JP2015099302A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】部品点数を増やすことなく、多種類のカートリッジを判別することができる画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】装置本体に選択的に装着される第1カートリッジおよび第2カートリッジを識別可能な画像形成装置である。装置本体は、被検出部110を有する回動可能なアクチュエータ100と、アクチュエータ100を回動方向の一方に付勢するトーションバネ91と、被検出部110を検出面PLにおいて検出する光センサ11と、光センサ11の検出結果に基づいてカートリッジを識別する識別手段とを備える。被検出部110は、中立位置において検出面PLを基準として、アクチュエータ100の回動方向に非対称に構成されている。【選択図】図4

Description

本発明は、選択的に装着されるカートリッジを識別可能な画像形成装置に関する。
一般に、レーザプリンタなどの画像形成装置では、その装置本体に対してトナーが収容されている現像カートリッジが着脱可能に装着されている。このような画像形成装置としては、従来、装着された現像カートリッジが新品であるか否かや、装着された現像カートリッジが、トナーが多く収容された大容量タイプであるか、トナーが少ない小容量タイプであるかを識別することができるものが知られている(特許文献1参照)。
具体的に、特許文献1に開示された画像形成装置は、現像カートリッジに、不可逆的に一方向に回転する回転体(検出ギヤ)を設け、この検出ギヤに当接突起を設けている。そして、画像形成装置の装置本体には、回転体に近接して揺動可能なアクチュエータと、アクチュエータの揺動を検出可能な光センサとが設けられている。そして、画像形成装置の起動時などに現像カートリッジを駆動すると、現像カートリッジが新品であれば、検出ギヤが回転して、当接突起がアクチュエータを動かすことで、新品であることを検出できるようになっている。また、現像カートリッジの種類に応じて当接突起の数や大きさを異ならせておくことで、装着した現像カートリッジに応じてアクチュエータの動きが変わり、現像カートリッジの種類を判別できるようになっている。
特開2006−267994号公報
ところで、ユーザのニーズの多様化などによりカートリッジの種類を多くすることが望まれる。このため、画像形成装置において、多種類のカートリッジを判別する機構が必要となるが、一方で、コスト上昇を抑える観点から、センサやアクチュエータの数は増えないことが望ましい。
そこで、本発明は、部品点数を増やすことなく、多種類のカートリッジを判別することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
前記した課題を解決する本発明は、装置本体に選択的に装着される第1カートリッジおよび第2カートリッジを識別可能な画像形成装置である。この画像形成装置において、装置本体は、被検出部を有する回動可能なアクチュエータと、アクチュエータを回動方向の一方に付勢する付勢部材と、被検出部を検出位置において検出するセンサと、センサの検出結果に基づいて第1カートリッジおよび第2カートリッジを識別する識別手段とを備える。
第1カートリッジは、装置本体からの回転駆動力が入力されることで不可逆的に所定角度回転するように構成された第1回転体を備え、当該第1回転体は、装置本体への装着時にアクチュエータに当接する装着時当接部と、回転時にアクチュエータに当接することで、付勢部材の付勢力に抗してアクチュエータを回動させる駆動当接部とを有する。
第2カートリッジは、装置本体からの回転駆動力が入力されることで不可逆的に所定角度回転するように構成された第2回転体を備え、当該第2回転体は、装置本体への装着時にアクチュエータに当接する装着時当接部と、回転時にアクチュエータの一部を受け入れることで付勢部材の付勢力に従ったアクチュエータの回動を許容する受入部とを有する。
そして、被検出部は、装着時当接部がアクチュエータに当接しているときに検出位置を基準として、アクチュエータの回動方向に非対称に構成されている。
このような構成によると、新品の第1カートリッジを装置本体に装着して駆動させたときには、第1回転体が所定角度回転して、その際に、駆動当接部がアクチュエータを付勢部材の付勢力に抗してアクチュエータを回動させる。一方、新品の第2カートリッジを装置本体に装着して駆動させたときには、第2回転体が所定角度回転して、その際に、受入部が付勢部材の付勢力に従ったアクチュエータの回動を許容する。このように、第1カートリッジを装着した場合と、第2カートリッジを装着した場合とでは、アクチュエータの回動方向が逆となる。そのため、第1カートリッジを装着したときと第2カートリッジを装着したときとでは、センサは、被検出部の別の部分(回動方向で互いに逆側の部分)を検出することになる。そこで、被検出部が、装着時当接部がアクチュエータに当接しているときに、検出位置を基準として、アクチュエータの回動方向に非対称に構成されていると、アクチュエータが回動する方向に応じてセンサの出力信号が異なるので、アクチュエータの回動方向の違いを利用してより多くの種類のカートリッジを識別することができる。
前記した画像形成装置において、センサは、発光部と、当該発光部が発した光を受光可能な受光部とを有することができる。この場合、被検出部は、発光部と受光部の間に入り込んで発光部の光を遮断可能な複数箇所の遮光部と、複数箇所の遮光部の間に形成された少なくとも1つのスリットとを有し、当該スリットは、装着時当接部がアクチュエータに当接しているときに検出位置を基準として、アクチュエータの回動方向に非対称に配置された構成とすることができる。
このように、被検出部にスリットを設け、このスリットの配置を検出位置を基準として、アクチュエータの回動方向に非対称にすることで、カートリッジの種類によるセンサの出力信号がはっきり異なってくるので、カートリッジを識別しやすくなる。
前記した画像形成装置において、被検出部は、装着時当接部がアクチュエータに当接しているときに検出位置を基準として、アクチュエータの回動方向の一方側にのみスリットが配置された構成とすることができる。
このような構成によれば、センサの検出位置を被検出部のスリットが通過したか否かでアクチュエータの回動方向を判定できるので、カートリッジを識別しやすくなる。
この画像形成装置において、識別手段は、センサが受光部でスリットを通過した光を受光した信号の有無に基づいて第1カートリッジおよび第2カートリッジを識別するように構成することができる。
前記した画像形成装置において、被検出部は、第1カートリッジおよび第2カートリッジが装置本体に装着されていないときにセンサの光を通過させ、装着時当接部がアクチュエータに当接しているときに、センサの光を遮断するように構成することができる。
また、前記した画像形成装置において、被検出部は、第1カートリッジおよび第2カートリッジが装置本体に装着されていないときにセンサの光を遮断し、装着時当接部がアクチュエータに当接しているときに、センサの光を通過させるように構成することができる。
前記した画像形成装置において、被検出部は、装着時当接部がアクチュエータに当接しているときに検出位置を基準として、当該検出位置の両側に位置する部分の回動方向の長さが互いに異なるように構成することができる。
前記した画像形成装置において、第1回転体は、駆動当接部を複数有する構成とすることができる。
このように駆動当接部を複数設ける場合には、カートリッジの種類に応じて駆動当接部の数を異ならせて、識別できるカートリッジの種類を多くすることができる。
前記した画像形成装置において、第2回転体は、受入部を複数有する構成とすることができる。
このように受入部を複数設ける場合には、カートリッジの種類に応じて受入部の数を異ならせて、識別できるカートリッジの種類を多くすることができる。
前記した画像形成装置において、第1回転体は、回転時にアクチュエータの一部を受け入れることで付勢部材の付勢力に従ったアクチュエータの回動を許容する受入部を有することができる。
このように、一つのカートリッジの回転体に駆動当接部と受入部を設ければ、アクチュエータの動きのバリエーションを多くして、識別できるカートリッジの種類を多くすることができる。
本発明によれば、コストの上昇を抑制しつつ、アクチュエータの回動方向の違いを利用して多くの種類のカートリッジを識別することができる。
本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザ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駆動ギヤ列を説明する図であり、(a)は、新品時、(b)は、使用開始後を示す。 光センサ、アクチュエータおよび検出ギヤを示す拡大斜視図であり、(a)は、Aタイプの現像カートリッジを装着した場合、(b)は、Bタイプの現像カートリッジを装着した場合を示す。 新品のAタイプの現像カートリッジを装着して起動したときの検出ギヤとアクチュエータの動作を説明する図(a)〜(f)である。 新品のBタイプの現像カートリッジを装着して起動したときの検出ギヤとアクチュエータの動作を説明する図(a)〜(f)である。 新品の現像カートリッジを装着して起動したときの現像カートリッジの装着の有無、モータの駆動の有無、AタイプとBタイプの現像カートリッジについての光センサの検出結果を、並べて表示したグラフである。 新品のCタイプの現像カートリッジを装着して起動したときの検出ギヤとアクチュエータの動作を説明する図(a)〜(f)である。 新品のDタイプの現像カートリッジを装着して起動したときの検出ギヤとアクチュエータの動作を説明する図(a)〜(f)である。 新品の現像カートリッジを装着して起動したときの現像カートリッジの装着の有無、モータの駆動の有無、CタイプとDタイプの現像カートリッジについての光センサの検出結果を、並べて表示したグラフである。 (a)Eタイプの現像カートリッジの回転体と、(b)Fタイプの現像カートリッジの回転体の図である。 第2実施形態に係る画像形成装置の光センサ、アクチュエータおよび検出ギヤを示す図であり、(a)は、Aタイプの現像カートリッジを装着した場合、(b)は、Bタイプの現像カートリッジを装着した場合を示す。 第2実施形態に係る画像形成装置において、新品の現像カートリッジを装着して起動したときの現像カートリッジの装着の有無、モータの駆動の有無、AタイプとBタイプの現像カートリッジについての光センサの検出結果を、並べて表示したグラフである。 第3実施形態に係る画像形成装置の光センサ、アクチュエータおよび検出ギヤを示す図であり、(a)は、Aタイプの現像カートリッジを装着した場合、(b)は、Bタイプの現像カートリッジを装着した場合を示す。 第3実施形態に係る画像形成装置において、新品の現像カートリッジを装着して起動したときの現像カートリッジの装着の有無、モータの駆動の有無、AタイプとBタイプの現像カートリッジについての光センサの検出結果を、並べて表示したグラフである。 第4実施形態に係る画像形成装置の光センサ、アクチュエータおよび検出ギヤを示す図であり、(a)は、現像カートリッジを装着していない場合、(b)は、Aタイプの現像カートリッジを装着した場合、(c)は、Bタイプの現像カートリッジを装着した場合を示す。 第4実施形態に係る画像形成装置において、新品の現像カートリッジを装着して起動したときの現像カートリッジの装着の有無、モータの駆動の有無、AタイプとBタイプの現像カートリッジについての光センサの検出結果を、並べて表示したグラフである。
[第1実施形態]
次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、レーザプリンタの全体構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明する。また、以下の説明においては、レーザプリンタ1の使用時におけるユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1においては、右側を「前」と称し、左側を「後」と称し、紙面垂直方向のうち奥側を「右」と称し、紙面垂直方向のうち手前側を「左」と称する。また、上下方向については、図の上下方向をそのまま「上下方向」と称することとする。
<レーザプリンタの全体構成>
図1に示すように、レーザプリンタ1は、選択的に装着される複数種類の現像カートリッジ28を識別可能な画像形成装置であり、装置本体の一例としての本体ケーシング2内に用紙3を給紙するためのフィーダ部4や、用紙3に画像を形成するための画像形成部5などを備えている。
<フィーダ部の構成>
フィーダ部4は、公知の構造であり、主に、給紙トレイ6、用紙押圧板7および用紙搬送機構9を備えている。そして、フィーダ部4では、給紙トレイ6内の用紙3が、用紙押圧板7によって上方に寄せられ、用紙搬送機構9によって画像形成部5に搬送される。
<画像形成部の構成>
画像形成部5は、スキャナユニット16、プロセスカートリッジ17、定着部18などを備えている。
スキャナユニット16は、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。スキャナユニット16では、レーザビームが図の鎖線で示す経路を通って、感光ドラム27の表面上に高速走査にて照射される。
プロセスカートリッジ17は、本体ケーシング2の手前側のフロントカバー2Aを適宜開放することで、本体ケーシング2に対して着脱可能となっている。このプロセスカートリッジ17は、カートリッジ(第1カートリッジまたは第2カートリッジ)の一例としての現像カートリッジ28とドラムユニット51とで主に構成されている。
現像カートリッジ28は、ドラムユニット51を介して本体ケーシング2に対して着脱自在、或いは本体ケーシング2に固定されたドラムユニット51に対して着脱自在に装着されている。
現像カートリッジ28は、主に、現像ローラ31、層厚規制ブレード32、供給ローラ33およびトナーホッパ34を備えている。
この現像カートリッジ28では、トナーホッパ34内のトナーが、アジテータ34Aで攪拌された後、供給ローラ33により現像ローラ31に供給され、このとき、供給ローラ33と現像ローラ31との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ31上に供給されたトナーは、現像ローラ31の回転に伴って、層厚規制ブレード32と現像ローラ31との間に進入し、さらに摩擦帯電されつつ、一定厚さの薄層として現像ローラ31上に担持される。なお、現像カートリッジ28の詳細については、後で詳述することとする。
ここで、本体ケーシング2は、トナーの量が異なる複数種類の現像カートリッジ28が選択的に装着可能に構成されている。逆の言い方をすると、複数種類の現像カートリッジ28は、ともに、本体ケーシング2に装着可能に構成されている。
そして、本体ケーシング2における、現像カートリッジ28が装着される部分の側壁には、回動可能なアクチュエータ100と、アクチュエータ100の動作を検出するセンサの一例としての光センサ11とが設けられている。本体ケーシング2には、適宜な箇所にレーザプリンタ1の動作を制御する制御装置10が設けられ、制御装置10には、光センサ11の検出結果に基づいて装着された現像カートリッジ28の種類を識別するとともに、現像カートリッジ28が新品であるか否かを識別する識別手段10Aが構成されている。
ドラムユニット51は、公知の感光ドラム27、スコロトロン型帯電器29および転写ローラ30を主に備えている。そして、このドラムユニット51内において、感光ドラム27の表面は、スコロトロン型帯電器29により一様に正帯電された後、スキャナユニット16からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。
次いで、現像ローラ31の回転により、現像ローラ31上に担持されているトナーが、感光ドラム27の表面上に形成される静電潜像に供給されて、感光ドラム27の表面上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム27と転写ローラ30の間で用紙3が搬送されることで、感光ドラム27の表面に担持されているトナー像が用紙3上に転写される。
定着部18は、公知の構造であり、加熱ローラ41と、押圧ローラ42とを備えている。そして、定着部18では、用紙3上に転写されたトナーを、用紙3が加熱ローラ41と押圧ローラ42との間を通過する間に熱定着させている。なお、定着部18で熱定着された用紙3は、排紙ローラ45によって排紙トレイ46上に送り出される。
<現像カートリッジの詳細構成>
図2(a)および(b)に示すように、現像カートリッジ28は、前記した現像ローラ31等を支持するカートリッジ本体60を備えている。カートリッジ本体60は、その左側に、ギヤ列61を支持している。
ギヤ列61は、外部から入力される駆動力を前記した現像ローラ31、供給ローラ33およびアジテータ34Aに伝達させるとともに、現像カートリッジ28の識別に用いられる第1回転体または第2回転体の一例としての回転体200を不可逆的に所定角度回転させるための機構である。具体的に、ギヤ列61は、本体ケーシング2側に設けられる図示しない駆動装置としてのモータから回転駆動力が入力される入力ギヤ62と、この入力ギヤ62に直接噛み合う現像ローラ駆動ギヤ63および供給ローラ駆動ギヤ64と、入力ギヤ62に中間ギヤ65を介して噛み合うアジテータ駆動ギヤ66と、新品時においてのみアジテータ駆動ギヤ66と噛み合う回転体200とを備えて構成されている。ここで、現像ローラ駆動ギヤ63、供給ローラ駆動ギヤ64およびアジテータ駆動ギヤ66は、それぞれ図1に示した現像ローラ31、供給ローラ33およびアジテータ34Aを駆動させるギヤであり、現像ローラ31、供給ローラ33およびアジテータ34Aの各軸の端部に一体に設けられている。
回転体200は、その外周の一部に設けられ、アジテータ駆動ギヤ66と係合可能な係合部としてのギヤ部201と、外周の残りの部分に設けられ、ギヤが形成されていないことでアジテータ駆動ギヤ66と係合不能な非係合部としての欠歯部202とを有している。新品時、すなわち、現像カートリッジ28を使用する前においては、図2(a)に示すように、回転体200は、ギヤ部201がアジテータ駆動ギヤ66と係合する向きに向いている。そして、現像カートリッジ28を本体ケーシング2に装着して使用し始めた後は、モータから入力ギヤ62を介して回転駆動力が入力されることで、回転体200は、図の反時計回りに所定角度回転し、図2(b)に示すように、欠歯部202がアジテータ駆動ギヤ66と対面する向きになったときに、アジテータ駆動ギヤ66と係合しなくなり、その後、回転しないようになっている。
この回転体200は、トナーホッパ34に収容されるトナーの量によって設定される現像カートリッジ28の種類によって、異なる形状のものが用意されており、以下の説明においては、回転体200について、符号200の後に現像カートリッジ28の種類を示すA,B,・・・の符号を付して、「回転体200A」などと表現する。現像カートリッジ28については、この種類を示す符号A,B,・・・を用いて、「Aタイプの現像カートリッジ28」などと表現する。なお、回転体の種類を特定しない場合には、回転体200と表現する。
図3(a)に示すように、第1カートリッジの一例としてのAタイプの現像カートリッジ28では、回転体200Aが用いられ、図3(b)に示すように、第2カートリッジの一例としてのBタイプの現像カートリッジ28では、回転体200Bが用いられている。Aタイプの現像カートリッジ28と、Bタイプの現像カートリッジ28とは、トナーの初期充填量と、回転体200A,200Bの違い以外は同じ構成を有しているので、ここでは回転体200A,200Bについてのみ説明する。
図3(a)に示すように、回転体200Aは、円柱形状の本体部210の回転軸線方向の一方である右側に、前記したギヤ部201と欠歯部202を有している。そして、回転軸線方向の他方である左の側面には、外周付近に円弧状に延びる突起により駆動当接部220が形成されている。本体部210の外周面211は、新品の現像カートリッジ28を装置本体へ装着したときにアクチュエータ100に当接する装着時当接部である。駆動当接部220は、回転体200Aの回転時にアクチュエータ100に当接することで、後述するトーションバネ91の付勢力に抗してアクチュエータ100を回動させるように機能する。
一方、図3(b)に示すように、回転体200Bは、回転体200Aが有する駆動当接部220が無く、本体部210の左の側面に、扇形に切り欠かれた凹部により受入部230が形成されている。受入部230は、回転体200Bの回転時にアクチュエータ100の一部を受け入れることでトーションバネ91の付勢力に従ったアクチュエータ100の回動を許容するように機能する。なお、受入部230の反時計回り方向を向く内壁230Aは、受入部230がアクチュエータ100を受け入れた後に、アクチュエータ100が当たる面である。
<光センサとアクチュエータの構成>
図3(a)に示すように、光センサ11は、光を発する発光部11Aと、当該発光部11Aと対向して配置され、発光部11Aが発した光を受光可能な受光部11Bとを有している。図3(a)における受光部11Bの前後方向の中心を通る平面は、発光部11Aが発する光が通る位置であり、光センサ11の検出位置としての検出面PLである。
アクチュエータ100は、本体ケーシング2に固定された図示しない軸に軸支される軸受部101と、軸受部101から上方に延びる第1アーム102と、第1アーム102の先端から左側に延出した被検出部110と、軸受部101から下に延びる第2アーム103と、第2アーム103の先端から右側に延出する延出当接部120とを備えている。第2アーム103の前側の側面は、回転体200Aの駆動当接部220に当接する当接面103Aである。
アクチュエータ100は、付勢部材の一例としてのトーションバネ91により、回動方向の一方、具体的には、図における左回りに常時付勢されている。トーションバネ91の一方のアーム91Aは、アクチュエータ100に係合し、他方のアーム91Bは、本体ケーシング2に設けられたストッパ92に係合している。
延出当接部120は、第2アーム103の先端の一部のみから延出しており、延出当接部120の前側の端面120Aが、回転体200の外周面211に当接するようになっている。
被検出部110は、発光部11Aと受光部11Bの間に入り込んで発光部11Aが発する光を遮断し、または、通過させることで、アクチュエータ100の動きを光センサ11で検出可能にする部分である。具体的には、被検出部110は、発光部11Aと受光部11Bの間に入り込んで発光部11Aの光を遮断可能な2箇所の遮光部111と、2箇所の遮光部111の間に形成された左右方向に延びる1つのスリット112とを有している。
第1実施形態のレーザプリンタ1では、図3(a)、(b)に示したアクチュエータ100の端面120Aが回転体200A,200Bの外周面211に当接しているとき(以下、このときのアクチュエータ100の位置を「中立位置」という。)に検出位置である検出面PLを基準として、被検出部110が、アクチュエータ100の回動方向に非対称に構成されている。具体的には、被検出部110は、アクチュエータ100が中立位置にあるときに、検出面PLから前端および後端までの寸法はほぼ同じであるが、前側にのみスリット112が設けられている(つまり、スリット112の配置が検出面PLを基準としてアクチュエータ100の回動方向に非対称である)ことで、検出面PLを基準として回動方向(前後方向)に非対称となっている。
なお、中立位置においては、遮光部111が検出位置に位置しており、発光部11Aが発する光は被検出部110により遮断されるようになっている。一方、図4(a)に示すように現像カートリッジ28が本体ケーシング2に装着されていないときには、被検出部110は、その全体が検出面PLから後側にずれており、発光部11Aが発する光を通過させるようになっている。なお、図示は省略するが、現像カートリッジ28が装着されていないときに、アクチュエータ100が図4(a)の姿勢で止まるようにアクチュエータ100に当接するストッパが本体ケーシング2に設けられている。
<識別手段>
図1に示すように、識別手段10Aは、光センサ11の受光部11Bからの信号に基づいて現像カートリッジ28の種類を識別する手段である。識別手段10Aは、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有する制御装置10の一部であり、予め記憶されたプログラムを実行することで実現される。
制御装置10は、レーザプリンタ1の起動時、具体的には、レーザプリンタ1の電源を入れたときや、フロントカバー2Aを閉めたことを図示しないセンサが検知したときに、モータを所定時間駆動して(これを、「初期動作」という。)、現像カートリッジ28の識別動作を識別手段10Aにより実行するように構成されている。
識別手段10Aは、初期動作の間に取得された受光部11Bからの受光または遮光を示す信号(受光パターン)に基づいて、予め記憶している現像カートリッジ28の受光パターンと一致するか否かを検証して現像カートリッジ28を識別するように構成されている。この受光パターンの検証は、受光または遮光の時間に基づき、連続する受光または遮光の時間の長さから、信号の種類を特定することで行うことができる。例えば、0.1〜0.2秒の受光パルス信号は「A」、0.2〜0.3秒の受光パルス信号は「B」、などと符号化する(遮光パルス信号についても同様)。そして、初期動作の間に取得された受光パターン信号を符号化した符号の列と、予め記憶している現像カートリッジ28に対応した符号の列とを比較することで現像カートリッジ28を識別することができる。もしくは、特定の符号(信号のパターン)が検出されたか否かに基づいて現像カートリッジ28を識別することができる。
前記したAタイプとBタイプの現像カートリッジ28については、スリット112が検出面PLを通過したときに発生する所定長さの受光パルス信号の有無により、容易に識別することができる。
<識別動作>
以上のように構成されたレーザプリンタ1における、現像カートリッジ28の識別動作について説明する。
<<Aタイプ>>
まず、Aタイプの新品の現像カートリッジ28を本体ケーシング2に装着した場合の動作について図4と図6を参照しながら説明する。図4(a)に示すように、現像カートリッジ28を本体ケーシング2に装着する前においては、トーションバネ91の付勢力により、被検出部110は検出面PLから後側にずれており、光センサ11からは、受光信号R0が出力される(図6の時刻t0)。このとき、モータは停止(OFF)している。
フロントカバー2Aを開けて現像カートリッジ28を本体ケーシング2に装着すると(t1)、図4(b)のように、回転体200Aの外周面211が延出当接部120に当接してアクチュエータ100が中立位置に位置する。このとき、遮光部111が検出面PLに位置するので、光センサ11からは、遮光信号S11が出力される。なお、図6において、この装着時における信号の詳細な変化は省略している。
フロントカバー2Aを閉めると、制御装置10により初期動作が開始される。すなわち、モータの駆動(ON)が開始される(t2)。すると、回転体200Aが回転し始めて図4(c)のように、回転体200Aが図の反時計回りに回転する。そして、駆動当接部220がアクチュエータ100の当接面103Aに当接して、トーションバネ91の付勢力に抗してアクチュエータ100を時計回りに回動させる(正転させる)。
時刻t3において、遮光部111が検出面PLから前側に外れると、光センサ11が受光信号R11を出力する。この後、回転体200Aが反時計回りに回転して、図4(d)のように、駆動当接部220が当接面103Aから外れる直前まで、この受光信号R11は出力される。そして、図4(e)のように、駆動当接部220が当接面103Aから外れてトーションバネ91の付勢力によりアクチュエータ100が一気に反時計回りに回動する(逆転する)と、延出当接部120の端面120Aが回転体200Aの外周面211に当接して、アクチュエータ100は中立位置に戻る。このため、遮光部111が検出面PLに位置するので、遮光信号S12が出力される(t6)。
この後は、回転体200Aの欠歯部202がアジテータ駆動ギヤ66と対向するまで回転体200Aが反時計回りに回転し、図4(f)に示す姿勢で回転体200Aは停止する(t20)。その後、制御装置10は、モータを停止して初期動作を終了する。時刻t6から時刻t20までの間、アクチュエータ100の延出当接部120は、回転体200Aの外周面211に当接し続けるので、アクチュエータ100の姿勢は変化せず、遮光信号S12を出力し続け、モータが停止した後も同様に遮光信号S12を出力し続ける。識別手段10Aは、この初期動作の間に得られた遮光信号S11,S12および受光信号R11に基づき、スリット112に対応する短い時間の受光信号を検出しないことに基づいて、現像カートリッジ28が、AタイプとBタイプのうち、Aタイプであると識別する。また、初期動作の間に、受光信号R11を検出したことに基づいて、現像カートリッジ28が新品であると判定する。
なお、現像カートリッジ28が非装着であるときには、光センサ11からは受光信号R0が検出され、現像カートリッジ28が装着されているときには、初期動作の終了後に、遮光信号S12が検出されることから、識別手段10Aは、初期動作の終了後に遮光信号が検出されることに基づいて現像カートリッジ28の装着を判定することができる。逆に、識別手段10Aは、初期動作の終了後に受光信号が検出される場合には、現像カートリッジ28の非装着を判定することができる。
<<Bタイプ>>
次に、Bタイプの新品の現像カートリッジ28を本体ケーシング2に装着した場合の動作について図5と図6を参照しながら説明する。図5(a)に示すように、現像カートリッジ28を本体ケーシング2に装着する前においては、トーションバネ91の付勢力により、被検出部110は、検出面PLから後側にずれており、光センサ11からは、受光信号R0が出力される(t0)。このとき、モータは停止している。
フロントカバー2Aを開けて現像カートリッジ28を本体ケーシング2に装着すると(t1)、図5(b)のように、回転体200Bの外周面211が延出当接部120に当接してアクチュエータ100が中立位置に位置する。このとき、遮光部111が検出面PLに位置するので、光センサ11からは、遮光信号S21が出力される。
フロントカバー2Aを閉めると、制御装置10により初期動作が開始される。すなわち、モータの駆動が開始される(t2)。すると、回転体200Bが回転し始めて図5(c)のように、延出当接部120が受入部230に入る直前まで光センサ11から遮光信号S11が出力され続ける。そして、延出当接部120が外周面211から外れると、トーションバネ91の付勢力に従ってアクチュエータ100が逆転し、延出当接部120が受入部230に入り、図5(d)に示すように、アクチュエータ100は、内壁230Aに当接するまで回動する。このとき、被検出部110のスリット112と前側の遮光部111が高速で検出面PLを通過するので、光センサからは、ごく短い受光信号R21と遮光信号S22が出力され、その後、受光信号R22が出力される。受光信号R21と遮光信号S22は、現像カートリッジ28の識別に利用してもよいが、ごく短いので、誤った識別を防止するために利用しないのが望ましい。
この後、回転体200Bが反時計回りに回転すると、内壁230Aが延出当接部120を押して、トーションバネ91の付勢力に抗してアクチュエータ100が正転する。図5(e)のように、被検出部110が光センサ11の発光部11Aと受光部11Bの間に入ると、時刻t4で、前側の遮光部111が検出面PLを通過して短い遮光信号S23を出力し、その後、スリット112が検出面PLを通過して短い受光信号R23を出力する。さらに回転体200Bが反時計回りに回転すると、後側の遮光部111が検出面PLに位置して遮光信号S24が出力される(t6)。
そして、回転体200Bが回転を続け、延出当接部120が受入部230の外へ出ると、延出当接部120の端面120Aが回転体200Bの外周面211に当接して、アクチュエータ100は中立位置に戻る。
この後は、回転体200Bの欠歯部202がアジテータ駆動ギヤ66と対向するまで回転体200Bが反時計回りに回転し、図5(f)に示す姿勢で回転体200Bは停止する(t20)。その後、制御装置10は、モータを停止して初期動作を終了する。時刻t6から時刻t20までの間、アクチュエータ100の延出当接部120は、回転体200Bの外周面211に当接し続けるので、アクチュエータ100の姿勢は変化せず、遮光信号S24を出力し続け、モータが停止した後も同様に遮光信号S24を出力し続ける。識別手段10Aは、この初期動作の間に得られた遮光信号S21,S23,S24および受光信号R22,R23に基づき、スリット112に対応する短い時間の受光信号R23を検出したことに基づいて、現像カートリッジ28が、AタイプとBタイプのうち、Bタイプであると識別する。また、初期動作の間に、受光信号R22,R23を検出したことに基づいて、現像カートリッジ28が新品であると判定する。
なお、現像カートリッジ28の装着・非装着の判定については、Aタイプの場合と同様である。
以上のようにして、第1実施形態のレーザプリンタ1によれば、Aタイプの現像カートリッジ28を装着した場合とBタイプの現像カートリッジ28を装着した場合とで、アクチュエータ100の回動方向が逆になるので、光センサ11により、被検出部110の別の部分(回動方向で互いに逆側の部分)を検出することになる。そして、回転体200の外周面211がアクチュエータ100に当接しているときに、検出位置を基準として、アクチュエータ100の回動方向に非対称に構成されていることで、AタイプとBタイプの現像カートリッジ28を識別することができる。すなわち、アクチュエータ100が回動する方向に応じて光センサ11の出力信号が異なるので、アクチュエータ100の回動方向の違いを利用して、部品点数を増やすことなく多くの種類のカートリッジを識別することができる。
また、レーザプリンタ1は、被検出部110にスリット112を設け、このスリット112を、検出位置を基準として、アクチュエータ100の回動方向の一方側にのみ配置しているので、カートリッジの種類による光センサ11の出力信号がはっきり異なり、カートリッジを識別しやすい。特に、第1実施形態のレーザプリンタ1は、中立位置において、検出面PLを基準に回動方向の一方側のみにスリット112が配置されているので、検出面PLをスリット112が通過したか否かでアクチュエータ100の回動方向を判定でき、カートリッジを識別しやすい。
以上に、第1実施形態に係るレーザプリンタ1において、AタイプとBタイプの2種類の現像カートリッジ28を識別する場合について説明したが、レーザプリンタ1は、図7に動作を示した第1カートリッジの他の例としてのCタイプの現像カートリッジ28や、図8に動作を示した第2カートリッジの他の例としてのDタイプの現像カートリッジ28についても、識別することができる。そこで、以下、CタイプおよびDタイプの現像カートリッジ28を本体ケーシング2に装着した場合の動作を説明する。
<<Cタイプ>>
Cタイプの新品の現像カートリッジ28を装着した場合の動作について図7と図9を参照しながら説明する。図7は、Cタイプの新品の現像カートリッジ28を本体ケーシング2に装着した場合の動作を示している。図7(b)に示すように、Cタイプの現像カートリッジ28の回転体200Cは、駆動当接部220が、回転体200Cの左側面に2つ設けられたものであり、回転体200Cが所定角度(一回転弱)回転する間に、各駆動当接部220によりアクチュエータ100を2回揺動させるように、2つの駆動当接部220を所定角度離して配置したものである。
このような構成によると、1つ目の駆動当接部220は、Aタイプの現像カートリッジ28の駆動当接部220と全く同様に作用するので、図7(a)から(e)におけるアクチュエータ100の動作は、図4(a)から(e)と全く同様であり、このため、図9のCタイプにおける光センサ11の信号も、時刻t6までは図6のAタイプにおける光センサ11の信号と全く同じである。そして、図7(e)のように1つ目の駆動当接部220が延出当接部120から外れてアクチュエータ100が中立状態になった後、回転体200Cが反時計回りにさらに回転して2つ目の駆動当接部220(便宜上、図7においてハッチングで示す)がアクチュエータ100の当接面103Aに当たって、アクチュエータ100を正転させると、図7(f)のように、遮光部111が検出面PLから外れて受光信号R12が光センサ11から出力される(t7)。そして、1つ目の駆動当接部220の作用と同様の作用が繰り返され、時刻t10においてアクチュエータ100が中立位置に戻って、その後、遮光信号S13が光センサ11から出力され続ける。
このようにして、駆動当接部220が2つある場合には、識別手段10Aは、この初期動作の間に得られた遮光信号S11,S12,S13および受光信号R11,R12に基づき、Aタイプ、BタイプおよびDタイプとは別のCタイプの現像カートリッジ28であることを識別する。具体的には、受光信号R11,R12が2回検出され、かつ、スリット112に対応する短い時間の受光信号を検出しないことに基づいてCタイプの現像カートリッジ28であると識別する。また、初期動作の間に、受光信号R11,R12を検出したことに基づいて、現像カートリッジ28が新品であると判定する。
なお、現像カートリッジ28の装着・非装着の判定については、Aタイプの場合と同様である。
<<Dタイプ>>
Dタイプの新品の現像カートリッジ28を装着した場合の動作について図8と図9を参照しながら説明する。図8は、Dタイプの新品の現像カートリッジ28を本体ケーシング2に装着した場合の動作を示している。図8(b)に示すように、Dタイプの現像カートリッジ28の回転体200Dは、受入部230が、回転体200Dの左側面に2つ設けられたものであり、回転体200Dが所定角度(一回転弱)回転する間に、各受入部230よりアクチュエータ100を2回揺動させるように、2つの受入部230を所定角度離して配置したものである。
このような構成によると、1つ目の受入部230は、Bタイプの現像カートリッジ28の受入部230と全く同様に作用するので、図8(a)から(e)におけるアクチュエータ100の動作は、図5(a)から(e)と全く同様であり、このため、図9のDタイプにおける光センサ11の信号も、時刻t6までは図6のBタイプにおける光センサ11の信号と全く同じである。そして、図8(e)の状態の後、回転体200Dが反時計回りに回転してアクチュエータ100の延出当接部120が1つ目の受入部230から出ると、アクチュエータ100が中立状態になる(t6〜t7)。そして、図8(f)に示すように、回転体200Dが反時計回りにさらに回転して2つ目の受入部230(便宜上、図8においてハッチングで示す)に入ると、2つ目の受入部230が1つ目の受入部230と同様に作用して時刻t3〜t6と同様の信号がt7〜t10において出力される。時刻t10以降は、アクチュエータ100が中立位置に戻って、遮光信号S27が光センサ11から出力され続ける。
このようにして、受入部230が2つある場合には、識別手段10Aは、この初期動作の間に得られた遮光信号S21,S23,S24,S26,S27および受光信号R22,R23,S25,S26に基づき、スリット112に対応する短い時間の受光信号R23,R26を2回検出したことに基づいて、現像カートリッジ28が、Aタイプ、BタイプおよびCタイプとは別のDタイプの現像カートリッジ28であることを識別する。また、初期動作の間に、受光信号R22,R23,R25,R26を検出したことに基づいて、現像カートリッジ28が新品であると判定する。
なお、現像カートリッジ28の装着・非装着の判定については、Aタイプの場合と同様である。
<<Eタイプ、Fタイプ>>
第1実施形態に係るレーザプリンタ1においては、さらに、駆動当接部220と受入部230の両方を有する現像カートリッジ28を識別することも可能である。すなわち、図10(a)に示すように駆動当接部220が作用した後に、受入部230が作用するように配置した、回転体200Eを採用したEタイプの現像カートリッジ28によれば、駆動当接部220および受入部230に応じた光センサ11の信号がこの順で出力されるので、Eタイプの現像カートリッジ28であると識別することができる。また、図10(b)に示すように受入部230が作用した後に、駆動当接部220が作用するように配置した、回転体200Fを採用したFタイプの現像カートリッジ28によれば、受入部230および駆動当接部220に応じた光センサ11の信号がこの順に出力されるので、Fタイプの現像カートリッジ28であると識別することができる。このように、1つの現像カートリッジ28の回転体200に駆動当接部220と受入部230の両方を設ければ、アクチュエータ100の動きのバリエーションを多くして、識別できる現像カートリッジ28の種類を多くすることができる。
なお、EタイプおよびFタイプの現像カートリッジ28は、他に選択的に装着可能なカートリッジのタイプが第1カートリッジであれば、第2カートリッジと見ることができ、他に選択的に装着可能なカートリッジのタイプが第2カートリッジであれば、第1カートリッジと見ることができる。
[第2実施形態]
次に、図11および図12を参照して、第2実施形態に係るレーザプリンタ1について説明する。第2実施形態に係るレーザプリンタ1は、第1実施形態に対してアクチュエータ100の被検出部110Bの形状のみが異なるので、異なる部分についてのみ説明する。なお、第1実施形態と機能的に同じ部分については、図面に同じ符号を付す。
図11(a)に示すように、第2実施形態に係るレーザプリンタ1のアクチュエータ100Bの被検出部110Bは、中立位置において、検出面PLの後側に2つのスリット112が形成され、前側に1つのスリット112が形成されている。被検出部110Bの、スリット112以外の部分は、遮光部111である。なお、図11(a)は、Aタイプの新品の現像カートリッジ28を装着したときの状態を示し、図11(b)は、Bタイプの新品の現像カートリッジ28を装着したときの状態を示す。
このような構成のレーザプリンタ1において、本体ケーシング2にAタイプの新品の現像カートリッジ28を装着してフロントカバー2Aを閉めると、光センサ11から、図12に示すような信号を得ることができる。図12のAタイプについての光センサ11の信号に示すように、Aタイプの現像カートリッジ28を装着すると、図11(a)に示した中立位置になって遮光信号S31が出力され、その後、初期動作が開始されると、駆動当接部220がアクチュエータ100を正転させ、時刻t2の後に、後側の2つのスリット112に対応した2つの短い受光信号R31,R32が出力され、さらに、長い受光信号R33が出力される。そして、駆動当接部220が、アクチュエータ100から外れると、アクチュエータ100がトーションバネ91の付勢力で一気に中立位置に戻り、遮光信号S34を出力する。
一方、本体ケーシング2にBタイプの新品の現像カートリッジ28を装着してフロントカバー2Aを閉めると、光センサ11から、図12に示すような信号を得ることができる。図12のBタイプについての光センサ11の信号に示すように、Bタイプの現像カートリッジ28を装着すると、図11(b)に示した中立位置になって遮光信号S41が出力される。そして、初期動作が開始されると、受入部230がアクチュエータ100を受け入れ、時刻t3〜t4までの間、受光信号R41が出力され、その後、前側の1つのスリット112に対応した1つの短い受光信号R42(t5〜t6)が出力される。アクチュエータ100が受入部230から外れると、中立位置に戻り、遮光信号S43を出力する。
このようにして、Aタイプの新品の現像カートリッジ28を装着した場合には、2つのスリット112に対応した短い受光信号R31,R32が2回検出されるのに対して、Bタイプの新品の現像カートリッジ28を装着した場合には、1つのスリット112に対応した短い受光信号R42が1回検出される。このように、第2実施形態のレーザプリンタ1によっても、スリット112に対応した短い受光信号の数により、Aタイプの現像カートリッジ28であるか、Bタイプの現像カートリッジ28であるかを識別することができる。なお、現像カートリッジ28が新品か否かや、現像カートリッジ28の装着・非装着の判定については、第1実施形態と同様に行うことができる。
[第3実施形態]
次に、図13および図14を参照して、第3実施形態に係るレーザプリンタ1について説明する。第3実施形態に係るレーザプリンタ1は、第1実施形態に対してアクチュエータ100の被検出部110Cの形状のみが異なるので、異なる部分についてのみ説明する。なお、第1実施形態と機能的に同じ部分については、図面に同じ符号を付す。
図13(a)に示すように、第3実施形態に係るレーザプリンタ1のアクチュエータ100Cの被検出部110Cは、スリット112が形成されていない。その代わり、中立位置において、遮光部111の、検出面PLの前側の部分と後側の部分の長さが極端に異なっていることで、被検出部110は、検出面PLを基準として、アクチュエータ100Cの回動方向に非対称となっている。なお、図13(a)は、Aタイプの新品の現像カートリッジ28を装着したときの状態を示し、図13(b)は、Bタイプの新品の現像カートリッジ28を装着したときの状態を示す。
このような構成のレーザプリンタ1において、本体ケーシング2にAタイプの新品の現像カートリッジ28を装着してフロントカバー2Aを閉めると、光センサ11から、図14に示すような信号を得ることができる。図14のAタイプについての光センサ11の信号に示すように、Aタイプの現像カートリッジ28を装着すると、図13(a)に示した中立位置になって遮光信号S51が出力され、その後、初期動作が開始されると、駆動当接部220がアクチュエータ100を正転させ、時刻t5までの長い間、遮光信号S51が出力され続ける。その後、時刻t5〜t6の短い間、遮光部111が検出面PLより前側にずれるので、受光信号R51が出力され、時刻t6において、駆動当接部220が、アクチュエータ100から外れると、アクチュエータ100がトーションバネ91の付勢力で一気に中立位置に戻り、遮光信号S52を出力する。
一方、本体ケーシング2にBタイプの新品の現像カートリッジ28を装着してフロントカバー2Aを閉めると、光センサ11から、図14に示すような信号を得ることができる。図14のBタイプについての光センサ11の信号に示すように、Bタイプの現像カートリッジ28を装着すると、図13(b)に示した中立位置になって遮光信号S61が出力される。そして、初期動作が開始されると、受入部230がアクチュエータ100を受け入れ、時刻t3〜4までの間、受光信号R61が出力され、その後、アクチュエータ100が受入部230から外れると、中立位置に戻り、遮光信号S62を出力する。
このようにして、Aタイプの新品の現像カートリッジ28を装着した場合には、長い遮光信号S51と短い受光信号R51の組合せが検出されるのに対して、Bタイプの新品の現像カートリッジ28を装着した場合には、(時刻t2〜t3の)短い遮光信号S61と長い受光信号R61の組合せが検出される。このように、第3実施形態のレーザプリンタ1によっても、遮光信号と受光信号の長さの違いにより、Aタイプの現像カートリッジ28であるか、Bタイプの現像カートリッジ28であるかを識別することができる。なお、現像カートリッジ28が新品か否かや、現像カートリッジ28の装着・非装着の判定については、第1実施形態と同様に行うことができる。
[第4実施形態]
次に、図15および図16を参照して、第4実施形態に係るレーザプリンタ1について説明する。第4実施形態に係るレーザプリンタ1は、第1実施形態に対してアクチュエータ100Dの被検出部110Dの形状のみが異なるので、異なる部分についてのみ説明する。なお、第1実施形態と機能的に同じ部分については、図面に同じ符号を付す。
図15(a)に示すように、第4実施形態に係るレーザプリンタ1のアクチュエータ100Dの被検出部110Dは、現像カートリッジ28が装着されていない場合において、検出面PLに遮光部111が位置し、光センサ11の光を遮断するようになっている。そして、図15(b)に示すように、現像カートリッジ28が装着されたときの中立位置において、検出面PLの位置にスリット112が配置されていることで、光センサ11の光を通過させるようになっている。また、中立位置において、検出面PLの前側に、スリット112が1つ配置され、後側にはスリット112が配置されていない。このようにスリット112により、被検出部110は、検出面PLを基準として、アクチュエータ100Dの回動方向に非対称となっている。なお、図15(b)は、Aタイプの新品の現像カートリッジ28を装着したときの状態を示し、図15(c)は、Bタイプの新品の現像カートリッジ28を装着したときの状態を示す。
このような構成のレーザプリンタ1において、本体ケーシング2にAタイプの新品の現像カートリッジ28を装着してフロントカバー2Aを閉めると、光センサ11から、図16に示すような信号を得ることができる。図16のAタイプについての光センサの信号に示すように、Aタイプの現像カートリッジ28を装着する前においては、図15(a)に示すように、遮光部111が検出面PLに位置しているので、遮光信号S0が光センサ11から出力される。一方、現像カートリッジ28を装着すると、図15(b)に示した中立位置になって受光信号R71が出力される。そして、初期動作が開始されると、駆動当接部220がアクチュエータ100を正転させ、時刻t2〜t3までの間、遮光信号S71が出力され、その後、時刻t3〜t6の間、遮光部111が検出面PLより前側にずれるので、受光信号R72が出力される。そして、時刻t6において、駆動当接部220が、アクチュエータ100から外れると、アクチュエータ100がトーションバネ91の付勢力で一気に戻り、この際、一瞬だけ遮光信号S72を出力した後、中立位置において受光信号R73を出力する。
一方、本体ケーシング2にBタイプの新品の現像カートリッジ28を装着してフロントカバー2Aを閉めると、光センサ11から、図16に示すような信号を得ることができる。図16のBタイプについての光センサの信号に示すように、Bタイプの現像カートリッジ28を装着する前においては、図15(a)に示すように、遮光部111が検出面PLに位置しているので、遮光信号S0が光センサ11から出力される。一方、現像カートリッジ28を装着すると、図15(c)に示した中立位置になって受光信号R81が出力される。そして、初期動作が開始されると、受入部230がアクチュエータ100を受け入れ、時刻t2〜t4までの間、遮光信号S81が出力される。そして、アクチュエータ100が受入部230の内壁230Aに押されて正転すると、検出面PLをスリット112が通過することで受光信号R82が出力され、さらに、短い遮光部111が通過して遮光信号S82が出力される。延出当接部120が受入部230から外に出てアクチュエータが中立位置に戻ると、受光信号R83を出力する。
このようにして、Aタイプの新品の現像カートリッジ28を装着した場合には、検出面PLをスリット112が通過したことによる短い受光信号を検出しないが、Bタイプの新品の現像カートリッジ28を装着した場合には、検出面PLをスリット112が通過したことによる短い受光信号R82を検出するので、Aタイプの現像カートリッジ28であるか、Bタイプの現像カートリッジ28であるかを識別することができる。なお、初期動作中に遮光信号が検出されれば、現像カートリッジ28が新品であり、検出されなければ使用開始後であると判定することができる。また、初期動作の終了後において、受光信号が検出されれば、現像カートリッジ28が装着されていると判定でき、遮光信号が検出されれば、現像カートリッジ28の非装着を判定することができる。
以上に本発明の各実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。例えば、第2実施形態以降においても、Cタイプ〜Fタイプの現像カートリッジ28を識別することも可能である。また、回転体200を大きくするなどしてレイアウト上可能であれば、回転体200に3つ以上の駆動当接部220または受入部230を設けるようにして、より多くの種類の現像カートリッジ28を識別できるようにしてもよい。
前記実施形態においては、カートリッジの一例として現像カートリッジを例示したが、カートリッジは、現像ローラを有さず、現像剤を収容する現像剤カートリッジでもよいし、前記したプロセスカートリッジ17であってもよい。また、カートリッジの種類は、現像剤の量に関する種類に限らず、感光体や、現像ローラに関する種類であってもよい。
前記実施形態においては、センサの一例として光センサ11を例示したが、センサは、接点の接触を検知する接触式のセンサや、磁石の近接を検出するセンサであってもよい。
前記実施形態においては、付勢部材の一例としてトーションバネ91を例示したが、付勢部材の形態は問わず、例えば、引張バネであってもよい。
前記実施形態においては、回転体200が不可逆的に回転する所定角度が、現像カートリッジ28の種類によらず一定である前提で説明したが、現像カートリッジの種類によってこの所定角度は異なっていてもよい。また、不可逆的に回転するための構成は、前記した欠歯部を用いたものに限られない。
前記した画像形成装置においては、カートリッジが新品であるか否かや、カートリッジの装着の有無を識別できるように構成していたが、これらは識別できなくてもよい。
前記実施形態では、画像形成装置として、モノクロ印刷が可能なレーザプリンタ1を例示したが、画像形成装置は、カラー印刷が可能な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 レーザプリンタ
2 本体ケーシング
2A フロントカバー
4 フィーダ部
5 画像形成部
6 給紙トレイ
7 用紙押圧板
9 用紙搬送機構
10 制御装置
10A 識別手段
11 光センサ
11A 発光部
11B 受光部
28 現像カートリッジ
91 トーションバネ
100 アクチュエータ
110(110B,110C,110D) 被検出部
111 遮光部
112 スリット
120 延出当接部
200(200A,200B,200C,200D,200E,200F) 回転体
201 ギヤ部
202 欠歯部
210 本体部
211 外周面
220 駆動当接部
230 受入部
PL 検出面

Claims (10)

  1. 装置本体に選択的に装着される第1カートリッジおよび第2カートリッジを識別可能な画像形成装置であって、
    前記装置本体は、被検出部を有する回動可能なアクチュエータと、前記アクチュエータを回動方向の一方に付勢する付勢部材と、前記被検出部を検出位置において検出するセンサと、前記センサの検出結果に基づいて前記第1カートリッジおよび前記第2カートリッジを識別する識別手段とを備え、
    前記第1カートリッジは、前記装置本体からの回転駆動力が入力されることで不可逆的に所定角度回転するように構成された第1回転体を備え、当該第1回転体は、前記装置本体への装着時に前記アクチュエータに当接する装着時当接部と、回転時に前記アクチュエータに当接することで、前記付勢部材の付勢力に抗して前記アクチュエータを回動させる駆動当接部とを有し、
    前記第2カートリッジは、前記装置本体からの回転駆動力が入力されることで不可逆的に所定角度回転するように構成された第2回転体を備え、当該第2回転体は、前記装置本体への装着時に前記アクチュエータに当接する装着時当接部と、回転時に前記アクチュエータの一部を受け入れることで前記付勢部材の付勢力に従った前記アクチュエータの回動を許容する受入部とを有し、
    前記被検出部は、前記装着時当接部が前記アクチュエータに当接しているときに前記検出位置を基準として、前記アクチュエータの回動方向に非対称に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記センサは、発光部と、当該発光部が発した光を受光可能な受光部とを有し、
    前記被検出部は、前記発光部と前記受光部の間に入り込んで前記発光部の光を遮断可能な複数箇所の遮光部と、前記複数箇所の遮光部の間に形成された少なくとも1つのスリットとを有し、当該スリットは、前記装着時当接部が前記アクチュエータに当接しているときに前記検出位置を基準として、前記アクチュエータの回動方向に非対称に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記被検出部は、前記装着時当接部が前記アクチュエータに当接しているときに前記検出位置を基準として、前記アクチュエータの回動方向の一方側にのみ前記スリットが配置されていることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記識別手段は、前記センサが前記受光部で前記スリットを通過した光を受光した信号の有無に基づいて前記第1カートリッジおよび前記第2カートリッジを識別するように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記被検出部は、前記第1カートリッジおよび前記第2カートリッジが前記装置本体に装着されていないときに前記センサの光を通過させ、前記装着時当接部が前記アクチュエータに当接しているときに、前記センサの光を遮断するように構成されていることを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記被検出部は、前記第1カートリッジおよび前記第2カートリッジが前記装置本体に装着されていないときに前記センサの光を遮断し、前記装着時当接部が前記アクチュエータに当接しているときに、前記センサの光を通過させるように構成されていることを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記被検出部は、前記装着時当接部が前記アクチュエータに当接しているときに前記検出位置を基準として、当該検出位置の両側に位置する部分の前記回動方向の長さが互いに異なることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  8. 前記第1回転体は、前記駆動当接部を複数有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1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記第2回転体は、前記受入部を複数有することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  10. 前記第1回転体は、回転時に前記アクチュエータの一部を受け入れることで前記付勢部材の付勢力に従った前記アクチュエータの回動を許容する受入部を有することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03215061A (ja) * 1990-01-19 1991-09-20 Nec Corp 用紙送入方向検出方式
US20060110198A1 (en) * 2004-11-24 2006-05-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Paper detecting device and image forming apparatus including the same
JP2006341974A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Fuji Xerox Co Ltd シート検知装置、シート搬送装置、及び、画像形成装置
JP2007119132A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Sharp Corp 用紙検知装置及びこれを用いた画像形成装置。
JP2008216392A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Brother Ind Ltd 画像形成装置
JP2013073218A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Brother Ind Ltd 画像形成装置およびカートリッジ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000221781A (ja) * 1999-01-28 2000-08-11 Ricoh Co Ltd 電子写真用画像形成装置及び該装置の制御方法
CN1828446B (zh) * 2005-02-28 2010-04-21 兄弟工业株式会社 图像形成装置和用于其中的显影剂盒
JP4636037B2 (ja) * 2007-02-28 2011-02-23 ブラザー工業株式会社 現像剤収容体
JP5697431B2 (ja) * 2010-12-17 2015-04-08 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5273194B2 (ja) * 2011-04-28 2013-08-28 ブラザー工業株式会社 カートリッジ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03215061A (ja) * 1990-01-19 1991-09-20 Nec Corp 用紙送入方向検出方式
US20060110198A1 (en) * 2004-11-24 2006-05-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Paper detecting device and image forming apparatus including the same
JP2006341974A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Fuji Xerox Co Ltd シート検知装置、シート搬送装置、及び、画像形成装置
JP2007119132A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Sharp Corp 用紙検知装置及びこれを用いた画像形成装置。
JP2008216392A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Brother Ind Ltd 画像形成装置
JP2013073218A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Brother Ind Ltd 画像形成装置およびカートリッジ

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