • Shaft 63 is located on second outer surface 14 of housing 10 .
  • the second outer surface 14 of the housing 10 has a groove 65 extending in the first direction.
  • the shaft 63 is located in the groove 65.
  • the shaft 63 is held movable in the first direction relative to the housing 10.
  • the outer surface of the shaft 63 has a flat contact surface 631.
  • the contact surface 631 extends in a direction intersecting the direction of rotation about the second axis.
  • Contact surface 631 contacts the surface of groove 65. This prevents the shaft 63 from rotating about the second axis with respect to the housing 10.
  • the housing 10 has ribs 66. Ribs 66 extend from second outer surface 14 of housing 10 .
  • the rib 66 partially covers the groove 65.
  • the shaft 63 is located between the groove 65 and the rib 66 in the second direction. By positioning the shaft 63 between the second outer surface 14 and the rib 66 in this manner, it is possible to further suppress displacement of the shaft 63 in the direction intersecting the first direction.
  • the first cam 61 is located at one end of the shaft 63 in the first direction.
  • the first cam 61 is located on the first end surface 11 of the housing 10.
  • the first cam 61 has a first inclined surface 611.
  • the first inclined surface 611 is located on a part of the circumferential surface of the first cam 61 centered on the shaft 63.
  • the first inclined surface 611 is inclined with respect to the first direction. More specifically, the first inclined surface 611 moves away from the shaft 63 in the radial direction with respect to the shaft 63 as it goes from the other end to the one end of the shaft 63 in the first direction. Further, the first inclined surface 611 approaches the developing roller 30 in the second direction as it goes from the other end of the shaft 63 to one end in the first direction.
  • the first cam 61 is held by the gear cover 41.
  • the gear cover 41 has a first through hole 411.
  • the first through hole 411 penetrates the gear cover 41 in the first direction. A portion of the first cam 61 is inserted into the first through hole 411. Thereby, the first cam 61 is held in a movable state relative to the gear cover 41 in the first direction. Further, the first cam 61 is suppressed from rotating about the second axis with respect to the gear cover 41. However, the first inclined surface 611 is exposed from the gear cover 41 without being inserted into the first through hole 411.
  • the first cam 61 is located between the first outer surface 13 and the second outer surface 14 in the third direction. That is, the first cam 61 does not protrude further toward the other end of the housing 10 in the third direction than the second outer surface 14 . Thereby, the external dimensions of the developer cartridge 1 can be reduced.
  • the second cam 62 is located at the other end of the shaft 63 in the first direction.
  • the second cam 62 is located on the second end surface 12 of the housing 10.
  • the second cam 62 has a second inclined surface 621.
  • the second inclined surface 621 is located on a part of the circumferential surface of the second cam 62 centered on the shaft 63.
  • the second inclined surface 621 is inclined with respect to the first direction. More specifically, the second inclined surface 621 moves away from the shaft 63 in the radial direction with respect to the shaft 63 as it goes from the other end to the one end of the shaft 63 in the first direction. Further, the second inclined surface 621 approaches the developing roller 30 in the second direction as it goes from the other end of the shaft 63 to one end in the first direction.
  • the second cam 62 is held by the holder cover 53.
  • the holder cover 53 has a second through hole 531.
  • the second through hole 531 penetrates the holder cover 53 in the first direction.
  • a portion of the second cam 62 is inserted into the second through hole 531.
  • the second cam 62 is held in a movable state relative to the holder cover 53 in the first direction.
  • the second cam 62 is suppressed from rotating about the second axis with respect to the holder cover 53.
  • the second inclined surface 621 is exposed from the holder cover 53 without being inserted into the second through hole 531.
  • the second cam 62 is also located between the first outer surface 13 and the second outer surface 14 in the third direction. That is, the second cam 62 does not protrude further toward the other end of the housing 10 in the third direction than the second outer surface 14 . Thereby, the external dimensions of the developer cartridge 1 can be reduced.
  • the spacing member 60 is movable in the first direction between a first position and a second position with respect to the housing 10 and the developing roller 30.
  • the movement from the first position to the second position is movement in the direction from the first cam 61 to the second cam 62.
  • FIG. 7 is a partial perspective view of the developer cartridge 1 with the gear cover 41 removed.
  • the developer cartridge 1 includes an elastic member 67.
  • the elastic member 67 is a spring that can be expanded and contracted in the first direction.
  • the elastic member 67 is located on the first end surface 11 of the housing 10.
  • the elastic member 67 is located between the housing 10 and the first cam 61 in the first direction.
  • One end of the elastic member 67 in the first direction contacts the first cam 61 .
  • the other end of the elastic member 67 in the first direction contacts the first end surface 11 of the housing 10 .
  • the elastic member 67 is compressed more than its natural length in the first direction. Therefore, the elastic member 67 urges the spacing member 60 in the first direction from the second position toward the first position with respect to the housing 10. Therefore, the spacing member 60 is located at the first position when it is not pressed by the pressing shaft 102, which will be described later.
  • Drum cartridge configuration> As shown in FIG. 1, the drum cartridge 2 includes four photosensitive drums 80 and a drum frame 90.
  • the four photosensitive drums 80 are supported by a drum frame 90.
  • the four photosensitive drums 80 are located at one end of the drum frame 90 in the second direction.
  • the four photosensitive drums 80 are arranged at intervals in the third direction.
  • Each photoreceptor drum 80 is rotatable about a drum shaft extending in the first direction.
  • Each photoreceptor drum 80 has a cylindrical outer surface centered around the drum axis.
  • the outer peripheral surface of the photoreceptor drum 80 is covered with a photosensitive material.
  • the drum frame 90 is a frame that supports the four developer cartridges 1.
  • the four developer cartridges 1 are attached to and detached from the drum frame 90.
  • FIG. 8 is a partial plan view of the drum cartridge 2.
  • the drum frame 90 has a first side frame 91 and a second side frame 92.
  • the first side frame 91 is located at one end of the drum frame 90 in the first direction.
  • the second side frame 92 is located at the other end of the drum frame 90 in the first direction.
  • the first side frame 91 and the second side frame 92 are separated from each other in the first direction.
  • the photosensitive drum 80 is located between the first side frame 91 and the second side frame 92 in the first direction. Further, in a state where the developer cartridge 1 is attached to the drum cartridge 2, the housing 10 of the developer cartridge 1 is located between the first side frame 91 and the second side frame 92 in the first direction.
  • the first side frame 91 has a first receiving portion 93.
  • the first receiving portion 93 is located at one end of the drum frame 90 in the first direction.
  • the first receiving portion 93 is a portion with which the first cam 61 of the developer cartridge 1 comes into contact when performing a separating operation.
  • the first receiving portion 93 of this embodiment is a corner portion formed in the first side frame 91.
  • the first receiving portion 93 may be a roller that rotates while contacting the first cam 61.
  • the second side frame 92 has a second receiving portion 94.
  • the second receiving portion 94 is located at the other end of the drum frame 90 in the first direction.
  • the second receiving portion 94 is a portion with which the second cam 62 of the developer cartridge 1 comes into contact when performing a separating operation.
  • the second receiving portion 94 of this embodiment is a corner portion formed in the second side frame 92.
  • the second receiving portion 94 may be a roller that rotates while contacting the second cam 62.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the developer cartridge 1 and the drum cartridge 2 when the separation operation is not performed.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the developer cartridge 1 and the drum cartridge 2 when the separation operation is not performed.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the developer cartridge 1 and the drum cartridge 2 when the separating operation is being performed.
  • FIG. 12 is a longitudinal cross-sectional view of the developer cartridge 1 and the drum cartridge 2 while the separating operation is being performed.
  • the drum cartridge 2 has a pressure mechanism 95.
  • the developer roller 30 is pressed toward the photosensitive drum 80 by the pressure mechanism 95.
  • the outer surface of the developing roller 30 comes into contact with the outer surface of the photoreceptor drum 80, as shown in FIGS. 9 and 10. That is, the position of the developing roller 30 becomes the above-mentioned contact position.
  • the image forming apparatus 100 includes a pressing shaft 102.
  • the pressing shaft 102 faces the first cam 61 of the developer cartridge 1 in the first direction.
  • the pressing shaft 102 is movable in the first direction between a retracted position (the position shown in FIG. 9) and a protruding position (the position shown in FIG. 11), which is closer to the developer cartridge 1 than the retracted position.
  • the image forming apparatus 100 moves the pressing shaft 102 from the retracted position to the protruding position.
  • the pressing shaft 102 comes into contact with the first cam 61.
  • the pressing shaft 102 presses the spacing member 60 in the first direction from the first cam 61 to the second cam 62.
  • the spacing member 60 moves in the first direction from the first position to the second position with respect to the housing 10. That is, the spacing member 60 moves in the first direction from the first position to the second position with respect to the drum frame 90.
  • the spacing member 60 moves from the first position to the second position, the first inclined surface 611 of the first cam 61 moves in the first direction while contacting the first receiving part 93 of the drum cartridge 2. At this time, the first cam 61 moves in a direction away from the photosensitive drum 80 with respect to the drum frame 90 due to the drag force received from the first receiving portion 93 .
  • the spacing member 60 moves from the first position to the second position, the second inclined surface 621 of the second cam 62 moves in the first direction while contacting the second receiving part 94 of the drum cartridge 2. .
  • the second cam 62 moves away from the photosensitive drum 80 with respect to the drum frame 90 due to the drag force received from the second receiving portion 94 .
  • the shaft 63 presses the rib 66 of the housing 10 in the second direction away from the photoreceptor drum 80.
  • the housing 10 and the developing roller 30, together with the spacing member 60 move relative to the drum frame 90 in a direction away from the photosensitive drum 80 in the second direction.
  • the developing roller 30 moves from the contact position where it contacts the photoreceptor drum 80 to the separation position where it separates from the photoreceptor drum 80.
  • the spacing member 60 is located not on the first outer surface 13 but on the second outer surface 14 of the housing 10. That is, the first cam 61, the second cam 62, and the shaft 63 are located on the opposite side of the developing roller 30 in the third direction.
  • the shaft 63 can be located closer to the center of gravity G of the developer cartridge 1 in the second direction than when the spacing member 60 is located on the first outer surface 13 of the housing 10. .
  • the load applied to the shaft 63 for moving the developer cartridge 1 in the second direction can be reduced. Therefore, when performing the separating operation, the force with which the pressing shaft 102 presses the first cam 61 in the first direction can be reduced.
  • the center of gravity G of the developer cartridge 1 and the shaft 63 are aligned in the second direction.
  • the load applied to the shaft 63 can be minimized. Therefore, when performing the separating operation, the force with which the pressing shaft 102 presses the first cam 61 in the first direction can be further reduced.
  • the position of the center of gravity G of the developer cartridge 1 changes depending on the amount of developer used. Specifically, as the amount of developer in the housing 10 decreases, the position of the center of gravity G of the developer cartridge 1 moves in a direction closer to the developer roller 30. Therefore, in all states from an unused state to a used state, the center of gravity G of the developer cartridge 1 and the shaft 63 do not need to be aligned in the second direction. For example, it is sufficient that the center of gravity G of the developer cartridge 1 and the shaft 63 are aligned in the second direction in any state from an unused state to a used state.
  • the holder 52 is movable in the second direction with respect to the housing 10 and the holder cover 53. Therefore, the electrical contact surface 511 is maintained in contact with the electrical contacts in the main body frame 101 in both states, when the separation operation is not performed and when the separation operation is performed.
  • the first cam 61 of the spacing member 60 was held by the gear cover 41.
  • one end of the shaft 63 in the first direction may be held by the gear cover 41.
  • the second cam 62 of the spacing member 60 was held by the holder cover 53.
  • the other end of the shaft 63 in the first direction may be held by the holder cover 53.
  • the spacing member 60 had the first cam 61 and the second cam 62. However, the spacing member 60 may not include the second cam 62. Further, in the above embodiment, the drum frame 90 had the first receiving part 93 and the second receiving part 94. However, the drum frame 90 does not need to have the second receiving portion 94.
  • first cam 61, the second cam 62, and the shaft 63 were integrally molded from resin.
  • first cam 61, the second cam 62, and the shaft 63 may be separate parts.
  • the shaft 63 may be formed of metal such as iron.
  • developer cartridges 1 could be attached to one drum cartridge 2.
  • the number of developer cartridges 1 attached to the drum cartridge 2 may be one to three, or five or more.

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Abstract

離間動作時に離間部材にかかる荷重を低減できる現像カートリッジを提供する。 現像カートリッジ1は、筐体10、現像ローラ30、シャフト63、および第1カムを備える。シャフト63および第1カムは、筐体10および現像ローラ30に対して第1方向に移動可能である。現像ローラ30は、第3方向における筐体10の一端部に位置する。シャフト63および第1カムは、第3方向における筐体10の他端部に位置する。すなわち、シャフト63および第1カムが、第3方向において、現像ローラ30の反対側に位置する。これにより、シャフト63の位置を、現像カートリッジ1の重心Gと第2方向に並ぶ位置の近くに配置できる。したがって、離間動作時に、現像カートリッジ1を第2方向に移動させるために、シャフト63にかかる荷重を低減できる。

Description

現像カートリッジ
 本開示は、現像カートリッジに関する。
 従来、レーザプリンタや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。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、現像カートリッジと、ドラムカートリッジとを有する。現像カートリッジは、現像ローラを有する。ドラムカートリッジは、感光体ドラムを有する。現像カートリッジがドラムカートリッジに装着されると、現像ローラが感光体ドラムに接触する。
 また、特許文献1の現像カートリッジは、離間部材を有する。離間部材は、現像カートリッジの筐体に対して、移動可能である。ドラムカートリッジに現像カートリッジが装着された状態で、離間部材を移動させると、ドラムカートリッジのフレームに、離間部材が接触する。これにより、ドラムカートリッジに対して現像カートリッジが移動する。その結果、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。
特開2019-179128号公報
 しかしながら、特許文献1の現像カートリッジでは、離間部材が、現像カートリッジの筐体の外表面のうち、現像ローラと同じ側の面(特許文献1における蓋10Bの外表面)に配置されている。このような構造では、離間部材を、現像カートリッジの重心と離間方向に並ぶ位置に配置しにくい。このため、現像カートリッジを離間方向に移動させるために、離間部材にかかる荷重が大きくなる。
 そこで、本開示は、離間動作時に離間部材にかかる荷重を低減できる現像カートリッジを提供することを目的とする。
 上記課題を解決するため、本願の第1開示は、現像剤を収容可能な筐体と、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であって、第2方向における現像ローラの周面の一方側が、前記筐体の外側に露出し、前記第2方向における現像ローラの周面の他方側が、前記筐体の内側に位置する現像ローラであり、前記第1方向および前記第2方向と交差する第3方向において、前記筐体の一端部に位置する現像ローラと、前記第1方向に延びる第2軸に沿ったシャフトであって、前記筐体および前記現像ローラに対して前記第1方向に移動可能であるシャフトと、前記第1方向における前記シャフトの一端部に位置し、前記シャフトとともに前記第1方向に移動可能な第1カムであって、前記第1方向における前記シャフトの他端部から前記一端部に向かうにつれて前記第2方向において前記現像ローラに近づく第1傾斜面を有する第1カムと、を備える現像カートリッジであって、前記シャフトおよび前記第1カムは、前記第3方向において、前記筐体の他端部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、前記第1方向に延びる第3軸について回転可能なアジテータであって、前記第1方向に延びるアジテータシャフトを有するアジテータをさらに備え、前記シャフトおよび前記第1カムは、前記第3方向において、前記アジテータシャフトに対して、前記現像ローラの反対側に位置することを特徴とする。
 本願の第3開示は、第1開示または第2開示の現像カートリッジであって、前記シャフトは、前記現像カートリッジの重心と、前記第2方向に並ぶことを特徴とする。
 本願の第4開示は、第1開示から第3開示のいずれか1開示の現像カートリッジであって、前記筐体は、前記第3方向において、前記現像ローラと同じ側に位置する第1外表面と、前記第3方向において、前記シャフトおよび前記第1カムと同じ側に位置する第2外表面と、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、前記第1カムは、前記第3方向において、前記第1外表面と前記第2外表面との間に位置することを特徴とする。
 本願の第6開示は、第4開示または第5開示の現像カートリッジであって、前記シャフトは、前記第2外表面に位置することを特徴とする。
 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外表面は、前記第1方向に延びる溝を有し、前記シャフトは、前記溝に位置することを特徴とする。
 本願の第8開示は、第6開示または第7開示の現像カートリッジであって、前記筐体は、前記第2外表面から延びるリブを有し、前記シャフトは、前記第2方向において、前記第2外表面と前記リブとの間に位置す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1開示の現像カートリッジであって、前記第1方向に伸縮可能な弾性部材であって、前記第1方向において、前記筐体と前記第1カムとの間に位置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10開示は、第1開示から第9開示のいずれか1開示の現像カートリッジであって、前記第1方向における前記筐体の一端部に位置するギアカバーをさらに備え、前記第1カムは、前記ギアカバーに保持されることを特徴とする。
 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、前記ギアカバーは、前記ギアカバーを前記第1方向に貫通する第1貫通孔を有し、前記第1カムは、前記第1貫通孔に挿入されることを特徴とする。
 本願の第12開示は、第1開示から第11開示のいずれか1開示の現像カートリッジであって、前記第1方向における前記シャフトの他端部に位置し、前記シャフトとともに前記第1方向に移動可能な第2カムであって、前記第1方向における前記シャフトの他端部から前記一端部に向かうにつれて前記第2方向において前記現像ローラに近づく第2傾斜面を有する第2カムをさらに備え、前記第2カムは、前記第3方向において、前記筐体の他端部に位置することを特徴とする。
 本願の第13開示は、第12開示の現像カートリッジであって、前記第1方向における前記筐体の他端部に位置するホルダカバーをさらに備え、前記第2カムは、前記ホルダカバーに保持され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、前記ホルダカバーは、前記ホルダカバーを前記第1方向に貫通する第2貫通孔を有し、前記第2カムは、前記第2貫通孔に挿入され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、電気的接触面を有する記憶媒体と、前記電気的接触面を保持するホルダであって、前記第1方向において、前記筐体と前記ホルダカバーとの間に位置するホルダと、をさらに備え、前記シャフトおよび前記第1カムは、前記第3方向において、前記ホルダに対して、前記現像ローラの反対側に位置することを特徴とする。
 本願の第16開示は、第1開示から第15開示のいずれか1開示の現像カートリッジであって、前記筐体は、トナー充填口を有し、前記シャフトおよび前記第1カムは、前記第3方向において、前記トナー充填口に対して、前記現像ローラの反対側に位置することを特徴とする。
 本願の第17開示は、第1開示から第16開示のいずれか1開示の現像カートリッジであって、前記シャフトおよび前記第1カムは、樹脂により一体成形されていることを特徴とする。
 本願の第18開示は、第1開示から第17開示のいずれか1開示の現像カートリッジであって、電気的接触面を有する記憶媒体をさらに備え、前記第3方向は、前記電気的接触面に交差する方向である。
 本願の第1開示~第18開示によれば、シャフトおよび第1カムが、第3方向において、現像ローラの反対側に位置する。これにより、シャフトを、現像カートリッジの重心と第2方向に並ぶ位置の近くに配置できる。したがって、離間動作時に、現像カートリッジを第2方向に移動させるために、シャフトにかかる荷重を低減できる。
 また、本願の第3開示によれば、離間動作時に、現像カートリッジを第2方向に移動させるために、シャフトにかかる荷重をより低減できる。
 また、本願の第7開示によれば、シャフトを溝に配置することにより、シャフトの位置ずれを抑制できる。
 また、本願の第8開示によれば、離間動作時に、シャフトがリブを第2方向に押圧することにより、ドラムカートリッジに対して筐体を、第2方向に移動させることができる。
画像形成装置の概略図である。 現像カートリッジの斜視図である。 現像カートリッジの斜視図である。 現像カートリッジを第1方向に見た図である。 現像カートリッジを第1方向に対して直交する面で切断した縦断面図である。 現像カートリッジの分解斜視図である。 現像カートリッジの部分斜視図である。 ドラムカートリッジの部分平面図である。 離間動作が実行されていないときの現像カートリッジおよびドラムカートリッジの横断面図である。 離間動作が実行されていないときの現像カートリッジおよびドラムカートリッジの縦断面図である。 離間動作が実行されているときの現像カートリッジおよびドラムカートリッジの横断面図である。 離間動作が実行されているときの現像カートリッジおよびドラムカートリッジの縦断面図である。
 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、現像ローラ30の第1軸が延びる方向を「第1方向」と称する。また、現像ローラ30の周面うち、筐体10から露出する部分と筐体10の内側に位置する部分とが並ぶ方向を「第2方向」と称する。また、第1方向および第2方向に交差する方向を「第3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。第2方向と第3方向とは、互いに交差する。第3方向と第1方向とは、互いに交差(好ましくは直交)する。
 <1.画像形成装置の構成>
 図1は、画像形成装置100の概略図である。この画像形成装置100は、電子写真方式のプリンタである。具体的には、画像形成装置100は、レーザプリンタまたはLEDプリンタである。図1に示すように、画像形成装置100は、本体フレーム101、ドラムカートリッジ2、および4つの現像カートリッジ1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に対して着脱可能である。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、本体フレーム101に対して着脱可能である。
 4つの現像カートリッジ1は、互いに異なる色(例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの各色)の現像剤を収容する。現像剤は、例えばトナーである。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により、印刷用紙の表面に画像を印刷する。
 <2.現像カートリッジの構成>
 続いて、現像カートリッジ1の構成について説明する。なお、4つの現像カートリッジ1は、同等の構造を有する。このため、以下では、4つの現像カートリッジ1のうち、1つの現像カートリッジのみについて説明する。図2および図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を第1方向に見た図である。図5は、現像カートリッジ1を第1方向に対して直交する面で切断した縦断面図である。図6は、現像カートリッジ1の分解斜視図である。
 図2~図6に示すように、現像カートリッジ1は、筐体10、アジテータ20、現像ローラ30、ギア部40、メモリアセンブリ50、および離間部材60を備えている。
 筐体10は、現像剤を収容可能な容器である。筐体10は、第1端面11と第2端面12とを有する。第1端面11は、第1方向における筐体10の一端部に位置する。第2端面12は、第1方向における筐体10の他端部に位置する。第1端面11と第2端面12とは、第1方向において互いに離れている。
 また、筐体10は、第1外表面13と第2外表面14とを有する。第1外表面13は、第3方向における筐体10の一端部に位置する。第2外表面14は、第3方向における筐体10の他端部に位置する。第1外表面13と第2外表面14とは、第3方向において互いに離れている。第1外表面13と第2外表面14との間の第3方向の距離は、第1端面11と第2端面12との間の第1方向の距離よりも、短い。第1外表面13は、第3方向において、後述する現像ローラ30と同じ側に位置する。第2外表面14は、第3方向において、後述する離間部材60と同じ側に位置する。
 図5に示すように、筐体10の内部には、収容室15が設けられている。現像剤は、収容室15に収容される。また、筐体10は、開口16を有する。開口16は、第2方向における筐体10の一端部に位置する。筐体10の外部空間と、収容室15とは、開口16を介して連通する。
 また、図6に示すように、筐体10は、トナー充填口17およびキャップ18を有する。トナー充填口17は、筐体10の第1端面11に位置する。キャップ18は、トナー充填口17に取り付けられて、トナー充填口17を塞ぐ。筐体10に現像剤を充填するときには、第1端面11からキャップ18が取り外される。そして、トナー充填口17を介して収容室15へ、現像剤が充填される。
 アジテータ20は、アジテータシャフト21とフィルム22とを有する。アジテータシャフト21は、第1方向に延びる。フィルム22は、アジテータシャフト21から筐体10の内表面へ向けて広がる。すなわち、フィルム22は、アジテータシャフト21から径方向外側へ向けて広がる。アジテータシャフト21の一部と、フィルム22とは、筐体10の収容室15内に位置する。
 ギア部40に含まれるアジテータギアは、第1方向におけるアジテータシャフト21の一端部に取り付けられる。より具体的には、ギア部40に含まれるアジテータギアは、第1方向におけるアジテータシャフト21の一端部に固定される。アジテータギアが回転すると、アジテータシャフト21およびフィルム22は、第1方向に延びる軸(第3軸)について回転する。そして、フィルム22の回転により、収容室15内の現像剤が撹拌される。
 現像ローラ30は、第1方向に延びる軸(第1軸)について回転可能なローラである。現像ローラ30は、筐体10の開口16に位置する。すなわち、現像ローラ30は、第2方向における筐体10の一端部に位置する。第2方向における現像ローラ30の周面の一方側は、筐体10の外側に位置する。第2方向における現像ローラ30の周面の他方側は、筐体10の内側に位置する。
 また、現像ローラ30は、第3方向において、第1外表面13と同じ側に位置する。すなわち、現像ローラ30は、第3方向における筐体10の一端部に位置する。
 図5に示すように、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は、例えば、弾性を有するゴムからなる。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。現像ローラ本体31は、現像ローラシャフト32に対して固定される。現像ローラシャフト32は、金属または導電性を有する樹脂からなる。
 ギア部40に含まれる現像ローラギアは、第1方向における現像ローラシャフト32の一端部に取り付けられる。より具体的には、ギア部40に含まれる現像ローラギアは、第1方向における現像ローラシャフト32の一端部に固定される。現像ローラギアが回転すると、現像ローラシャフト32および現像ローラ本体31は、第1方向に延びる軸(第1軸)について回転する。筐体10内の現像剤は、現像ローラ本体31の外表面に担持される。
 ギア部40は、筐体10の第1端面11に位置する。ギア部40は、ギアカバー41と、カップリング42と、複数のギアとを有する。ギアカバー41は、第1方向における筐体10の一端部に位置する。より具体的には、ギアカバー41は、筐体10の第1端面11に固定される。複数のギアは、上述したアジテータギアおよび現像ローラギアを含む。複数のギアの少なくとも一部は、第1方向において、第1端面11とギアカバー41との間に位置する。
 図3および図4に示すように、カップリング42は、ギアカバー41から露出する。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に装着されると、画像形成装置100の駆動シャフトが、カップリング42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42およびアジテータギアを介して、アジテータ20に伝達される。また、駆動シャフトの回転が、カップリング42および現像ローラギアを介して、現像ローラ30に伝達される。
 メモリアセンブリ50は、筐体10の第2端面12に位置する。メモリアセンブリ50は、記憶媒体であるメモリ51と、メモリ51を保持するホルダ52とを有する。メモリ51は、例えばICチップである。メモリ51は、電気的接触面511を有する。電気的接触面511は、導体である金属からなる。メモリ51のうち、少なくとも電気的接触面511は、ホルダ52の外表面に保持される。電気的接触面511は、第3方向に対して交差する。
 メモリ51は、現像カートリッジ1に関する種々の情報を記憶可能である。具体的には、メモリ51は、現像ローラ30を使用した累積印刷枚数、現像ローラ30の累積回転数、および現像剤の累積消費量、の少なくともいずれか1つを記憶する。これらの情報は、現像カートリッジ1の寿命を表す情報である。また、メモリ51は、現像カートリッジ1の製造番号、適合機種などの情報を記憶してもよい。
 図3~図5に示すように、現像カートリッジ1は、ホルダカバー53を有する。ホルダカバー53は、第1方向における筐体10の他端部に位置する。具体的には、ホルダカバー53は、筐体10の第2端面12に取り付けられる。より具体的には、ホルダカバー53は、筐体10の第2端面12に固定される。ホルダ52は、ホルダカバー53に保持される。ホルダ52は、第1方向において、筐体10とホルダカバー53との間に位置する。
 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の本体フレーム101に装着されると、メモリ51の電気的接触面511は、本体フレーム101内の電気接点に接触する。これにより、画像形成装置100の制御部は、メモリ51からの情報の読み出しおよびメモリ51への情報の書き込みを行うことができる。
 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、画像形成装置100は、現像カートリッジ1に対して、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80に対して現像ローラ30を、感光体ドラム80に接触する接触位置から、感光体ドラム80から離れる離間位置へ、移動させる動作である。画像形成装置100は、現像カートリッジ1を使用しない場合、その現像カートリッジ1に対して、離間動作を行う。これにより、使用しない現像カートリッジ1の現像ローラ30を、感光体ドラム80から離れた状態とする。
 離間部材60は、現像ローラ30を、上述した接触位置と離間位置との間で切り替えるための部材である。離間部材60は、第3方向における筐体10の他端部に位置する。具体的には、離間部材60は、筐体10の第2外表面14に位置する。すなわち、離間部材60は、第3方向において、アジテータシャフト21に対して、現像ローラ30の反対側に位置する。また、離間部材60は、第3方向において、ホルダ52に対して、現像ローラ30の反対側に位置する。また、離間部材60は、第3方向において、トナー充填口17に対して、現像ローラ30の反対側に位置する。
 図3および図6に示すように、離間部材60は、第1カム61、第2カム62、およびシャフト63を有する。第1カム61、第2カム62、およびシャフト63は、樹脂により一体成形されている。
 シャフト63は、第1方向に延びる軸(第2軸)に沿って、直線状に延びる。シャフト63は、筐体10の第2外表面14に位置する。具体的には、図5および図6に示すように、筐体10の第2外表面14は、第1方向に延びる溝65を有する。シャフト63は、溝65に位置する。これにより、シャフト63が、筐体10に対して第1方向に移動可能な状態で保持される。シャフト63が溝65に位置することにより、第1方向に対して交差する方向におけるシャフト63の位置ずれを抑制できる。
 図5に示すように、シャフト63の外表面は、平坦な接触面631を有する。接触面631は、第2軸を中心とする回転方向に対して交差する方向に広がる。接触面631は、溝65の表面に接触する。これにより、シャフト63が、筐体10に対して、第2軸について回転することが抑制される。
 また、図5および図6に示すように、筐体10は、リブ66を有する。リブ66は、筐体10の第2外表面14から延びる。リブ66は、溝65の一部を覆う。シャフト63は、第2方向において、溝65とリブ66との間に位置する。このように、シャフト63が第2外表面14とリブ66との間に位置することにより、第1方向に対して交差する方向におけるシャフト63の位置ずれを、より抑制できる。
 第1カム61は、第1方向におけるシャフト63の一端部に位置する。第1カム61は、筐体10の第1端面11に位置する。第1カム61は、第1傾斜面611を有する。第1傾斜面611は、シャフト63を中心とする第1カム61の周面の一部に位置する。第1傾斜面611は、第1方向に対して傾斜する。より具体的には、第1傾斜面611は、第1方向においてシャフト63の他端部から一端部へ向かうにつれて、シャフト63に対する径方向においてシャフト63から離れる。また、第1傾斜面611は、第1方向においてシャフト63の他端部から一端部へ向かうにつれて、第2方向において現像ローラ30に近づく。
 第1カム61は、ギアカバー41に保持される。具体的には、ギアカバー41は、第1貫通孔411を有する。第1貫通孔411は、ギアカバー41を第1方向に貫通する。第1カム61の一部は、第1貫通孔411に挿入される。これにより、第1カム61が、ギアカバー41に対して第1方向に移動可能な状態で保持される。また、第1カム61が、ギアカバー41に対して、第2軸について回転することが抑制される。ただし、第1傾斜面611は、第1貫通孔411に挿入されることなく、ギアカバー41から露出する。
 図4に示すように、第1カム61は、第3方向において、第1外表面13と第2外表面14との間に位置する。すなわち、第1カム61は、第2外表面14よりも、第3方向における筐体10の他端部側に突出しない。これにより、現像カートリッジ1の外形寸法を低減できる。
 第2カム62は、第1方向におけるシャフト63の他端部に位置する。第2カム62は、筐体10の第2端面12に位置する。第2カム62は、第2傾斜面621を有する。第2傾斜面621は、シャフト63を中心とする第2カム62の周面の一部に位置する。第2傾斜面621は、第1方向に対して傾斜する。より具体的には、第2傾斜面621は、第1方向においてシャフト63の他端部から一端部へ向かうにつれて、シャフト63に対する径方向においてシャフト63から離れる。また、第2傾斜面621は、第1方向においてシャフト63の他端部から一端部へ向かうにつれて、第2方向において現像ローラ30に近づく。
 第2カム62は、ホルダカバー53に保持される。具体的には、ホルダカバー53は、第2貫通孔531を有する。第2貫通孔531は、ホルダカバー53を第1方向に貫通する。第2カム62の一部は、第2貫通孔531に挿入される。これにより、第2カム62が、ホルダカバー53に対して第1方向に移動可能な状態で保持される。また、第2カム62が、ホルダカバー53に対して、第2軸について回転することが抑制される。ただし、第2傾斜面621は、第2貫通孔531に挿入されることなく、ホルダカバー53から露出する。
 第1カム61と同様に、第2カム62も、第3方向において、第1外表面13と第2外表面14との間に位置する。すなわち、第2カム62は、第2外表面14よりも、第3方向における筐体10の他端部側に突出しない。これにより、現像カートリッジ1の外形寸法を低減できる。
 離間部材60は、第1方向において、第1位置と第2位置との間で、筐体10および現像ローラ30に対して移動可能である。第1位置から第2位置への移動は、第1カム61から第2カム62へ向かう方向の移動である。
 図7は、ギアカバー41を取り外した状態の現像カートリッジ1の部分斜視図である。図6および図7に示すように、現像カートリッジ1は、弾性部材67を有する。弾性部材67は、第1方向に伸縮可能なばねである。弾性部材67は、筐体10の第1端面11に位置する。弾性部材67は、第1方向において、筐体10と第1カム61との間に位置する。第1方向における弾性部材67の一端部は、第1カム61に接触する。第1方向における弾性部材67の他端部は、筐体10の第1端面11に接触する。
 弾性部材67は、第1方向において、自然長よりも圧縮されている。このため、弾性部材67は、筐体10に対して離間部材60を、第2位置から第1位置へ向けて、第1方向に付勢する。したがって、離間部材60は、後述する押圧シャフト102に押圧されていない状態では、第1位置に位置する。
 なお、離間部材60を用いた離間動作の詳細については、後述する。
 <3.ドラムカートリッジの構成>
 図1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80と、ドラムフレーム90とを備える。
 4つの感光体ドラム80は、ドラムフレーム90に支持されている。4つの感光体ドラム80は、第2方向におけるドラムフレーム90の一端部に位置する。4つの感光体ドラム80は、第3方向に間隔をあけて配列されている。各感光体ドラム80は、第1方向に延びるドラム軸について回転可能である。各感光体ドラム80は、ドラム軸を中心とする円筒状の外表面を有する。感光体ドラム80の外周面は、感光材料に覆われている。現像カートリッジ1がドラムカートリッジ2に装着されると、現像ローラ30の外表面は、感光体ドラム80の外表面に接触する。
 ドラムフレーム90は、4つの現像カートリッジ1を支持するフレームである。4つの現像カートリッジ1は、ドラムフレーム90に対して着脱される。
 図8は、ドラムカートリッジ2の部分平面図である。図8に示すように、ドラムフレーム90は、第1サイドフレーム91および第2サイドフレーム92を有する。第1サイドフレーム91は、第1方向におけるドラムフレーム90の一端部に位置する。第2サイドフレーム92は、第1方向におけるドラムフレーム90の他端部に位置する。第1サイドフレーム91と第2サイドフレーム92とは、第1方向において互いに離れている。
 感光体ドラム80は、第1方向において、第1サイドフレーム91と第2サイドフレーム92との間に位置する。また、現像カートリッジ1がドラムカートリッジ2に装着された状態において、現像カートリッジ1の筐体10は、第1方向において、第1サイドフレーム91と第2サイドフレーム92との間に位置する。
 第1サイドフレーム91は、第1受け部93を有する。第1受け部93は、第1方向におけるドラムフレーム90の一端部に位置する。第1受け部93は、離間動作を行うときに、現像カートリッジ1の第1カム61が接触する部分である。本実施形態の第1受け部93は、第1サイドフレーム91に形成された角部である。ただし、第1受け部93は、第1カム61と接触しつつ回転するローラであってもよい。
 第2サイドフレーム92は、第2受け部94を有する。第2受け部94は、第1方向におけるドラムフレーム90の他端部に位置する。第2受け部94は、離間動作を行うときに、現像カートリッジ1の第2カム62が接触する部分である。本実施形態の第2受け部94は、第2サイドフレーム92に形成された角部である。ただし、第2受け部94は、第2カム62と接触しつつ回転するローラであってもよい。
 <4.離間動作について>
 続いて、画像形成装置100の離間動作について、説明する。図9は、離間動作が実行されていないときの現像カートリッジ1およびドラムカートリッジ2の横断面図である。図10は、離間動作が実行されていないときの現像カートリッジ1およびドラムカートリッジ2の縦断面図である。図11は、離間動作が実行されているときの現像カートリッジ1およびドラムカートリッジ2の横断面図である。図12は、離間動作が実行されているときの現像カートリッジ1およびドラムカートリッジ2の縦断面図である。
 図10および図12に示すように、ドラムカートリッジ2は、加圧機構95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、現像ローラ30は、加圧機構95により、感光体ドラム80へ向けて押圧される。これにより、図9および図10のように、現像ローラ30の外表面が、感光体ドラム80の外表面と接触する。すなわち、現像ローラ30の位置が、上述した接触位置となる。
 また、図9および図11に示すように、画像形成装置100は、押圧シャフト102を有する。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が、本体フレーム101に装着された状態において、押圧シャフト102は、現像カートリッジ1の第1カム61と第1方向に向かい合う。
 押圧シャフト102は、退避位置(図9の位置)と、退避位置よりも現像カートリッジ1に近い突出位置(図11の位置)との間で、第1方向に移動可能である。画像形成装置100は、離間動作を行う場合、押圧シャフト102を、退避位置から突出位置へ移動させる。これにより、押圧シャフト102が、第1カム61に接触する。そして、押圧シャフト102は、離間部材60を、第1方向において、第1カム61から第2カム62へ向かう方向に、押圧する。そうすると、弾性部材67が縮むことにより、筐体10に対して離間部材60が、第1位置から第2位置へ第1方向に移動する。すなわち、ドラムフレーム90に対して離間部材60が、第1位置から第2位置へ第1方向に移動する。
 離間部材60が第1位置から第2位置へ移動すると、第1カム61の第1傾斜面611は、ドラムカートリッジ2の第1受け部93に接触しつつ、第1方向に移動する。このとき、第1カム61は、第1受け部93から受ける抗力によって、ドラムフレーム90に対して、感光体ドラム80から離れる向きに移動する。
 同様に、離間部材60が第1位置から第2位置へ移動すると、第2カム62の第2傾斜面621は、ドラムカートリッジ2の第2受け部94に接触しつつ、第1方向に移動する。このとき、第2カム62は、第2受け部94から受ける抗力によって、ドラムフレーム90に対して、感光体ドラム80から離れる向きに移動する。
 また、第1カム61および第2カム62が、感光体ドラム80から離れる向きに移動すると、シャフト63が、筐体10のリブ66を、第2方向において感光体ドラム80から離れる向きに押圧する。これにより、筐体10および現像ローラ30は、離間部材60とともに、ドラムフレーム90に対して、第2方向において感光体ドラム80から離れる向きに移動する。その結果、現像ローラ30が、感光体ドラム80に接触する接触位置から、感光体ドラム80から離れる離間位置へ、移動する。
 特に、本実施形態では、離間部材60が、筐体10の第1外表面13ではなく第2外表面14に位置する。すなわち、第1カム61、第2カム62、およびシャフト63が、第3方向において、現像ローラ30の反対側に位置する。このようにすれば、離間部材60が筐体10の第1外表面13に位置する場合よりも、シャフト63の位置を、現像カートリッジ1の重心Gと第2方向に並ぶ位置の近くに配置できる。これにより、現像カートリッジ1を第2方向に移動させるために、シャフト63にかかる荷重を低減できる。したがって、離間動作を行うときに、押圧シャフト102が第1カム61を第1方向に押圧する力を低減できる。
 図10および図12の例では、現像カートリッジ1の重心Gと、シャフト63とが、第2方向に並んでいる。この場合、現像カートリッジ1を第2方向に移動させるために、シャフト63にかかる荷重を最小化できる。したがって、離間動作を行うときに、押圧シャフト102が第1カム61を第1方向に押圧する力を、より低減できる。
 なお、現像カートリッジ1の重心Gの位置は、現像剤の使用量によって変化する。具体的には、筐体10内の現像剤が少なくなるにつれて、現像カートリッジ1の重心Gの位置は、現像ローラ30に近づく方向に移動する。このため、未使用の状態から使用済みの状態までの全ての状態において、現像カートリッジ1の重心Gと、シャフト63とが、第2方向に並んでいなくてもよい。例えば、未使用の状態から使用済みの状態までのいずれかの状態において、現像カートリッジ1の重心Gと、シャフト63とが、第2方向に並んでいればよい。
 なお、ホルダ52は、筐体10およびホルダカバー53に対して、第2方向に移動可能である。このため、離間動作を行っていないときと、離間動作を行っているときの、いずれの状態においても、電気的接触面511は、本体フレーム101内の電気接点と接触した状態に維持される。
 <5.変形例>
 以上、本開示の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。
 上記の実施形態では、離間部材60の第1カム61が、ギアカバー41に保持されていた。しかしながら、第1方向におけるシャフト63の一端部が、ギアカバー41に保持されていてもよい。
 また、上記の実施形態では、離間部材60の第2カム62が、ホルダカバー53に保持されていた。しかしながら、第1方向におけるシャフト63の他端部が、ホルダカバー53に保持されていてもよい。
 また、上記の実施形態では、離間部材60は、第1カム61と第2カム62とを有していた。しかしながら、離間部材60は、第2カム62を有していなくてもよい。また、上記の実施形態では、ドラムフレーム90が、第1受け部93および第2受け部94を有していた。しかしながら、ドラムフレーム90は、第2受け部94を有していなくてもよい。
 また、上記の実施形態では、第1カム61、第2カム62、およびシャフト63が、樹脂により一体成形されていた。しかしながら、第1カム61、第2カム62、およびシャフト63は、互いに別部品であってもよい。また、シャフト63は、鉄などの金属により形成されていてもよい。
 上記の実施形態では、1つのドラムカートリッジ2に、4つの現像カートリッジ1が装着可能であった。しかしながら、ドラムカートリッジ2に装着される現像カートリッジ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。
 また、上記の実施形態および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  筐体
 13  第1外表面
 14  第2外表面
 20  アジテータ
 30  現像ローラ
 40  ギア部
 50  メモリアセンブリ
 60  離間部材
 61  第1カム
 62  第2カム
 63  シャフト
 65  溝
 66  リブ
 67  弾性部材
 80  感光体ドラム
 90  ドラムフレーム
 93  第1受け部
 94  第2受け部
 100 画像形成装置
 G   重心

Claims (18)

  1.  現像剤を収容可能な筐体と、
     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であって、第2方向における現像ローラの周面の一方側が、前記筐体の外側に露出し、前記第2方向における現像ローラの周面の他方側が、前記筐体の内側に位置する現像ローラであり、前記第1方向および前記第2方向と交差する第3方向において、前記筐体の一端部に位置する現像ローラと、
     前記第1方向に延びる第2軸に沿ったシャフトであって、前記筐体および前記現像ローラに対して前記第1方向に移動可能であるシャフトと、
     前記第1方向における前記シャフトの一端部に位置し、前記シャフトとともに前記第1方向に移動可能な第1カムであって、前記第1方向における前記シャフトの他端部から前記一端部に向かうにつれて前記第2方向において前記現像ローラに近づく第1傾斜面を有する第1カムと、
    を備える現像カートリッジであって、
     前記シャフトおよび前記第1カムは、前記第3方向において、前記筐体の他端部に位置することを特徴とする、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、
     前記第1方向に延びる第3軸について回転可能なアジテータであって、前記第1方向に延びるアジテータシャフトを有するアジテータ
    をさらに備え、
     前記シャフトおよび前記第1カムは、前記第3方向において、前記アジテータシャフトに対して、前記現像ローラの反対側に位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
  3.  請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジであって、
     前記シャフトは、前記現像カートリッジの重心と、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。
  4.  請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジであって、
     前記筐体は、
      前記第3方向において、前記現像ローラと同じ側に位置する第1外表面と、
      前記第3方向において、前記シャフトおよび前記第1カムと同じ側に位置する第2外表面と、
    を有することを特徴とする、現像カートリッジ。
  5.  請求項4に記載の現像カートリッジであって、
     前記第1カムは、前記第3方向において、前記第1外表面と前記第2外表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。
  6.  請求項4に記載の現像カートリッジであって、
     前記シャフトは、前記第2外表面に位置することを特徴とする、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外表面は、
    前記第1方向に延びる溝
    を有し、
     前記シャフトは、前記溝に位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
  8.  請求項6に記載の現像カートリッジであって、
     前記筐体は、
      前記第2外表面から延びるリブ
    を有し、
     前記シャフトは、前記第2方向において、前記第2外表面と前記リブとの間に位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
  9.  請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジであって、
     前記第1方向に伸縮可能な弾性部材であって、前記第1方向において、前記筐体と前記第1カムとの間に位置する弾性部材
    をさらに備えることを特徴とする、現像カートリッジ。
  10.  請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジであって、
     前記第1方向における前記筐体の一端部に位置するギアカバー
    をさらに備え、
     前記第1カムは、前記ギアカバーに保持されることを特徴とする、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、
     前記ギアカバーは、前記ギアカバーを前記第1方向に貫通する第1貫通孔を有し、
     前記第1カムは、前記第1貫通孔に挿入されることを特徴とする、現像カートリッジ。
  12.  請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジであって、
     前記第1方向における前記シャフトの他端部に位置し、前記シャフトとともに前記第1方向に移動可能な第2カムであって、前記第1方向における前記シャフトの他端部から前記一端部に向かうにつれて前記第2方向において前記現像ローラに近づく第2傾斜面を有する第2カム
    をさらに備え、
     前記第2カムは、前記第3方向において、前記筐体の他端部に位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
  13.  請求項12に記載の現像カートリッジであって、
     前記第1方向における前記筐体の他端部に位置するホルダカバー
    をさらに備え、
     前記第2カムは、前記ホルダカバーに保持されることを特徴とする、現像カートリッジ。
  14.  請求項13に記載の現像カートリッジであって、
     前記ホルダカバーは、前記ホルダカバーを前記第1方向に貫通する第2貫通孔を有し、
     前記第2カムは、前記第2貫通孔に挿入されることを特徴とする、現像カートリッジ。
  15.  請求項13に記載の現像カートリッジであって、
     電気的接触面を有する記憶媒体と、
     前記電気的接触面を保持するホルダであって、前記第1方向において、前記筐体と前記ホルダカバーとの間に位置するホルダと、
    をさらに備え、
     前記シャフトおよび前記第1カムは、前記第3方向において、前記ホルダに対して、前記現像ローラの反対側に位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
  16.  請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジであって、
     前記筐体は、トナー充填口を有し、
     前記シャフトおよび前記第1カムは、前記第3方向において、前記トナー充填口に対して、前記現像ローラの反対側に位置することを特徴とする、現像カートリッジ。
  17.  請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジであって、
     前記シャフトおよび前記第1カムは、樹脂により一体成形されていることを特徴とする、現像カートリッジ。
  18.  請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジであって、
     電気的接触面を有する記憶媒体
    をさらに備え、
     前記第3方向は、前記電気的接触面に交差する方向である、現像カートリッジ。
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