JP2020160282A - 現像カートリッジ - Google Patents
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Abstract
Description
現像器は、軸方向に延びる第1軸について回転可能な現像ローラと、筐体であって、筐体の内部に位置する現像室であって、現像ローラへ供給するためのトナーを収容可能な現像室と、筐体の内部に位置するトナー収容室であって、現像室へ供給するためのトナーを収容可能なトナー収容室と、を有する筐体と、軸方向に延びる第2軸について、反時計回りと時計回りの両方に回転転可能なカップリングであって、カップリングギヤを有するカップリングと、トナー収容室内のトナーを、現像室へ供給可能なオーガ、または、アジテータであって、軸方向に延びるオーガ軸について回転可能なオーガ、または、アジテータと、オーガまたはアジテータと共に回転可能な搬送ギヤと、カップリングギヤと噛み合い、且つ、反時計回りと時計回りとの両方に回転可能な移動ギヤにおいて、カップリングギヤと噛み合った状態で、搬送ギヤと噛み合う第1位置と、搬送ギヤと噛み合わない第2位置との間で移動可能な移動ギヤであって、カップリングギヤが反時計回りに回転する場合に第1位置に位置し、カップリングギヤが時計回りに回転する場合に第2位置に位置する移動ギヤと、を備える。
継ぎ手は、カップリングと係合可能である。
モータは、継ぎ手を駆動させ、カップリングを時計回りに回転させる第1状態と、カップリングを反時計回りに回転させる第2状態とに、継ぎ手を駆動させる。
制御部は、現像室内のトナー残量が第1所定値以下であるかを判定する第1判定ステップと、モータを制御する指令をモータに送信する送信ステップであって、第1判定ステップによりトナー残量が第1所定値以下であると判定された場合、モータに、継ぎ手を第2状態とする指令を送信する送信ステップと、を実行する。
そして、カップリングギヤが反時計回りに回転する場合、移動ギヤは第1位置に位置し、第1ギヤと噛み合わず、カップリングギヤが反時計回りに回転することに応じて、第2ギヤは、クラッチを介してカップリングギヤとともに反時計回りに回転するとともに、第1ギヤは、第2ギヤとの噛み合いにより時計回りに回転する。
一方、カップリングギヤが時計回りに回転する場合、移動ギヤは第2位置に位置し、第1ギヤと噛み合い、カップリングギヤが時計回りに回転することに応じて、移動ギヤは、カップリングギヤとの噛み合いにより反時計回りに回転するとともに、第1ギヤは、移動ギヤとの噛み合いにより時計回りに回転する。
受信ステップにおいて印字指令を受信した場合に、第1判定ステップにおいてトナー残量が第1所定値以下であると判定した場合、送信ステップにおいて、モータに継ぎ手を第2状態とする指令を送信することができる。
この場合、制御部は、第2判定ステップにおいて、センサからトナー残量を取得することができる。
また、制御部は、第1判定ステップにおいて、センサからトナー残量を取得することができる。
また、制御部は、第1判定ステップにおいて、画像形成を行ったドット数をカウントして、トナー残量を取得することができる。
現像室11Aには、現像ローラ12と、供給ローラ13が配置されている。現像室11Aには、現像ローラ12へ供給するためのトナーTが収容可能である。
現像カートリッジ10は、現像室11A内のトナー量を光で検知するための検知窓10Aを有している(図1も参照)。
図3に示すように、現像カートリッジ10は、筐体11の軸方向における一方側の側面11Fに、ギヤカバー21と、カップリング22とを有している。
筐体11の軸方向の両側の側壁およびギヤカバー21には、それぞれ検知窓10Aが位置する。各検知窓10Aは、光が透過可能なように軸方向に一直線に並んでいる。
シャフトS2は、第2ギヤ32を回転可能に支持する。
シャフトS4は、第1アイドルギヤ34を回転可能に支持する。
シャフトS5は、第2アイドルギヤ35を回転可能に支持する。
シャフトS6は、第3アイドルギヤ36を回転可能に支持する。
シャフトS7は、第4アイドルギヤ37を回転可能に支持する。
軸受11Cは、軸方向に延びる第2軸A2を中心とする円弧に沿って延びる軸支穴11Dを有している。軸受11Cは、移動ギヤ33を移動可能かつ回転可能に支持する。
第1アイドルギヤ34は、小径ギヤ34Aと、小径ギヤ34Aよりも大径の大径ギヤ34Bとを有している。小径ギヤ34Aは、大径ギヤ34Bとともに回転する。第1アイドルギヤ34は、第1ギヤ31と噛み合う。より具体的には、第1アイドルギヤ34の小径ギヤ34Aは、第1ギヤ31の大径ギヤ31Aと噛み合う。
第2アイドルギヤ35は、第1アイドルギヤ34と噛み合う。より具体的には、第2アイドルギヤ35は、第1アイドルギヤ34の大径ギヤ34Bと噛み合う。
シャフト33Sは、圧縮コイルバネであるバネ33Pのコイルを通っている。そして、バネ33Pは、ギヤカバー21と移動ギヤ33との間で付勢力を発生している。これにより、移動ギヤ33は、常に軸受11Cに押し付けられている。移動ギヤ33と軸受11Cとの間には摩擦力が発生し、この摩擦力が移動ギヤ33の第3軸A3についての回転に抵抗を与えている。
一方、カップリングギヤ22Bが時計回りに回転する場合には、カップリングギヤ22Bとともに第2軸A2について時計回りに回転して第1ギヤ31と噛み合う第2位置(図11参照)に位置する。
すなわち、移動ギヤ33は、カップリングギヤ22Bと噛み合った状態で、第1位置と第2位置との間で移動可能である。
クラッチ40は、シャフトS12に対して軸方向に移動可能である。クラッチ40は、第2ギヤ32の一部である第1突起P1と回転方向で係合する係合位置(図9参照)と、第2ギヤ32の一部である第1突起P1と係合しない離脱位置(図10参照)との間で軸方向に沿って移動可能である。
制御部CUは、印字指令を受信する受信ステップを実行する。そして、制御部CUは、受信ステップにおいて印字指令を受信した場合に、現像室11A内のトナー残量ATが第1所定値ATth1以下であるかを判定する第1判定ステップと、モータ8を制御する指令をモータ8に送信する送信ステップを実行する。送信ステップでは、第1判定ステップによりトナー残量が第1所定値以下であると判定された場合、モータ8に、継ぎ手7を第2状態とする指令を送信し、第1判定ステップによりトナー残量が第1所定値ATth1以下であると判定されなかった場合、モータ8に継ぎ手7を第1状態とする指令を送信する。すなわち、モータ8を逆転させるとき、トナー収容室11Bから現像室11A内にトナーTを供給し、モータ8を正転させるときは、トナー収容室11Bから現像室11A内にトナーTを供給しない。
次に、制御部CUは、1ページ印刷する処理を実行し(S41)、次に印刷すべきページがあるかを判定する(S42)。制御部CUは、次のページがあると判定した場合(S42,Yes)、ステップS41に戻ってさらに次のページを印刷し、次のページがないと判定した場合(S42,No)、モータを停止して(S49)、処理を終了する。
具体的には、制御部CUは、ステップS10において、トナー残量ATが第1所定値ATth1以下であると判定した場合(S10,Yes)、トナー残量ATが第2所定値ATth2以下であるかを判定する(S20,第2判定ステップ)。
図15においては、ステップS10〜S49の処理は図13と同様であるので説明を省略する。
制御部CUは、ステップ20においてトナー残量ATが第2所定値ATth2以下でないと判定した場合(S20,No)、モータ8を正転させる(S50)。
そして、制御部CUは、1ページを印刷する(S51)。その後、制御部CUは、所定時間モータを逆転させる(S52)。なお、ステップS51で1ページではなく、複数ページを印刷するように処理してもよい。
制御部CUは、次のページがあるか否か判定し(S53)、あると判定した場合には(S53,Yes)、ステップS40〜S49の処理により、残りの全てのページの印刷処理を実行する。一方、ステップS53において次のページがないと判定した場合(S53,No)、モータを停止して(S49)、処理を終了する。
図17においては、ステップS10〜S49の処理は図13と同様であるので説明を省略する。
制御部CUは、ステップ20においてトナー残量ATが第2所定値ATth2以下でないと判定した場合(S20,No)、モータ8を正転させる(S60)。
そして、制御部CUは、全ページを印刷する(S61)。その後、制御部CUは、所定時間モータを逆転させ(S62)、モータを停止して(S49)、処理を終了する。
カップリング22を時計回りD1、反時計回りD2のいずれに回転させた場合であっても、第1ギヤ31を時計回りに回転させ、現像ローラ12を同じ方向に回転させることができる。このため、カップリング22を時計回りD1、反時計回りD2の両方に回転させた場合であっても、現像ローラ12が逆転しないので、トナー漏れが発生しにくい。
また、上述の実施形態の現像カートリッジ10において、トナー収容室11Bの部分が現像室11Aを構成する部分とは別体に構成され、トナー収容室11Bの部分が現像室11Aの部分に対して着脱可能に構成されていてもよい。すなわち、ドラムカートリッジと、現像カートリッジと、トナー収容室との3つが別体であってもよい。
5B 感光体ドラム
7 継ぎ手
8 モータ
10 現像器
11 筐体
11A 現像室
11B トナー収容室
12 現像ローラ
12A 現像ローラシャフト
13 供給ローラ
13A 供給ローラシャフト
16 オーガ
22 カップリング
22A 凹部
22B カップリングギヤ
22J 第2凹部
23 現像ローラギヤ
24 供給ローラギヤ
26 搬送ギヤ
31 第1ギヤ
32 第2ギヤ
33 移動ギヤ
33A 小径ギヤ
33B 大径ギヤ
34 第1アイドルギヤ
35 第2アイドルギヤ
40 クラッチ
110 現像器
A1 第1軸
A2 第2軸
A3 第3軸
CU 制御部
FC1 第1クラッチ面
FC2 第2クラッチ面
FC3 第3クラッチ面
FP1 第1カップリング面
FS1 回転伝達面
FS2 傾斜面
P1 第1突起
P2 第2突起
T トナー
Claims (13)
- 画像形成装置であって、
本体筐体と、
現像器であって
軸方向に延びる第1軸について回転可能な現像ローラと、
筐体であって、
前記筐体の内部に位置する現像室であって、前記現像ローラへ供給するためのトナーを収容可能な現像室と、
前記筐体の内部に位置するトナー収容室であって、前記現像室へ供給するためのトナーを収容可能なトナー収容室と、
を有する筐体と、
前記軸方向に延びる第2軸について、反時計回りと時計回りの両方に回転転可能なカップリングであって、カップリングギヤを有するカップリングと、
前記トナー収容室内のトナーを、前記現像室へ供給可能なオーガ、または、アジテータであって、前記軸方向に延びるオーガ軸について回転可能なオーガ、または、アジテータと、
前記オーガまたは前記アジテータと共に回転可能な搬送ギヤと、
前記カップリングギヤと噛み合い、且つ、反時計回りと時計回りとの両方に回転可能な移動ギヤにおいて、前記カップリングギヤと噛み合った状態で、前記搬送ギヤと噛み合う第1位置と、前記搬送ギヤと噛み合わない第2位置との間で移動可能な移動ギヤであって、前記カップリングギヤが反時計回りに回転する場合に前記第1位置に位置し、前記カップリングギヤが時計回りに回転する場合に前記第2位置に位置する移動ギヤと、
を備える現像器と、
前記カップリングと係合可能な継ぎ手と、
前記継ぎ手を駆動させるモータであって、前記カップリングを時計回りに回転させる第1状態と、前記カップリングを反時計回りに回転させる第2状態とに、前記継ぎ手を駆動させるモータと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記現像室内のトナー残量が第1所定値以下であるかを判定する第1判定ステップと、
前記モータを制御する指令を前記モータに送信する送信ステップであって、前記第1判定ステップにより前記トナー残量が第1所定値以下であると判定された場合、前記モータに、前記継ぎ手を前記第2状態とする指令を送信する送信ステップと、
を実行することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御部は、
前記第1判定ステップにより前記トナー残量が前記第1所定値以下であると判定されなかった場合、前記送信ステップにおいて、前記モータに前記継ぎ手を前記第1状態とする指令を送信することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記現像器は、
前記現像ローラを回転させるための第1ギヤと、
前記第1ギヤと噛み合う第2ギヤであって、前記第2軸について反時計回りに回転可能な第2ギヤと、
前記軸方向において前記カップリングと前記第2ギヤとの間に位置し、前記カップリングとともに回転するクラッチであって、前記カップリングが反時計回りに回転する場合に前記第2ギヤの一部と係合し、前記カップリングギヤとともに前記第2ギヤを反時計回りに回転させ、前記カップリングが時計回りに回転する場合には、前記第2ギヤの一部と係合せず、前記カップリングとともに前記第2ギヤを回転させないクラッチと、
を備え、
前記カップリングギヤが反時計回りに回転する場合、
前記移動ギヤは第1位置に位置し、前記第1ギヤと噛み合わず、
前記カップリングギヤが反時計回りに回転することに応じて、前記第2ギヤは、前記クラッチを介して前記カップリングギヤとともに反時計回りに回転するとともに、前記第1ギヤは、前記第2ギヤとの噛み合いにより時計回りに回転し、
前記カップリングギヤが時計回りに回転する場合、
前記移動ギヤは前記第2位置に位置し、前記第1ギヤと噛み合い、
前記カップリングギヤが時計回りに回転することに応じて、前記移動ギヤは、前記カップリングギヤとの噛み合いにより反時計回りに回転するとともに、前記第1ギヤは、前記移動ギヤとの噛み合いにより時計回りに回転すること、を特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、さらに、印字指令を受信する受信ステップを実行し、
前記受信ステップにおいて前記印字指令を受信した場合に、前記第1判定ステップにおいて前記トナー残量が前記第1所定値以下であると判定した場合、前記送信ステップにおいて、前記モータに前記継ぎ手を前記第2状態とする指令を送信することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記受信ステップにおいて、前記印字指令として複数ページの画像形成を受信した場合に、前記第1判定ステップにおいて前記トナー残量が前記第1所定値以下であると判定した場合、前記送信ステップにおいて、1ページ目を印刷する際に、前記モータに前記継ぎ手を第2状態とする指令を送信し、2ページ目以降を印刷する際に、前記モータに前記継ぎ手を第1状態とする指令を送信することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、
前記トナー残量が前記第1所定値より小さい第2所定値以下であるかを判定する第2判定ステップをさらに実行し、
前記第2判定ステップにおいて、前記トナー残量が前記第2所定値以下であると判定した場合、前記送信ステップにおいて、前記モータに、前記継ぎ手を前記第2状態とする指令を送信することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、
前記トナー残量が前記第1所定値より小さい第2所定値以下であるかを判定する第2判定ステップをさらに実行し、
前記受信ステップにおいて、前記印字指令として複数ページの画像形成を受信した場合に、前記第2判定ステップにおいて、前記トナー残量が前記第2所定値以下であると判定した場合、前記送信ステップにおいて、1ページ目を印刷する際に、前記モータに前記継ぎ手を第2状態とする指令を送信し、2ページ目以降を印刷する際に、前記モータに前記継ぎ手を第1状態とする指令を送信することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第1判定ステップにおいて前記トナー残量が前記第1所定値以下であると判定した場合に、前記第2判定ステップを実行することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、
前記第2判定ステップにおいて、前記トナー残量が前記第2所定値以下でないと判定した場合、前記送信ステップにおいて、印刷開始前、印刷完了後、ページ間の少なくともいずれかのタイミングで前記継ぎ手を前記第2状態とする指令を送信することを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置は、前記トナーの残量を検知するセンサをさらに備え、
前記制御部は、
前記第2判定ステップにおいて、前記センサから前記トナー残量を取得することを特徴とする請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、
前記第1判定ステップにおいて、前記センサから前記トナー残量を取得することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、
前記第2判定ステップにおいて、画像形成を行ったドット数をカウントして、前記トナー残量を取得することを特徴とする請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、
前記第1判定ステップにおいて、画像形成を行ったドット数をカウントして、前記トナー残量を取得することを特徴とする請求項1から請求項10および請求項12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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