1.現像カートリッジの概略
図1および図2に示すように、現像カートリッジ1は、筐体5と、現像ローラ2と、供給ローラ3と、層厚規制ブレード4と、第1アジテータ6と、第2アジテータ7とを備える。現像ローラ2は、所定の方向に延びている。本実施形態では、現像ローラ2の延びる方向を、左右方向とする。第1アジテータ6と第2アジテータ7も、左右方向に延びている。なお、図面を説明する際には、左右方向を基準として、図1に示す上下方向、及び、前後方向を用いて説明する。
また、左右方向が所定方向の一例である。
筐体5は、略ボックス形状を有する。筐体5は、現像剤の一例としてのトナーを収容可能である。
現像ローラ2は、筐体5の後端部に回転可能に支持される。現像ローラ2は、図1に示すように、現像ローラシャフト2Aと、ローラ部の一例としての現像ローラ本体2Bとを備える。現像ローラシャフト2Aは、左右方向に延びる円柱形状を有する。現像ローラ本体2Bは、左右方向に延びる円筒形状を有する。現像ローラ本体2Bは、現像ローラシャフト2Aの左右方向の両端部を覆わず、現像ローラシャフト2Aの左右方向の中央を覆っている。なお、現像ローラ本体2Bは、筐体5の右壁29と、左壁30との間に位置する。図1に示すように、現像ローラ本体2Bの一部は、筐体5の外部に露出される。現像ローラシャフト2Aは、左右方向において、現像ローラ本体2Bを貫通していてもよい。現像ローラシャフト2Aは、現像ローラ本体2Bの左右方向における端部からそれぞれ延びていてもよい。
供給ローラ3は、図2に示すように、筐体5内に位置し、筐体5に回転可能に支持される。供給ローラ3は、供給ローラシャフト3Aと、供給ローラ本体3Bとを備える。供給ローラシャフト3Aは、左右方向に延びる円柱形状を有する。供給ローラ本体3Bは、左右方向に延びる円筒形状を有する。供給ローラ本体3Bは、供給ローラシャフト3Aの左右方向の両端部を覆わず、供給ローラシャフト3Aの左右方向の中央を覆っている。そして、供給ローラ本体3Bの表面は、現像ローラ本体2Bの表面に接触する。供給ローラシャフト3Aは、左右方向において、供給ローラ本体3Bを貫通してもよい。供給ローラシャフト3Aは、供給ローラ本体3Bの左右方向における端部からそれぞれ延びていてもよい。
層厚規制ブレード4は、現像ローラ2の現像ローラ本体2B上のトナーの厚さを規制するためのブレードである。層厚規制ブレード4は、現像ローラ本体2Bの表面に接触する。
第1アジテータ6は、筐体5内において、供給ローラ3と間隔を空けて位置し、筐体5に回転可能に支持される。第1アジテータ6は、第1アジテータシャフト6Aと、撹拌羽根6Bとを備える。
第1アジテータシャフト6Aは、左右方向に延びる円柱形状を有する。撹拌羽根6Bは、第1アジテータシャフト6Aから径方向外方へ延びる。撹拌羽根6Bは、可撓性を有するフィルムからなる。
第2アジテータ7は、筐体5内において、第1アジテータ6と間隔を空けて位置し、筐体5に回転可能に支持される。第2アジテータ7は、第2アジテータシャフト7Aと、撹拌羽根7Bとを備える。
第2アジテータシャフト7Aは、左右方向に延びる円柱形状を有する。撹拌羽根7Bは、第2アジテータシャフト7Aから径方向外方へ延びる。撹拌羽根7Bは、可撓性を有するフィルムからなる。なお、撹拌羽根6Bと撹拌羽根7Bとは、右壁29と左壁30との間に位置する。
2.現像カートリッジの使用態様
現像カートリッジ1は、プリンタ11に装着されて使用される。
プリンタ11は、電子写真方式の画像形成装置であって、より具体的にはモノクロプリンタである。プリンタ11は、装置本体12と、スキャナユニット14と、定着ユニット15とを備える。プロセスカートリッジ13は、ドラムカートリッジ20と現像カートリッジ1とを備える。現像カートリッジ1はドラムカートリッジ20に装着される。
装置本体12は、略ボックス形状を有する。装置本体12は、開口部16と、フロントカバー17と、給紙トレイ18と、排紙トレイ19とを備える。
開口部16は、装置本体12の前端部に位置する。プロセスカートリッジ13は、開口部16を介して、装置本体12の内に装着される。
フロントカバー17は、装置本体12の前端部に位置する。フロントカバー17は、上下方向に延びる略板形状を有する。フロントカバー17は、開口部16を開閉鎖可能に構成される。
給紙トレイ18は、用紙Pを収容可能である。
ドラムカートリッジ20は、感光ドラム21と、スコロトロン型帯電器22と、転写ローラ23とを備える。
感光ドラム21は、ドラムカートリッジ20に回転可能に支持される。
スコロトロン型帯電器22は、感光ドラム21の上方において、感光ドラム21と間隔を空けて位置する。
転写ローラ23は、感光ドラム21の下方に位置する。転写ローラ23は、感光ドラム21の表面と接触する。
現像カートリッジ1は、ドラムカートリッジ20に対して装着または離脱可能である。現像カートリッジ1は、現像ローラ2の現像ローラ本体2Bが感光ドラム21の表面に接触するように、ドラムカートリッジ20に装着される。
スキャナユニット14は、プロセスカートリッジ13の上方に位置する。スキャナユニット14は、感光ドラム21に向けて画像データに基づくレーザービームを出射可能である。
定着ユニット15は、プロセスカートリッジ13の後方に位置する。定着ユニット15は、加熱ローラ24と、加圧ローラ25とを備える。加圧ローラ25は、加熱ローラ24の下端部に接触する。
このようなプリンタ11は、後述する制御部93の制御により、画像形成動作を開始する。すると、スコロトロン型帯電器22は、感光ドラム21の表面を一様に帯電する。スキャナユニット14は、感光ドラム21の表面を露光する。これにより、画像データに基づく静電潜像が、感光ドラム21の表面に形成される。
また、現像カートリッジ1は、現像動作を実施する。詳しくは、第1アジテータ6が、第1アジテータシャフト6Aについて回転し、第2アジテータ7が、第2アジテータシャフト7Aについて回転する。これによって、第1アジテータ6および第2アジテータ7は、筐体5内のトナーを撹拌するとともに、供給ローラ本体3Bに供給する。供給ローラ本体3Bは、供給されたトナーを現像ローラ本体2Bに供給する。このとき、トナーは、現像ローラ本体2Bと供給ローラ本体3Bとの間で正極性に摩擦帯電され、現像ローラ本体2Bの表面に担持される。層厚規制ブレード4は、現像ローラ本体2Bの表面に担持されたトナーの層厚を一定厚さに規制する。
そして、現像ローラ本体2Bは、担持したトナーを、感光ドラム21表面の静電潜像に供給する。これにより、トナー像が、感光ドラム21の表面に担持される。
用紙Pは、給紙トレイ18から、各種ローラの回転により、感光ドラム21と転写ローラ23との間に給紙される。感光ドラム21の表面のトナー像は、用紙Pが感光ドラム21と転写ローラ23との間を通過するときに、用紙Pに転写される。
その後、加熱ローラ24と加圧ローラ25とは、加熱ローラ24と加圧ローラ25との間を通過する用紙Pを、加熱および加圧する。これにより、用紙P上のトナー像は、用紙Pに熱定着される。その後、用紙Pは、各種ローラによって、排紙トレイ19に排紙される。
3.現像カートリッジの詳細
(1)筐体
筐体5は、第2壁の一例としての右壁29と、第1壁の一例としての左壁30とを備える。
右壁29は、前後方向に延びる矩形の板形状を有する。
左壁30は、左右方向において、右壁29と間隔を空けて位置する。つまり、右壁29と、左壁30とは左右方向に離れている。左壁30は、例えば、ポリスチレンからなる。
左壁30は、図3Bに示すように、第1挿通穴76と、図示しない第2挿通穴と、中間ギアシャフト31と、第1アジテータギア支持部77と、第2アジテータギア支持部78と、貫通穴33と、第1シャフトの一例としてのアイドルギア支持部79とを有する。
第1挿通穴76は、左壁30の後端部に位置する。第1挿通穴76は、左壁30を左右方向に貫通する。現像ローラシャフト2Aの左端部は、第1挿通穴76内に挿通される。
図示しない第2挿通穴は、第1挿通穴76と間隔を空けて位置し、左壁30を左右方向に貫通する。供給ローラシャフト3Aの左端部は、図示しない第2挿通穴内に挿通される。
中間ギアシャフト31は、第1挿通穴76と間隔を空けて位置する。中間ギアシャフト31は、左右方向に延びる円柱形状を有しており、左壁30の外面30Aから外方に延びている。なお、左壁30の外面30Aは、筐体の所定方向の外面、および、第1壁の外面の一例である。
第1アジテータギア支持部77は、左壁30の外面30Aにおいて、中間ギアシャフト31と間隔を空けて位置する。第1アジテータギア支持部77は、第1円筒部77Aと、図示しない第1開口とを有する。第1円筒部77Aは、左右方向に延びる円筒形状を有し、左壁30の外面30Aから外方に延びる。図示しない第1開口は、左方から見て第1円筒部77Aに囲まれるように位置し、左壁30を左右方向に貫通する。第1アジテータシャフト6Aの左端部は、図示しない第1開口を介して、第1円筒部77A内に挿通され、第1円筒部77Aよりも左方に突出する。
第2アジテータギア支持部78は、左壁30の左面において、第1アジテータギア支持部77と間隔を空けて位置する。第2アジテータギア支持部78は、第2円筒部78Aと、図示しない第2開口とを有する。第2円筒部78Aは、左右方向に延びる円筒形状を有し、左壁30の外面30Aから外方に延びる。図示しない第2開口は、左方から見て第2円筒部78Aに囲まれるように位置し、左壁30を左右方向に貫通する。第2アジテータシャフト7Aの左端部は、図示しない第2開口を介して、第2円筒部78A内に挿通され、第2円筒部78Aよりも外方に突出する。
貫通穴33は、第1アジテータギア支持部77に対して前上方かつ第2アジテータギア支持部78に対して上方に位置する。貫通穴33は、円形状の穴である。貫通穴33は、左壁30を左右方向に貫通する。なお、現像カートリッジ1の製造段階などにおいて、トナーが、作業者により、貫通穴33を介して筐体5内に充填される。
アイドルギア支持部79は、左壁30の外面30Aに位置しており、貫通穴33の周縁から連続して、外方に延びる略円筒形状を有する。アイドルギア支持部79の内径は、貫通穴33の径と略同じである。つまり、アイドルギア支持部79の内周面は、貫通穴33の周面と面一である。アイドルギア支持部79は、左壁30の外面30Aにおいて、貫通穴33の外周面から外方に向けて、左右方向に延びる。なお、アイドルギア支持部79の中心軸線A1は、アイドルギア支持部79を通って延びる第1軸の一例である。
また、アイドルギア支持部79は、左壁30と一体である。そのため、アイドルギア支持部79は、左壁30と同一の樹脂材料、好ましくは、ポリスチレンからなる。
現像カートリッジ1は、軸受部材27と、キャップ34とを備える。
軸受部材27は、左壁30の外面30Aにおける後端部に位置する。軸受部材27は、左壁30の外面30Aに取り付けられている。
軸受部材27は、第1挿通穴76と左右方向に重なる位置に、図示しない貫通穴を有する。現像ローラシャフト2Aの左端部は、貫通穴に挿通される。これにより、軸受部材27は、現像ローラシャフト2Aを回転可能に支持する。なお、現像ローラシャフト2Aの左端部は、軸受部材27よりも左方に突出する。
また、軸受部材27は、図示しない供給ローラ軸挿通穴と左右方向に重なる位置に、図示しない貫通穴を有する。供給ローラシャフト3Aの左端部は、貫通穴に挿通される。これにより、軸受部材27は、供給ローラシャフト3Aを回転可能に支持する。なお、供給ローラシャフト3Aの左端部は、軸受部材27よりも左方に突出する。
また、軸受部材27は、カップリングギアシャフト28を備える。カップリングギアシャフト28は、現像ローラシャフト2Aと中間ギアシャフト31との間に位置する。カップリングギアシャフト28は、左右方向に延びる略円筒形状を有し、軸受部材27の左面から左方に延びる。
キャップ34は、図7に示すように、貫通穴33を塞ぐように、貫通穴33に嵌まっている。キャップ34は、例えば、アイドルギア支持部79の樹脂材料よりもヤング率が小さい樹脂材料であって、例えば、ポリエチレンからなる。
キャップ34は、キャップ本体35と、第2シャフトの一例としての欠け歯ギアシャフト36とを一体に有する。
キャップ本体35は、左右方向に延びる略円筒形状を有する。詳しくは、キャップ本体35は、壁部の一例としての閉鎖部35Aと、挿入部35Bとを備える。
閉鎖部35Aは、左右方向に厚みを有する略円板形状を有する。閉鎖部35Aの外径は、貫通穴33の内径よりも大きく、アイドルギア支持部79の外径と略同じである。
挿入部35Bは、閉鎖部35Aの右面に位置しており、閉鎖部35Aから右方に向かって延びる略円筒形状を有する。挿入部35Bの外径は、閉鎖部35Aの外径よりも小さく、貫通穴33の径よりも僅かに大きい。また、挿入部35Bの中心軸線は、左右方向において、閉鎖部35Aの中心軸線と位置が合っている。
欠け歯ギアシャフト36は、閉鎖部35Aの径方向中央に位置し、閉鎖部35Aから左方に延びる略円筒形状を有する。
欠け歯ギアシャフト36の外径は、アイドルギア支持部79の外径よりも小さく、貫通穴33の径よりも小さい。また、欠け歯ギアシャフト36の中心軸線A2は、左右方向において、閉鎖部35Aの中心軸線と位置が合っている。なお、欠け歯ギアシャフト36の中心軸線A2は、欠け歯ギアシャフト36を通って延びる第2軸の一例である。
また、欠け歯ギアシャフト36は、閉鎖部35Aと一体である。そのため、欠け歯ギアシャフト36は、キャップ34と同一の樹脂材料、好ましくは、ポリエチレンからなる。よって、欠け歯ギアシャフト36の材料のヤング率は、アイドルギア支持部79の材料のヤング率よりも小さく、欠け歯ギアシャフト36は、アイドルギア支持部79よりも剛性が低い。
そして、キャップ34は、挿入部35Bが貫通穴33およびアイドルギア支持部79に挿入されることにより、左壁30に支持される。これにより、挿入部35Bの中心軸線は、アイドルギア支持部79の中心軸線A1と一致する。
また、閉鎖部35Aは、アイドルギア支持部79の左端部と接触する。これにより、閉鎖部35Aは、アイドルギア支持部79の左端部に位置する。
つまり、欠け歯ギアシャフト36は、閉鎖部35Aを介して、アイドルギア支持部79の左端部に位置し、アイドルギア支持部79の左端部から左方に向けて、左右方向に沿って延びる。
また、アイドルギア支持部79の中心軸線A1と、欠け歯ギアシャフト36の中心軸線A2とは、互いに一致しており、左右方向において位置が合っている。
(2)駆動部
現像カートリッジ1は、図1に示すように、駆動部32を備えている。駆動部32は、図3Aおよび図3Bに示すように、左壁30の外面30Aに位置する。駆動部32は、ギア列37と、検知ユニット38と、カバーの一例としてのギアカバー39とを備える。
(2−1)ギア列
ギア列37は、現像カップリング41と、現像ギア42と、供給ギア43と、中間ギア44と、第1アジテータギア45と、第2アジテータギア46と、アイドルギア50とを備える。
現像カップリング41は、軸受部材27の左面において、カップリングギアシャフト28に回転可能に支持される。現像カップリング41は、左右方向に延びる略円筒形状を有する。現像カップリング41は、ギア部41Aと、カップリング部41Bとを一体に有する。
ギア部41Aは、現像カップリング41の右方部分である。ギア部41Aは、左右方向に延びる略円筒形状を有する。ギア部41Aは、ギアの円周に沿って複数のギア歯を有する。
カップリング部41Bは、現像カップリング41の左方部分である。カップリング部41Bは、円筒形状を有し、ギア部41Aの左端面から左方へ向かって延びる。カップリング部41Bの中心軸線は、左右方向において、ギア部41Aの中心軸線と位置が合っている。
カップリング部41Bは、現像カートリッジ1の外部から駆動力を受けるための構成である。例えば、画像形成装置が、カップリング部41Bに駆動を入力する駆動入力部を備える場合、駆動入力部がカップリング部41Bに係合することで、カップリング部41Bは、駆動力を受けることが可能となる。
現像ギア42は、図3Bに示すように、左右方向に延びる略円筒形状を有する。現像ギア42は、現像ギア42の円周に沿って複数のギア歯を有する。そして、現像ギア42は、現像ローラシャフト2Aの左端部に相対回転不能に取り付けられている。具体的には、軸受部材27を貫通した現像ローラシャフト2Aの左端部に、現像ギア42が装着される。現像ギア42は、現像ギア42の中心部に、例えば、D形状の貫通穴を有する。また、現像ローラシャフト2Aの左端部の周面の一部がD形状を有する。現像ギア42D形状の貫通穴に、現像ローラシャフト2AのD形状が挿通されることで、現像ギア42は、現像ローラシャフト2Aに対して相対回転不能となる。これにより、現像ローラシャフト2Aは、現像ギア42と共に回転可能となる。また、現像ギア42は、現像カップリング41のギア部41Aと噛み合っている。
供給ギア43は、左右方向に延びる略円筒形状を有する。供給ギア43は、供給ギア43の円周に沿って複数のギア歯を有する。そして、供給ギア43は、供給ローラシャフト3Aの左端部に相対回転不能に取り付けられている。具体的には、軸受部材27を貫通した供給ローラシャフト3Aの左端部に、供給ギア43が装着される。供給ギア43は、供給ギア43の中心部に、例えば、D形状の貫通穴を有する。また、供給ローラシャフト3Aの左端部の周面の一部がD形状を有する。供給ギア43のD形状の貫通穴に、供給ローラシャフト3AのD形状が挿通されることで、供給ギア43は、供給ローラシャフト3Aに対して相対回転不能となる。これにより、供給ローラシャフト3Aは、供給ギア43と共に回転可能となる。また、供給ギア43は、現像カップリング41のギア部41Aと噛み合っている。
中間ギア44は、左壁30の外面30Aにおいて、中間ギアシャフト31に回転可能に支持される。中間ギア44は、大径ギア44Aと、小径ギア44Bとを一体に有する。
大径ギア44Aは、中間ギア44の右方部分である。大径ギア44Aは、左右方向に厚みを有する略円板形状を有する。大径ギア44Aは、大径ギア44Aの円周に沿って複数のギア歯を有する。そして、大径ギア44Aは、現像カップリング41のギア部41Aと噛み合っている。
小径ギア44Bは、中間ギア44の左方部分である。小径ギア44Bは、略円筒形状を有し、大径ギア44Aの左面から左方に向かって延びている。小径ギア44Bの中心軸線は、左右方向において、大径ギア44Aの中心軸線と位置が合っている。小径ギア44Bの外径は、大径ギア44Aの外径よりも小さい。小径ギア44Bは、小径ギア44Bの円周に沿って複数のギア歯を有する。
第1アジテータギア45は、左壁30の外面30Aに位置する。
第1アジテータギア45は、図6Aおよび図6Bに示すように、第1ギア部45Aと、第2ギア部45Bと、嵌合部45Cと、リブ45Dとを一体に有する。
第1ギア部45Aは、第1アジテータギア45の左端部である。第1ギア部45Aは、左右方向に厚みを有する略円板形状を有する。第1ギア部45Aは、第1ギア部45Aの円周に沿って複数のギア歯を有する。
第2ギア部45Bは、左右方向に延びる略円筒形状を有し、第1ギア部45Aの右面から右方へ延びる。第2ギア部45Bの中心軸線は、左右方向において第1ギア部45Aの中心軸線と位置が合っている。第2ギア部45Bの外径は、第1ギア部45Aの外径よりも小さい。第2ギア部45Bは、第2ギア部45Bの円周に沿って複数のギア歯を有する。
嵌合部45Cは、左右方向に延びる略円筒形状を有し、第2ギア部45Bの右端部から右方へ延びる。嵌合部45Cの中心軸線は、左右方向において、第2ギア部45Bの中心軸線と位置が合っている。嵌合部45Cの外径は、第2ギア部45Bの外径よりも小さく、嵌合部45Cの内径は、第1アジテータギア支持部77の第1円筒部77Aの外径よりも僅かに大きい。
リブ45Dは、図6Aに示すように、第1ギア部45Aの右面から延び、右方に向かって突出する略板状を有する。リブ45Dの後上端部は、第2ギア部45Bに接続されている。
そして、第1アジテータギア45は、図3Bに示すように、第2ギア部45Bに第1アジテータシャフト6Aの左端部が相対回転不能に挿通されることで、第1アジテータシャフト6Aに装着される。また、第1円筒部77Aが、嵌合部45Cに相対回転可能に挿入される。これにより、第1アジテータギア45は、第1アジテータ6とともに回転可能である。また、第1ギア部45Aは、図3Aに示すように、中間ギア44の小径ギア44Bとに噛み合っている。
第2アジテータギア46は、左壁30の外面30Aにおいて、第1アジテータギア45と間隔を空けて位置する。つまり、第2アジテータギア46は、左壁30の外面30Aに位置する。
第2アジテータギア46は、図6Bに示すように、ギア部46Aと、軸受入部46Bとを一体に有する。
ギア部46Aは、左右方向に延びる略円筒形状を有する。ギア部46Aの外径は、第2ギア部45Bの外径と略同じであり、ギア部46Aの内径は、第2アジテータギア支持部78の第2円筒部78Aの外径よりも僅かに大きい。ギア部46Aは、ギア部46Aの円周に沿って複数のギア歯を有する。ギア部46Aの有するギア歯の数は、第2ギア部45Bが有するギア歯の数と同数である。
軸受入部46Bは、左右方向に延びる略円筒形状を有し、ギア部46Aの左壁から左方へ向かって延びる。軸受入部46Bの中心軸線は、左右方向において、ギア部46Aの中心軸線と位置が合っている。なお、ギア部46Aの左壁は、図示しない貫通穴を有し、ギア部46Aと軸受入部46Bとは、図示しない貫通穴を介して左右方向に連通する。
そして、第2アジテータギア46は、図3Bに示すように、軸受入部46Bに第2アジテータシャフト7Aの左端部が相対回転不能に挿通されることで、第2アジテータシャフト7Aに装着される。また、第2円筒部78Aが、ギア部46Aに相対回転可能に挿入される。これにより、第2アジテータギア46は、第2アジテータ7とともに回転可能である。
アイドルギア50は、図6Aに示すように、左壁30の外面30Aに位置する。
アイドルギア50は、図3Bに示すように、左右方向に厚みを有する略円板形状を有する。アイドルギア50は、アイドルギア50の円周に沿って複数のギア歯を有する。また、アイドルギア50は、アイドルギア50の中央部分に、貫通穴50Aを有する。
貫通穴50Aは、円形形状の穴である。貫通穴50Aは、アイドルギア50を左右方向に貫通する。貫通穴50Aの中心は、アイドルギア50の中心と一致する。貫通穴50Aの径は、アイドルギア支持部79の外径よりも僅かに大きい。
そして、アイドルギア50は、貫通穴50Aがアイドルギア支持部79を相対回転可能に受け入れることにより、アイドルギア支持部79に支持される。これによって、アイドルギア50は、アイドルギア支持部79について回転可能である。
また、アイドルギア50は、図6Aに示すように、第1アジテータギア45の第2ギア部45Bと噛み合うとともに、第2アジテータギア46のギア部46Aと噛み合っている。
(2−2)検知ユニット
検知ユニット38は、図3Bに示すように、アイドルギア50に対して左方に位置する。検知ユニット38は、摩擦ギアの一例としての欠け歯ギア51と、検知部材52と、圧縮ばね53とを備える。
欠け歯ギア51は、図4Aおよび図4Bに示すように、ギア筒部55と、スライドリブ56と、ギアフランジ部54と、ボス57とを一体に有する。
ギア筒部55は、左右方向に延びる略円筒形状を有する。詳しくは、ギア筒部55は、周壁55Aと、接触壁55Bとを有する。
周壁55Aは、左右方向に延びる略円筒形状を有する。接触壁55Bは、周壁55Aの右端面に位置し、左右方向に厚みを有する略円板形状を有する。また、接触壁55Bは、挿通穴55Cを有する。
挿通穴55Cは、接触壁55Bの中央部分に位置する。挿通穴55Cは、円形形状の穴である。挿通穴55Cは、接触壁55Bを左右方向に貫通する。挿通穴55Cの中心は、接触壁55Bの中心と一致する。挿通穴55Cの径は、欠け歯ギアシャフト36の外径よりも僅かに大きい。
スライドリブ56は、図4Aに示すように、接触壁55Bの左面において、挿通穴55Cと間隔を空けて位置する。スライドリブ56は、ギア筒部55の径方向に延びる略板状を有し、接触壁55Bの左面から左方に向かって突出する。スライドリブ56の左右方向寸法は、周壁55Aの左右方向寸法よりも大きい。
ギアフランジ部54は、周壁55Aの左端部から径方向外方に広がる部分であって、歯部54Aと、欠け歯部54Bとを備える。
歯部54Aは、周壁55Aの周方向に延びる側面視略C字の板形状を有する。歯部54Aは、周壁55Aの左端部における中心角が略240°の部分から径方向外方に広がる。歯部54Aの曲率半径は、アイドルギア50の半径と略同じである。また、歯部54Aは、複数のギア歯58を有する。
欠け歯部54Bは、周壁55Aの周方向において、歯部54Aの前端部および後端部の間に間隔を空けて位置する。欠け歯部54Bは、周壁55Aの周方向に延びる板形状を有し、周壁55Aの左端部における中心角が略45°の部分から径方向外方に広がる。欠け歯部54Bの曲率半径は、歯部54Aの曲率半径よりも小さい。欠け歯部54Bは、その周面にギア歯を有していない。つまり、欠け歯ギア51は、欠け歯ギア51の周囲の一部に複数のギア歯58を備え、欠け歯ギア51の周囲の他の部分にギア歯を備えていない。
ボス57は、欠け歯部54Bの左面において、スライドリブ56と間隔を空けて位置する。ボス57は、左右方向に延びる略円柱形状を有し、欠け歯部54Bの左面における径方向外方部分から左方に突出する。
そして、欠け歯ギア51は、図7に示すように、挿通穴55Cが欠け歯ギアシャフト36を相対回転可能に受け入れるとともに、接触壁55Bの右面が閉鎖部35Aの左面に接触することにより、欠け歯ギアシャフト36および閉鎖部35Aに支持される。これによって、欠け歯ギア51は、欠け歯ギアシャフト36について回転可能である。
なお、詳しくは後述するが、欠け歯ギア51は、図6A、図8Bおよび図10Aに示すように、第1アジテータギア45から駆動力が伝達されることにより、回転方向Rに、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駆動伝達位置を経て、終着位置まで不可逆的に回転する。
検知部材52は、図3Bに示すように、欠け歯ギア51の左方に位置する。検知部材52は、図5Aおよび図5Bに示すように、検知筒部66と、検知フランジ部61と、突起の一例としての検知突起62と、変位部63とを一体に有する。
検知筒部66は、外筒66Aと、内筒66Bと、連結壁66Cとを有する。
外筒66Aは、左右方向に延びる略円筒形状を有する。
内筒66Bは、左右方向に延びる略円筒形状を有する。内筒66Bは、左右方向に延びる貫通穴を有する。貫通穴は、内筒66Bを左右方向に沿って貫通する。内筒66Bの外径は、外筒66Aの内径よりも小さく、内筒66Bの内径は、欠け歯ギアシャフト36の外径と略同じである。また、内筒66Bの左右方向寸法は、外筒66Aの左右方向寸法と略同じである。そして、内筒66Bは、内筒66Bの中心軸線が外筒66Aの中心軸線と一致するように、外筒66A内に位置する。
連結壁66Cは、外筒66Aの右端部における内周面と、内筒66Bの右端部における外周面とを連結する。連結壁66Cは、円環形状を有する。
検知フランジ部61は、円環形状を有し、外筒66Aの左端部から径方向外方に広がる。検知フランジ部61は、切欠部65を有する。
切欠部65は、図6Bに示すように、左右方向から見て、第1アジテータギア45の第1ギア部45Aの前端部と重なる部分に位置する。切欠部65は、検知フランジ部61の後方部分を切り欠いている。
検知突起62は、図5Aに示すように、検知フランジ部61の左面における上端部に位置する。検知突起62は、左右方向に延びる板形状を有し、検知フランジ部61から左方に延びる。
変位部63は、図5Bに示すように、検知フランジ部61の右面における周縁部に位置する。変位部63は、カム部83を有する。カム部83は、検知フランジ部61から右方へ突出する。
カム部83は、本実施形態において、複数、具体的には、3つ設けられている。複数のカム部83は、検知フランジ部61の周方向に並ぶように位置する。カム部83は、第1傾斜面83Aと、平行面83Bと、第2傾斜面83Cとを有する。
第1傾斜面83Aは、図6Bに示すように、欠け歯ギア51の回転方向Rの上流に位置する。第1傾斜面83Aは、欠け歯ギア51の回転方向Rの下流へ向かうにつれて右方へ傾斜する。つまり、第1傾斜面83Aは、欠け歯ギア51の回転方向Rに沿って、右方へ傾斜する。具体的には、欠け歯ギア51の回転方向Rに沿って、検知フランジ部61と第1傾斜面83Aとの距離が長くなる。
平行面83Bは、図5Bに示すように、第1傾斜面83Aから連続して、欠け歯ギア51の回転方向Rの下流に延びている。平行面83Bは、検知フランジ部61からの左右方向における距離が一定となるように、検知フランジ部61と平行している。
第2傾斜面83Cは、図6Bに示すように、欠け歯ギア51の回転方向Rの下流に位置する。第2傾斜面83Cは、平行面83Bから連続している。第2傾斜面83Cは、欠け歯ギア51の回転方向Rの下流へ向かうにつれて、左方へ傾斜する。つまり、第2傾斜面83Cは、欠け歯ギア51の回転方向Rに沿って、左方へ傾斜する。具体的には、欠け歯ギア51の回転方向Rに沿って、検知フランジ部61と第1傾斜面83Aとの距離が短くなる。
なお、変位部63が複数のカム部83を有する場合、第2傾斜面83Cは、次のカム部83の第1傾斜面83Aに連続する。このように、複数のカム部83が、検知フランジ部61に設けられる。
そして、検知部材52は、図6Bおよび図7に示すように、欠け歯ギアシャフト36が内筒66Bの貫通穴に連通し、検知部材52は、欠け歯ギア51の左方に位置する。
圧縮ばね53は、図3Aに示すように、検知部材52に対して左方に位置する。圧縮ばね53は、左右方向に延びる空心コイル形状を有する。圧縮ばね53の内径は、内筒66Bの外径と略同じである。そして、圧縮ばね53は、その右端部に内筒66Bが挿入されることにより、検知部材52に支持される。
(2−3)ギアカバー
ギアカバー39は、図1および図3Aに示すように、ギア列37および検知ユニット38を覆う。つまり、ギアカバー39は、第1アジテータギア45と、第2アジテータギア46と、アイドルギア50と、欠け歯ギア51との少なくとも一部を覆う。
ギアカバー39は、右方に向かって開放される略ボックス形状を有する。ギアカバー39は、カバープレート67と、検知収容部69と、周側壁68とを一体に有する。
カバープレート67は、ギア列37および検知ユニット38に対して左方に位置し、ギア列37および検知ユニット38を左方から覆う。つまり、ギア列37および検知ユニット38は、左壁30とカバープレート67との間に位置する。
カバープレート67は、前後方向に延びる矩形の板形状を有する。カバープレート67は、図1に示すように、カップリング穴70を有する。
カップリング穴70は、図1に示すように、カバープレート67の後端部に位置する。カップリング穴70は、円形状の穴である。カップリング穴70は、カバープレート67を左右方向に貫通する。カップリング穴70の内径は、カップリング部41Bの外径と略同じである。
検知収容部69は、図1および図3Aに示すように、カバープレート67の前端部から左方に突出する。検知収容部69は、図7に示すように、検知開口71と、円周壁72と、閉鎖壁73と、ガイド軸74とを有する。
検知開口71は、カバープレート67の前端部に位置する。検知開口71は、側面視略円形状を有し、カバープレート67を左右方向に貫通する。検知開口71の内径は、検知フランジ部61の外径よりも大きい。
円周壁72は、左右方向に延びる略円筒形状を有し、カバープレート67における検知開口71の周縁から左方に向かって突出する。
閉鎖壁73は、円周壁72の左端面を閉鎖しており、図1および図3Aに示すように、左右方向に厚みを有する略円板形状を有する。閉鎖壁73は、突起穴75を有する。
突起穴75は、閉鎖壁73の上方部分に位置する。突起穴75は、矩形形状の穴である。突起穴75は、閉鎖壁73を左右方向に貫通する。
ガイド軸74は、図7に示すように、閉鎖壁73の右面に位置する。ガイド軸74は、左右方向に延びる円筒形状を有し、閉鎖壁73の径方向中央部分から右方へ延びている。ガイド軸74は、基端部74Aと、先端部74Bとを有する。
基端部74Aは、ガイド軸74の左方部分であって、左右方向に延びる円筒形状を有する。基端部74Aの外径は、内筒66Bの内径と略同じ、かつ、欠け歯ギアシャフト36の外径と略同じである。
先端部74Bは、ガイド軸74の右方部分である。先端部74Bは、右方に向かうにつれて先細となる略円錐台形状を有し、基端部74Aの右端部から右方へ向かって突出する。先端部74Bの中心軸線は、左右方向において、基端部74Aの中心軸線と位置が合っている。先端部74Bの左端部(下底)の半径は、基端部74Aの外径よりも小さい。
周側壁68は、カバープレート67の周端から右方に向かって突出する。
そして、ガイド軸74の基端部74Aが、圧縮ばね53および内筒66Bに挿入され、且つ、ガイド軸74の先端部74Bが、欠け歯ギアシャフト36に挿入されることで、ギアカバー39は、左壁30に組み付けられる。
これによって、検知部材52は、ギアカバー39のガイド軸74に、左右方向に相対移動可能に支持される。
また、圧縮ばね53は、圧縮状態で、検知部材52の連結壁66Cと、ギアカバー39の閉鎖壁73との間に挟まれる。これによって、圧縮ばね53は、検知部材52を常には、右方に向かって付勢する。なお、図7、図9および図10Bでは、便宜上、圧縮ばね53を省略する。
また、カップリング部41Bは、図1に示すように、カップリング穴70内に嵌まっている。
(2−4)検知ユニットの初期状態
次に、現像カートリッジ1の最初の使用前(未使用)における、検知ユニット38の状態について説明する。
新品の現像カートリッジ1において、欠け歯ギア51は、図6Aに示すように、初期位置に位置する。
欠け歯ギア51が初期位置に位置する場合、歯部54Aの回転方向Rの端部は、第2ギア部45Bと間隔を空けて位置し、欠け歯部54Bが、第2ギア部45Bに対して、僅かな間隔を空けて向かい合う。
つまり、欠け歯ギア51が初期位置に位置する場合、欠け歯ギア51のギア歯58と、第2ギア部45Bとは、係合していない。
また、スライドリブ56の端部56Aは、図6Bに示すように、第1傾斜面83Aの後方に位置し、検知フランジ部61の右面と接触する。検知部材52は、圧縮ばね53の付勢力により、退避位置に位置する。
このとき、検知部材52の検知突起62は、図7に示すように、左方から見て突起穴75と重なるように、検知収容部69内に収容される。つまり、検知突起62の左端面は、閉鎖壁73の左面よりも僅かに右方に位置する。
また、検知突起62の左端部は、突起穴75内に位置する。
4.装置本体の詳細
装置本体12は、図1および図7に示すように、本体カップリング100と、検知機構101とを備える。
本体カップリング100は、図1に示すように、現像カートリッジ1が装置本体12に装着された状態において、カップリング部41Bに対して、左方に間隔を空けて向かい合う。本体カップリング100は、左右方向に延びる略円柱形状を有する。本体カップリング100の右端部が、カップリング部41Bの内部空間48Bに挿入可能に構成される。また、本体カップリング100の右端部は、2つの係合突起100Aを備える。
2つの係合突起100Aは、本体カップリング100の右端部の周面において、周方向に互いに180°の間隔を空けて位置する。係合突起100Aは、本体カップリング100の径方向外方へ延びる略円柱形状を有する。
そして、本体カップリング100は、公知の連動機構により、フロントカバー17の開閉動作に連動して、左右方向に沿って移動可能である。また、本体カップリング100は、装置本体12に備えられる図示しないモータなどの駆動源からの駆動力が伝達されると、所定の回転方向に回転する。
検知機構101は、図7に示すように、光学式センサ91と、アクチュエータ92と、制御部93とを備える。
図7に示すように、光学式センサ91は、現像カートリッジ1が装置本体12に装着された状態において、検知収容部69に対して左上方に位置する。光学式センサ91は、前後方向に互いに間隔を空けて向かい合う発光素子および受光素子を有する。発光素子は、受光素子に向かって検出光を発光可能である。受光素子は、発光素子からの検出光を受光可能である。光学式センサ91は、受光素子が検出光を受光したときには、受光信号を発信し、受光素子が検出光を受光しないときには、受光信号を発信しない。光学式センサ91は、制御部93に電気的に接続される。
アクチュエータ92は、光学式センサ91の右方に位置する。アクチュエータ92は、軸97と、当接部95と、遮光部96とを備える。
軸97は、前後方向に延びる略円柱形状を有し、アクチュエータ92の上下方向の中央に位置する。
当接部95は、アクチュエータ92の一端部に位置する。当接部95は、前後上下に延びる板状を有する。当接部95は、現像カートリッジ1が装置本体12に装着された状態で、検知収容部69の突起穴75と左右方向において間隔を空けて向かい合う。
遮光部96は、アクチュエータ92の一端部とは異なる他端部に位置する。遮光部96は、上下左右に延びる略板状を有する。
そして、アクチュエータ92の軸97は、装置本体12に回転可能に支持される。これによって、アクチュエータ92は、非検知位置と、図9に示す検知位置とに、軸97を支点として回転可能である。
アクチュエータ92が非検知位置に位置する場合、図7に示すように、遮光部96が、光学式センサ91の発光素子と受光素子との間に位置し、光学式センサ91の検出光を遮光する。アクチュエータ92が検知位置に位置する場合、図9に示すように、遮光部96が、光学式センサ91の発光素子と受光素子との間から右上方へ退避して、光学式センサ91の検出光を遮光しない。
なお、アクチュエータ92は、図7に示すように、図示しない付勢部材により、常には、非検知位置に向かって付勢される。
制御部93は、特定用途向け集積回路(ASIC)を備える回路基板を有し、装置本体12内に収容される。また、制御部93は、現像ローラ2の回転数をカウント可能である。
5.検知動作
図1および図2に示すように、現像カートリッジ1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、本体カップリング100の右端部がカップリング部41Bの空間41D内に挿入される。
その後、制御部93は、プリンタ11のウォームアップ動作を開始する。
すると、本体カップリング100は、図示しないモータなどの駆動源からの駆動力が伝達され、所定の回転方向に回転する。これによって、係合突起100Aが、カップリング部41Bが有する突部41Cと係合する。
すると、本体カップリング100が現像カップリング41に駆動力を入力し、現像カップリング41は、図3Aに示すように、所定の回転方向に回転する。
これにより、現像ギア42と、供給ギア43と、中間ギア44とは、現像カップリング41の回転方向と逆の回転方向に回転する。すると、現像ギア42の回転と共に、図2に示すように、現像ローラ2は回転する。また、供給ギア43の回転と共に、供給ローラ3は、回転する。また、中間ギア44が回転すると、第1アジテータギア45は、図6Aに示すように、中間ギア44の回転方向と逆の回転方向に回転する。
第1アジテータギア45が回転すると、図8Aに示すように、リブ45Dは、第1アジテータギア45の回転に伴って、初期位置にある欠け歯ギア51のボス57に当接し、ボス57を前下方に向かって押圧する。これにより、欠け歯ギア51は、欠け歯ギアシャフト36の中心軸線A2を回転中心として、初期位置から回転方向Rに回転する。
すると、欠け歯ギア51は、図8Aおよび図8Bに示すように、駆動伝達位置に到達する。そして、歯部54Aのギア歯58が、第2ギア部45Bに噛み合う。つまり、欠け歯ギア51が駆動伝達位置にある状態において、欠け歯ギア51のギア歯58と、第2ギア部45Bとが係合し、第2ギア部45Bは、歯部54Aの歯先円54C内に配置される。
次いで、欠け歯ギア51が、図6Bおよび図9に示すように、回転方向Rにさらに回転すると、欠け歯ギア51のスライドリブ56は、欠け歯ギア51の回転に伴って回転方向Rに移動する。
このとき、スライドリブ56の端部56Aは、カム部83の第1傾斜面83Aを、回転方向Rに摺動しながら左方へ押圧する。これにより、検知部材52は、退避位置から圧縮ばね63の付勢力に抗して徐々に左方へ移動する。つまり、検知部材52は、欠け歯ギア51の回転とともに左右方向の外方に向かって移動し、検知突起62は、検知部材52の移動とともに左右方向の外方に向かって移動する。
そして、スライドリブ56の端部56Aは、図9に示すように、欠け歯ギア51が回転するにつれて、第1傾斜面83Aから平行面83Bへ動き、スライドリブ56の端部56Aは、平行面83Bに当接する。このとき、検知部材52は、圧縮ばね53の付勢力に抗して、最も左方に進出する進出位置に位置する。
検知部材52が進出位置にある状態において、検知突起62は、突起穴75を介して、閉鎖壁73よりも左方へ進出する。そして、検知突起62は、アクチュエータ92の当接部95に対して右方から当接して、当接部95を左方に向かって押圧する。すると、アクチュエータ92は、非検知位置から検知位置に移動する。
これにより、光学式センサ91の受光素子が検知光を受光し、光学式センサ91は、受光信号を出力する。
すると、制御部93は、ウォームアップ動作を開始した後、所定の時間内に光学式センサ91からの受光信号を受信したことにより、新品の現像カートリッジ1が装置本体12に装着されたと判断する。これにより、制御部93は、例えば、カウントした現像ローラ2の回転数をリセットする。
次いで、欠け歯ギア51がさらに回転すると、スライドリブ56の端部56Aは、平行面83Bから第2傾斜面83Cに移動し、スライドリブ56の端部56Aは、第2傾斜面83Cに当接する。そして、スライドリブ56の端部56Aは、第2傾斜面83Cを回転方向Rに沿って摺動する。すると、検知部材52は、圧縮ばね63の付勢力によって徐々に右方へ移動する。
これにより、検知突起62は、左右方向の内方へ徐々に移動し、検知収容部69内へ退避する。そして、検知突起62が、図10Bに示すように、アクチュエータ92の当接部95から離れると、アクチュエータ92は、図示しない付勢部材により、検知位置から非検知位置に戻る。
これにより、アクチュエータ92の遮光部96は、光学式センサ91の発光素子と受光素子との間に位置する。すると、光学式センサ91の受光素子が検知光を受光せず、光学式センサ91は、受光信号の出力を停止する。
そして、欠け歯ギア51がさらに回転すると、検知部材52は、残りの2つのカム部83それぞれに対して、退避位置から進出位置への移動と、進出位置から退避位置への移動とを、2回繰り返す。
そのため、アクチュエータ92は、非検知位置から検知位置への移動と、検知位置から非検知位置への移動とを、2回繰り返す。これによって、光学式センサ91が、受光信号を2回出力する。つまり、本実施形態では、光学式センサ91は、検知動作において、合計3回、受光信号を出力する。
その後、欠け歯ギア51は、図10Aに示すように、欠け歯ギア51の歯部54Aが第2ギア部45Bから離れて、欠け歯ギア51の回転は停止する。これによって、欠け歯ギア51は、回転動作終了時の終着位置に位置する。
その後、所定の時間が経過すると、制御部93は、ウォームアップ動作を終了する。
ここで、ウォームアップ動作を開始した後、所定の時間内に制御部93が光学式センサ91から受信する受光信号の回数は、現像カートリッジ1の仕様に対応する。具体的には、所定の時間内に制御部93が光学式センサ91から受信する受光信号の回数は、最大画像形成枚数に対応する。例えば、上記したように、受光信号を3回受信した場合には、制御部93は、例えば、最大画像形成枚数が8000枚である現像カートリッジ1が装置本体12に装着されたと判断する。
なお、制御部93は、ウォームアップ動作を開始した後、所定の時間内に光学式センサ91からの受光信号を受信しなかった場合には、使用済みまたは使用途中の現像カートリッジ1が装置本体12に装着されたと判断する。
6.駆動動作
第1アジテータギア45は、図8Bに示すように、現像カップリング41からの駆動力を、欠け歯ギア51に伝達するとともに、アイドルギア50に伝達する。また、第1アジテータギア45は、欠け歯ギア51の停止後も、上記の画像形成動作において、現像カップリング41からの駆動力をアイドルギア50に伝達する。
具体的には、第1アジテータギア45が図3Aに示す回転方向に回転すると、アイドルギア50は、アイドルギア支持部79の中心軸線A1を回転中心として、第1アジテータギア45の回転方向と逆の回転方向に回転する。すると、第2アジテータギア46は、アイドルギア50から駆動力が伝達されて、アイドルギア50の回転方向と逆の回転方向に回転する。
そして、第1アジテータギア45が回転すると、第1アジテータ6に駆動力が伝達され、第1アジテータ6が、図2に示すように、第1アジテータギア45と共に回転する。また、図8Bに示すように、第2アジテータギア46が回転すると、第2アジテータ7に駆動力が伝達され、第2アジテータ7が、図2に示すように、第2アジテータギア46と共に回転する。
7.作用効果
(1)現像カートリッジ1は、図9に示すように、検知突起62を備える。そして、欠け歯ギア51が回転すると、検知突起62が動くことにより、検知機構101に未使用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。
また、アイドルギア50が、図8Bに示すように、第1アジテータギア45と第2アジテータギア46とのそれぞれに噛み合っている。そのため、第1アジテータギア45に駆動力が伝達されると、第1アジテータギア45および第2アジテータギア46、ひいては、図2に示すように、第1アジテータ6および第2アジテータ7が一括して回転する。
その結果、第1アジテータ6と第2アジテータ7とを回転させるための構成をコンパクトにすることができながら、第1アジテータ6と第2アジテータ7とを一括して回転させることができ、筐体5に収容されるトナーを確実に撹拌することができる。
また、アイドルギア50は、図7に示すように、左壁30の外面30Aから延びるアイドルギア支持部79について回転可能であり、欠け歯ギア51は、閉鎖部35Aを介して、アイドルギア支持部79の左端部に位置する欠け歯ギアシャフト36について回転可能である。
そのため、欠け歯ギア51は、アイドルギア50に対して、外方に位置する。その結果、アイドルギア50と欠け歯ギア51とを、左右方向において重なるように配置することができると共に、アイドルギア支持部79は、左壁30の外面30Aから延びているため、アイドルギア50は、アイドルギア支持部79を中心に安定して回転することができる。
(2)アイドルギア支持部79は、図7に示すように、左壁30の外面30Aから延びているため、アイドルギア50は、アイドルギア支持部79を中心に安定して回転することができると共に、欠け歯ギア51は欠け歯ギアシャフト36を中心に回転することができる。
(3)欠け歯ギアシャフト36の外径は、図7に示すように、アイドルギア支持部79の外径よりも小さい。
(4)図7に示すように、欠け歯ギア51は閉鎖部35Aに接触しているので、欠け歯ギア51は安定して回転することができる。
(5)アイドルギア支持部79の中心軸線A1と、欠け歯ギアシャフト36の中心軸線A2とは、図7に示すように、左右方向において位置が合っている。
(6)筐体5は、左壁30と右壁29とを備え、現像ローラ2は、左壁30と右壁29との間に位置する現像ローラ本体2Bを備えている。また、第1アジテータギア45は、左壁30の外面30Aに設けられ、第2アジテータギア46は、左壁30の外面30Aに設けられ、アイドルギア支持部79は、左壁30の外面30Aから外方に向けて、左右方向に延びている。
(7)筐体5が、図3Bに示すように、貫通穴33を備えているので、貫通穴33を介して、筐体5にトナーを充填することができると共に、アイドルギア50は、アイドルギア支持部79を中心に回転することができる。この結果、アイドルギア支持部79と貫通穴33との効率的な配置を確保することができる。
(8)キャップ34が、図7に示すように、貫通穴33を塞ぐので、貫通穴33を介して、トナーが漏れることを抑制することができると共に、アイドルギア支持部79と欠け歯ギアシャフト36との効率的な配置を確実に確保することができる。
(9)欠け歯ギアシャフト36は、図7に示すように、キャップ34から延びている。そのため、キャップ34および欠け歯ギアシャフト36を一体にできるので、部品点数の低減を図ることができる。
(10)欠け歯ギア51は、図6Aに示すように、歯部54Aのギア歯58と第2ギア部45Bとが係合していない初期位置から、図8Bに示すように、ギア歯58と第2ギア部45Bとが噛み合う駆動伝達位置へ移動可能である。そのため、所望するタイミングで、欠け歯ギア51を初期位置から駆動伝達位置へ移動させることにより、図9に示すように、検知機構101に未使用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。
(11)検知突起62は、図9に示すように、欠け歯ギア51の回転とともに外方へ動く。そのため、検知機構101に、検知突起62の移動を確実に検知させることにより、未使用の現像カートリッジ1が装着されたことを確実に認識させることができる。
(12)現像カートリッジ1は、図3Bに示すように、ギアカバー39を備える。そのため、第1アジテータギア45と、第2アジテータギア46と、アイドルギア50と、欠け歯ギア51とをギアカバー39で保護することができる。
(13)アイドルギア50の回転軸であるアイドルギア支持部79は、欠け歯ギア51の回転軸である欠け歯ギアシャフト36よりも剛性が高い。そのため、アイドルギア支持部79の耐摩耗性の向上を図ることができ、アイドルギア50が、現像動作時において、常に回転してもアイドルギア支持部79が摩耗することを抑制できる。
(14)アイドルギア支持部79の材料のヤング率は、欠け歯ギアシャフト36の材料のヤング率よりも大きい。そのため、アイドルギア支持部79の剛性を、欠け歯ギアシャフト36の剛性よりも確実に高くすることができる。
(15)アイドルギア支持部79は、ポリスチレンからなり、欠け歯ギアシャフト36は、ポリエチレンからなる。そのため、アイドルギア支持部79の剛性を、欠け歯ギアシャフト36の剛性よりもより一層確実に高くすることができる。
(16)第1アジテータ6は、図3Bに示すように、第1アジテータシャフト6Aを備え、第1アジテータギア45は、第1アジテータシャフト6Aに装着される。
(17)第2アジテータ7は、図3Bに示すように、第2アジテータシャフト7Aを備え、第2アジテータギア46は、第2アジテータシャフト7Aに装着される。
8.変形例
(1)上記の実施形態では、変位部63は、図5Aおよび図5Bに示すように、3つのカム部83を備え、上記の検知動作において、検知部材52が3回進出位置に位置する。しかし、検知部材52が進出位置に位置する回数は、特に限定されない。
例えば、検知部材52は、上記の検知動作において、2回進出位置に位置してもよい。この場合、変位部63は、2つのカム部83を有する。
そのため、上記の検知動作において、検知部材52の検知突起62が、アクチュエータ92の当接部95に2回当接して、アクチュエータ92を2回検知位置に位置させる。その結果、制御部93が、光学式センサ91からの受光信号を2回受信する。
このように、受光信号を2回受信した場合には、制御部93は、例えば、最大画像形成枚数が6000枚である現像カートリッジ1が装置本体12に装着されたと判断する。
また、検知部材52は、上記の検知動作において、1回のみ進出位置に位置してもよい。この場合、変位部63は、1つのカム部83を有する。そのため、検知部材52の検知突起62は、上記の検知動作において、アクチュエータ92の当接部95に1回当接して、アクチュエータ92を1回検知位置に位置させる。その結果、制御部93が、光学式センサ91からの受光信号を1回受信する。すると、制御部93は、例えば、最大画像形成枚数が3000枚である現像カートリッジ1が装置本体12に装着されたと判断する。
変位部63が有するカム部83の数と、現像カートリッジ1の最大画像形成枚数との対応関係は、適宜入れ替え可能である。
(2)上記の実施形態では、図6Aに示すように、欠け歯ギア51が、摩擦ギアの一例であるが、摩擦ギアは、噛み合いなどの接触により駆動を受けて回転するギアであればよい。また、ギア歯58を有するギアに限定されず、ギア歯を有しない回転体であって、または、ギア歯を有しない摩擦車などであってもよい。
より詳しくは、図11に示すように、欠け歯ギア51は、歯部54Aにおいて、ギア歯に代えて、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からなる抵抗付与部材120を有してもよい。抵抗付与部材120は、係合部の一例である。この場合、図11に示すように、第2ギア部45Bは、抵抗付与部材120の回転周囲内に位置する。
この場合、欠け歯ギア51は、抵抗付与部材120と第2ギア部45Bとの摩擦により、駆動力が伝達され回転する。
なお、抵抗付与部材120の材料および形状は、抵抗付与部材120と第2ギア部45Bとの摩擦により、欠け歯ギア51を回転させることができれば、特に制限されない。
(3)上記の実施形態では、アイドルギア50の回転中心である中心軸線A1と、欠け歯ギア51の回転中心である中心軸線A2とは、図7に示すように、左右方向において位置が合っているが、これに限定されず、中心軸線A1と中心軸線A2とは、互いにずれていてもよい。
例えば、図12に示すように、キャップ34の閉鎖部35Aは、延長部121を有する。延長部121は、閉鎖部35Aの周端から、アイドルギア支持部79よりも径方向外方に位置するように延びている。また、延長部121は、左右方向から見て、アイドルギア50と重なっている。
そして、欠け歯ギアシャフト36は、延長部121の左面に位置する。そのため、アイドルギア支持部79の中心軸線A1と、欠け歯ギアシャフト36の中心軸線A2とは、互いにずれている。
そして、アイドルギア50が、アイドルギア支持部79に相対回転可能に支持され、欠け歯ギア51が、欠け歯ギアシャフト36に相対回転可能に支持される。
これによっても、アイドルギア50と、欠け歯ギア51とを、左右方向から見て重なるように配置できる。
(4)上記の実施形態では、検知突起62は、欠け歯ギア51が回転することにより、左右方向に進退するように構成されるが、これに限定されず、検知突起62は、欠け歯ギア51が回転することにより移動すれば、左右方向に進退しなくともよい。
例えば、検知突起62は、欠け歯ギア51の回転に伴って、欠け歯ギア51の周方向に移動してもよい。この場合、検知突起62は、ギアフランジ部54の左面に位置する。また、検知突起62と、欠け歯ギア51とが一体形成されていてもよい。この場合、検知突起62と欠け歯ギア51とは、欠け歯ギア51の回転に伴い、検知突起62と欠け歯ギア51とが左右方向に進退可能な構造となる。
(5)上記した実施形態では、欠け歯ギアシャフト36は、図7に示すように、キャップ34と一体であるが、キャップ34と別体であってもよい。
(6)上記した実施形態では、アイドルギア支持部79は、図7に示すように、左右方向から見て、貫通穴33と重なるように配置されているが、貫通穴33と重ならないように、左壁30に設けることもできる。
(7)上記の実施形態では、現像カートリッジ1は、図2に示すように、ドラムカートリッジ20に装着または離脱可能である。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20と一体とすることもできる。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20とを一体に備えるプロセスカートリッジ13が、現像カートリッジの一例として対応する。
また、現像カートリッジ1のみが、感光ドラム21を備える装置本体12に対して装着または離脱可能としてもよい。
(8)上記の実施形態では、検知部材52は、図5Aおよび図5Bに示すように、公知のプラスチックからなり、検知突起62を一体に有する。しかし、これに限定されず、検知部材52は、検知突起62を別体として有してもよい。この場合、検知突起62は、例えば、樹脂フィルムや、ゴムなどの弾性部材からなる。
(9)上記の実施形態では、検知部材52は、図8に示すように、ガイド軸74に支持される。しかし、これに限定されず、検知部材52を欠け歯ギアシャフト36に支持させることもできる。つまり、欠け歯ギアシャフト36は、欠け歯ギア51に加え、検知部材52を支持する。この場合、欠け歯ギアシャフト36の左右方向の寸法は、上記の実施形態よりも大きい。また、ギアカバー39は、ガイド軸74を有しない。
(10)上記の実施形態では、第1アジテータギア45が、リブ45Dを有し、欠け歯ギア51が、ボス57を有するが、これに限定されず、第1アジテータギア45が、ボス57を有し、欠け歯ギア51が、リブ45Dを有していてもよい。
(11)上記した実施形態では、図7に示すように、検知突起62は、検知部材52が退避位置にあるときに、ギアカバー39内に完全に収容される。しかし、検知突起62は、検知部材52が退避位置にあるときに、ギアカバー39から僅かに突出していてもよい。
(12)上記した実施形態では、右壁29と左壁30とは、図1に示すように、ともに前後方向に延びている。しかし、右壁29および左壁30の少なくとも一方は、前後方向に対して傾斜していてもよい。
上記した実施形態では、中間ギアシャフト31は、左壁30と一体であるが、左壁30と別体であってもよい。
上記した実施形態では、カップリングギアシャフト28は、左壁30とは別体である軸受部材27に備えられているが、左壁30と一体であってもよい。
これらによっても、上記した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、これら実施形態および変形例は、適宜組み合わせることができる。