JP7017091B2 - 現像カートリッジ - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に用いる現像カートリッジに関する。
現像カートリッジを備える画像形成装置において、現像カートリッジの装着の有無または現像カートリッジの仕様を判定可能な画像形成装置が知られている。例えば、特許文献1には、検知ギヤが回転すると共に突起が移動する現像カートリッジが開示されている。画像形成装置は、突起をセンサで検出して、現像カートリッジが装着されているか否かを検知する。
特開2011-203362号公報
ところで、突起を検知することで現像カートリッジの仕様を判定する場合、複数の仕様それぞれについて、突起の配置パターンを異ならせている。これにより、画像形成装置は、複数の仕様の中で特定の仕様を有する現像カートリッジを判別することが可能である。近年、現像カートリッジの仕様の多様化に対して、新たなギヤ構造が望まれている。
そこで、本発明は、現像カートリッジの仕様を特定するための新たなギヤ構造を有する現像カートリッジを提供することを目的とする。
前記した目的を達成するため、本開示の現像カートリッジは、現像剤を内部に収容可能な筐体と、第1方向に延びる第1軸について回転可能な第1ギヤであって、筐体の外表面に位置する第1ギヤと、第1方向に延びる第2軸について回転可能であり、外表面に位置する第2ギヤであって、第1ギヤと係合したときに第1ギヤと共に第1位置から第2位置へ回転可能な第2ギヤと、外表面に位置するカバーと、第2ギヤと共に回転可能であり、第2ギヤに対して揺動可能なリンクと、付勢部材と、を備える。付勢部材は、第2ギヤとリンクに係合する付勢部材であって、第2ギヤが第1位置の場合、付勢部材が弾性変形してリンクの先端部がカバーと接触する第1状態と、第2ギヤが第2位置の場合、先端部とカバーとの接触が解除され、付勢部材の復元力により、リンクが第2ギヤに対し揺動する第2状態と、を有する。
このような構成によれば、現像カートリッジの仕様を特定するための新たなギヤ構造を有する現像カートリッジを提供することができる。第2ギヤが第1位置から第2位置へ回転したときには、第1状態であったリンクが、先端部とカバーとの接触が解除され、付勢部材の復元力により、第2ギヤに対し揺動する第2状態になる。このため、リンクにギヤの回転とは異なる動きを持たせることができる。この結果、現像カートリッジの仕様の多様化に対応させて、ギヤ構造の動きの多様化が可能になる。
前記した現像カートリッジにおいて、第2ギヤは、リンクに対し、第2ギヤの回転方向の下流側に位置する第1ストッパを有する構成とすることができる。
これによれば、リンクが第1ストッパに接触することで、リンクが必要以上に揺動することを抑制できる。
前記した現像カートリッジにおいて、リンクの揺動中心からリンクの先端までの距離は、揺動中心から第2軸までの距離より大きい構成とすることができる。
これによれば、リンクの揺動中心が第2軸の近くに位置することで、リンクの揺動中心から先端までの距離を大きくすることができる。これにより、リンクの先端を速く動かすことができる。
前記した現像カートリッジにおいて、リンクは、付勢部材と係合する係合部を有し、リンクの揺動中心から係合部までの距離は、揺動中心からリンクの先端までの距離より小さい構成とすることができる。
これによれば、リンクの揺動中心から係合部までの距離が揺動中心から先端までの距離より小さいので、リンクの先端を大きく動かすことができる。
前記した現像カートリッジにおいて、カバーは、第2軸に向かって延びる第2ストッパであって、先端部が接触する第2ストッパを有する構成とすることができる。
これによれば、リンクが第1位置にあるとき、リンクの先端部が第2ストッパと接触することで、付勢部材が充分に弾性変形することができる。
前記した現像カートリッジにおいて、カバーは、開口を有し、第2ギヤが第1位置の場合、カバーは、少なくともリンクの一部を覆い、第2ギヤが第2位置の場合、リンクの先端部は、開口から露出される構成とすることができる。
前記した現像カートリッジにおいて、第2ギヤは、第2ギヤの周囲の一部に設けられた複数のギヤ歯を備え、第2ギヤは、複数のギヤ歯のいずれもが第1ギヤと係合しない非係合位置から、複数のギヤ歯の少なくとも1つが第1ギヤと係合する係合位置へ回転可能である構成とすることができる。
これによれば、第2ギヤが非係合位置から係合位置へ回転するまでは、第2ギヤが回転しない構成を実現できる。これにより、ギヤ構造の動きの多様化が可能になる。
前記した現像カートリッジにおいて、第2ギヤは、第2ギヤの周囲に設けられた摩擦部材を備え、第2ギヤは、摩擦部材が第1ギヤと係合しない非係合位置から、摩擦部材が第1ギヤと係合する係合位置へ回転可能である構成とすることができる。
これによれば、第2ギヤが非係合位置から係合位置へ回転するまでは、第2ギヤが回転しない構成を実現できる。これにより、ギヤ構造の動きの多様化が可能になる。
前記した現像カートリッジにおいて、摩擦部材は、ゴムである構成とすることができる。
前記した現像カートリッジは、第1方向に延び、リンクから第2ギヤの回転方向に離れた第1突起をさらに備え、第1突起は、第2ギヤと共に移動可能である構成とすることができる。
前記した現像カートリッジにおいて、カバーは、開口を有し、第2ギヤが第1位置の場合、カバーは、少なくともリンクの一部を覆い、第1突起は、開口から露出される構成とすることができる。
前記した現像カートリッジにおいて、第1突起は、第2ギヤと共に回転可能である構成とすることができる。
前記した現像カートリッジにおいて、第2ギヤは、第1突起を含む構成とすることができる。
前記した現像カートリッジにおいて、リンクの先端部は、第2ギヤの径方向において、第1突起よりも第2軸から遠い構成とすることができる。
前記した現像カートリッジは、第1方向に延びる第3軸について回転可能なカップリングであって、第1方向における筐体の一方側に位置するカップリングと、第1軸についてカップリングと共に回転可能なシャフトとをさらに備え、第1ギヤは、第1方向における筐体の他方側に位置し、第1ギヤは、シャフトと共に回転可能である構成とすることができる。
前記した現像カートリッジにおいて、第1ギヤは、シャフトに装着される構成とすることができる。
前記した現像カートリッジは、第1方向に延びる第4軸について回転可能な現像ローラをさらに備える構成とすることができる。
前記した現像カートリッジは、現像剤を攪拌可能なアジテータであって、シャフトを含むアジテータをさらに備える構成とすることができる。
前記した現像カートリッジにおいて、付勢部材は、バネである構成とすることができる。
本発明によれば、現像カートリッジの仕様を特定するための新たなギヤ構造を有する現像カートリッジを提供することができる。
本開示の実施形態の現像カートリッジを備えるプリンタの概略構成を示す図である。 現像カートリッジの筐体の構成を示す断面図である。 現像カートリッジの第1方向の一方側を示す斜視図である。 筐体の第1方向の一方側の部品を分解して示す斜視図である。 現像カートリッジの第1方向の他方側を示す斜視図である。 筐体の第1方向の他方側の部品を分解して示す斜視図である。 第2ギヤカバーを内側から見た斜視図である。 第2アジテータギヤの拡大斜視図(a)と、軸方向から見た図(b)と、検知ギヤの拡大斜視図(c)である。 検知ギヤを軸方向から見た図である。 初期位置にある第2アジテータギヤおよび検知ギヤを内側から見た図(a)と、外側から見た図(b)である。 第2リブが第1リブの切れ目に入るときの第2アジテータギヤおよび検知ギヤを内側から見た図(a)と、第2リブが第1リブと非接触になって第1ギヤが第2ギヤに係合し始めたときの第2アジテータギヤおよび検知ギヤを内側から見た図(b)である。 検知ギヤの回転に伴うレバーの変化を示す図(a)~(c)である。 リンクと第2ギヤカバーの接触が解除されたときの検知ギヤと第2アジテータギヤを内側から見た図(a)と、外側から見た図(b)である。 最終位置にある検知ギヤと第2アジテータギヤを内側から見た図(a)と、外側から見た図(b)である。 第2アジテータギヤおよび変形例に係る検知ギヤを内側から見た図(a),(b)である。 圧縮バネを使用した形態を示す図(a)と、トーションバネを使用した形態を示す図(b)である。
次に、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
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、本体筐体2と、給紙部3と、画像形成部4と、制御装置CUを主に備える。
本体筐体2は、フロントカバー2Aと、本体筐体2の上部に位置する排紙トレイ2Bとを有している。本体筐体2は、給紙部3、画像形成部4を、内部に備える。フロントカバー2Aを開くことで、現像カートリッジ10が着脱可能に装着される。
給紙部3は、用紙Sを収容している。そして、給紙部3は、画像形成部4に用紙Sを1枚ずつ供給する。
画像形成部4は、プロセスカートリッジ4Aと、図示省略した露光装置と、転写ローラ4Bと、定着器4Cとを含む。
プロセスカートリッジ4Aは、感光体カートリッジ5と、現像カートリッジ10とを含む。現像カートリッジ10は、感光体カートリッジ5に対して着脱可能である。なお、現像カートリッジ10は、現像カートリッジ10が感光体カートリッジ5に装着された状態で、プロセスカートリッジ4Aとして、レーザプリンタ1に着脱される。感光体カートリッジ5は、フレーム5Aと、フレーム5Aに回転可能に支持された感光体ドラム5Bとを備える。
図2に示すように、現像カートリッジ10は、筐体11と、現像ローラ12と、供給ローラ13と、アジテータ14とを備える。
筐体11は、容器11Aと、蓋11Bとを含む。筐体11の容器11Aには内部にトナーTを収容可能である。なお、トナーTは、現像剤の一例である。
現像ローラ12は、第1方向に延びる現像ローラシャフト12Aと、ローラ部12Bとを含む。なお、第1方向は、後述する第2アジテータギヤ100の軸方向であり、以下、単に軸方向ともいう。ローラ部12Bは、現像ローラシャフト12Aの外周面を覆う。ローラ部12Bは、導電性のゴムなどからなる。現像ローラ12は、現像ローラシャフト12Aを中心に回転可能である。他の言い方をすれば、現像ローラ12は、第1方向に延びる第4軸12Xについて回転可能である。現像ローラ12は、現像ローラシャフト12Aを中心に回転可能に筐体11に支持されている。つまり、ローラ部12Bは、現像ローラシャフト12Aと共に回転可能である。現像ローラ12は、制御装置CUから現像バイアスが印加される。
筐体11の容器11Aと蓋11Bとは、第2方向において互いに向かい合っている。第2方向は、第1方向に交差する方向である。好ましくは、第2方向は、第1方向と直交する。現像ローラ12は、第3方向における筐体11の一端部に位置する。第3方向は、第1方向および第2方向に交差する。好ましくは、第3方向は、第1方向および第2方向と直交する。
供給ローラ13は、第1方向に延びる供給ローラシャフト13Aと、ローラ部13Bとを含む。ローラ部13Bは、供給ローラシャフト13Aの外周面を覆う。ローラ部13Bは、スポンジなどからなる。供給ローラ13は、供給ローラシャフト13Aを中心に回転可能である。つまり、ローラ部13Bは、供給ローラシャフト13Aと共に回転可能である。
アジテータ14は、アジテータシャフト14Aと、可撓性シート14Bとを含む。なお、アジテータシャフト14Aは、シャフトの一例である。アジテータシャフト14Aは、第1方向に延びる第1軸14Xについて回転可能である。アジテータシャフト14Aは、第1軸14Xについて回転可能に筐体11に支持されている。アジテータ14は、後述するカップリング22と共に回転可能である。可撓性シート14Bは、基端がアジテータシャフト14Aに固定され、先端が筐体11の内面と接触可能に構成されている。アジテータ14は、回転する可撓性シート14BによりトナーTを撹拌可能である。
また、図1に示すように、転写ローラ4Bは、感光体ドラム5Bと向かい合う。転写ローラ4Bは、感光体ドラム5Bとの間で用紙Sを挟みながら搬送する。
感光体ドラム5Bは、図示しない帯電器により帯電され、露光装置に露光されることで静電潜像が形成される。現像カートリッジ10は、この静電潜像にトナーTを供給して感光体ドラム5B上にトナー像を形成する。給紙部3から供給された用紙Sは、感光体ドラム5Bと転写ローラ4Bの間を通りながら感光体ドラム5B上のトナー像が転写される。
定着器4Cは、用紙Sに転写されたトナー像を、用紙Sに熱定着する。トナー像が熱定着された用紙Sは、本体筐体2の外の排紙トレイ2Bに排出される。
制御装置CUは、レーザプリンタ1全体の動作を制御する装置である。
レーザプリンタ1は、センサ7を備える。センサ7は、現像カートリッジ10が新品であるか否か、または、現像カートリッジ10の仕様を検知するためのセンサである。センサ7は、本体筐体2に揺動可能に支持されたレバー7Aと、光センサ7Bとを備える。レバー7Aは、後述する検知ギヤ200と共に回転可能な突起などと接触可能な位置に位置している。光センサ7Bは、制御装置CUと電気的に接続され、検出信号を制御装置CUに出力する。制御装置CUは、光センサ7Bから受ける信号に応じて現像カートリッジ10の仕様等を判別可能に構成されている。光センサ7Bは、レバー7Aの変位を検出し、検出信号を制御装置CUへ送信する。より詳細には、光センサ7Bには、例えば、投光部と受光部とを含むセンサユニットが用いられる。詳細については、後述する。
次に、現像カートリッジ10の詳細構成について説明する。
図3および図4に示すように、現像カートリッジ10は、筐体11の第1方向における一方側に、第1ギヤカバー21と、カップリング22と、現像ギヤ23と、供給ギヤ24と、第1アジテータギヤ25と、アイドルギヤ26と、第1軸受部材27と、キャップ28とを備えている。
第1ギヤカバー21は、アイドルギヤ26を図示しないシャフトにより支持すると共にに、筐体11の一方側に位置する少なくとも1つのギヤを覆うカバーである。第1ギヤカバー21は、スクリュー29により外表面11Cに固定される。外表面11Cは、筐体11の第1方向における一方側の外表面11Cである。
なお、本明細書において、「ギヤ」は、ギヤ歯を有してギヤ歯によって回転力を伝達するものに限られず、摩擦伝達によって回転力を伝達するものを含む。また、摩擦伝達によって回転力を伝達する部材においては、歯先円は、摩擦伝達面を通る円とする。
カップリング22は、第1方向に延びる第3軸22Aについて回転可能である。カップリング22は、第1方向における筐体11の一方側に位置する。つまり、カップリング22は、外表面11Cに位置する。カップリング22は、駆動力を受けることにより回転可能である。詳細には、カップリング22は、レーザプリンタ1から駆動力を受けることができる。カップリング22は、図示しないレーザプリンタ1が含む駆動部材と係合することで回転可能である。なお、カップリング22は、第1方向に凹む凹部を有する。凹部は、駆動部材を受け、駆動部材と係合可能である。より詳細には、凹部は、レーザプリンタ1の駆動部材と係合し駆動力を受けることができる。
現像ギヤ23は、現像ローラシャフト12Aに装着され、カップリング22と共に回転可能である。現像ギヤ23は、第1方向における筐体11の一方側に位置する。つまり、現像ギヤ23は、外表面11Cに位置する。
供給ギヤ24は、供給ローラシャフト13Aに装着され、カップリング22と共に回転可能である。供給ギヤ24は、第1方向における筐体11の一方側に位置する。つまり、供給ギヤ24は、外表面11Cに位置する。
第1アジテータギヤ25は、第1方向における筐体11の一方側に位置する。つまり、第1アジテータギヤ25は、外表面11Cに位置する。第1アジテータギヤ25は、アジテータ14のアジテータシャフト14Aに装着されている。第1アジテータギヤ25は、カップリング22の回転に従ってアジテータ14と共に回転可能である。
アイドルギヤ26は、第1方向における筐体11の一方側に位置する。つまり、アイドルギヤ26は、外表面11Cに位置する。アイドルギヤ26は、カップリング22のギヤ歯と係合する大径部26Aと、第1アジテータギヤ25のギヤ歯と係合する小径部26Bとを含む。アイドルギヤ26は、第1ギヤカバー21の図示しないシャフトによって回転可能に支持されている。アイドルギヤ26は、カップリング22の回転を減速して第1アジテータギヤ25に駆動力を伝達する。なお、第1方向において、大径部26Aは、小径部26Bよりも筐体11から離れている。
第1軸受部材27は、カップリング22、現像ギヤ23および供給ギヤ24を軸支する部材である。第1軸受部材27は、筐体11の第1方向における一方側に固定されている。
キャップ28は、現像ローラシャフト12Aの第1方向における一方側の端部を覆っている。なお、第1ギヤカバー21と、キャップ28とは、異なる種類の樹脂により作られてもよい。
図5および図6に示すように、現像カートリッジ10は、筐体11の第1方向における他方側に、カバーの一例としての第2ギヤカバー31と、第1ギヤの一例としての第2アジテータギヤ100と、第2ギヤの一例としての検知ギヤ200と、第2軸受部材34と、現像電極35と、供給電極36とを備える。
第2ギヤカバー31は、検知ギヤ200の少なくとも一部を覆うカバーである。第2ギヤカバー31は、筐体11の容器11Aの第1方向における他方側の外表面11Eに位置する。第2ギヤカバー31は、開口31Aを有する。開口31Aにより、検知ギヤ200の一部が露出される。また、第2ギヤカバー31は、第1方向に延びるシャフト31Bを含む。
図7に示すように、第2ギヤカバー31は、シャフト31Bから径方向外側に突出する突起31Cを有する。また、第2ギヤカバー31は、接触面31Dを有する。接触面31Dは、後述するリンク280の先端と接触する。接触面31Dは、検知ギヤ200の周囲の一部に沿って延びている。接触面31Dは、軸方向において開口31Aと略同じ位置に位置する。
また、図6に示すように、第2ギヤカバー31は、接触面31Dから第2軸200Xに向かって延びる第2ストッパ31Fを有している(図10(b)も参照)。第2ストッパ31Fは、検知ギヤ200の回転方向における接触面31Dの下流端に位置している。第2ストッパ31Fは、後述するリンク280の先端部281が接触する。さらに、第2ギヤカバー31は、トーションスプリング37を備える。トーションスプリング37の詳細は後述する。
第2アジテータギヤ100は、第1方向における筐体11の他方側に位置する。つまり、第2アジテータギヤ100は、筐体11の容器11Aの第1方向における他方側の外表面11Eに位置する。第2アジテータギヤ100は、装着穴140を有する。第2アジテータギヤ100は、装着穴140がアジテータ14のアジテータシャフト14Aに係合することでアジテータシャフト14Aに装着される。これにより、第2アジテータギヤ100は、アジテータ14のアジテータシャフト14Aと共に、軸方向に延びる第1軸14Xについて回転可能である。つまり、第2アジテータギヤ100は、筐体11に回転可能に支持されている。
図8(a),(b)に示すように、第2アジテータギヤ100は、第1ギヤ部110と、第1リブ120とを含む。
第1ギヤ部110は、複数のギヤ歯111を含む。一例として、第1ギヤ部110は、第2アジテータギヤ100の周囲の全周に渡ってギヤ歯111を有する。
第1リブ120は、第1ギヤ部110の歯先円110Aに沿って延びる。具体的には、第1リブ120は、歯先円110Aの一部に沿って延びている。また、第1リブ120は、第2アジテータギヤ100の周囲の一部に沿って延びている。つまり、第1リブ120は、周方向において切れ目125を有している。切れ目125は、後述する第2リブ230が入り込むことが可能である。切れ目125は、第1軸14Xまわりの中心角αが15~75°の範囲にあることができる。望ましくは、中心角αは、30~60°であり、より望ましくは、40~50°である。第1リブ120は、第1軸14Xまわりの中心角βが285~345°の範囲にあることができる。望ましくは、中心角βは、300~330°であり、より望ましくは、310~320°である。
第1リブ120は、第1ギヤ部110よりも第2アジテータギヤ100の径方向において第1軸14Xから遠い。第1リブ120は、第1ギヤ部110と共に第1軸14Xについて回転可能である。第1リブ120は、軸方向において第1ギヤ部110と異なる位置に位置する。具体的には、第1リブ120は、軸方向において、第1ギヤ部110よりも、筐体11に近い(図6参照)。
図6に示すように、検知ギヤ200は、第1方向における筐体11の他方側に位置する。つまり、検知ギヤ200は、外表面11Eに位置する。検知ギヤ200は、軸方向に延びる第2軸200Xについて回転可能である。検知ギヤ200は、第2アジテータギヤ100と係合したときに第2アジテータギヤ100と共に回転可能である。検知ギヤ200は、筒部215を有する。筒部215は、穴210を有する。第2ギヤカバー31のシャフト31Bは穴210に挿入されており、検知ギヤ200はシャフト31Bの周りで回転可能である。また、シャフト31Bの先端は、筐体11の蓋11Bにおける第1方向の他方側の側壁11Dが有する支持孔11Fに挿入されて支持されている。
検知ギヤ200は、軸方向に交差する方向に延びる円板部205を有する。好ましくは、検知ギヤ200は、軸方向に直交する方向に延びる円板部205を有する。
図8(c)に示すように、検知ギヤ200は、円板部205の第1方向における一方側に、第2ギヤ部220と、第2リブ230と、第1バネ係合部251と、第3バネ係合部253とを有する。
第2ギヤ部220は、複数のギヤ歯221を含む。第2ギヤ部220は、検知ギヤ200の周囲の一部に設けられている。また、検知ギヤ200は、第2ギヤ部220と軸方向において同じ位置における周囲の他部に、欠歯部221Bを含む。欠歯部221Bは、ギヤ歯221が無い部分である。
第2リブ230は、筒部215から検知ギヤ200の径方向に突出している。また、第2リブ230は、円板部205から軸方向に突出している。第2リブ230は、板形状を有する。第2リブ230は、軸方向において第2ギヤ部220と異なる位置に位置する。具体的には、第2リブ230は、軸方向において第2ギヤ部220よりも筐体11に近い。また、第2リブ230は、第2ギヤ部220よりも、検知ギヤ200の径方向において第2軸200Xに近い。
第1バネ係合部251および第3バネ係合部253は、筒部215から検知ギヤ200の径方向外側に突出している。また、第1バネ係合部251および第3バネ係合部253は、円板部205から軸方向に突出している。第1バネ係合部251および第3バネ係合部253は、板形状を有する。第1バネ係合部251および第3バネ係合部253は、トーションスプリング37と係合することで、トーションスプリング37からの力を受ける部分である。第1バネ係合部251および第3バネ係合部253は、検知ギヤ200の回転方向(以下の説明では単に「回転方向」ともいう。)において互いに離れて位置している。
図6に示すように、検知ギヤ200は、円板部205の第1方向における他方側に、第1突起261と、第3突起263と、第4突起264と、第5突起265と、第6突起266と、第1ストッパ267とを有する。そして、図9に示すように、検知ギヤ200は、さらに、リンク280と、バネ300とを有する。リンク280は、第2ギヤ200に対して揺動可能である。バネ300は、付勢部材の一例である。バネ300は、検知ギヤ200およびリンク280に係合する。
第1突起261は、軸方向に突出している。より詳細には、第1突起261は、円板部205から軸方向に突出している。つまり、第1突起261は、第1方向に延びている。第1突起261は、検知ギヤ200と共に移動可能である。好ましくは、第1突起261は、検知ギヤ200と共に転可能である。つまり、検知ギヤ200は、第1突起261を含む。さらに言えば、第1突起261は、検知ギヤ200と一体に形成されている。なお、第1突起261と検知ギヤ200とは、別部品であってもよい。
第3突起263は、軸方向に突出している。また、第3突起263は、検知ギヤ200の径方向に突出している。より詳細には、第3突起263は、円板部205から軸方向に突出している。また、第3突起263は、筒部215から検知ギヤ200の径方向外側に突出している。第3突起263は、第1突起261およびリンク280から検知ギヤ200の回転方向に離れて位置している。第3突起263は、検知ギヤ200と共に移動可能である。好ましくは、第3突起263は、検知ギヤ200と共に回転可能である。つまり、検知ギヤ200は、第3突起263を含む。さらに言えば、第3突起263は、検知ギヤ200と一体に形成されている。なお、第3突起263と検知ギヤ200とは、別部品であってもよい。
第4突起264は、円板部205および筒部215から軸方向に突出している。また、第4突起264は、筒部215から検知ギヤ200の径方向外側に突出している。第4突起264は、検知ギヤ200と共に回転可能である。つまり、検知ギヤ200は、第4突起264を含む。さらに言えば、第4突起264は、検知ギヤ200と一体に形成されている。
第4突起264は、第2ギヤカバー31の突起31Cに係合することで検知ギヤ200の動作後の姿勢を規定する部分である(図14(b)参照)。
第5突起265は、円板部205から軸方向に突出している。第5突起265は、円柱形状を有している。第5突起265は、第1突起261から検知ギヤ200の回転方向の下流側に離れて位置している。
第6突起266は、円板部205から軸方向に突出している。第6突起266は、第5突起265の回転方向上流側に離れて位置している。
第1ストッパ267は、円板部205から軸方向に突出している。第1ストッパ267は、リンク280に対し、検知ギヤ200の回転方向の下流側に位置している。第1ストッパ267は、第5突起265より検知ギヤ200の径方向外側に位置している。
リンク280は、第1突起261から検知ギヤ200の回転方向に離れて位置している。リンク280は、検知ギヤ200と共に移動可能である。好ましくは、リンク280は、検知ギヤ200と共に回転可能である。リンク280は棒状の部材である。リンク280は、先端部281と、係合部282と、孔283とを有している。
先端部281は、検知ギヤ200の径方向において、第1突起261よりも第2軸200Xから遠い。
孔283は、円形の孔である。孔283は、先端部281と係合部282の間に位置している。第5突起265は、孔283に回転可能に挿入されている。これにより、リンク280は、軸方向に延びる第5軸5Xについて揺動可能である。第5軸5Xは、軸方向から見た第5突起265の中心を通る。
係合部282は、バネ300と係合する。本実施形態では、係合部282は穴である。なお、係合部282は、バネ300と係合可能であれば、穴に限定されない。リンク280の揺動中心である第5軸5Xから係合部282までの距離L3は、第5軸5Xからリンク280の先端までの距離L1より小さい。
リンク280の第5軸5Xからリンク280の先端までの距離L1は、第5軸5Xから第2軸200Xまでの距離L2より大きい。
バネ300は、引張バネである。バネ300は、一端が係合部282と係合し、他端が第6突起266と係合している。本実施形態では、バネ300の他端は、フック形状である。このため、バネ300の他端が、第6突起266とフックする。これにより、バネ300は、検知ギヤ200と共に回転可能である。
第1突起261、第3突起263およびリンク280は、検知ギヤ200の径方向においてレバー7Aと接触可能な位置に位置している。第1突起261、第3突起263およびリンク280は、回転方向の下流から上流に向けて(図9の反時計回り)この順に並んでいる。第1突起261および第3突起263の各先端は、回転方向において所定長さを有する。第3突起263の先端は、回転方向における長さが第1突起261よりも長い。
図8(c)に示すように、第2ギヤ部220は、軸方向において、第2リブ230と第1突起261の間に位置する。
図6に示すように、トーションスプリング37は、コイル部37Aと、第1アーム37Bと、第2アーム37Cとを含む。第1アーム37Bは、コイル部37Aから延びる。第2アーム37Cは、コイル部37Aから延びる。第2アーム37Cは、第2ギヤカバー31に接触し、引っ掛かる。
トーションスプリング37は、第2リブ230が第1リブ120に接触している状態において、第2リブ230を第1リブ120へ向けて押すように検知ギヤ200を回転方向に付勢している。具体的には、図10(a)に示すように、第2リブ230が第1リブ120の外周面に接触している状態において、第1アーム37Bは、第1バネ係合部251に接触して、検知ギヤ200を回転方向の下流から上流に向けて(図10(a)の反時計回り)に付勢する。また、トーションスプリング37は、この付勢力により、第2リブ230が第1リブ120から非接触になったときに、検知ギヤ200を回転させて第2ギヤ部220を第1ギヤ部110に係合させる。
検知ギヤ200は、未使用状態において、第2ギヤカバー31に対して図10(a),(b)に示す位置にあり、以下、図10(a),(b)における第2アジテータギヤ100および検知ギヤ200の位置を初期位置と称する。初期位置は、第1位置の一例である。なお、検知ギヤ200が初期位置に位置するとき、現像カートリッジ10は、未使用状態である。図10(b)に示すように、第1突起261は、検知ギヤ200が初期位置の場合、第2ギヤカバー31の開口31Aから露出される。さらに、現像カートリッジ10がレーザプリンタ1に装着された状態で、検知ギヤ200が初期位置の場合、第1突起261は、先端が、レバー7Aに接触し、レバー7Aが、投光部と受光部との間に位置する。これにより、投光部からの光が、レバー7Aに遮られる。なお、レバー7Aは、画像形成装置の一部の一例である。
また、リンク280は、検知ギヤ200が初期位置の場合、先端部281が第2ギヤカバー31の接触面31Dと接触する第1状態となっている。このとき、先端部281は、第5軸5Xより回転方向の上流側に位置する。また、係合部282は、第5軸5Xより回転方向の下流側に位置する。そして、バネ300は、係合部282によって回転方向の下流側に引っ張られて伸びている。すなわち、バネ300は弾性変形している。なお、検知ギヤ200が初期位置にある状態において、第2ギヤカバー31は、少なくともリンク280の一部を覆っている。
第2アジテータギヤ100は、軸方向に延びる第1軸14Xについて第3位置から第4位置へ、および、第4位置から第5位置へ回転可能である。第3位置は、図10(a),(b)に示す初期位置である。第4位置は、図11(b)に示す、第1ギヤ部110が第2ギヤ部220に係合し始める位置である。第5位置は、例えば、図14(a),(b)に示す最終位置である。第2アジテータギヤ100は、第3位置から第4位置に回転する間に、第2リブ230は第1リブ120に接触した状態にあって検知ギヤ200は第2アジテータギヤ100と共に回転しない。そして、第2アジテータギヤ100が第4位置から第5位置に回転する間に、第2リブ230は第1リブ120と非接触の状態にあって検知ギヤ200は第2アジテータギヤ100と共に回転する。
検知ギヤ200は、非係合位置から係合位置へ回転可能である。非係合位置は、検知ギヤ200の第2ギヤ部220の複数のギヤ歯221のいずれもが、第2アジテータギヤ100の第1ギヤ部110の複数のギヤ歯111と係合しない位置である。非係合位置は、例えば、図10(a),(b)の初期位置である。係合位置は、複数のギヤ歯221の少なくとも1つが、複数のギヤ歯111の少なくとも1つと係合する位置である。係合位置は、例えば、図11(b)に示した位置である。検知ギヤ200は、第2リブ230が第1リブ120に接触した状態において非係合位置に位置し、第2リブ230が第1リブ120と非接触の状態において係合位置に位置する。
検知ギヤ200は、初期位置から、図12(a),(b)および(c)に示す位置および図13(a)に示す第2位置を経由して、図14(a)に示す最終位置に回転し、そして、検知ギヤ200は停止する。つまり、検知ギヤ200は、初期位置から最終位置に回転可能である。そして、検知ギヤ200が最終位置の状態において、トーションスプリング37は、第3バネ係合部253に接触して検知ギヤ200を回転方向の下流から上流に向けて(図14(a)の反時計回り)に付勢する。図14(b)に示すように、最終位置において、第4突起264は、突起31Cに接触しており、トーションスプリング37の付勢力により突起31Cに押し付けられる。
検知ギヤ200が、図12(a)に示す位置である場合、第3突起263の先端がレバー7Aに接触しないが、検知ギヤ200が、図12(b)に示す位置である場合、第3突起263の先端がレバー7Aに接触し、レバー7Aが、投光部と受光部との間に位置する。これにより、投光部からの光が、レバー7Aに遮られる。検知ギヤ200が、図12(c)に示す位置である場合、第3突起263の先端がレバー7Aに接触しない。
検知ギヤ200が、図14(b)に示す最終位置にある状態において、リンク280は、検知ギヤ200が初期位置にある状態の第1突起261と略同じ位置に位置する。より詳細には、リンク280の先端部281は、検知ギヤ200が最終位置の場合、第2ギヤカバー31の開口31Aから露出される。
リンク280は、検知ギヤ200が最終位置にある状態において、バネ300が弾性変形して、リンク280が第1ストッパ267と接触する第3状態となっている。具体的には、検知ギヤ200が最終位置の場合、回転方向において、リンク280の先端部281および係合部282は第5軸5Xと略同じ位置である。つまり、第1ストッパ267は、リンク280が第3状態において、検知ギヤ200の径方向に延びるような位置に配置されている。
また、リンク280は、検知ギヤ200が最終位置にある状態で、リンク280の先端が、検知ギヤ200の径方向において開口31Aから突出する。より詳細には、リンク280の先端は、検知ギヤ200が最終位置にある状態で、検知ギヤ200の周方向における接触面31Dの延長面31Eから、検知ギヤ200の径方向外側に突出する。さらに、現像カートリッジ10がレーザプリンタ1に装着された状態で、検知ギヤ200が最終位置の場合、リンク280の先端部281は、先端がレバー7Aに接触し、レバー7Aが、投光部と受光部との間に位置する。これにより、投光部からの光が、レバー7Aに遮られる。
また、検知ギヤ200は、図12(a)または(c)に示す状態において、第1突起261、リンク280および第3突起263のいずれの先端も、レバー7Aに接触せずに、レバー7Aが、投光部と受光部との間に位置しない。これにより、投光部からの光が、レバー7Aに遮られず、受光部は、投光部からの光を受信することができる。
上述したように、受光部が光を受信する状態と、受光部が光を受信しない状態とにより得られる検出信号を用いて、レーザプリンタ1は、現像カートリッジ10の仕様を特定することができる。また、本実施形態では、検知ギヤ200が初期位置の場合に第1突起261の先端がレバー7Aに接触し、さらに、検知ギヤ200が最終位置の場合であってもリンク280の先端がレバー7Aに接触するため、レーザプリンタ1は、第1突起261およびリンク280を用いて、現像カートリッジ10がレーザプリンタ1に取り付けられているか否かを判定することができる。
図6に戻り、第2軸受部材34は、第1支持部34Aと、第2支持部34Bとを含む。第1支持部34Aは、現像ローラシャフト12Aを回転可能に支持する。第2支持部34Bは、供給ローラシャフト13Aを回転可能に支持する。第2軸受部材34は、現像ローラシャフト12Aおよび供給ローラシャフト13Aを支持した状態で、筐体11の容器11Aの第1方向における他方側の外表面11Eに固定されている。
現像電極35は、第1方向における筐体11の他方側に位置し、現像ローラシャフト12Aに電力を供給する。つまり、現像電極35は、外表面11Eに位置する。現像電極35は、例えば、導電性樹脂からなる。現像電極35は、第1電気接点35Aと、第2電気接点35Bと、連結部35Cとを含む。第1電気接点35Aは、現像ローラシャフト12Aと接触する。連結部35Cは、第1電気接点35Aと第2電気接点35Bとを連結し、第1電気接点35Aと第2電気接点35Bを電気的に接続する。
第1電気接点35Aは、接触穴35Eを有する。現像ローラシャフト12Aは、接触穴35Eに挿入される。接触穴35Eは、好ましくは円形の穴である。現像ローラシャフト12Aが接触穴35Eに挿入された状態において、第1電気接点35Aは現像ローラシャフト12Aの一部に接触する。具体的には、現像ローラシャフト12Aが接触穴35Eに挿入された状態において、第1電気接点35Aは、現像ローラシャフト12Aの外周面に接触する。現像電極35の第2電気接点35Bは、第2方向および第3方向に延びる現像接触面35Dを含む。
供給電極36は、第1方向における筐体11の他方側に位置し、供給ローラシャフト13Aに電力を供給する。つまり、供給電極36は、外表面11Eに位置する。供給電極36は、例えば、導電性樹脂からなる。供給電極36は、第1電気接点36Aと、第2電気接点36Bと、連結部36Cとを含む。第1電気接点36Aは、供給ローラシャフト13Aと接触する。連結部36Cは、第1電気接点36Aと第2電気接点36Bとを連結し、第1電気接点36Aと第2電気接点36Bとを電気的に接続する。
第1電気接点36Aは、接触穴36Eを有する。供給ローラシャフト13Aは、接触穴36Eに挿入される。接触穴36Eは、好ましくは、円形の穴である。供給ローラシャフト13Aが接触穴36Eに挿入された状態において、第1電気接点36Aは供給ローラシャフト13Aの一部に接触する。具体的には、供給ローラシャフト13Aが接触穴36Eに挿入された状態において、第1電気接点36Aは供給ローラシャフト13Aの外周面に接触する。供給電極36の第2電気接点36Bは、第2方向および第3方向に延びる供給接触面36Dを含む。
現像電極35および供給電極36は、第2軸受部材34と共に、筐体11の第1方向における他方側の外表面11Eにスクリュー38により固定されている。
以上のように構成された現像カートリッジ10の作用および効果について説明する。
図1に示すように、レーザプリンタ1に現像カートリッジ10を装着するとき、現像ローラ12を先頭にして第3方向に沿って現像カートリッジ10が移動される。
また、現像カートリッジ10が図1のような未使用状態、つまり、検知ギヤ200が初期位置にある状態において、第1突起261の先端は、第2ギヤカバー31の開口31Aから露出している。このため、第1突起261の先端は、レバー7Aに接触してレバー7Aを揺動させる。上述したように、光センサ7Bがレバー7Aの変位を検知すると、制御装置CUは、現像カートリッジ10が装着されていることを判定することができる。なお、検知ギヤ200が初期位置にあるときは、リンク280は、開口31Aから露出していないので、レバー7Aには接触しない。
また、図10(a)に示すように、検知ギヤ200は、初期位置において、トーションスプリング37により回転方向に付勢されているが、第2リブ230の先端が第2アジテータギヤ100の第1リブ120に接触して止められているので、検知ギヤ200は回転することができない。また、第2アジテータギヤ100の第1ギヤ部110は、検知ギヤ200の欠歯部221Bに向かい合っている。
レーザプリンタ1が、制御装置CUの指令に従って駆動を開始すると、図4に示すように、カップリング22が回転し、アイドルギヤ26を介して第1アジテータギヤ25が回転する。すると、アジテータ14を介して第1方向の他方側の第2アジテータギヤ100が回転する。
図10(a),(b)に示すように、第2アジテータギヤ100が矢印方向に回転すると、第2アジテータギヤ100の第1ギヤ部110は、検知ギヤ200の欠歯部221Bに向かい合うので、第2アジテータギヤ100から検知ギヤ200に回転力は伝わらない。つまり、検知ギヤ200は、非係合位置にある。第2アジテータギヤ100が回転すると、第2リブ230の先端は、第1リブ120の外周面上を摺動する。
第2アジテータギヤ100が回転すると、図11(a)に示すように、第1リブ120の切れ目125が第2リブ230の先端に近づく。図11(b)に示すように、第1リブ120の切れ目125が第2リブ230に向かい合うと、トーションスプリング37の付勢力により検知ギヤ200が回転し、第2リブ230の先端が第1リブ120の切れ目125に入り込む。第2ギヤ部220のギヤ歯221は、第1ギヤ部110のギヤ歯111と係合する。すなわち、第2アジテータギヤ100が第4位置となり、検知ギヤ200が係合位置になる。
第1ギヤ部110と第2ギヤ部220が係合すると、第2アジテータギヤ100の回転力が検知ギヤ200に伝わることで検知ギヤ200が、第2アジテータギヤ100と共に回転する。
検知ギヤ200が回転すると、図12(a)に示すように、レバー7Aは、第1突起261と第3突起263の間に位置する。つまり、第1突起261、リンク280および第3突起263のいずれも、レバー7Aに接触しない。これにより、レバー7Aが、光センサ7Bの投光部と受光部との間に位置せず、光センサ7Bが受信する信号が変わる。
検知ギヤ200がさらに回転すると、図12(b)に示すように、第3突起263が開口31Aから露出してレバー7Aに接触する。これにより、レバー7Aが、光センサ7Bの投光部と受光部との間に位置し、光センサ7Bが受信する信号が変わる。
検知ギヤ200がさらに回転すると、図12(c)に示すように、レバー7Aは、第3突起263とリンク280の間に位置する。つまり、第1突起261、リンク280および第3突起263のいずれも、レバー7Aに接触しない。これにより、レバー7Aが、光センサ7Bの投光部と受光部との間に位置せず、光センサ7Bが受信する信号が変わる。
検知ギヤ200がさらに回転すると、リンク280の先端部281は、第2ストッパ31Fに接触して止められる。その後、先端部281は、第2ストッパ31Fに押されて回転方向の下流から上流に向けて(図12(c)の反時計回り)に揺動する。このとき、バネ300が伸びて弾性エネルギーがさらに蓄えられる。
検知ギヤ200がさらに回転すると、検知ギヤ200は、図13(a),(b)に示す第2位置になる。検知ギヤ200が第2位置の場合、リンク280の先端部281と第2ギヤカバー31の第2ストッパ31Fとの接触が解除され、バネ300の復元力により、リンク280が検知ギヤ200に対し回転方向の上流から下流に向けて(図13(b)の時計回り)に揺動する(第2状態)。その後、リンク280は、第1ストッパ267に接触した第3状態となる。第2位置において、リンク280は、開口31Aから露出してレバー7Aに接触する。これにより、レバー7Aが、光センサ7Bの投光部と受光部との間に位置し、光センサ7Bが受信する信号が変わる。
ここで、リンク280が検知ギヤ200に対し揺動する状態を第2状態と呼ぶ。すなわち、第2状態は、リンク280が第1状態から第3状態になるまで揺動している状態である。
リンク280は、第2状態における、先端部281の第2軸200Xまわりの角速度が、図12(a)~(c)に示した検知ギヤ200の回転に伴う第1突起261および第3突起263の角速度よりも速い。他の言い方をすれば、第2状態におけるリンク280がレバー7Aに接触したときにレバー7Aを動かす速度は、図12(b)に示すように、検知ギヤ200の回転に伴って第3突起263がレバー7Aに接触したときにレバー7Aを動かす速度よりも速い。
リンク280がレバー7Aに接触した直後、検知ギヤ200は、第2ギヤ部220のギヤ歯221が第2アジテータギヤ100の第1ギヤ部110のギヤ歯111から離れて第2ギヤ部220と第1ギヤ部110の係合が外れる。これにより、第2アジテータギヤ100の回転力は検知ギヤ200に伝わらなくなる。しかし、このときトーションスプリング37の第1アーム37Bが検知ギヤ200の第3バネ係合部253と接触して検知ギヤ200に回転力を与える。このため、検知ギヤ200が回転方向の下流から上流に向けて(図13(a)の反時計回り)さらに回転し、検知ギヤ200が、図14(a),(b)に示す最終位置となる。
図14(a)に示すように、検知ギヤ200が最終位置にあると、第2アジテータギヤ100の第1ギヤ部110のギヤ歯111は、検知ギヤ200の欠歯部221Bと向かい合い、複数のギヤ歯221のいずれの歯とも噛み合わない。そして、トーションスプリング37と突起31Cと第4突起264とにより検知ギヤ200の向きは保持されるので、以後、第2アジテータギヤ100が回転しても検知ギヤ200は回転しない。
以上の動作の過程において、検知ギヤ200が回転し始めたあと、光センサ7Bの出力は4回切り替わる。この出力の切り替わりのパターン(オフ信号またはオン信号の長さまたは切り替わり回数または切り替わりタイミングの違い)は、検知ギヤ200と共に回転する突起の数や回転方向の大きさ、リンクの数などにより変えることができる。この信号のパターンと、現像カートリッジ10の仕様とをあらかじめ対応させておくことにより、制御装置CUは、現像カートリッジ10の仕様を判別することが可能である。
使用済み状態の現像カートリッジ10をレーザプリンタ1の本体筐体2に装着する場合、検知ギヤ200は最終位置にある。この場合においても、リンク280は、前記した未使用状態の第1突起261と略同じ位置にある。このため、使用済みの現像カートリッジ10を本体筐体2に装着すると、リンク280の先端がレバー7Aと接触するので、制御装置CUは、現像カートリッジ10が装着されていることを判定することができる。なお、検知ギヤ200が最終位置にあるときは、第1突起261は、開口31Aから一部露出しているかもしれないが、リンク280から離れているので、レバー7Aには接触しない。
以上説明した現像カートリッジ10によれば、現像カートリッジ10の仕様を特定するための新たなギヤ構造を有する現像カートリッジ10を提供することができる。より詳細には、検知ギヤ200が初期位置から第2位置へ回転したときには、第1状態であったリンク280が、先端部281と第2ギヤカバー31との接触が解除され、バネ300の復元力により、検知ギヤ200に対し揺動する第2状態になる。このため、リンク280に検知ギヤ200の回転とは異なる動きを持たせることができる。この結果、現像カートリッジ10の仕様の多様化に対応させて、ギヤ構造の動きの多様化が可能になる。
また、検知ギヤ200は、リンク280に対し、回転方向の下流側に位置する第1ストッパ267を有する。このため、リンク280が第1ストッパ267に接触することで、リンク280が必要以上に揺動することを抑制できる。
また、第5軸5Xからリンク280の先端までの距離L1は、第5軸5Xから第2軸200Xまでの距離L2より大きい。このため、リンク280の揺動中心である第5軸5Xが第2軸200Xの近くに位置することで、第5軸5Xからリンク280の先端までの距離を大きくすることができる。この結果、リンク280の先端を速く動かすことができる。
リンク280は、バネ300と係合する係合部282を有し、リンク280の第5軸5Xから係合部282までの距離L3は、第5軸5Xからリンク280の先端までの距離L1より小さい。このため、リンク280の先端を大きく動かすことができる。
第2ギヤカバー31は、リンク280の先端部281が接触する第2ストッパ31Fを有する。このため、リンク280が第1位置にあるとき、リンク280の先端部281が第2ストッパ31Fと接触して、バネ300が充分に弾性変形することができる。
検知ギヤ200が非係合位置から係合位置へ回転するまでは、検知ギヤ200が回転しない。これにより、ギヤ構造の動きの多様化が可能になる。
第2アジテータギヤ100は、検知ギヤ200の第2リブ230が第2アジテータギヤ100の第1リブ120に接触している間は、第2アジテータギヤ100が回転しても検知ギヤ200は回転しない。そして、第2アジテータギヤ100が第3位置から第4位置へ回転した後は、第2リブ230が第1リブ120と非接触になり、検知ギヤ200が第2アジテータギヤ100と共に回転する。このため、第2アジテータギヤ100を回転させ始めてから所定期間経った後で検知ギヤ200を回転させ始めることができるので、検知ギヤ200の動きの多様化が可能になる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
上述の実施形態では、第1突起261および第3突起263は、検知ギヤ200と共に回転可能であったが、第1突起261および第3突起263は、検知ギヤと共に回転可能なものに限られない。例えば、各突起は、検知ギヤと別体の突起であってもよい。この場合、検知ギヤはカムを有してもよい。具体的には、検知ギヤは、カップリングの回転と共に移動して、カムと突起とが接触する状態またはカムと突起とが非接触な状態とを推移することで、突起が移動してもよい。例えば、突起が直線的に移動する構成であってもよい。なお、突起は、レバー7Aを動かすことができるのであればよい。
上述の実施形態では、検知ギヤ200が初期位置の場合、第1突起261が、第2ギヤカバー31の開口31Aから露出され、レバー7Aに接触していたが、リンク280の先端部281が、開口31Aから露出され、レバー7Aに接触していてもよい。また、検知ギヤ200が最終位置の場合、リンク280の代わりに突起などが、第2ギヤカバー31の開口31Aから露出され、レバー7Aに接触していてもよい。
上述の実施形態では、検知ギヤ200が、複数のギヤ歯221を備えていたが、図15(a),(b)に示すように、検知ギヤ200は、ギヤ歯221の代わりに、摩擦部材290を備えていてもよい。摩擦部材290は、検知ギヤ200の周囲に設けられている。より詳細には、摩擦部材290は、第2アジテータギヤ100の複数のギヤ歯111と係合可能な係合部291と、複数のギヤ歯111と係合しない非係合部291Bとを含む。係合部291は、非係合部291Bよりも、検知ギヤ200の径方向において第2軸200Xから遠い。摩擦部材290は、例えば、ゴムである。
検知ギヤ200は、図15(a)に示す非係合位置から図15(b)に示す係合位置へ回転可能である。非係合位置は、摩擦部材290の係合部291が第2アジテータギヤ100の複数のギヤ歯111と係合しない位置である。また、係合位置は、係合部291が複数のギヤ歯111の少なくとも1つと係合する位置である。検知ギヤ200は、係合位置にある状態において、第2アジテータギヤ100が回転すると、ギヤ歯111と摩擦部材290の摩擦力によって第2アジテータギヤ100と共に回転する。これによれば、検知ギヤ200が非係合位置から係合位置へ回転するまでは、検知ギヤ200が回転しない構成を実現できる。これにより、ギヤ構造の動きの多様化が可能になる。なお、第2アジテータギヤ100も、ギヤ歯111の代わりに、摩擦部材を備えていてもよい。
上述の実施形態では、検知ギヤとリンクに係合する付勢部材がバネであったが、付勢部材は、ゴムなどの弾性体であってもよい。また、バネは、引張バネに限られず、圧縮バネやトーションバネであってもよい。
例えば、図16(a)に示す検知ギヤ201は、検知ギヤ201とリンク280を係合する圧縮バネ301が配置されている。圧縮バネ301は、一端がリンク280と接触して係合し、他端が検知ギヤ201が有する第7突起201Tと係合している。この場合であっても、圧縮バネ301の復元力により、リンク280を第1状態から第2状態とすることができる。
また、図16(b)に示す検知ギヤ202は、検知ギヤ202とリンク280に係合するトーションバネ302が配置されている。トーションバネ302は、コイル部302Aと、第1アーム302Bと、第2アーム302Cとを含む。第1アーム302Bは、コイル部302Aから延びる。第2アーム302Cは、コイル部302Aから延びる。コイル部302Aは、第5突起265に係合している。第1アーム302Bは、検知ギヤ202が有する第8突起202Tに接触し、引っかかって係合している。第2アーム302Cは、リンク280に接触し、引っ掛かって係合している。この場合であっても、トーションバネ302の復元力により、リンク280を第1状態から第2状態とすることができる。
上述の実施形態では、シャフトは、アジテータシャフト14Aであったが、シャフトは、アジテータシャフト14Aの代わりに、第1方向における筐体11の一方側から他方側へ駆動力を伝達するためだけのシャフトであってもよい。
上述の実施形態では、第1ギヤが、第2アジテータギヤ100であったが、第1ギヤは、第2アジテータギヤ100とは、別部品であってもよい。つまり、第1ギヤは、アジテータシャフト14Aに装着されるギヤとは、別のギヤであってもよい。また、カップリング、第1ギヤおよび第2ギヤは、第1方向における筐体の同じ側に位置していてもよい。
上述の実施形態では、第1位置として初期位置を例示したが、第1位置は、初期位置以外の位置であってもよい。また、最終位置として図14(a),(b)の位置を例示したが、最終位置は、これ以外の位置であってもよい。
例えば、初期位置と最終位置を共に図12(b)に示すような第3突起263がレバー7Aと接触する位置とすることもできる。この場合には、検知ギヤ200が最終位置となったとき、リンク280が第2ギヤカバー31の開口31Aから露出しないので、ユーザがリンク280に触れることを抑制できる。
上述の実施形態においては、現像カートリッジ10は、感光体カートリッジ5と別体に構成されていたが、一体に構成されていても構わない。
上述の実施形態においては、画像形成装置の一例としてモノクロのレーザプリンタ1を例示したが、画像形成装置はカラーの画像形成装置であってもよいし、LEDにより露光するものであってもよいし、コピー機や複合機であってもよい。
前記した各実施形態および各変形例の各要素は、任意に組み合わせて実施することが可能である。
1 レーザプリンタ
7A レバー
10 現像カートリッジ
11 筐体
11E 外表面
12 現像ローラ
12X 第4軸
14 アジテータ
14A アジテータシャフト
14X 第1軸
22 カップリング
22A 第3軸
31 第2ギヤカバー
31A 開口
100 第2アジテータギヤ
200 検知ギヤ
200X 第2軸
220 第2ギヤ部
221 ギヤ歯
261 第1突起
267 第1ストッパ
280 リンク
281 先端部
282 係合部
T トナー

Claims (20)

  1. 現像剤を内部に収容可能な筐体と、
    第1方向に延びる第1軸について回転可能な第1ギヤであって、前記筐体の外表面に位置する第1ギヤと、
    前記第1方向に延びる第2軸について回転可能であり、前記外表面に位置する第2ギヤであって、前記第1ギヤと係合したときに前記第1ギヤと共に第1位置から第2位置へ回転可能な第2ギヤと、
    前記外表面に位置するカバーと、
    前記第2ギヤと共に回転可能であり、前記第2ギヤに対して揺動可能なリンクと、
    前記第2ギヤと前記リンクに係合する付勢部材であって、
    前記第2ギヤが前記第1位置の場合、前記付勢部材が弾性変形して前記リンクの先端部が前記カバーと接触する第1状態と、
    前記第2ギヤが前記第2位置の場合、前記先端部と前記カバーとの接触が解除され、前記付勢部材の復元力により、前記リンクが前記第2ギヤに対し揺動する第2状態と、
    を有する付勢部材と、
    を備えることを特徴とする現像カートリッジ。
  2. 前記第2ギヤは、前記リンクに対し、前記第2ギヤの回転方向の下流側に位置する第1ストッパを有することを特徴とする請求項1に記載の現像カートリッジ。
  3. 前記リンクの揺動中心から前記リンクの先端までの距離は、前記揺動中心から前記第2軸までの距離より大きいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジ。
  4. 前記リンクは、前記付勢部材と係合する係合部を有し、
    前記リンクの揺動中心から前記係合部までの距離は、前記揺動中心から前記リンクの先端までの距離より小さいことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
  5. 前記カバーは、前記第2軸に向かって延びる第2ストッパであって、前記先端部が接触する第2ストッパを有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1項に記載の現像カートリッジ。
  6. 前記カバーは、開口を有し、
    前記第2ギヤが前記第1位置の場合、前記カバーは、少なくとも前記リンクの一部を覆い、
    前記第2ギヤが前記第2位置の場合、前記リンクの前記先端部は、前記開口から露出されることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
  7. 前記第2ギヤは、前記第2ギヤの周囲の一部に設けられた複数のギヤ歯を備え、
    前記第2ギヤは、前記複数のギヤ歯のいずれもが前記第1ギヤと係合しない非係合位置から、前記複数のギヤ歯の少なくとも1つが前記第1ギヤと係合する係合位置へ回転可能であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
  8. 前記第2ギヤは、前記第2ギヤの周囲に設けられた摩擦部材を備え、
    前記第2ギヤは、前記摩擦部材が前記第1ギヤと係合しない非係合位置から、前記摩擦部材が前記第1ギヤと係合する係合位置へ回転可能であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
  9. 前記摩擦部材は、ゴムであることを特徴とする請求項8に記載の現像カートリッジ。
  10. 前記第1方向に延び、前記リンクから前記第2ギヤの回転方向に離れた第1突起をさらに備え、
    前記第1突起は、前記第2ギヤと共に移動可能であることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
  11. 前記カバーは、開口を有し、
    前記第2ギヤが前記第1位置の場合、前記カバーは、少なくとも前記リンクの一部を覆い、前記第1突起は、前記開口から露出されることを特徴とする請求項10に記載の現像カートリッジ。
  12. 前記第1突起は、前記第2ギヤと共に回転可能であることを特徴とする請求項10または請求項11に記載の現像カートリッジ。
  13. 前記第2ギヤは、前記第1突起を含むことを特徴とする請求項10から請求項12のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
  14. 前記リンクの前記先端部は、前記第2ギヤの径方向において、前記第1突起よりも前記第2軸から遠いことを特徴とする請求項10から請求項13のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
  15. 前記第1方向に延びる第3軸について回転可能なカップリングであって、前記第1方向における前記筐体の一方側に位置するカップリングと、
    前記第1軸について前記カップリングと共に回転可能なシャフトとをさらに備え、
    前記第1ギヤは、前記第1方向における前記筐体の他方側に位置し、
    前記第1ギヤは、前記シャフトと共に回転可能であることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
  16. 前記第1ギヤは、前記シャフトに装着されることを特徴とする請求項15に記載の現像カートリッジ。
  17. 前記第1方向に延びる第4軸について回転可能な現像ローラをさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
  18. 前記現像剤を攪拌可能なアジテータであって、前記シャフトを含むアジテータをさらに備えることを特徴とする請求項15または請求項16に記載の現像カートリッジ。
  19. 前記付勢部材は、一端が前記第2ギヤに係合し、他端が前記リンクと係合していることを特徴とする請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
  20. 前記付勢部材は、バネであることを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか1項に記載の現像カートリッジ。
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