JP6794749B2 - トナーカートリッジ - Google Patents

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Description

本開示は、トナーカートリッジに関する。
従来、トナーを収容可能な筐体と、検知ギアと、を備えるトナーカートリッジが知られている。検知ギアは、トナーカートリッジが画像形成装置に装着された状態において、第1位置から第2位置へと回転する。また、検知ギアは、第1位置から第2位置へと回転したときに、筐体の一方側に配置された発光素子と筐体の一方側に配置された受光素子との間に位置することで、発光素子によって発光された光を遮断する。
特開2000−81814号公報
一方、発光素子を筐体の一方側に配置し、受光素子を筐体の他方側に配置したい場合がある。この場合、特許文献1に記載のトナーカートリッジのように、検知ギアの全てが筐体と重なって配置されていると、発光素子と受光素子との間に、検知ギアに加え、筐体も配置されることとなる。そのため、発光素子から発光された光を受光素子によって受光することができない。すなわち、検知ギアの第1位置から第2位置への移動を検知することができない。
そこで、本開示の目的は、筐体の一方側に発光素子が配置され、筐体の他方側に受光素子が配置された場合であっても、検知ギアの移動を検知させることができるトナーカートリッジを提供することにある。
本開示のトナーカートリッジは、筐体と、オーガと、オーガギアと、アジテータと、アジテータギアと、検知ギアとを備える。筐体は、トナーを収容可能である。オーガは、第1方向に延びる第1軸について回転可能である。オーガは、トナーを第1方向に搬送可能である。オーガは、第2方向における筐体の一端部に位置する。オーガギアは、第1方向におけるオーガの一端部に装着される。オーガギアは、オーガとともに回転可能である。アジテータは、第1方向に延びる第2軸について回転可能である。アジテータは、トナーを撹拌可能である。アジテータは、トナーをオーガへ向けて搬送可能である。アジテータは、第2方向においてオーガと並ぶ。アジテータギアは、第1方向におけるアジテータの一端部に装着される。アジテータギアは、アジテータとともに回転可能である。検知ギアは、第2方向においてアジテータギアに対してオーガギアの反対側に位置する。検知ギアは、第1位置から第2位置へ回転可能である。検知ギアは、穴または切欠きを有する。
検知ギアが第1位置である場合に、穴または切欠きは、第2方向における筐体の他端部の外表面よりもオーガから離れて位置する。
検知ギアが第2位置である場合に、検知ギアの外表面であって、穴または切欠きとは異なる検知ギアの外表面は、第2方向における筐体の他端部の外表面よりもオーガから離れて位置する。
このような構成によれば、検知ギアは、第2方向において、アジテータギアに対して、オーガギアの反対側に位置する。そして、検知ギアが第1位置である場合に、穴または切欠きは、第2方向における筐体の他端部の外表面よりもオーガから離れて位置する。また、検知ギアが第2位置である場合に、検知ギアの外表面は、第2方向における筐体の他端部の外表面よりもオーガから離れて位置する。
これにより、筐体の一方側に発光素子が配置され、筐体の他方側に受光素子が配置された場合であっても、検知ギアの移動を検知させることができる。
本開示のトナーカートリッジによれば、筐体の一方側に発光素子が配置され、筐体の他方側に受光素子が配置された場合であっても、検知ギアの移動を検知させることができる。
図1は、トナーカートリッジの斜視図である。 図2は、図1に示すトナーカートリッジのA−A断面図である。 図3は、図1に示すトナーカートリッジの側面図であって、ギアカバーが筐体から取り外された状態を示す。 図4は、図3に示す検知ギアが第2位置に位置した状態を示す。 図5Aは、図3に示す検知ギアの斜視図である。図5Bは、図5Aに示す検知ギアの側面図である。 図6は、図1に示すトナーカートリッジの側面図であって、ギアカバーが筐体に取り付けられた状態を示す。 図7Aは、トナーカートリッジが現像器に取り付けられた状態を説明するための説明図である。図7Bは、トナーカートリッジが現像器に装着された状態を説明するための説明図である。 図8は、画像形成装置に対する現像器およびトナーカートリッジの装着状態を説明するための説明図である。 図9は、現像器およびトナーカートリッジが画像形成装置に装着されたときの、発光素子および受光素子と、トナーカートリッジとの位置関係を説明するための説明図である。 図10Aは、検知ギアの変形例を説明するための説明図であって、検知ギアが穴を有する場合を示す。図10Bは、検知ギアの変形例を説明するための説明図であって、検知ギアが光透過部を有する場合を示す。図10Cは、検知ギアの変形例を説明するための説明図であって、ギア歯が検知ギアの径方向における検知ギアの外表面の端に位置する場合を示す。 図11Aは、ギアカバーの変形例を説明するための説明図であって、ギアカバーが第2切欠きを有する場合を示す。図11Bは、ギアカバーの変形例を説明するための説明図であって、ギアカバーが第2光透過部を有する場合を示す。
1.トナーカートリッジ1の概略
トナーカートリッジ1の概略について説明する。
図1から図3に示すように、トナーカートリッジ1は、筐体2と、オーガ3と、アジテータ4と、第1突起5と、第2突起6と、オーガギア11と、アジテータギア12と、アイドルギア13と、検知ギア14と、ギアカバー15と、フレーム16と、ハンドル17とを備える。
1.1 筐体2
図1に示すように、筐体2は、トナーを収容可能である。筐体2は、第1方向に延びる。筐体2は、第1方向において、一端部E1と他端部E2とを有する。他端部E2は、第1方向において、一端部E1に対して間隔を隔てて位置する。筐体2は、第1収容部2Aと、第2収容部2Bとを有する。
第1収容部2Aは、第1方向に延びる。図2に示すように、第1収容部2Aは、円筒形状を有する。第1収容部2Aは、トナーを収容可能である。第1収容部2Aは、オーガ3を収容する。第2収容部2Bは、第1方向に延びる。第2収容部2Bは、円筒形状を有する。第2収容部2Bは、トナーを収容可能である。第2収容部2Bの外径は、第1収容部2Aの外径よりも大きい。第2収容部2Bは、アジテータ4を収容する。第2収容部2Bは、第2方向において、第1収容部2Aの一方側に位置する。第2方向は、第1収容部2Aと第2収容部2Bとが並ぶ方向である。詳しくは、第2方向は、後述する第1軸A1と、後述する第2軸A2とを結ぶ方向である。第1収容部2Aは、第2収容部2Bと接続する。
また、図1に示すように、筐体2は、トナー排出口2Cを有する。トナー排出口2Cは、第1収容部2A内のトナーを排出するための開口である。トナー排出口2Cは、第1方向における筐体2の他端部E2に位置する。トナー排出口2Cは、第1方向において、第1収容部2Aと並ぶ。詳しくは、トナー排出口2Cは、第1方向において、第1収容部2Aに対して、オーガギア11の反対側に位置する。
1.2 オーガ3
図2に示すように、オーガ3は、トナーを第1方向に搬送可能である。これにより、オーガ3は、第1収容部2A内のトナーをトナー排出口2Cへ搬送可能である。詳しくは、オーガ3は、第1方向に延びる。オーガ3は、第1方向に延びる第1軸A1について回転可能である。オーガ3は、第2方向における筐体2の一端部に位置する。
オーガ3は、オーガシャフト3Aと、螺旋部3Bとを有する。オーガシャフト3Aは、第1軸A1に沿って延びる。第1方向におけるオーガシャフト3Aの一端部(図3参照)は、筐体2の外部に位置する。すなわち、第1方向におけるオーガ3の一端部は、筐体2の外部に位置する。螺旋部3Bは、第1軸A1の回転周囲に位置する。螺旋部3Bは、オーガシャフト3Aから、第1収容部2Aの径方向に延びる。螺旋部3Bは、オーガシャフト3Aとともに回転可能である。螺旋部3Bは、螺旋形状を有する。螺旋部3Bは、筐体2の内部に位置する。詳しくは、螺旋部3Bは、第1収容部2Aの内部に位置する。螺旋部3Bは、オーガ3が回転したときに、トナーを第1方向に搬送する。
1.3 アジテータ4
アジテータ4は、トナーを撹拌可能であり、トナーをオーガ3へ向けて搬送可能である。これにより、アジテータ4は、第2収容部2B内のトナーを撹拌可能であり、第2収容部2B内のトナーを、第1収容部2Aへ向けて搬送可能である。アジテータ4は、第1方向に延びる第2軸A2について回転可能である。アジテータ4は、第2方向においてオーガ3と並ぶ。
アジテータ4は、アジテータシャフト4Aと、本体部4Bとを有する。アジテータシャフト4Aは、第2軸A2に沿って延びる。第1方向におけるアジテータシャフト4Aの一端部は、筐体2の外部に位置する。すなわち、第1方向におけるアジテータ4の一端部は、筐体2の外部に位置する。本体部4Bは、第2軸A2の回転周囲に位置する。本体部4Bは、アジテータシャフト4Aから、第2収容部2Bの径方向に延びる。本体部4Bは、アジテータシャフト4Aとともに回転可能である。本体部4Bは、筐体2の内部に位置する。詳しくは、本体部4Bは、第2収容部2Bの内部に位置する。本体部4Bは、アジテータ4が回転したときに、トナーを、オーガ3へ向けて、第2方向に搬送する。
1.4 第1突起5および第2突起6
図1に示すように、第1突起5は、第1方向における筐体2の一端部E1に位置する。詳しくは、第1突起5は、ギアカバー15から第1方向に延びる。第1突起5は、ギアカバー15が一端部E1に取り付けられることにより、一端部E1に位置する。第1突起5は、第1方向において、第1収容部2Aに対して、トナー排出口2Cの反対側に位置する。また、第1突起5は、第2方向に延びる。
第2突起6は、第1方向における筐体2の他端部E2に位置する。第2突起6は、第1方向において、筐体2に対して、オーガギア11の反対側に位置する。また、第2突起6は、第1方向において、トナー排出口2Cに対して、第1収容部2Aの反対側に位置する。第2突起6は、第1方向に延びる。また、第2突起6は、第2方向に延びる。
1.5 オーガギア11
図3に示すように、オーガギア11は、第1方向におけるオーガ3の一端部に装着される。詳しくは、オーガギア11は、第1方向におけるオーガシャフト3Aの一端部に装着される。これにより、オーガギア11は、第1方向における筐体2の一端部E1に位置する。オーガギア11は、オーガ3とともに回転可能である。
1.6 アジテータギア12
アジテータギア12は、第1方向におけるアジテータ4の一端部に装着される。詳しくは、アジテータギア12は、第1方向におけるアジテータシャフト4Aの一端部に装着される。これにより、アジテータギア12は、第1方向における筐体2の一端部E1に位置する。アジテータギア12は、アジテータ4とともに回転可能である。アジテータギア12は、第2方向において、オーガギア11と間隔を隔てて位置する。アジテータギア12の径は、オーガギア11の径よりも大きい。また、アジテータギア12の径は、アイドルギア13の径よりも大きい。これにより、アジテータ4は、オーガ3に対して遅い周速で回転できる。
1.7 アイドルギア13
アイドルギア13は、第1方向における筐体2の一端部E1に位置する。アイドルギア13は、第1方向における筐体2の一端部E1に取り付けられる。アイドルギア13は、筐体2に対して回転可能である。アイドルギア13は、第2方向において、アジテータギア12とオーガギア11との間に位置する。また、アイドルギア13は、第2方向において、アジテータギア12に対して、検知ギア14の反対側に位置する。アイドルギア13は、オーガギア11に噛み合い、かつ、アジテータギア12に噛み合う。これにより、オーガギア11は、アイドルギア13を介して、アジテータギア12に駆動力を伝えることができる。オーガギア11からの駆動力により、アジテータギア12は、オーガギア11の回転に従って回転可能である。
1.8 検知ギア14
トナーカートリッジ1が後述する画像形成装置120(図8参照)に装着された状態で、画像形成装置120は、検知ギア14の位置を検知する。これにより、画像形成装置120は、トナーカートリッジ1の情報を検知する。
検知ギア14は、第1位置(図3参照)から第2位置(図4参照)へ回転可能である。検知ギア14は、第2方向において、アジテータギア12に対して、オーガギア11の反対側に位置する。そのため、検知ギア14は、アジテータギア12の回転に従って回転する。また、検知ギア14は、第2方向において、アジテータギア12に対して、第1突起5の反対側に位置する。これにより、後述する現像器100にトナーカートリッジ1を取り付けるとき(図7A参照)に、検知ギア14が邪魔にならない。検知ギア14は、第1方向における筐体2の一端部E1に位置する。検知ギア14は、第1方向における筐体2の一端部E1に取り付けられる。詳しくは、検知ギア14は、ボス21に取り付けられる。ボス21は、筐体2から第1方向に延びる。すなわち、トナーカートリッジ1は、ボス21を備える。ボス21は、円筒形状を有する。ボス21は、先端に第1孔21Aを有する。検知ギア14は、第2孔14Aを有する。第2孔14Aは、円形状である。第2孔14Aは、ボス21に嵌る。これにより、検知ギア14は、ボス21について回転可能である。なお、第1孔21Aおよび第2孔14Aには、ギアカバー15から延びる突起33(図6参照)が嵌る。突起33は、ギアカバー15の内表面に位置する。突起33は、第1方向に延びる。
1.9 ギアカバー15
図1に示すように、ギアカバー15は、オーガギア11の一部と、アジテータギア12と、アイドルギア13と、検知ギア14とを覆う。ギアカバー15は、第1方向における筐体2の一端部E1に取り付けられる。
1.10 フレーム16
フレーム16は、第2方向における筐体2の他端部の外表面S1から第2方向に延びる。フレーム16は、ギアカバー15とともに、検知ギア14を覆う。言い換えると、フレーム16は、ギアカバー15とともに、検知ギア14を収容する。
1.11 ハンドル17
ハンドル17は、第1方向において、トナーカートリッジ1の中央部に位置する。ハンドル17は、第1方向において、フレーム16に対して、ギアカバー15の反対側に位置する。ハンドル17は、第2方向における筐体2の他端部の外表面S1に位置する。ハンドル17は、第2方向において、オーガ3から離れる方向へ向かって、外表面S1から延びる。
2.検知ギアの構成
図3、図4、図5Aおよび図5Bに示すように、検知ギア14は、板形状を有する。検知ギア14は、切欠き22Aを有する。検知ギア14は、光遮断部23を有する。光遮断部23は、検知ギア14の外表面S2である。検知ギア14の外表面S2とは、切欠き22Aとは異なる部分のことである。なお、検知ギア14の外表面S2とは、検知ギア14のうち、図5Aにおいて斜線を付した部分の外表面S2である。
さらに、検知ギア14は、複数のギア歯24と、第1リブ25(図3参照)と、第2リブ26(図3参照)とを備える。
2.1 切欠き22Aおよび外表面S2
図3および図4に示すように、切欠き22Aは、検知ギア14の一部分であって、後述する光Lが通過することを許容する。検知ギア14の外表面S2は、検知ギア14の一部分であって、光を遮断する。検知ギア14の外表面S2は、検知ギア14の回転方向Rにおいて、切欠き22Aと並ぶ。すなわち、光遮断部23は、検知ギア14の回転方向Rにおいて、切欠き22Aと並ぶ。
図3に示すように、検知ギア14が第1位置である場合に、切欠き22Aの少なくとも一部は、第2方向における筐体2の他端部の外表面S1よりもオーガ3から離れて位置する。
また、検知ギア14が第1位置である場合に、第2方向における検知ギア14の外表面S2とオーガ3との距離D1は、第2方向における切欠き22Aとオーガ3との距離D2よりも短い。すなわち、検知ギア14が第1位置である場合に、第2方向における光遮断部23とオーガ3との距離D1は、第2方向における切欠き22Aとオーガ3との距離D2よりも短い。詳しくは、検知ギア14が第1位置である場合に、第2方向においてオーガ3に最も近い検知ギア14の外表面S2の端部と、第1軸A1との距離D1は、第2方向においてオーガ3から最も遠い切欠き22Aの端部と、第1軸A1との距離D2よりも短い。すなわち、検知ギア14が第1位置である場合に、第2方向においてオーガ3に最も近い光遮断部23の端部と、第1軸A1との距離D1は、第2方向においてオーガ3から最も遠い切欠き22Aの端部と、第1軸A1との距離D2よりも短い。
また、検知ギア14が第1位置である場合に、切欠き22Aの少なくとも一部は、アジテータ4の回転周囲30外に位置する。なお、アジテータ4の回転周囲30とは、アジテータ4が回転したときに、アジテータ4の本体部4Bが通る回転周囲をいう。
また、検知ギア14が第1位置である場合に、第1方向において、切欠き22Aの少なくとも一部は、筐体2と重ならない。
また、検知ギア14が第1位置に位置するとき、第1方向において、検知ギア14の外表面S2の少なくとも一部は、筐体2と重なる。すなわち、検知ギア14が第1位置に位置するとき、第1方向において、光遮断部23の少なくとも一部は、筐体2と重なる。
また、図4に示すように、検知ギア14が第2位置である場合に、検知ギア14の外表面S2は、第2方向における筐体2の他端部の外表面S1よりもオーガ3から離れて位置する。すなわち、検知ギア14が第2位置である場合に、光遮断部23は、第2方向における筐体2の他端部の外表面S1よりもオーガ3から離れて位置する。
また、検知ギア14が第2位置である場合に、第2方向における検知ギア14の外表面S2とオーガ3との距離D3は、第2方向における切欠き22Aとオーガ3との距離D4よりも長い。すなわち、検知ギア14が第2位置である場合に、第2方向における光遮断部23とオーガ3との距離D3は、第2方向における切欠き22Aとオーガ3との距離D4よりも長い。詳しくは、検知ギア14が第2位置である場合に、第2方向においてオーガ3から最も遠い検知ギア14の外表面S2の端部と、第1軸A1との距離D3は、第2方向においてオーガ3に最も近い切欠き22Aの端部と、第1軸A1との距離D4よりも長い。すなわち、検知ギア14が第2位置である場合に、第2方向においてオーガ3から最も遠い光遮断部23の端部と、第1軸A1との距離D3は、第2方向においてオーガ3に最も近い切欠き22Aの端部と、第1軸A1との距離D4よりも長い。
また、検知ギア14が第2位置である場合に、検知ギア14の外表面S2の少なくとも一部は、アジテータ4の回転周囲30外に位置する。すなわち、検知ギア14が第2位置である場合に、光遮断部23の少なくとも一部は、アジテータ4の回転周囲30外に位置する。
また、検知ギア14が第2位置である場合に、第1方向において、切欠き22Aの少なくとも一部は、筐体2と重なる。
また、検知ギア14が第2位置である場合に、第1方向において、検知ギア14の外表面S2は、筐体2と重ならない。検知ギア14が第2位置に位置するとき、第1方向において、光遮断部23の少なくとも一部は、筐体2と重ならない。
2.2 複数のギア歯24
図5Aに示すように、複数のギア歯24は、第1方向において、筐体2と検知ギア14の外表面S2との間に位置する。すなわち、複数のギア歯24は、第1方向において、筐体2と光遮断部23との間に位置する。複数のギア歯24は、検知ギア14の回転方向R(図3参照)に並ぶ。検知ギア14の径は、オーガギア11の径よりも大きく、アジテータギア12の径よりも小さい。図5Bに示すように、検知ギア14の回転方向Rにおける複数のギア歯24の長さL1は、検知ギア14の回転方向Rにおける検知ギア14の外表面S2の長さL2よりも短い。すなわち、検知ギア14の回転方向Rにおける複数のギア歯24の長さL1は、検知ギア14の回転方向Rにおける光遮断部23の長さL2よりも短い。すなわち、複数のギア歯24の中心角度θ1は、検知ギア14の外表面S2の中心角度θ2よりも小さい。すなわち、複数のギア歯24の中心角度θ1は、光遮断部23の中心角度θ2よりも小さい。
図3に示すように、検知ギア14が第1位置である場合に、複数のギア歯24の少なくとも1つは、アジテータギア12と噛み合う。これにより、検知ギア14は、アジテータギア12の回転に従って第1位置から第2位置へ回転可能である。検知ギア14が第1位置である場合に、複数のギア歯24の少なくとも一部は、第1方向において、アジテータ4の回転周囲30(図2参照)と重なる。詳しくは、検知ギア14が第1位置である場合に、複数のギア歯24のうち、検知ギア14の回転方向Rにおいて最も下流側に位置するギア歯24は、第1方向において、アジテータ4の回転周囲30と重なる。
また、図4に示すように、検知ギア14が第2位置である場合に、複数のギア歯24は、アジテータギア12と噛み合わない。これにより、検知ギア14は、第2位置において、回転を停止する。検知ギア14が第2位置である場合に、複数のギア歯24の少なくとも一部は、第1方向において、アジテータ4の回転周囲30と重ならない。詳しくは、検知ギア14が第2位置である場合に、複数のギア歯24のうち、検知ギア14の回転方向Rにおいて最も下流側に位置するギア歯24は、第1方向において、アジテータ4の回転周囲30と重なる。
2.3 第1リブ25および第2リブ26
図3に示すように、第1リブ25および第2リブ26は、第1方向において、光遮断部23に対して、複数のギア歯24の反対側に位置する。第1リブ25は、検知ギア14が第1位置である場合に、ばね27によって、検知ギア14の回転方向Rに向かって押圧される。これにより、検知ギア14は、複数のギア歯24の少なくとも1つがアジテータギア12に噛み合った状態で、第1位置に位置決めされる。第2リブ26は、図4に示すように、検知ギア14が第2位置である場合に、ばね27によって、検知ギア14の回転方向Rに向かって押圧される。これにより、検知ギア14は、複数のギア歯24がアジテータギア12から離間した状態で、第2位置に位置決めされる。
3.ギアカバー15の構成
図6に示すように、ギアカバー15は、第2穴31Aを有する。第2穴31Aは、貫通穴であり、光が通過することを許容する。第2穴31Aは、第2方向において、第2方向における筐体2の他端部の外表面S1よりもオーガ3から離れて位置する。
図3に示すように、第2穴31Aは、検知ギア14が第1位置である場合に、第1方向において、検知ギア14の切欠き22Aと並ぶ。これにより、第1方向において、第2穴31Aを通過した光は、さらに、切欠き22Aを通過する。
また、図4に示すように、検知ギア14が第2位置である場合に、第1方向において、検知ギア14の外表面S2は、第2穴31Aと並ぶ。これにより、第1方向において、第2穴31Aを通過した光は、検知ギア14の外表面S2によって、遮断される。すなわち、検知ギア14が第2位置である場合に、第1方向において、光遮断部23は、第2穴31Aと並ぶ。これにより、第1方向において、第2穴31Aを通過した光は、光遮断部23によって、遮断される。
また、図6に示すように、ギアカバー15は、さらに、ロック部32を備える。
ロック部32は、トナーカートリッジ1が現像器100に対して装着されている状態で、後述する現像器100のロック部材101(図7参照)によってロックされる。ロック部32がロックされることにより、検知ギア14が振動することを抑制できる。これにより、第2穴31Aまたは切欠き22Aの位置が変動することを抑制できる。その結果、後述する受光素子126(図9参照)が、後述する発光素子125(図9参照)からの光Lを精度良く検知できる。ロック部32は、ギアカバー15の外表面に位置する。ロック部32は、ギアカバー15の外表面から、第1方向に突出する。ロック部32は、第2方向において、オーガ3と第2穴31Aとの間に位置する。ロック部32は、第2方向に延びる。
4. フレーム16の構成
図3に示すように、フレーム16は、第3穴41Aを有する。第3穴41Aは、貫通穴であり、光が通過することを許容する。第3穴41Aは、第1方向において、第2穴31A(図6参照)と並ぶ。これにより、第3穴41Aによって光を絞ることができるので、後述する受光素子126(図9参照)が、後述する発光素子125(図9参照)からの光Lを精度良く検知できる。また、第3穴41Aは、検知ギア14が第1位置である場合(図3参照)に、第1方向において、検知ギア14の切欠き22Aと並ぶ。これにより、第1方向において、第2穴31Aおよび切欠き22Aを通過した光は、さらに、第3穴41Aを通過する。
5.ハンドル17の構成
図1に示すように、ハンドル17は、凹部42を有する。凹部42は、第1方向において第2穴31Aおよび第3穴41Aと重ならないように、第2穴31Aおよび第3穴41Aに沿って凹む。これにより、ハンドル17が、後述する発光素子125(図9参照)から発光される光Lを邪魔しない。詳しくは、第1方向において、第2穴31A、切欠き22Aおよび第3穴41Aを通過した光は、さらに、凹部42を通過する。
6.現像器100へのトナーカートリッジ1の装着
次いで、図7Aおよび図7Bを参照して、現像ローラ102を有する現像器100に対するトナーカートリッジ1の装着状態について説明する。
トナーカートリッジ1の第1突起5および第2突起6が、現像器100に挿入されることで、トナーカートリッジ1は、現像器100に取り付けられる。すなわち、トナーカートリッジは、現像器100に位置決めされる。トナーカートリッジ1が現像器100に取り付けられた後、図7Aに示す状態から図7Bに示す状態へピボットすることにより、トナーカートリッジ1は、現像器100に装着される。
なお、トナーカートリッジ1がピボットするとは、トナーカートリッジ1が、第1軸A1について回動することをいう。また、トナーカートリッジ1が現像器100に取り付けられるとは、現像器100にトナーを供給不可能な状態であり、トナーカートリッジ1が現像器100にピボットする前の状態のことをいう。一方、トナーカートリッジ1が現像器100に装着されるとは、現像器100にトナーを供給可能な状態あり、トナーカートリッジ1がピボットした後の状態のことをいう。さらに、トナーカートリッジは、現像器100に装着された状態で、図8に示すように、画像形成装置120に着脱される。
7.画像形成装置120へのトナーカートリッジ1の装着
次いで、図9を参照して、画像形成装置120へのトナーカートリッジ1の装着について説明する。
図9に示すように、画像形成装置120は、第1側壁120Aと、第2側壁120Bと、発光素子125と、受光素子126とを備える。
第1側壁120Aは、現像器100およびトナーカートリッジ1が画像形成装置120に装着された状態で、第1方向において、トナーカートリッジ1のギアカバー15に向かい合う。第1側壁120Aは、発光素子125を支持する。
第2側壁120Bは、第1方向において、第1側壁120Aと間隔を隔てて位置する。トナーカートリッジ1は、画像形成装置120に装着された状態で、第1側壁120Aと第2側壁120Bとの間に位置する。第1側壁120Aは、現像器100およびトナーカートリッジ1が画像形成装置120に装着された状態で、第1方向において、現像器100およびトナーカートリッジ1に対して、第1側壁120Aの反対側に位置する。第2側壁120Bは、受光素子126を支持する。
発光素子125は、現像器100およびトナーカートリッジ1が画像形成装置120に装着された状態で、第1方向において、第2穴31A(図7B)に向かい合う。この状態で、発光素子125は、第1方向に沿って、第2穴31Aに向かって光Lを出射する。
受光素子126は、第1方向において、発光素子125と間隔を隔てて位置する。受光素子126は、第1方向において、発光素子125と向かい合う。
そして、トナーカートリッジ1が画像形成装置120に装着された状態において、検知ギア14が第1位置である場合に、切欠き22A(図3参照)は、第1方向において、発光素子125と受光素子126との間に位置する。
これにより、トナーカートリッジ1が画像形成装置120に装着された状態において、検知ギア14が第1位置である場合に、光Lは、第2穴31A(図6参照)、切欠き22Aおよび第3穴41A(図3参照)を通過して、受光素子126に受光される。
また、トナーカートリッジ1が画像形成装置120に装着された状態において、検知ギア14が第2位置である場合に、検知ギア14の外表面S2は、第1方向において、発光素子125と受光素子126との間に位置する。言い換えると、トナーカートリッジ1が画像形成装置120に装着された状態において、検知ギア14が第2位置である場合に、光遮断部23は、第1方向において、発光素子125と受光素子126との間に位置する。
これにより、トナーカートリッジ1が画像形成装置120に装着された状態において、検知ギア14が第2位置である場合に、光Lは、検知ギア14の外表面S2によって遮断され、受光素子126に受光されない。言い換えると、トナーカートリッジ1が画像形成装置120に装着された状態において、検知ギア14が第2位置である場合に、光Lは、光遮断部23によって遮断され、受光素子126に受光されない。
8.トナーカートリッジ1の動作
次いで、図3および図4を参照して、画像形成装置120がトナーカートリッジ1の情報を読み取るときにおけるトナーカートリッジ1の動作について、説明する。
トナーカートリッジ1が画像形成装置120に装着され、検知ギア14が第1位置に位置する場合、光L(図9参照)は、第2穴31A(図6参照)、切欠き22Aおよび第3穴41A(図3参照)を通過して、受光素子126に受光される。すると、受光素子126は、光Lを検知する。
次いで、画像形成装置120がトナーカートリッジ1の情報を読み取るための動作を実行すると、画像形成装置120からの駆動力により、オーガギア11が回転する。
すると、図3および図4に示すように、アイドルギア13およびアジテータギア12を介して、検知ギア14に駆動力が伝わり、検知ギア14が、図3に示す第1位置から、図4に示す第2位置へ回転する。検知ギア14が第2位置に位置すると、複数のギア歯24がアジテータギア12から離れることにより、検知ギア14が停止する。
これにより、光Lは、検知ギア14の外表面S2によって遮断され、受光素子126に受光されない。すると、受光素子126は、光Lを検知しない。
画像形成装置120がトナーカートリッジ1の情報を読み取るための動作を実行している間に、受光素子126が光Lを検知し、その後、受光素子126が光Lを検知しなくなった場合、画像形成装置120は、トナーカートリッジ1が新品であると判断する。
また、トナーカートリッジ1が画像形成装置120に装着されたときに、既に検知ギア14が第2位置に位置する場合、画像形成装置120がトナーカートリッジ1の情報を読み取るための動作を実行しても、複数のギア歯24がアジテータギア12から離れているので、検知ギア14は回転しない。そのため、画像形成装置120がトナーカートリッジ1の情報を読み取るための動作を実行している間、受光素子126は、光Lを検知しない。この場合、画像形成装置120は、トナーカートリッジ1が旧品であると判断する。
なお、トナーカートリッジ1の新旧は、トナーカートリッジ1の情報の一例である。トナーカートリッジの情報としては、例えば、トナーカートリッジ1の印刷可能枚数などが挙げられる。
また、画像形成装置120がトナーカートリッジ1の情報を読み取るための動作を実行している間に、受光素子126が光Lを検知しない場合、画像形成装置120は、トナーカートリッジ1が装着されていると判断する。
また、画像形成装置120がトナーカートリッジ1の情報を読み取るための動作を実行している間に、光Lが遮断されず、受光素子126が光Lを検知し続けた場合、画像形成装置120は、トナーカートリッジ1が装着されていないと判断する。
9.作用効果
トナーカートリッジ1によれば、図3に示すように、検知ギア14は、第2方向において、アジテータギア12に対して、オーガギア11の反対側に位置する。そして、検知ギア14が第1位置である場合に、切欠き22Aは、第2方向における筐体2の他端部の外表面S1よりもオーガ3から離れて位置する。また、検知ギア14が第2位置である場合に、検知ギア14の外表面S2は、外表面S1よりもオーガ3から離れて位置する。
これにより、オーガ3およびアジテータ4によってトナーを搬送するトナーカートリッジ1において、筐体2の一方側に発光素子125が配置され、筐体2の他方側に受光素子126が配置された場合であっても、検知ギア14の移動を検知させることができる。
10.変形例
10.1 検知ギア14の変形例
検知ギア14は、切欠き22Aの代わりに、例えば、図10Aに示すように、穴201を有していてもよい。穴201は、貫通穴である。
また、検知ギア14は、切欠き22Aまたは穴201の代わりに、例えば、図10Bに示すように、光透過部22を有していてもよい。光透過部22の透過率は、検知ギア14の外表面S2の透過率よりも大きい。すなわち、光透過部22の透過率は、光遮断部23の透過率よりも大きい。光透過部22は、例えば、透明のフィルムや、透明の板が挙げられる。光透過部22は、切欠き22Aや穴201を覆うように、取り付けられていてもよい。このとき、光透過部22は、検知ギア14と別部品となっていてもよい。また、光透過部22は、切欠き22Aや穴201内に充填され、検知ギア14と一体成型されていてもよい。
さらに、検知ギア14は、複数のギア歯24の代わりに、例えば、図10Cに示すように、複数のギア歯205を有していてもよい。複数のギア歯205は、検知ギア14の径方向における検知ギア14の外表面S2の端に位置する。すなわち、複数のギア歯205は、検知ギア14の径方向における光遮断部23の端に位置する。
さらに、検知ギア14は、複数のギア歯24の代わりに、アジテータギア12との接触により生じる摩擦力によって検知ギア14を回転させる摩擦部を備えてもよい。検知ギア14が第1位置である場合に、摩擦部は、アジテータギア12と接触する。検知ギア14が第2位置である場合に、摩擦部は、アジテータギア12と接触しない。摩擦部は、アジテータギア12との接触により摩擦力を生じさせることができればよい。例えば、摩擦部は、ゴムにより作られる。
10.2 ギアカバー15の変形例
ギアカバー15は、第2穴31Aの代わりに、例えば、図11Aに示すように、第2切欠き203を有していてもよい。
また、ギアカバーは、第2穴31Aまたは第2切欠き203の代わりに、例えば、図11Bに示すように、第2光透過部31を有していてもよい。第2光透過部31は、例えば、透明のフィルムや、透明の板が挙げられる。第2光透過部31は、第2穴31Aや第2切欠き203を覆うように取り付けられていてもよい。このとき、第2光透過部31は、ギアカバー15と別部品となっていてもよい。また、第2光透過部31は、第2穴31Aまたは第2切欠き203内に充填され、ギアカバー15と一体成型されていてもよい。
10.3 フレーム16の変形例
フレーム16は、第3穴41Aの代わりに、例えば、第3切欠きを有していてもよい。
また、フレーム16は、第3穴41Aまたは第3切欠きの代わりに、第3光透過部を有していてもよい。第3光透過部は、例えば、透明のフィルムや、透明の板が挙げられる。第3光透過部は、第3穴41Aや第3切欠きを覆うように取り付けられてもよい。このとき、第3光透過部は、フレーム16と別部品となっていてもよい。また、第3光透過部は、第3穴41Aまたは第3切欠き内に充填され、フレーム16と一体成型されていてもよい。
1 トナーカートリッジ
2 筐体
2A 第1収容部
2B 第2収容部
2C トナー排出口
3 オーガ
3B 螺旋部
4 アジテータ
4B 本体部
5 第1突起
6 第2突起
11 オーガギア
12 アジテータギア
13 アイドルギア
14 検知ギア
14A 第2孔
15 ギアカバー
16 フレーム
17 ハンドル
21 ボス
21A 第1孔
22 光透過部
22A 切欠き
23 光遮断部
24 ギア歯
31 第2光透過部
31A 第2穴
32 ロック部
33 突起
41A 第3穴
42 凹部
100 現像器
101 ロック部材
120 画像形成装置
120A 第1側壁
120B 第2側壁
125 発光素子
126 受光素子
201 穴
203 第2切欠き
205 ギア歯
A1 第1軸
A2 第2軸
D1 距離
D2 距離
D3 距離
D4 距離
S1 外表面
S2 外表面

Claims (27)

  1. トナーを収容可能な筐体と、
    第1方向に延びる第1軸について回転可能であり、前記トナーを前記第1方向に搬送可能なオーガであって、第2方向における前記筐体の一端部に位置するオーガと、
    前記第1方向における前記オーガの一端部に装着され、前記オーガとともに回転可能なオーガギアと、
    前記第1方向に延びる第2軸について回転可能なアジテータであって、前記トナーを撹拌可能であり、前記トナーを前記オーガへ向けて搬送可能なアジテータであって、前記第2方向において前記オーガと並ぶアジテータと、
    前記第1方向における前記アジテータの一端部に装着され、前記アジテータとともに回転可能なアジテータギアと、
    前記第2方向において前記アジテータギアに対して前記オーガギアの反対側に位置し、第1位置から第2位置へ回転可能な検知ギアであって、穴または切欠きを有する検知ギアと、
    前記アジテータギア、前記オーガギアおよび前記検知ギアを覆うギアカバーと、
    前記第2方向における前記筐体の他端部の外表面から前記第2方向に延びるフレームと、
    を備え、
    前記検知ギアが前記第1位置である場合に、前記穴または前記切欠きは、前記第2方向における前記筐体の他端部の外表面よりも前記オーガから離れて位置し、
    前記検知ギアが前記第2位置である場合に、前記検知ギアの外表面であって、前記穴または前記切欠きとは異なる前記検知ギアの前記外表面は、前記第2方向における前記筐体の他端部の外表面よりも前記オーガから離れて位置し、
    前記ギアカバーは、
    前記検知ギアが前記第1位置である場合に、前記第1方向において、前記検知ギアの前記穴または前記切欠きと並ぶ第2穴を有し、
    前記フレームは、
    前記第1方向において、前記第2穴と並ぶ第3穴を有することを特徴とする、トナーカートリッジ。
  2. トナーを収容可能な筐体と、
    第1方向に延びる第1軸について回転可能であり、前記トナーを前記第1方向に搬送可能なオーガであって、第2方向における前記筐体の一端部に位置するオーガと、
    前記第1方向における前記オーガの一端部に装着され、前記オーガとともに回転可能なオーガギアと、
    前記第1方向に延びる第2軸について回転可能なアジテータであって、前記トナーを撹拌可能であり、前記トナーを前記オーガへ向けて搬送可能なアジテータであって、前記第2方向において前記オーガと並ぶアジテータと、
    前記第1方向における前記アジテータの一端部に装着され、前記アジテータとともに回転可能なアジテータギアと、
    前記第2方向において前記アジテータギアに対して前記オーガギアの反対側に位置し、第1位置から第2位置へ回転可能な検知ギアであって、穴または切欠きを有する検知ギアと、
    前記アジテータギア、前記オーガギアおよび前記検知ギアを覆うギアカバーと、
    ハンドルと、
    を備え、
    前記検知ギアが前記第1位置である場合に、前記穴または前記切欠きは、前記第2方向における前記筐体の他端部の外表面よりも前記オーガから離れて位置し、
    前記検知ギアが前記第2位置である場合に、前記検知ギアの外表面であって、前記穴または前記切欠きとは異なる前記検知ギアの前記外表面は、前記第2方向における前記筐体の他端部の外表面よりも前記オーガから離れて位置し、
    前記ギアカバーは、
    前記検知ギアが前記第1位置である場合に、前記第1方向において、前記検知ギアの前記穴または前記切欠きと並ぶ第2穴を有し、
    前記ハンドルは、
    前記第2穴に沿って凹む凹部を有することを特徴とする、トナーカートリッジ。
  3. 発光素子と前記第1方向において前記発光素子と間隔を隔てて位置する受光素子とを備える画像形成装置に着脱可能であり、
    前記画像形成装置に装着された状態において、前記検知ギアが第1位置である場合に、前記穴または前記切欠きは、前記第1方向において、前記発光素子と前記受光素子との間に位置し、
    前記画像形成装置に装着された状態において、前記検知ギアが第2位置である場合に、前記検知ギアの前記外表面は、前記第1方向において、前記発光素子と前記受光素子との間に位置する請求項1または請求項2に記載のトナーカートリッジ。
  4. 前記画像形成装置は、前記発光素子を支持する第1側壁と、前記受光素子を支持する第2側壁であって、前記第1方向において前記第1側壁と間隔を隔てて位置する第2側壁とを備え、
    前記画像形成装置に装着された状態で、前記第1側壁と前記第2側壁との間に位置することを特徴とする、請求項3に記載のトナーカートリッジ。
  5. 前記検知ギアが前記第1位置である場合に、前記第2方向における前記検知ギアの前記外表面と前記オーガとの距離は、前記第2方向における前記穴または前記切欠きと前記オーガとの距離よりも短く、
    前記検知ギアが前記第2位置である場合に、前記第2方向における前記検知ギアの前記外表面と前記オーガとの距離は、前記第2方向における前記穴または前記切欠きと前記オーガとの距離よりも長いことを特徴とする、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  6. 前記検知ギアが前記第1位置である場合に、前記穴または前記切欠きは、前記アジテータの回転周囲外に位置し、
    前記検知ギアが前記第2位置である場合に、前記検知ギアの前記外表面は、前記アジテータの回転周囲外に位置することを特徴とする、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  7. 前記検知ギアが前記第1位置である場合に、前記第1方向において、前記穴または前記切欠きは、前記筐体と重ならず、前記検知ギアの前記外表面は、前記筐体と重なり、
    前記検知ギアが前記第2位置である場合に、前記第1方向において、前記穴または前記切欠きは、前記筐体と重なり、
    前記検知ギアが前記第2位置である場合に、前記第1方向において、前記検知ギアの前記外表面は、前記筐体と重ならないことを特徴とする、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  8. 前記トナーカートリッジは、さらに、
    前記第1方向における前記筐体の一端部に位置する第1突起と、
    前記第1方向における前記筐体の他端部に位置し、前記第1方向において、前記筐体に対して前記オーガギアの反対側に位置する第2突起と、を備え、
    前記検知ギアは、前記第2方向において、前記アジテータギアに対して、前記第1突起の反対側に位置することを特徴とする、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  9. 前記検知ギアは、複数のギア歯を備え、
    前記検知ギアが前記第1位置である場合に、前記複数のギア歯は、前記アジテータギアと噛み合い、
    前記検知ギアが前記第2位置である場合に、前記複数のギア歯は、前記アジテータギアと噛み合わないことを特徴とする、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  10. 前記検知ギアが前記第1位置である場合に、前記複数のギア歯は、前記第1方向において、前記アジテータの回転周囲と重なり、
    前記検知ギアが前記第2位置である場合に、前記複数のギア歯は、前記第1方向において、前記アジテータの回転周囲と重ならないことを特徴とする、請求項9に記載のトナーカートリッジ。
  11. 前記検知ギアの回転方向における前記複数のギア歯の長さは、前記検知ギアの回転方向における前記検知ギアの前記外表面の長さよりも短いことを特徴とする、請求項9または請求項10に記載のトナーカートリッジ。
  12. 前記検知ギアの径は、前記オーガギアの径よりも大きく、前記アジテータギアの径よりも小さいことを特徴とする、請求項9から請求項11のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  13. 前記複数のギア歯は、前記第1方向において、前記筐体と前記検知ギアの前記外表面との間に位置することを特徴とする、請求項9から請求項12のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  14. 前記複数のギア歯は、前記検知ギアの径方向における前記検知ギアの前記外表面の端に位置することを特徴とする、請求項9から請求項13のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  15. 前記検知ギアは、前記アジテータギアとの接触により生じる摩擦力によって前記検知ギアを回転させる摩擦部を備え、
    前記検知ギアが前記第1位置である場合に、前記摩擦部は、前記アジテータギアと接触し、
    前記検知ギアが前記第2位置である場合に、前記摩擦部は、前記アジテータギアと接触しないことを特徴とする、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  16. 前記第2穴は、前記第2方向において、前記第2方向における前記筐体の他端部の外表面よりも前記オーガから離れて位置することを特徴とする、請求項1から請求項15のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  17. 前記筐体から前記第1方向に延びるボスであって、先端に第1孔を有するボスを備え、
    前記検知ギアは、前記ボスについて回転可能であり、前記ボスに嵌る第2孔を有し、
    前記ギアカバーは、前記第1孔および前記第2孔に嵌る突起を有することを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  18. 前記トナーカートリッジは、ハンドルを、さらに備え、
    前記ハンドルは、前記第2穴に沿って凹む凹部を有することを特徴とする、請求項1に記載のトナーカートリッジ。
  19. 前記トナーカートリッジは、現像器に対して装着されるように構成され、
    前記ギアカバーは、前記トナーカートリッジが前記現像器に対して装着されている状態で、前記現像器のロック部材によってロックされるロック部を備えることを特徴とする、請求項1から請求項18のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  20. 前記オーガギアに噛み合い、かつ、前記アジテータギアに噛み合うアイドルギアであって、前記第2方向において前記アジテータギアに対して前記検知ギアの反対側に位置するアイドルギアを備えることを特徴とする、請求項1から請求項19のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  21. 前記筐体は、
    前記第1方向に延び、前記オーガを収容する第1収容部と、
    前記第1方向に延び、前記アジテータを収容する第2収容部と、を有し、
    前記第2方向は、前記第1収容部と第2収容部とが並ぶ方向であることを特徴とする請求項1から請求項20のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  22. 前記第2方向は、前記第1軸と前記第2軸とを結ぶ方向であることを特徴とする、請求項1から請求項21のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  23. 前記オーガは、前記第1軸の回転周囲に位置し、前記筐体の内部に位置する螺旋部を有することを特徴とする、請求項1から請求項22のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  24. 前記第1方向における前記オーガの一端部は、前記筐体の外部に位置することを特徴とする、請求項1から請求項23のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  25. 前記アジテータは、前記第2軸の回転周囲の位置し、前記筐体の内部に位置する本体部を有することを特徴とする、請求項1から請求項24のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  26. 前記第1方向における前記アジテータの一端部は、前記筐体の外部に位置することを特徴とする、請求項1から請求項25のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
  27. 前記オーガギアおよび前記アジテータギアは、前記第1方向における前記筐体の一端部に位置し、
    前記筐体は、前記第1方向における他端部にトナー排出口を有することを特徴とする請求項1から請求項26のいずれか一項に記載のトナーカートリッジ。
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