JP7298234B2 - 現像器 - Google Patents
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Description
この現像器において、カップリングギヤが反時計回りに回転する場合、移動ギヤは第1位置に位置し、第1ギヤと噛み合わず、カップリングギヤが反時計回りに回転することに応じて、第2ギヤは、クラッチを介してカップリングギヤとともに反時計回りに回転するとともに、第1ギヤは、第2ギヤとの噛み合いにより時計回りに回転する。
一方、カップリングギヤが時計回りに回転する場合、移動ギヤは第2位置に位置し、第1ギヤと噛み合い、カップリングギヤが時計回りに回転することに応じて、移動ギヤは、カップリングギヤとの噛み合いにより反時計回りに回転するとともに、第1ギヤは、移動ギヤとの噛み合いにより時計回りに回転する。
現像室11Aには、現像ローラ12と、供給ローラ13が配置されている。現像室11Aには、現像ローラ12へ供給するためのトナーTが収容可能である。
現像カートリッジ10は、現像室11A内のトナー量を光で検知するための検知窓10Aを有している(図1も参照)。
図3に示すように、現像カートリッジ10は、筐体11の軸方向における一方側の側面11Fに、ギヤカバー21と、カップリング22とを有している。
筐体11の軸方向の両側の側壁およびギヤカバー21には、それぞれ検知窓10Aが位置する。各検知窓10Aは、光が透過可能なように軸方向に一直線に並んでいる。
シャフトS2は、第2ギヤ32を回転可能に支持する。
シャフトS4は、第1アイドルギヤ34を回転可能に支持する。
シャフトS5は、第2アイドルギヤ35を回転可能に支持する。
シャフトS6は、第3アイドルギヤ36を回転可能に支持する。
シャフトS7は、第4アイドルギヤ37を回転可能に支持する。
軸受11Cは、軸方向に延びる第2軸A2を中心とする円弧に沿って延びる軸支穴11Dを有している。軸受11Cは、移動ギヤ33を移動可能かつ回転可能に支持する。
第1アイドルギヤ34は、小径ギヤ34Aと、小径ギヤ34Aよりも大径の大径ギヤ34Bとを有している。小径ギヤ34Aは、大径ギヤ34Bとともに回転する。第1アイドルギヤ34は、第1ギヤ31と噛み合う。より具体的には、第1アイドルギヤ34の小径ギヤ34Aは、第1ギヤ31の大径ギヤ31Aと噛み合う。
第2アイドルギヤ35は、第1アイドルギヤ34と噛み合う。より具体的には、第2アイドルギヤ35は、第1アイドルギヤ34の大径ギヤ34Bと噛み合う。
シャフト33Sは、圧縮コイルバネであるバネ33Pのコイルを通っている。そして、バネ33Pは、ギヤカバー21と移動ギヤ33との間で付勢力を発生している。これにより、移動ギヤ33は、常に軸受11Cに押し付けられている。移動ギヤ33と軸受11Cとの間には摩擦力が発生し、この摩擦力が移動ギヤ33の第3軸A3についての回転に抵抗を与えている。
一方、カップリングギヤ22Bが時計回りに回転する場合には、カップリングギヤ22Bとともに第2軸A2について時計回りに回転して第1ギヤ31と噛み合う第2位置(図11参照)に位置する。
すなわち、移動ギヤ33は、カップリングギヤ22Bと噛み合った状態で、第1位置と第2位置との間で移動可能である。
クラッチ40は、シャフトS12に対して軸方向に移動可能である。クラッチ40は、第2ギヤ32の一部である第1突起P1と回転方向で係合する係合位置(図9参照)と、第2ギヤ32の一部である第1突起P1と係合しない離脱位置(図10参照)との間で軸方向に沿って移動可能である。
制御部CUは、印字指令を受信する受信ステップを実行する。そして、制御部CUは、受信ステップにおいて印字指令を受信した場合に、現像室11A内のトナー残量ATが第1所定値ATth1以下であるかを判定する第1判定ステップと、モータ8を制御する指令をモータ8に送信する送信ステップを実行する。送信ステップでは、第1判定ステップによりトナー残量が第1所定値以下であると判定された場合、モータ8に、継ぎ手7を第2状態とする指令を送信し、第1判定ステップによりトナー残量が第1所定値ATth1以下であると判定されなかった場合、モータ8に継ぎ手7を第1状態とする指令を送信する。すなわち、モータ8を逆転させるとき、トナー収容室11Bから現像室11A内にトナーTを供給し、モータ8を正転させるときは、トナー収容室11Bから現像室11A内にトナーTを供給しない。
次に、制御部CUは、1ページ印刷する処理を実行し(S41)、次に印刷すべきページがあるかを判定する(S42)。制御部CUは、次のページがあると判定した場合(S42,Yes)、ステップS41に戻ってさらに次のページを印刷し、次のページがないと判定した場合(S42,No)、モータを停止して(S49)、処理を終了する。
具体的には、制御部CUは、ステップS10において、トナー残量ATが第1所定値ATth1以下であると判定した場合(S10,Yes)、トナー残量ATが第2所定値ATth2以下であるかを判定する(S20,第2判定ステップ)。
図15においては、ステップS10~S49の処理は図13と同様であるので説明を省略する。
制御部CUは、ステップ20においてトナー残量ATが第2所定値ATth2以下でないと判定した場合(S20,No)、モータ8を正転させる(S50)。
そして、制御部CUは、1ページを印刷する(S51)。その後、制御部CUは、所定時間モータを逆転させる(S52)。なお、ステップS51で1ページではなく、複数ページを印刷するように処理してもよい。
制御部CUは、次のページがあるか否か判定し(S53)、あると判定した場合には(S53,Yes)、ステップS40~S49の処理により、残りの全てのページの印刷処理を実行する。一方、ステップS53において次のページがないと判定した場合(S53,No)、モータを停止して(S49)、処理を終了する。
図17においては、ステップS10~S49の処理は図13と同様であるので説明を省略する。
制御部CUは、ステップ20においてトナー残量ATが第2所定値ATth2以下でないと判定した場合(S20,No)、モータ8を正転させる(S60)。
そして、制御部CUは、全ページを印刷する(S61)。その後、制御部CUは、所定時間モータを逆転させ(S62)、モータを停止して(S49)、処理を終了する。
カップリング22を時計回りD1、反時計回りD2のいずれに回転させた場合であっても、第1ギヤ31を時計回りに回転させ、現像ローラ12を同じ方向に回転させることができる。このため、カップリング22を時計回りD1、反時計回りD2の両方に回転させた場合であっても、現像ローラ12が逆転しないので、トナー漏れが発生しにくい。
また、上述の実施形態の現像カートリッジ10において、トナー収容室11Bの部分が現像室11Aを構成する部分とは別体に構成され、トナー収容室11Bの部分が現像室11Aの部分に対して着脱可能に構成されていてもよい。すなわち、ドラムカートリッジと、現像カートリッジと、トナー収容室との3つが別体であってもよい。
5B 感光体ドラム
7 継ぎ手
8 モータ
10 現像器
11 筐体
11A 現像室
11B トナー収容室
12 現像ローラ
12A 現像ローラシャフト
13 供給ローラ
13A 供給ローラシャフト
16 オーガ
22 カップリング
22A 凹部
22B カップリングギヤ
22J 第2凹部
23 現像ローラギヤ
24 供給ローラギヤ
26 搬送ギヤ
31 第1ギヤ
32 第2ギヤ
33 移動ギヤ
33A 小径ギヤ
33B 大径ギヤ
34 第1アイドルギヤ
35 第2アイドルギヤ
40 クラッチ
110 現像器
A1 第1軸
A2 第2軸
A3 第3軸
CU 制御部
FC1 第1クラッチ面
FC2 第2クラッチ面
FC3 第3クラッチ面
FP1 第1カップリング面
FS1 回転伝達面
FS2 傾斜面
P1 第1突起
P2 第2突起
T トナー
Claims (22)
- 軸方向に延びる第1軸について回転可能な現像ローラと、
筐体であって、
前記筐体の内部に位置する現像室であって、前記現像ローラへ供給するためのトナーを収容可能な現像室と、
前記筐体の内部に位置するトナー収容室であって、前記現像室へ供給するためのトナーを収容可能なトナー収容室と、
前記軸方向に延びる第2軸について、反時計回りと時計回りの両方に回転可能なカップリングであって、カップリングギヤを有するカップリングと、
前記トナー収容室内のトナーを、前記現像室へ供給可能なオーガ、または、アジテータであって、前記軸方向に延びるオーガ軸について回転可能なオーガ、または、アジテータと、
前記オーガまたは前記アジテータと共に回転可能な搬送ギヤと、
前記カップリングギヤと噛み合い、且つ、反時計回りと時計回りとの両方に回転可能な移動ギヤにおいて、前記カップリングギヤと噛み合った状態で、前記搬送ギヤと噛み合う第1位置と、前記搬送ギヤと噛み合わない第2位置との間で移動可能な移動ギヤであって、前記カップリングギヤが反時計回りに回転する場合に前記第1位置に位置し、前記カップリングギヤが時計回りに回転する場合に前記第2位置に位置する移動ギヤと、
前記現像ローラを回転させるための第1ギヤと、
前記第1ギヤと噛み合う第2ギヤであって、前記第2軸について反時計回りに回転可能な第2ギヤと、
前記軸方向において前記カップリングと前記第2ギヤとの間に位置し、前記カップリングとともに回転するクラッチであって、前記カップリングが反時計回りに回転する場合に前記第2ギヤの一部と係合し、前記カップリングギヤとともに前記第2ギヤを反時計回りに回転させ、前記カップリングが時計回りに回転する場合には、前記第2ギヤの一部と係合せず、前記カップリングとともに前記第2ギヤを回転させないクラッチと、
を備え、
前記カップリングギヤが反時計回りに回転する場合、
前記移動ギヤは第1位置に位置し、前記第1ギヤと噛み合わず、
前記カップリングギヤが反時計回りに回転することに応じて、前記第2ギヤは、前記クラッチを介して前記カップリングギヤとともに反時計回りに回転するとともに、前記第1ギヤは、前記第2ギヤとの噛み合いにより時計回りに回転し、
前記カップリングギヤが時計回りに回転する場合、
前記移動ギヤは前記第2位置に位置し、前記第1ギヤと噛み合い、
前記カップリングギヤが時計回りに回転することに応じて、前記移動ギヤは、前記カップリングギヤとの噛み合いにより反時計回りに回転するとともに、前記第1ギヤは、前記移動ギヤとの噛み合いにより時計回りに回転することを特徴とする現像器。 - 前記カップリングギヤが時計回りに回転する場合、前記クラッチは前記第2ギヤの一部と係合せず、前記第2ギヤは、前記第1ギヤとの噛み合いにより前記第1ギヤが時計回りに回転するのに応じて反時計回りに回転することを特徴とする請求項1に記載の現像器。
- 前記クラッチは、前記第2ギヤの一部と係合する係合位置と、前記第2ギヤの前記一部と係合しない離脱位置との間で前記軸方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の現像器。
- 前記第2ギヤは、
前記クラッチが反時計回りへ回転する場合に前記クラッチと接触する回転伝達面と、
前記クラッチが時計回りに回転する場合に、前記クラッチを前記離脱位置に向けて移動させる傾斜面であって、前記クラッチの回転方向に対して傾斜した傾斜面と、を備えることを特徴とする請求項3に記載の現像器。 - 前記第2ギヤは、前記回転伝達面と前記傾斜面とを有する第1突起を有することを特徴とする請求項4に記載の現像器。
- 前記第2ギヤは、複数の前記第1突起を備え、
複数の前記第1突起は、前記カップリングの回転方向に並んでいることを特徴とする請求項5に記載の現像器。 - 前記クラッチは、前記回転伝達面に接触する第1クラッチ面と、前記傾斜面に接触する第2クラッチ面とを備えることを特徴とする請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の現像器。
- 前記クラッチは、前記第1クラッチ面と前記第2クラッチ面とを有する第2突起を備えることを特徴とする請求項7に記載の現像器。
- 前記クラッチは、複数の前記第2突起を備え、
複数の前記第2突起は、前記カップリングの回転方向に並んでいることを特徴とする請求項8に記載の現像器。 - 前記カップリングは、前記クラッチが時計回りに回転するときに前記クラッチを前記離脱位置に向けて移動させる第1カップリング面を有することを特徴とする請求項3から請求項9のいずれか1項に記載の現像器。
- 前記クラッチは、前記第1カップリング面に接触する第3クラッチ面を有することを特徴とする請求項10に記載の現像器。
- 前記現像器は、現像カートリッジであることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の現像器。
- 感光ドラムを有するドラムカートリッジに対して着脱可能であることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の現像器。
- 前記現像室とは別のトナー収容室が着脱可能であることを特徴とする請求項12または請求項13に記載の現像器。
- 感光体ドラムをさらに備え、
前記トナー収容室が着脱可能であることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の現像器。 - 前記現像器はドラムカートリッジを含むことを特徴とする請求項15に記載の現像器。
- 前記第1ギヤと噛み合う第1アイドルギヤと、
前記第1アイドルギヤと噛み合う第2アイドルギヤと、
前記現像ローラの端部に位置し、前記現像ローラとともに回転する現像ローラギヤであって、前記第2アイドルギヤと噛み合う現像ローラギヤとをさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の現像器。 - 前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、
前記供給ローラの端部に位置し、前記供給ローラとともに回転する供給ローラギヤであって、前記第2アイドルギヤと噛み合う供給ローラギヤとをさらに備えることを特徴とする請求項17に記載の現像器。 - 前記供給ローラは、前記軸方向に延びる供給ローラシャフトを備え、
前記供給ローラギヤは、前記供給ローラシャフトの端部に装着され、前記供給ローラ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18に記載の現像器。 - 前記現像ローラは、前記軸方向に延びる現像ローラシャフトを備え、
前記現像ローラギヤは、前記現像ローラシャフトの端部に装着され、前記現像ローラ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17から請求項19のいずれか一項に記載の現像器。 - 前記カップリングは、駆動力を受けて、前記第2軸について回転可能であり、時計回りと反時計回りの両方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20のいずれか一項に記載の現像器。
- 前記カップリングは、前記駆動力を受けるための凹部であって、前記軸方向に凹む凹部を有することを特徴とする請求項21に記載の現像器。
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