JP2017068218A - 現像剤カートリッジ - Google Patents

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Abstract

【課題】新規な構成の検知ギヤを備えた現像剤カートリッジを提供することを目的とする。【解決手段】第1ギヤ(伝達ギヤ400)は、小径ギヤ部450と、小径ギヤ部450よりも径の大きい大径ギヤ部440を有する。第2ギヤ(検知ギヤ300)は、第2軸線CL2を中心とする第1柱状部と、第1柱状部よりも径の小さい第2柱状部と、第1柱状部の周面の一部に沿い、小径ギヤ部450と係合可能な第1係合部(第1ギヤ歯部332)と、第2柱状部の周面の一部に沿い、軸線方向において第1係合部よりも筐体の近くに配置され、大径ギヤ部440と係合可能な第2係合部(第2ギヤ歯部352)と、軸線方向に突出し第1係合部および第2係合部とともに回転可能な突出部(検知突起301)を有する。第2係合部は、第1係合部と小径ギヤ部450とが係合した後に、大径ギヤ部440と係合可能である。【選択図】図14

Description

本発明は、現像剤を収容する現像剤カートリッジに関する。
従来、現像剤カートリッジとして、画像形成装置の本体筐体に設けられるアクチュエータに係合する検知突起と、当該検知突起を有する検知ギヤとを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。具体的に、この技術では、現像カートリッジを装着すると検知突起がアクチュエータを押し、その後、現像カートリッジに駆動力が入力されると、検知ギヤの回動により検知突起がアクチュエータをさらに押し込んだ後、アクチュエータから退避する構造となっている。また、この技術では、検知突起の数を仕様に応じて変更しており、これにより、アクチュエータが検知突起で押された回数を制御装置により把握して、制御装置が現像剤カートリッジの仕様を判別することが可能となっている。
特許第4348632号公報
ところで、本願発明者は、今までにない新規な構成の検知ギヤを考案した。
そこで、本発明は、新規な構成の検知ギヤを備えた現像剤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、本発明に係る現像剤カートリッジは、現像剤を収容可能な筐体と、軸線方向に延びる第1軸線について回転可能な第1ギヤであって、小径ギヤ部と、小径ギヤ部よりも径の大きい大径ギヤ部と、を有する第1ギヤと、前記軸線方向に延びる第2軸線について回転可能な第2ギヤであって、前記軸線方向に延び前記第2軸線を中心とする第1柱状部と、前記第2軸線を中心として前記軸線方向に延びる第2柱状部であって、前記第1柱状部よりも径の小さい第2柱状部と、前記第1柱状部の周面の一部に沿う第1係合部であって、前記小径ギヤ部と係合可能な第1係合部と、前記第2柱状部の周面の一部に沿う第2係合部であって、前記軸線方向において前記第1係合部よりも前記筐体の近くに配置され、前記大径ギヤ部と係合可能な第2係合部と、前記軸線方向に突出し前記第1係合部および前記第2係合部とともに回転可能な突出部と、を有する第2ギヤと、を備える。
前記第2係合部は、前記第1係合部と前記小径ギヤ部とが係合した後に、前記大径ギヤ部と係合可能である。
また、本発明に係る現像剤カートリッジは、現像剤を収容可能な筐体と、軸線方向に延びる第1軸線について回転可能な第1ギヤであって、小径ギヤ部と、小径ギヤ部よりも径の大きい大径ギヤ部と、を有する第1ギヤと、軸線方向に延びる第2軸線について回転可能な第2ギヤであって、前記第2ギヤの周面の一部に沿う第1係合部であって、前記小径ギヤ部と係合可能な第1係合部と、前記軸線方向において前記第1係合部よりも前記筐体の近くに配置され、前記第2ギヤの周面の一部に沿う第2係合部であって、前記第2ギヤの回転方向において前記第1係合部と異なる位置に配置され、前記第1係合部と前記小径ギヤ部とが係合した後に前記大径ギヤ部と係合可能な第2係合部と、前記軸線方向に突出し、前記第1係合部および前記第2係合部とともに回転可能な突出部と、を有する第2ギヤと、を備える。
前記第2係合部の回転により定義される回転軌跡は、前記第1係合部の回転により定義される回転軌跡よりも小さい。
前述した各構成によれば、小径ギヤ部と第1係合部が噛み合っている間と、大径ギヤ部と第2係合部が噛み合っている間で、検知ギヤが回転するので、例えば第2係合部がない構成と比べ、検知ギヤの回転量を増加させることができ、ひいては突出部の移動量を大きくして新品検知や仕様検知を良好に行うことができる。
本発明によれば、新規な構成の検知ギヤを備えた現像剤カートリッジを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る現像カートリッジと画像形成装置のアクチュエータを示す斜視図である。 アクチュエータと現像カートリッジの各部品を分解して示す分解斜視図である。 現像カートリッジを示す側面図(a)と、現像カートリッジに設けたギヤ機構を簡略的に示す図(b)である。 標準タイプの検知ギヤを示す正面図(a)、側面図(b)および背面図(c)である。 大容量タイプの検知ギヤを示す正面図(a)、側面図(b)および背面図(c)である。 伝達ギヤを示す正面図(a)および側面図(b)である。 標準タイプのバネ係合部とトーションバネとの関係を示す断面図(a)と、大容量タイプのバネ係合部とトーションバネとの関係を示す断面図(b)である。 標準タイプの検知ギヤの組付位置での角度を示す断面図(a),(b)である。 標準タイプの検知ギヤの検査位置での角度を示す断面図(a),(b)である。 標準タイプの検知ギヤの初期位置での角度を示す断面図(a),(b)である。 大容量タイプの検知ギヤの組付位置での角度を示す断面図(a),(b)である。 大容量タイプの検知ギヤの検査位置での角度を示す断面図(a),(b)である。 大容量タイプの検知ギヤの初期位置での角度を示す断面図(a),(b)である。 標準タイプにおいて、検知ギヤが初期位置である場合の各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 標準タイプにおいて、検知ギヤの第1ギヤ歯部が伝達ギヤの小径ギヤ部に噛み合ったときの各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 標準タイプにおいて、アクチュエータが検知突起の外周面から外れたときの各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 標準タイプにおいて、検知ギヤの第1ギヤ歯部が伝達ギヤの小径ギヤ部から外れたときの各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 標準タイプにおいて、検知ギヤの第2ギヤ歯部が伝達ギヤの大径ギヤ部に噛み合っているときの各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 標準タイプにおいて、検知ギヤが最終位置である場合の各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 大容量タイプにおいて、検知ギヤが初期位置である場合の各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 大容量タイプにおいて、検知ギヤの第1ギヤ歯部が伝達ギヤの小径ギヤ部に噛み合ったときの各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 大容量タイプにおいて、アクチュエータが検知突起の外周面から外れたときの各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 大容量タイプにおいて、検知ギヤの第1ギヤ歯部が伝達ギヤの小径ギヤ部から外れたときの各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 大容量タイプにおいて、検知ギヤの第2ギヤ歯部が伝達ギヤの大径ギヤ部に噛み合っているときの各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 大容量タイプにおいて、検知ギヤが最終位置である場合の各部位の状態を示す断面図(a)〜(c)である。 標準タイプの検知ギヤを示す斜視図(a)と、大容量タイプの検知ギヤを示す斜視図(b)である。 ギヤ歯の変形例を示す図である。
次に、本発明の実施形態に係る現像剤カートリッジの一例としての現像カートリッジ8の詳細構造について説明する。以下の説明において、方向は、図3に示す方向で説明する。すなわち、図3における、右側を「前側」と称し、左側を「後側」と称し、紙面垂直方向のうち奥側を「右側」と称し、紙面垂直方向のうち手前側を「左側」と称する。また、上下方向については、図3の上下方向をそのまま「上下方向」と称する。
図1および図2に示すように、軸線方向に延びる現像ローラ81と、筐体の一例としてのカートリッジ本体100と、第1ギヤカバー200と、第2ギヤカバー600と、第1ギヤカバー200から外部に露出する、突出部の一例としての検知突起301を備えている。検知突起301は、軸線方向に延びる第2軸線CL2を中心にして回転する検知ギヤ300に設けられている。なお、カートリッジ本体100の内部には、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容部84や、トナー収容部84内のトナーを撹拌するためのアジテータ85や、トナーを現像ローラ81に供給する供給ローラ83などが設けられている。
具体的に、図3(a)に示すように、検知突起301は、第2軸線CL2を中心とした円弧形状の外周壁301Aと、外周壁301Aの一端である第1端部A1から径方向内側に向けて延びる第1延長壁301Bと、外周壁301Aの他端である第2端部A2から径方向内側に向けて延びる第2延長壁301Cとを有している。第1端部A1は、外周壁301Aの回転方向における一端部であり、第2端部A2は、外周壁301Aの回転方向における第1端部A1とは反対の他端部である。外周壁301A、第1延長壁301Bおよび第2延長壁301Cは、第2軸線CL2からずれた位置に配置されている。第1延長壁301Bは、外周壁301Aの第1端部A1から後述する回転軸部310に向かって延びている。第1延長壁301Bは、検知ギヤ300の回転軸部310と接続している。第2延長壁301Cは、外周壁301Aの他端から回転軸部310に向かって延びている。第2延長壁301Cは、延長部の一例であり、外周壁301Aの第2端部A2から回転軸部310に向かうにつれて、検知ギヤ300の外周壁301Aから離れる方向に向かって湾曲するように延びている。詳しくは、第2延長壁301Cは、第2端部A2から径方向内側および回転方向上流側に向けて延び、回転方向下流側に凸となるように湾曲している。第2延長壁301Cは、後述する検知ギヤ300の回転軸部310と接続している。
カートリッジ本体100は、検知ギヤ300等のギヤ列が配置される第1外面100A(図2参照)と、第1外面100Aとは反対の第2外面とを有する。
図2および図3(b)に示すように、カートリッジ本体100の左右方向外側の第1外面100Aには、入力ギヤ110と、現像ローラ駆動ギヤ120と、供給ローラ駆動ギヤ130と、アイドルギヤ140と、第2ギヤの一例としての検知ギヤ300と、第1ギヤの一例としての伝達ギヤ400とが回転可能に設けられている。なお、図3(b)においては、各ギヤを簡略化して図示している。
入力ギヤ110は、画像形成装置本体に設けられた図示せぬモータから駆動力が入力される入力カップリング101(図3(a)参照)と同軸で一体に設けられ、入力カップリング101と一体に回転可能となっている。現像ローラ駆動ギヤ120は、現像ローラ81の回転軸81Aに支持され、現像ローラ81と一体に回転可能となっており、入力ギヤ110と噛み合っている。入力カップリング101は、軸線方向に延びる円筒形状の円筒部102と、円筒部102の内周面から径方向内側に向かって突出する一対の突起103とを有する。突起103は、画像形成装置本体に設けられた図示しない本体側カップリングと係合可能である。
供給ローラ駆動ギヤ130は、供給ローラ83の回転軸83Aに支持され、供給ローラ83と一体に回転可能となっており、入力ギヤ110と噛み合っている。アイドルギヤ140は、入力ギヤ110と伝達ギヤ400とに噛み合っている。
伝達ギヤ400は、アイドルギヤ140から駆動力を受けて回転するギヤであり、駆動力を検知ギヤ300に対して断続的に伝達するように構成されている。検知ギヤ300は、伝達ギヤ400から駆動力を受けている間だけ回動するギヤであり、初期状態においては、前述した検知突起301が初期位置に位置した状態に配置され、伝達ギヤ400から駆動力を受けると、検知突起301が最終位置に向けて移動し、検知突起301が最終位置に位置した後、止まるように構成されている。
具体的には、図4(a)〜(c)および図26(a)に示すように、標準タイプの検知ギヤ300は、前述した検知突起301と、第2柱状部の一例としての回転軸部310と、円板部の一例としてのフランジ部320と、第1欠歯ギヤ部330と、トリガとして機能する第2リブ340と、第2欠歯ギヤ部350と、第1被規制部360と、バネ係合部370と、円筒部380を一体に有している。回転軸部310は、軸線方向に延び、かつ、第2軸線CL2を中心とする円筒状に形成され、カートリッジ本体100に対して回転可能となっている。回転軸部310の直径は、円筒部380の直径よりも短い。回転軸部310は、後述する第1欠歯部331よりも径が小さくなっている。図2に示すように、回転軸部310は、カートリッジ本体100の第1外面100Aに位置し、軸線方向に延びるボス155に回転可能に支持されている。図26に示すように、回転軸部310は、周面から突出し、後述する第2ギヤ歯部352の軸線方向における端面と接触するリブ311を有する。図2に戻って、ボス155は、カートリッジ本体100とは別部材であるキャップ150に設けられており、カートリッジ本体100の第1外面100Aから突出している。ここで、キャップ150は、トナー収容部84内にトナーを充填するための充填口84Aを塞ぐための蓋である。図4(b)に示すように、フランジ部320、第1欠歯ギヤ部330および第2欠歯ギヤ部350は、図示上側(軸線方向外側)から図示下側(軸線方向内側:カートリッジ本体100側)に向けて、この順で並んで配置されている。すなわち、軸線方向において、第1外面100Aから第1欠歯ギヤ部330までの距離は、第1外面100Aが第2欠歯ギヤ部350までの距離よりも長い。また、軸線方向において、第1外面100Aから第1欠歯ギヤ部330まで距離は、第1外面100Aからフランジ部320までの距離よりも短い。
フランジ部320は、回転軸部310の軸線方向の略中央部から径方向外側に延びており、第2軸線CL2について回転可能となっている。フランジ部320は、第1欠歯ギヤ部330よりもカートリッジ本体100から離れた位置に配置されている。検知突起301は、フランジ部320におけるカートリッジ本体100と向かい合う面とは反対の面に配置されている。検知突起301は、フランジ部320におけるカートリッジ本体100と向かい合う面とは反対の面から突出するように形成されている。詳しくは、検知突起301は、カートリッジ本体100から離れる方向に向けて軸線方向に沿って突出している。検知突起301は、後述する第1ギヤ歯部332および第2ギヤ歯部352とともに回転可能となっている。
円筒部380は、第1柱状部の一例であり、軸線方向に沿って延び、第2軸線CL2を中心とする円筒形状に形成されている。円筒部380は、フランジ部320のカートリッジ本体100と向かい合う面からカートリッジ本体100に向かって延びている。回転軸部310は、円筒部380内に配置されている。
第1欠歯ギヤ部330は、周面が略円筒面状となる第1欠歯部331と、第1欠歯部331と軸線方向において同じ位置に配置され、かつ、円筒部380の周面から径方向外側に突出する複数の第1ギヤ歯部332とを有している。第1欠歯部331は、円筒部380の周面によって形成されている。複数の第1ギヤ歯部332は、円筒部380の周面の一部に沿って延びている。第1ギヤ歯部332は、第1係合部の一例であり、後述する伝達ギヤ400の小径ギヤ部450と係合可能となっている。図4(c)に示すように、第1ギヤ歯部332は、回転方向下流側の端部に位置するギヤ歯の端部である第3端部332Aと、回転方向上流側の端部に位置するギヤ歯の端部である第4端部332Bとを有している。第3端部332Aは、第1ギヤ歯部332の回転方向における一端部であり、第4端部332Bは、回転方向において第1ギヤ歯部332の第3端部332Aとは反対の他端部である。第1ギヤ歯部332の回転方向上流側の第4端部332Bは、検知突起301の第1延長壁301Bよりも下流側に配置されている。第1ギヤ歯部332の数は、仕様に応じて異なっている。標準タイプにおいて、第1ギヤ歯部332の第4端部332Bと第2軸線CL2とを結ぶ線分L4と、第3端部332Aと第2軸線CL2とを結ぶ線分L5のなす角度θ4は、73°以上78°以下の範囲で設定することができる。本実施形態では、θ4は74°である。
第1欠歯ギヤ部330とフランジ部320の間には、第1ギヤ歯部332の先端よりも径方向外側に突出する第1突起381および第2突起382が設けられている。第1突起381は、後述する第1被規制部360に対して第2軸線CL2を挟んで略反対側に配置され、第2突起382は、第1突起381よりも回転方向下流側に配置されている。なお、大容量タイプについては、第1突起381のみが設けられている(図5(c)参照)。
図4(b),(c)に示すように、第2欠歯ギヤ部350は、第1欠歯ギヤ部330から所定距離だけ図示下方に離れて配置されている。第2欠歯ギヤ部350は、周面が略円筒面状となる第2欠歯部351と、第2欠歯部351と軸線方向において同じ位置に配置され、かつ、回転軸部310の周面から径方向外側に突出する複数の第2ギヤ歯部352とを有している。なお、回転軸部310は、第2柱状部に相当する。複数の第2ギヤ歯部352は、第2係合部の一例であり、回転軸部310の周面の一部に沿って延びている。第2欠歯部351は、回転軸部310の周面によって形成されている。第2ギヤ歯部352の径は、第1ギヤ歯部332の径よりも小さい。本実施形態において、第2軸線CL2から第1ギヤ歯部332の歯先までの距離は11.5mmであり、第2軸線CL2から第2ギヤ歯部352の歯先までの距離は6.7mmである。
第2ギヤ歯部352の歯先の回転により定義される回転軌跡は、第1ギヤ歯部332の歯先の回転により定義される回転軌跡よりも小さくなっている。第2ギヤ歯部352は、軸線方向において第1ギヤ歯部332よりもカートリッジ本体100の近くに配置され(図2参照)、後述する伝達ギヤ400の大径ギヤ部440と係合可能となっている。第2ギヤ歯部352は、第1ギヤ歯部332の回転方向上流側に配置され、第1ギヤ歯部332と小径ギヤ部450とが係合した後に、大径ギヤ部440と係合する。第2ギヤ歯部352は、回転方向下流側の端部に位置するギヤ歯の端部である第5端部352Aと、回転方向上流側の端部に位置するギヤ歯の端部である第6端部352Bとを有している。第5端部352Aは、第2ギヤ歯部352の回転方向における一端部であり、第6端部352Bは、回転方向において第2ギヤ歯部352の第5端部352Aとは反対の他端部である。第5端部352Aは、回転方向において第6端部352Bよりも第4端部332Bの近くに配置されている。第2ギヤ歯部352の構造および第2ギヤ歯部352と第1ギヤ歯部332との位置関係は、標準タイプと大容量タイプで同一となっている。具体的には、図5(c)に示すように、第1ギヤ歯部332の回転方向上流側の第4端部332Bと第2軸線CL2とを結ぶ線分L4と、第2ギヤ歯部352の回転方向下流側の第5端部352Aと第2軸線CL2とを結ぶ線分L3とのなす角度θ3は、35°以上41°以下の範囲で設定されている。また、第2ギヤ歯部352の第5端部352Aと第2軸線CL2とを結ぶ線分L3と、第6端部352Bと第2軸線CL2とを結ぶ線分L6のなす角度θ6は、28°以上32°以下の範囲で設定されている。本実施形態において、θ3は、38°であり、θ6は29°である。
図4(b)に示すように、バネ係合部370は、後述するトーションバネ500(図7(a)参照)と接触する部位であり、軸線方向において、第1欠歯ギヤ部330と第2欠歯ギヤ部350との間に配置されている。詳しくは、バネ係合部370は、第2欠歯ギヤ部350の図示上側に隣接して配置されている。図4(c)に示すように、バネ係合部370は、回転軸部310から径方向外側に突出するとともに、回転方向における長さが、前述した第2ギヤ歯部352や後述する第2リブ340よりも大きくなっている。
より詳しくは、バネ係合部370は、回転軸部310の外周面から軸線方向と交差する方向に突出する第3リブ371および第4リブ372と、第3リブ371および第4リブ372の径方向外側の端部同士を繋ぐ円弧形状の連結リブ373とを有している。第3リブ371は、第4リブ372に対して回転方向下流側に配置されている。言い換えると、第3リブ371は、第4リブ372よりも第2ギヤ歯部352の近く配置されている。
第2リブ340は、軸線方向において、バネ係合部370と同じ位置に配置され、第2軸線CL2を挟んで第2ギヤ歯部352とは反対側に設けられている。第2リブ340は、回転軸部310の外周面上に配置されている。第2リブ340は、回転軸部310の外周面から径方向外側(第2軸線CL2と交差する方向)に延び、かつ、回転方向に交差する板状(リブ状)に形成されている。第2リブ340の径方向外側の先端部は、第1欠歯部331の周面よりも径方向内側で、かつ、第2ギヤ歯部352よりも径方向外側に配置されている。詳しくは、第2リブ340の径方向外側の先端部は、径方向において、バネ係合部370の外周面と略同じ位置に配置されている。
図4(b)に示すように、第1被規制部360は、円筒部380の周面から突出している。第1被規制部360は、軸線方向において、円筒部380からバネ係合部370のフランジ部320に近い端部まで延びている。図4(c)に示すように、第1被規制部360は、回転方向において、第2ギヤ歯部352よりも上流側で、かつ、第2リブ340よりも下流側に配置されている。
第1被規制部360は、回転方向においてバネ係合部370と略同じ位置に配置され、バネ係合部370の外周面付近の位置から径方向外側に突出し、その先端が第1欠歯部331の周面よりも径方向外側に配置されている。第1被規制部360の回転方向上流側の面は、回転方向に略直交する面となり、下流側の面は、下流側および径方向内側に向けて傾斜する傾斜面となっている。
図5(a)〜(c)および図26(b)に示すように、大容量タイプの検知ギヤ300は、以下の点で標準タイプとは異なるが、構造自体は、標準タイプと略同様であるため、各構成には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
大容量タイプにおいて、第1ギヤ歯部332の回転方向上流側の第4端部332Bは、検知突起301の第1延長壁301Bよりも上流側に配置されている。また、第1ギヤ歯部332の第4端部332Bと第2軸線CL2とを結ぶ線分L4と、第3端部332Aと第2軸線CL2とを結ぶ線分L5のなす角度θ5は、146°以上150°以下の範囲で設定されている。本実施形態では、θ5は、147°である。
大容量タイプのバネ係合部370は、第3リブ371と、第4リブ372とを有している。回転方向において、第4リブ372は、第2リブ340を挟んで第3リブ371とは反対側に設けられている。また、大容量タイプの第3リブ371は、回転方向において、第2ギヤ歯部352の上流側の部位と略同じ位置に配置されている。また、第4リブ372は、第2軸線CL2を挟んで第3リブ371の反対側に配置されている。
図3に示すように、伝達ギヤ400は、軸線方向に延びる第1軸線CL1について回転可能なギヤであり、駆動力の伝達方向において検知ギヤ300の上流側に隣接して配置されており、アジテータ85の回転軸85A(図2参照)に支持されて、アジテータ85と一体に回転可能となっている。図6(a),(b)に示すように、伝達ギヤ400は、回転軸部430と、大径ギヤ部440と、小径ギヤ部450と、トリガとしての機能を有する第1リブ460とを一体に有している。回転軸部430は、伝達ギヤ400の回転軸線である第1軸線CL1を中心とする略円筒状に形成されている。軸線方向において、第1外面100Aから大径ギヤ部440までの距離は、第1外面100Aから小径ギヤ部450までの距離よりも短い。
大径ギヤ部440は、小径ギヤ部450よりも大径となるギヤであり、小径ギヤ部450とともに第1軸線CL1を中心に回転可能となっている。大径ギヤ部440は、アイドルギヤ140(図3(b)参照)と噛み合っており、アイドルギヤ140から駆動力が入力される。また、大径ギヤ部440は、初期状態において、検知ギヤ300の第2欠歯部351(図4(c)参照)と対向しており、現像カートリッジ8に駆動力が入力されてから適宜なタイミングで検知ギヤ300の第2ギヤ歯部352に噛み合うようになっている。
小径ギヤ部450は、初期状態において、検知ギヤ300の第1欠歯部331(図4(c)参照)と対向しており、現像カートリッジ8に駆動力が入力されてから適宜なタイミングで検知ギヤ300の第1ギヤ歯部332に噛み合うようになっている。
第1リブ460は、小径ギヤ部450の基端部から径方向外側(第1軸線CL1と交差する方向)に延びるリブ状(板状)に形成されており、回転方向下流側の面が、回転方向上流側および径方向外側に向けて傾斜している。図15(b)に示すように、第1リブ460は、検知ギヤ300の第2リブ340に係合して検知ギヤ300を回動させることで第1ギヤ歯部332を小径ギヤ部450に噛み合わせるための部位であり、第1リブ460の回転軌跡が第2リブ340の回転軌跡と重なるように配置されている。図14(b)に示す初期状態において、第1リブ460は、第2リブ340に対して、伝達ギヤ400の回転方向下流側に離れた位置に配置されている。
図7(a)に示すように、カートリッジ本体100には、検知ギヤ300のバネ係合部370に係合するトーションバネ500が設けられている。なお、図7等において、大径ギヤ部440のギヤ歯は適宜省略して図示することとする。
トーションバネ500は、ねじりコイルバネであり、コイル部501と、コイル部501から検知ギヤ300の上方に向かって延びる第1アーム510と、コイル部501から検知ギヤ300の回転軸部310に向かって延びる第2アーム520と、を有する。コイル部501は、回転軸線に沿う中心軸を有する。コイル部501は、キャップ150の後方に配置されている。第1アーム510の先端は、後述するキャップ150のバネ支持部151に上方から接触している。第2アーム520は、コイル部501から回転軸部310に向かって延びた後、先端が第1アーム510から離れる方向に延びるように屈曲しバネ係合部370に後方から接触している。第1アーム510と第2アーム520とは、互いに交差するように延びている。
トーションバネ500は、検知ギヤ300が図7(a)に示す初期位置である状態において、検知ギヤ300を図示時計回りに付勢している。つまり、トーションバネ500は、初期位置において、駆動力が伝達されて回転する検知ギヤ300の回転方向とは逆方向に検知ギヤ300の第3リブ371を付勢している。
キャップ150は、トーションバネ500の一端を支持するバネ支持部151と、検知ギヤ300が初期位置において図示時計回りに回転するのを規制する規制部152と、製品検査時において検知ギヤ300を所定の検査位置に保持する保持部153と、板状のベース154とを有している。図10(a)に示すように、規制部152は、初期位置において、検知ギヤ300の第1被規制部360に接触している。詳しくは、トーションバネ500がバネ係合部370の第3リブ371を図示時計回り(回転方向とは逆方向)に付勢することで、第1被規制部360が規制部152に向けて付勢され、その移動が規制部152で規制されている。これにより、検知ギヤ300が、良好に初期位置に位置するようになっている。
ベース154は、カートリッジ本体100の第1外面100A上に位置している。バネ支持部151は、ベース154から軸線方向に突出するリブである。バネ支持部151は、トーションバネ500の第1アーム510の形状と沿うように前後方向に沿って延びている。バネ支持部151の回転軸部130と反対側の面は、トーションバネ150の第1アーム510と接触している。第1規制部152は、ベース154から回転軸線方向に延びるように突出している。第1規制部152は、上下方向に延びている。保持部153は、ベース154から回転軸線方向に突出し、前後方向に延びるリブである。保持部153は、一端が第1規制部152の検知ギヤ300に近い端部と接続している。保持部153は、検知ギヤ300の周面と面するように配置され、前後方向における中央部が検知ギヤ300から離れるように屈曲している。第1規制部152と保持部153とは、回転軸部310に対してバネ支持部151とは反対側に配置されている。また、キャップ150は、軸線方向においてベース154から突出するボス155を有する。ボス155は、検知ギヤ300の回転軸部310を回転可能に支持している。ボス155は、検知ギヤ300の回転軸部310の内部に位置している。
図14(a)に示すように、第1ギヤカバー200は、検知突起301の径方向外側に配置され、第2軸線CL2を中心として円弧状に延びる円弧壁220を有している。検知突起301は、図19(a)に示す最終位置において、その第2延長壁301Cが円弧壁220の回転方向上流側の端部よりも下流側に配置されている。なお、大容量タイプにおいても、同様の構造となっている(図25(a)参照)。
次に、検知ギヤ300の組付時での位置、製品検査時での位置および製品完成後の新品状態での位置について説明する。
図8(a)に示すように、検知ギヤ300をカートリッジ本体100へ組み付ける際には、第1被規制部360が保持部153の基端部に接触する取付位置に、検知ギヤ300の角度を調整する。この際、規制部152および保持部153は、図示下方に撓んだ状態で、検知ギヤ300の姿勢を保持する。また、この際、トーションバネ500が、回転軸部310に接触することで、トーションバネ500の付勢力は検知ギヤ300の回転軸線に向かい、検知ギヤ300を回転させる方向には働かないので、検知ギヤ300は、取付位置に良好に保持される。取付位置において、移動規制部210は、検知ギヤ300の周面に形成された溝部302(図26参照)の内部に位置している。
その後、伝達ギヤ400等を覆うように第1ギヤカバー200(図3(a)参照)をカートリッジ本体100に取り付ける。この際、前述した取付位置に検知ギヤ300が位置することで、第1ギヤカバー200の左右方向の外壁から左右方向に延びるリブや突起が検知ギヤ300に当接せず、第1ギヤカバー200を容易に取り付けることができる。
第1ギヤカバー200を取り付けた後は、図9(a)に示すように、作業者が検知ギヤ300を図示時計回りに回動させる。すると、図9(b)に示すように、検知ギヤ300は、第1突起381が第1ギヤカバー200に形成された移動規制部210に回転方向で係合することで、検査位置で止められる。検査位置において、第1被規制部360は、保持部153の先端部に接触することで、保持部153に保持される。
このように検知ギヤ300が検査位置に保持されることで、第2リブ340が、第1リブ460の回転軌跡上から外れるので、製品検査時において現像カートリッジ8に駆動力を付与しても、第1リブ460が第2リブ340に係合せず、その結果、検知ギヤ300が誤って回転するのを抑えることができる。
製品検査後は、図10(a)に示すように、作業者が検知ギヤ300を図示反時計回りに少し回動させて、第1被規制部360を規制部152の図示右側まで移動させることで、規制部152の図示右側の面に第1被規制部360が接触する初期位置に、検知ギヤ300の角度を調整する。なお、この作業の際、作業者は、第1被規制部360が規制部152を乗り越えるときの抵抗(クリック感)を感じることで、検知ギヤ300が初期位置付近まで移動したことを認識することができる。また、作業者が検知ギヤ300を初期位置よりも図示反時計回り方向の下流側まで回し過ぎた場合でも、その位置で検知ギヤ300から手を放せば、トーションバネ500の付勢力により検知ギヤ300を初期位置まで戻すことができる。
なお、検知ギヤ300が最終位置まで回動した際には、図10(b)に破線で示すように、第2突起382が、移動規制部210の上流側の面に当接することで、検知ギヤ300が最終位置に位置決めされる。
なお、前述した各作用効果は、大容量タイプにおいても、図11〜図13に示すように、同様に発揮することができる。なお、検知ギヤ300が最終位置まで回動した際には、図13(b)に破線で示すように、第1突起381が、移動規制部210の上流側の面に当接することで、検知ギヤ300が最終位置に位置決めされる。
次に、新品状態の現像カートリッジ8の使用時における伝達ギヤ400と検知ギヤ300の動作について説明する。
図14(a)〜(c)に示すように、初期状態、つまり現像カートリッジ8が新品状態であるときにおいては、伝達ギヤ400の小径ギヤ部450が、検知ギヤ300の第1ギヤ歯部332から離れている。また、伝達ギヤ400の大径ギヤ部440も、検知ギヤ300の第2ギヤ歯部352から離れている。また、検知ギヤ300は、その第3リブ371がトーションバネ500により図示時計回り(回転方向とは逆方向)に付勢されることで、初期位置に位置している。初期位置は、第1位置の一例であり、この初期位置に検知ギヤ300が位置するときにおいて、第2リブ340は、第1リブ460の回転軌跡上に位置している。また、検知ギヤ300が初期位置に位置するときにおいて、第1ギヤ歯部332は、小径ギヤ部450の回転軌跡外に配置されている。
初期状態から現像カートリッジ8に駆動力が入力されると、伝達ギヤ400が図示時計回りに回転して、第1リブ460が図示時計回りに回動する。その後、図15(a)〜(c)に示すように、第1リブ460が、検知ギヤ300の第2リブ340に接触して、第2リブ340をトーションバネ500の付勢力に抗して図示下方に押圧すると、検知ギヤ300が所定量回動して、検知ギヤ300の第1ギヤ歯部332が伝達ギヤ400の小径ギヤ部450に噛み合って、図16(a)〜(c)に示すように、検知ギヤ300がさらに所定量回動する。なお、図15(b)に示す検知ギヤ300の位置は、第2位置に相当する。
その後、図17(a)〜(c)に示すように、小径ギヤ部450が第1ギヤ歯部332から外れた後に、大径ギヤ部440が検知ギヤ300の第2ギヤ歯部352に噛み合うことで、検知ギヤ300がさらに所定量回動する。なお、図17(b)に示す検知ギヤ300の位置は、第3位置に相当する。検知ギヤ300が第2位置と第3位置との間の所定の位置にある状態において、トーションバネ500は、バネ係合部370の第4リブ372に接触して、第4リブ372を回転方向に付勢する。詳しくは、トーションバネ500は、第1ギヤ歯部332の回転方向上流側の端部が小径ギヤ部450に到達してから第2ギヤ歯部352の回転方向下流側の端部が大径ギヤ部440に係合するまでの間、検知ギヤ300を回転方向に付勢する。これにより、第1ギヤ歯部332が小径ギヤ部450から外れた後、トーションバネ500の付勢力で検知ギヤ300の第2ギヤ歯部352が大径ギヤ部440に向けて押されるので、第2ギヤ歯部352と大径ギヤ部440を確実に噛み合わせることができる。
より詳しくは、検知ギヤ300が図15(b)に示す位置から図16(b)に示す位置まで回動する間、バネ係合部370は、トーションバネ500の他端部を図示右側に押し込んでいき、検知ギヤ300が図16(b)の位置に到達すると、トーションバネ500がバネ係合部370の回転方向上流側の角部に接触する。これにより、トーションバネ500がバネ係合部370に対して付与する付勢力の方向が切り替わり、検知ギヤ300は、トーションバネ500により図示反時計回り(回転方向)に付勢される。
その後は、図18(a)〜(c)に示すように、検知ギヤ300は、その第2ギヤ歯部352が大径ギヤ部440に噛み合っている間回動し、図19(a)〜(c)に示すように、その噛み合いが外れると、最終位置で止まる。この際、トーションバネ500は、検知ギヤ300の第2リブ340の回転方向上流側に接触し、検知ギヤ300を回転方向下流側に付勢する。これにより、図10(b)に示すように、検知ギヤ300の第2突起382が移動規制部210に押し付けられるので、検知ギヤ300が最終位置に保持される。なお、最終位置は、第4位置に相当する。第4位置においては、第2ギヤ歯部352が大径ギヤ部440の回転軌跡外に配置される。
また、この形態では、図17(a)〜(c)に示すように、第2ギヤ歯部352は、検知突起301の第2延長壁301Cがアクチュエータ22に接触する前に、大径ギヤ部440に噛み合うようになっている。これにより、ギヤ歯の噛み合いにより伝達ギヤ400から検知ギヤ300に入力された駆動力を利用して、検知突起301でアクチュエータ22を強く押すことができるので、アクチュエータ22を良好に作動させることができる。
なお、前述した動作は、大容量タイプにおいても、図20〜図25に示すように、略同様に行われる。ただし、トーションバネ500の動作が多少異なるため、以下に、その動作を説明する。
図20(b)に示すように、検知ギヤ300が初期位置、つまり第1位置である場合には、トーションバネ500は、第3リブ371に係合して、第3リブ371を図示反時計回りに付勢している。その後、図21(b)に示すように、検知ギヤ300が図示時計回り方向への回動を開始すると、第3リブ371は、トーションバネ500の付勢力に抗して、トーションバネ500を図示右側に押していく。
その後、図22(b)に示すように、第3リブ371がトーションバネ500から外れると、トーションバネ500は、第3リブ371と第2リブ340とを繋ぐ円弧状壁341の外周面で支持されることで、その付勢力は、検知ギヤ300の中心に向かう。そして、図23(b)に示すように、伝達ギヤ400と検知ギヤ300とのギヤの噛み合いが、第1ギヤ歯部332から第2ギヤ歯部352に切り替わるタイミングにおいて、トーションバネ500は、第2リブ340に回転方向上流側から係合する。これにより、トーションバネ500によって第2リブ340が回転方向下流側に付勢されるので、第2ギヤ歯部352の移動が付勢力でアシストされて、大径ギヤ部440に確実に噛み合う。
その後は、図24(b)および図25(b)に示すように、トーションバネ500は、検知ギヤ300の第4リブ372で後方に撓まされた後、最終位置において第4リブ372の回転方向上流側の面に接触することで、検知ギヤ300を回転方向下流側に付勢する。これにより、図13(b)に示すように、検知ギヤ300の第1突起381が移動規制部210に押し付けられるので、検知ギヤ300が最終位置に保持される。
検知突起301は、現像カートリッジ8が新品であるか否かの判断や、仕様の判別を、図示せぬ制御装置に判断させるために利用されている。以下に、本実施形態における新品判断・仕様判別を、簡単に説明する。
検知突起301は、現像カートリッジ8が新品状態であるときに図14(a)に示す第1位置の一例としての初期位置に配置されている。検知突起301は、新品の現像カートリッジ8を画像形成装置本体に装着したときに、その外周壁301Aが、画像形成装置本体に揺動可能に設けられたアクチュエータ22に当接可能となっている。つまり、第1突起301は、検知ギヤ300が第1位置にあるときに画像形成装置本体のアクチュエータ22と接触する第1部分301Dを有している。図3(a)に示すように、検知突起301の外周壁301Aがアクチュエータ22に当接すると、アクチュエータ22が後側に揺動し、この揺動を図示せぬ光センサで検知することで、図示せぬ制御装置によって画像形成装置本体に現像カートリッジ8が装着されたことが認識される。
なお、アクチュエータ22の後側への揺動の検知は、光センサの発光素子と受光素子の間に位置していたアクチュエータ22が後側へ揺動して外れて光センサがONになったことで検知してもよいし、これとは逆に、後側へ揺動したアクチュエータ22によって光が遮断されたこと、つまり光センサがOFFになったことで検知してもよい。以下の説明では、アクチュエータ22の後側への揺動の検知を、光センサがONになったことで行うこととする。
その後、印字制御が開始され、現像カートリッジ8に駆動力が入力されると、図15(a)に示すように、検知突起301が図示反時計回りに回動する。この回動により検知突起301の外周壁301Aがアクチュエータ22から外れると、図16(a)に示すように、アクチュエータ22は、アクチュエータ22を元の位置(図3の2点鎖線の位置)に付勢する図示せぬバネの付勢力によって、第1延長壁301Bと第2延長壁301Cの間に入り込んで、元の位置に戻り、光センサがOFFになる。
その後、図18(a)に示すように、検知突起301の第2延長壁301Cによってアクチュエータ22が後側に押された後、図19(a)に示すように、アクチュエータ22が再び外周壁301Aで支持されることで、再度光センサがONになる。つまり、検知突起301は、検知ギヤ300が第4位置にあるときに画像形成装置本体のアクチュエータ22と接触する第2部分301Eを有している。このように、現像カートリッジ8に駆動力を入力してから光センサの信号が、ON→OFF→ONに切り替わる場合には、制御装置は、装着されている現像カートリッジ8が新品状態であると判断する。
また、検知突起301が外周壁301Aでアクチュエータ22を再び支持する第4位置の一例としての最終位置に位置したときには、検知ギヤ300とその上流側(駆動力の伝達方向における上流側)のギヤとの駆動連結が切れて、検知突起301の位置が最終位置に維持される。そのため、一度使った状態の現像カートリッジ8を画像形成装置本体に装着したときには、最終位置に位置する検知突起301の外周壁301Aがアクチュエータ22を後側に押すことで、光センサがONになる。その後、印刷制御が開始され、現像カートリッジ8に駆動力が入力されても、検知突起301が最終位置から動かないため、現像カートリッジ8に駆動力を入力してから光センサの信号がONのままとなる。制御装置は、この場合には、装着されている現像カートリッジ8が旧品状態(1回以上使用している状態)であると判断する。
また、検知突起301の第1延長壁301Bから第2延長壁301Cまでの回転方向における間隔(角度)は、仕様に応じて設定されている。これにより、制御装置は、例えば、光センサのOFFの時間が、第1時間である場合には、カートリッジ本体100内に収容されるトナーの量が標準となる標準タイプであると判別することができる。また、制御装置は、OFFの時間が、第1時間よりも長い第2時間である場合には、トナー量が標準よりも多いタイプであると判別することができる。
具体的には、例えば、図4(a)に示すように、トナー量が標準である場合には、第1延長壁301Bから第2延長壁301Cまでの間隔が所定の第1間隔となっている。言い換えると、トナー量が標準の場合には、外周壁301Aの第1端部A1と第2軸線CL2とを結ぶ線分L1と、外周壁301Aの第2端部A2と第2軸線CL2とを結ぶ線分L2のなす角度が、第1角度θ1となっている。第1角度θ1は、例えば、97°以上、99°以下の範囲で設定することができる。なお、本実施形態では、θ1は、98°である。
これに対し、図5(a)に示すように、トナー量が標準よりも多い大容量タイプの場合には、第1延長壁301Bから第2延長壁301Cまでの間隔が、第1間隔よりも大きな第2間隔となっている。言い換えると、トナー量が標準よりも多いタイプの場合には、前述した線分L1と線分L2とのなす角が、第1角度θ1よりも大きな第2角度θ2となっている。
第2角度θ2は、例えば、188°以上、190°以下の範囲で設定することができる。なお、本実施形態とは逆に、標準タイプの角度を第2角度θ2とし、大容量タイプの角度を第1角度θ1としてもよい。なお、本実施形態では、θ2は、189°である。
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。
小径ギヤ部450と第1ギヤ歯部332が噛み合っている間と、大径ギヤ部440と第2ギヤ歯部352が噛み合っている間で、検知ギヤ300が回転するので、例えば第2ギヤ歯部がない構成と比べ、検知ギヤ300の回転量を増加させることができ、ひいては検知突起301の移動量を大きくして新品検知や仕様検知を良好に行うことができる。なお、小径ギヤ部450と第1ギヤ歯部332の噛み合いから、大径ギヤ部440と第2ギヤ歯部352の噛み合いに切り替わる際に、検知ギヤ300の回転速度が変わるので、これを利用して新品・仕様検知を行うこともできる。
検知突起301の第2延長壁301Cがアクチュエータ22に接触する前に、第2ギヤ歯部352が大径ギヤ部440に噛み合うので、第1ギヤ歯部332が小径ギヤ部450から外れた後にアクチュエータ22からの付勢力によって検知ギヤ300が逆回転するのを抑えることができる。
第1ギヤ歯部332の回転方向上流側の端部が小径ギヤ部450に到達してから第2ギヤ歯部352の回転方向下流側の端部が大径ギヤ部440に係合するまでの間、トーションバネ500が検知ギヤ300を回転方向下流側に付勢する。そのため、第1ギヤ歯部332が小径ギヤ部450から外れた後において、第2ギヤ歯部352をトーションバネ500の付勢力によって確実に大径ギヤ部440に噛み合わせることができる。
トーションバネ500で検知ギヤ300の第1被規制部360を規制部152に向けて付勢するので、検知ギヤ300を初期位置に良好に保持することができる。
トーションバネ500が、軸線方向において、第1ギヤ歯部332と第2ギヤ歯部352との間のバネ係合部370に係合するので、トーションバネ500の付勢力により検知ギヤ300が傾いて第1ギヤ歯部332または第2ギヤ歯部352が相手の歯から外れるのを抑えることができる。
最終位置において、検知突起301の第2延長壁301Cを、第1ギヤカバー200の円弧壁220の回転方向上流側の端部よりも下流側に配置することで、最終位置において、検知突起301の第2延長壁301Cと円弧壁220の回転方向上流側の端部との間に隙間ができるのを抑えることができる。そのため、検知突起301が当接するアクチュエータ22が、隙間に引っ掛かるのを抑えることができる。
なお、本発明は前記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。
前記実施形態では、レーザプリンタ1に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、現像カートリッジ8に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、現像ローラを有する現像器と、トナー収容部を有するトナーカートリッジが別部品である場合には、トナーカートリッジに本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、伝達ギヤから検知ギヤへの駆動力の伝達をギヤ歯で行ったが、本発明はこれに限定されず、ギヤ歯の代わりにゴムやスポンジ等の摩擦部材を設けてもよい。具体的には、例えば図27に示すように、検知ギヤ300の第1ギヤ歯部332の代わりに、小径ギヤ部450と摩擦によって係合する第1摩擦部材333を第1欠歯部331の周囲の一部分に沿って設け、第2ギヤ歯部352の代わりに、大径ギヤ部440と摩擦によって係合する第2摩擦部材353を第2欠歯部351の周囲の一部分に沿って設けてもよい。また、同様に、伝達ギヤのギヤ歯の代わりに摩擦部材を設けてもよい。
前記実施形態では、検知ギヤに検知突起を一体に形成したが、本発明はこれに限定されず、検知突起は、検知ギヤと別部品であってもよく、例えば樹脂フィルムや板状のゴム材料を用いても良い。
前記実施形態では、検知突起を円弧状の突起としたが、本発明はこれに限定されず、回転方向に離れた2つの検知突起であってもよい。
前記実施形態では、キャップ150に検知ギヤ300を支持させたが、本発明はこれに限定されず、例えば、カートリッジ本体100とは別部品であって、キャップ150とは異なる部品に検知ギヤを支持させてもよい。この場合、充填口は、検知ギヤ300等のギヤ列が配置されるカートリッジ本体150の側壁とは反対の側壁に配置されていてもよい。
前記実施形態では、検知ギヤ300を支持するボス155が、キャップ150から突出する構成としたが、本発明はこれに限定されず、ボスは、例えば、カートリッジ本体100と一体に形成されていてもよい。
前記実施形態では、バネとしてトーションバネ500を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、コイルバネ、板バネ、弾性を有する樹脂等を用いてもよい。
前記実施形態では、円筒部380と回転軸部310の内部が中空であるが、本発明はこれに限定されず、円筒部および回転軸部は中実であってもよい。回転軸部310の第2欠歯部351に対応する部分は、一部が切りかかれていても良い。また、円筒部380の表面は、例えば、第1欠歯部331に対応する箇所が切りかかれていても良い。即ち、円筒部380は、円弧形状であっても良い。
検知ギヤ300は、アジテータに支持される伝達ギヤ400と噛み合う構成としたが、アイドルギヤと噛み合う構成としても良い。
第2延長壁301Cは、回転軸部310と接続されていなくても良い。また。第2延長壁301Cの代わりに複数のボスを配置して、第2延長壁の代わりとしても良い。
8 現像カートリッジ
100 カートリッジ本体
300 検知ギヤ
301 検知突起
310 回転軸部
352 第2ギヤ歯部
380 円筒部
332 第1ギヤ歯部
400 伝達ギヤ
440 大径ギヤ部
450 小径ギヤ部
CL1 第1軸線
CL2 第2軸線

Claims (78)

  1. 現像剤を収容可能な筐体と、
    軸線方向に延びる第1軸線について回転可能な第1ギヤであって、
    小径ギヤ部と、
    小径ギヤ部よりも径の大きい大径ギヤ部と、
    を有する第1ギヤと、
    前記軸線方向に延びる第2軸線について回転可能な第2ギヤであって、
    前記軸線方向に延び前記第2軸線を中心とする第1柱状部と、
    前記第2軸線を中心として前記軸線方向に延びる第2柱状部であって、前記第1柱状部よりも径の小さい第2柱状部と、
    前記第1柱状部の周面の一部に沿う第1係合部であって、前記小径ギヤ部と係合可能な第1係合部と、
    前記第2柱状部の周面の一部に沿う第2係合部であって、前記軸線方向において前記第1係合部よりも前記筐体の近くに配置され、前記大径ギヤ部と係合可能な第2係合部と、
    前記軸線方向に突出し、前記第1係合部および前記第2係合部とともに回転可能な突出部と、
    を有する第2ギヤと、を備え、
    前記第2係合部は、前記第1係合部と前記小径ギヤ部とが係合した後に、前記大径ギヤ部と係合可能であることを特徴とする現像剤カートリッジ。
  2. 前記第1係合部は、前記第1柱状部の周面の一部に形成された複数のギヤ歯であり、
    前記第2係合部は、前記第2柱状部の周面の一部に形成された複数のギヤ歯であり、
    前記第1係合部の複数のギヤ歯は、前記小径ギヤ部と係合可能であり、
    前記第2係合部の複数のギヤ歯は、前記大径ギヤ部と係合可能であることを特徴とする請求項1に記載の現像剤カートリッジ。
  3. 前記筐体内の現像剤を撹拌可能なアジテータを備え、
    前記第1ギヤは、前記アジテータの回転軸に支持されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の現像剤カートリッジ。
  4. 前記小径ギヤ部と前記大径ギヤ部とは、前記第1軸線を中心に回転可能であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  5. 前記第2ギヤは、前記第1係合部よりも前記筐体から離れた位置に配置され、前記第2軸線について回転可能な円板部を有し、
    前記突出部は、前記円板部の前記筐体側の面とは反対の面から前記筐体から離れる方向に突出していることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  6. 前記第1柱状部は、前記軸線方向に延びる円筒形状を有す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項に記載の現像剤カートリッジ。
  7. 前記軸線方向における前記筐体の外面と前記大径ギヤ部との間の距離は、前記軸線方向における前記筐体の外面と前記小径ギヤ部との間の距離よりも短いことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  8. 前記第2ギヤの第2柱状部は、前記筐体の外面に位置し前記軸線方向に延びるボスに回転可能に支持されてい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項に記載の現像剤カートリッジ。
  9. 前記ボスは、前記筐体と別部材であることを特徴とする請求項8に記載の現像剤カートリッジ。
  10. 前記筐体は、内部に現像剤を充填するための充填口と、前記充填口を塞ぐキャップとを有し、
    前記キャップは、前記ボスを有することを特徴とする請求項9に記載の現像剤カートリッジ。
  11. 前記ボスは、前記筐体の外面から突出することを特徴とする請求項8に記載の現像剤カートリッジ。
  12. 前記第1係合部と前記小径ギヤ部とが係合してから、前記第2係合部と前記大径ギヤ部とが係合するまでの間、前記第2ギヤと接触することで前記第2ギヤを当該第2ギヤの回転方向に付勢するように構成されるバネ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項に記載の現像剤カートリッジ。
  13. 前記バネは、前記軸線方向において、前記第1係合部と前記第2係合部との間で前記第2ギヤと接触することを特徴とする請求項12に記載の現像剤カートリッジ。
  14. 前記バネは、ねじりコイルバネであることを特徴とする請求項13に記載の現像剤カートリッジ。
  15. 前記筐体は、内部に現像剤を収容するための充填口と、前記充填口を塞ぐキャップと、を有し、
    前記バネの一端は前記キャップと接触し、前記バネの他端は前記第2ギヤと接触することを特徴とする請求項14に記載の現像剤カートリッジ。
  16. 前記バネは、前記一端を有する第1アームと、前記他端を有する第2アームとを有し、
    前記第1アームと前記第2アームとは、互いに交差するように延びていることを特徴とする請求項15に記載の現像剤カートリッジ。
  17. 前記第2ギヤの前記突出部は、前記回転方向に延びる円弧形状を有し、
    前記突出部は、
    前記回転方向における第1端部と、
    前記回転方向において前記第1端部とは反対の第2端部と、
    前記第2端部から前記第2軸線に向かって延びる延長部と、
    を有することを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  18. 前記延長部は、湾曲していることを特徴とする請求項17に記載の現像剤カートリッジ。
  19. 前記延長部は、前記第2柱状部と接続していることを特徴とする請求項18に記載の現像剤カートリッジ。
  20. 前記第1端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第2端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、188°以上、190°以下であることを特徴とする請求項17から請求項19のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  21. 前記第1端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第2端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、97°以上、99°以下であることを特徴とする請求項17から請求項19のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  22. 前記第1ギヤは、前記第1軸線と交差する方向に延びる第1リブであって、前記第1ギヤとともに回転可能な第1リブを有し、
    前記第2ギヤは、前記第2軸線と交差する方向に延びる第2リブであって、前記第2ギヤとともに回転可能な第2リブを有し、
    前記第2ギヤは、
    前記第2リブが前記第1リブの回転軌跡上に位置した状態で、前記第1係合部が前記小径ギヤ部の回転軌跡外に配置される第1位置から、
    前記第1ギヤが回転することで前記第1リブと前記第2リブとが係合した後に前記第1係合部が前記小径ギヤ部と係合する第2位置に移動し、
    前記第2位置から、前記第2係合部が前記大径ギヤ部と係合する第3位置に移動し、
    前記第3位置から、前記第2係合部が前記大径ギヤ部の回転軌跡外に配置される第4位置に移動することを特徴とする請求項12から請求項16のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  23. 前記第2ギヤは、周面から前記軸線方向と交差する方向に突出する第3リブを有し、
    前記第2ギヤが前記第1位置にある状態で、前記バネは、前記第3リブを前記回転方向と逆方向に付勢することを特徴とする請求項22に記載の現像剤カートリッジ。
  24. 前記筐体は、前記第3リブが前記バネに付勢された状態で、前記第2ギヤと接触し前記第2ギヤの前記回転方向と逆方向への移動を規制するように構成される規制部であって、前記軸線方向に延びる規制部を有することを特徴とする請求項23に記載の現像剤カートリッジ。
  25. 前記第3リブは、前記第2柱状部の周面に設けられていることを特徴とする請求項23または請求項24に記載の現像剤カートリッジ。
  26. 前記第2ギヤは、周面から前記軸線方向と交差する方向に突出する第4リブを有し、
    前記バネは、前記第2ギヤが前記第2位置と前記第3位置との間の所定の位置にある状態で前記第4リブを回転方向に付勢することを特徴とする請求項23から請求項25のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  27. 前記第4リブは、前記第2柱状部の周面に配置されていることを特徴とする請求項26に記載の現像剤カートリッジ。
  28. 前記第3リブと前記第4リブとは、前記軸線方向において、前記第1係合部と前記第2係合部との間に配置されていることを特徴とする請求項26または請求項27に記載の現像剤カートリッジ。
  29. 前記第2リブは、前記第2柱状部の周面上に配置されていることを特徴とする請求項22から請求項28のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  30. 前記第1係合部は、前記回転方向における第3端部と、前記回転方向において前記第3端部と反対の第4端部と、を有し、
    前記第2係合部は、前記回転方向における第5端部と、前記回転方向において前記第5端部と反対の第6端部と、を有し、
    前記第5端部は、前記回転方向において前記第6端部よりも前記第4端部の近くに配置され、
    前記第4端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第5端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、35°以上41°以下であることを特徴とする請求項1から請求項29のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  31. 前記第5端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第6端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、28°以上32°以下であることを特徴とする請求項30に記載の現像剤カートリッジ。
  32. 前記第3端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第4端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、146°以上150°以下であることを特徴とする請求項30または請求項31に記載の現像剤カートリッジ。
  33. 前記第3端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第4端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、73°以上78°以下であることを特徴とする請求項30または請求項31に記載の現像剤カートリッジ。
  34. 前記第1係合部は、前記第1柱状部の周囲の一部分に沿って設けられた摩擦部材であることを特徴とする請求項1に記載の現像剤カートリッジ。
  35. 前記摩擦部材の材料は、ゴムであることを特徴とする請求項34に記載の現像剤カートリッジ。
  36. 前記第2係合部は、前記第2柱状部の周囲の一部分に沿って設けられた摩擦部材であることを特徴とする請求項1に記載の現像剤カートリッジ。
  37. 前記摩擦部材の材料は、ゴムであることを特徴とする請求項36に記載の現像剤カートリッジ。
  38. 前記第1ギヤは、前記第1軸線と交差する方向に延びる第1リブであって、前記第1ギヤとともに回転可能な第1リブを有し、
    前記第2ギヤは、前記第2軸線と交差する方向に延びる第2リブであって、前記第2ギヤとともに回転可能な第2リブを有し、
    前記第2ギヤは、
    前記第2リブが前記第1リブの回転軌跡上に位置した状態で、前記第1係合部が前記小径ギヤ部の回転軌跡外に配置される第1位置から、
    前記第1ギヤが回転することで前記第1リブと前記第2リブとが係合した後に前記第1係合部が前記小径ギヤ部と係合する第2位置に移動し、
    前記第2位置から、前記第2係合部が前記大径ギヤ部と係合する第3位置に移動し、
    前記第3位置から、前記第2係合部が前記大径ギヤ部の回転軌跡外に配置される第4位置に移動し、
    前記突出部は、
    前記第2ギヤが前記第1位置にあるときに画像形成装置本体の部材と接触する第1部分と、
    前記第2ギヤが前記第4位置にあるときに前記画像形成装置本体の部材と接触する第2部分と、を有することを特徴とする請求項1に記載の現像剤カートリッジ。
  39. 前記軸線方向に延びる現像ローラを有することを特徴とする請求項1から請求項38のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  40. 現像剤を収容可能な筐体と、
    軸線方向に延びる第1軸線について回転可能な第1ギヤであって、
    小径ギヤ部と、
    小径ギヤ部よりも径の大きい大径ギヤ部と、
    を有する第1ギヤと、
    軸線方向に延びる第2軸線について回転可能な第2ギヤであって、
    前記第2ギヤの周面の一部に沿う第1係合部であって、前記小径ギヤ部と係合可能な第1係合部と、
    前記軸線方向において前記第1係合部よりも前記筐体の近くに配置され、前記第2ギヤの周面の一部に沿う第2係合部であって、前記第2ギヤの回転方向において前記第1係合部と異なる位置に配置され、前記第1係合部と前記小径ギヤ部とが係合した後に前記大径ギヤ部と係合可能な第2係合部と、
    前記軸線方向に突出し、前記第1係合部および前記第2係合部とともに回転可能な突出部と、
    を有する第2ギヤと、を備え、
    前記第2係合部の回転により定義される回転軌跡は、前記第1係合部の回転により定義される回転軌跡よりも小さいことを特徴とする現像剤カートリッジ。
  41. 前記第1係合部は、前記第2ギヤの周面の一部に形成された複数のギヤ歯であり、
    前記第2係合部は、前記第2ギヤの周面の一部に形成された複数のギヤ歯であり、
    前記第1係合部の複数のギヤ歯は、前記小径ギヤ部と係合可能であり、
    前記第2係合部の複数のギヤ歯は、前記大径ギヤ部と係合可能であることを特徴とする請求項40に記載の現像剤カートリッジ。
  42. 前記筐体内の現像剤を撹拌可能なアジテータを備え、
    前記第1ギヤは、前記アジテータの回転軸に支持されていることを特徴とする請求項40または請求項41に記載の現像剤カートリッジ。
  43. 前記小径ギヤ部と前記大径ギヤ部とは、前記第1軸線を中心に回転可能であることを特徴とする請求項40から請求項42のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  44. 前記第2ギヤは、前記第1係合部よりも前記筐体から離れた位置に配置され、前記第2軸線について回転可能な円板部を有し、
    前記突出部は、前記円板部の前記筐体側の面とは反対の面から前記筐体から離れる方向に突出していることを特徴とする請求項40から請求項43のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  45. 前記第2ギヤは、前記軸線方向に延び前記第2軸線を中心とする円筒形状の第1柱状部を有し、
    前記第1係合部は、前記第1柱状部の周面の一部に沿っていることを特徴とする請求項40から請求項44のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  46. 前記軸線方向における前記筐体の外面と前記大径ギヤ部との間の距離は、前記軸線方向における前記筐体の外面と前記小径ギヤ部との間の距離よりも短いことを特徴とする請求項45に記載の現像剤カートリッジ。
  47. 前記第2ギヤは、前記第2軸線を中心として前記軸線方向に延びる第2柱状部であって、前記第1柱状部よりも径の小さい第2柱状部を有し、
    前記第2柱状部は、前記筐体の外面に位置し前記軸線方向に延びるボスに回転可能に支持されていることを特徴とする請求項45または請求項46に記載の現像剤カートリッジ。
  48. 前記ボスは、前記筐体と別部材であることを特徴とする請求項47に記載の現像剤カートリッジ。
  49. 前記筐体は、内部に現像剤を充填するための充填口と、前記充填口を塞ぐキャップとを有し、
    前記キャップは、前記ボスを有することを特徴とする請求項48に記載の現像剤カートリッジ。
  50. 前記ボスは、前記筐体の外面から突出することを特徴とする請求項47に記載の現像剤カートリッジ。
  51. 前記第1係合部と前記小径ギヤ部とが係合してから、前記第2係合部と前記大径ギヤ部とが係合するまでの間、前記第2ギヤと接触することで前記第2ギヤを当該第2ギヤの回転方向に付勢するように構成されるバネを有することを特徴とする請求項47から請求項50のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  52. 前記バネは、前記軸線方向において、前記第1係合部と前記第2係合部との間で前記第2ギヤと接触することを特徴とする請求項51に記載の現像剤カートリッジ。
  53. 前記バネは、ねじりコイルバネであることを特徴とする請求項52に記載の現像剤カートリッジ。
  54. 前記筐体は、内部に現像剤を収容するための充填口と、前記充填口を塞ぐキャップと、を有し、
    前記バネの一端は前記キャップと接触し、前記バネの他端は前記第2ギヤと接触することを特徴とする請求項53に記載の現像剤カートリッジ。
  55. 前記バネは、前記一端を有する第1アームと、前記他端を有する第2アームとを有し、
    前記第1アームと前記第2アームとは、互いに交差するように延びていることを特徴とする請求項54に記載の現像剤カートリッジ。
  56. 前記第2ギヤの前記突出部は、前記回転方向に延びる円弧形状を有し、
    前記突出部は、
    前記回転方向における第1端部と、
    前記回転方向において前記第1端部とは反対の第2端部と、
    前記第2端部から前記第2軸線に向かって延びる延長部と、
    を有することを特徴とする請求項47に記載の現像剤カートリッジ。
  57. 前記延長部は、湾曲していることを特徴とする請求項56に記載の現像剤カートリッジ。
  58. 前記延長部は、前記第2柱状部と接続していることを特徴とする請求項56または請求項57に記載の現像剤カートリッジ。
  59. 前記第1端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第2端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、188°以上、190°以下であることを特徴とする請求項56から請求項58のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  60. 前記第1端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第2端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、97°以上、99°以下であることを特徴とする請求項56から請求項58のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  61. 前記第1ギヤは、前記第1軸線と交差する方向に延びる第1リブであって、前記第1ギヤとともに回転可能な第1リブを有し、
    前記第2ギヤは、前記第2軸線と交差する方向に延びる第2リブであって、前記第2ギヤとともに回転可能な第2リブを有し、
    前記第2ギヤは、
    前記第2リブが前記第1リブの回転軌跡上に位置した状態で、前記第1係合部が前記小径ギヤ部の回転軌跡外に配置される第1位置から、
    前記第1ギヤが回転することで前記第1リブと前記第2リブとが係合した後に前記第1係合部が前記小径ギヤ部と係合する第2位置に移動し、
    前記第2位置から、前記第2係合部が前記大径ギヤ部と係合する第3位置に移動し、
    前記第3位置から、前記第2係合部が前記大径ギヤ部の回転軌跡外に配置される第4位置に移動することを特徴とする請求項51から請求項55のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  62. 前記第2ギヤは、周面から前記軸線方向と交差する方向に突出する第3リブを有し、
    前記第2ギヤが前記第1位置にある状態で、前記バネは、前記第3リブを前記回転方向と逆方向に付勢することを特徴とする請求項61に記載の現像剤カートリッジ。
  63. 前記筐体は、前記第3リブが前記バネに付勢された状態で、前記第2ギヤと接触し前記第2ギヤの前記回転方向と逆方向への移動を規制するように構成される規制部であって、前記軸線方向に延びる規制部を有することを特徴とする請求項62に記載の現像剤カートリッジ。
  64. 前記第3リブは、前記第2柱状部の周面に設けられていることを特徴とする請求項62または請求項63に記載の現像剤カートリッジ。
  65. 前記第2ギヤは、周面から前記軸線方向と交差する方向に突出する第4リブを有し、
    前記バネは、前記第2ギヤが前記第2位置と前記第3位置との間の所定の位置にある状態で前記第4リブを回転方向に付勢することを特徴とする請求項62から請求項64のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  66. 前記第4リブは、前記第2柱状部の周面に配置されていることを特徴とする請求項65に記載の現像剤カートリッジ。
  67. 前記第3リブと前記第4リブとは、前記軸線方向において、前記第1係合部と前記第2係合部との間に配置されていることを特徴とする請求項65または請求項66に記載の現像剤カートリッジ。
  68. 前記第2リブは、前記第2柱状部の周面上に配置されていることを特徴とする請求項61から請求項67のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  69. 前記第1係合部は、前記回転方向における第3端部と、前記回転方向において前記第3端部と反対の第4端部と、を有し、
    前記第2係合部は、前記回転方向における第5端部と、前記回転方向において前記第5端部と反対の第6端部と、を有し、
    前記第5端部は、前記回転方向において前記第6端部よりも前記第4端部の近くに配置され、
    前記第4端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第5端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、35°以上41°以下であることを特徴とする請求項40から請求項68のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
  70. 前記第5端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第6端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、28°以上32°以下であることを特徴とする請求項69に記載の現像剤カートリッジ。
  71. 前記第3端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第4端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、146°以上150°以下であることを特徴とする請求項69または請求項70に記載の現像剤カートリッジ。
  72. 前記第3端部と前記第2軸線とを結ぶ線分と、前記第4端部と前記第2軸線とを結ぶ線分とがなす角度は、73°以上78°以下であることを特徴とする請求項69または請求項70に記載の現像剤カートリッジ。
  73. 前記第1係合部は、前記小径ギヤ部と摩擦によって係合する摩擦部材であることを特徴とする請求項40に記載の現像剤カートリッジ。
  74. 前記摩擦部材の材料は、ゴムであることを特徴とする請求項73に記載の現像剤カートリッジ。
  75. 前記第2係合部は、前記小径ギヤ部と摩擦によって係合する摩擦部材であることを特徴とする請求項40に記載の現像剤カートリッジ。
  76. 前記摩擦部材の材料は、ゴムであることを特徴とする請求項75に記載の現像剤カートリッジ。
  77. 前記第1ギヤは、前記第1軸線と交差する方向に延びる第1リブであって、前記第1ギヤとともに回転可能な第1リブを有し、
    前記第2ギヤは、前記第2軸線と交差する方向に延びる第2リブであって、前記第2ギヤとともに回転可能な第2リブを有し、
    前記第2ギヤは、
    前記第2リブが前記第1リブの回転軌跡上に位置した状態で、前記第1係合部が前記小径ギヤ部の回転軌跡外に配置される第1位置から、
    前記第1ギヤが回転することで前記第1リブと前記第2リブとが係合した後に前記第1係合部が前記小径ギヤ部と係合する第2位置に移動し、
    前記第2位置から、前記第2係合部が前記大径ギヤ部と係合する第3位置に移動し、
    前記第3位置から、前記第2係合部が前記大径ギヤ部の回転軌跡外に配置される第4位置に移動し、
    前記突出部は、
    前記第2ギヤが前記第1位置にあるときに画像形成装置本体の部材と接触する第1部分と、
    前記第2ギヤが前記第4位置にあるときに前記画像形成装置本体の部材と接触する第2部分と、を有することを特徴とする請求項40に記載の現像剤カートリッジ。
  78. 前記軸線方向に延びる現像ローラを有することを特徴とする請求項40から請求項77のいずれか1項に記載の現像剤カートリッジ。
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