JP6127779B2 - カートリッジ - Google Patents
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Description
(2)また、カートリッジは、第1位置にある被検知体と、第1方向において接触するように構成される第1接触部と、第2位置にある被検知体と、第1方向において接触するように構成される第2接触部とを備えていてもよい。この場合、第2接触部は、第1接触部よりも第1方向に突出している。
(3)また、当接部は、受部と噛み合う第1ギア部であってもよい。この場合、駆動伝達部材は、第1ギア部に対して第1方向の上流に位置し、第1ギア部よりも大径な第2ギア部を備えている。
(4)また、第1係合部は、第2ギア部のギア歯よりも、第1方向において突出していてもよい。
(5)また、第1係合部は、第1ギア部の径方向の外周面および第2ギア部の第1方向の下流面のそれぞれに連続していてもよい。
(6)また、被検知体の回転に伴う被検知部の移動軌跡の曲率半径は、第2ギア部の半径よりも大きくなるように構成されていてもよい。
(7)また、被検知体は、被検知体の回転の径方向に延びるリブを備えていてもよい。この場合、第1壁は、被検知体が第1位置に配置された状態において、リブに対して、被検知体が第1位置から第2位置に向かう移動方向の上流に配置され、被検知体の第1位置から、移動方向の上流に向かう移動を規制するように構成される第1規制部と、被検知体が第2位置に配置された状態において、リブに対して、移動方向の下流に配置され、被検知体の第2位置から、移動方向の下流に向かう移動を規制する第2規制部とを備えている。また、第1規制部および第2規制部のそれぞれは、駆動伝達部材の回転の周方向に沿って延びている。
(8)また、受部は、被検知体が第1位置にある状態において、駆動伝達部材の回転に伴う第1係合部の移動軌跡と重なる部分に、第1係合部の通過を許容するように構成される切欠部を有していてもよい。
(9)また、駆動伝達部材および被検知体を、第1方向の下流から被覆するギアカバーと、第1方向においてギアカバーと被検知体との間に配置され、被検知体を第1方向に沿って付勢する付勢部材とを備えていてもよい。この場合、ギアカバーは、付勢部材を係止する係止部を有している。
(10)また、駆動伝達部材および被検知体を、第1方向の下流から被覆するギアカバーと、第1方向においてギアカバーと被検知体との間に配置され、被検知体を第1方向に沿って付勢する付勢部材とを備えていてもよい。この場合、被検知体は、付勢部材を係止する係止部を有している。
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に示すように、筐体2と、アジテータ3と、現像ローラ4と、供給ローラ5と、層厚規制ブレード6とを備えている。
2.プリンタの全体構成
図2に示すように、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。
3.現像カートリッジの詳細
現像カートリッジ1は、図3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、第1壁の一例としての左側壁33と、第2壁の一例としての右側壁34とを備えている。左側壁33は、右側壁34に対して左方に間隔を空けて配置されている。つまり、左側壁33は、右方から左方に向かう第1方向Xにおいて、右側壁34と間隔を空けて配置されている。
(2)検知ユニット
検知ユニット32は、図4および図5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、付勢部材の一例としてのばね部材100と、カバー部材66とを備えている。
(2−1)ギア列
ギア列65は、図9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、駆動伝達部材の一例としてのアジテータギア71と、被検知体の一例としての検知ギア72とを備えている。
(2−1−1)現像カップリング
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。
(2−1−2)現像ギア
現像ギア68は、図9に示すように、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。
(2−1−3)供給ギア
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。
(2−1−4)アイドルギア
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、図19に示すように、大径ギア77と、中間部78と、小径ギア79とを一体に有している。
(2−1−5)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、当接部の一例としての第1ギア部80と、第2ギア部81と、第1係合部82とを一体として有している。
(2−1−6)検知ギア
検知ギア72は、図9に示すように、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、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、第2位置の一例としての検知終了位置まで、移動方向の一例としての回転方向Rに沿って、不可逆的に回転する。なお、回転方向Rは、図9において矢印で示すように、左側面視反時計方向である。
(2−3)ばね部材
ばね部材100は、図4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、その右端部に係止部86、すなわち、ボス93および複数の係止突起94が嵌入されることにより、検知ギア72に係止されている。これによって、ばね部材100は、検知ギア72に支持されている。
(2−4)ギアカバー
カバー部材66は、図3に示すように、第2方向Y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、ギアカバーの一例としての第2カバー102とを備えている。
円周壁106は、左右方向に延びる略円筒形状であり、貫通口105の周縁から左方に向かって突出している。
(2−5)筐体に対する検知ギア、ばね部材および第2カバーの組み付け
次に、図4を参照して、筐体2に対する検知ギア72、ばね部材100および第2カバー102の組み付けについて説明する。
4.本体ケーシングの詳細
本体ケーシング16は、図3および図9に示すように、本体カップリング200と、検出機構190とを備えている。
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
(4−1)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9、図15および図19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。
(4−2)現像カートリッジの新品検知動作
次に、図9〜図23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9〜図23では、説明の便宜上、カバー部材66およびばね部材100を省略している。
(4−3)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、図3に示すように、それらの左端面のそれぞれが、第2カバー102の円周壁106の左端面と略面一となるように、円周壁106内に配置されている。
6.作用効果
(1)現像カートリッジ1において、アジテータギア71は、図10に示すように、第1係合部82を備えており、第1係合部82は、アジテータギア71が回転したときに、初期位置にある検知ギア72と係合する。ここで、図19および図23に示すように、検知ギア72が初期位置にある状態において、左右方向における第1被検知突起95の左端部と左側壁33との間の初期距離L1は、検知ギア72が終着位置にある状態における、第1被検知突起95の左端部と左側壁33との間の終着距離L3よりも短い。つまり、検知ギア72は、終着位置にある状態よりも、初期位置にある状態の方が、左側壁33の近傍、ひいては、左側壁33に配置されるアジテータギア71の近傍に位置している。そのため、図10に示すように、アジテータギア71が回転したときに、初期位置にある検知ギア72と第1係合部82とを確実に係合させることができる。
(2)また、図8Bおよび図18に示すように、接触面60よりも左方に突出する突出部59が、終着位置にある検知ギア72と左右方向において接触する。そのため、終着位置にある検知ギア72を、初期位置にある検知ギア72よりも、左側壁33から左方に離間するように確実に配置することができる。その結果、終着位置にある検知ギア72を、アジテータギア71から左方に離間するように確実に配置でき、終着位置にある検知ギア72と第1係合部82との所望しない干渉を確実に抑制できる。
(3)また、アジテータギア71は、図9に示すように、第1ギア部80および第2ギア部81を備えている。そのため、アジテータギア71は、本体カップリング200からの駆動力を第2ギア部81により確実に受けることができながら、その駆動力を、第1ギア部80および検知ギア部88を介して、検知ギア72に確実に伝達することができる。
(4)また、第1係合部82が、図19に示すように、第2ギア部81のギア歯よりも、左方に突出している。そのため、第1係合部82と第2係合部89とを確実に係合させることができる。
(5)また、第1係合部82が、図19に示すように、第1ギア部80および第2ギア部81のそれぞれに連続している。そのため、簡易な構成でありながら、第1係合部82の剛性を確保することができ、第1係合部82と第2係合部89とをより一層確実に係合させることができる。
(6)また、図14に示すように、検知ギア72の回転に伴う第1被検知突起95の移動軌跡の曲率半径r1は、第2ギア部81の半径r2よりも大きい。
(7)また、第1ストッパ53が、図19に示すように、検知ギア72の初期位置から回転方向Rの上流に向かう移動を規制し、第2ストッパ54が、図18に示すように、検知ギア72の終着位置から回転方向Rの下流に向かう移動を規制する。そのため、検知ギア72の所望しない回転を確実に規制できる。また、第1ストッパ53および第2ストッパ54のそれぞれが、図7に示すように、アジテータギア71の回転の周方向に沿って延びているので、第1ストッパ53および第2ストッパ54のそれぞれを、アジテータギア71の周囲に効率的に配置できる。
(8)また、検知ギア部88は、図16に示すように、切欠部99を有している。そのため、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が回転すると、第1係合部82は切欠部99を通過する。その結果、現像カートリッジ1を小型化することにより、検知ギア72が初期位置にある状態において、第1係合部82の移動軌跡と検知ギア72の検知ギア部88とが重なるように配置されても、第1係合部82と検知ギア部88とが干渉することを抑制できる。
(9)また、図4に示すように、ばね部材100が検知ギア72を右方すなわち左側壁33に向かって付勢するので、初期位置および終着位置にある検知ギア72の、左側壁33に対する相対的な位置精度の向上を図ることができる。
7.第2実施形態
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
8.第3実施形態
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
9.第4実施形態
次に、本発明の第4実施形態について説明する。
10.第5実施形態
次に、本発明の第5実施形態について説明する。
11.変形例
(1)また、上記の第1実施形態〜第5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、上記の第1実施形態〜第5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、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。
(4)また、上記の第1実施形態〜第5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)また、上記の第1実施形態〜第5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46を有する。
2 筐体
33 左側壁
34 右側壁
53 第1ストッパ
54 第2ストッパ
60 接触面
71 アジテータギア
72 検知ギア
80 第1ギア
81 第2ギア
82 第1係合部
86 係止部
87 被検知部
88 検知ギア部
89 第2係合部
90 ガイドリブ
99 切欠部
100 ばね部材
102 第2カバー
112 係止部
A1 アジテータギアの中心軸線A1
A2 検知ギアの中心軸線A2
E 第1ギアにおける検知ギア部に噛合される部分
L1 初期距離
L3 終着距離
R 回転方向R
X 第1方向
Y 第2方向
Claims (9)
- 第1壁と、第2壁とを備え、内部に現像剤を収容するように構成される筐体と、
前記第1壁に配置され、第1軸線を中心として回転するように構成される駆動伝達部材と、
前記第1壁に配置され、前記駆動伝達部材から駆動力が伝達されることにより、前記第1軸線に沿う第2軸線を中心として回転するように構成される被検知体であって、回転することで第1位置から第2位置へ不可逆的に移動する被検知体と、
前記第1位置にある前記被検知体と、前記第2壁から前記第1壁に向かい前記第1軸線に沿う第1方向において接触するように構成される第1接触部と、
前記第2位置にある前記被検知体と、前記第1方向において接触するように構成される第2接触部と、を備え、
前記第1壁は、前記第1方向において前記第2壁と間隔を空けて配置され、
前記被検知体は、
被検知部と、
前記駆動伝達部材からの駆動力を受けるように構成される受部と、を有し、
前記駆動伝達部材は、
前記受部に当接することにより、前記被検知体に駆動力を伝達するように構成される当接部と、
回転したときに前記第1位置にある前記被検知体と係合する第1係合部であって、前記被検知体と係合することで前記受部と前記当接部とが当接するように構成される第1係合部と、を有し、
前記被検知体は、
前記駆動伝達部材から伝達される駆動力により、前記第1壁に対して前記第1方向に向かって移動し、さらに前記第1壁に対して前記第1方向とは反対の第2方向に向かって移動するように構成されており、
前記第1係合部は、
前記当接部における前記受部と当接する部分よりも前記第1方向の上流にあり、
前記第1方向における前記被検知部と前記第1壁との間の間隔は、
前記被検知体が前記第1位置にある状態よりも、前記被検知体が前記第2位置にある状態のほうが大きくなるように構成され、
前記第2接触部は、前記第1接触部よりも前記第1方向に突出していることを特徴とする、カートリッジ。 - 前記当接部は、前記受部と噛み合う第1ギア部であり、
前記駆動伝達部材は、前記第1ギア部に対して前記第1方向の上流に位置し、前記第1ギア部よりも大径な第2ギア部を備え、
前記被検知体は、
前記第1係合部と係合するように構成される第2係合部を備え、
前記第2係合部は、
前記被検知体が前記第1位置にある状態において、前記第1方向から見て、前記第2ギア部と重なるように、前記第2ギア部に対して前記第1方向の下流に配置されることを特徴とする、請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記第1係合部は、前記第2ギア部のギア歯よりも、前記第1方向において突出していることを特徴とする、請求項2に記載のカートリッジ。
- 前記第1係合部は、前記第1ギア部の径方向の外周面および前記第2ギア部の前記第1方向の下流面のそれぞれに連続していることを特徴とする、請求項2または3に記載のカートリッジ。
- 前記被検知体の回転に伴う前記被検知部の移動軌跡の曲率半径は、前記第2ギア部の半径よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一項に記載のカートリッジ。
- 前記被検知体は、
前記被検知体の回転の径方向に延びるリブを備え、
前記第1壁は、
前記被検知体が前記第1位置に配置された状態において、前記リブに対して、前記被検知体が前記第1位置から前記第2位置に向かう移動方向の上流に配置され、前記被検知体の前記第1位置から、前記移動方向の上流に向かう移動を規制するように構成される第1規制部と、
前記被検知体が前記第2位置に配置された状態において、前記リブに対して、前記移動方向の下流に配置され、前記被検知体の前記第2位置から、前記移動方向の下流に向かう移動を規制する第2規制部とを備え、
前記第1規制部および前記第2規制部のそれぞれは、前記駆動伝達部材の回転の周方向に沿って延び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。 - 前記受部は、
前記被検知体が前記第1位置にある状態において、前記駆動伝達部材の回転に伴う前記第1係合部の移動軌跡と重なる部分に、前記第1係合部の通過を許容するように構成される切欠部を有してい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。 - 前記駆動伝達部材および前記被検知体を、前記第1方向の下流から被覆するギアカバーと、
前記第1方向において前記ギアカバーと前記被検知体との間に配置され、前記被検知体を前記第1方向に沿って付勢する付勢部材とを備え、
前記ギアカバーは、前記付勢部材を係止する係止部を有していることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のカートリッジ。 - 前記駆動伝達部材および前記被検知体を、前記第1方向の下流から被覆するギアカバーと、
前記第1方向において前記ギアカバーと前記被検知体との間に配置され、前記被検知体を前記第1方向に沿って付勢する付勢部材とを備え、
前記被検知体は、前記付勢部材を係止する係止部を有していることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のカートリッジ。
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