JP2015087628A - カートリッジ - Google Patents
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Abstract
【課題】検知精度の向上を図ることができるカートリッジを提供すること。【解決手段】現像カートリッジ1に、内部にトナーを収容する筐体2と、筐体2に対して回転するアジテータ3と、被検知部87および検知当接部89を有する検知ギア72と、当接板82を有するアジテータギア71とを備える。アジテータ3に、左端部にアジテータギア71を支持するアジテータ軸112と、アジテータ軸112に支持され、弾性変形可能な撹拌羽根115とを備える。そして、アジテータギア71の回転時において、当接板82を検知当接部89と接触させて、検知ギア72を初期位置から駆動伝達位置に移動させるとともに、アジテータギア71を、検知ギア72に近づいたときに、駆動伝達位置にある検知ギア72と接触させて、検知ギア72に駆動力を伝達する。【選択図】図11
Description
本発明は、電子写真方式が採用される画像形成装置に装着されるカートリッジに関する。
従来より、現像カートリッジが着脱可能に装着される電子写真方式のプリンタが知られている。このようなプリンタは、装着された現像カートリッジの情報を判断するための新品検知手段を備えている。
例えば、レーザプリンタは、被検知回転体およびアジテータギアを備える現像カートリッジと、アクチュエータおよび光センサを備える本体ケーシングとを備える。被検知回転体は、周面にギア歯を有する円板状の欠け歯ギア部と、欠け歯ギア部の左端面に立設される被検知部とを備える。アジテータギアは、駆動力を受ける大径ギア部と、欠け歯ギア部のギア歯と噛合する小径ギア部とを備える(例えば、特許文献1参照)。
そして、このようなレーザプリンタでは、駆動力がアジテータギアを介して被検知回転体に伝達される。そうすると、被検知回転体が回転し、被検知部はアクチュエータと当接してアクチュエータを揺動させる。そして、光センサがアクチュエータの揺動を検出することにより、レーザプリンタは現像カートリッジの情報を判断する。
しかるに、特許文献1に記載の現像カートリッジにおいて、アジテータギアは、アジテータのアジテータ回転軸に相対回転不能に取り付けられており、アジテータ回転軸と一体的に回転する。そのため、アジテータの回転時において、例えば、アジテータに負荷がかかることにより、アジテータ回転軸が撓むと、アジテータギアは偏心してしまう。そうすると、アジテータギアと被検知回転体の欠け歯ギア部との噛合が不安定となり、アジテータギアが、被検知回転体に駆動力を十分に伝達できない場合がある。
この場合、被検知回転体の安定した回転駆動を確保することが困難となり、被検知回転体の被検知部がアクチュエータを揺動させることができず、ひいては、光センサがアクチュエータの揺動を検出できない。
その結果、レーザプリンタにおいて、現像カートリッジの情報の検知精度が低下してしまうという不具合がある。
そこで、本発明の目的は、検知精度の向上を図ることができるカートリッジを提供することにある。
(1)上記した目的を達成するために、本発明のカートリッジは、内部に現像剤を収容するように構成される筐体と、筐体内に配置され、筐体に対して回転するように構成されるアジテータと、被検知部および第1当接部を有し、筐体に対して回転するように構成される第1回転体と、第1当接部と当接するように構成される第2当接部を有し、筐体に対して回転するように構成される第2回転体であって、第1回転体に駆動力を伝達するように構成される第2回転体とを備えている。
アジテータは、アジテータの回転の軸線方向に延びる回転軸であって、軸線方向の端部において第2回転体を支持する回転軸と、回転軸に支持され、弾性変形可能な撹拌羽根とを有している。筐体は、アジテータが回転したときに、撹拌羽根と接触して、撹拌羽根を弾性変形させる接触部を有している。
第1回転体は、第2回転体に対して離間する第1位置から、第2回転体と接触して、第2回転体から駆動力を受ける第2位置へ移動するように構成されている。第2当接部は、第2回転体の回転時において、第1当接部と接触することで、第1回転体を第1位置から第2位置に移動させる。第2回転体は、回転時において第1回転体に近づきまたは離れるように移動し、第1回転体に近づいたときに、第2位置にある第1回転体と接触して、第1回転体に駆動力を伝達する。
このような構成によれば、第2当接部は、第2回転体が回転することにより、第1位置にある第1回転体の第1当接部と接触し、第1回転体を第1位置から第2位置に移動させる。その後、第2回転体は、第2位置にある第1回転体と接触して、駆動力を第1回転体に伝達する。
つまり、第2当接部と第1位置にある第1回転体の第1当接部とを接触させることにより、第1回転体と第2回転体とを、所望するタイミングで接触させることができる。
しかるに、アジテータの回転時において、撹拌羽根が筐体の接触部と接触すると、撹拌羽根がその弾性力により接触部を押圧する。すると、撹拌羽根の押圧に対応する反力が、撹拌羽根を介して、撹拌羽根を支持する回転軸に作用し、回転軸が撓むように変形する場合がある。そのため、回転軸の軸線時方向端部に支持される第2回転体は、回転時において、第1回転体に近づきまたは離れるように移動する。
そして、第2回転体は、第1回転体に近づいたときに、第2位置にある第1回転体と接触する。そのため、第2回転体が、回転時において、第1回転体に近づきまたは離れるように移動しても、第2位置にある第1回転体と第2回転体とを確実に接触させることができる。
その結果、第2回転体から第1回転体に駆動力を確実に伝達できるので、被検知部を外部の検知機構に確実に検知させることができ、ひいては、カートリッジの情報の検知精度の向上を図ることができる。
従って、本発明のカートリッジによれば、所望するタイミングで、第1回転体と第2回転体とを確実に接触させることができ、カートリッジの情報の検知精度の向上を図ることができる。
(2)また、回転軸は、アジテータの回転の径方向に湾曲していてもよい。
(2)また、回転軸は、アジテータの回転の径方向に湾曲していてもよい。
このような構成によれば、回転軸が径方向に湾曲しているので、第2回転体の回転時において、第2回転体の移動軌跡を大きく確保することができる。そのため、第2位置にある第1回転体と、第2回転体とを接触させるときに、第2回転体を第1回転体により近付けることができる。その結果、第2位置にある第1回転体と第2回転体とをより一層確実に接触させることができる。
(3)また、回転軸の軸線方向の端部を、軸線方向の一方または他方に付勢する付勢部材を備えていてもよい。
(3)また、回転軸の軸線方向の端部を、軸線方向の一方または他方に付勢する付勢部材を備えていてもよい。
このような構成によれば、付勢部材が、回転軸の軸線方向の端部を、軸線方向の一方または他方に付勢するので、アジテータの軸線方向の位置精度の向上を図ることができる。また、付勢部材は回転軸を軸線方向に付勢しているので、回転軸は、付勢部材の付勢力により、径方向に湾曲しやすい。
そのため、アジテータの軸線方向の位置精度の向上を図ることができながら、回転軸を径方向に確実に湾曲させることができる。
(4)また、回転軸は、アジテータの回転方向における、撹拌羽根および第2回転体の相対的な位置決め基準となる基準部分を有していてもよい。
(4)また、回転軸は、アジテータの回転方向における、撹拌羽根および第2回転体の相対的な位置決め基準となる基準部分を有していてもよい。
このような構成によれば、回転軸の基準部分を位置決め基準として、撹拌羽根および第2回転体を配置することにより、撹拌羽根と第2回転体の第2当接部との回転方向における位置精度の向上を図ることができる。
しかるに、第2回転体の回転時における移動は、撹拌羽根と筐体の接触部との接触に影響される。
そのため、撹拌羽根と第2回転体の第2当接部との回転方向における位置精度の向上を図れば、第2回転体の回転時における移動周期を確実に制御できる。その結果、第2回転体が第1回転体に近づいたときに、第2位置にある第1回転体と第2回転体とをより一層確実に接触させることができる。
(5)また、基準部分は、回転軸の軸線方向の端部に配置されており、軸線方向から見て、前記回転軸の周面が一部切り欠かれた略D字状であってもよい。この場合、第2回転体は、基準部分に取り付けられている。
(5)また、基準部分は、回転軸の軸線方向の端部に配置されており、軸線方向から見て、前記回転軸の周面が一部切り欠かれた略D字状であってもよい。この場合、第2回転体は、基準部分に取り付けられている。
このような構成によれば、基準部分が軸線方向から見て略D字状であり、第2回転体が、基準部分に取り付けられているので、第2回転体と回転軸とを確実に一体として回転させることができる。
そのため、アジテータの回転時において、撹拌羽根と第2回転体との相対的な位置関係がずれることを抑制でき、撹拌羽根と第2当接部との回転方向における位置精度の向上を確実に図ることができる。
(6)また、アジテータにおける撹拌羽根が配置される範囲は、アジテータの回転方向360°のうち、180°の範囲内のみであってもよい。
(6)また、アジテータにおける撹拌羽根が配置される範囲は、アジテータの回転方向360°のうち、180°の範囲内のみであってもよい。
このような構成によれば、撹拌羽根が、アジテータの回転方向360°のうち、180°の範囲内のみに配置されているので、第2回転体の回転時における移動周期をより一層確実に制御できる。そのため、第2回転体が第1回転体に近づいたときに、第2位置にある第1回転体と第2回転体とをより一層確実に接触させることができる。
(7)また、筐体は、第1回転体および第2回転体が配置される壁部を有していてもよい。第2回転体は、軸線方向に沿って壁部から離れる方向において順次配置される、第1ギア部および第2ギア部を有していてもよい。この場合、第2ギア部は、第1回転体と接触し、第1回転体に駆動力を伝達する。
(7)また、筐体は、第1回転体および第2回転体が配置される壁部を有していてもよい。第2回転体は、軸線方向に沿って壁部から離れる方向において順次配置される、第1ギア部および第2ギア部を有していてもよい。この場合、第2ギア部は、第1回転体と接触し、第1回転体に駆動力を伝達する。
しかるに、アジテータの回転時において回転軸が撓むと、回転軸の軸線方向の端部に支持される第2回転体は、軸線方向において壁部から離れる位置に配置されるほど、移動の度合いが大きくなる。つまり、第2回転体の第2ギア部は、第1ギア部よりも大きく移動する。
そして、上記の構成によれば、第2回転体の第2ギア部は、第1回転体に近づいたときに、第1回転体と接触するので、第2回転体の第2ギア部と第1回転体との確実な接触を確保できる。
(8)カートリッジは、第1回転体および第2回転体を被覆するカバー部材を備えていてもよい。この場合、第2回転体とカバー部材とは、離間している。
(8)カートリッジは、第1回転体および第2回転体を被覆するカバー部材を備えていてもよい。この場合、第2回転体とカバー部材とは、離間している。
このような構成によれば、第2回転体とカバー部材とは離間しているので、第2回転体の回転時において、第2回転体の移動軌跡を大きく確保しても、カバー部材が第2回転体と干渉することを抑制できる。そのため、第2回転体の移動軌跡を大きく確保することができながら、第2位置にある第1回転体と第2回転体とのより一層確実な接触を確保できる。
(9)また、第2回転体は、ギアであり、第1回転体は、ギアからの駆動力が伝達される歯部と、駆動力が伝達されない欠け歯部とを含んでいてもよい。この場合、第1回転体が第1位置にある状態において、第2回転体は、欠け歯部と対向し、第1回転体が第2位置にある状態において、第2回転体は、歯部と噛み合う。
(9)また、第2回転体は、ギアであり、第1回転体は、ギアからの駆動力が伝達される歯部と、駆動力が伝達されない欠け歯部とを含んでいてもよい。この場合、第1回転体が第1位置にある状態において、第2回転体は、欠け歯部と対向し、第1回転体が第2位置にある状態において、第2回転体は、歯部と噛み合う。
このような構成によれば、第1回転体が第1位置にある状態において、第2回転体は、欠け歯部と対向するので、第1位置にある第1回転体と第2回転体との接触を確実に抑制でき、第1位置にある第1回転体が回転することを抑制できる。
一方、第1回転体が第2位置にある状態において、第2回転体は、歯部と噛み合うので、第2位置にある第1回転体に駆動力を確実に伝達でき、第2位置にある第1回転体を確実に回転させることができる。
本発明によれば、検知精度の向上を図ることができる。
1.現像カートリッジの概略
カートリッジの一例としての現像カートリッジ1は、図1および図6Aに示すように、筐体2と、アジテータ3と、供給ローラ5と、現像ローラ4と、層厚規制ブレード6とを備えている。
カートリッジの一例としての現像カートリッジ1は、図1および図6Aに示すように、筐体2と、アジテータ3と、供給ローラ5と、現像ローラ4と、層厚規制ブレード6とを備えている。
なお、以下の説明において、現像ローラ4が配置されている方を、現像カートリッジ1の後方とし、その反対を現像カートリッジ1の前方とする。また、現像カートリッジ1を前方から見たときを基準として左右を規定する。具体的には、現像カートリッジ1の方向に関し、各図に示した矢印方向を基準とする。なお、図6Aにおいては、紙面左方が後方であり、紙面右方が前方であり、紙面手前が左方であり、紙面奥方が右方である。
また、図1に示すように、左右方向が軸線方向の一例であり、軸線方向のうち右方から左方に向かう方向が第1方向Xであり、軸線方向のうち第1方向Xの反対方向、つまり、左方から右方に向かう方向が第2方向Yである。
筐体2は、左右方向に延びる略ボックス状であり、筐体2の後端部は、前後方向に開放されている。また、筐体2は、その内部において、現像剤の一例としてのトナーを収容している。
アジテータ3は、図6Aに示すように、筐体2内の前方部分に配置されている。供給ローラ5は、筐体2内において、アジテータ3に対して後下方に配置されている。現像ローラ4は、筐体2内において、供給ローラ5に対して後上方に配置されている。現像ローラ4の前下端部は、供給ローラ5の後上端部に接触されている。層厚規制ブレード6は、現像ローラ4の前上方に配置されている。また、層厚規制ブレード6の下端部は、現像ローラ4の前上端部に接触している。
2.現像カートリッジの使用態様
このような現像カートリッジ1は、図2に示すように、プリンタ15に装備される。
2.現像カートリッジの使用態様
このような現像カートリッジ1は、図2に示すように、プリンタ15に装備される。
プリンタ15は、電子写真方式のモノクロプリンタである。プリンタ15は、本体ケーシング16と、プロセスカートリッジ17と、スキャナユニット18と、定着ユニット19とを備えている。
本体ケーシング16は、略ボックス形状である。また、本体ケーシング16は、開口部20と、フロントカバー21と、給紙トレイ22と、排紙トレイ23とを有している。
開口部20は、本体ケーシング16の前壁を前後方向に貫通し、プロセスカートリッジ17の通過を許容するように構成されている。
フロントカバー21は、側面視略L字状の板状である。フロントカバー21は、その下端部を支点として本体ケーシング16の前壁に揺動可能に支持されている。フロントカバー21は、開口部20を開放または閉鎖するように構成されている。
給紙トレイ22は、本体ケーシング16の底部に配置されている。給紙トレイ22は、用紙Pを収容するように構成されている。
排紙トレイ23は、本体ケーシング16の上面に配置されている。排紙トレイ23は、用紙Pが載置されるように、本体ケーシング16の上面から下方へ凹んでいる。
プロセスカートリッジ17は、開口部20を介して、本体ケーシング16に対して装着または離脱するように構成されている。プロセスカートリッジ17は、本体ケーシング16に対して装着された状態において、本体ケーシング16の上下方向略中央に配置されている。プロセスカートリッジ17は、ドラムカートリッジ24と、上記の現像カートリッジ1とを備えている。
ドラムカートリッジ24は、感光ドラム25と、スコロトロン型帯電器26と、転写ローラ27とを備えている。
感光ドラム25は、ドラムカートリッジ24の後端部に配置されており、左右方向に延びる略円筒形状である。そして、感光ドラム25は、ドラムカートリッジ24のフレームに回転可能に支持されている。
スコロトロン型帯電器26は、感光ドラム25の後方において、感光ドラム25と間隔を隔てて配置されている。
転写ローラ27は、感光ドラム25の下方に配置されている。転写ローラ27は、感光ドラム25の下端部と接触している。
現像カートリッジ1は、ドラムカートリッジ24に対して装着または離脱するように構成されている。また、現像カートリッジ1がドラムカートリッジ24に装着された状態において、現像ローラ4の後端部が感光ドラム25の前端部に接触する。
スキャナユニット18は、プロセスカートリッジ17の上方に配置されている。スキャナユニット18は、図2に点線で示すように、感光ドラム25に向けて画像データに基づくレーザービームを出射するように構成されている。
定着ユニット19は、プロセスカートリッジ17の後方に配置されている。定着ユニット19は、加熱ローラ28と、加圧ローラ29とを備えている。加圧ローラ29は、加熱ローラ28に対して後下方に配置されており、加熱ローラ28の後下端に圧接している。
そして、プリンタ15において、図示しない制御部の制御により、画像形成動作が開始すると、スコロトロン型帯電器26が、感光ドラム25の表面を一様に帯電する。その後、スキャナユニット18が、感光ドラム25の表面を露光する。これにより、画像データに基づく静電潜像が、感光ドラム25の表面に形成される。
また、アジテータ3は、筐体2内のトナーを撹拌し、撹拌されたトナーを供給ローラ5に供給する。供給ローラ5は、アジテータ3から供給されたトナーを現像ローラ4に供給する。このとき、トナーは、現像ローラ4と供給ローラ5との間で正極性に摩擦帯電され、現像ローラ4上に担持される。層厚規制ブレード6は、現像ローラ4上に担持されたトナーを一定厚さに規制する。
そして、現像ローラ4は、一定厚みとして担持するトナーを、感光ドラム25の表面上の静電潜像に供給する。これにより、トナー像が、感光ドラム25の表面上に担持される。
用紙Pは、給紙トレイ22から、各種ローラの回転により、所定のタイミングで1枚ずつ、感光ドラム25と転写ローラ27との間に給紙される。感光ドラム25上のトナー像は、感光ドラム25と転写ローラ27との間を通過するときに、用紙Pに転写される。
その後、用紙Pは、加熱ローラ28と加圧ローラ29との間を通過するときに加熱および加圧される。このとき、用紙P上のトナー像は、用紙Pに熱定着される。その後、用紙Pは、排紙トレイ23に排紙される。
3.現像カートリッジの詳細
現像カートリッジ1は、図1に示すように、筐体2の左方に配置される検知ユニット32を備えている。
(1)筐体
筐体2は、図1および図6Aに示すように、後方に向かって開放される略ボックス形状であり、右側壁34と、壁部の一例としての左側壁33と、前壁36と、底壁35と、上壁37とを備えている。
3.現像カートリッジの詳細
現像カートリッジ1は、図1に示すように、筐体2の左方に配置される検知ユニット32を備えている。
(1)筐体
筐体2は、図1および図6Aに示すように、後方に向かって開放される略ボックス形状であり、右側壁34と、壁部の一例としての左側壁33と、前壁36と、底壁35と、上壁37とを備えている。
右側壁34は、筐体2の右端部に配置されている。右側壁34は、前後方向に延びる側面視略矩形の板状を有している。
左側壁33は、筐体2の左端部に配置されており、右側壁34に対して左方に間隔を空けて配置されている。左側壁33は、図3Aおよび図3Bに示すように、前後方向に延びる側面視略矩形の板状を有しており、図示しないトナー充填口と、キャップ40とを備えている。
図示しないトナー充填口は、左側壁33の前端部に配置されており、左側壁33を左右方向に貫通している。これによって、図示しないトナー充填口は、後述するトナー収容室7と筐体2の外部空間とを左右方向に連通している。
キャップ40は、図示しないトナー充填口に対して装着または離脱するように構成されている。キャップ40は、図3Bに示すように、閉鎖部44と、挿入部46と、検知ギア支持部45とを一体に有している。
閉鎖部44は、側面視略矩形の板状である。挿入部46は、閉鎖部44の右面に配置されている。挿入部46は、左右方向に延びる略円筒形状であり、閉鎖部44の右面から右方に向かって突出している。挿入部46の外径は、図示しないトナー充填口の内径と略同じである。
検知ギア支持部45は、閉鎖部44の左面に配置されている。検知ギア支持部45は、検知ギア支持軸47と、ガイド部48と、第1ストッパ49と、第2ストッパ50とを備えている。
検知ギア支持軸47は、閉鎖部44の左面における側面視略中央部分に配置されている。検知ギア支持軸47は、左右方向に延びる略円柱形状であり、閉鎖部44の左面から左方に向かって突出している。
ガイド部48は、後方に向かって開放される側面視略C字状であり、左右方向に延びる略半円筒形状である。また、ガイド部48は、閉鎖部44の左面から左方に向かって突出している。そして、ガイド部48は、検知ギア支持軸47の外周面と間隔を空けて、検知ギア支持軸47を前方から囲むように配置されている。
ガイド部48は、第1傾斜面51と、第1平行面52と、第2傾斜面53と、切欠面54と、第2平行面55とを有している。
第1傾斜面51は、ガイド部48の左面における、左側面視反時計回り方向の上流端部に配置されている。第1傾斜面51は、閉鎖部44の左面と連続しており、左側面視反時計回り方向の下流へ向かうにつれて、左方へ向かうように傾斜している。
第1平行面52は、第1傾斜面51の左側面視反時計回り方向の下流端部から連続し、閉鎖部44の左面と平行となるように、左側面視反時計回り方向の下流に延びている。
第2傾斜面53は、第1平行面52の左側面視反時計回り方向の下流端部から連続し、左側面視反時計回り方向の下流へ向かうにつれて、右方へ向かうように傾斜している。
切欠面54は、第2傾斜面53の左側面視反時計回り方向の下流端部から、右方に向かって切り欠かれている。
第2平行面55は、切欠面54の右端部から連続して、閉鎖部44の左面と平行となるように、左側面視反時計回り方向の下流に延びている。
第1ストッパ49は、ガイド部48の左側面視反時計回り方向の上流端部に対して、後方に間隔を空けて配置されている。第1ストッパ49は、後述する第1ギア部81の周面に沿って延びる板状であり、閉鎖部44の左面から左方に向かって突出している。
第2ストッパ50は、ガイド部48の切欠面54に対して後方に間隔を空けて配置されている。第2ストッパ50は、後述する第1ギア部81の周面に沿って延びる板状であり、閉鎖部44の左面から左方に向かって突出している。
そして、キャップ40は、図3Aに示すように、挿入部46が図示しないトナー充填口に挿入されることにより、左側壁33に装着されている。これによって、キャップ40の閉鎖部44は、図示しないトナー充填口を左方から閉鎖している。
前壁36は、図6Aに示すように、筐体2の前端部に配置されており、右側壁34および左側壁33の前端部間に架設されている。前壁36は、左右方向に延びる正面視略矩形の板状を有している。また、前壁36の後面36Aは、接触部の一例として機能する。
底壁35は、筐体2の下端部に配置されており、右側壁34および左側壁33の下端部間に架設されている。また、底壁35の前端部は、前壁36の下端部に接続されている。より詳しくは、底壁35は、湾曲部41と、円弧部42と、リップ部43とを一体に有している。
湾曲部41は、底壁35の前方部分であり、前壁36の下端部から連続して後方に向かって延びている。また、湾曲部41は、湾曲部41の前後方向中央が下方に向かって凹むように湾曲している。また、湾曲部41の上面41Aは、接触部の一例として機能する。
円弧部42は、湾曲部41の後方に隣接配置されている。円弧部42は、上方に向かって開放される側面視略半円弧形状を有している。円弧部42の内周面は、供給ローラ5の周面に沿っている。そして、円弧部42の前端部は、湾曲部41の後端部に接続されている。なお、円弧部42と湾曲部41との接続部分56は、後上方に向かう頂部を有する側面視V字形状を有している。
リップ部43は、円弧部42の後方に隣接配置されており、円弧部42の後端部から連続して後方に向かって延びている。
上壁37は、図1に示すように、筐体2の上端部に配置されており、左右方向に延びる平面視略矩形の板状を有している。上壁37は、図6Aに示すように、膨出部58と、鍔部59と、仕切部60と、平板部61と、接触部62とを一体に有している。
膨出部58は、上壁37の前方部分であって、下方に向かって開放される凹形状を有している。膨出部58は、図1に示すように、左右方向に延びている。
鍔部59は、平面視において、膨出部58を囲むように、膨出部58に対して左右両方および前方に配置されている。つまり、鍔部59は、後方に向かって開放される平面視略
U字状を有している。また、鍔部59は、膨出部58の下端部に接続されている。
U字状を有している。また、鍔部59は、膨出部58の下端部に接続されている。
そして、鍔部59は、右側壁34の上端部における前方部分、左側壁33の上端部における前方部分、および、前壁36の上端部に溶着されている。
仕切部60は、図6Aに示すように、膨出部58の後方に隣接配置されている。仕切部60は、左右方向に延びる背面視略矩形の板状を有している。そして、仕切部60の上端部が、膨出部58の後壁の下端部に接続されている。また、仕切部60の下端部は、円弧部42と湾曲部41との接続部分56に対して、前上方に間隔を空けて配置されている。
平板部61は、仕切部60の後面における上下方向略中央から連続して、後方に向かって延びている。平板部61は、左右方向に延びる平面視略矩形の板状を有している。
接触部62は、膨出部58の上壁の下面に配置されており、膨出部58の上壁から下方に向かって突出している。また、接触部62の後端部は、仕切部60の前面に接続され、接触部62の前端部は、前壁36の後方に隣接されている。
また、接触部62は、接触凹部63を有している。接触凹部63は、接触部62の下端部に配置されている。接触凹部63は、側面視略湾曲形状を有しており、接触部62の下端縁から上方に向かって凹んでいる。
詳しくは、接触凹部63は、第1傾斜部分63Aと、湾曲部分63Bと、第2傾斜部63Cとを有している。第1傾斜部分63Aは、接触凹部63の後方部分であって、仕切部60の下端部から連続して前上方に向かって直線状に延びている。湾曲部分63Bは、第1傾斜部分63Aの前端部から湾曲して、前下方に向かって延びている。第2傾斜部63Cは、湾曲部分63Bの前端部から連続して、前下方に向かって直線状に延びている。
そして、筐体2の側断面視において、仕切部60の下端部と、接続部分56の上端部とを結ぶ仮想線分L1よりも後方の空間が、現像室8として画定され、仮想線分L1よりも前方の空間が、トナー収容室7として画定されている。なお、トナー収容室7は、図示しないトナー充填口から充填されるトナーを収容している。
また、仕切部60の下端部、接続部分56の上端部、右側壁34の左面および左側壁33の右面が、連通口64を画定している。
つまり、筐体2は、前後方向に隣接配置されるトナー収容室7および現像室8と、トナー収容室7と現像室8とを前後方向に連通する連通口64とを有している。
(2)現像室
現像室8は、より具体的には、右側壁34の後方部分と、左側壁33の後方部分と、底壁35の円弧部42およびリップ部43と、上壁37の仕切部60および平板部61とにより画定されている。
(2)現像室
現像室8は、より具体的には、右側壁34の後方部分と、左側壁33の後方部分と、底壁35の円弧部42およびリップ部43と、上壁37の仕切部60および平板部61とにより画定されている。
そして、現像カートリッジ1は、現像室8において、現像ローラ4、供給ローラ5および層厚規制ブレード6を備えている。
現像ローラ4は、現像室8の後端部に配置されており、リップ部43の上方に間隔を空けて配置されている。現像ローラ4は、現像ローラ軸11と、ゴムローラ12とを備えている。
現像ローラ軸11は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。現像ローラ軸11の左右方向の寸法は、右側壁34と左側壁33との左右方向の間の間隔よりも大きい。ゴムローラ12は、略円筒形状を有し、現像ローラ軸11の左右両端部を露出させるように、供給ローラ軸13を被覆している。
そして、現像ローラ4は、現像ローラ軸11の左右両端部が右側壁34および左側壁33に回転可能に支持されることにより、筐体2に支持されている。また、現像ローラ軸11の左端部は、図3Aに示すように、左側壁33よりも左方に突出している。
供給ローラ5は、図6Aに示すように、現像室8において、現像ローラ4に対して、前下方に配置されており、円弧部42内に収容されている。供給ローラ5は、供給ローラ軸13と、スポンジローラ14とを備えている。
供給ローラ軸13は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。供給ローラ軸13の左右方向の寸法は、右側壁34と左側壁33との左右方向の間の間隔よりも大きい。スポンジローラ14は、略円筒形状を有し、供給ローラ軸13の左右両端部を露出させるように、供給ローラ軸13を被覆している。
そして、供給ローラ5は、供給ローラ軸13の左右両端部が右側壁34および左側壁33に回転可能に支持されることにより、筐体2に支持されている。また、供給ローラ軸13の左端部は、図3Aに示すように、左側壁33よりも左方に突出している。
層厚規制ブレード6は、図6Aに示すように、現像室8において、現像ローラ4の前上方に配置されている。層厚規制ブレード6は、図1に示すように、左右方向に延びる背面視略矩形の板状を有している。そして、層厚規制ブレード6は、図6Aに示すように、層厚規制ブレード6の下端部が、ゴムローラ12の周面の前端部に接触するように、筐体2に支持されている。
(3)トナー収容室
トナー収容室7は、より具体的には、右側壁34の前方部分と、左側壁33の前方部分と、前壁36と、底壁35の湾曲部41と、上壁37の膨出部58および仕切部60とにより画定されている。
(3)トナー収容室
トナー収容室7は、より具体的には、右側壁34の前方部分と、左側壁33の前方部分と、前壁36と、底壁35の湾曲部41と、上壁37の膨出部58および仕切部60とにより画定されている。
また、現像カートリッジ1は、トナー収容室7において、アジテータ3を備えている。なお、以下の説明において、径方向の外方とは、径方向に沿い中心軸線から離れる外向き方向であり、径方向の内方とは、径方向に沿い中心軸線に向かう内向き方向である。
アジテータ3は、側面視において、トナー収容室7の略中央に配置されている。アジテータ3は、図4A、図6Aおよび図6Bに示すように、回転軸の一例としてのアジテータ軸112と、複数の連結板113と、羽根固定部114と、撹拌羽根115と、付勢部材の一例としてのコイルばね123とを備えている。
アジテータ軸112は、図6Aおよび図6Bに示すように、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂(ABS樹脂)などの樹脂からなり、弾性を有している。アジテータ軸112は、左右方向に沿って延びる略円柱形状を有している。アジテータ軸112の左右方向の寸法は、右側壁34と左側壁33との左右方向の間の間隔よりも大きい。
また、アジテータ軸112は、図4Aおよび図5に示すように、基準部分の一例としてのギア取付部116と、フランジ部124とを一体に有している。
ギア取付部116は、図5に示すように、アジテータ軸112の左端部に配置されている。
ギア取付部116は、左方から見て、アジテータ軸112の周面の一部が切り欠かれた略D字状であり、直線面117と、円弧面118とを有している。
直線面117は、アジテータ軸112の周面のうち中心角が略90°の円弧の弦部分であって、左右方向に延びている。円弧面118は、アジテータ軸112の周面のうち、直線面117以外の部分であって、具体的には、中心角が略270°の円弧部分である。
フランジ部124は、図4Aに示すように、アジテータ軸112の左端部において、ギア取付部116よりも右方に配置されている。フランジ部124は、アジテータ軸112の全周から、アジテータ軸112の径方向外方に向かって広がっている。フランジ部124は、アジテータ軸112を中心とする略円環形状を有している。
複数の連結板113は、図6Bおよび図8Bに示すように、具体的には、8つの連結板113である。8つの連結板113は、左右方向に互いに等間隔を隔てて配置されている。連結板113は、図6Aに示すように、アジテータ軸112の周面の一部分から、アジテータ軸112の径方向の外方に向かって延びている。なお、8つの連結板113のうち、最も左方に位置する連結板113は、図6Bに示すように、フランジ部124よりも右方に位置している。
羽根固定部114は、8つの連結板113の径方向の外方端部に支持されている。羽根固定部114は、左右方向に延びる板状を有している。また、羽根固定部114は、図6Aに示すように、側面視において、回転方向R1の下流に向かうにつれて、アジテータ軸112に近づくように傾斜している。そして、羽根固定部114の径方向の内方面が、8つの連結板113の径方向の外方端部に接続されている。
撹拌羽根115は、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの可撓性を有するフィルム材料からなる。撹拌羽根115は、左右方向の延びる矩形状を有しており、撹拌羽根115の左右方向の寸法は、羽根固定部114の左右方向の寸法と略同じである。
そして、撹拌羽根115は、撹拌羽根115の径方向の内方端部が、羽根固定部114の径方向の外方面に左右方向に沿って固定されることにより、羽根固定部114に支持されている。つまり、撹拌羽根115は、羽根固定部114および連結板113を介して、アジテータ軸112に支持されている。また、撹拌羽根115は、筐体2と接触していない状態で、羽根固定部114と同様に、回転方向R1の下流に向かうにつれて、アジテータ軸112に近づくように傾斜している。なお、アジテータ3は、撹拌羽根115を一枚のみ有しており、アジテータ3における撹拌羽根115が配置される範囲は、回転方向R360°のうち、180°の範囲内のみである。
コイルばね123は、図4Aに示すように、左右方向に延びる空心コイル状を有している。そして、コイルばね123は、アジテータ軸112の左端部が挿通され、フランジ部124の左方に隣接配置されている。
そして、アジテータ3は、図6Aに示すように、アジテータ軸112の左右両端部が右側壁34および左側壁33に回転可能に支持されることにより、筐体2に支持されている。これによって、コイルばね123は、図4Aに示すように、左側壁33の右面と、フランジ部124との間に介在される。そのため、コイルばね123は、アジテータ軸112のフランジ部124を、常には右方に向かって付勢している。つまり、アジテータ軸112は、フランジ部124の付勢力により、常には右方に向かって付勢されている。
また、アジテータ軸112の左端部に配置されるギア取付部116は、図5に示すように、左側壁33よりも左方に突出している。
アジテータ3は、詳しくは後述するが、図6Aに示すように、駆動力が伝達されると、アジテータ軸112の中心軸線A1を回転中心として、左側面視時計回りである回転方向R1に回転する。そして、アジテータ3の回転時において、撹拌羽根115は、筐体2と接触または離間し、アジテータ軸112は、それに伴って、弾性変形または復元する。
(4)検知ユニット
検知ユニット32は、図1および図4Aに示すように、左側壁33の左方に配置されており、ギア列65と、ばね部材100と、カバー部材66とを備えている。
(4−1)ギア列
ギア列65は、図3Aに示すように、現像カップリング67と、現像ギア68と、供給ギア69と、アイドルギア70と、第2回転体の一例としてのアジテータギア71と、第1回転体の一例としての検知ギア72とを備えている。
(4−1−1)現像カップリング、現像ギア、供給ギアおよびアイドルギア
現像カップリング67は、左側壁33の左面の後方部分に配置されている。現像カップリング67は、図示しない回転軸を中心に回転可能となるように、左側壁33に支持されている。図示しない回転軸は、左右方向に延び、左側壁33に相対回転不能に固定されている。
(4)検知ユニット
検知ユニット32は、図1および図4Aに示すように、左側壁33の左方に配置されており、ギア列65と、ばね部材100と、カバー部材66とを備えている。
(4−1)ギア列
ギア列65は、図3Aに示すように、現像カップリング67と、現像ギア68と、供給ギア69と、アイドルギア70と、第2回転体の一例としてのアジテータギア71と、第1回転体の一例としての検知ギア72とを備えている。
(4−1−1)現像カップリング、現像ギア、供給ギアおよびアイドルギア
現像カップリング67は、左側壁33の左面の後方部分に配置されている。現像カップリング67は、図示しない回転軸を中心に回転可能となるように、左側壁33に支持されている。図示しない回転軸は、左右方向に延び、左側壁33に相対回転不能に固定されている。
また、現像カップリング67は、左右方向に延びる略円柱形状を有しており、カップリングギア部73と、カップリング部74とを一体に有している。カップリングギア部73は、現像カップリング67の右方部分であって、その周面すべてにわたって、ギア歯を有している。カップリング部74は、現像カップリング67の左方部分であって、カップリングギア部73と中心軸線が一致する略円柱形状を有している。また、カップリング部74の外径は、カップリングギア部73の外径よりも小さい。
カップリング部74は、結合凹部75を有している。結合凹部75は、カップリング部74の左端面に配置されている。結合凹部75は、後述する本体カップリング200が相対回転不能に挿入されるように構成されている。結合凹部75は、側面視略円形状であり、カップリング部74の左端面から右方に向かって凹んでいる。
現像ギア68は、現像カップリング67の後下方に配置されている。現像ギア68は、左右方向に延びる略円筒形状であり、その周面のすべてにわたって、ギア歯を有している。そして、現像ギア68は、現像ローラ軸11の左端部に相対回転不能に取り付けられている。また、現像ギア68の前上端部は、カップリングギア部73の後下端部に噛合している。
供給ギア69は、現像カップリング67の下方に配置されている。供給ギア69は、左右方向に延びる略円筒形状であり、その周面のすべてにわたって、ギア歯を有している。そして、供給ギア69は、供給ローラ軸13の左端部に相対回転不能に取り付けられている。また、供給ギア69の上端部は、カップリングギア部73の下端部に噛合している。
アイドルギア70は、現像カップリング67の前方に配置されている。アイドルギア70は、大径ギア77と、図示しない中間部と、小径ギア78とを一体に有している。
大径ギア77は、アイドルギア70の左端部に配置され、左右方向に厚みを有する略円環板状を有している。大径ギア77は、その周面のすべてにわたってギア歯を有している。図示しない中間部は、大径ギア77と中心軸線が一致する略円筒形状であり、その右端面は閉鎖されている。また、図示しない中間部は、大径ギア77の右面から右方に向かって突出している。
小径ギア78は、図示しない中間部と中心軸線が一致する略円筒形状であり、図示しない中間部の右端面から右方に向かって突出している。また、小径ギア78の外径は、大径ギア77の外径よりも小さい。小径ギア78は、その周面のすべてにわたってギア歯を有している。
そして、アイドルギア70は、中心軸線を回転中心として回転するように、左側壁33に支持されている。また、アイドルギア70の大径ギア77の後端部は、カップリングギア部73の前端部に噛合している。
(4−1−2)アジテータギア
アジテータギア71は、アイドルギア70の前下方に配置されている。アジテータギア71は、図3Aおよび図5に示すように、2段ギアであって、第1ギア部81と、第2ギア部80とを一体に有している。
(4−1−2)アジテータギア
アジテータギア71は、アイドルギア70の前下方に配置されている。アジテータギア71は、図3Aおよび図5に示すように、2段ギアであって、第1ギア部81と、第2ギア部80とを一体に有している。
第1ギア部81は、図3Aに示すように、アジテータギア71の右方部分であって、略円板形状を有している。第1ギア部81は、その周面のすべてにわたってギア歯を有している。
また、第1ギア部81は、図5に示すように、取付穴98を有している。取付穴98は、側面視において、第1ギア部81の略中央に配置されており、ギア取付部116と略同じサイズのD字形状を有している。そして、取付穴98は、第1ギア部81を左右方向に貫通している。
第2ギア部80は、図3Aに示すように、アジテータギア71の左方部分であって、第1ギア部81の左方に隣接している。つまり、第1ギア部81および第2ギア部80は、左右方向に沿って左側壁33から離れる方向、すなわち第1方向Xにおいて順次配置されている。
第2ギア部80は、第1ギア部81と中心軸線が一致する略円筒形状を有しており、第1ギア部81の左面から左方に向かって延びている。第2ギア部80は、側面視において、取付穴98を囲むように配置されており、第2ギア部80の外径は、第1ギア部81の外径よりも小さい。また、第2ギア部80は、その周面のすべてにわたってギア歯を有している。
また、アジテータギア71は、図5に示すように、第2当接部の一例としての当接板82と、取付筒83とを有している。
当接板82は、第1ギア部81の左面において、第2ギア部80に対して径方向の外方に配置されている。当接板82は、第1ギア部81の左面から左方に向かって突出する板状を有している。また、当接板82は、回転方向R1の下流に向かうにつれて、第1ギア部81の径方向の内方に向かうように傾斜している。そして、第1ギア部81の径方向の内方端部は、第2ギア部80の外周面における右端部に接続されている。
取付筒83は、第1ギア部81の左面において、第2ギア部80内に配置されている。取付筒83は、左右方向に延びる筒状を有しており、取付穴98の周縁から左方へ向かって突出している。また、取付筒83は、側面視略D字状である。
そして、アジテータギア71は、取付穴98および取付筒83が、アジテータ軸112のギア取付部116を相対回転不能に受け入れることにより、アジテータ軸112のギア取付部116に取り付けられている。これによって、アジテータギア71は、アジテータ軸112のギア取付部116に支持されており、アジテータ軸112の中心軸線A1を回転中心として、左側壁33に対して、回転方向R1に回転可能である。
アジテータギア71がギア取付部116に取り付けられた状態において、当接板82は、図6Aに示すように、左右方向に投影したときに、羽根固定部114に対して、回転方向R1の上流に、例えば、90°〜110°、具体的には、略100°の間隔を隔てて配置されている。つまり、アジテータ軸112のギア取付部116は、羽根固定部114に支持される撹拌羽根115と、アジテータギア71の当接板82との回転方向R1における相対的な位置決め基準として機能する。
また、アジテータギア71の第1ギア部81の後端部は、図3Aに示すように、アイドルギア70の小径ギア78の前端部に噛合している。
なお、アジテータギア71は、アジテータ3の回転時において、アジテータ軸112の弾性変形および復元に起因して、偏心回転する。
しかるに、図5に示すように、ギア取付部116の直線面117が上方を向き前後方向に沿うように配置された状態では、撹拌羽根115は、図6Aに示すように、筐体2から離間しており、アジテータ軸112は、弾性変形していない。
そこで、アジテータ軸112が弾性変形していない状態におけるアジテータギア71を基準として、アジテータ3の回転に伴うアジテータギア71の偏心回転を説明するために、弾性変形していない状態のアジテータ軸112の中心軸線A1を、上下方向に通過する第1仮想線I1と、前後方向に通過する第2仮想線I2とを、図5、図7、図9および図11の各図において示す。
(4−1−3)検知ギア
検知ギア72は、アジテータギア71の前方に配置されている。なお、検知ギア72は、詳しくは後述するが、図9〜図14Bに示すように、アジテータギア71から駆動力が伝達されることにより、第1位置の一例としての初期位置から終着位置まで、左側面視反時計回りである回転方向R2に沿って、不可逆的に回転する。
(4−1−3)検知ギア
検知ギア72は、アジテータギア71の前方に配置されている。なお、検知ギア72は、詳しくは後述するが、図9〜図14Bに示すように、アジテータギア71から駆動力が伝達されることにより、第1位置の一例としての初期位置から終着位置まで、左側面視反時計回りである回転方向R2に沿って、不可逆的に回転する。
そこで、以下の検知ギア72の説明においては、検知ギア72が、図1、図3A、図4A〜図5、図7および図9に示す初期位置にある状態を基準として説明する。
検知ギア72は、公知のプラスチックからなる。また、検知ギア72は、図3Aおよび図4Bに示すように、板状部85と、軸挿通部91と、駆動受部84と、ばね支持部86と、被検知部87とを一体に有している。
板状部85は、図5に示すように、本体部120と、延長部121とを一体に有している。
本体部120は、側面視略円形状を有している。延長部121は、本体部120の周面のうち前下方に位置する中心角が略45°の部分から、本体部120の径方向外方に向かって突出している。延長部121は、側面視略扇形状を有しており、延長部121の曲率中心は、本体部120の中心軸線と一致している。
軸挿通部91は、図4Bに示すように、板状部85の本体部120の右面に配置されている。軸挿通部91は、本体部120と中心軸線が一致する略円筒形状であり、本体部120の径方向中央部分から右方に向かって突出している。軸挿通部91の内径は、検知ギア支持軸47の外径と略同じである。
駆動受部84は、板状部85の右面に配置されており、図5に示すように、歯部の一例としての検知ギア部88と、ガイドリブ90と、接続部92と、第1当接部の一例としての検知当接部89とを一体に有している。
検知ギア部88は、板状部85の本体部120と中心軸線が一致する略半円筒形状であり、側面視において後下方に向かって開放されている。また、検知ギア部88は、図4Bに示すように、本体部120の右面から右方に向かって突出している。
また、検知ギア部88の内周面の曲率半径は、軸挿通部91の外径よりも大きく、検知ギア部88の外周面の曲率半径は、図5に示すように、板状部85の本体部120の外径と略同じである。
そして、検知ギア部88は、その外周面のすべてにわたってギア歯を有している。また、検知ギア部88の回転方向R2の上流端部のギア歯は、延長部121の右方に隣接配置されている。
また、検知ギア部88は、図3Aに示すように、切欠部99を有している。切欠部99は、検知ギア部88の回転方向R2の下流端部の右方部分に配置されている。切欠部99は、背面視略矩形状であり、検知ギア部88の回転方向R2の下流端部の右方部分を切り欠いている。
ガイドリブ90は、図4Bおよび図5に示すように、軸挿通部91の後下方に配置されている。ガイドリブ90は、略板状であり、図5に示すように、検知ギア72の回転の径方向に沿って延びている。ガイドリブ90の径方向の寸法は、板状部85の本体部120の外径よりも大きい。また、ガイドリブ90の左右方向寸法は、図4Bに示すように、検知ギア部88の左右方向寸法よりも大きい。
そして、ガイドリブ90の径方向の内方端部は、軸挿通部91の後下端部に接続されており、ガイドリブ90の径方向の外方端部は、図5に示すように、本体部120の外周縁よりも径方向の外方に突出している。また、ガイドリブ90の左端部の径方向の内方部分は、板状部85の本体部120の右面に接続されている。
ガイドリブ90の右端部は、図4Bに示すように、摺擦部122として構成されている。摺擦部122は、検知ギア72の回転の径方向に沿うガイドリブ90の延びる方向から見て、右方に向かって膨出する半円弧形状に面取りされている。
接続部92は、図5に示すように、軸挿通部91の前下方に間隔を空けて配置されており、検知ギア部88の回転方向R2の上流端部と、ガイドリブ90の前面の径方向中央部分とを、回転方向R2に沿って連結している。また、接続部92は、図4Bに示すように、本体部120の右面から右方に向かって突出しており、接続部92の左右方向寸法は、検知ギア部88の左右方向寸法と略同じである。
検知当接部89は、軸挿通部91に対して後下方に間隔を空けて配置されており、図5に示すように、ガイドリブ90に対して回転方向R2の上流に配置されている。検知当接部89は、図5に示すように、側面視略円弧形状であり、ガイドリブ90の径方向の略中央部分から、回転方向R2の上流に向かって延びている。また、検知当接部89は、図4Bに示すように、板状部85の本体部120の右面から右方に向かって突出している。また、検知当接部89の左右方向の寸法は、検知ギア部88の左右方向寸法よりも大きく、ガイドリブ90の左右方向寸法よりも小さい。
また、検知当接部89の回転方向R2の上流端部と、検知ギア部88の回転方向R2の下流端部とは、図5に示すように、回転方向R2に互いに間隔を空けて向かい合っている。そして、検知当接部89と検知ギア部88との回転方向R2における間隔は、欠け歯部の一例としてのスリット119として画定されている。つまり、スリット119には、駆動力は伝達不能である。
ばね支持部86は、図3Aに示すように、板状部85の本体部120の左面に配置されており、ボス93と、複数の係止突起94とを備えている。
ボス93は、板状部85の本体部120と中心軸線が一致する略円筒形状であり、本体部120の径方向略中央部分から左方に向かって突出している。
複数の係止突起94は、ボス93の周方向において、互いに略90°の間隔を空けて4つ配置されている。各係止突起94は、図5に示すように、側面視略矩形状であり、ボス93の外周面から、ボス93の径方向の外方に向かって突出している。また、各係止突起94の右端部は、図3Aに示すように、本体部120の左面に接続されている。
被検知部87は、板状部85の延長部121の左面に配置されている。被検知部87は、第1被検知突起95と、第2被検知突起96と、連結部97とを備えている。
第1被検知突起95は、図5に示すように、ボス93の前方に間隔を空けて配置されている。第1被検知突起95は、側面視において、検知ギア72の回転の径方向に沿って延びており、その径方向の外方端縁が延長部121の外周縁と一致している。
また、第1被検知突起95は、図3Aに示すように、左右方向に延びる略杆状であり、延長部121から左方に向かって延びている。
第2被検知突起96は、図5に示すように、ボス93の前下方に間隔を空けて配置されている。第2被検知突起96は、側面視において、検知ギア72の回転の径方向に沿って延びており、その径方向の外方端縁が延長部121の外周縁と一致している。
また、第2被検知突起96は、図3Aに示すように、左右方向に延びる略杆状であり、延長部121の左面から左方に向かって突出している。第2被検知突起96の左右方向の寸法は、第1被検知突起95の左右方向の寸法と略同じである。
連結部97は、図5に示すように、第1被検知突起95および第2被検知突起96の間に配置されている。連結部97は、回転方向R2に沿って延びており、第1被検知突起95の径方向の外方部分と、第2被検知突起96の径方向の外方部分とを連結している。
また、連結部97は、図3Aに示すように、左右方向に延びる略板状であり、延長部121の左面から左方に向かって突出している。連結部97の左右方向の寸法は、第1被検知突起95の左右方向の寸法よりも小さい。
そして、検知ギア72は、図4Bおよび図5に示すように、軸挿通部91が検知ギア支持軸47を相対回転可能に受け入れることにより、キャップ40を介して、左側壁33に支持されている。これによって、検知ギア72は、図5に示すように、軸挿通部91の中心軸線を回転中心として、左側壁33に対して、回転方向R2に回転可能である。
(4−2)ばね部材
ばね部材100は、図4Aに示すように、空心コイル状であり、左右方向に延びている。そして、ばね部材100は、ボス93に挿通され、かつ、ばね部材100の右端部が複数の係止突起94に係止されることにより、検知ギア72に支持されている。
(4−2)ばね部材
ばね部材100は、図4Aに示すように、空心コイル状であり、左右方向に延びている。そして、ばね部材100は、ボス93に挿通され、かつ、ばね部材100の右端部が複数の係止突起94に係止されることにより、検知ギア72に支持されている。
また、ばね部材100の右端部は、板状部85の本体部120の左面と接触しており、ばね部材100の左端部は、後述するばね収容部107の左端部の右面と接触している。つまり、ばね部材100は、板状部85と、後述するばね収容部107の左端部との間に左右方向において挟まれており、検知ギア72を常には、右方、すなわちキャップ40に向かって付勢している。
(4−3)ギアカバー
カバー部材66は、図1および図4Aに示すように、左方から見てギア列65を被覆している。カバー部材66は、第1カバー101と、第2カバー102とを備えている。
(4−3)ギアカバー
カバー部材66は、図1および図4Aに示すように、左方から見てギア列65を被覆している。カバー部材66は、第1カバー101と、第2カバー102とを備えている。
第1カバー101は、カバー部材66の後方部分であって、ギア列65の後方部分、具体的には、現像カップリング67、現像ギア68および供給ギア69を左方から被覆している。第1カバー101は、右方および前方に向かって開放される略ボックス形状である。また、第1カバー101は、現像カップリング67、現像ギア68および供給ギア69を一括して被覆可能なサイズを有している。
第1カバー101は、カップリング露出口104を有している。カップリング露出口104は、第1カバー101の左壁に配置されている。カップリング露出口104は、側面視略円形状であり、第1カバー101の左壁の略中央部分を左右方向に貫通している。
そして、第1カバー101は、カップリング露出口104を介して現像カップリング67の結合凹部75を露出させるとともに、現像カップリング67のカップリング部74、現像ギア68および供給ギア69を一括して被覆するように、左側壁33の後方部分にねじ止めされている。
第2カバー102は、カバー部材66の前方部分であって、ギア列65の前方部分、具体的には、アイドルギア70、アジテータギア71および検知ギア72を左方から被覆している。第2カバー102は、右方および後方に向かって開放される略ボックス形状である。また、第2カバー102は、アイドルギア70、アジテータギア71および検知ギア72を一括して被覆可能なサイズを有している。
詳しくは、第2カバー102は、カバープレート103と、周壁111と、円周壁106と、ばね収容部107と、連結部108とを有している。
カバープレート103は、図1に示すように、前後方向に延びる側面視略矩形の板状を有している。カバープレート103は、図4Aに示すように、貫通口105を有している。貫通口105は、カバープレート103の前端部に配置されている。貫通口105は、側面視略円形状であり、カバープレート103を左右方向に貫通している。
周壁111は、図1に示すように、カバープレート103の前端部、上端部および下端部から連続して、右方に向かって突出している。
円周壁106は、左右方向に延びる略円筒形状であり、カバープレート103における貫通口105の周縁から左方に向かって突出している。
ばね収容部107は、左右方向に延びる略円筒形状であり、その左端部は閉鎖されている。ばね収容部107は、円周壁106と中心軸線が一致するように、円周壁106内に配置されている。
連結部108は、円周壁106内において、ばね収容部107の下方に配置されている。連結部108は、ばね収容部107の外周面と、連結部108の内周面とを、円周壁106の径方向に沿って連結している。
また、円周壁106の内周面、ばね収容部107の外周面および連結部108の前後両面が、被検知部挿通口109を画定している。被検知部挿通口109は、下方に向かって開放される側面視略C字状であり、第2カバー102を左右方向に貫通している。
そして、第2カバー102は、図4Aに示すように、ばね収容部107がばね部材100の左端部を受け入れるとともに、アイドルギア70、アジテータギア71および検知ギア72を一括して被覆するように、左側壁33の後方部分にねじ止めされている。
これによって、検知ギア72の被検知部87は、図1に示すように、円周壁106内に配置されており、第1被検知突起95および第2被検知突起96の左端面は、円周壁106の左端面よりも僅かに右方に配置されている。
また、アジテータギア71は、図4Aに示すように、カバープレート103に対して右方に間隔を空けて配置されており、カバープレート103と左右方向に離間している。
4.本体ケーシングの詳細
本体ケーシング16は、図1および図11に示すように、本体カップリング200と、検知機構190とを備えている。
4.本体ケーシングの詳細
本体ケーシング16は、図1および図11に示すように、本体カップリング200と、検知機構190とを備えている。
本体カップリング200は、図1に示すように、現像カートリッジ1が本体ケーシング16に装着された状態において、現像カップリング67の結合凹部75に対して、左方に間隔を空けて配置されている。また、本体カップリング200は、左右方向に延びる略円柱形状であり、その右端部が、結合凹部75に挿入可能に構成されている。
本体カップリング200は、公知の連動機構により、フロントカバー21の開閉動作に連動して、左右方向に沿って移動するように構成されている。また、本体カップリング200は、本体ケーシング16に備えられる図示しないモータなどの駆動源からの駆動力が伝達されるように構成されており、駆動力がされると、左側面視時計回り方向に回転する。
検知機構190は、図13Aに示すように、第1被検知突起95および第2被検知突起96を検知するように構成されている。検知機構190は、図11に示すように、現像カートリッジ1が本体ケーシング16に装着された状態において、検知ギア72に対して、左上方に間隔を空けて配置されている。
検知機構190は、アクチュエータ191と、光学式センサ194とを備えている。
アクチュエータ191は、揺動軸193と、当接レバー192と、遮光レバー195とを備えている。
揺動軸193は、左右方向に延びる略円柱状を有しており、本体ケーシング16に回転可能に支持されている。
当接レバー192は、揺動軸193に対して後下方に配置されている。当接レバー192は、中心角が約90°の側面視略扇状を有している。そして、当接レバー192の中心角部分は揺動軸193に接続されている。
遮光レバー195は、揺動軸193に対して当接レバー192の反対、つまり、揺動軸193に対して前上方に配置されている。遮光レバー195は、前上方と後下方とを結ぶ方向に延びる側面視略矩形状を有している。そして、遮光レバー195の後下端部は揺動軸193に接続されている。
そして、アクチュエータ191は、当接レバー192の前端縁が後上方と前下方とを結ぶ方向に延びる非検知位置と、図13Aに示すように、当接レバー192の前端縁が前上方と後下方とを結ぶ方向に延びる検知位置とに揺動可能である。また、アクチュエータ191は、図示しないばねの付勢力により、常には、非検知位置に配置されている。
光学式センサ194は、公知の発光素子および受光素子を備えており、発光素子および受光素子は、左右方向に互いに間隔を空けて向かい合うように配置されている。また、光学式センサ194は、図11に示すように、アクチュエータ191が非検知位置にあるときに、遮光レバー195が発光素子から受光素子に至る光路を遮り、かつ、図13Aに示すように、アクチュエータ191が検知位置にあるときに、遮光レバー195が発光素子から受光素子に至る光路上から退避するように、配置されている。
そして、光学式センサ194は、図11に示すように、アクチュエータ191が非検知位置にあり、遮光レバー195が発光素子から受光素子に至る光路を遮ったときに、オフ信号を出力し、図13Aに示すように、アクチュエータ191が検知位置にあり、遮光レバー195が発光素子から受光素子に至る光路上から退避したときに、オン信号を出力する。なお、光学式センサには、図示しないが、マイクロコンピュータが電気的に接続されている。
5.現像カートリッジの本体ケーシングに対する着脱動作、および、現像カートリッジの新品検知動作
(1)現像カートリッジの本体ケーシングに対する装着動作
新品の現像カートリッジ1、すなわち、現像カートリッジ1の最初の使用開始前において、検知ギア72は、図5、図7および図9に示すように、初期位置に位置している。つまり、初期位置は、検知ギア72の回転動作開始前の位置である。
5.現像カートリッジの本体ケーシングに対する着脱動作、および、現像カートリッジの新品検知動作
(1)現像カートリッジの本体ケーシングに対する装着動作
新品の現像カートリッジ1、すなわち、現像カートリッジ1の最初の使用開始前において、検知ギア72は、図5、図7および図9に示すように、初期位置に位置している。つまり、初期位置は、検知ギア72の回転動作開始前の位置である。
検知ギア72が初期位置にある状態において、図5に示すように、検知ギア部88の回転方向R2の下流端部は、アジテータギア71の第2ギア部80と噛合することなく、第2ギア部80の前上方に離間している。また、検知ギア72のスリット119は、第2ギア部80の前方に配置されている。つまり、初期位置にある検知ギア72のスリット119は、アジテータギア71の第2ギア部80と前後方向に向かい合う。
また、検知当接部89は、左方から見て、第1ギア部81と重なるように配置されており、図4Bに示すように、第1ギア部81に対して左方に間隔を空けて配置されている。
また、検知ギア72は、初期位置にある状態において、図4Aおよび図4Bに示すように、ばね部材100により、相対的に最も右方に位置し、左側壁33の近傍に配置されている。これにより、検知ギア72の軸挿通部91の右端部、および、ガイドリブ90の摺擦部122のそれぞれは、キャップ40の閉鎖部44の左面に接触している。
また、ガイドリブ90の右方部分は、図4Bに示すように、第1ストッパ49とガイド部48の下端部との間に配置されている。つまり、ガイドリブ90の摺擦部122は、ガイド部48の第1傾斜面51に対して回転方向R2の上流に配置されている。
また、被検知部87は、図1に示すように、左方から見て被検知部挿通口109の回転方向R2の上流端部に位置している。
さらに、本実施形態では、新品の現像カートリッジ1において、アジテータ3は、図5に示すように、ギア取付部116の直線面117が、上方を向き前後方向に沿うように配置されている。
これによって、連結板113、羽根固定部114および撹拌羽根115は、図6Aに示すように、アジテータ軸112に対して後方に配置され、撹拌羽根115の径方向の外方端部は、連通口64内に配置されている。つまり、撹拌羽根115の径方向の外方端部は、筐体2から離間している。
そのため、アジテータ軸112は、図6Bに示すように、弾性変形しておらず、左右方向に延びる略円柱形状を有している。
このような新品の現像カートリッジ1を本体ケーシング16に装着するには、図2に示すように、作業者は、フロントカバー21を開放し、現像カートリッジ1を、開口部20を介して、本体ケーシング16に前方から挿入する。次いで、フロントカバー21を閉鎖する。
これによって、本体ケーシング16に対する現像カートリッジ1の装着が完了する。
(2)現像カートリッジの新品検知動作
次に、図5〜図14Bを参照して、現像カートリッジ1の検知動作について説明する。なお、図4A、図5、図7、図9、図11、図13Aおよび図14Aでは、説明の便宜上、アイドルギア70、カバー部材66およびばね部材100を省略しており、さらに、図5、図7および図9では、検知機構190を省略している。
(2)現像カートリッジの新品検知動作
次に、図5〜図14Bを参照して、現像カートリッジ1の検知動作について説明する。なお、図4A、図5、図7、図9、図11、図13Aおよび図14Aでは、説明の便宜上、アイドルギア70、カバー部材66およびばね部材100を省略しており、さらに、図5、図7および図9では、検知機構190を省略している。
フロントカバー21が閉鎖されると、図1に示すように、図示しない公知の連動機構により、本体ケーシング16に備えられる本体カップリング200は、カップリング部74の結合凹部75に相対回転不能に進入する。その後、本体ケーシング16に備えられる図示しない制御部の制御は、プリンタ15のウォームアップ動作を開始する。
ウォームアップ動作では、本体カップリング200は、現像カップリング67に駆動力を入力する。すると、現像カップリング67は、左側面視時計回り方向に回転する。このとき、現像カップリング67は、図3Aに示すように、カップリングギア部73に噛合する各種ギア、具体的には、現像ギア68、供給ギア69およびアイドルギア70のそれぞれに、駆動力を伝達する。
現像ギア68および供給ギア69のそれぞれに駆動力が伝達されると、現像ローラ4は、図2に示すように、現像ギア68に伝達された駆動力により、左側面視反時計回り方向に回転し、供給ローラ5は、供給ギア69に伝達された駆動力により、左側面視反時計回り方向に回転する。
また、アイドルギア70に駆動力が伝達されると、アイドルギア70は、図3Aに示すように、左側面視反時計回りに回転し、小径ギア78に噛合するアジテータギア71の第1ギア部81に駆動力を伝達する。
第1ギア部81に駆動力が伝達されると、アジテータギア71およびアジテータ3のそれぞれは、図5および図6Aに示すように、一体として、回転方向R1に回転する。
アジテータ3が回転方向R1において略90°回転すると、撹拌羽根115の径方向の外方端部は、図6Aおよび図8Aに示すように、連通口64を通過し、接触凹部63の第1傾斜部分63Aと摺擦した後、接触凹部63の湾曲部分63Bに到達する。
このとき、撹拌羽根115は、図8Aに示すように、撹拌羽根115の弾性力に抗して、回転方向R1の上流に反るように湾曲する。すると、撹拌羽根115の径方向の外方端部は、湾曲部分63Bを径方向の外方に向かって押圧する。そのため、撹拌羽根115は、撹拌羽根115の押圧に対応する反力F1により、径方向の内方、具体的には前下方に向かって押圧される。これに伴って、アジテータ軸112は、撹拌羽根115、羽根固定部114および連結板113を介して、前下方に向かって押圧される。そのため、アジテータ軸112は、アジテータ軸112の左右方向中央部分が前下方に向かって撓むように弾性変形する。つまり、アジテータ軸112は、アジテータ3の回転の径方向の外方に向かって湾曲する。
これにより、アジテータ軸112のギア取付部116およびアジテータギア71のそれぞれは、図7に示すように、回転方向R1に回転しながら僅かに後上方に移動する。つまり、アジテータギア71は、検知ギア72から離れるように移動する。このとき、アジテータ軸112の中心軸線A1は、第1仮想線I1よりも後方かつ第2仮想線I2よりも上方に位置する。
次いで、アジテータ3が回転方向R1に略90°さらに回転すると、撹拌羽根115の径方向の外方端部は、図8Aおよび図10Aに示すように、接触凹部63の湾曲部分63Bおよび第2傾斜部63Cと摺擦した後、前壁36の後面36Aに到達する。そのため、撹拌羽根115は、回転方向R1の上流に反るように湾曲した状態が維持され、撹拌羽根115の径方向の外方端部は、図10Aに示すように、前壁36を径方向の外方に向かって押圧する。
すると、撹拌羽根115は、撹拌羽根115の押圧に対応する反力F2により、後方に向かって押圧される。これにより、アジテータ軸112は、撹拌羽根115、羽根固定部114および連結板113を介して、後方に向かって押圧される。
すると、アジテータ軸112は、図10Bに示すように、アジテータ軸112の左右方向中央部分が後方に向かって撓むように弾性変形する。そのため、ギア取付部116およびアジテータギア71は、図9に示すように、回転方向R1に回転しながら僅かに前方に向かって移動する。つまり、アジテータギア71は、検知ギア72に近づくように移動する。
このとき、アジテータ軸112の中心軸線A1は、第1仮想線I1よりも前方かつ第2仮想線I2よりも上方に位置する。なお、この状態においても、アジテータギア71の第2ギア部80は、検知ギア部88の回転方向R2の下流端部、および、検知当接部89の回転方向R2の上流端部に対して後方に離間している。
次いで、アジテータ3が回転方向R1に略90°さらに回転すると、撹拌羽根115の径方向の外方端部は、図10Aおよび図12Aに示すように、前壁36の後面36Aと摺擦した後、湾曲部41の上面41Aに到達する。そのため、撹拌羽根115は、回転方向R1の上流に反るように湾曲した状態が維持され、撹拌羽根115の径方向の外方端部は、図12Aに示すように、湾曲部41を径方向の外方に向かって押圧する。
すると、撹拌羽根115は、撹拌羽根115の押圧に対応する反力F3により、後上方に向かって押圧される。これにより、アジテータ軸112は、図12Bに示すように、撹拌羽根115、羽根固定部114および連結板113を介して、後上方に向かって押圧される。
すると、アジテータ軸112は、アジテータ軸112の左右方向中央部分が後上方に向かって撓むように弾性変形する。そのため、ギア取付部116およびアジテータギア71は、図11に示すように、回転方向R1に回転しながら僅かに下方に向かって移動する。
すると、アジテータ軸112の中心軸線A1は、第1仮想線I1よりも前方かつ第2仮想線I2よりも下方に位置する。つまり、アジテータギア71は、図6Aに示すように撹拌羽根115の径方向の端部が筐体2から離間している状態と比較して、相対的に検知ギア72に近接している。
このとき、当接板82は、図11に示すように、アジテータギア71の回転に伴って移動し、検知ギア72の検知ギア部88の切欠部99を通過した後、検知ギア72の検知当接部89の回転方向R2の上流端部に当接する。そして、当接板82は、検知当接部89の回転方向R2の上流端部を前下方に向かって押圧する。
すると、検知ギア72は、当接板82の押圧により、初期位置から、回転方向R2に回転して、第2位置の一例としての駆動伝達位置に移動する。そして、検知ギア72が駆動伝達位置にある状態において、検知ギア部88の回転方向R2の下流端部は、第2ギア部80の前端部と噛合する。これにより、検知ギア72は、アジテータギア71からの駆動力を受けて、回転方向R2に回転する。
つまり、アジテータギア71は、検知ギア72に相対的に近づいたときに、駆動伝達位置にある検知ギア72と噛合して、検知ギア72に駆動力を伝達する。
すると、検知ギア72のガイドリブ90の摺擦部122は、図13Aおよび図13Bに示すように、検知ギア72の回転に伴って回転方向R2に移動し、ガイド部48の第1傾斜面51上を摺擦した後、第1平行面52に到達する。
これによって、検知ギア72は、ばね部材100の付勢力に抗して、検知ギア支持軸47に沿って徐々に左方に向かって進出し、左側壁33から最も左方に離間した進出位置に到達する。
このとき、第1被検知突起95および第2被検知突起96のそれぞれの左端部は、図示しないが、第2カバー102の被検知部挿通口109を介して、円周壁106の左端面よりも左方に突出する。そして、第1被検知突起95の左端部は、非検知位置にあるアクチュエータ191の当接レバー192に対して、前下方に間隔を空けて配置される。なお、連結部97は、円周壁106の左端面よりも右方に位置し、円周壁106内に配置されている。
そして、進出位置にある検知ギア72が回転方向R2にさらに回転すると、ガイドリブ90の摺擦部122は、第1平行面52と摺擦しながら、回転方向R2に移動し、第1被検知突起95は、図13Aに示すように、回転方向R2に移動する。
すると、第1被検知突起95の左端部は、当接レバー192の前下端部に対して前方から当接する。これによって、アクチュエータ191は、非検知位置から、左側面視時計回り方向に揺動して、検知位置に移動する。このとき、遮光レバー195が、左側面視時計回り方向に移動して、光学式センサ194の発光素子から受光素子に至る光路上から退避する。これによって、光学式センサ194は、アクチュエータ191の非検知位置から検知位置への揺動を検知し、オン信号を出力し、検知機構190が第1被検知突起95を検知する。
そして、検知ギア72がさらに回転すると、第1被検知突起95が当接レバー192から離れた後、第2被検知突起96の左端部が、当接レバー192の前下端部に対して前方から当接する。
これによって、アクチュエータ191は、検知位置から非検知位置を経て、再度、検知位置に揺動する。そうすると、光学式センサ194は、アクチュエータ191の検知位置から非検知位置への揺動を検知し、オン信号をオフ信号に切り替えた後、アクチュエータ191の非検知位置から検知位置への揺動を検知し、再度、オン信号を出力する。
次いで、検知ギア72がさらに回転すると、図14Aに示すように、第2被検知突起96は、当接レバー192から離れる。すると、アクチュエータ191は、検知位置から、再度、非検知位置に戻る。その結果、光学式センサ194は、アクチュエータ191の検知位置から非検知位置への揺動を検知し、オン信号をオフ信号に切り替える。
次いで、検知ギア72がさらに回転すると、ガイドリブ90の摺擦部122は、図14Bに示すように、第1平行面52から第2傾斜面53に到達する。すると、検知ギア72の回転に伴って、ガイドリブ90の摺擦部122は、第2傾斜面53と摺擦しながら、ばね部材100の付勢力により、右方に向かって徐々に移動する。そして、ガイドリブ90の摺擦部122が第2傾斜面53と切欠面54との連続部分に到達すると、検知ギア72は、ばね部材100の付勢力により、ガイドリブ90の摺擦部122と第2平行面55とが当接するまで、右方に一気に移動する。すると、第1被検知突起95および第2被検知突起96は、図1に示すように、右方へ移動し、円周壁106内に収容される。
このとき、図14Aに示すように、検知ギア72の検知ギア部88と、アジテータギア71の第2ギア部80との噛合が解除されて、検知ギア72の回転が停止する。これによって、検知ギア72は、回転動作終了時の終着位置に位置する。
また、検知ギア72が終着位置にある状態で、アジテータギア71が回転すると、当接板82は、図14Bに示すように、接続部92と第1ギア部81との左右方向の間の隙間Sを通過する。
また、検知ギア72が終着位置にある状態において、ガイドリブ90の右方部分は、回転方向R2において、第2ストッパ50と切欠面54との間に配置されている。これにより、検知ギア72は、終着位置に保持され、アジテータギア71の回転とは無関係に静止し続ける。
このように、新品の現像カートリッジ1が本体ケーシング16に初めて装着されると、光学式センサ194は、オン信号を2回出力する。したがって、現像カートリッジ1を本体ケーシング16に装着した後、光学式センサ194がオン信号を2回出力した場合、図示しないマイクロコンピュータによって、その現像カートリッジ1が新品であると判別される。
一方、旧品の現像カートリッジ1、すなわち、本体ケーシング16に一度は装着されたことがある現像カートリッジ1が本体ケーシング16に装着された場合には、アジテータギア71が回転しても、終着位置にある検知ギア72は、アジテータギア71の回転とは無関係に静止し続ける。
よって、現像カートリッジ1が本体ケーシング16に装着されてからの所定期間内に、光学式センサ194がオン信号を出力しない場合、図示しないマイクロコンピュータによって、その現像カートリッジ1が旧品であると判別される。
(3)現像カートリッジの本体ケーシングに対する離脱動作
旧品の現像カートリッジ1は、上記したように、検知ギア72が終着位置に配置されている。このとき、第1被検知突起95および第2被検知突起96は、円周壁106内に収容されている。
(3)現像カートリッジの本体ケーシングに対する離脱動作
旧品の現像カートリッジ1は、上記したように、検知ギア72が終着位置に配置されている。このとき、第1被検知突起95および第2被検知突起96は、円周壁106内に収容されている。
このような旧品の現像カートリッジ1を本体ケーシング16から離脱させるには、作業者が、上記した装着動作と逆の手順に操作する。詳しくは、作業者は、図2に示すように、フロントカバー21を開放し、現像カートリッジ1を前方に引き出す。以上によって、本体ケーシング16からの現像カートリッジ1の離脱が完了する。
6.作用効果
(1)現像カートリッジ1によれば、当接板82は、図11に示すように、アジテータギア71が回転することにより、初期位置にある検知ギア72の検知当接部89と接触し、検知ギア72を初期位置から駆動伝達位置に移動させる。その後、アジテータギア71の第2ギア部80は、駆動伝達位置にある検知ギア72の検知ギア部88と噛合して、駆動力を検知ギア72に伝達する。
6.作用効果
(1)現像カートリッジ1によれば、当接板82は、図11に示すように、アジテータギア71が回転することにより、初期位置にある検知ギア72の検知当接部89と接触し、検知ギア72を初期位置から駆動伝達位置に移動させる。その後、アジテータギア71の第2ギア部80は、駆動伝達位置にある検知ギア72の検知ギア部88と噛合して、駆動力を検知ギア72に伝達する。
つまり、当接板82と初期位置にある検知ギア72の検知当接部89とを接触させることにより、検知ギア72の検知ギア部88と、アジテータギア71の第2ギア部80とを、所望するタイミングで接触させることができる。
しかるに、アジテータ3の回転時において、撹拌羽根115は、図8A、図10Aおよび図12Aに示すように、接触部62の接触凹部63、前壁36の後面36A、および、湾曲部41の上面41Aと接触する。このとき、撹拌羽根115は、その弾性力により筐体2を押圧する。すると、撹拌羽根115の押圧に対応する反力が、撹拌羽根115を介して、撹拌羽根115を支持するアジテータ軸112に作用し、アジテータ軸112が、図8B、図10Bおよび図12Bに示すように、撓むように変形する。そのため、アジテータ軸112の軸線時方向端部に支持されるアジテータギア71は、図7、図9および図11に示すように、回転時において、検知ギア72に近づきまたは離れるように移動する。
そして、アジテータギア71の第2ギア部80は、図11に示すように、検知ギア72に近づいたときに、駆動伝達位置にある検知ギア72の検知ギア部88と噛合する。そのため、アジテータギア71が、回転時において、検知ギア72に近づきまたは離れるように移動しても、駆動伝達位置にある検知ギア72の検知ギア部88と、アジテータギア71の第2ギア部80とを確実に接触させることができる。
その結果、アジテータギア71から検知ギア72に駆動力を確実に伝達できるので、図13Aに示すように、被検知部87を検知機構190に確実に検知させることができ、ひいては、現像カートリッジ1の情報の検知精度の向上を図ることができる。
(2)アジテータ軸112は、図8B、図10Bおよび図12Bに示すように、アジテータ3の回転時において、アジテータ3の回転の径方向に湾曲している。
(2)アジテータ軸112は、図8B、図10Bおよび図12Bに示すように、アジテータ3の回転時において、アジテータ3の回転の径方向に湾曲している。
そのため、図7、図9および図11に示すように、アジテータギア71の回転時において、アジテータギア71の移動軌跡を大きく確保することができる。そのため、駆動伝達位置にある検知ギア72の検知ギア部88と、アジテータギア71の第2ギア部80とを噛合させるときに、アジテータギア71を検知ギア72により近付けることができる。その結果、駆動伝達位置にある検知ギア72の検知ギア部88と、アジテータギア71の第2ギア部80とをより一層確実に噛合させることができる。
(3)コイルばね123は、図4Aに示すように、アジテータ軸112のフランジ部124を右方に向かって付勢している。そのため、アジテータ3の左右方向の位置精度の向上を図ることができる。また、コイルばね123は、アジテータ軸112を左右方向に付勢しているので、アジテータ軸112は、コイルばね123の付勢力により、径方向に湾曲しやすい。
(3)コイルばね123は、図4Aに示すように、アジテータ軸112のフランジ部124を右方に向かって付勢している。そのため、アジテータ3の左右方向の位置精度の向上を図ることができる。また、コイルばね123は、アジテータ軸112を左右方向に付勢しているので、アジテータ軸112は、コイルばね123の付勢力により、径方向に湾曲しやすい。
その結果、アジテータ3の左右方向の位置精度の向上を図ることができながら、アジテータ軸112を径方向に確実に湾曲させることができる。
(4)また、アジテータ軸112は、図5に示すように。ギア取付部116を有している。そのため、アジテータ軸112のギア取付部116を位置決め基準として、撹拌羽根115およびアジテータギア71を配置することができる。
(4)また、アジテータ軸112は、図5に示すように。ギア取付部116を有している。そのため、アジテータ軸112のギア取付部116を位置決め基準として、撹拌羽根115およびアジテータギア71を配置することができる。
その結果、図6Aに示すように、撹拌羽根115とアジテータギア71の当接板82との回転方向R1における位置精度の向上を図ることができる。
これよって、アジテータギア71の回転時における移動を確実に制御でき、図11に示すように、アジテータギア71が検知ギア72に近づいたときに、駆動伝達位置にある検知ギア72とアジテータギア71とをより一層確実に接触させることができる。
(5)また、ギア取付部116は、図5に示すように、左右方向から見て略D字状であり、アジテータギア71は、ギア取付部116に取り付けられている。
(5)また、ギア取付部116は、図5に示すように、左右方向から見て略D字状であり、アジテータギア71は、ギア取付部116に取り付けられている。
そのため、アジテータギア71とアジテータ軸112とを確実に一体として回転させることができる。その結果、図6Aに示すように、アジテータ3の回転時において、撹拌羽根115とアジテータギア71との相対的な位置関係がずれることを抑制でき、撹拌羽根115と当接板82との回転方向R1における位置精度の向上を確実に図ることができる。
(6)撹拌羽根115は、図6Aに示すように、アジテータ3の回転方向R1の360°のうち、180°の範囲内のみに配置されている。
(6)撹拌羽根115は、図6Aに示すように、アジテータ3の回転方向R1の360°のうち、180°の範囲内のみに配置されている。
そのため、図7、図9および図11に示すように、アジテータギア71の回転時における移動をより一層確実に制御できる。その結果、アジテータギア71が検知ギア72に近づいたときに、駆動伝達位置にある検知ギア72の検知ギア部88と、アジテータギア71の第2ギア部80とをより一層確実に噛合させることができる。
(7)アジテータギア71の第2ギア部80は、図11に示すように、検知ギア72に近づいたときに、検知ギア72の検知ギア部88と噛合する。そのため、アジテータギア71の第2ギア部80と、検知ギア72の検知ギア部88との確実な噛合を確保できる。
(8)アジテータギア71と、第2カバー102のカバープレート103とは、図4Aに示すように、左右方向に離間している。そのため、アジテータギア71の回転時において、アジテータギア71の移動軌跡を大きく確保しても、第2カバー102がアジテータギア71と干渉することを抑制できる。その結果、アジテータギア71の移動軌跡を大きく確保することができながら、駆動伝達位置にある検知ギア72の検知ギア部88と、アジテータギア71の第2ギア部80とのより一層確実な噛合を確保できる。
(9)検知ギア72が初期位置にある状態において、アジテータギア71の第2ギア部80は、図5に示すように、スリット119と前後方向に対向する。
(7)アジテータギア71の第2ギア部80は、図11に示すように、検知ギア72に近づいたときに、検知ギア72の検知ギア部88と噛合する。そのため、アジテータギア71の第2ギア部80と、検知ギア72の検知ギア部88との確実な噛合を確保できる。
(8)アジテータギア71と、第2カバー102のカバープレート103とは、図4Aに示すように、左右方向に離間している。そのため、アジテータギア71の回転時において、アジテータギア71の移動軌跡を大きく確保しても、第2カバー102がアジテータギア71と干渉することを抑制できる。その結果、アジテータギア71の移動軌跡を大きく確保することができながら、駆動伝達位置にある検知ギア72の検知ギア部88と、アジテータギア71の第2ギア部80とのより一層確実な噛合を確保できる。
(9)検知ギア72が初期位置にある状態において、アジテータギア71の第2ギア部80は、図5に示すように、スリット119と前後方向に対向する。
そのため、初期位置にある検知ギア72の検知ギア部88と、アジテータギア71の第2ギア部80との噛合を確実に抑制でき、初期位置にある検知ギア72が所望しないタイミングで回転することを抑制できる。
一方、検知ギア72が駆動伝達位置にある状態において、アジテータギア71の第2ギア部80は、図11に示すように、検知ギア部88と噛み合うので、駆動伝達位置にある検知ギア72に駆動力を確実に伝達でき、駆動伝達位置にある検知ギア72を確実に回転させることができる。
7.変形例
(1)また、上記の実施形態では、図示しない光学式センサは、アクチュエータ191の検知位置から非検知位置への揺動を検知したときに、オフ信号を出力するように構成されるが、これに限定されず、オン信号の出力を停止するように構成されてもよい。
(2)また、上記の実施形態では、現像カートリッジ1は、ドラムカートリッジ24に装着または離脱するように構成される。しかし、これに限定されず、現像カートリッジ1は、例えば、ドラムカートリッジ24と一体として構成することもできる。なお、この場合には、現像カートリッジ1とドラムカートリッジ24とを一体に備えるプロセスカートリッジ17が、カートリッジの一例として対応する。
(3)また、現像カートリッジ1は、現像ローラ4を有するフレームに対し、トナーが収容されるトナーボックスが装着または離脱するように構成することもできる。この場合、トナーボックスが、アジテータ3および検知ユニット32を備え、カートリッジの一例として対応する。また、このようなトナーボックスのみが、現像ローラ4および感光ドラム25を備える本体ケーシング16に対して装着または離脱するように構成することもできる。
7.変形例
(1)また、上記の実施形態では、図示しない光学式センサは、アクチュエータ191の検知位置から非検知位置への揺動を検知したときに、オフ信号を出力するように構成されるが、これに限定されず、オン信号の出力を停止するように構成されてもよい。
(2)また、上記の実施形態では、現像カートリッジ1は、ドラムカートリッジ24に装着または離脱するように構成される。しかし、これに限定されず、現像カートリッジ1は、例えば、ドラムカートリッジ24と一体として構成することもできる。なお、この場合には、現像カートリッジ1とドラムカートリッジ24とを一体に備えるプロセスカートリッジ17が、カートリッジの一例として対応する。
(3)また、現像カートリッジ1は、現像ローラ4を有するフレームに対し、トナーが収容されるトナーボックスが装着または離脱するように構成することもできる。この場合、トナーボックスが、アジテータ3および検知ユニット32を備え、カートリッジの一例として対応する。また、このようなトナーボックスのみが、現像ローラ4および感光ドラム25を備える本体ケーシング16に対して装着または離脱するように構成することもできる。
また、現像カートリッジ1のみが、感光ドラム25を備える本体ケーシング16に対して装着または離脱するように構成することもできる。
(4)また、上記の実施形態では、検知ギア72は、公知のプラスチックからなり、第1被検知突起95および第2被検知突起96を一体に有する。しかし、これに限定されず、検知ギア72は、第1被検知突起95および第2被検知突起96を別体として有してもよい。この場合、第1被検知突起95および第2被検知突起96のそれぞれは、例えば、樹脂フィルムや、ゴムなどの弾性部材からなる。
(5)上記の実施形態では、検知ギア72が検知ギア部88を有するが、検知ギア72は、図15に示すように、検知ギア部88に代えて、板状部310と、抵抗付与部材311とを備えていてもよい。
(4)また、上記の実施形態では、検知ギア72は、公知のプラスチックからなり、第1被検知突起95および第2被検知突起96を一体に有する。しかし、これに限定されず、検知ギア72は、第1被検知突起95および第2被検知突起96を別体として有してもよい。この場合、第1被検知突起95および第2被検知突起96のそれぞれは、例えば、樹脂フィルムや、ゴムなどの弾性部材からなる。
(5)上記の実施形態では、検知ギア72が検知ギア部88を有するが、検知ギア72は、図15に示すように、検知ギア部88に代えて、板状部310と、抵抗付与部材311とを備えていてもよい。
板状部310は、板状部85の本体部120の右方に隣接配置されており、本体部120と中心を共有する扇形の板状を有している。抵抗付与部材311は、ゴムなどの摩擦係数が比較的大きい材料からなり、板状部310の周面に巻回されている。これによって、抵抗付与部材311の外周面は、板状部310の径方向の内方に入り込んだ欠け部分312と、欠け部分312以外の部分である接触部分313とを有している。また、板状部310および抵抗付与部材311は、欠け部分312がアジテータギア71の第2ギア部80と接触せず、接触部分313が第2ギア部80と接触するサイズを有している。この場合、第2ギア部80の周面は、ギア歯を有してもよいし、ギア歯を有していなくてもよい。
そして、検知ギア72は、初期位置において、欠け部分312が第2ギア部80に対して前方に離間し、駆動伝達位置において、接触部分313が第2ギア部80に前方から接触する。これによっても、現像カップリング67に入力された駆動力が、ギア列65を介して、検知ギア72に伝達される。また、検知ギア72は、終着位置において、欠け部分312が第2ギア部80に対して前方に離間する。そのため、このような構成によっても、執着位置にある検知ギア72の回転を停止できる。
(6)また、上記の実施形態では、検知ギア72は、左側壁33に装着されるキャップ40に回転可能に支持されている。しかし、これに限定されず、検知ギア72は、筐体2に直接支持されてもよい。この場合、筐体2は、検知ギア支持部45を有する。
(7)また、上記の実施形態では、検知ギア72は、初期位置から終着位置に向かって回転するときに、左右方向に移動するように構成されている。しかし、これに限定されず、検知ギア72は、左右方向に移動することなく、初期位置から終着位置に向かって回転するように構成することもできる。
(8)また、上記の実施形態では、新品の現像カートリッジ1において、アジテータ3は、図5に示すように、ギア取付部116の直線面117が、上方を向き前後方向に沿うように配置されている。これによって、新品の現像カートリッジ1では、図6Aに示すように、連結板113、羽根固定部114および撹拌羽根115は、アジテータ軸112に対して後方に配置され、撹拌羽根115の径方向の外方端部は、連通口64内に位置している。
(6)また、上記の実施形態では、検知ギア72は、左側壁33に装着されるキャップ40に回転可能に支持されている。しかし、これに限定されず、検知ギア72は、筐体2に直接支持されてもよい。この場合、筐体2は、検知ギア支持部45を有する。
(7)また、上記の実施形態では、検知ギア72は、初期位置から終着位置に向かって回転するときに、左右方向に移動するように構成されている。しかし、これに限定されず、検知ギア72は、左右方向に移動することなく、初期位置から終着位置に向かって回転するように構成することもできる。
(8)また、上記の実施形態では、新品の現像カートリッジ1において、アジテータ3は、図5に示すように、ギア取付部116の直線面117が、上方を向き前後方向に沿うように配置されている。これによって、新品の現像カートリッジ1では、図6Aに示すように、連結板113、羽根固定部114および撹拌羽根115は、アジテータ軸112に対して後方に配置され、撹拌羽根115の径方向の外方端部は、連通口64内に位置している。
しかし、新品の現像カートリッジ1におけるアジテータ3の配置は、特に限定されず、当接板82と検知当接部89とを当接させるタイミング、ひいては、第2ギア部80と検知ギア部88とを噛合させるタイミングにより適宜変更できる。
(9)また、上記の実施形態では、ギア取付部116は、側面視略D字状を有したが、ギア取付部116の形状は、アジテータギア71の相対回転を抑制できれば特に限定されず、ギア取付部116は、側面視において、T字状や、二等辺三角形状などを有していてもよい。
(9)また、上記の実施形態では、ギア取付部116は、側面視略D字状を有したが、ギア取付部116の形状は、アジテータギア71の相対回転を抑制できれば特に限定されず、ギア取付部116は、側面視において、T字状や、二等辺三角形状などを有していてもよい。
これらによっても、上記した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
なお、これら実施形態および変形例は、適宜組み合わせることができる。
1 現像カートリッジ
2 筐体
3 アジテータ
33 左側壁
36A 前壁の後面
41A 湾曲部の上面
62 接触部
66 カバー部材
71 アジテータギア
72 検知ギア
80 第2ギア部
81 第1ギア部
82 当接板
87 被検知部
88 検知ギア部
89 検知当接部
112 アジテータ軸
115 撹拌羽根
116 ギア取付部
119 スリット
123 コイルばね
2 筐体
3 アジテータ
33 左側壁
36A 前壁の後面
41A 湾曲部の上面
62 接触部
66 カバー部材
71 アジテータギア
72 検知ギア
80 第2ギア部
81 第1ギア部
82 当接板
87 被検知部
88 検知ギア部
89 検知当接部
112 アジテータ軸
115 撹拌羽根
116 ギア取付部
119 スリット
123 コイルばね
Claims (9)
- 内部に現像剤を収容するように構成される筐体と、
前記筐体内に配置され、前記筐体に対して回転するように構成されるアジテータと、
被検知部および第1当接部を有し、前記筐体に対して回転するように構成される第1回転体と、
前記第1当接部と当接するように構成される第2当接部を有し、前記筐体に対して回転するように構成される第2回転体であって、前記第1回転体に駆動力を伝達するように構成される第2回転体とを備え、
前記アジテータは、
前記アジテータの回転の軸線方向に延びる回転軸であって、前記軸線方向の端部において前記第2回転体を支持する回転軸と、
前記回転軸に支持され、弾性変形可能な撹拌羽根とを有し、
前記筐体は、
前記アジテータが回転したときに、前記撹拌羽根と接触して、前記撹拌羽根を弾性変形させる接触部を有し、
前記第1回転体は、
前記第2回転体に対して離間する第1位置から、
前記第2回転体と接触して、前記第2回転体から駆動力を受ける第2位置へ移動するように構成され、
前記第2当接部は、
前記第2回転体の回転時において、前記第1当接部と接触することで、前記第1回転体を前記第1位置から前記第2位置に移動させ、
前記第2回転体は、
回転時において前記第1回転体に近づきまたは離れるように移動し、
前記第1回転体に近づいたときに、前記第2位置にある前記第1回転体と接触して、前記第1回転体に駆動力を伝達することを特徴とする、カートリッジ。 - 前記回転軸は、前記アジテータの回転の径方向に湾曲していることを特徴とする、請求項1に記載のカートリッジ。
- 前記回転軸の前記軸線方向の端部を、前記軸線方向の一方または他方に付勢する付勢部材を備えていることを特徴とする、請求項1または2に記載のカートリッジ。
- 前記回転軸は、前記アジテータの回転方向における、前記撹拌羽根および前記第2回転体の相対的な位置決め基準となる基準部分を有していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のカートリッジ。
- 前記基準部分は、
前記回転軸の軸線方向の端部に配置されており、
前記軸線方向から見て、前記回転軸の周面が一部切り欠かれた略D字状であり、
前記第2回転体は、前記基準部分に取り付けられていることを特徴とする、請求項4に記載のカートリッジ。 - 前記アジテータにおける前記撹拌羽根が配置される範囲は、前記アジテータの回転方向360°のうち、180°の範囲内のみであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のカートリッジ。
- 前記筐体は、前記第1回転体および前記第2回転体が配置される壁部を有し、
前記第2回転体は、前記軸線方向に沿って前記壁部から離れる方向において順次配置される、第1ギア部および第2ギア部を有し、
前記第2ギア部は、前記第1回転体と接触し、前記第1回転体に駆動力を伝達することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のカートリッジ。 - 前記第1回転体および前記第2回転体を被覆するカバー部材を備え、
前記第2回転体と前記カバー部材とは、離間していることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のカートリッジ。 - 前記第2回転体は、ギアであり、
前記第1回転体は、
前記ギアからの駆動力が伝達される歯部と、前記駆動力が伝達されない欠け歯部とを含み、
前記第1回転体が前記第1位置にある状態において、前記第2回転体は、前記欠け歯部と対向し、
前記第1回転体が前記第2位置にある状態において、前記第2回転体は、前記歯部と噛み合うことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のカートリッジ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013227250A JP2015087628A (ja) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | カートリッジ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2013227250A JP2015087628A (ja) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | カートリッジ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015087628A true JP2015087628A (ja) | 2015-05-07 |
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Family Applications (1)
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JP2013227250A Pending JP2015087628A (ja) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | カートリッジ |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015087628A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107407901A (zh) * | 2015-10-30 | 2017-11-28 | 兄弟工业株式会社 | 检测齿轮和显影盒 |
US10983456B2 (en) | 2015-10-02 | 2021-04-20 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Developer cartridge provided with gear having engagement portions |
-
2013
- 2013-10-31 JP JP2013227250A patent/JP2015087628A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107407901A (zh) * | 2015-10-30 | 2017-11-28 | 兄弟工业株式会社 | 检测齿轮和显影盒 |
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