JP2017067885A - 現像カートリッジ - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一例となる現像カートリッジ1の斜視図である。この現像カートリッジ1は、電子写真方式の画像形成装置(例えば、レーザプリンタやLEDプリンタ)に装着されて、現像剤であるトナーを感光ドラムへ供給するユニットである。図1に示すように、現像カートリッジ1は、ケーシング10、現像ローラ20、およびギア部30を有する。
続いて、ギア部30の構造について、説明する。
続いて、図4および図5を参照して、検知ギア35のより詳細な構造について、説明する。
続いて、画像形成装置に現像カートリッジ1を装着した直後の検知ギア35の動作について、説明する。図7〜図11は、検知ギア35の回転時の様子を示した図である。カップリング31に駆動力が供給されると、検知ギア35は、まず、図7の状態から図8の状態へ回転する。次に、検知ギア35は、図8の状態から図9の状態へ回転する。続いて、検知ギア35は、図9の状態から図10の状態へ回転する。その後、検知ギア35は、図10の状態から図11の状態へ回転する。また、図12は、検知ギア35の回転に伴い、画像形成装置が取得する検出信号の変化を示したグラフである。
続いて、上記の検知ギア35と異なる形状の検知ギアの例について、図13、図15、および図17を用いて説明する。図13、図15、および図17に示す検知ギアからは、図12に示す検出信号とは区別可能な検出信号が得られる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
10 ケーシング
11 トナー室
12 アジテータ
13 開口部
14 ばね受け部
20 現像ローラ
21 ローラ本体
22 ローラシャフト
30 ギア部
31 カップリング
32 現像ギア
33 アイドルギア
34 アジテータギア
35 検知ギア
36 トーションばね
37 ギアカバー
41 円板部
42 柱状部
43 第1突起
44 第2突起
45 第1接触突起
46 第2接触突起
47 第1ストッパ突起
51 第1領域
52 第2領域
53 ギア歯
54 係合部
61 第1面
62 第2面
70 第4突起
311 カップリングギア
312 カップリング部
313 締結穴
331 入力ギア部
332 出力ギア部
341 大径ギア部
342 小径ギア部
371 ギアカバー本体
372 突起収容部
373 支持軸部
374 開口部
375 第2ストッパ突起
420 貫通孔
441 第1腕部
442 弧状部
443 第2腕部
541 第1端部
542 第2端部
621 小面
S1 第1検出信号
S2 第2検出信号
Claims (45)
- 軸方向に延びる第1軸について、第1位置から第2位置まで回転可能な第1ギアを有し、
前記第1ギアは、
前記第1ギアと共に回転可能な第1面であって、前記第1位置において画像形成装置の一部分に接触可能な第1面と、
前記第1ギアと共に回転可能な第2面であって、前記第1面から前記第1ギアの周方向に離れ、前記第2位置において画像形成装置の一部分に接触可能な第2面と、
を有し、
前記周方向に沿った前記第2面の長さは、前記周方向に沿った前記第1面の長さよりも長いことを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項1に記載の現像カートリッジであって、
前記第1面が画像形成装置の一部分に接触可能な状態になった後に、前記第2面が画像形成装置の一部分に接触可能な状態になることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジであって、
現像剤を収容可能な筐体をさらに有し、
前記第1ギアは、前記第1軸に対して回転可能な円板部を有し、
前記円板部は、
前記軸方向において、前記筐体の外面と向かい合う第1端面と、
前記軸方向において、前記第1端面とは反対側の第2端面と、
を有し、
前記第1面および前記第2面は、前記第2端面に位置することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項1または請求項2に記載の現像カートリッジであって、
現像剤を収容可能な筐体をさらに有し、
前記第1ギアは、前記筐体の外面に位置し、
前記第1ギアは、前記第1軸に対して回転可能な円板部を有し、
前記第1面および前記第2面は、前記円板部に対して前記筐体とは反対側に位置することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第2面は、周方向に沿った複数の面を含み、
前記周方向に沿った前記第2面の長さは、前記周方向に沿った前記複数の面の全体としての長さであることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1ギアは、
前記第1ギアの径方向に沿って延びる第1突起であって、前記第1ギアと共に回転可能な第1突起と、
前記径方向に沿って延びる第2突起であって、前記第1ギアと共に回転可能な第2突起と、
を有し、
前記第1突起が、前記第1面を有し、
前記第2突起が、前記第2面を有することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項6に記載の現像カートリッジであって、
前記第1面は、前記径方向における前記第1突起の先端に位置し、
前記第2面は、前記径方向における前記第2突起の先端に位置することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1ギアの少なくとも一部分を覆うギアカバーをさらに有し、
前記ギアカバーは開口部を有し、
前記第1面が前記開口部から露出した後、前記第2面が前記開口部から露出することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項3に記載の現像カートリッジであって、
前記第1ギアは、
前記第2端面から前記軸方向に延びる柱状部
をさらに有し、
前記第1面および前記第2面は、それぞれ、前記筐体の外面から前記第2端面よりも前記軸方向において離れて位置し、且つ、前記第2端面から間隔をあけて配置され、さらに、前記柱状部の周面に位置することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1位置において、前記第2面は、画像形成装置の一部分に接触せず、
前記第2位置において、前記第1面は、画像形成装置の一部分に接触しないことを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項10に記載の現像カートリッジであって、
前記第1ギアは、前記第1位置から前記第2位置を経て前記第3位置まで回転可能であり、
前記第3位置において、前記第1面および前記第2面の両方が、画像形成装置の一部分に接触しないことを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項9に記載の現像カートリッジであって、
前記現像カートリッジは、
前記軸方向に沿って延び、前記軸方向に沿った第2軸について回転可能なアジテータであって、前記軸方向に沿った第1端部と、前記第1端部と前記軸方向に離れた第2端部とを有するアジテータをさらに備え、
前記第1端部は、前記筐体を貫通し、
前記現像カートリッジは、さらに、
前記筐体の外面に位置し、前記第1端部に接続される小径ギアであって、前記アジテータと共に回転可能な小径ギアと、
前記小径ギアの径よりも大きい径を有し、前記軸方向において前記小径ギアよりも前記筐体の外面から離れ位置する大径ギアであって、前記第2軸について前記小径ギアと共に回転可能な大径ギアと、
を備え、
前記大径ギアは、前記軸方向において、前記第1面と前記第2面との両方よりも前記第2端面に近くに位置し、
前記柱状部は、前記大径ギアの回転周囲の外側に位置することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項12に記載の現像カートリッジであって、
前記軸方向に延びる第3軸について回転可能な入力ギアであって、前記筐体の外面に位置する入力ギアと、
前記入力ギアの径よりも小さい径を有し、前記第3軸について前記入力ギアと共に回転可能な出力ギアであって、前記筐体の外面から前記入力ギアよりも離れて位置し、前記大径ギアと噛み合う出力ギアと、
を有することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項13に記載の現像カートリッジであって、
前記軸方向に延びる第4軸について回転可能なカップリングをさらに有し、
前記カップリングは、
駆動力を受けるカップリング部と、
前記カップリング部と共に回転するカップリングギアと、
を有し、
前記カップリングギアは、前記入力ギアと噛み合うことを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項14に記載の現像カートリッジであって、
前記軸方向に延びる第5軸について回転可能な現像ローラであって、
現像ローラ本体部と、
前記第5軸に沿って延び、現像ローラ本体部と共に回転可能な現像ローラシャフトであって、前記軸方向における第3端部と、前記軸方向において前記第3端部から離れた前記第4端部とを有する現像ローラシャフトと、
を備える現像ローラと、
前記第3端部に接続され、前記現像ローラシャフトと共に回転可能な現像ギアであって、前記カップリングギアと噛み合う現像ギアと
をさらに有すること特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項11に記載の現像カートリッジであって、
前記第1ギアは、
前記第1ギアの周囲の一部分に沿う第1係合部を有し、
前記現像カートリッジは、さらに、
前記軸方向に沿って延びる第2軸について回転可能な第2ギアであって、前記第2ギアの周囲の少なくとも一部分に沿う第2係合部を有する第2ギア
を有し、
前記第1位置において、前記第1係合部が、前記第2係合部と係合し、
前記第2位置において、前記第1係合部が、前記第2係合部と係合し、
前記第3位置において、前記第1係合部が、前記第2係合部と係合しないことを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項1から請求項15までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1ギアは、
前記第1ギアの周囲の少なくとも一部分に沿う第1係合部を有することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項17に記載の現像カートリッジであって、
前記第1係合部は、前記第1ギアの周囲の一部分に沿うことを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項17または請求項18に記載の現像カートリッジであって、
前記第1係合部は、前記第1ギアの周囲の一部分に沿う複数のギア歯であることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項17または請求項18に記載の現像カートリッジであって、
前記第1係合部は、前記第1ギアの周囲の一部分に沿って設けられた摩擦部材であることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項20に記載の現像カートリッジであって、
前記摩擦部材の材料はゴムであることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項16から請求項21までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1係合部は、前記第1ギアの周囲の一部分に沿い、
前記第1係合部は、前記第1ギアの周方向の第5端部と、前記第5端部から前記周方向に離れた第6端部とを有し、
前記第1面は、前記第1軸と前記第5端部とを結ぶ第1仮想線と、前記第1軸と前記第6端部とを結ぶ第2仮想線との間の角度範囲内に位置し、
前記第2面の少なくとも一部は、前記第1仮想線と、前記第2仮想線との間の角度範囲内に位置することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項1から請求項22までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1面の前記周方向の両端部の間の前記第1軸周りの角度は、6.35°以上かつ6.45°以下であることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項1から請求項23までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第2面の前記周方向の両端部の間の前記第1軸周りの角度は、93.9°以上かつ94.9°以下であることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項1から請求項24までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1面の前記周方向の両端部のうち前記第2面に近い端部と、前記第2面の周方向の両端部のうち前記第1面に近い端部と、の間の前記第1軸周りの角度は、83.1°以上かつ84.1°以下であることを特徴とする現像カートリッジ。 - 軸方向に延びる第1軸について回転可能な第1ギアであって、
前記第1ギアの周囲の一部分に沿う第1係合部であって、前記第1ギアの周方向の第1端部と、前記第1端部から前記周方向に離れた第2端部とを含む第1係合部と、
前記第1ギアと共に回転可能な第1面であって、前記第1ギアの周方向に延び、前記第1軸と前記第1端部とを結ぶ第1仮想線と、前記第1軸と前記第2端部とを結ぶ第2仮想線との間の角度範囲内に位置する第1面と、
前記第1ギアと共に回転可能であり、前記第1面から前記周方向に離れ、前記周方向に延びる第2面であって、前記第1仮想線と、前記第2仮想線との間の角度範囲内に、少なくとも一部が位置する第2面と、
を有する第1ギアと、
前記軸方向に延びる第2軸について回転可能な第2ギアであって、
前記第2ギアの周囲に沿う第2係合部であって、少なくとも前記第1係合部の一部係合する第2係合部
を有する第2ギアと、
を有し、
前記周方向に沿った前記第2面の長さは、前記周方向に沿った前記第1面の長さよりも長いことを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項26に記載の現像カートリッジであって、
現像剤を収容可能な筐体をさらに有し、
前記第1ギアは、前記第1軸に対して回転可能な円板部を有し、
前記第1係合部は、前記円板部の周囲の一部に沿って設けられ、
前記円板部は、
前記軸方向において、前記筐体の外面と向かい合う第1端面と、
前記軸方向において、前記第1端面とは反対側の第2端面と、
を有し、
前記第1面および前記第2面は、第2端面に位置することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項26に記載の現像カートリッジであって、
現像剤を収容可能な筐体をさらに有し、
前記第1ギアは、前記筐体の外面に位置し、
前記第1ギアは、前記第1軸に対して回転可能な円板部を有し、
前記第1係合部は、前記円板部の周囲の一部に沿って設けられ、
前記第1面および前記第2面は、前記円板部に対して前記筐体とは反対側に位置することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項26または請求項28に記載の現像カートリッジであって、
前記第1係合部は、前記第1ギアの周囲の一部分に沿う複数のギア歯であり、
前記複数のギア歯の少なくとも1つのギア歯は、前記第2係合部と係合することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項29に記載の現像カートリッジであって、
前記第2係合部は、前記第2ギアの周囲の少なくとも一部分に沿う複数のギア歯であり、
前記第1係合部の複数のギア歯の少なくとも1つのギア歯は、前記第2係合部の複数のギア歯の少なくとも1つのギア歯と接触可能であることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項26から請求項28までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1係合部は、前記第1ギアの周囲の一部分に沿う複数のギア歯であることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項26から請求項28までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1係合部は、前記第1ギアの周囲の位置部分に沿って設けられた摩擦部材であることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項32に記載の現像カートリッジであって、
前記摩擦部材の材料はゴムであることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項26から請求項33までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第2面は、周方向に沿った複数の面を含み、
前記周方向に沿った前記第2面の長さは、前記周方向に沿った前記複数の面の全体としての長さであることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項26から請求項34までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1ギアは、
前記第1ギアの径方向に沿って延びる第1突起であって、前記第1ギアと共に回転可能な第1突起と、
前記径方向に沿って延びる第2突起であって、前記第1ギアと共に回転可能な第2突起と、
を有し、
前記第1突起が、前記第1面を有し、
前記第2突起が、前記第2面を有することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項35に記載の現像カートリッジであって、
前記第1面は、前記径方向における前記第1突起の先端に位置し、
前記第2面は、前記径方向における前記第2突起の先端に位置することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項26から請求項36までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1ギアの少なくとも一部分を覆うギアカバーをさらに有し、
前記ギアカバーは開口部を有し、
前記第1面が前記開口部から露出した後、前記第2面が前記開口部から露出することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項27に記載の現像カートリッジであって、
前記第1ギアは、
前記第2端面から前記軸方向に延びる柱状部
をさらに有し、
前記第1面および前記第2面は、それぞれ、前記筐体の外面から前記第2端面よりも前記軸方向において離れて位置し、且つ、前記第2端面から間隔をあけて配置され、さらに、前記柱状部の周面に位置することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項38に記載の現像カートリッジであって、
前記現像カートリッジは、
前記軸方向に沿って延び、前記軸方向に沿った第2軸について回転可能なアジテータであって、前記軸方向に沿った第3端部と、前記第3端部と前記軸方向に離れた第4端部とを有するアジテータ
をさらに備え、
前記第3端部または前記第4端部のいずれかは、前記筐体を貫通し、
前記第2ギアは、前記筐体の外面に位置すると共に、前記第3端部または前記第4端部のいずれかに接続され、前記アジテータと共に回転可能であり、
前記現像カートリッジは、さらに、
前記第2ギアの径よりも大きい径を有し、前記軸方向において前記第2ギアよりも前記筐体の外面から離れ位置する大径ギアであって、前記第2軸について前記第2ギアと共に回転可能な大径ギアを備え、
前記大径ギアは、前記軸方向において、前記第1面と前記第2面との両方よりも前記第2端面に近くに位置し、
前記柱状部は、前記大径ギアの回転周囲の外側に位置することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項39に記載の現像カートリッジであって、
前記軸方向に延びる第3軸について回転可能な入力ギアであって、前記筐体の外面に位置する入力ギアと、
前記入力ギアの径よりも小さい径を有し、前記第3軸について前記入力ギアと共に回転可能な出力ギアであって、前記筐体の外面から前記入力ギアよりも離れて位置し、前記大径ギアと噛み合う出力ギアと、
を有することを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項40に記載の現像カートリッジであって、
前記軸方向に延びる第4軸について回転可能なカップリングをさらに有し、
前記カップリングは、
駆動力を受けるカップリング部と、
前記カップリング部と共に回転するカップリングギアと、
を有し、
前記カップリングギアは、前記入力ギアと噛み合うことを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項41に記載の現像カートリッジであって、
前記軸方向に延びる第5軸について回転可能な現像ローラであって、
現像ローラ本体部と、
前記第5軸に沿って延び、現像ローラ本体部と共に回転可能な現像ローラシャフトであって、前記軸方向における第5端部と、前記軸方向において前記第5端部から離れた前記第6端部とを有する現像ローラシャフトと、
を備える現像ローラと、
前記第5端部と前記第6端部とのいずれかに接続され、前記現像ローラシャフトと共に回転可能な現像ギアであって、前記カップリングギアと噛み合う現像ギアと
をさらに有すること特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項26から請求項42までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1面の前記周方向の両端部の間の前記第1軸周りの角度は、6.35°以上かつ6.45°以下であることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項26から請求項43までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第2面の前記周方向の両端部の間の前記第1軸周りの角度は、93.9°以上かつ94.9°以下であることを特徴とする現像カートリッジ。 - 請求項26から請求項44までのいずれか1項に記載の現像カートリッジであって、
前記第1面の前記周方向の両端部のうち前記第2面に近い端部と、前記第2面の周方向の両端部のうち前記第1面に近い端部と、の間の前記第1軸周りの角度は、83。1°以上かつ84.1°以下であることを特徴とする現像カートリッジ。
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