JP6221905B2 - カートリッジ - Google Patents
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Description
(2)被検知体は、筐体から離れるように軸線方向外方へ移動した後に筐体に近接するように軸線方向内方へ移動する第1の往復移動と、第1の往復移動の後に行われ、筐体から離れるように軸線方向外方へ移動した後に筐体に近接するように軸線方向内方へ移動する第2の往復移動とを行うように構成される。
(3)本発明のカートリッジは、現像剤を担持するように構成される現像剤担持体をさらに備えてもよい。
(4)被検知体は、回転を規制された状態で軸線方向に移動するように構成されてもよい。
(5)本発明のカートリッジは、駆動受け部からの駆動力を受けることにより回転するように構成される回転体をさらに備えてもよい。被検知体は、回転体を介して駆動受け部からの駆動力を受けるように構成されてもよい。
(6)回転体は、駆動受け部からの駆動力を受けて回転するように構成される第1の回転体と、第1の回転体が回転した後に駆動受け部からの駆動力を受けて回転するように構成される第2の回転体とを備えてもよい。被検知体は、第1の回転体を介して駆動受け部からの駆動力を受けた後、第2の回転体を介して駆動受け部からの駆動力を受けるように構成されてもよい。
(7)回転体は、被検知体を軸線方向に移動させるための力を被検知体に付与するように構成される作用部を備えてもよい。被検知体は、作用部が当接するように構成される当接部を備えてもよい。作用部および当接部の少なくとも一方は、回転体の回転方向に向かうにつれて被検知体から回転体へ向かう方向へ傾斜する傾斜部を有してもよい。
(8)傾斜部は、第1の傾斜部と、回転方向において第1の傾斜部と並んで配置される第2の傾斜部とを有してもよい。
(9)当接部は、傾斜部を有してもよい。この場合、第1の傾斜部は、作用部に最初に当接するように構成され、第2の傾斜部は、第1の傾斜部よりも後に作用部に当接するように構成されてもよい。第1の傾斜部の回転方向上流端部は、軸線方向において、第2の傾斜部の回転方向上流端部よりも筐体側に位置していてもよい。
(10)作用部は、傾斜部を有してもよい。この場合、第1の傾斜部は、当接部に最初に当接するように構成され、第2の傾斜部は、第1の傾斜部よりも後に当接部に当接するように構成されてもよい。第1の傾斜部の回転方向下流端部は、軸線方向において、第2の傾斜部の回転方向下流端部よりも筐体側に位置していてもよい。
(11)本発明のカートリッジは、駆動受け部からの駆動力を受けて回転するように構成される伝達部材をさらに備えてもよい。伝達部材は、回転体に駆動力を伝達するように構成される伝達部と、伝達部と異なる位置に設けられ、伝達部材の回転に伴って移動するように構成される係合部とを有してもよい。回転体は、伝達部に当接するように構成される被伝達部と、係合部に当接するように構成される被係合部とを備え、被伝達部と伝達部との当接が解除される停止位置から、係合部が被係合部に当接することにより、被伝達部が伝達部に当接する駆動位置へ移動するように構成されてもよい。
(12)被検知体は、伝達部材から離れる方向へ切り欠いて形成される切欠部を有してもよい。伝達部材の少なくとも一部は、切欠部内に位置してもよい。
(13)被検知体は、駆動受け部からの駆動力を受けた後の最初の往復移動において、第1位置から、第1位置よりも筐体から離れる第2位置を経て、第1位置と第2位置との間に位置する第3位置へ移動し、最初の往復移動よりも後の往復移動において、第3位置から、第2位置を経て、第1位置または第3位置へ移動するように構成されてもよい。
(14)本発明のカートリッジは、軸線方向において被検知体に対して筐体と反対側から向かい合う被覆部を有する被覆部材をさらに備えてもよい。
(15)本発明のカートリッジは、被覆部と被検知体とに当接し、被検知体を筐体に向かって付勢する付勢部材をさらに備えてもよい。
(16)被覆部材および筐体の少なくとも一方は、被検知体を支持する支持部を備えてもよい。
(17)本発明のカートリッジは、駆動受け部からの駆動力を受けることにより回転するように構成される回転体をさらに備えていてもよい。この場合、支持部は、被覆部材に設けられる第1支持部と、筐体に設けられる第2支持部とを備えてもよい。被検知体は、第1支持部に支持されてもよい。回転体は、第2支持部に支持されてもよい。
(18)筐体は、内部に現像剤を充填するための充填口と、充填口を閉鎖する閉鎖部材とを有してもよい。支持部は、閉鎖部材に備えられてもよい。
図1および図2に示すように、カートリッジの一例としての現像カートリッジ1は、現像剤担持体の一例としての現像ローラ2と、供給ローラ3と、層厚規制ブレード4と、トナー収容部5とを備えている。
2.現像カートリッジの使用態様
図2に示すように、現像カートリッジ1は、画像形成装置11に装着されて使用される。
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、筐体の一例としての現像フレーム31と、駆動部32とを備えている。
(1)現像フレーム
現像フレーム31は、図3Bに示すように、略ボックス形状を有している。現像フレーム31は、トナー収容部5を有し、現像ローラ2、供給ローラ3、層厚規制ブレード4およびアジテータ6を支持している。現像フレーム31は、アイドルギア支持軸30と、充填口の一例としてのトナー充填口33と、閉鎖部材の一例としてのトナーキャップ34とを有している。
(2)駆動部
駆動部32は、図1および図3Aに示すように、現像カートリッジ1の左端部において、現像フレーム31の左方に配置されている。駆動部32は、ギア列37と、検知ユニット38と、被覆部材の一例としてのギアカバー39と、付勢部材の一例としての圧縮ばね63とを備えている。
(2−1)ギア列
ギア列37は、図3Aおよび図3Bに示すように、駆動受け部の一例としての現像カップリング41と、現像ギア42と、供給ギア43と、アイドルギア44と、伝達部材の一例としてのアジテータギア45とを備えている。
(2−2)検知ユニット
検知ユニット38は、回転体の一例としての欠け歯ギア51と、被検知体の一例としての検知部材52とを備えている。
(2−2−1)欠け歯ギア
欠け歯ギア51は、左右方向に厚みを有する略円板形状を有している。欠け歯ギア51は、被伝達部の一例としての歯部51Aと、欠け歯部51Bと、挿通穴51Cとを有している。
(2−2−2)検知部材
検知部材52は、現像カートリッジ1の仕様に応じて、複数種類、用意されている。複数種類の検知部材52のそれぞれは、例えば、現像カートリッジ1の仕様の一例としての現像カートリッジ1の最大画像形成枚数に応じて、現像カートリッジ1に実装される。
(2−3)ギアカバーおよび圧縮ばね
ギアカバー39は、図1および図6に示すように、現像フレーム31の左端部に支持されている。ギアカバー39は、左右方向に延び、左端部が閉鎖された略角筒形状を有している。ギアカバー39は、ギア列37および検知ユニット38を被覆している。ギアカバー39は、カップリングカラー81と、検知部材収容部82とを備えている。
(2−4)検知ユニットの組み付け状態
以下、検知ユニット38の組み付け状態を説明する。なお、上記した2種類の検知部材52(第1の検知部材52Aおよび第2の検知部材52B)は、いずれも同様の組み付け状態で、現像カートリッジ1に組み付けられている。そのため、以下の説明では、上記した2種類の検知部材52のうちの第1の検知部材52Aを示して説明する。
4.装置本体の詳細
装置本体12は、本体カップリング90と、光学式センサ91と、アクチュエータ92と、制御部93とを備えている。
5.検知動作
図2に示すように、最大画像形成枚数が6000枚の現像カートリッジ1が装着されたプロセスカートリッジ13が装置本体12に装着され、フロントカバー17が閉鎖されると、フロントカバー17の閉動作に連動して、装置本体12内の本体カップリング90(図8B参照)が現像カップリング41(図8B参照)に相対回転不能に嵌まる。
6.作用効果
(1)この現像カートリッジ1によれば、図10Aに示すように、検知部材52を、左方へ進出させてアクチュエータ92に当接させた後、図10Bおよび図12Bに示すように、右方へ退避させることができる。
(2)この現像カートリッジ1によれば、図1に示すように、現像ローラ2を有する構成において、未使用(新品)の現像カートリッジ1が装着されたことを認識させることができる。
(3)この現像カートリッジ1によれば、図8B、図10Aおよび図10Bに示すように、検知部材52は、回転を規制された状態で左右方向にのみ移動する。
(4)この現像カートリッジ1によれば、図8B、図10Aおよび図10Bに示すように、検知部材52は、変位部58において、欠け歯ギア51のスライド部54から駆動力を受ける。
(5)この現像カートリッジ1によれば、図8Bおよび図10Aに示すように、欠け歯ギア51が回転するにつれて、欠け歯ギア51のスライド部54が、検知部材52の第1変位部59の第1傾斜面59Aを、徐々に左方へ押圧する。
(6)この現像カートリッジ1によれば、図8Bおよび図10Aに示すように、回転方向Rに並ぶように、第1変位部59の第1傾斜面59Aと、第2変位部60の第1傾斜面60Aとを有している。
(7)この現像カートリッジ1によれば、図8Bおよび図10Aに示すように、検知部材52の初回の進出動作は、欠け歯ギア51のスライド部54が検知部材52の第1変位部59の第1傾斜面59Aに当接することにより行われる。そして、2回目の進出動作は、図10Bおよび図10Cに示すように、欠け歯ギア51のスライド部54が検知部材52の第2変位部60の第1傾斜面60Aに当接することにより行われる。
(8)この現像カートリッジ1によれば、装置本体12からの駆動力が現像カップリング41に入力された後、図9Aに示すように、アジテータギア45の当接リブ45Cが欠け歯ギア51のボス55に当接するまでの間、欠け歯ギア51を停止させた状態で現像カートリッジ1を動作させることができる。
(9)この現像カートリッジ1によれば、図9Aに示すように、アジテータギア45の前端部は、検知部材52の切欠部分65A内に位置している。
(10)この現像カートリッジ1によれば、図8B、図10Aおよび図10Bに示すように、検知部材52は、初回の往復移動において、退避位置(図8B参照)から進出位置(図10A参照)へ進出した後、退避位置と進出位置との間の待機位置(図10B参照)へ退避する。そして、2回目以降の往復移動では、図10Bおよび図10Cに示すように、待機位置(図10B参照)から進出位置(図10C参照)へ進出する。
(11)この現像カートリッジ1によれば、図8Bに示すように、現像カートリッジ1が未使用であり、検知部材52が装置本体12の構成に検知されていないときに、検知部材52をギアカバー39の検知部材収容部82の左壁82Aで被覆して、周辺の部材との干渉を確実に防止することができる。
(12)この現像カートリッジ1によれば、図8Aおよび図12Bに示すように、圧縮ばね63の付勢力により、検知部材52を、右方へ確実に退避させることができる。
(13)この現像カートリッジ1によれば、図8Bに示すように、ギアカバー39は、検知部材52を支持する支持軸73を備え、トナーキャップ34は、欠け歯ギア51を支持する支持軸36を備えている。
7.第2実施形態
図13〜図18Cを参照して、現像カートリッジの第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
(1)第2実施形態の概要
上記した第1実施形態では、欠け歯ギア51は、1つの部材として構成されている。
(2)第2実施形態の構成
欠け歯ギア101は、図13に示すように、第1の回転体の一例としての第1欠け歯ギア102と、第2の回転体の一例としての第2欠け歯ギア103とを備える。
(3)第2実施形態の検知動作
現像カートリッジ1が未使用、すなわち新品の状態では、図14Bに示すように、第1欠け歯ギア102のスライド部54は、検知部材52の第1傾斜面59Aの前方に配置されている。また、検知部材52は、退避位置に位置している。
(4)第2実施形態の作用効果
(4−1)第2実施形態の現像カートリッジ1によれば、図15Bおよび図16Aに示すように、第1欠け歯ギア102が回転した後、図17Aおよび図18Aに示すように、第2欠け歯ギア103が回転する。そして、検知部材52は、第1欠け歯ギア102のスライド部54および第2欠け歯ギア103のスライド部54を介して駆動力を受ける。
(4−2)
第2実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
8.変形例
(1)第1の変形例
上記した第1実施形態では、変位部58が検知部材52に設けられており、スライド部54が欠け歯ギア51に設けられている。しかし、図19Aに示すように、変位部58を欠け歯ギア51に設け、スライド部54を検知部材52に設けることもできる。
(2)第2の変形例
また、図19Bに示すように、変位部58をトナーキャップ34に設け、スライド部54を欠け歯ギア51に設けることもできる。
(3)第3の変形例
上記した第1実施形態では、トナーキャップ34の支持軸36が欠け歯ギア51を支持し、ギアカバー39の支持軸73が検知部材52を支持している。しかし、図20Aに示すように、ギアカバー39に支持軸73を設けず、トナーキャップ34の支持軸36を左右方向に長く構成して、トナーキャップ34の支持軸36に、欠け歯ギア51および検知部材52を支持することもできる。
(4)第4の変形例
上記した第3の変形例では、トナーキャップ34に支持軸36を設けているが、図20Bに示すように、現像フレーム31の左壁に支持軸36を設けることもできる。
(5)第5の変形例
また、図20Cに示すように、トナーキャップ34に支持軸36を設けず、ギアカバー39に支持軸73を左右方向に長く構成して、ギアカバー39に支持軸73に、欠け歯ギア51および検知部材52を支持することもできる。
(6)第6の変形例
上記した第1実施形態では、回転体の一例として欠け歯ギア51を挙げ、伝達部材の一例としてアジテータギア45を挙げたが、回転体および伝達部材は、ギアに限られない。
(7)第7の変形例
上記した第1実施形態では、第1の検知部材52Aにおいて、1つの変位部58に第1変位部59、第2変位部60および第3変位部61を設けているが、例えば、図22Aおよび図22Bに示す第3の検知部材52Cのように、2つの変位部58を検知部材52の径方向に重ねて配置し、径方向外方の変位部58Aと、径方向内方の変位部58Bとに、それぞれ、第1変位部131、第2変位部133および第3変位部132のいずれかを設けることもできる。すなわち、第1変位部131、第2変位部133および第3変位部132を検知部材52の径方向にずらして配置することもできる。
(8)その他の変形例
上記した第1実施形態では、駆動受け部の一例として、現像カップリング41を挙げたが、駆動受け部は、現像カップリング41のような軸継手に限定されず、例えば、ギアでもよい。
2 現像ローラ
31 現像フレーム
33 トナー充填口
34 トナーキャップ
36 支持軸
39 ギアカバー
41 現像カップリング
45 アジテータギア
45B 第2ギア部
45C 当接リブ
51 欠け歯ギア
51A 歯部
52 検知部材
54 スライド部
55 ボス
58 変位部
59A 第1傾斜面
60A 第1傾斜面
61A 第1傾斜面
63 圧縮ばね
65A 切欠部分
66A 第1傾斜面
66C 第2傾斜面
73 支持軸
82A 左壁
102 第1欠け歯ギア
102A 歯部
103 第2欠け歯ギア
103A 歯部
A 中心軸線
E1 回転方向上流端部
E2 回転方向上流端部
E3 回転方向上流端部
R 回転方向
Claims (16)
- 現像剤を収容するように構成される筐体と、
駆動力を受けることにより回転するように構成される駆動受け部と、
前記駆動受け部からの駆動力を受けることにより回転するように構成される回転体であって、前記駆動受け部から駆動力を受ける駆動位置から、前記駆動受け部からの駆動力が遮断される遮断位置に移動可能な回転体と、
前記回転体から駆動力を受けることにより前記駆動受け部の回転軸線と平行な軸線方向に移動するように構成される被検知体と
を備え、
前記被検知体は、前記回転体が前記駆動位置から前記遮断位置まで回転する間に、前記筐体から離れるように前記軸線方向外方へ移動した後に前記筐体に近接するように前記軸線方向内方へ移動する往復移動を、複数回行うように構成されることを特徴とする、カートリッジであって、
前記回転体は、
前記駆動受け部からの駆動力を受けて回転するように構成される第1の回転体と、
前記第1の回転体が回転した後に前記駆動受け部からの駆動力を受けて回転するように構成される第2の回転体と
を備え、
前記被検知体は、前記第1の回転体を介して前記駆動受け部からの駆動力を受けた後、前記第2の回転体を介して前記駆動受け部からの駆動力を受けるように構成されることを特徴とするカートリッジ。 - 現像剤を収容するように構成される筐体と、
駆動力を受けることにより回転するように構成される駆動受け部と、
前記駆動受け部からの駆動力を受けることにより回転するように構成される回転体であって、前記駆動受け部から駆動力を受ける駆動位置から、前記駆動受け部からの駆動力が遮断される遮断位置に移動可能な回転体と、
前記回転体から駆動力を受けることにより前記駆動受け部の回転軸線と平行な軸線方向に移動するように構成される被検知体と
を備え、
前記被検知体は、前記回転体が前記駆動位置から前記遮断位置まで回転する間に、前記筐体から離れるように前記軸線方向外方へ移動した後に前記筐体に近接するように前記軸線方向内方へ移動する第1の往復移動と、前記第1の往復移動の後に行われ、前記筐体から離れるように前記軸線方向外方へ移動した後に前記筐体に近接するように前記軸線方向内方へ移動する第2の往復移動とを行うように構成されることを特徴とする、カートリッジであって、
前記回転体は、
前記駆動受け部からの駆動力を受けて回転するように構成される第1の回転体と、
前記第1の回転体が回転した後に前記駆動受け部からの駆動力を受けて回転するように構成される第2の回転体と
を備え、
前記被検知体は、前記第1の回転体を介して前記駆動受け部からの駆動力を受けた後、前記第2の回転体を介して前記駆動受け部からの駆動力を受けるように構成されることを特徴とするカートリッジ。 - 現像剤を担持するように構成される現像剤担持体をさらに備え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。
- 前記被検知体は、回転を規制された状態で前記軸線方向に移動するように構成され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。
- 前記回転体は、前記被検知体を前記軸線方向に移動させるための力を前記被検知体に付与するように構成される作用部を備え、
前記被検知体は、前記作用部が当接するように構成される当接部を備え、
前記作用部および前記当接部の少なくとも一方は、前記回転体の回転方向に向かうにつれて前記被検知体から前記回転体へ向かう方向へ傾斜する傾斜部を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のカートリッジ。 - 前記傾斜部は、第1の傾斜部と、前記回転方向において前記第1の傾斜部と並んで配置される第2の傾斜部とを有することを特徴とする、請求項5に記載のカートリッジ。
- 前記当接部は、前記傾斜部を有し、
前記第1の傾斜部は、前記作用部に最初に当接するように構成され、前記第2の傾斜部は、前記第1の傾斜部よりも後に前記作用部に当接するように構成され、
前記第1の傾斜部の前記回転方向上流端部は、前記軸線方向において、前記第2の傾斜部の前記回転方向上流端部よりも前記筐体側に位置していることを特徴とする、請求項6に記載のカートリッジ。 - 前記作用部は、前記傾斜部を有し、
前記第1の傾斜部は、前記当接部に最初に当接するように構成され、前記第2の傾斜部は、前記第1の傾斜部よりも後に前記当接部に当接するように構成され、
前記第1の傾斜部の前記回転方向下流端部は、前記軸線方向において、前記第2の傾斜部の前記回転方向下流端部よりも前記筐体側に位置していることを特徴とする、請求項6に記載のカートリッジ。 - 前記駆動受け部からの駆動力を受けて回転するように構成される伝達部材であって、前記回転体に駆動力を伝達するように構成される伝達部と、前記伝達部と異なる位置に設けられ、前記伝達部材の回転に伴って移動するように構成される係合部とを有する伝達部材をさらに備え、
前記回転体は、
前記伝達部に当接するように構成される被伝達部と、前記係合部に当接するように構成される被係合部とを備え、
前記被伝達部と前記伝達部との当接が解除される停止位置から、前記係合部が前記被係合部に当接することにより、前記被伝達部が前記伝達部に当接する前記駆動位置へ移動するように構成されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のカートリッジ。 - 前記被検知体は、前記伝達部材から離れる方向へ切り欠いて形成される切欠部を有し、
前記伝達部材の少なくとも一部は、前記切欠部内に位置することを特徴とする、請求項9に記載のカートリッジ。 - 前記被検知体は、
前記駆動受け部からの駆動力を受けた後の最初の往復移動において、第1位置から、前記第1位置よりも前記筐体から離れる第2位置を経て、前記第1位置と前記第2位置との間に位置する第3位置へ移動し、
最初の往復移動よりも後の往復移動において、前記第3位置から、前記第2位置を経て、前記第1位置または前記第3位置へ移動するように構成されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載のカートリッジ。 - 前記軸線方向において前記被検知体に対して前記筐体と反対側から向かい合う被覆部を有する被覆部材をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載のカートリッジ。
- 前記被覆部と前記被検知体とに当接し、前記被検知体を前記筐体に向かって付勢する付勢部材をさらに備えることを特徴とする、請求項12に記載のカートリッジ。
- 前記被覆部材および前記筐体の少なくとも一方は、前記被検知体を支持する支持部を備えることを特徴とする、請求項12または13に記載のカートリッジ。
- 前記駆動受け部からの駆動力を受けることにより回転するように構成される回転体をさらに備え、
前記支持部は、前記被覆部材に設けられる第1支持部と、前記筐体に設けられる第2支持部とを備え、
前記被検知体は、前記第1支持部に支持され、
前記回転体は、前記第2支持部に支持されていることを特徴とする、請求項14に記載のカートリッジ。 - 前記筐体は、内部に現像剤を充填するための充填口と、前記充填口を閉鎖する閉鎖部材とを有し、
前記支持部は、前記閉鎖部材に備えられることを特徴とする、請求項14または15に記載のカートリッジ。
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