WO2018123167A1 - 現像カートリッジ - Google Patents

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cam surface
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rack gear
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板橋　奈緒
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ブラザー工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a developing cartridge provided with a developing roller.
  • a developer cartridge having a detection protrusion for moving an actuator disposed in a main body housing of an image forming apparatus is known (see Patent Document 1).
  • the detection protrusion has a gear and can rotate around the shaft, and the actuator is operated by pressing the actuator during the rotation.
  • the gear has a missing tooth portion.
  • the chipped portion and the driving gear that transmits the driving force to the gear face each other, the gear and the driving gear are disengaged. Thereby, rotation of a gear stops.
  • the rotation of the detection projection also stops.
  • an object of the present invention is to provide a developing cartridge that can disengage the gear other than the rotating gear and the driving gear.
  • a developing cartridge includes a housing that can accommodate toner therein, and a developing roller that is rotatable about a first shaft that extends in the axial direction, and is positioned at one end of the housing.
  • a developing roller electrically connected to the developing roller, a gear rotatable about a second axis along the first axis, and a rack gear meshing with the gear, from one end of the housing
  • a rack gear that is movable in a direction toward the other end opposite to the one end, and a rack gear having a protrusion, and a second position that is farther from the housing than the first position in the axial direction from the first position.
  • a movable cam is rotatable about a first shaft that extends in the axial direction, and is positioned at one end of the housing.
  • the cam is a first cam surface in contact with the protrusion at the first position, and the rack gear moves in a direction from the one end toward the other end while being in contact with the protrusion.
  • the rack gear and the gear can be disengaged by moving the rack gear in a direction from one end of the housing toward the other end.
  • the developing cartridge may include a spring for electrically connecting the developing electrode and the developing roller.
  • the developing cartridge includes a bearing for supporting the developing roller, wherein one end of the spring is in contact with the developing electrode, and the other end opposite to the one end of the spring is in contact with the bearing. Also good.
  • the spring may be shorter than a natural length in a state where one end of the spring is in contact with the developing electrode and the other end of the spring is in contact with the bearing.
  • the bearing may be formed of a conductive resin.
  • the developing electrode may be formed of a conductive resin.
  • the first cam surface includes a first end portion and a second end portion located farther from the housing than the first end portion in the axial direction, and the first cam surface May be inclined so that the first end portion is located downstream of the second end portion in the movement direction of the rack gear.
  • the cam is a third cam surface disposed downstream of the first cam surface in the movement direction of the rack gear, and a third contact with the protrusion when the cam is located at the second position.
  • the third cam surface may move the cam from the second position toward the first position by moving the rack gear while being in contact with the protrusion.
  • the third cam surface includes a third end portion and a fourth end portion that is located farther from the housing than the third end portion in the axial direction, and the third cam surface May be inclined so that the fourth end portion is located downstream of the third end portion in the movement direction of the rack gear.
  • first cam surface may be disposed at a position different from the third cam surface in the moving direction of the cam.
  • the developing cartridge includes an agitator that stirs the toner inside the housing, and an agitator gear that is supported on an end of the agitator and is rotatable together with the agitator.
  • the agitator gear is There may be.
  • the developing cartridge may have a coupling disposed on the opposite side of the developing electrode with the housing interposed therebetween.
  • the developing electrode may have a fourth cam surface that contacts the second cam surface and extends along the second cam surface.
  • the rack gear has a plate-like main body portion extending in the movement direction of the rack gear, and a plurality of gear teeth meshing with the gear, and the plurality of gear teeth and the protrusion protrude from the main body portion.
  • the rack gears may be arranged at different positions in the moving direction.
  • the protrusion may be arranged at a position different from the plurality of gear teeth in the axial direction.
  • the second cam surface has a fifth end portion and a sixth end portion that is farther from the housing than the fifth end portion in the axial direction, and the fifth cam surface extends from the sixth end portion to the fifth end portion. You may incline so that it may protrude toward the said developing electrode as it goes to an edge part.
  • the developing cartridge according to the present invention includes a housing that contains toner therein, a developing roller that is rotatable about a first shaft that extends in the axial direction, the developing roller positioned at one end of the housing, A gear that is rotatable about a second shaft extending in the axial direction, a developing electrode that is electrically connected to the developing roller, and a rack gear that is movable in a direction from the one end toward the other end opposite to the one end.
  • the cam is a first cam surface having a first end and a second end farther from the housing than the first end in the axial direction, the first end being the first end.
  • a first cam surface that is inclined so as to be located downstream of the two end portions in the movement direction of the protrusion, and is engaged with the protrusion and is outside the movement locus of the protrusion from the first position.
  • a first cam surface movable to a position and a second cam surface movable together with the first cam surface, wherein the first cam surface is disposed at a position farther from the housing than the first cam surface in the axial direction.
  • a second cam surface that is movable while being in contact with the developing electrode, the fifth end portion being farther from the housing than the fifth end portion in the axial direction.
  • a second cam surface having six ends, wherein the front surface is directed from the sixth end toward the fifth end. Having a second cam surface inclined so as to protrude toward the opening.
  • the rack gear can be disengaged from the gear by moving in the direction from one end of the housing to the other end.
  • the developing cartridge may include a spring for electrically connecting the developing electrode and the developing roller.
  • the cam is a third cam surface disposed downstream of the first cam surface in the movement direction of the rack gear, and the cam is on a movement locus of the protrusion when the cam is located at the second position.
  • the third cam surface may be inclined such that the fourth end portion is located downstream of the third end portion in the movement direction of the rack gear.
  • the developing cartridge according to the present invention includes a housing that contains toner therein, a developing roller that is rotatable about a first shaft that extends in the axial direction, the developing roller positioned at one end of the housing, A gear that is rotatable about a second axis along the axial direction, a rack gear that meshes with the gear, a rack gear that is movable in a direction from one end of the housing toward the other end opposite to the one end, and a first position From the first position to the second position, the cam having a protrusion, and the cam from the first position to the second position.
  • a biasing spring a cover having an opening, a developing electrode electrically connected to the developing roller, the developing electrode being movable together with the cam, a fifth end portion, and the axial direction
  • a second cam surface having a sixth end portion that is farther from the housing than the end portion, and is inclined so as to protrude toward the opening from the sixth end portion toward the fifth end portion.
  • a developing electrode having a second cam surface.
  • the rack gear includes a first holding surface that contacts the protrusion and holds the cam in the first position, and a second holding surface that contacts the protrusion and holds the cam in the second position.
  • the rack gear can be disengaged from the gear by moving in the direction from one end of the housing to the other end.
  • the developing electrode may be formed integrally with the spring.
  • FIG. 2 is a perspective view of the developing cartridge according to the first embodiment viewed from one end side in the axial direction.
  • FIG. 3 is a perspective view of the developing cartridge as viewed from the other end side in the axial direction.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing components on the other end side of the developing cartridge. It is the perspective view which looked at the rack gear from the rack gear part side. It is a disassembled perspective view which shows a gear cover and its internal components. It is a perspective view which shows a cam.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a structure on the other end side of the developing cartridge with a gear cover removed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the rack gear and cam engaging portions cut along a plane perpendicular to the vertical direction, and is a cross-sectional view (a) to (d) showing the operation of the rack gear and cam.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a rack gear, a cam, and a development electrode cut along a plane orthogonal to a direction from one end to the other end of the housing, and is a cross-sectional view showing the operation of the rack gear, the cam, and the development electrode. It is.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a structure on the other end side of the developing cartridge according to the second embodiment with a gear cover removed.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view (a) to (c) showing the operation of the rack gear and the cam, wherein the engagement portion between the rack gear and the cam according to the second embodiment is cut by a plane orthogonal to the vertical direction. It is sectional drawing which cut
  • the developing cartridge 1 mainly includes a housing 11, a developing roller 12, a supply roller 15 (see FIG. 3), an agitator 14, and a coupling 13.
  • the housing 11 contains toner therein.
  • the axial direction of the developing roller 12 is also simply referred to as “axial direction”.
  • the developing roller 12 is a roller that supplies toner to an electrostatic latent image formed on a photoreceptor (not shown).
  • the developing roller 12 is rotatable about a first axis X1 extending in the axial direction.
  • the developing roller 12 has a shaft 12A extending in the axial direction.
  • the developing roller 12 is located at one end E10 of the housing 11 in a direction from the shaft 12A toward a shaft 14A of an agitator 14 described later.
  • the supply roller 15 is a roller that supplies toner to the developing roller 12.
  • the agitator 14 is a member for stirring the toner inside the housing 11.
  • the coupling 13 is a member that receives a driving force from the outside. Specifically, an input member that can be moved forward and backward provided in a main body housing of an image forming apparatus (not shown) moves forward into the coupling 13 and engages with the coupling 13 in the rotational direction. A driving force is input to the coupling 13. The driving force input to the coupling 13 is transmitted to the developing roller 12 through a gear mechanism (not shown) and is also transmitted to the supply roller 15 and the agitator 14.
  • the coupling 13 is provided on one end side of the casing 11 in the axial direction.
  • the coupling 13 is disposed on the opposite side of the developing electrode 20 (see FIG. 2), which will be described later, across the housing 11. That is, the coupling 13 is provided on the side wall opposite to the side wall 11A (see FIG. 3) where the developing electrode 20 of the housing 11 is disposed.
  • a developing electrode 20 for moving an actuator AC provided in the main body casing is provided on the other end side in the axial direction of the casing 11.
  • the actuator AC is rotatably provided in the main body casing.
  • the actuator AC is made of a conductive member.
  • the main body housing includes a power supply unit (not shown) that supplies power to the actuator AC, and an optical sensor (not shown) for detecting the rotation of the actuator AC.
  • the developing electrode 20 lifts the actuator AC, more specifically, an orthogonal direction orthogonal to the axial direction by transmitting the driving force input to the coupling 13 via a gear mechanism, an agitator 14 (see FIG. 1), or the like. Move in the direction. That is, the driving force input to the coupling 13 is transmitted from one end side in the axial direction of the housing 11 to the other end side by the shaft 14 ⁇ / b> A of the agitator 14.
  • the housing 11 has an agitator gear 31 as an example of a gear, a bearing 40, a rack gear 50, and an example of a cover on the other end side in the axial direction, in addition to the developing electrode 20 described above.
  • the gear cover 60 is provided.
  • the casing 11, the agitator gear 31, the rack gear 50, and the gear cover 60 are made of non-conductive resin.
  • the developing electrode 20 and the bearing 40 are made of a conductive material. Specifically, the developing electrode 20 and the bearing 40 are made of a conductive resin.
  • the conductive resin is, for example, a polyacetal resin containing carbon powder.
  • the agitator gear 31 is supported on the other end of the shaft 14A of the agitator 14.
  • the agitator gear 31 is rotatable about a second axis X2 along the first axis X1.
  • the agitator gear 31 rotates together with the shaft 14 ⁇ / b> A of the agitator 14. That is, the agitator gear 31 rotates together with the developing roller 12 by the driving force input to the coupling 13.
  • the bearing 40 is a member for rotatably supporting the shaft 12A of the developing roller 12 and the shaft 15A of the supply roller 15.
  • the bearing 40 includes a plate-like portion 41, a first bearing portion 42, a second bearing portion 43, and two first guide portions 44.
  • the plate-like portion 41 is a plate-like portion extending in the direction from the shaft 12A toward the shaft 14A. Specifically, the plate-like portion 41 extends from the shaft 12 ⁇ / b> A of the developing roller 12 toward the agitator gear 31. The plate-like portion 41 is disposed between the side wall 11A on the other axial end side of the housing 11 and the rack gear 50 in the axial direction.
  • the plate-like portion 41 is disposed in a recess 11B formed on the outer surface of the side wall 11A. Thereby, the outer surface of the plate-shaped part 41 and the outer surface of the side wall 11A are substantially flush (see FIG. 7).
  • the first bearing portion 42 is a cylindrical portion that rotatably supports the shaft 12A of the developing roller 12.
  • the first bearing portion 42 protrudes from the plate-like portion 41 in the direction away from the housing 11 in the axial direction. Specifically, the first bearing portion 42 protrudes in a direction away from the housing 11 in the axial direction than the second bearing portion 43.
  • the second bearing portion 43 is a cylindrical portion that rotatably supports the shaft 15A of the supply roller 15.
  • the second bearing portion 43 protrudes from the plate-like portion 41 in the direction away from the housing 11 in the axial direction.
  • the second bearing portion 43 is disposed closer to the agitator gear 31 than the first bearing portion 42.
  • the 1st guide part 44 is a part which supports the rack gear 50 so that a movement to the direction which goes to the other end E20 from the one end E10 of the housing
  • the first guide portions 44 are provided one by one so as to sandwich the rack gear 50 therebetween.
  • Each first guide portion 44 supports the rack gear 50.
  • Each first guide portion 44 protrudes from the plate-like portion 41 in the direction away from the housing 11 in the axial direction.
  • Each of the first guide portions 44 is formed in a plate shape orthogonal to the plate-like portion 41, and the width in the direction from the one end E10 to the other end E20 of the housing 11 is larger than the width in the axial direction.
  • Each first guide portion 44 is disposed closer to the agitator gear 31 than the second bearing portion 43.
  • the housing 11 has a second guide portion 11C, a third guide portion 11D, and a fourth guide portion 11E that support the rack gear 50 so as to be movable in a direction from one end E10 to the other end E20 of the housing 11.
  • the second guide portion 11C is disposed on the opposite side of the rack gear 50 from the third guide portion 11D and the fourth guide portion 11E.
  • the second guide portion 11C extends from the third guide portion 11D to the fourth guide portion 11E in a direction from one end E10 to the other end E20 of the housing 11.
  • the third guide portion 11D and the fourth guide portion 11E face the surface of the rack gear 50 that faces the agitator gear 31.
  • the third guide portion 11 ⁇ / b> D is disposed on the developing roller 12 side with respect to the agitator gear 31.
  • the fourth guide portion 11E is disposed on the opposite side of the agitator gear 31 from the third guide portion 11D in the direction from the one end E10 to the other end E20 of the housing 11.
  • the rack gear 50 is movable in a direction from one end E10 of the housing 11 to the other end E20 opposite to the one end E10.
  • the rack gear 50 includes a main body 51, a rack gear 52, and a first protrusion 53 and a second protrusion 54 as examples of protrusions.
  • the main body 51 has a rectangular plate shape that is long in the direction from the one end E10 to the other end E20 of the housing 11.
  • the rack gear portion 52 has a plurality of gear teeth that mesh with the agitator gear 31.
  • the main body 51 extends in the moving direction of the rack gear 50.
  • the rack gear portion 52 and the protrusions 53 and 54 protrude from the surface of the main body portion 51 that faces the agitator gear 31.
  • the rack gear 50 is configured to move in a direction from one end E10 of the housing 11 to the other end E20 only while the rack gear portion 52 is engaged with the agitator gear 31.
  • the rack gear 50 is configured to stop when the rack gear portion 52 is disengaged from the agitator gear 31. That is, the rack gear 50 is movable in the direction from the one end E10 to the other end E20 as the agitator gear 31 rotates.
  • the rack gear portion 52 is disposed at a portion on the downstream side in the moving direction of the rack gear 50 in the end portion on the side close to the housing 11 in the axial direction of the main body portion 51. Specifically, the rack gear portion 52 is formed from the end portion close to the agitator gear 31 in the moving direction of the main body portion 51 to the central portion in the moving direction (see FIG. 4).
  • the first protrusion 53 and the second protrusion 54 are arranged at positions different from the rack gear portion 52 in the moving direction of the rack gear 50.
  • the first protrusion 53 and the second protrusion 54 are disposed at positions different from the rack gear portion 52 in the axial direction.
  • the first protrusion 53 and the second protrusion 54 are arranged at a position farther from the housing 11 than the rack gear part 52 in the axial direction of the main body part 51.
  • the first protrusion 53 and the second protrusion 54 are disposed closer to the developing roller 12 than the rack gear portion 52 in the movement direction of the rack gear 50. More specifically, the first protrusion 53 is disposed in the vicinity of the central portion in the movement direction of the main body 51.
  • the second protrusion 54 is disposed at an end portion close to the developing roller 12 in the moving direction of the main body portion 51.
  • the first protrusion 53 and the second protrusion 54 can come into contact with a first cam surface 73A or a third cam surface 74A (see FIG. 6) of the cam 70 described later by the movement of the rack gear 50.
  • the gear cover 60 covers the agitator gear 31 and the rack gear 50. As shown in FIG. 5, the gear cover 60 covers the cam 70, the developing electrode 20, and a compression coil spring SP as an example of a spring.
  • the cam 70 moves in the axial direction by receiving a force from the rack gear 50.
  • the cam 70 is made of non-conductive resin.
  • the compression coil spring SP is made of a conductive material, specifically a metal.
  • the gear cover 60 includes a first cover portion 61 that covers the rack gear 50 and the agitator gear 31, a second cover portion 62 that covers the cam 70 and the developing electrode 20, and a third cover portion 63 that covers the compression coil spring SP. .
  • the first cover portion 61 is formed to extend long in the direction from the one end E10 of the housing 11 to the other end E20 so as to cover the rack gear 50 before and after movement.
  • the second cover portion 62 protrudes in a direction away from the housing 11 in the axial direction from a substantially central portion in the direction from the one end E10 to the other end E20 of the housing 11 of the first cover portion 61.
  • the inside of the second cover part 62 communicates with the inside of the first cover part 61.
  • the second cover portion 62 has an opening 62A that exposes the developing electrode 20 to the outside.
  • the third cover part 63 has a through hole 63A penetrating in the axial direction.
  • the compression coil spring SP is disposed inside the through hole 63A.
  • the third cover portion 63 is disposed at substantially the same position as the second cover portion 62 in the direction from the one end E10 to the other end E20 of the housing 11.
  • the third cover part 63 protrudes in a direction away from the rack gear 50 from the first cover part 61.
  • the through hole 63A opens toward the developing electrode 20.
  • the hollow portion is provided by removing the space between the outer peripheral surface of the third cover portion 63 and the through hole 63A, but the present invention is not limited to this, and the third cover portion 63 A hollow portion may not be provided between the outer peripheral surface and the through hole 63A.
  • the cam 70 is supported by the second cover portion 62 of the gear cover 60 so as to be movable in the axial direction.
  • the cam 70 is movable between a first position shown in FIG. 8A and a second position shown in FIG. 8B.
  • the second position is farther from the housing 11 than the first position in the axial direction.
  • the cam 70 includes a base portion 71, a rib 72, a first cam portion 73, a third cam portion 74, a protruding portion 75, and two second cam portions 76. ing.
  • the base portion 71 is a plate-like portion orthogonal to the direction in which the rack gear 50 and the cam 70 face each other.
  • the base portion 71 has a length in the axial direction larger than a width in a direction from the one end E10 to the other end E20 of the housing 11.
  • the rib 72 protrudes toward the rack gear 50 from the end portion of the base portion 71 on the side close to the housing 11.
  • the first cam portion 73 and the third cam portion 74 are disposed between the rib 72 and the protruding portion 75.
  • the first cam portion 73 and the third cam portion 74 protrude from the base portion 71 toward the rack gear 50.
  • the first cam portion 73 is disposed at a position different from the third cam portion 74 in the movement direction of the rack gear 50. Specifically, the first cam portion 73 is disposed at a position farther from the agitator gear 31 in the movement direction of the rack gear 50 than the third cam portion 74.
  • the first cam portion 73 extends obliquely from the protruding portion 75 toward the rib 72 side and the downstream side in the moving direction of the rack gear 50.
  • the first cam portion 73 has one end connected to the projecting portion 75 and the other end separated from the rib 72. The distance between the other end of the first cam portion 73 and the rib 72 is larger than the diameter of each projection 53, 54 of the rack gear 50.
  • the first cam portion 73 has a first cam surface 73A that is inclined with respect to the moving direction of the rack gear 50.
  • the first cam surface 73A is a surface for moving the cam 70 in the direction away from the housing 11 in the axial direction.
  • the first cam surface 73A can come into contact with the protrusions 53 and 54 of the rack gear 50 when the cam 70 is located at the first position.
  • the first cam surface 73A moves the cam 70 from the first position to the second position by moving the rack gear 50 in the direction from the one end E10 to the other end E20 while in contact with the first protrusion 53 or the second protrusion 54.
  • the first cam surface 73A is movable from the first position to the second position outside the movement locus of the protrusions 53, 54 by engaging with the protrusions 53, 54.
  • the first cam surface 73A is inclined so as to approach the casing 11 in the axial direction toward the downstream side in the movement direction of the rack gear 50.
  • the first cam surface 73A includes a first end E1 and a second end E2 that is located farther from the housing 11 than the first end E1 in the axial direction.
  • the first cam surface 73A is inclined such that the first end E1 is located downstream of the second end E2 in the movement direction of the rack gear 50.
  • the third cam portion 74 extends obliquely from the approximate center of the rib 72 in the direction from the one end E10 to the other end E20 of the casing 11 toward the protruding portion 75 side and the downstream side in the moving direction of the rack gear 50.
  • the third cam portion 74 has one end connected to the rib 72 and the other end separated from the protruding portion 75.
  • the distance between the other end of the third cam portion 74 and the protruding portion 75 is larger than the diameters of the protrusions 53 and 54 of the rack gear 50.
  • the third cam portion 74 has a third cam surface 74A that is inclined with respect to the moving direction of the rack gear 50.
  • the third cam surface 74A is a surface for moving the cam 70 in a direction approaching the housing 11 in the axial direction.
  • the third cam surface 74A can come into contact with the protrusions 53 and 54 of the rack gear 50 when the cam 70 is located at the second position.
  • the third cam surface 74A is disposed on the movement locus of the protrusions 53 and 54 when the cam 70 is located at the second position.
  • the third cam surface 74A moves the cam 70 from the second position to the first position by moving the rack gear 50 in the direction from the one end E10 toward the other end E20 while in contact with the first protrusion 53 or the second protrusion 54. Move towards.
  • the third cam surface 74A is disposed downstream of the first cam surface 73A in the movement direction of the rack gear 50.
  • the third cam surface 74A is disposed at a position different from the first cam surface 73A in the moving direction of the cam 70.
  • the first cam surface 73A is disposed at a position farther from the housing 11 than the third cam surface 74A in the axial direction.
  • the third cam surface 74A is inclined so as to be separated from the housing 11 in the axial direction as it goes downstream in the moving direction of the rack gear 50. Specifically, the third cam surface 74A has a third end E3 and a fourth end E4 that is located farther from the housing 11 than the third end E3 in the axial direction. The third cam surface 74A is inclined so that the fourth end E4 is located downstream of the third end E3 in the movement direction of the rack gear 50.
  • the protruding portion 75 protrudes toward the developing electrode 20 from a portion of the base portion 71 far from the housing 11.
  • the protruding portion 75 is formed from the end portion of the base portion 71 on the side far from the housing 11 to the first cam portion 73.
  • the protrusion 75 has a rectangular through hole 75B that penetrates in the axial direction.
  • Each second cam portion 76 protrudes toward the developing electrode 20 from a surface of the protruding portion 75 facing the developing electrode 20 (hereinafter also referred to as “first surface 75A”).
  • the second cam portions 76 are arranged with an interval in the axial direction.
  • Each of the second cam portions 76 is disposed away from one end and the other end of the protruding portion 75 in the axial direction.
  • Each second cam portion 76 has a second cam surface 76A that is inclined with respect to the axial direction, and a holding surface 76B that supports the developing electrode 20.
  • the second cam surface 76A moves in contact with the developing electrode 20 when the cam 70 moves from the first position to the second position, so that the movement direction of the rack gear 50 and the movement direction of the cam 70 are different.
  • 3 is a surface for moving the developing electrode 20 away from the cam 70.
  • the second cam surface 76A is movable together with the first cam surface 73A.
  • the second cam surface 76A is disposed at a position farther from the housing 11 than the first cam surface 73A in the axial direction.
  • the second cam surface 76A is inclined so as to approach the first surface 75A as it goes away from the housing 11 in the axial direction. Specifically, the second cam surface 76A has a fifth end E5 and a sixth end E6 that is further away from the housing 11 than the fifth end E5 in the axial direction. The second cam surface 76A is inclined so as to protrude toward the developing electrode 20 from the sixth end E6 toward the fifth end E5. In other words, the second cam surface 76A is inclined so as to protrude toward the opening 62A from the sixth end E6 toward the fifth end E5.
  • the holding surface 76B extends along the first surface 75A.
  • the developing electrode 20 is movably supported by the second cover portion 62 of the gear cover 60.
  • the developing electrode 20 is provided on the first surface 75 ⁇ / b> A of the cam 70.
  • the developing electrode 20 is movable between a third position and a fourth position farther from the cam 70 than the third position.
  • the developing electrode 20 includes a substantially rectangular parallelepiped electrode portion 21, a first flange portion 22 that protrudes in a direction away from the electrode portion 21 in the axial direction from an end portion of the electrode portion 21 opposite to a second surface 21A, which will be described later. And a second flange portion 23.
  • the electrode portion 21 is disposed so as to protrude from the opening 62A of the second cover portion 62 in a direction away from the cam 70 (see FIG. 3). Specifically, the protruding amount of the electrode portion 21 from the opening 62A is larger when the developing electrode 20 is positioned at the fourth position than when the developing electrode 20 is positioned at the third position.
  • the surface of the electrode portion 21 opposite to the surface facing the cam 70 (hereinafter also referred to as “second surface 21 ⁇ / b> A”) has an arc shape that is convex in a direction away from the cam 70 in a cross section orthogonal to the axial direction. It is a curved surface.
  • the electrode portion 21 has two concave portions 24 into which the second cam portions 76 of the cam 70 can enter.
  • the recess 24 is formed so as to be recessed in a direction away from the cam 70 from the surface of the electrode portion 21 facing the cam 70.
  • the recess 24 has a fourth cam surface 24A that contacts the second cam surface 76A of the second cam portion 76, and a bottom surface 24B that extends along the first surface 75A.
  • the fourth cam surface 24A extends along the second cam surface 76A.
  • the surface located between the two recesses 24 is the second cam on the side close to the housing 11 of the cam 70 when the developing electrode 20 is located at the fourth position. It is a supported surface 21 ⁇ / b> B supported by the portion 76.
  • the surface of the first flange portion 22 that faces the cam 70 is a supported surface that is supported by the second cam portion 76 on the side far from the housing 11 of the cam 70 when the developing electrode 20 is located at the fourth position. 22A.
  • the developing electrode 20 is located at the third position, at least one of the surface of the developing electrode 20 facing the cam 70 (the surface including the supported surfaces 21B and 22A) and the bottom surface 24B of each recess 24 is a cam. 70 may be supported.
  • the compression coil spring SP is disposed between the electrode portion 21 of the developing electrode 20 and the plate-like portion 41 of the bearing 40 in the axial direction. Specifically, one end of the compression coil spring SP is in contact with the electrode portion 21 of the developing electrode 20, and the other end opposite to the one end of the compression coil spring SP is in contact with the plate-like portion 41 of the bearing 40. Thereby, the developing electrode 20 is electrically connected to the developing roller 12 and the supply roller 15 via the compression coil spring SP and the bearing 40.
  • the compression coil spring SP is in contact with the surface of the electrode portion 21 closer to the casing 11.
  • the compression coil spring SP is used when the developing electrode 20 is located at the third position, when the developing electrode 20 is moved from the third position to the fourth position, and when the developing electrode 20 is located at the fourth position. In contact with the electrode portion 21. That is, the developing electrode 20 can be moved in contact with the compression coil spring SP.
  • the compression coil spring SP is shorter than the natural length in a state where one end of the compression coil spring SP is in contact with the developing electrode 20 and the other end of the compression coil spring SP is in contact with the bearing 40. Further, the compression coil spring SP is disposed on the opposite side of the rack gear 50 from the cam 70. The compression coil spring SP is disposed between the first guide portion 44 and the second guide portion 11C in the direction from the one end E10 to the other end E20 of the housing 11.
  • the rack gear 50 is positioned closest to the end E10 of the casing 11, and the cam 70 is positioned closest to the casing 11 so that the developing electrode 20 is positioned. Is in the third position.
  • the second surface 21A of the development electrode 20 comes into contact with the electrode provided on the actuator AC.
  • a developing bias is supplied to the developing electrode 20 from the power source (not shown) of the image forming apparatus via the electrode of the actuator AC.
  • the rack gear 50 moves in the direction from the one end E10 of the housing 11 to the other end E20. Due to the movement of the rack gear 50, the first protrusion 53 of the rack gear 50 abuts on the first cam surface 73A of the cam 70 as shown in the order of FIGS. When pressed, the cam 70 moves in a direction away from the housing 11 in the axial direction. 8A to 8D, a portion indicated by hatching of dots indicates a portion of the agitator gear 31 that can mesh with the rack gear portion 52.
  • the developing electrode 20 When the cam 70 moves in the direction away from the housing 11 in the axial direction, as shown in the order of FIGS. 9A and 9B, the developing electrode 20 is pushed up by the second cam surfaces 76A of the cam 70, The developing electrode 20 moves from the third position to the fourth position. That is, the developing electrode 20 moves in a direction away from the cam 70 by receiving a force from the cam 70 moving in the direction away from the housing 11 in the axial direction.
  • the actuator AC When the developing electrode 20 moves to the fourth position, the actuator AC is pushed up by the developing electrode 20 and displaced. That is, the cam 70 applies a force to the actuator AC via the developing electrode 20 to displace the actuator AC in one direction. Thereby, the optical sensor detects displacement in one direction of the actuator AC.
  • the control device of the image forming apparatus can determine that the developing cartridge 1 is new when the optical sensor detects the displacement of the actuator AC.
  • the first protrusion 53 of the rack gear 50 causes the third projection of the cam 70. Since the cam surface 74A is pressed, the cam 70 moves in a direction approaching the housing 11 in the axial direction. Accordingly, as shown in the order of FIGS. 9B and 9A, the holding surfaces 76 ⁇ / b> B of the cam 70 are separated from the supported surfaces 21 ⁇ / b> B and 22 ⁇ / b> A of the developing electrode 20, and the developing electrode 20 is in the fourth position. To the third position. The movement of the developing electrode 20 from the fourth position to the third position may be performed by gravity or may be performed by a spring that biases the actuator AC.
  • the optical sensor detects the displacement of the actuator in one direction twice after the new developing cartridge 1 is mounted on the main body housing. This corresponds to the number of protrusions 53 and 54 provided on the rack gear 50. For example, when only one protrusion is provided, the number of displacements in one direction of the actuator detected by the optical sensor is one. Therefore, the control device can also determine the specifications of the developing cartridge 1 by setting the number of protrusions provided on the rack gear 50 according to the specifications of the developing cartridge 1 (for example, the difference in the amount of toner accommodated).
  • the rack gear 50 moves in the direction from the one end E10 to the other end E20 of the housing 11, the rack gear 50 and the agitator gear 31 can be disengaged.
  • the developing electrode 20 is formed of a conductive resin, the shape of the developing electrode 20 can be easily formed.
  • the present invention is not limited to the first embodiment, and can be used in various forms as exemplified below.
  • the same reference numerals are given to members having substantially the same structure as in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the spring (compression coil spring SP) and the developing electrode 20 that are configured as separate parts in the first embodiment are integrally configured.
  • the developing cartridge 101 of the second embodiment includes a housing 11, an agitator gear 31, and a bearing 40 similar to those of the first embodiment, and a rack gear 150 and a cam that are different from those of the first embodiment. 170 and a spring electrode 80.
  • the cam 170 has a base portion 71 and a protruding portion 75 that are the same as those in the first embodiment, and has a protrusion 77 and a spring support portion 78 that are not in the first embodiment. is doing.
  • the protrusion 77 protrudes toward the spring electrode 80 from the end portion of the base portion 71 on the side close to the housing 11.
  • the protrusion 77 is formed in a semi-cylindrical shape.
  • the surface of the protrusion 77 far from the housing 11 is an arcuate curved surface that is convex in a direction away from the housing 11 in the axial direction.
  • the spring support portion 78 protrudes from the first surface 75A of the protrusion 75 toward the spring electrode 80.
  • the surface of the spring support portion 78 that faces the spring electrode 80 has a first plane 78A and a second plane 78B that extend along the base portion 71, and an inclined surface 78C that connects the first plane 78A and the second plane 78B. ing.
  • the first plane 78A is disposed at a position farther from the base portion 71 than the second plane 78B.
  • the first plane 78A is disposed closer to the housing 11 than the second plane 78B.
  • the inclined surface 78C is inclined so as to approach the base portion 71 in the axial direction from the edge farther from the housing 11 of the first plane 78A toward the direction away from the housing 11, and the housing of the second plane 78B. 11 is connected to the edge near the side.
  • a concave portion 78D that is recessed toward the base portion 71 is formed at the center of each surface 78A to 78C in the direction from the one end E10 to the other end E20 of the casing 11.
  • the concave portion 78D is formed continuously from the end edge of the first plane 78A near the casing 11 to the end edge of the second plane 78B far from the casing 11.
  • an engaging claw 78F protruding from the side surface 78E is formed on a side surface 78E of the spring support portion 78 on the side close to the housing 11.
  • the through hole 63A of the third cover part 63 of the gear cover 60 is formed in a size corresponding to the spring electrode 80.
  • the spring electrode 80 is made of a conductive material.
  • the spring electrode 80 is electrically connected to the developing roller 12.
  • the spring electrode 80 can move together with the cam 170.
  • the spring electrode 80 includes a developing electrode 81 having a shape following the shape of the spring support portion 78 and a spring 82 formed integrally with the developing electrode 81.
  • the developing electrode 81 includes a first plate-like portion 81A and a second plate-like portion 81B that extend along the base portion 71, and a third plate-like portion 81C that connects the first plate-like portion 81A and the second plate-like portion 81B.
  • the first plate-like portion 81A, the second plate-like portion 81B, and the third plate-like portion 81C enter the recess 78D of the spring support portion 78 and are supported by the bottom surface of the recess 78D.
  • the surface of the plate-like portions 81A to 81C opposite to the surface facing the cam 170 is opposite to the base portion 71 of the spring support portion 78. It is located at a position farther from the base portion 71 than the surface on the opposite side to the base portion 71 of the spring support portion 78 or flush with the side surface.
  • the surface on the opposite side to the cam 170 of the 3rd plate-shaped part 81C inclined with respect to the axial direction is the 2nd cam surface 81G.
  • the second cam surface 81G has a fifth end E105 and a sixth end E106 that is farther from the housing 11 than the fifth end E5 in the axial direction.
  • the second cam surface 81G is inclined so as to protrude toward the opening 62A from the sixth end E6 toward the fifth end E5.
  • the fourth plate portion 81D and the fifth plate portion 81E sandwich the spring support portion 78 in the axial direction.
  • the fourth plate-shaped portion 81D is formed with an engagement hole 81F that engages with the engagement claw 78F of the spring support portion 78.
  • the spring 82 includes a flat plate-like portion 82A extending along the first plate-like portion 81A, a first curved portion 82B curved so as to be convex toward the opposite side of the cam 170, and a convex toward the housing 11.
  • the second bending portion 82C is curved so as to be.
  • the flat plate-like portion 82A extends from the end of the fourth plate-like portion 81D on the cam 170 side toward the housing 11.
  • the first curved portion 82B is connected to the end portion of the flat plate-like portion 82A on the side close to the housing 11.
  • the second bending portion 82C extends from the end of the first bending portion 82B on the side close to the housing 11 toward the side opposite to the cam 170.
  • the spring 82 is disposed between the side surface 78E of the spring support portion 78 and the bearing 40 as shown in FIG. The end of the spring 82 on the side close to the housing 11 is in contact with the bearing 40.
  • the spring 82 urges the cam 170 in a direction away from the housing 11 in the axial direction in a state where the cam 170 is located at the initial position (position shown in FIG. 13A). That is, the spring 82 biases the cam 170 from the initial position (an example of the first position) toward the outer position (an example of the second position).
  • the rack gear 150 has a structure having a main body portion 51 and a rack gear portion 52 similar to those in the first embodiment, and a cam portion 55 not in the first embodiment. ing.
  • the cam portion 55 is disposed at an upstream portion in the moving direction of the rack gear 150 in the end portion far from the housing 11 in the axial direction of the main body portion 51.
  • “the upstream side in the movement direction of the rack gear” and “the downstream side in the movement direction of the rack gear” are also simply referred to as “upstream side” and “downstream side”, respectively.
  • the cam portion 55 protrudes from the main body portion 51.
  • the surface of the cam portion 55 closer to the housing 11 is a flat first holding surface 55A, second holding surface 55B and third holding surface 55C orthogonal to the axial direction, and the first holding surface 55A and the second holding surface. It has a connecting surface 55D that connects the surface 55B, and a cam surface 55E that connects the second holding surface 55B and the third holding surface 55C.
  • the first holding surface 55A and the third holding surface 55C are arranged at the same position in the axial direction.
  • the first holding surface 55A is disposed downstream of the third holding surface 55C.
  • the first holding surface 55A and the third holding surface 55C come into contact with the protrusion 77 to hold the cam 170 at the initial position (first position).
  • the second holding surface 55B is disposed between the first holding surface 55A and the third holding surface 55C in the moving direction of the rack gear 150.
  • the second holding surface 55B is disposed at a position farther from the housing 11 than the first holding surface 55A (see FIG. 12A).
  • the second holding surface 55B comes into contact with the protrusion 77 and holds the cam 170 at the outer position (second position).
  • the connecting surface 55D is inclined so as to be positioned away from the housing 11 in the axial direction from the upstream end edge of the first holding surface 55A toward the upstream side, and the downstream end of the second holding surface 55B. It is connected to the edge.
  • the cam surface 55E is inclined with respect to the moving direction of the rack gear 150. Specifically, the cam surface 55E is inclined so as to approach the housing 11 from the upstream edge of the second holding surface 55B toward the upstream side, and is connected to the downstream edge of the third holding surface 55C. Yes.
  • the developing cartridge 1 When the developing cartridge 1 is attached to the main body housing with the cam 170 positioned at the initial position, the second plate-like portion 81B of the spring electrode 80 supported by the cam 170 is mounted as shown in FIG. Thus, the actuator AC is pushed. As a result, the actuator AC swings from the first posture to the second posture. The optical sensor detects the displacement of the actuator AC. At this time, the electrode of the actuator AC and the spring electrode 80 are electrically connected.
  • the actuator AC is pushed by the inclined third plate-like portion 81C of the spring electrode 80 supported by the cam 170, as shown in FIG.
  • the actuator AC swings from the second posture to the third posture, and the optical sensor detects the displacement of the actuator AC.
  • the rack gear 150 moves in the direction from the one end E10 to the other end E20 of the housing 11 so that the rack gear 150 and the agitator gear 31 are engaged. Can be removed.
  • the spring 82 and the developing electrode 81 are configured as one component (spring electrode 80), the number of components can be reduced.
  • the spring and the developing electrode may be separate parts.
  • the spring as a separate part may be a coil spring or a wire spring.
  • the development electrode 20 is provided with the fourth cam surface 24A, and the cam 70 is provided with the second cam surface 76A.
  • the present invention is not limited to this.
  • a protrusion that engages with the two cam surfaces may be provided.
  • the entire rack gear 50 is covered with the gear cover 60.
  • the gear cover may cover a part of the rack gear and expose the other part to the outside. .
  • the agitator gear 31 is exemplified as an example of the gear, but the present invention is not limited to this, and other gears may be used.
  • the compression coil spring SP and the spring 82 are exemplified as the spring, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, a wire spring or a torsion spring.
  • the cam 70 is supported by the gear cover 60 so as to be movable.
  • the present invention is not limited to this, and the cam may be supported by the housing so as to be movable.

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Abstract

回転するギヤ以外のギヤと駆動ギヤとの噛み合いを外すことを目的とする。現像カートリッジ１は、内部にトナーを収容可能な筐体１１と、軸方向に延びる現像ローラ１２と、現像ローラ１２と電気的に接続された現像電極２０と、ギヤ（アジテータギヤ３１）と噛み合うラックギヤ５０であって、突起（５３，５４）を有するラックギヤ５０と、第１位置から、軸方向において第１位置よりも筐体１１から離れた第２位置に移動可能なカム７０を備える。カム７０は、第１位置おいて突起と接触する第１カム面７３Ａと、カム７０が第１位置から第２位置に移動するときに、現像電極２０と接触しつつ移動することで、現像電極２０をカム７０から離れる方向に移動する第２カム面７６Ａを有する。

Description

現像カートリッジ
　本発明は、現像ローラを備える現像カートリッジに関する。
　従来、現像カートリッジとして、画像形成装置の本体筐体に配置されるアクチュエータを動かすための検知突起を備えたものが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この技術では、検知突起は、ギヤを有し、シャフトの周囲を回転可能となっており、回転中にアクチュエータを押すことでアクチュエータを動作させている。また、ギヤは、欠け歯部を有する。欠け歯部と、ギヤに駆動力を伝える駆動ギヤとが向かい合うことにより、ギヤと駆動ギヤの噛み合いが外れる。これにより、ギヤの回転が止まる。ギヤの回転が止まると、検知突起の回転も止まる。
特開２０１３－５４０５３号公報
　ところで、上記の現像カートリッジにおいて、回転するギヤ以外のギヤと駆動ギヤとの噛み合いを外す構成が望まれていた。
　そこで、本発明は、回転するギヤ以外のギヤと駆動ギヤとの噛み合いを外すことができる現像カートリッジを提供することを目的とする。
　前記課題を解決するため、本発明に係る現像カートリッジは、内部にトナーを収容可能な筐体と、軸方向に延びる第１軸について回転可能な現像ローラであって、前記筐体の一端に位置する現像ローラと、前記現像ローラと電気的に接続された現像電極と、前記第１軸に沿う第２軸について回転可能なギヤと、前記ギヤと噛み合うラックギヤであって、前記筐体の一端から前記一端とは反対の他端に向かう方向に移動可能なラックギヤであって、突起を有するラックギヤと、第１位置から、前記軸方向において前記第１位置よりも前記筐体から離れた第２位置に移動可能なカムと、を備える。
　前記カムは、前記第１位置おいて前記突起と接触する第１カム面であって、前記突起と接触した状態で前記ラックギヤが前記一端から前記他端に向かう方向に移動することで前記カムを前記第２位置に向けて移動する第１カム面と、前記カムが第１位置から第２位置に移動するときに、前記現像電極と接触しつつ移動することで、前記ラックギヤの移動方向および前記カムの移動方向とは異なる方向において、前記現像電極を前記カムから離れる方向に移動する第２カム面と、を有する。
　この構成によれば、ラックギヤが筐体の一端から他端に向かう方向に移動することで、ラックギヤとギヤとの噛み合いを外すことができる。
　また、前記現像カートリッジは、前記現像電極と前記現像ローラとを電気的に接続するためのバネを備えていてもよい。
　また、前記現像カートリッジは、前記現像ローラを支持する軸受を備え、前記バネの一端は、前記現像電極と接触し、前記バネの前記一端とは反対の他端は、前記軸受と接触していてもよい。
　また、前記バネは、前記バネの一端が前記現像電極と接触し、かつ、前記バネの他端が前記軸受と接触した状態において、自然長よりも短くてもよい。
　また、前記軸受は、導電性樹脂によって形成されていてもよい。
　また、前記現像電極は、導電性樹脂によって形成されていてもよい。
　また、前記第１カム面は、第１端部と、前記軸方向において前記第１端部よりも前記筐体から離れた位置にある第２端部と、を有し、前記第１カム面は、前記第１端部が前記第２端部よりも前記ラックギヤの移動方向下流に位置するように傾斜していてもよい。
　また、前記カムは、前記ラックギヤの移動方向において前記第１カム面の下流に配置される第３カム面であって、前記カムが前記第２位置に位置するときに前記突起と接触する第３カム面を有し、前記第３カム面は、前記突起と接触した状態で前記ラックギヤが移動することで、前記カムを前記第２位置から前記第１位置に向けて移動させてもよい。
　また、前記第３カム面は、第３端部と、前記軸方向において前記第３端部よりも前記筐体から離れた位置にある第４端部と、を有し、前記第３カム面は、前記第４端部が前記第３端部よりも前記ラックギヤの移動方向下流に位置するように傾斜していてもよい。
　また、前記第１カム面は、前記カムの移動方向において前記第３カム面とは異なる位置に配置されていてもよい。
　また、前記現像カートリッジは、前記筐体の内部のトナーを攪拌するアジテータと、前記アジテータの端部に支持され、前記アジテータとともに回転可能なアジテータギヤと、を備え、前記アジテータギヤは、前記ギヤであってもよい。
　また、前記現像カートリッジは、前記筐体を挟んで前記現像電極の反対側に配置されるカップリングを有していてもよい。
　また、前記現像電極は、前記第２カム面と接触し、前記第２カム面に沿って延びる第４カム面を有していてもよい。
　また、前記ラックギヤは、当該ラックギヤの移動方向に延びる板状の本体部と、前記ギヤと噛み合う複数のギヤ歯と、を有し、前記複数のギヤ歯と前記突起とは、前記本体部から突出し、前記ラックギヤの移動方向において異なる位置に配置されていてもよい。
　また、前記突起は、前記軸方向において、前記複数のギヤ歯と異なる位置に配置されていてもよい。
　また、前記第２カム面は、第５端部と、前記軸方向において前記第５端部よりも前記筐体から離れた第６端部とを有し、前記第６端部から前記第５端部に向かうにつれて前記現像電極に向かって突出するように傾斜していてもよい。
　また、本発明に係る現像カートリッジは、内部にトナーを収容する筐体と、軸方向に延びる第１軸について回転可能な現像ローラであって、前記筐体の一端に位置する現像ローラと、前記軸方向に延びる第２軸について回転可能なギヤと、前記現像ローラと電気的に接続された現像電極と、前記一端から前記一端とは反対の他端に向かう方向に移動可能なラックギヤであって、前記ギヤと噛み合い前記ギヤが回転することで前記一端から前記他端に向かう方向に移動可能なラックギヤであって、突起を有するラックギヤと、前記ラックギヤの少なくとも一部を覆うカバーであって、前記現像電極を露出する開口を有するカバーと、第１位置と、前記第１位置よりも前記軸方向において前記筐体から離れた第２位置に移動可能なカムを、を有する。
　前記カムは、第１端部と、前記軸方向において前記第１端部よりも前記筐体から離れた第２端部とを有する第１カム面であって、前記第１端部が前記第２端部よりも前記突起の移動方向下流に位置するように傾斜する第１カム面であって、前記突起と係合することで前記第１位置から前記突起の移動軌跡外である前記第２位置に移動可能な第１カム面と、前記第１カム面とともに移動可能な第２カム面であって、前記軸方向において前記第１カム面よりも前記筐体から離れた位置に配置される第２カム面であって、前記現像電極と接触しつつ移動可能な第２カム面であって、第５端部と、前記軸方向において前記第５端部よりも前記筐体から離れた第６端部とを有する第２カム面であって、前記第６端部から前記第５端部に向かうにつれて前記開口に向かって突出するように傾斜する第２カム面と、を有する。
　この構造によれば、ラックギヤが筐体の一端から他端に向かう方向に移動することで、ラックギヤとギヤとの噛み合いを外すことができる。
　また、前記現像カートリッジは、前記現像電極と前記現像ローラとを電気的に接続するためのバネを備えていてもよい。
　また、前記カムは、前記ラックギヤの移動方向において前記第１カム面の下流に配置される第３カム面であって、前記カムが前記第２位置に位置するときに前記突起の移動軌跡上に配置される第３カム面を有し、前記第３カム面は、第３端部と、前記軸方向において前記第３端部よりも前記筐体から離れた位置にある第４端部と、を有し、前記第３カム面は、前記第４端部が前記第３端部よりも前記ラックギヤの移動方向下流に位置するように傾斜していてもよい。
　また、本発明に係る現像カートリッジは、内部にトナーを収容する筐体と、軸方向に延びる第１軸について回転可能な現像ローラであって、前記筐体の一端に位置する現像ローラと、前記軸方向に沿う第２軸について回転可能なギヤと、前記ギヤと噛み合うラックギヤであって、前記筐体の一端から前記一端とは反対に他端に向かう方向に移動可能なラックギヤと、第１位置から、前記軸方向において前記第１位置よりも前記筐体から離れた第２位置に移動可能なカムであって、突起を有するカムと、前記カムを前記第１位置から前記第２位置に向けて付勢するバネと、開口を有するカバーと、前記現像ローラと電気的に接続された現像電極であって、前記カムとともに移動可能な現像電極であって、第５端部と、前記軸方向において前記第５端部よりも前記筐体から離れた第６端部とを有する第２カム面であって、前記第６端部から前記第５端部に向かうにつれて前記開口に向かって突出するように傾斜する第２カム面を有する現像電極と、を備える。
　前記ラックギヤは、前記突起と接触して前記カムを前記第１位置に保持する第１保持面と、前記突起と接触して前記カムを前記第２位置に保持する第２保持面とを有する。
　この構造によれば、ラックギヤが筐体の一端から他端に向かう方向に移動することで、ラックギヤとギヤとの噛み合いを外すことができる。
　また、前記現像電極は、前記バネと一体に形成されていてもよい。
　本発明によれば、回転するギヤ以外のギヤと駆動ギヤとの噛み合いを外すことができる。
第１の実施形態に係る現像カートリッジを軸方向の一端側から見た斜視図である。 現像カートリッジを軸方向の他端側から見た斜視図である。 現像カートリッジの他端側の部品を分解して示す斜視図である。 ラックギヤをラックギヤ部側から見た斜視図である。 ギヤカバーとその内部の部品を示す分解斜視図である。 カムを示す斜視図である。 現像カートリッジの他端側の構造をギヤカバーを外した状態で示す斜視図である。 ラックギヤとカムの係合部分を上下方向に直交する面で切った断面図であって、ラックギヤおよびカムの動作を示す断面図（ａ）～（ｄ）である。 ラックギヤ、カムおよび現像電極を、筐体の一端から他端に向かう方向に直交する面で切った断面図であって、ラックギヤ、カムおよび現像電極の動作を示す断面図（ａ），（ｂ）である。 第２の実施形態に係る現像カートリッジの他端側の構造をギヤカバーを外した状態で示す斜視図である。 第２の実施形態に係る各部品を示す斜視図であって、ギヤカバーとその内部の部品を示す分解斜視図（ａ）と、ラックギヤをラックギヤ部側から見た斜視図（ｂ）である。 第２の実施形態に係るラックギヤとカムの係合部分を上下方向に直交する面で切った断面図であって、ラックギヤおよびカムの動作を示す断面図（ａ）～（ｃ）である。 第２の実施形態に係るラックギヤ、カムおよびバネ電極を、に直交する面で切った断面図であって、ラックギヤ、カムおよびバネ電極の動作を示す断面図（ａ），（ｂ）である。
［第１の実施形態］
　次に、本発明の第１の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
　図１に示すように、現像カートリッジ１は、筐体１１と、現像ローラ１２と、供給ローラ１５（図３参照）と、アジテータ１４と、カップリング１３とを主に備えている。筐体１１は、内部にトナーを収容している。なお、以下の説明では、現像ローラ１２の軸方向を、単に「軸方向」とも称する。
　現像ローラ１２は、図示せぬ感光体に形成される静電潜像に対してトナーを供給するローラである。現像ローラ１２は、軸方向に延びる第１軸Ｘ１について回転可能となっている。現像ローラ１２は、軸方向に延びるシャフト１２Ａを有している。現像ローラ１２は、シャフト１２Ａから後述するアジテータ１４の軸１４Ａに向かう方向において、筐体１１の一端Ｅ１０に位置している。
　供給ローラ１５は、現像ローラ１２にトナーを供給するローラである。アジテータ１４は、筐体１１の内部のトナーを攪拌するための部材である。
　カップリング１３は、外部から駆動力を受ける部材である。詳しくは、図示せぬ画像形成装置の本体筐体に設けられた進退可能な入力部材が、前進してカップリング１３内に入ってカップリング１３と回転方向で係合することで、入力部材からカップリング１３に駆動力が入力される。そして、カップリング１３に入力された駆動力は、図示せぬギヤ機構を介して現像ローラ１２に伝達されるとともに、供給ローラ１５およびアジテータ１４に伝達される。
　カップリング１３は、筐体１１の軸方向の一端側に設けられている。言い換えると、カップリング１３は、筐体１１を挟んで後述する現像電極２０（図２参照）とは反対側に配置されている。つまり、カップリング１３は、筐体１１の現像電極２０が配置される側壁１１Ａ（図３参照）とは反対側の側壁に設けられている。
　図２に示すように、筐体１１の軸方向の他端側には、本体筐体に設けられたアクチュエータＡＣを動かすための現像電極２０が設けられている。アクチュエータＡＣは、本体筐体に回動可能に設けられている。アクチュエータＡＣは、導電性の部材からなっている。本体筐体は、アクチュエータＡＣに電力を供給する図示せぬ電力供給部と、アクチュエータＡＣの回動を検知するための図示せぬ光センサとを備えている。
　現像電極２０は、カップリング１３に入力された駆動力がギヤ機構やアジテータ１４（図１参照）等を介して伝達されることで、軸方向に直交する直交方向、詳しくは、アクチュエータＡＣを持ち上げる方向に移動する。つまり、カップリング１３に入力された駆動力は、アジテータ１４の軸１４Ａによって筐体１１の軸方向の一端側から他端側に伝達されている。
　図３に示すように、筐体１１は、軸方向の他端側に、前述した現像電極２０の他、ギヤの一例としてのアジテータギヤ３１と、軸受４０と、ラックギヤ５０と、カバーの一例としてのギヤカバー６０とを備えている。筐体１１、アジテータギヤ３１、ラックギヤ５０およびギヤカバー６０は、非導電性の樹脂からなっている。
　現像電極２０および軸受４０は、導電性の材料からなっている。詳しくは、現像電極２０および軸受４０は、導電性樹脂によって形成されている。導電性の樹脂は、例えば、カーボン粉末を含んだポリアセタール樹脂である。
　アジテータギヤ３１は、アジテータ１４の軸１４Ａの他端部に支持されている。アジテータギヤ３１は、第１軸Ｘ１に沿う第２軸Ｘ２について回転可能となっている。アジテータギヤ３１は、アジテータ１４の軸１４Ａとともに回転する。つまり、アジテータギヤ３１は、カップリング１３に入力された駆動力によって、現像ローラ１２とともに回転する。
　軸受４０は、現像ローラ１２のシャフト１２Ａと、供給ローラ１５のシャフト１５Ａを回転可能に支持するための部材である。軸受４０は、板状部４１と、第１軸受部４２と、第２軸受部４３と、２つの第１ガイド部４４とを有している。
　板状部４１は、シャフト１２Ａから軸１４Ａに向かう方向に延びる板状の部位である。詳しくは、板状部４１は、現像ローラ１２のシャフト１２Ａからアジテータギヤ３１に向けて延びている。板状部４１は、軸方向において、筐体１１の軸方向他端側の側壁１１Ａとラックギヤ５０との間に配置されている。
　詳しくは、板状部４１は、側壁１１Ａの外面に形成された凹部１１Ｂ内に配置されている。これにより、板状部４１の外面と側壁１１Ａの外面とが略面一となっている（図７参照）。
　第１軸受部４２は、現像ローラ１２のシャフト１２Ａを回転可能に支持する円筒状の部位である。第１軸受部４２は、板状部４１から軸方向において筐体１１から離れる方向に突出している。詳しくは、第１軸受部４２は、第２軸受部４３よりも軸方向において筐体１１から離れる方向に突出している。
　第２軸受部４３は、供給ローラ１５のシャフト１５Ａを回転可能に支持する円筒状の部位である。第２軸受部４３は、板状部４１から軸方向において筐体１１から離れる方向に突出している。第２軸受部４３は、第１軸受部４２よりもアジテータギヤ３１側に配置されている。
　第１ガイド部４４は、ラックギヤ５０を後述する筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動可能に支持する部分である。第１ガイド部４４は、ラックギヤ５０を挟み込むように１つずつ設けられている。各第１ガイド部４４は、ラックギヤ５０を支持している。各第１ガイド部４４は、板状部４１から軸方向において筐体１１から離れる方向に突出している。各第１ガイド部４４は、板状部４１に直交する板状に形成され、筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向の幅が軸方向の幅よりも大きい。各第１ガイド部４４は、第２軸受部４３よりもアジテータギヤ３１側に配置されている。
　筐体１１は、ラックギヤ５０を筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動可能に支持する第２ガイド部１１Ｃ、第３ガイド部１１Ｄおよび第４ガイド部１１Ｅを有している。第２ガイド部１１Ｃは、ラックギヤ５０に対して第３ガイド部１１Ｄおよび第４ガイド部１１Ｅの反対側に配置されている。第２ガイド部１１Ｃは、第３ガイド部１１Ｄから第４ガイド部１１Ｅにわたって筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に延びている。
　第３ガイド部１１Ｄおよび第４ガイド部１１Ｅは、ラックギヤ５０のアジテータギヤ３１と向かい合う面に面している。第３ガイド部１１Ｄは、アジテータギヤ３１に対して現像ローラ１２側に配置されている。第４ガイド部１１Ｅは、筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向において、アジテータギヤ３１に対して第３ガイド部１１Ｄとは反対側に配置されている。
　ラックギヤ５０は、筐体１１の一端Ｅ１０から一端Ｅ１０とは反対の他端Ｅ２０に向かう方向に移動可能となっている。ラックギヤ５０は、本体部５１と、ラックギヤ部５２と、突起の一例としての第１突起５３および第２突起５４と、を有している。本体部５１は、筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に長い矩形の板状である。ラックギヤ部５２は、アジテータギヤ３１と噛み合う複数のギヤ歯を有する。本体部５１は、ラックギヤ５０の移動方向に延びている。ラックギヤ部５２および各突起５３，５４は、本体部５１のアジテータギヤ３１と向かい合う面から突出している。ラックギヤ５０は、ラックギヤ部５２がアジテータギヤ３１と噛み合っている間だけ、筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動するように構成されている。ラックギヤ５０は、ラックギヤ部５２がアジテータギヤ３１から外れたときに、停止するように構成されている。つまり、ラックギヤ５０は、アジテータギヤ３１が回転することで一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向う方向に移動可能となっている。
　ラックギヤ部５２は、本体部５１の軸方向において筐体１１に近い側の端部のうちラックギヤ５０の移動方向の下流側の部分に配置されている。詳しくは、ラックギヤ部５２は、本体部５１の移動方向においてアジテータギヤ３１に近い端部から移動方向の中央部にわたって形成されている（図４参照）。
　第１突起５３および第２突起５４は、ラックギヤ５０の移動方向においてラックギヤ部５２とは異なる位置に配置されている。第１突起５３および第２突起５４は、軸方向においてラックギヤ部５２とは異なる位置に配置されている。詳しくは、第１突起５３および第２突起５４は、本体部５１の軸方向においてラックギヤ部５２よりも筐体１１から離れた位置に配置されている。また、第１突起５３および第２突起５４は、ラックギヤ５０の移動方向において、ラックギヤ部５２よりも現像ローラ１２の近くに配置されている。より詳しくは、第１突起５３は、本体部５１の移動方向の中央部付近に配置されている。第２突起５４は、本体部５１の移動方向において現像ローラ１２に近い端部に配置されている。第１突起５３および第２突起５４は、ラックギヤ５０の移動によって、後述するカム７０の第１カム面７３Ａまたは第３カム面７４Ａ（図６参照）と接触可能となっている。
　ギヤカバー６０は、アジテータギヤ３１やラックギヤ５０を被覆する。図５に示すように、ギヤカバー６０は、カム７０と、現像電極２０と、バネの一例としての圧縮コイルバネＳＰとを被覆している。カム７０は、ラックギヤ５０から力を受けることで軸方向に移動する。カム７０は、非導電性の樹脂からなっている。圧縮コイルバネＳＰは、導電性の材料、詳しくは金属からなっている。
　ギヤカバー６０は、ラックギヤ５０およびアジテータギヤ３１を覆う第１カバー部６１と、カム７０および現像電極２０を覆う第２カバー部６２と、圧縮コイルバネＳＰを覆う第３カバー部６３とを有している。第１カバー部６１は、ラックギヤ５０を移動の前後で覆うように、筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に長く延びるように形成されている。
　第２カバー部６２は、第１カバー部６１の筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向の略中央部から軸方向において筐体１１から離れる方向に突出している。第２カバー部６２の内部は、第１カバー部６１の内部に連通している。また、第２カバー部６２は、現像電極２０を外部に露出させる開口６２Ａを有している。
　第３カバー部６３は、軸方向に貫通する貫通孔６３Ａを有している。圧縮コイルバネＳＰは、貫通孔６３Ａの内部に配置されている。第３カバー部６３は、筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向において第２カバー部６２と略同じ位置に配置されている。第３カバー部６３は、第１カバー部６１からラックギヤ５０から離れる方向に突出している。貫通孔６３Ａは、現像電極２０に向けて開口している。
　なお、本実施形態では、第３カバー部６３の外周面と貫通孔６３Ａの間を肉抜きすることで中空部分を設けているが、本発明はこれに限定されず、第３カバー部６３の外周面と貫通孔６３Ａの間に中空部分を設けなくてもよい。
　カム７０は、ギヤカバー６０の第２カバー部６２によって軸方向に移動可能に支持されている。カム７０は、図８（ａ）に示す第１位置と、図８（ｂ）に示す第２位置とに移動可能となっている。第２位置は、軸方向において第１位置よりも筐体１１から離れている。図６に示すように、カム７０は、ベース部７１と、リブ７２と、第１カム部７３と、第３カム部７４と、突出部７５と、２つの第２カム部７６とを有している。
　ベース部７１は、ラックギヤ５０とカム７０が向かい合う方向に直交する板状の部位である。ベース部７１は、軸方向の長さが筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向の幅よりも大きい。リブ７２は、ベース部７１の筐体１１に近い側の端部からラックギヤ５０に向けて突出している。
　第１カム部７３および第３カム部７４は、リブ７２と突出部７５との間に配置されている。第１カム部７３および第３カム部７４は、ベース部７１からラックギヤ５０に向けて突出している。
　第１カム部７３は、第３カム部７４に対してラックギヤ５０の移動方向において異なる位置に配置されている。詳しくは、第１カム部７３は、第３カム部７４よりもラックギヤ５０の移動方向においてアジテータギヤ３１から離れた位置に配置されている。第１カム部７３は、突出部７５からリブ７２側およびラックギヤ５０の移動方向下流側に向けて斜めに延びている。第１カム部７３は、一端部が突出部７５に接続され、他端部がリブ７２から離れている。第１カム部７３の他端部とリブ７２の間の間隔は、ラックギヤ５０の各突起５３，５４の直径よりも大きい。
　第１カム部７３は、ラックギヤ５０の移動方向に対して傾斜する第１カム面７３Ａを有している。第１カム面７３Ａは、カム７０を軸方向において筐体１１から離れる方向に移動させるための面である。第１カム面７３Ａは、カム７０が第１位置に位置するときに、ラックギヤ５０の各突起５３，５４と接触可能となっている。第１カム面７３Ａは、第１突起５３または第２突起５４と接触した状態でラックギヤ５０が一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動することでカム７０を第１位置から第２位置に向けて移動させる。言い換えると、第１カム面７３Ａは、突起５３，５４と係合することで第１位置から突起５３，５４の移動軌跡外である第２位置に移動可能となっている。
　第１カム面７３Ａは、ラックギヤ５０の移動方向下流側に向かうにつれて軸方向において筐体１１に近づくように傾斜している。詳しくは、第１カム面７３Ａは、第１端部Ｅ１と、軸方向において第１端部Ｅ１よりも筐体１１から離れた位置にある第２端部Ｅ２とを有する。第１カム面７３Ａは、第１端部Ｅ１が第２端部Ｅ２よりもラックギヤ５０の移動方向下流に位置するように傾斜している。
　第３カム部７４は、リブ７２の筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向の略中央から突出部７５側およびラックギヤ５０の移動方向下流側に向けて斜めに延びている。第３カム部７４は、一端部がリブ７２に接続され、他端部が突出部７５から離れている。第３カム部７４の他端部と突出部７５の間の間隔は、ラックギヤ５０の各突起５３，５４の直径よりも大きい。
　第３カム部７４は、ラックギヤ５０の移動方向に対して傾斜する第３カム面７４Ａを有している。第３カム面７４Ａは、カム７０を軸方向において筐体１１に近づく方向に移動させるための面である。第３カム面７４Ａは、カム７０が第２位置に位置するときに、ラックギヤ５０の各突起５３，５４と接触可能となっている。言い換えると、第３カム面７４Ａは、カム７０が第２位置に位置するときに突起５３，５４の移動軌跡上に配置されている。第３カム面７４Ａは、第１突起５３または第２突起５４と接触した状態でラックギヤ５０が一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動することで、カム７０を第２位置から第１位置に向けて移動させる。
　第３カム面７４Ａは、ラックギヤ５０の移動方向において第１カム面７３Ａの下流に配置されている。第３カム面７４Ａは、カム７０の移動方向において第１カム面７３Ａとは異なる位置に配置されている。詳しくは、第１カム面７３Ａは、軸方向において第３カム面７４Ａよりも筐体１１から離れた位置に配置されている。
　第３カム面７４Ａは、ラックギヤ５０の移動方向下流側に向かうにつれて軸方向において筐体１１から離れるように傾斜している。詳しくは、第３カム面７４Ａは、第３端部Ｅ３と、軸方向において第３端部Ｅ３よりも筐体１１から離れた位置にある第４端部Ｅ４とを有する。第３カム面７４Ａは、第４端部Ｅ４が第３端部Ｅ３よりもラックギヤ５０の移動方向下流に位置するように傾斜している。
　突出部７５は、ベース部７１のうち筐体１１から遠い側の部位から現像電極２０に向けて突出している。突出部７５は、ベース部７１のうち筐体１１から遠い側の端部から第１カム部７３にわたって形成されている。突出部７５は、軸方向に貫通する矩形の貫通孔７５Ｂを有している。
　各第２カム部７６は、突出部７５の現像電極２０と向かい合う面（以下、「第１面７５Ａ」とも称する。）から現像電極２０に向けて突出している。各第２カム部７６は、互いに軸方向に間隔を空けて配置されている。各第２カム部７６は、突出部７５の軸方向の一端および他端から離れて配置されている。各第２カム部７６は、軸方向に対して傾斜する第２カム面７６Ａと、現像電極２０を支持するための保持面７６Ｂとをそれぞれ有している。
　第２カム面７６Ａは、カム７０が第１位置から第２位置に移動するときに、現像電極２０と接触しつつ移動することで、ラックギヤ５０の移動方向およびカム７０の移動方向とは異なる方向において、現像電極２０をカム７０から離れる方向に移動させる面である。第２カム面７６Ａは、第１カム面７３Ａとともに移動可能となっている。第２カム面７６Ａは、軸方向において第１カム面７３Ａよりも筐体１１から離れた位置に配置されている。
　第２カム面７６Ａは、軸方向において筐体１１から離れる方向に向かうにつれて第１面７５Ａに近づくように傾斜している。詳しくは、第２カム面７６Ａは、第５端部Ｅ５と、軸方向において第５端部Ｅ５よりも筐体１１から離れた第６端部Ｅ６とを有する。第２カム面７６Ａは、第６端部Ｅ６から第５端部Ｅ５に向かうにつれて現像電極２０に向かって突出するように傾斜している。言い換えると、第２カム面７６Ａは、第６端部Ｅ６から第５端部Ｅ５に向かうにつれて開口６２Ａに向かって突出するように傾斜している。保持面７６Ｂは、第１面７５Ａに沿って延びている。
　図５に戻って、現像電極２０は、ギヤカバー６０の第２カバー部６２によって移動可能に支持されている。現像電極２０は、カム７０の第１面７５Ａに設けられている。現像電極２０は、第３位置と、当該第３位置よりもカム７０から遠い第４位置との間を移動可能となっている。現像電極２０は、略直方体状の電極部２１と、電極部２１の後述する第２面２１Ａとは反対側の端部から軸方向において電極部２１から離れる方向に突出する第１フランジ部２２および第２フランジ部２３とを有している。
　電極部２１は、第２カバー部６２の開口６２Ａからカム７０から離れる方向に突出するように配置されている（図３参照）。詳しくは、電極部２１の開口６２Ａからの突出量は、現像電極２０が第３位置に位置するときよりも第４位置に位置するときの方が、大きくなっている。
　電極部２１のカム７０と向かい合う面と反対側の面（以下、「第２面２１Ａ」とも称する。）は、軸方向に直交する断面において、カム７０から離れる方向に向けて凸となる円弧状の曲面となっている。電極部２１は、カム７０の各第２カム部７６が入り込むことが可能な２つの凹部２４を有している。凹部２４は、電極部２１のカム７０と向かい合う面からカム７０から離れる方向に向けて凹むように形成されている。凹部２４は、第２カム部７６の第２カム面７６Ａに接触する第４カム面２４Ａと、第１面７５Ａに沿って延びる底面２４Ｂとを有している。第４カム面２４Ａは、第２カム面７６Ａに沿って延びている。
　電極部２１のカム７０と向かい合う面のうち、２つの凹部２４の間に位置する面は、現像電極２０が第４位置に位置するときにおいて、カム７０の筐体１１に近い側の第２カム部７６によって支持される被支持面２１Ｂとなっている。また、第１フランジ部２２のカム７０と向かい合う面は、現像電極２０が第４位置に位置するときにおいて、カム７０の筐体１１から遠い側の第２カム部７６によって支持される被支持面２２Ａとなっている。なお、現像電極２０が第３位置に位置するときにおいては、現像電極２０のカム７０と向かい合う面（被支持面２１Ｂ，２２Ａを含む面）および各凹部２４の底面２４Ｂのうち少なくとも一方が、カム７０で支持されていればよい。
　図７に示すように、圧縮コイルバネＳＰは、軸方向において、現像電極２０の電極部２１と軸受４０の板状部４１との間に配置されている。詳しくは、圧縮コイルバネＳＰの一端は、現像電極２０の電極部２１と接触し、圧縮コイルバネＳＰの一端とは反対の他端は、軸受４０の板状部４１と接触している。これにより、現像電極２０が、圧縮コイルバネＳＰおよび軸受４０を介して現像ローラ１２および供給ローラ１５に電気的に接続されている。
　より詳しくは、圧縮コイルバネＳＰは、電極部２１の筐体１１に近い側の面に接触している。これにより、圧縮コイルバネＳＰは、現像電極２０が第３位置に位置するとき、現像電極２０が第３位置から第４位置に移動するとき、および、現像電極２０が第４位置に位置するときにおいて、電極部２１に接触している。つまり、現像電極２０は、圧縮コイルバネＳＰと接触した状態で移動可能となっている。
　圧縮コイルバネＳＰは、圧縮コイルバネＳＰの一端が現像電極２０と接触し、かつ、圧縮コイルバネＳＰの他端が軸受４０と接触した状態において、自然長よりも短くなっている。また、圧縮コイルバネＳＰは、ラックギヤ５０に対してカム７０とは反対側に配置されている。圧縮コイルバネＳＰは、筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向において、第１ガイド部４４と第２ガイド部１１Ｃとの間に配置されている。
　次に、現像カートリッジ１を構成する各部材の作用効果について詳細に説明する。なお、現像カートリッジ１が新品状態である場合には、ラックギヤ５０が最も筐体１１の一端Ｅ１０に近い位置に位置し、カム７０が最も筐体１１側の位置に位置することで、現像電極２０が第３位置に位置している。
　図２に示すように、新品状態の現像カートリッジ１を本体筐体に装着すると、現像電極２０の第２面２１ＡがアクチュエータＡＣに設けられた電極に当接する。これにより、画像形成装置の図示せぬ電源からアクチュエータＡＣの電極を介して現像電極２０に現像バイアスが供給される。
　その後、本体筐体の図示せぬ駆動源から現像カートリッジ１のカップリング１３に駆動力を入力すると、その駆動力がカップリング１３およびギヤ機構を介してアジテータ１４の軸１４Ａに伝達される。アジテータ１４の軸１４Ａに伝達された駆動力は、図３に示すように、アジテータギヤ３１に伝達される。
　駆動力が伝達されたアジテータギヤ３１が回転すると、ラックギヤ５０が筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動する。ラックギヤ５０の移動によって、図８（ａ），（ｂ）の順で示すように、ラックギヤ５０の第１突起５３が、カム７０の第１カム面７３Ａに当接して当該第１カム面７３Ａを押圧すると、カム７０が軸方向において筐体１１から離れる方向に移動する。なお、図８（ａ）～（ｄ）において、ドットのハッチングで示す部分は、アジテータギヤ３１のうちラックギヤ部５２と噛み合うことが可能な部分を示している。
　カム７０が軸方向において筐体１１から離れる方向に移動すると、図９（ａ），（ｂ）の順で示すように、カム７０の各第２カム面７６Ａによって現像電極２０が押し上げられて、現像電極２０が第３位置から第４位置に移動する。つまり、現像電極２０は、軸方向において筐体１１から離れる方向に移動するカム７０から力を受けることで、カム７０から離れる方向に移動する。
　現像電極２０が第４位置へ移動すると、アクチュエータＡＣは、現像電極２０で押し上げられて変位する。つまり、カム７０が、アクチュエータＡＣに対して、現像電極２０を介して力を加えることで、アクチュエータＡＣを一方向へ変位させる。これにより、光センサは、アクチュエータＡＣの一方向への変位を検出する。画像形成装置の制御装置は、光センサがアクチュエータＡＣの変位を検出することで、現像カートリッジ１が新品であることを判断することができる。
　図８（ｂ），（ｃ）の順で示すように、ラックギヤ５０がさらに筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動すると、ラックギヤ５０の第１突起５３がカム７０の第３カム面７４Ａを押圧するので、カム７０が軸方向において筐体１１に近づく方向に移動する。これにより、図９（ｂ），（ａ）の順で示すように、カム７０の各保持面７６Ｂが、現像電極２０の各被支持面２１Ｂ，２２Ａから外れて、現像電極２０が第４位置から第３位置に移動する。なお、現像電極２０の第４位置から第３位置への移動は、重力によって行われてもよいし、アクチュエータＡＣを付勢するバネによって行われてもよい。
　その後、図８（ｃ），（ｄ）の順で示すように、ラックギヤ５０がさらに筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動すると、ラックギヤ５０の第２突起５４が、カム７０の各カム面７３Ａ，７４Ａを順次押圧することで、カム７０が軸方向において筐体１１から離れる方向に移動した後、軸方向において筐体１１に近づく方向に移動する。これにより、現像電極２０が再度第４位置まで移動した後、第３位置に戻ることで、光センサは、アクチュエータＡＣの一方向への変位を検出する。つまり、この形態では、新品状態の現像カートリッジ１を本体筐体に装着してから光センサは、アクチュエータの一方向への変位を２回検出する。これは、ラックギヤ５０に設ける突起５３，５４の数に対応している。例えば突起を１つだけ設ける場合には、光センサが検出するアクチュエータの一方向への変位の回数は１回となる。そのため、ラックギヤ５０に設ける突起の数を、現像カートリッジ１の仕様（例えば、トナーの収容量の違い）に応じて設定することで、制御装置は、現像カートリッジ１の仕様も判断することができる。
　図８（ｄ）に示すように、第２突起５４が第３カム面７４Ａから外れると、その後、ラックギヤ５０がアジテータギヤ３１から外れる。これにより、アジテータギヤ３１からラックギヤ５０への駆動力の伝達が切れて、現像電極２０は第３位置のまま保持される。
　以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
　ラックギヤ５０が筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動することで、ラックギヤ５０とアジテータギヤ３１との噛み合いを外すことができる。
　現像電極２０が導電性樹脂によって形成されているので、現像電極２０の形状を容易に形成することができる。
　なお、本発明は第１の実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
［第２の実施形態］
　図１０に示すように、第２の実施形態の現像カートリッジ１０１では、第１の実施形態において別部品として構成したバネ（圧縮コイルバネＳＰ）と現像電極２０とを一体に構成している。具体的には、第２の実施形態の現像カートリッジ１０１は、第１の実施形態と同様の筐体１１、アジテータギヤ３１および軸受４０を備える他、第１の実施形態とは異なるラックギヤ１５０、カム１７０およびバネ電極８０とを備えている。図１１（ａ）に示すように、カム１７０は、第１の実施形態と同様のベース部７１および突出部７５を有する他、第１の実施形態にはない突起７７およびバネ支持部７８を有している。
　突起７７は、ベース部７１の筐体１１に近い側の端部からバネ電極８０に向けて突出している。突起７７は、半円柱状に形成されている。突起７７の筐体１１から遠い側の面は、軸方向において筐体１１から離れる方向に向けて凸となる円弧状の曲面となっている。
　バネ支持部７８は、突出部７５の第１面７５Ａからバネ電極８０に向けて突出している。バネ支持部７８のバネ電極８０と向かい合う面は、ベース部７１に沿って延びる第１平面７８Ａおよび第２平面７８Ｂと、第１平面７８Ａと第２平面７８Ｂとを繋ぐ傾斜面７８Ｃとを有している。第１平面７８Ａは、第２平面７８Ｂよりもベース部７１から遠い位置に配置されている。第１平面７８Ａは、第２平面７８Ｂよりも筐体１１側に配置されている。傾斜面７８Ｃは、第１平面７８Ａの筐体１１から遠い側の端縁から軸方向において筐体１１から離れる方向に向かうにつれてベース部７１に近づくように傾斜して、第２平面７８Ｂの筐体１１に近い側の端縁に繋がっている。
　各面７８Ａ～７８Ｃの筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向の中央部には、ベース部７１に向かって凹む凹部７８Ｄが形成されている。凹部７８Ｄは、第１平面７８Ａの筐体１１に近い側の端縁から第２平面７８Ｂの筐体１１から遠い側の端縁にわたって連続して形成されている。また、バネ支持部７８の筐体１１に近い側の側面７８Ｅには、当該側面７８Ｅから突出する係合爪７８Ｆが形成されている。
　ギヤカバー６０の第３カバー部６３の貫通孔６３Ａは、バネ電極８０に対応した大きさに形成されている。
　バネ電極８０は、導電性の材料からなっている。バネ電極８０は、現像ローラ１２と電気的に接続されている。バネ電極８０は、カム１７０とともに移動可能となっている。バネ電極８０は、バネ支持部７８の形状に倣った形状の現像電極８１と、現像電極８１に一体に形成されるバネ８２とを有している。現像電極８１は、ベース部７１に沿って延びる第１板状部８１Ａおよび第２板状部８１Ｂと、第１板状部８１Ａと第２板状部８１Ｂとを繋ぐ第３板状部８１Ｃと、第１板状部８１Ａの筐体１１に近い側の端部からベース部７１に向かって延びる第４板状部８１Ｄと、第２板状部８１Ｂの筐体１１から遠い側の端部からベース部７１に向かって延びる第５板状部８１Ｅとを有している。
　第１板状部８１Ａ、第２板状部８１Ｂおよび第３板状部８１Ｃは、バネ支持部７８の凹部７８Ｄに入って、凹部７８Ｄの底面で支持されている。各板状部８１Ａ～８１Ｃが凹部７８Ｄの底面で支持された状態において、各板状部８１Ａ～８１Ｃのカム１７０と向かい合う面と反対側の面は、バネ支持部７８のベース部７１とは反対側の面と面一またはバネ支持部７８のベース部７１とは反対側の面よりもベース部７１から遠い位置に位置している。そして、軸方向に対して傾斜した第３板状部８１Ｃのカム１７０と反対側の面は、第２カム面８１Ｇとなっている。
　第２カム面８１Ｇは、第５端部Ｅ１０５と、軸方向において第５端部Ｅ５よりも筐体１１から離れた第６端部Ｅ１０６とを有する。第２カム面８１Ｇは、第６端部Ｅ６から第５端部Ｅ５に向かうにつれて開口６２Ａに向かって突出するように傾斜している。
　第４板状部８１Ｄと第５板状部８１Ｅは、バネ支持部７８を軸方向に挟み込んでいる。また、第４板状部８１Ｄには、バネ支持部７８の係合爪７８Ｆに係合する係合孔８１Ｆが形成されている。
　バネ８２は、第１板状部８１Ａに沿って延びる平板状部８２Ａと、カム１７０とは反対側に向けて凸となるように湾曲した第１湾曲部８２Ｂと、筐体１１に向けて凸となるように湾曲した第２湾曲部８２Ｃとを有している。平板状部８２Ａは、第４板状部８１Ｄのカム１７０側の端部から筐体１１に向けて延びている。第１湾曲部８２Ｂは、平板状部８２Ａの筐体１１に近い側の端部に接続されている。第２湾曲部８２Ｃは、第１湾曲部８２Ｂの筐体１１に近い側の端部からカム１７０とは反対側に向けて延びている。
　バネ８２は、図１３（ａ）に示すように、バネ支持部７８の側面７８Ｅと軸受４０との間に配置されている。バネ８２の筐体１１に近い側の端部は、軸受４０と接触している。バネ８２は、カム１７０が初期位置（図１３（ａ）の位置）に位置する状態において、カム１７０を軸方向において筐体１１から離れる方向に付勢している。つまり、バネ８２は、カム１７０を初期位置（第１位置の一例）から外側位置（第２位置の一例）に向けて付勢している。
　図１１（ｂ）に示すように、ラックギヤ１５０は、第１の実施形態と同様の本体部５１およびラックギヤ部５２を有する他、第１の実施形態にはないカム部５５を有した構造となっている。カム部５５は、本体部５１の軸方向において筐体１１から遠い側の端部のうちラックギヤ１５０の移動方向の上流側の部分に配置されている。なお、以下の説明では、「ラックギヤの移動方向上流側」、「ラックギアの移動方向下流側」を、それぞれ、単に「上流側」、「下流側」とも称する。
　カム部５５は、本体部５１から突出している。カム部５５の筐体１１に近い側の面は、軸方向に直交する平面状の第１保持面５５Ａ、第２保持面５５Ｂおよび第３保持面５５Ｃと、第１保持面５５Ａと第２保持面５５Ｂとを連結する連結面５５Ｄと、第２保持面５５Ｂと第３保持面５５Ｃとを連結するカム面５５Ｅとを有している。
　第１保持面５５Ａおよび第３保持面５５Ｃは、軸方向において同じ位置に配置されている。第１保持面５５Ａは、第３保持面５５Ｃよりも下流側に配置されている。第１保持面５５Ａおよび第３保持面５５Ｃは、突起７７と接触してカム１７０を初期位置（第１位置）に保持する。
　第２保持面５５Ｂは、ラックギヤ１５０の移動方向において、第１保持面５５Ａと第３保持面５５Ｃとの間に配置されている。第２保持面５５Ｂは、第１保持面５５Ａよりも筐体１１から離れた位置に配置されている（図１２（ａ）参照）。第２保持面５５Ｂは、突起７７と接触してカム１７０を外側位置（第２位置）に保持する。
　連結面５５Ｄは、第１保持面５５Ａの上流側の端縁から上流側に向かうにつれて軸方向において筐体１１から離れる方向に位置するように傾斜して、第２保持面５５Ｂの下流側の端縁に繋がっている。カム面５５Ｅは、ラックギヤ１５０の移動方向に対して傾斜している。詳しくは、カム面５５Ｅは、第２保持面５５Ｂの上流側の端縁から上流側に向かうにつれて筐体１１に近づくように傾斜して、第３保持面５５Ｃの下流側の端縁に繋がっている。
　この形態では、図１２（ａ）に示すように、現像カートリッジ１が新品状態であるときには、カム１７０の突起７７がラックギヤ１５０の第１保持面５５Ａで支持されることで、カム１７０が初期位置に位置する。詳しくは、バネ電極８０からカム１７０に加わる付勢力が、第１保持面５５Ａによって受け止められている。
　カム１７０が初期位置に位置している状態において、現像カートリッジ１を本体筐体に装着すると、図１３（ａ）に示すように、カム１７０で支持されたバネ電極８０の第２板状部８１ＢによってアクチュエータＡＣが押される。これにより、アクチュエータＡＣが第１姿勢から第２姿勢に揺動する。光センサは、アクチュエータＡＣの変位を検出する。この際、アクチュエータＡＣが有する電極とバネ電極８０とが、電気的に接続される。
　その後、図１２（ａ），（ｂ）の順で示すように、アジテータギヤ３１に駆動力が伝達されると、ラックギヤ１５０が筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動する。ラックギヤ１５０の移動によって、第１保持面５５Ａが突起７７から外れると、カム１７０がバネ電極８０の付勢力によって軸方向において筐体１１から離れる方向に移動する。その後、突起７７が第２保持面５５Ｂに当接すると、カム１７０の移動が止められて、カム１７０が初期位置よりも筐体１１から離れた外側位置に位置する。
　カム１７０が初期位置から外側位置へ移動する間において、図１３（ｂ）に示すように、アクチュエータＡＣは、カム１７０で支持されたバネ電極８０の傾斜した第３板状部８１Ｃによって押される。これにより、アクチュエータＡＣが第２姿勢から第３姿勢に揺動して、光センサがアクチュエータＡＣの変位を検出する。
　その後、図１２（ｂ），（ｃ）の順で示すように、ラックギヤ１５０がさらに筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動すると、ラックギヤ１５０のカム面５５Ｅによって突起７７が軸方向において筐体１１に近づく方向にバネ電極８０の付勢力に抗して押されることで、カム１７０が外側位置から初期位置に戻る。これにより、図１３（ａ）に示すように、アクチュエータＡＣが第３姿勢から第２姿勢に揺動して、光センサがアクチュエータＡＣの変位を検出する。
　以上、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、ラックギヤ１５０が筐体１１の一端Ｅ１０から他端Ｅ２０に向かう方向に移動することで、ラックギヤ１５０とアジテータギヤ３１との噛み合いを外すことができる。また、第２の実施形態では、バネ８２と現像電極８１を１つの部品（バネ電極８０）として構成したので、部品点数を少なくすることができる。なお、バネと現像電極は、それぞれ別部品であってもよい。また、別部品としたバネは、コイルバネや線バネなどであってもよい。
　第１の実施形態では、現像電極２０に第４カム面２４Ａを設け、カム７０に第２カム面７６Ａを設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば、現像電極に、カムの第２カム面に係合する突起を設けてもよい。
　第１の実施形態では、ギヤカバー６０でラックギヤ５０の全体を被覆したが、本発明はこれに限定されず、ギヤカバーは、ラックギヤの一部を被覆し、他部を外部に露出させていてもよい。
　前記実施形態では、ギヤの一例としてアジテータギヤ３１を例示したが、本発明はこれに限定されず、その他のギヤであってもよい。
　前記実施形態では、バネとして圧縮コイルバネＳＰやバネ８２などを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、線バネやトーションバネなどであってもよい。
　第１の実施形態では、カム７０をギヤカバー６０で移動可能に支持したが、本発明はこれに限定されず、カムを筐体で移動可能に支持してもよい。
　また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。
　１　　　現像カートリッジ
　１１　　筐体
　１２　　現像ローラ
　２０　　現像電極
　３１　　アジテータギヤ
　５０　　ラックギヤ
　５３，５４　突起
　７０　　カム
　７３Ａ　第１カム面
　７６Ａ　第２カム面

Claims (21)

  1. 　内部にトナーを収容可能な筐体と、
    　軸方向に延びる第１軸について回転可能な現像ローラであって、前記筐体の一端に位置する現像ローラと、
    　前記現像ローラと電気的に接続された現像電極と、
    　前記第１軸に沿う第２軸について回転可能なギヤと、
    　前記ギヤと噛み合うラックギヤであって、前記筐体の一端から前記一端とは反対の他端に向かう方向に移動可能なラックギヤであって、突起を有するラックギヤと、
    　第１位置から、前記軸方向において前記第１位置よりも前記筐体から離れた第２位置に移動可能なカムであって、
    　　前記第１位置において前記突起と接触する第１カム面であって、前記突起と接触した状態で前記ラックギヤが前記一端から前記他端に向かう方向に移動することで前記カムを前記第２位置に向けて移動する第１カム面と、
    　　前記カムが第１位置から第２位置に移動するときに、前記現像電極と接触しつつ移動することで、前記ラックギヤの移動方向および前記カムの移動方向とは異なる方向において、前記現像電極を前記カムから離れる方向に移動する第２カム面と、を有するカムと、を備えることを特徴とする現像カートリッジ。
  2. 　前記現像電極と前記現像ローラとを電気的に接続するためのバネを備えることを特徴とする請求項１に記載の現像カートリッジ。
  3. 　前記現像ローラを支持する軸受を備え、
    　前記バネの一端は、前記現像電極と接触し、
    　前記バネの前記一端とは反対の他端は、前記軸受と接触していることを特徴とする請求項２に記載の現像カートリッジ。
  4. 　前記バネは、前記バネの一端が前記現像電極と接触し、かつ、前記バネの他端が前記軸受と接触した状態において、自然長よりも短いことを特徴とする請求項３に記載の現像カートリッジ。
  5. 　前記軸受は、導電性樹脂によって形成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の現像カートリッジ。
  6. 　前記現像電極は、導電性樹脂によって形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
  7. 　前記第１カム面は、
    　　第１端部と、
    　　前記軸方向において前記第１端部よりも前記筐体から離れた位置にある第２端部と、を有し、
    　前記第１カム面は、前記第１端部が前記第２端部よりも前記ラックギヤの移動方向下流に位置するように傾斜していることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
  8. 　前記カムは、前記ラックギヤの移動方向において前記第１カム面の下流に配置される第３カム面であって、前記カムが前記第２位置に位置するときに前記突起と接触する第３カム面を有し、
    　前記第３カム面は、前記突起と接触した状態で前記ラックギヤが移動することで、前記カムを前記第２位置から前記第１位置に向けて移動することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
  9. 　前記第３カム面は、
    　　第３端部と、
    　　前記軸方向において前記第３端部よりも前記筐体から離れた位置にある第４端部と、を有し、
    　前記第３カム面は、前記第４端部が前記第３端部よりも前記ラックギヤの移動方向下流に位置するように傾斜していることを特徴とする請求項８に記載の現像カートリッジ。
  10. 　前記第１カム面は、前記カムの移動方向において前記第３カム面とは異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の現像カートリッジ。
  11. 　前記筐体の内部のトナーを攪拌するアジテータと、
    　前記アジテータの端部に支持され、前記アジテータとともに回転可能なアジテータギヤと、を備え、
    　前記アジテータギヤは、前記ギヤであることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
  12. 　前記筐体を挟んで前記現像電極の反対側に配置されるカップリングを有することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
  13. 　前記現像電極は、前記第２カム面と接触し、前記第２カム面に沿って延びる第４カム面を有することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
  14. 　前記ラックギヤは、当該ラックギヤの移動方向に延びる板状の本体部と、前記ギヤと噛み合う複数のギヤ歯と、を有し、
    　前記複数のギヤ歯と前記突起とは、前記本体部から突出し、前記ラックギヤの移動方向において異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
  15. 　前記突起は、前記軸方向において、前記複数のギヤ歯と異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
  16. 　前記第２カム面は、第５端部と、前記軸方向において前記第５端部よりも前記筐体から離れた第６端部とを有し、前記第６端部から前記第５端部に向かうにつれて前記現像電極に向かって突出するように傾斜することを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の現像カートリッジ。
  17. 　内部にトナーを収容する筐体と、
    　軸方向に延びる第１軸について回転可能な現像ローラであって、前記筐体の一端に位置する現像ローラと、
    　前記軸方向に延びる第２軸について回転可能なギヤと、
    　前記現像ローラと電気的に接続された現像電極と、
    　前記一端から前記一端とは反対の他端に向かう方向に移動可能なラックギヤであって、前記ギヤと噛み合い前記ギヤが回転することで前記一端から前記他端に向かう方向に移動可能なラックギヤであって、突起を有するラックギヤと、
    　前記ラックギヤの少なくとも一部を覆うカバーであって、前記現像電極を露出する開口を有するカバーと、
    　第１位置と、前記第１位置よりも前記軸方向において前記筐体から離れた第２位置に移動可能なカムであって、
    　　第１端部と、前記軸方向において前記第１端部よりも前記筐体から離れた第２端部とを有する第１カム面であって、前記第１端部が前記第２端部よりも前記突起の移動方向下流に位置するように傾斜する第１カム面であって、前記突起と係合することで前記第１位置から前記突起の移動軌跡外である前記第２位置に移動可能な第１カム面と、
    　　前記第１カム面とともに移動可能な第２カム面であって、前記軸方向において前記第１カム面よりも前記筐体から離れた位置に配置される第２カム面であって、前記現像電極と接触しつつ移動可能な第２カム面であって、第５端部と、前記軸方向において前記第５端部よりも前記筐体から離れた第６端部とを有する第２カム面であって、前記第６端部から前記第５端部に向かうにつれて前記開口に向かって突出するように傾斜する第２カム面と、を有するカムと、を有することを特徴とする現像カートリッジ。
  18. 　前記現像電極と前記現像ローラとを電気的に接続するためのバネを備えることを特徴とする請求項１７に記載の現像カートリッジ。
  19. 　前記カムは、前記ラックギヤの移動方向において前記第１カム面の下流に配置される第３カム面であって、前記カムが前記第２位置に位置するときに前記突起の移動軌跡上に配置される第３カム面を有し、
    　前記第３カム面は、
    　　第３端部と、
    　　前記軸方向において前記第３端部よりも前記筐体から離れた位置にある第４端部と、を有し、
    　前記第３カム面は、前記第４端部が前記第３端部よりも前記ラックギヤの移動方向下流に位置するように傾斜している請求項１７または請求項１８に記載の現像カートリッジ。
  20. 　内部にトナーを収容する筐体と、
    　軸方向に延びる第１軸について回転可能な現像ローラであって、前記筐体の一端に位置する現像ローラと、
    　前記軸方向に沿う第２軸について回転可能なギヤと、
    　前記ギヤと噛み合うラックギヤであって、前記筐体の一端から前記一端とは反対の他端に向かう方向に移動可能なラックギヤと、
    　第１位置から、前記軸方向において前記第１位置よりも前記筐体から離れた第２位置に移動可能なカムであって、突起を有するカムと、
    　前記カムを前記第１位置から前記第２位置に向けて付勢するバネと、
    　開口を有するカバーと、
    　前記現像ローラと電気的に接続された現像電極であって、前記カムとともに移動可能な現像電極であって、第５端部と、前記軸方向において前記第５端部よりも前記筐体から離れた第６端部とを有する第２カム面であって、前記第６端部から前記第５端部に向かうにつれて前記開口に向かって突出するように傾斜する第２カム面を有する現像電極と、を備え、
    　前記ラックギヤは、前記突起と接触して前記カムを前記第１位置に保持する第１保持面と、前記突起と接触して前記カムを前記第２位置に保持する第２保持面とを有することを特徴とする現像カートリッジ。
  21. 　前記現像電極は、前記バネと一体に形成されていることを特徴とする請求項２０に記載の現像カートリッジ。
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