JP2012118196A - カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】新品検知に関わる構成の部品点数を減らす。
【解決手段】現像カートリッジ６０は、筐体６０Ａと、画像形成装置の検出手段によって検知可能な検知突起１４０を有する検知ギヤ１００とを備える。検知ギヤ１００は、検知突起１４０が検知手段によって検知可能であり、ギヤ歯部１２１がアジテータギヤ６５Ｇと対向する第１の位置と、検知突起１４０が検知手段によって検知不能であり、欠け歯部１２２がアジテータギヤ６５Ｇと対向する第２の位置との間で回転可能である。筐体６０Ａには、検知ギヤ１００が第１の位置にあるときに検知ギヤ１００に当接し、ギヤ歯部１２１がアジテータギヤ６５Ｇに向けて付勢されるような回転力を与え、検知ギヤ１００が第２の位置にあるときに検知ギヤ１００に当接し、欠け歯部１２２とアジテータギヤ６５Ｇが対向するように検知ギヤ１００の回転方向における位置を規制する、弾性を有する付勢部１５０が一体形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置本体に着脱可能に装着されるカートリッジに関する。

一般に、現像剤が収容され、プリンタなどの画像形成装置本体に着脱可能に装着されるカートリッジが知られている。また、このようなカートリッジが着脱可能に装着される画像形成装置には、装着されたカートリッジが新品であるか否か検知（新品検知）するための構成を備えるものがある。例えば、特許文献１には、装着されるカートリッジ（現像カートリッジ）の検出ギヤに設けられた当接突起が、装置内に設けられたアクチュエータに当接した場合に、カートリッジが新品であると検知する機構が開示されている。

特許文献１の検出ギヤは、欠け歯ギヤとなっており、新品状態では歯部がアジテータ駆動ギヤと噛み合い、当接突起がアクチュエータに当接可能な位置に配置されている。そして、カートリッジが画像形成装置に装着されてウォーミングアップ動作（ガラ回し動作）が実行されると、検出ギヤが回転し、当接突起がアクチュエータと当接不能な位置に変位するとともに、欠け歯部がアジテータ駆動ギヤと向かい合って駆動の伝達が切断されるようになっている。このような構成により、使用済みのカートリッジを画像形成装置から取り外して再度装着した場合には、当接突起がアクチュエータに当接しないので、カートリッジは旧品であると検知されることとなる。

特開２００６−２６７９９４号公報（段落００８２）

ところで、前記した従来技術のカートリッジには、新品状態において検出ギヤの歯部がアジテータ駆動ギヤと確実に噛み合うように、検出ギヤを付勢するコイルばねが取り付けられていた。しかしながら、カートリッジの新品検知に関わる構成は、一度作動した後は役目を終える部品であるため、可能な限り部品点数を減らして、コストを抑えたり、組み付けを容易にしたりすることが望まれる。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、新品検知に関わる構成の部品点数を減らすことができる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の本発明は、画像形成装置本体に着脱可能に装着されるカートリッジであって、現像剤を収容する筐体と、前記画像形成装置本体の検知手段によって検知可能な被検知部を有し、前記筐体に回転可能に設けられる第１回転体と、前記筐体に回転可能に設けられ、前記画像形成装置本体から入力された駆動力を前記第１回転体に伝達可能な第２回転体と、を備え、前記第１回転体は、前記第２回転体と対向したときに前記第２回転体から駆動力が伝達されることで前記第１回転体を回転させる伝達部と、前記第２回転体と対向したときに前記第２回転体からの駆動力を伝達不能とする非伝達部と、を有し、前記第１回転体は、前記被検知部が前記検知手段によって検知可能であり、前記伝達部が前記第２回転体と対向する第１の位置と、前記被検知部が前記検知手段によって検知不能であり、前記非伝達部が前記第２回転体と対向する第２の位置との間で回転可能に構成され、前記筐体には、前記第１回転体が第１の位置にあるときに前記第１回転体に当接し、前記伝達部が前記第２回転体に向けて付勢されるような回転力を与え、前記第１回転体が第２の位置にあるときに前記第１回転体に当接し、前記非伝達部と前記第２回転体が対向するように前記第１回転体の回転方向における位置を規制する、弾性を有する付勢部が一体形成されていることを特徴とする。

このように構成されたカートリッジによれば、第１回転体が第１の位置にあるときに第１回転体に当接し、伝達部が第２回転体に向けて付勢されるような回転力を与え、第１回転体が第２の位置にあるときに第１回転体に当接し、非伝達部と第２回転体が対向するように第１回転体の回転方向における位置を規制する、弾性を有する付勢部が筐体に一体形成されているので、別部品としてのばねを省略することができ、新品検知に関わる構成の部品点数を減らすことができる。

本発明によれば、カートリッジの筐体に付勢部が一体形成されているので、別部品としてのばねを省略することができ、新品検知に関わる構成の部品点数を減らすことができる。

第１実施形態に係るカートリッジの一例としての現像カートリッジが着脱可能に装着されるカラープリンタの全体構成を示す図である。 カラープリンタの新品検知に関する構成の概略を示す図である。 現像カートリッジの側面図であり、カバー体を外した状態を示す図（ａ）と、カバー体を取り付けた状態を示す図（ｂ）である。 図３のＸ−Ｘ断面図に相当する図であり、検知ギヤが第１の位置にあるときを示す図（ａ）と、検知ギヤが第２の位置にあるときを示す図（ｂ）である。 検知ギヤとアジテータギヤの側面図であり、検知ギヤが第１の位置にあるときを示す図（ａ）と、検知ギヤが第２の位置にあるときを示す図（ｂ）である。 内側から見たカバー体の斜視図である。 検知ギヤの動作を示す図であり、現像カートリッジを本体ケースに装着したときの状態を示す図（ａ）と、検知突起の当接により検知用アームが揺動した状態を示す図（ｂ）と、検知用アームが中立位置に戻った状態を示す図（ｃ）である。 検知ギヤの動作を示す図であり、検知ギヤの欠け歯部がアジテータギヤと対向した瞬間を示す図（ａ）と、検知ギヤが第２の位置にある状態を示す図（ｂ）である。 第１実施形態の変形例を示す図３のＸ−Ｘ断面図に相当する図（ａ），（ｂ）である。 第２実施形態に係る現像カートリッジの図３のＸ−Ｘ断面図に相当する図（ａ）と、第２実施形態の変形例を示す図３のＸ−Ｘ断面図に相当する図（ｂ）である。 第１回転体の他の例としてのゴムローラの側面図である。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、本実施形態に係るカートリッジの一例としての現像カートリッジ６０が着脱可能に装着されるカラープリンタ１（画像形成装置）の全体構成および新品検知に関する構成について簡単に説明した後、現像カートリッジ６０の詳細な構成について説明する。

また、以下の説明において、方向は、カラープリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

＜カラープリンタの全体構成＞
図１に示すように、カラープリンタ１は、画像形成装置本体の一例としての本体ケース１０内に、用紙Ｓを供給する給紙部２０と、供給された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｓを排出する排紙部９０とを主に備えている。

給紙部２０は、本体ケース１０内の下部に設けられ、給紙トレイ２１と、用紙押圧板２２と、給紙機構２３とを主に備えている。給紙トレイ２１に収容された用紙Ｓは、用紙押圧板２２によって上方に寄せられ、給紙機構２３によって画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、露光装置４０と、感光体ユニット５０と、４つの現像カートリッジ６０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを主に備えている。

露光装置４０は、本体ケース１０内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、ポリゴンミラー、複数のレンズ、複数の反射鏡などを備えている。画像データに基づいてレーザ光源から出射されたレーザ光は、ポリゴンミラーや反射鏡で反射されたり、レンズを通過したりして、各感光体ドラム５２の表面で高速走査される（鎖線参照）。

感光体ユニット５０は、給紙トレイ２１と露光装置４０の間に配置され、上部が開口した略箱状のドロア５１と、前後に並列配置された４つの感光体ドラム５２と、各感光体ドラム５２に対応して設けられた４つの帯電器５３とを主に備えている。ドロア５１は、本体ケース１０の前側に設けられたフロントカバー１１を開くことで、本体ケース１０に対して前後に着脱可能（引き出し可能）に構成されている（図２参照）。

現像カートリッジ６０は、ドロア５１に前後に並んで配置されている。この現像カートリッジ６０は、ドロア５１に対して着脱自在となっており、ドロア５１に装着された状態で本体ケース１０に着脱可能に装着されるように構成されている（図２参照）。現像カートリッジ６０は、現像ローラ６１と、供給ローラ６２と、層厚規制ブレード６３と、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容部６４と、トナー収容部６４内のトナーを撹拌するアジテータ６５とを主に備えている。現像カートリッジ６０の詳細な構成については後述する。

転写ユニット７０は、給紙トレイ２１と感光体ユニット５０の間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１と従動ローラ７２の間で張設された無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、外側の面が各感光体ドラム５２に接しており、その内側には各転写ローラ７４が各感光体ドラム５２との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。

定着ユニット８０は、感光体ユニット５０の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。

画像形成部３０では、感光体ドラム５２の表面が、帯電器５３により一様に帯電された後、露光装置４０からのレーザ光によって露光されることで、感光体ドラム５２上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部６４内のトナーは、供給ローラ６２を介して現像ローラ６１に供給され、現像ローラ６１と層厚規制ブレード６３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６１上に担持される。

そして、現像ローラ６１上に担持されたトナーが感光体ドラム５２に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５２上にトナー像が形成される。その後、給紙部２０から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム５２と搬送ベルト７３（転写ローラ７４）の間を搬送されることで、各感光体ドラム５２上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に順次重ね合わせて転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。

排紙部９０は、定着ユニット８０から搬出された用紙Ｓを案内するための排紙経路９１と、用紙Ｓを搬送する複数の搬送ローラ９２とを主に備えている。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、搬送ローラ９２によって排紙経路９１を搬送され、本体ケース１０の外部に排出されて排紙トレイ１２上に載置される。

＜カラープリンタの新品検知に関する構成＞
次に、カラープリンタ１の新品検知に関する構成の概略について説明する。なお、カラープリンタ１（画像形成装置）に設けられる新品検知の構成としては、公知の構成を採用することができるので、本明細書では詳細な説明を省略する。

図２に示すように、カラープリンタ１は、新品検知に関する構成として、現像カートリッジ６０に駆動力を入力する駆動装置１３と、現像カートリッジ６０が新品であるか否かを検知するための新品検知装置１４とを備えている。

駆動装置１３は、本体ケース１０内の、ドロア５１に装着された現像カートリッジ６０が装着される部分に設けられ、図示しないモータと、現像カートリッジ６０の後述する入力ギヤ６３Ｇに駆動力を入力する駆動力入力部材と、モータの駆動力を駆動力入力部材に伝達する複数のギヤとを主に備えて構成されている。

駆動力入力部材は、例えば、フロントカバー１１の開閉に連動して、現像カートリッジ６０に対して進退するように構成されており、現像カートリッジ６０を本体ケース１０に装着し、フロントカバー１１を閉じることで入力ギヤ６３Ｇに係合する。これにより、モータの駆動力が現像カートリッジ６０に伝達可能となる。

新品検知装置１４は、ドロア５１に設けられた検知用アーム１４Ａと、検知手段の一例としての光センサ１４Ｂと、制御装置１４Ｃとを主に備えて構成されている。

検知用アーム１４Ａは、ドロア５１に対して揺動可能に支持されており、図示しないばねによって常時、中立位置（図２，７（ａ）に示す姿勢）に付勢されている。この検知用アーム１４Ａは、後述するように、新品状態の現像カートリッジ６０が装着されたときには、ガラ回し動作によって、被検知部の一例としての検知突起１４０が当接することで揺動し、検知突起１４０が乗り越えた後は中立位置に戻るようになっている。また、後述するように、旧品状態の現像カートリッジ６０が装着されたときには、ガラ回し動作が実行されても、検知突起１４０が当接しないので、検知用アーム１４Ａは揺動しない。

ここで、本実施形態において、「ガラ回し動作」とは、本体ケース１０に現像カートリッジ６０が装着されたときや画像形成動作の前などに実行される、現像ローラ６１や供給ローラ６２、アジテータ６５などを予備的に回転駆動させる動作である。これにより、トナー収容部６４内のトナーが撹拌され、供給ローラ６２を介して現像ローラ６１に供給されることとなる。

光センサ１４Ｂは、検知用アーム１４Ａの揺動の有無を検知するセンサであり、本体ケース１０内に設けられている。本実施形態において、光センサ１４Ｂは、検知用アーム１４Ａの揺動を検知すると、所定の信号を制御装置１４Ｃに出力するように構成されている。

制御装置１４Ｃは、カラープリンタ１の動作を制御する装置であり、本実施形態では、さらに、光センサ１４Ｂで検知される検知用アーム１４Ａの揺動の有無に応じて、現像カートリッジ６０が新品であるか否かを判定する機能を有している。また、制御装置１４Ｃは、本体ケース１０に現像カートリッジ６０が装着されたときに（例えば、フロントカバー１１の閉動作を検知するセンサから閉信号が入力されたとき）や、画像データ（画像形成の指示）が入力されたとき、カラープリンタ１の電源を入れたときなどにガラ回し動作を実行する。

この制御装置１４Ｃは、ガラ回し動作の実行中において、光センサ１４Ｂから所定の信号が出力されたときには、現像カートリッジ６０が新品であると判定し、光センサ１４Ｂから所定の信号が出力されなかったときには、現像カートリッジ６０が旧品であると判定する。

＜現像カートリッジの詳細構成＞
次に、現像カートリッジ６０の詳細な構成について説明する。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、現像カートリッジ６０は、前記した現像ローラ６１などのほか、さらに、筐体６０Ａと、ギヤ機構６０Ｇと、第１回転体の一例としての検知ギヤ１００とを備えている。

筐体６０Ａは、カートリッジ本体６０Ｂと、カバー体６０Ｃとを主に有して構成されている。カートリッジ本体６０Ｂは、現像ローラ６１や供給ローラ６２、アジテータ６５などを支持するとともに、トナーを収容するトナー収容部６４を形成している。また、カバー体６０Ｃは、ギヤ機構６０Ｇの後述するアジテータギヤ６５Ｇなどや検知ギヤ１００を覆うように、カートリッジ本体６０Ｂの左側面に取り付けられる。

ギヤ機構６０Ｇは、現像カートリッジ６０の外部（駆動装置１３）から入力される駆動力を現像ローラ６１、供給ローラ６２およびアジテータ６５に伝達するための機構であり、カートリッジ本体６０Ｂの左側面に設けられている。このギヤ機構６０Ｇは、駆動装置１３から駆動力が入力される入力ギヤ６３Ｇと、入力ギヤ６３Ｇと噛み合う現像ローラギヤ６１Ｇおよび供給ローラギヤ６２Ｇと、入力ギヤ６３Ｇに中間ギヤ６４Ｇを介して噛み合うアジテータギヤ６５Ｇとから構成され、各ギヤがカートリッジ本体６０Ｂ（筐体６０Ａ）に対して回転可能に設けられている。

現像ローラギヤ６１Ｇ、供給ローラギヤ６２Ｇおよびアジテータギヤ６５Ｇは、それぞれ、現像ローラ６１、供給ローラ６２およびアジテータ６５を回転駆動させるギヤであり、現像ローラ６１、供給ローラ６２およびアジテータ６５の各回転軸の端部に一体に設けられている。また、本実施形態において、アジテータギヤ６５Ｇは、本体ケース１０内の駆動装置１３から入力された駆動力を検知ギヤ１００に伝達可能な第２回転体の一例である。

検知ギヤ１００は、円筒状の軸係合部１１０と、軸係合部１１０の周囲に形成されたギヤ部１２０および当接面１３０と、検知用アーム１４Ａを介して本体ケース１０内の光センサ１４Ｂによって検知可能な検知突起１４０（被検知部）とを主に備えている。

図４（ａ）に示すように、軸係合部１１０には、カートリッジ本体６０Ｂの左側面に設けられた回転軸６７Ｂと、カバー体６０Ｃの内面に設けられた回転軸６７Ｃがそれぞれ係合している。これにより、検知ギヤ１００は、カートリッジ本体６０Ｂおよびカバー体６０Ｃ（筐体６０Ａ）に対して回転可能に設けられている（軸支されている）。

ギヤ部１２０は、アジテータギヤ６５Ｇと対向するように設けられ、図５（ａ）に示すように、その外周に、伝達部の一例としてのギヤ歯部１２１と、非伝達部の一例としての欠け歯部１２２とを有している。

図４（ａ），５（ａ）に示すように、現像カートリッジ６０が新品状態のとき、ギヤ部１２０は、ギヤ歯部１２１がアジテータギヤ６５Ｇと対向してアジテータギヤ６５Ｇと噛み合っている。したがって、ギヤ歯部１２１がアジテータギヤ６５Ｇと対向したときには、アジテータギヤ６５Ｇから駆動力が伝達されることで、検知ギヤ１００を回転させることができる。

一方、図４（ｂ），５（ｂ）に示すように、現像カートリッジ６０が旧品状態のとき、ギヤ部１２０は、欠け歯部１２２がアジテータギヤ６５Ｇと対向し、アジテータギヤ６５Ｇとは噛み合っていない。したがって、欠け歯部１２２がアジテータギヤ６５Ｇと対向したときには、アジテータギヤ６５Ｇからの駆動力を伝達不能とすることができるので、検知ギヤ１００を回転させないようにすることができる。

検知ギヤ１００は、現像カートリッジ６０が新品状態のとき、図４（ａ），５（ａ）に示すように、ギヤ歯部１２１がアジテータギヤ６５Ｇと対向する姿勢となっている（以下、この状態を「第１の位置」という。）。また、検知ギヤ１００は、現像カートリッジ６０が旧品状態のとき、図４（ｂ），５（ｂ）に示すように、欠け歯部１２２がアジテータギヤ６５Ｇと対向する姿勢となっている（以下、この状態を「第２の位置」という。）。そして、検知ギヤ１００は、第１の位置と第２の位置との間で回転可能に構成されている。検知ギヤ１００の動作については後述する。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、当接面１３０は、後述する付勢部１５０が当接する面であり、軸係合部１１０の内周面（検知ギヤ１００の回転を支持する面）よりも径方向外側において軸係合部１１０を取り囲むように設けられ、検知ギヤ１００の径方向外側を向いている。この当接面１３０は、図５（ａ）に示す第１の位置にあるときに付勢部１５０が当接する第１当接部１３１と、図５（ｂ）に示す第２の位置にあるときに付勢部１５０が当接する第２当接部１３２とを有している。本実施形態において、当接面１３０は、第１当接部１３１から第２当接部１３２までが、軸係合部１１０の周方向に略沿うように延びる連続した面となっている。これにより、付勢部１５０は、ガラ回し動作のとき、当接面１３０上を摺接することとなる。

また、本実施形態において、当接面１３０は、検知ギヤ１００の回転中心Ｃから第２当接部１３２に当接する付勢部１５０の先端部までの距離Ｄ２が、回転中心Ｃから第１当接部１３１に当接する付勢部１５０の先端部までの距離Ｄ１よりも大きくなるように形成されている。これにより、第２の位置における付勢部１５０の付勢力（付勢部１５０が当接面１３０を押す力）を、第１の位置にあるときよりも強くすることができるようになっている。

検知突起１４０は、検知ギヤ１００の左側面のうち、回転中心Ｃに対して径方向にずれた位置、具体的には、第１当接部１３１と第２当接部１３２の間付近から外側（左側）に向けて突出するように設けられている（図４（ｂ）も参照）。

このような検知ギヤ１００は、図７（ａ）に示すように、第１の位置にあるときには、ガラ回し動作の実行（図７（ｂ）参照）によって回転し、検知突起１４０が検知用アーム１４Ａに当接して検知用アーム１４Ａを揺動させるので、光センサ１４Ｂによって検知可能となる。一方、検知ギヤ１００は、図８（ｂ）に示すように、第２の位置にあるときには、ガラ回し動作を実行しても回転しないので、検知突起１４０が検知用アーム１４Ａを揺動させることはないため、光センサ１４Ｂによって検知不能となる。

次に、付勢部１５０の詳細な構成について説明する。
図６に示すように、付勢部１５０は、図６の上下方向に撓み変形可能に弾性を有しており、カバー体６０Ｃの内面側においてカバー体６０Ｃの一部として一体形成されている。ここで、「一体形成」とは、上記のとおり、カバー体６０Ｃの一部として一体に形成されていることであり、カバー体６０Ｃとは別部品として形成され、カバー体６０Ｃに組み付けられているものではないことを意味する。

このような付勢部１５０は、例えば、カバー体６０Ｃが樹脂からなる場合には、射出成形など、金型に樹脂を注入して成形する方法によって、カバー体６０Ｃの一部として一体に形成することができる。また、例えば、カバー体６０Ｃが金属板からなる場合には、金属板の一部を切り起こすことなどによって、カバー体６０Ｃの一部として一体に形成することができる。

図４（ａ）に示すように、付勢部１５０は、カバー体６０Ｃの内面から内側（右側）に向けて延びる基部１５１と、基部１５１の右端から第１当接部１３１（当接面１３０）に向けて延び、当接面１３０に当接（接触）する接触部１５２とを有して構成されている。付勢部１５０は、基部１５１が上下に弾性的に撓み変形することで、接触部１５２が当接面１３０に対して弾性的に当接可能となっている。

基部１５１は、第１当接部１３１（当接面１３０）よりも径方向外側に設けられており、接触部１５２は、径方向外側を向く当接面１３０に対して外側から当接している。

図５（ａ）に示すように、付勢部１５０は、検知ギヤ１００が第１の位置にあるときには、検知ギヤ１００の第１当接部１３１に弾性的に当接し、検知ギヤ１００のギヤ歯部１２１がアジテータギヤ６５Ｇに向けて付勢されるような回転力（矢印参照）を与える。

本実施形態においては、付勢部１５０（接触部１５２）が、軸係合部１１０を取り囲むように設けられた第１当接部１３１（当接面１３０）、言い換えると、軸係合部１１０よりも回転中心Ｃから遠い位置に設けられた第１当接部１３１に当接している。そのため、付勢部１５０が回転中心Ｃに近い位置で検知ギヤ１００に当接するような構成と比較して、小さな付勢力でも効率的に、検知ギヤ１００のギヤ歯部１２１がアジテータギヤ６５Ｇに向けて付勢されるような回転力を与えることができるようになっている。

一方、図５（ｂ）に示すように、付勢部１５０は、検知ギヤ１００が第２の位置にあるときには、検知ギヤ１００の第２当接部１３２に弾性的に当接し、検知ギヤ１００の欠け歯部１２２とアジテータギヤ６５Ｇが対向するように検知ギヤ１００の回転方向における位置を規制する。

本実施形態において、第２当接部１３２は、側面視において凹み状（略Ｖ字溝状）に形成されているので、この凹み部分に付勢部１５０（山形状の接触部１５２）の先端部が係合可能となっている。これによって、ガラ回し動作により、検知ギヤ１００が、第２の位置に到達した後は、検知ギヤ１００の回転自体を規制することができるようになっている。

＜検知ギヤの動作＞
次に、検知ギヤ１００の動作について詳細に説明する。

図２，７（ａ）に示すように、まず、新品状態（検知ギヤ１００が第１の状態にあるとき）の現像カートリッジ６０をドロア５１に装着する。このときには、検知ギヤ１００の検知突起１４０が、検知用アーム１４Ａに当接しないので、検知用アーム１４Ａは中立位置に維持されている。

次に、ドロア５１に装着された状態の現像カートリッジ６０を本体ケース１０に装着する。そうすると、制御装置１４Ｃによりガラ回し動作が実行され、検知ギヤ１００が回転を始める。具体的には、図７（ｂ）に示すように、駆動装置１３の駆動力が入力ギヤ６３Ｇ、中間ギヤ６４Ｇおよびアジテータギヤ６５Ｇを介して検知ギヤ１００のギヤ歯部１２１に伝達され、これによって、検知ギヤ１００が図示反時計回り方向に回転する。

検知ギヤ１００が回転すると検知突起１４０が検知用アーム１４Ａに当接し、検知用アーム１４Ａを揺動させる。このとき、光センサ１４Ｂによって、検知用アーム１４Ａの揺動が検知されるので、光センサ１４Ｂは、所定の信号を制御装置１４Ｃに出力する。その結果、制御装置１４Ｃでは、現像カートリッジ６０が新品であると判定されることとなる。

その後、図７（ｃ）に示すように、検知ギヤ１００の回転に伴って、検知突起１４０が検知用アーム１４Ａを乗り越えると、検知用アーム１４Ａが中立位置に戻る。これにより、光センサ１４Ｂから制御装置１４Ｃへの所定の信号の出力が停止されることとなる。

検知ギヤ１００がさらに回転すると、図８（ａ）に示すように、検知ギヤ１００の欠け歯部１２２がアジテータギヤ６５Ｇと対向し、アジテータギヤ６５Ｇから駆動力が伝達されなくなる。本実施形態では、付勢部１５０の先端部が凹み状の第２当接部１３２に完全に係合する前に、欠け歯部１２２とアジテータギヤ６５Ｇが対向するようにギヤ部１２０および当接面１３０が構成されている。

そして、図８（ｂ）に示すように、検知ギヤ１００は、付勢部１５０の付勢力（付勢部１５０が第２当接部１３２の凹み部分に係合しようとする力）により、わずかに図示反時計回り方向に回転し、付勢部１５０の先端部が第２当接部１３２の凹み部分に完全に係合することで、その回転が規制される。これにより、検知ギヤ１００は、欠け歯部１２２がアジテータギヤ６５Ｇと対向する第２の位置で停止し、現像カートリッジ６０は旧品状態となる。

なお、旧品状態（検知ギヤ１００が第２の状態にあるとき）の現像カートリッジ６０を本体ケース１０に装着してガラ回し動作を実行しても、図８（ｂ）に示すように、検知ギヤ１００は回転しないので、検知突起１４０が検知用アーム１４Ａに当接することはない。したがって、光センサ１４Ｂが検知用アーム１４Ａの揺動を検知して、制御装置１４Ｃに所定の信号を出力することもないので、制御装置１４Ｃでは、現像カートリッジ６０が旧品であると判定されることとなる。

以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
現像カートリッジ６０の筐体６０Ａには、検知ギヤ１００が第１の位置にあるときにギヤ歯部１２１がアジテータギヤ６５Ｇに向けて付勢されるような回転力を与え、検知ギヤ１００が第２の位置にあるときに欠け歯部１２２とアジテータギヤ６５Ｇが対向するように検知ギヤ１００の回転方向における位置を規制する、弾性を有する付勢部１５０が一体形成されているので、従来の構成において必要であった別部品としてのばねを省略することができる。これにより、現像カートリッジ６０の新品検知に関わる構成の部品点数を減らすことができる。その結果、従来のカートリッジと比較して、コストを抑えたり、組み付けを容易にしたりすることが可能となる。

検知ギヤ１００の回転中心Ｃから第２当接部１３２に当接する付勢部１５０の先端部までの距離Ｄ２が、回転中心Ｃから第１当接部１３１に当接する付勢部１５０の先端部までの距離Ｄ１よりも大きいので、付勢部１５０は、図４（ａ）に示す検知ギヤ１００が第１の位置にあるときよりも、図４（ｂ）に示す検知ギヤ１００が第２の位置にあるときの方が、基部１５１を大きく反らせることができる。これにより、付勢部１５０は、検知ギヤ１００が第１の位置にあるときよりも第２の位置にあるときの方が、より強い付勢力で検知ギヤ１００に当接するので、検知ギヤ１００が第２の位置にあるときにおいて、より確実に検知ギヤ１００の回転方向における位置を規制することができるようになっている。

また、仮に、運搬中や保管中などに、新品状態（検知ギヤ１００が第１の位置にあるとき）の現像カートリッジ６０の付勢部１５０が、材料のクリープなどによって塑性変形し、付勢力が弱くなったとしても、検知ギヤ１００が第２の位置になったときには、基部１５１を第１の位置にあったときよりも大きく撓ませることができるので、付勢部１５０の付勢力を回復させることが可能となっている。

なお、図５（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態においては、当接面１３０（第１当接部１３１と第２当接部１３２との間の面）のうちの大部分は、回転中心Ｃからの距離が距離Ｄ１よりも大きくなるように形成されている。そのため、仮に、検知ギヤ１００が第１の位置にあるときに、付勢部１５０が塑性変形し、付勢力が弱くなっていたとしても、ガラ回し動作が実行されて検知ギヤ１００が回転し始めることで、基部１５１を第１の位置にあるときよりも大きく撓ませることができる。これにより、付勢部１５０の付勢力を回復させることができる。

付勢部１５０がカバー体６０Ｃに形成されているので、トナー収容部６４の側壁でもあるカートリッジ本体６０Ｂの側面に付勢部１５０を形成する場合よりも、樹脂の射出成形や金属板の切り起こしなどによって、付勢部１５０を容易に一体形成することができる。

付勢部１５０が、軸係合部１１０よりも回転中心Ｃから遠い位置に設けられた第１当接部１３１に当接しているので、回転中心Ｃに近い位置で検知ギヤ１００に当接するような構成と比較して、小さな付勢力でも効率的に、検知ギヤ１００のギヤ歯部１２１がアジテータギヤ６５Ｇに向けて付勢されるような回転力を与えることができる。

本発明では、付勢部１５０によって検知ギヤ１００に適切な付勢力を与えるため、付勢部１５０と検知ギヤ１００（回転中心Ｃ）との位置関係が重要となる。前記した実施形態においては、カバー体６０Ｃが（カートリッジ本体６０Ｂとともに）検知ギヤ１００を回転可能に軸支している、言い換えると、カバー体６０Ｃに付勢部１５０と回転軸６７Ｃが設けられるので、付勢部１５０と回転軸６７Ｃの位置精度を向上させることができる。これにより、付勢部１５０と、回転軸６７Ｃが軸支する検知ギヤ１００（回転中心Ｃ）の位置精度を向上させることが可能となる。

なお、本実施形態では、カバー体６０Ｃが、カートリッジ本体６０Ｂとともに検知ギヤ１００を回転可能に軸支する構成として、カバー体６０Ｃおよびカートリッジ本体６０Ｂのそれぞれに設けられた回転軸６７Ｃ，６７Ｂが検知ギヤ１００の軸係合部１１０に係合している構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、図９（ａ）に示すように、カバー体６０Ｃだけに回転軸６７Ｃを設け、この回転軸６７Ｃが検知ギヤ１００の軸係合部１１０に係合することで、カバー体６０Ｃが、単独で、検知ギヤ１００を回転可能に軸支する構成としてもよい。

また、本実施形態では、検知ギヤ１００を回転可能に支持する構成として、カバー体６０Ｃおよびカートリッジ本体６０Ｂ（筐体６０Ａ）に設けられた回転軸６７Ｃ，６７Ｂが検知ギヤ１００を軸支している構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、図９（ｂ）に示すように、検知ギヤ１００に回転軸１１１を設け、この回転軸１１１を、カートリッジ本体６０Ｂに設けられた軸受凹部６８Ｂと、カバー体６０Ｃに設けられた軸受穴６８Ｃとで回転可能に軸支する構成としてもよい。

なお、図９（ａ），（ｂ）のいずれの形態においても、カバー体６０Ｃに付勢部１５０と、検知ギヤ１００を回転可能に軸支する回転軸６７Ｃまたは軸受穴６８Ｃとが設けられているので、付勢部１５０と検知ギヤ１００（回転中心Ｃ）の位置精度を向上させることが可能となっている。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態では、前記した第１実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。

前記した第１実施形態では、付勢部１５０が設けられたカバー体６０Ｃが、検知ギヤ１００を回転可能に軸支することで、付勢部１５０と検知ギヤ１００（回転中心Ｃ）の位置精度を向上させていた。本実施形態は、カバー体６０Ｃが検知ギヤ１００を直接軸支はしないが、付勢部１５０と検知ギヤ１００の位置精度は向上させることができるという形態である。

具体的には、図１０（ａ）に示すように、本実施形態では、カートリッジ本体６０Ｂだけが、円筒状の回転軸６７Ｂを有し、この回転軸６７Ｂに検知ギヤ１００の軸係合部１１０が係合することで、カートリッジ本体６０Ｂが検知ギヤ１００を回転可能に軸支している。

本実施形態のカバー体６０Ｃは、位置決め部の一例として、内面側から内側（右側）に向けて突出するボス６９を有している。ボス６９は、その先端（右端）が円筒状の回転軸６７Ｂと係合可能となっている。このボス６９は、カバー体６０Ｃをカートリッジ本体６０Ｂに取り付けるときに、回転軸６７Ｂに係合することで、カバー体６０Ｃのカートリッジ本体６０Ｂに対する取付位置を決めることができるように形成されている。

このような本実施形態によれば、カバー体６０Ｃに付勢部１５０とボス６９が設けられるので、付勢部１５０とボス６９の位置精度を向上させることができる。そして、ボス６９は、カートリッジ本体６０Ｂの回転軸６７Ｂに係合して、カートリッジ本体６０Ｂ（検知ギヤ１００）に対するカバー体６０Ｃ（付勢部１５０）の位置を決める部分であるから、付勢部１５０とボス６９の位置精度が向上することで、結果として、付勢部１５０と検知ギヤ１００（回転中心Ｃ）の位置精度を向上させることが可能となる。

また、本実施形態の構成では、カバー体６０Ｃだけが検知ギヤ１００を直接軸支する構成と比較して、最初に検知ギヤ１００をカートリッジ本体６０Ｂに軸支させて安定させた上で、カートリッジ本体６０Ｂにカバー体６０Ｃを取り付けることができるので、現像カートリッジ６０の組み立てを容易とすることができる。

なお、本実施形態では、位置決め部として、カバー体６０Ｃの内面側から内側に向けて突出するボス６９を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、位置決め部として、図１０（ｂ）に示すように、カートリッジ本体６０Ｂの回転軸６７Ｂの先端（左端）が係合する凹部６９Ａや貫通孔（図示せず）などを採用してもよい。

ちなみに、位置決め部は、付勢部１５０と検知ギヤ１００の位置精度を向上させることができるのであれば、カートリッジ本体６０Ｂの回転軸６７Ｂと係合する構成でなくてもよい（すなわち、カバー体６０Ｃの他の位置に設けてもよい。）。ただし、回転軸６７Ｂと係合する構成とすることで、カバー体６０Ｃの製造時において、位置決め部に対する付勢部１５０の位置を決めることで、より直接的に検知ギヤ１００（回転中心Ｃ）に対する付勢部１５０の位置を決めることが可能となるので、位置精度を高めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明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、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、第１回転体として、ギヤ部１２０を備える検知ギヤ１００を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１回転体として、図１１に示すように、ゴムローラ２００を採用してもよい。補足すると、ゴムローラ２００は、前記実施形態のギヤ部１２０の代わりに、円板の一部が略扇状に切り欠かれたベルト支持部２２０を有しており、このベルト支持部２２０の外周に無端状のゴムベルト２２３が張設されることで構成されている。

ゴムローラ２００において、ゴムベルト２２３のベルト支持部２２０の外周に当接する部分は、前記実施形態のアジテータギヤ６５Ｇなどの第２回転体と対向したときに第２回転体と接触し、第２回転体から駆動力が伝達されることでゴムローラ２００を回転させる伝達部２２１となっている。また、ゴムベルト２２３のうち、内周がベルト支持部２２０の切欠部２２４に面する部分は、第２回転体と対向したときに第２回転体と非接触となることで、第２回転体からの駆動力を伝達不能とする非伝達部２２２となっている。

前記実施形態では、第２回転体としてアジテータギヤ６５Ｇを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図示はしないが、前記実施形態のアジテータギヤ６５Ｇと検知ギヤ１００との間に設けられた駆動力伝達用のギヤなどを採用してもよい。また、第２回転体として、摩擦車（ローラ）や、無端状のベルト、無端状のチェーンなどを採用してもよい。

前記実施形態では、検知ギヤ１００（第１回転体）の回転中心Ｃから第２当接部１３２に当接する付勢部１５０の先端部までの距離Ｄ２が、回転中心Ｃから第１当接部１３１に当接する付勢部１５０の先端部までの距離Ｄ１よりも大きくなっていた。すなわち、前記実施形態では、回転中心Ｃから各当接部１３１，１３２に当接する付勢部１５０の先端部までの距離Ｄ１，Ｄ２を比較していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、回転中心Ｃから、各当接部１３１，１３２に当接する付勢部１５０の基部１５１までの距離を比較してもよい。補足すると、本発明における、回転中心から付勢部までの距離は、第１の位置と第２の位置の各位置において、回転中心から付勢部の同じ部位までの距離を比較すればよい。

前記実施形態では、検知ギヤ１００（第１回転体）は、第１当接部１３１から第２当接部１３２までの間が軸係合部１１０の周方向に略沿うように延びる連続した当接面１３０を備える構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１回転体は、周方向において、第１当接部から第２当接部までの間が不連続な当接面である構成であってもよい。また、第１回転体は、付勢部と当接する部分が、第１当接部（付近）と第２当接部（付近）だけである構成、すなわち、主に、第１の位置にあるときと第２の位置にあるときだけ付勢部が当接するような構成であってもよい。

前記実施形態では、カバー体６０Ｃの内面から延びる基部１５１と、基部１５１から第１当接部１３１に向けて延びる接触部１５２とを有する付勢部１５０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、付勢部は、前記実施形態の接触部１５２を有さない構成であってもよい。

前記実施形態では、付勢部１５０がカバー体６０Ｃに形成されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、カートリッジ本体６０Ｂに形成されていてもよい。また、前記実施形態では、カートリッジ本体６０Ｂとカバー体６０Ｃとを有する筐体６０Ａを例示したが、筐体の構成は前記実施形態の構成に限定されるものではない。

前記実施形態では、現像カートリッジ６０（カートリッジ）が、ドロア５１に装着された状態で本体ケース１０（画像形成装置本体）に着脱可能に装着される構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カートリッジが、直接画像形成装置本体に対して着脱可能に装着される構成であってもよい。

前記実施形態では、カートリッジとして、現像ローラ６１やトナー収容部６４などを備える現像カートリッジ６０を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、現像ローラやトナー収容部などのほかに、さらに感光体ドラムなどを備えるプロセスカートリッジであってもよいし、トナー収容部とアジテータを備える（現像ローラを備えない）トナーカートリッジであってもよい。

前記実施形態で示した、検知ギヤ１００の検知突起１４０（第１回転体の被検知部）を検知する構成（カラープリンタ１の新品検知の構成）は一例であり、本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではない。すなわち、画像形成装置の新品検知の構成は、前記したとおり、広く公知の構成を採用することができる。なお、第１回転体の被検知部の構成は、画像形成装置の新品検知の構成に対応させて適宜変更することができる。

前記実施形態では、本発明のカートリッジが装着される画像形成装置として、カラープリンタ１を例示したが、これに限定されず、例えば、モノクロ画像を形成するプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。

１ カラープリンタ
１０ 本体ケース
１４Ａ 検知用アーム
１４Ｂ 光センサ
６０ 現像カートリッジ
６０Ａ 筐体
６０Ｂ カートリッジ本体
６０Ｃ カバー体
６５Ｇ アジテータギヤ
６７Ｃ 回転軸
１００ 検知ギヤ
１２１ ギヤ歯部
１２２ 欠け歯部
１３１ 第１当接部
１３２ 第２当接部
１４０ 検知突起
１５０ 付勢部
１５１ 基部
１５２ 接触部
Ｄ１ 距離
Ｄ２ 距離

Claims (6)

1. 画像形成装置本体に着脱可能に装着されるカートリッジであって、
   現像剤を収容する筐体と、
   前記画像形成装置本体の検知手段によって検知可能な被検知部を有し、前記筐体に回転可能に設けられる第１回転体と、
   前記筐体に回転可能に設けられ、前記画像形成装置本体から入力された駆動力を前記第１回転体に伝達可能な第２回転体と、を備え、
   前記第１回転体は、前記第２回転体と対向したときに前記第２回転体から駆動力が伝達されることで前記第１回転体を回転させる伝達部と、前記第２回転体と対向したときに前記第２回転体からの駆動力を伝達不能とする非伝達部と、を有し、
   前記第１回転体は、前記被検知部が前記検知手段によって検知可能であり、前記伝達部が前記第２回転体と対向する第１の位置と、前記被検知部が前記検知手段によって検知不能であり、前記非伝達部が前記第２回転体と対向する第２の位置との間で回転可能に構成され、
   前記筐体には、前記第１回転体が第１の位置にあるときに前記第１回転体に当接し、前記伝達部が前記第２回転体に向けて付勢されるような回転力を与え、前記第１回転体が第２の位置にあるときに前記第１回転体に当接し、前記非伝達部と前記第２回転体が対向するように前記第１回転体の回転方向における位置を規制する、弾性を有する付勢部が一体形成されていることを特徴とするカートリッジ。
2. 前記第１回転体は、第１の位置にあるときに前記付勢部が当接する第１当接部と、第２の位置にあるときに前記付勢部が当接する第２当接部と、を有し、
   前記第１回転体の回転中心から前記第２当接部に当接する前記付勢部までの距離は、前記第１回転体の回転中心から前記第１当接部に当接する前記付勢部までの距離よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記筐体は、現像剤を収容するカートリッジ本体と、前記第１回転体および前記第２回転体を覆うように取り付けられるカバー体と、を有し、
   前記付勢部は、前記カバー体に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカートリッジ。
4. 前記カートリッジ本体は、前記第１回転体を回転可能に軸支する回転軸を有し、
   前記カバー体は、前記カートリッジ本体に対する取付位置を決めるため、前記回転軸と係合する位置決め部を有することを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ。
5. 前記カバー体は、前記第１回転体を回転可能に軸支していることを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ。
6. 前記第１回転体は、第１の位置にあるときに前記付勢部が当接する第１当接部を有し、
   前記第１当接部は、前記第１回転体の回転を支持する面よりも径方向外側に設けられるとともに、前記第１回転体の径方向外側を向いており、
   前記付勢部は、前記第１当接部よりも径方向外側に設けられた基部と、前記基部から前記第１当接部に向けて延び、前記第１当接部に接触する接触部と、を有してい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項に記載のカートリッジ。

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