JP5182402B2 - カートリッジ - Google Patents
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Description
(2)また、被検知体は、第1軸線と平行な移動方向に往復移動可能に構成されていてもよい。
(3)また、第1距離と第3距離とが等しくてもよい。
(4)また、被検知体は、第1軸線と平行に延びる第3軸線を中心に回転可能に構成され、第1方向の回転により第1位置から第2位置を経て第3位置に移動するように構成されてもよい。
(5)また、傾斜面を有する当接部または摺動部は、傾斜面から第1方向の下流側に連続し、第2側壁と平行な平行面を有していてもよい。
(6)また、回転部材から受ける駆動力を被検知体に伝達するための伝達ギヤを備えていてもよい。
(7)また、被検知体を第2側壁に向けて付勢するように構成された付勢部材をさらに備えてもよい。
(8)また、第2側壁は、対向方向に突出するとともに移動方向に延びる突出部を備えていてもよい。
(9)また、被検知体は、被検知体が第3位置に位置するときに、線ばねの一端部が第1方向に当接する被付勢面を有していてもよい。
(10)また、第2側壁に対して現像剤収容部と反対側において第2側壁に取り付けられ、側壁本体と、側壁本体に対して対向方向の外側に取り付けられ、被検知体を覆うカバーを備えていてもよい。
(11)また、第1軸線と平行に延びる第3軸線を中心に回転可能に構成され、第2側壁に対して現像剤収容部の反対側に配置され、受動部材が受ける駆動力により第2方向に回転するように構成された検知回転体を備えていてもよい。
(12)また、検知回転体は、傾斜面から第2方向の上流側に連続し、第2側壁と平行な平行面を有していてもよい。
(13)また、回転部材から受ける駆動力を検知回転体に伝達するための伝達ギヤを備えていてもよい。
(14)また、第2側壁に対して現像剤収容部と反対側において第2側壁に取り付けられ、被検知体を覆うカバーを備えていてもよい。
(15)回転部材は、現像剤収容部の現像剤を攪拌するアジテータであってもよい。
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1は、装置本体の一例としての本体ケーシング2を備えている。本体ケーシング2の一方側壁には、カートリッジ着脱口3が形成され、このカートリッジ着脱口3を開閉するフロントカバー4が設けられている。
2.現像カートリッジの詳細
(1)筐体
図2および図3に示すように、現像カートリッジ7の筐体13は、後側が開放されたボックス形状に形成されている。具体的には、筐体13は、第1側壁の一例としての右壁41、および、第2側壁の一例としての左壁42を備えている。右壁41および左壁42は、トナー収容室14を挟んで左右方向に互いに対向し、それぞれ前後方向に延びる板状に形成されている。
(2)ギヤトレイン
右壁41の外側(右側)には、図2および図3に示すように、受動部材の一例としての入力ギヤ45、現像ギヤ46、供給ギヤ47、中間ギヤ48および第1アジテータギヤ49が設けられている。
(2−1)入力ギヤ
入力ギヤ45は、図2に示すように、右壁41の後端上部に配置されている。入力ギヤ45は、第1軸線の一例としての中心軸線511を中心として右壁41に回転可能に支持されている。
(2−2)現像ギヤ
現像ギヤ46は、入力ギヤ45の後下方に配置されている。現像ギヤ46は、現像ローラ18が有する現像ローラ軸57に相対回転不能に取り付けられている。現像ローラ軸57は、右壁41に対して回転可能に支持されており、その中心軸線が現像ローラ18の回転軸線である現像回転軸線20(図1参照)となる。現像ギヤ46の周面には、その全周にわたって、ギヤ歯が形成されており、このギヤ歯は、入力ギヤ45の大径ギヤ部52のギヤ歯に後下側から噛合している。
(2−3)供給ギヤ
供給ギヤ47は、入力ギヤ45の下方に配置されている。供給ギヤ47は、供給ローラ19(図1参照)が有する供給ローラ軸58に相対回転不能に取り付けられている。供給ローラ軸58は、右壁41に対して回転可能に支持されており、その中心軸線が供給ローラ19の回転軸線である供給回転軸線21(図1参照)となる。供給ギヤ47の周面には、その全周にわたって、ギヤ歯が形成されており、このギヤ歯は、入力ギヤ45の大径ギヤ部52のギヤ歯に下側から噛合している。
(2−4)中間ギヤ
中間ギヤ48は、入力ギヤ45の前上方において、右壁41に回転可能に支持されている。
(2−5)第1アジテータギヤ
第1アジテータギヤ49は、中間ギヤ48の前下方に配置されている。第1アジテータギヤ49は、アジテータ回転軸62の右端部に相対回転不能に取り付けられている。アジテータ回転軸62は、右壁41および左壁42(図1参照)を左右方向に貫通し、右壁41および左壁42に回転可能に支持されている。筐体13内において、アジテータ回転軸62には、アジテータ16が取り付けられている。これにより、アジテータ16および第1アジテータギヤ49は、アジテータ回転軸62の中心軸線を第2軸線の一例としてのアジテータ回転軸線17(図1参照)として、アジテータ回転軸62と一体的に回転可能である。
(2−6)第2アジテータギヤ
第2アジテータギヤ65は、図3に示すように、アジテータ回転軸62の左端部に相対回転不能に取り付けられている。
(2−7)被検知回転体
被検知回転体50は、第2アジテータギヤ65の前方に配置されている。被検知回転体50は、左右方向に延びる回転軸68(図5参照)の第3軸線の一例としての中心軸線681を中心として左壁42に回転可能に支持されている。
(3)摺動部
また、図4に示すように、左壁42の外側には、左壁42と被検知回転体50とに挟まれる部分に、摺動部79が設けられている。摺動部79は、現像カートリッジ7のトナー充填口31を閉鎖するトナーキャップ32の左面から立設され、側面視で回転軸68を中心とするほぼ3/4円弧状のリブ状に形成されている。
(5)駆動側ギヤカバー
図2に示すように、右壁41の外側には、駆動側ギヤカバー86が取り付けられている。駆動側ギヤカバー86は、入力ギヤ45、供給ギヤ47、中間ギヤ48、第1アジテータギヤ49を一括して覆っている。駆動側ギヤカバー86には、入力ギヤ45のカップリング部54を露出させるための開口87が形成されている。
(6)検知側ギヤカバー
図3に示されるように、左壁42の外側には、カバーの一例としての検知側ギヤカバー90が取り付けられている。検知側ギヤカバー90は、第2アジテータギヤ65および被検知回転体50を一括して覆っている。この検知側ギヤカバー90には、被検知回転体50の被検知部70と対向する位置に、被検知部70を左方に露出させる側面視C字状の開口89が形成されている。
3.検出機構
本体ケーシング2内には、図5に示すように、被検知部を検出するための検出機構が備えられている。この検出機構は、アクチュエータ91と、検知部材の一例としての光センサ92とを含む。
4.現像カートリッジの装着検出および新品検出
図3、図5および図6に示されるように、新品の現像カートリッジ7では、被検知回転体50の被検知部70が、回転軸68に対して前下方に配置されている。被検知部70の先端は、検知側ギヤカバー90の左面とほぼ面一となる位置に配置されている。
5.作用効果
(1)この現像カートリッジ7によれば、図2および図3に示すように、入力ギヤ45が右壁41に設けられる一方、被検知回転体50が左壁42に設けられている。そして、入力ギヤ45に入力された駆動力を、アジテータ16を介して、被検知回転体50に伝達することができる。
(2)また、この現像カートリッジ7によれば、図3、図9および図13に示すように、被検知回転体50は、被検知部70と左壁42との左右方向距離が第1距離D1となる第1位置(図3参照)から、被検知部70と左壁42との左右方向距離が第1距離D1よりも大きい第2距離D2となる第2位置(図9参照)を経て、第2位置から、被検知部70と左壁42との左右方向距離が第2距離D2よりも小さい第3距離D3となる第3位置に移動するように構成されている。
(3)また、この現像カートリッジ7によれば、図3および図13に示すように、第1距離D1と第3距離D3とが等しい。
(4)また、この現像カートリッジ7によれば、図6および図8に示すように、被検知回転体50は、左壁42の摺動部79の傾斜面80上を支持部75が摺動することにより、回転方向Rの回転が進むに従って左壁42から離れるように、その中心軸線681に沿って第2位置へ移動される。
(5)また、この現像カートリッジ7によれば、図4に示すように、摺動部79は、傾斜面80から回転方向Rの下流側に連続し、左壁42と平行な平行面81を有している。
(6)また、この現像カートリッジ7によれば、図7に示すように、被検知回転体50は、その周面の一部を欠け歯部分78として、周面における欠け歯部分78以外の部分に形成され、被検知回転体50が第1位置から第3位置に移動する間、アジテータ16の第2アジテータギヤ65と噛合するギヤ歯77を有している。
(7)また、この現像カートリッジ7によれば、図3に示すように、被検知回転体50を左壁42に向けて付勢するコイルばね146を備えている。
(8)また、この現像カートリッジ7によれば、図3、図9および図13に示すように、被検知回転体50を覆う検知側ギヤカバー90を備えている。そして、被検知回転体50が第1位置および第3位置に位置するときには、被検知部70が検知側ギヤカバー90内に配置され、被検知回転体50が第2位置に位置するときには、被検知部70が開口89を介して検知側ギヤカバー90外に露出される。
6.変形例
(1)変形例1
前述の実施形態に係る構成では、被検知回転体50は、コイルばね146によって左壁42へ向かって付勢されている。
(2)変形例2
前述の実施形態に係る構成では、被検知回転体50が第1位置に位置するときの被検知部70の先端と左壁42との間の左右方向の距離D1(図3参照)と、被検知回転体50が第3位置に位置するときの被検知部70の先端と左壁42との間の左右方向の距離D3(図13参照)とが等しい。しかしながら、距離D3は、被検知回転体50が第2位置に位置するときの被検知部70の先端と左壁42との間の左右方向の距離である距離D2(図9参照)よりも小さければ、距離D1より大きくてもよいし、小さくてもよい。
(3)変形例3
前述の実施形態に係る構成では、被検知回転体50が第1位置および第3位置に位置している状態において、被検知部70の先端が、検知側ギヤカバー90の左面とほぼ面一となる位置に配置される。しかしながら、被検知回転体50が第1位置および第3位置に位置している状態において、被検知部70の先端は、検知側ギヤカバー90内に完全に没入していてもよいし、検知側ギヤカバー90から少し突出していてもよい。
(4)変形例4
左壁42の外側に検知側ギヤカバー90が取り付けられているとしたが、検知側ギヤカバー90は、左壁42に含まれてもよい。すなわち、左壁42は、側壁本体と検知側ギヤカバー90とにより構成される概念であってもよい。この場合、被検知回転体50は、側壁本体に取り付けられてもよいし、検知側ギヤカバー90に取り付けられてもよい。
(5)変形例5
摺動部79の左端面が左壁42と平行な平行面のみからなり、被検知回転体50の支持部75に代えて、欠け歯ギヤ部69の右端面に、中心軸線681を中心とする円弧状の支持部が形成されて、その支持部の右端面に、被検知回転体50の回転方向Rの下流側ほど左壁42から離れるように傾斜した傾斜面が形成されてもよい。この構成においても、被検知回転体50の回転に伴って、被検知回転体50を第1位置から第3位置まで移動させることができる。
(6)変形例6
前述の実施形態に係る構成では、被検知回転体50が欠け歯ギヤ部69を有し、左壁42と被検知回転体50との間に摺動部79が設けられている。そして、第2アジテータギヤ65から欠け歯ギヤ部69に駆動力が伝達され、被検知回転体50の回転に伴って、被検知部70が回転方向Rに移動しつつ進出および退避する。この構成に代えて、図15および図16に示す構成が採用されてもよい。
(7)変形例7
前述の実施形態に係る構成では、被検知回転体50に、欠け歯ギヤ部69が備えられ、その欠け歯ギヤ部69の外周面に、ギヤ歯77が形成されている。しかしながら、欠け歯ギヤ部69に代えて、たとえば、図17に示すように、被検知回転体50の回転軸68を中心とする扇形板状の本体171と、少なくとも外周面がゴムなどの摩擦係数が比較的大きい材料により形成され、本体171の外周に巻回される抵抗付与部材172とが設けられてもよい。この場合、第2アジテータギヤ65の周面には、ギヤ歯66が形成されていてもよいし、ギヤ歯66が形成されていなくてもよい。そして、本体171および抵抗付与部材172は、抵抗付与部材172の外周面において径方向の内側に入り込んだ部分172Bが第2アジテータギヤ65と接触せず、その外周面における円弧面172Aが第2アジテータギヤ65の周面と接触するサイズに形成される。
(8)変形例8
前述の実施形態に係る構成では、被検知回転体50において、被検知部70が、欠け歯ギヤ部69の左端面に立設されている。しかしながら、図18に示されるように、被検知部70は、一体をなして、欠け歯ギヤ部69とは別体に形成され、欠け歯ギヤ部69に対して一体的に回転可能なように(相対回転不能に)結合されていてもよい。
(9)変形例9
前述の実施形態に係る構成では、左壁42および右壁41が、それぞれ前後方向に延びている。しかしながら、たとえば、図19に示されるように、左壁42が前後方向に対して交差する方向に延びていてもよい。この場合、左壁42と右壁41との対向方向は、左右方向、つまり右壁41と直交する方向であってもよく、入力ギヤ45は、左右方向に延びる中心軸線511を中心に回転可能なように設けられていてもよい。また、左壁42と右壁41との対向方向は、右壁41と直交する方向であってもよく、入力ギヤ45は、その方向に延びる中心軸線511を中心に回転可能なように設けられていてもよい。
(10)変形例10
さらに、左壁42および右壁41がそれぞれ前後方向に延びる構成において、左壁42と右壁41との対向方向は、左右方向、つまり左壁42および右壁41と直交する方向に限らず、左壁42の任意の一部と右壁41の任意の一部が対向する方向を含む。すなわち、図20に示されるように、左壁42と右壁41との対向方向は、左右方向に対して傾斜する方向を含み、入力ギヤ45は、その方向に延びる中心軸線511を中心に回転可能なように設けられていてもよい。
(11)変形例11
以上、本発明の実施形態およびその変形例について、本発明が現像カートリッジ7に適用された場合を例にとって説明した。しかしながら、本発明は、現像カートリッジ7に限らず、現像ローラ18を含まない構成、すなわち、筐体内にトナーのみまたはトナーおよびアジテータを収容するトナーカートリッジなど、現像カートリッジ以外のカートリッジに適用されてもよい。
13 筐体
16 アジテータ
17 アジテータ回転軸線
41 右壁
42 左壁
45 入力ギヤ
50 被検知回転体
65 第2アジテータギヤ
73 第2被押圧部
77 ギヤ歯
78 欠け歯部分
79 摺動部
80 傾斜面
81 平行面
83 ボス
84 線ばね
86 ギヤカバー
101 欠け歯ギヤ
102 被検知体
104 中心軸線
106 欠け歯部分
511 中心軸線
681 中心軸線
Claims (18)
- 現像剤を収容するための現像剤収容部を有し、前記現像剤収容部を挟んで互いに対向配置される第1側壁および第2側壁を含む筺体と、
前記第1側壁および前記第2側壁の対向方向に延びる第1軸線を中心に回転可能に構成され、前記第1側壁に対して前記現像剤収容部の反対側に配置され、外部からの駆動力を受けるための受動部材と、
前記第1側壁と前記第2側壁との間において前記第1軸線と平行に延びる第2軸線を中心に回転可能に配置され、前記受動部材が受ける駆動力により回転するように構成された回転部材と、
前記第2側壁に対して前記現像剤収容部の反対側に配置され、外部の検知部材により検知されるための被検知部を有する被検知体とを備え、
前記被検知体は、前記受動部材が受ける駆動力が前記回転部材を介して伝達されることにより、前記第2側壁に対して前記対向方向の外側に向かって進出し、さらに前記第2側壁に対して前記対向方向の内側に向かって退避するように構成された、カートリッジ。 - 前記被検知体は、前記第1軸線と平行な移動方向に往復移動可能に構成されており、
前記被検知体は、前記被検知部と前記第2側壁との間の前記移動方向の距離が第1距離となる第1位置から、前記被検知部と前記第2側壁との間の前記移動方向の距離が前記第1距離よりも大きい第2距離となる第2位置を経て、前記第2位置から、前記被検知部と前記第2側壁との間の前記移動方向の距離が前記第2距離よりも小さい第3距離となる第3位置に移動するように構成された、請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記第1距離と前記第3距離とが等しい、請求項2に記載のカートリッジ。
- 前記被検知体は、前記第1軸線と平行に延びる第3軸線を中心に回転可能に構成され、第1方向の回転により前記第1位置から前記第2位置を経て前記第3位置に移動するように構成され、
前記第2側壁は、前記被検知体が前記第1位置から前記第3位置に移動する間に、前記被検知体の当接部が摺動するように構成された摺動部を有し、
前記当接部および前記摺動部の一方は、前記第1方向の下流側ほど前記第2側壁から離れるように傾斜した傾斜面を有している、請求項2または3に記載のカートリッジ。 - 前記傾斜面を有する前記当接部または前記摺動部は、前記傾斜面から前記第1方向の下流側に連続し、前記第2側壁と平行な平行面を有している、請求項4に記載のカートリッジ。
- 前記回転部材から受ける駆動力を前記被検知体に伝達するための伝達ギヤを備えており、
前記被検知体は、前記第3軸線を中心とする周面を有し、
前記被検知体は、前記周面の一部を欠け歯部分として、前記周面における前記欠け歯部分以外の部分に形成され、前記被検知体が前記第1位置から前記第3位置に移動する間、前記伝達ギヤと噛合するギヤ歯を含む、請求項4または5に記載のカートリッジ。 - 前記被検知体を前記第2側壁に向けて付勢するように構成された付勢部材をさらに備える、請求項4〜6のいずれか一項に記載のカートリッジ。
- 前記第2側壁は、前記対向方向に突出するとともに前記移動方向に延びる突出部を備え、
前記付勢部材は、前記突出部に巻回され、一端部が前記被検知体に対して前記第2側壁と反対側から当接する線ばねである、請求項7に記載のカートリッジ。 - 前記被検知体は、当該被検知体が前記第3位置に位置するときに、前記線ばねの前記一端部が前記第1方向に当接する被付勢面を有する、請求項8に記載のカートリッジ。
- 前記第2側壁に対して前記現像剤収容部と反対側において前記第2側壁に取り付けられ、側壁本体と、前記側壁本体に対して前記対向方向の外側に取り付けられ、前記被検知体を覆うカバーを備え、
前記付勢部材は、前記被検知体と前記カバーとの間に介在され、前記被検知体に当接するコイルばねである、請求項7に記載のカートリッジ。 - 前記第1軸線と平行に延びる第3軸線を中心に回転可能に構成され、前記第2側壁に対して前記現像剤収容部の反対側に配置され、前記受動部材が受ける駆動力により第2方向に回転するように構成された検知回転体を備え、
前記被検知体は、前記第3軸線に沿って移動方向に往復移動可能かつ前記第3軸線まわりの姿勢を維持するように構成されており、
前記検知回転体は、前記被検知体が前記第1位置から前記第3位置に移動する間に前記被検知体の当接部が摺動して、前記第2方向の上流側ほど前記第2側壁から離れるように傾斜した傾斜面を有する、請求項2または3に記載のカートリッジ。 - 前記検知回転体は、前記傾斜面から前記第2方向の上流側に連続し、前記第2側壁と平行な平行面を有する、請求項11に記載のカートリッジ。
- 前記回転部材から受ける駆動力を前記検知回転体に伝達するための伝達ギヤを備え、
前記検知回転体は、前記第3軸線を中心とする周面の一部を欠け歯部分として、当該周面における前記欠け歯部分以外の部分に形成され、前記被検知体が前記第1位置から前記第3位置に移動する間、前記伝達ギヤと噛合するギヤ歯を有している、請求項11または12に記載のカートリッジ。 - 前記被検知体を前記第2側壁に向けて付勢する付勢部材をさらに備える、請求項11〜13のいずれか一項に記載のカートリッジ。
- 前記第2側壁は、前記対向方向に突出するとともに前記移動方向に延びる突出部を備えており、
前記付勢部材は、前記突出部に巻回され、一端部が前記被検知体に対して前記第2側壁と反対側から当接する線ばねである、請求項14に記載のカートリッジ。 - 前記第2側壁に対して前記現像剤収容部と反対側において前記第2側壁に取り付けられ、前記被検知体を覆うカバーを備え、
前記付勢部材は、前記被検知体と前記カバーとの間に介在され、前記被検知体に当接するコイルばねである、請求項14に記載のカートリッジ。 - 前記第2側壁に対して前記現像剤収容部と反対側において前記第2側壁に取り付けられ、前記被検知体を覆うカバーを備え、
前記被検知体が前記第1位置および前記第3位置に位置するときには、前記被検知部が前記カバー内に配置され、前記被検知体が前記第2位置に位置するときには、前記被検知部が前記カバー外に露出するように構成された、請求項2〜16のいずれか一項に記載のカートリッジ。 - 前記回転部材は、前記現像剤収容部の現像剤を攪拌するアジテータであり、
前記第1側壁と前記第2側壁との間に、前記第1軸線と間隔を空けて平行に延びる第4軸線を中心に回転可能に配置され、前記受動部材が受ける駆動力により回転するように構成された現像ローラをさらに備える、請求項1〜17のいずれか一項に記載のカートリッジ。
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