JP2017067974A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検知部材に望ましくない力がかかったときに、その力を逃がすことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、筐体と、筐体に着脱可能なカートリッジとを備える。カートリッジは、一方向に不可逆的に移動可能に設けられる被検知部７９を有する。筐体は、一方向に不可逆的に移動する被検知部７９が当接したときに第１回転方向Ｒ１に回動する検知部材１００を有する。検知部材１００は、筐体に回動可能に支持された第１検知部材１１０と、被検知部７９が当接する当接部１２４を有し、第１検知部材１１０に回動可能に支持された第２検知部材１２０とを備える。検知部材１００は、第１回転方向Ｒ１に回動するときは第１検知部材１１０と第２検知部材１２０が一体に回動し、当接部１２４に第１回転方向Ｒ１とは反対の方向である第２回転方向Ｒ２への力がかかったときは第２検知部材１２０が第１検知部材１１０に対して回動する。
【選択図】図４

Description

本発明は、筐体と、当該筐体に着脱可能なカートリッジとを備えた画像形成装置に関する。

従来、筐体と、筐体に着脱可能なカートリッジとを備えた画像形成装置において、カートリッジが、一方向に不可逆的に回転可能な回転体と、回転体の回転軸からずれた位置から回転軸に沿って延出する延出部とを備え、筐体が、回転体の回転に伴って移動する延出部の当接により揺動する検知部材と、検知部材の揺動を検知するセンサと、センサの検知に基づいてカートリッジが新品であるか否かを判別する制御装置とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２１６３９１号公報

ところで、例えば、回転体の回転によって移動する延出部が検知部材を乗り越え、検知部材が元の姿勢に揺動した直後に通電が停止するなどして、延出部が検知部材の奥側で止まってしまうと、筐体からカートリッジを取り外すときに、延出部が検知部材に対して通常の揺動方向とは反対の方向から当たって検知部材に望ましくない力がかかってしまうおそれがある。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、検知部材に望ましくない力がかかったときに、その力を逃がす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。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、筐体と、筐体に着脱可能なカートリッジと、を備える。
カートリッジは、一方向に不可逆的に移動可能に設けられる被検知部を有する。
筐体は、一方向に不可逆的に移動する被検知部が当接したときに第１回転方向に回動する検知部材を有する。
検知部材は、筐体に回動可能に支持された第１検知部材と、被検知部が当接する当接部を有し、第１検知部材に回動可能に支持された第２検知部材と、を備える。
そして、検知部材は、第１回転方向に回動するときは第１検知部材と第２検知部材が一体に回動し、当接部に第１回転方向とは反対の方向である第２回転方向への力がかかったときは第２検知部材が第１検知部材に対して回動する。

このような構成によれば、検知部材が第１検知部材と第２検知部材を備え、第２検知部材の当接部に第１回転方向とは反対の方向である第２回転方向への力がかかったときには第２検知部材が第１検知部材に対して回動するので、検知部材に望ましくない力がかかったときに、その力を逃がすことができる。

本発明によれば、検知部材に望ましくない力がかかったときに、その力を逃がすことができる。

一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 現像カートリッジの側面図（ａ）と、カバー体を外した状態の側面図（ｂ）である。 駆動機構と検知機構付近を左右方向内側から見た図である。 検知部材の斜視図（ａ）と、検知部材と被検知部を左右方向内側から見た図（ｂ）である。 検知部材の分解斜視図（ａ），（ｂ）である。 フレームの軸部付近を左右方向外側から見た斜視図である。 図３のＸ−Ｘ断面図である。 検知機構付近を左右方向外側から見た図である。 筐体に新品状態の現像カートリッジが装着されてガラ回し動作が実行されたときの検知部材の動作を説明する図（ａ）〜（ｄ）である。 被検知部の回動が途中で停止した後に筐体から現像カートリッジを取り外すときの検知部材の動作を説明する図（ａ）〜（ｄ）である。

以下、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、以下の説明では、まず、実施形態に係る画像形成装置の概略構成について簡単に説明し、その後、本発明の特徴部分について詳細に説明する。

また、以下の説明において、方向は、画像形成装置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。

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、筐体２と、給紙部３と、露光装置４と、プロセスカートリッジ５と、定着装置８とを主に備えている。

給紙部３は、筐体２内の下部に設けられ、給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙機構３３とを主に備えている。給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓは、用紙押圧板３２によって上方に寄せられ、給紙機構３３によってプロセスカートリッジ５の感光体ドラム６１と転写ローラ６３との間に向けて供給される。

露光装置４は、筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部やポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置４では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）が、感光体ドラム６１の表面で高速走査されることで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。プロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、カートリッジの一例としての現像カートリッジ７とを備えている。

ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。現像カートリッジ７は、ドラムユニット６に対して着脱自在となっており、ドラムユニット６に装着された状態、すなわち、プロセスカートリッジ５として筐体２に対し着脱可能に装着されるように構成されている。現像カートリッジ７は、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、トナーを収容する収容部７４と、アジテータ７５とを主に備えている。

プロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、収容部７４内のトナーは、アジテータ７５によって攪拌されながら、まず供給ローラ７２に供給され、次いで供給ローラ７２から現像ローラ７１に供給される。そして、現像ローラ７１の回転に伴って、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。

現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を用紙Ｓが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。

定着装置８は、プロセスカートリッジ５の後方に配置され、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。この定着装置８では、用紙Ｓ上に転写されたトナー像を、用紙Ｓが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過する間に熱定着させている。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、排紙ローラ２３によって排紙トレイ２２上に排出される。

次に、現像カートリッジ７の詳細な構成について説明する。
図２（ａ），（ｂ）に示すように、現像カートリッジ７は、前記した現像ローラ７１などのほか、さらに、カートリッジ筐体７０と、駆動伝達機構７６と、検知ギヤ７７と、カバー体７８とを備えている。

カートリッジ筐体７０は、現像ローラ７１や供給ローラ７２、アジテータ７５などを回転可能に支持するとともに、収容部７４（図１参照）を形成している。カートリッジ筐体７０の左側面には、駆動伝達機構７６や検知ギヤ７７を覆うように、カバー体７８が取り付けられている。

駆動伝達機構７６は、現像カートリッジ７の外部から入力される駆動力を現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５に伝達するための機構であり、カートリッジ筐体７０の左側面に設けられている。駆動伝達機構７６は、筐体２内に設けられた駆動出力部材２５Ａ（図３参照）から駆動力が入力される入力ギヤ７３Ｇと、入力ギヤ７３Ｇと噛み合う現像ローラギヤ７１Ｇ、供給ローラギヤ７２Ｇおよび中間ギヤ７４Ｇと、中間ギヤ７４Ｇと噛み合うアジテータギヤ７５Ｇとから構成されている。

現像ローラギヤ７１Ｇ、供給ローラギヤ７２Ｇおよびアジテータギヤ７５Ｇは、それぞれ、現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５を回転駆動させるギヤであり、現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５の各回転軸の端部に一体に設けられている。

検知ギヤ７７は、カートリッジ筐体７０の左側面に設けられたボス状の回転軸７０Ａに回転可能に係合するギヤ軸部７７Ａと、外周面に形成されたギヤ歯部７７Ｇおよび欠け歯部７７Ｎと、被検知部７９とを有している。

被検知部７９は、検知ギヤ７７の左側面のうち、当該検知ギヤ７７の回転中心、さらに言えばギヤ軸部７７Ａに対し径方向外側にずれた位置から左側に突出するように設けられている。図２（ｂ）に示す現像カートリッジ７は、被検知部７９として、被検知部７９Ｂ、被検知部７９Ｃおよび被検知部７９Ｄの３つを有している。被検知部７９Ｂを基準として、被検知部７９Ｃは、周方向に略９０°ずれた位置に設けられ、被検知部７９Ｄは、周方向に略１８０°ずれた位置に設けられている。

なお、カバー体７８は、被検知部７９が後述する検知部材１００に当接可能となるように、被検知部７９をカバー体７８の外部に露出させるカバー開口７８Ａを有している。

ギヤ歯部７７Ｇは、検知ギヤ７７の外周面のギヤ歯が設けられた部分であり、欠け歯部７７Ｎは、検知ギヤ７７の外周面のギヤ歯が設けられていない部分である。図２（ｂ）に示すように、現像カートリッジ７は、検知ギヤ７７のギヤ歯部７７Ｇがアジテータギヤ７５Ｇと対向してアジテータギヤ７５Ｇのギヤ歯と噛み合っている状態が新品状態である。この新品状態のときにアジテータギヤ７５Ｇが回転すると、検知ギヤ７７は図２の反時計回りに回転する。一方、現像カートリッジ７は、図９（ｄ）に示すように、検知ギヤ７７の欠け歯部７７Ｎがアジテータギヤ７５Ｇと対向してアジテータギヤ７５Ｇのギヤ歯と噛み合っていない状態が旧品状態である。この旧品状態のときはアジテータギヤ７５Ｇが回転しても、検知ギヤ７７は回転しない。

このような構成により、被検知部７９は、一方向に不可逆的に移動可能に設けられている。詳しくは、被検知部７９は、ギヤ歯部７７Ｇとアジテータギヤ７５Ｇとが対向する新品状態において、現像カートリッジ７に駆動力が入力されてアジテータギヤ７５Ｇが回転すると、検知ギヤ７７の回転に伴って図２の反時計回りに回動していき、欠け歯部７７Ｎとアジテータギヤ７５Ｇとが対向してアジテータギヤ７５Ｇから駆動力が入力されなくなることで検知ギヤ７７の回転が止まると、その回動が停止し、その後は動かない。このように、被検知部７９は、図２の反時計回りに不可逆的に回動可能に設けられている。

次に、筐体２の詳細な構成について説明する。
図３に示すように、筐体２は、フレーム２００と、現像カートリッジ７に駆動力を入力する駆動機構２５と、装着された現像カートリッジ７の状態や仕様を検知する検知機構２６とを備えている。

駆動機構２５は、図示しないモータと、駆動出力部材２５Ａと、モータの駆動力を駆動出力部材２５Ａに伝達する図示しない複数のギヤとを主に備えている。駆動出力部材２５Ａは、例えば、フロントカバー２１の開閉に連動して左右に進退するように構成されており、現像カートリッジ７（プロセスカートリッジ５）を筐体２に装着し、フロントカバー２１を閉じることで入力ギヤ７３Ｇに係合する。これにより、駆動力が現像カートリッジ７に伝達可能となる。

検知機構２６は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、検知部材１００と、光学式センサ１５０と、図示しない制御装置とを備えている。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、検知部材１００は、筐体２に回動可能に支持された第１検知部材１１０と、第１検知部材１１０に回動可能に支持された第２検知部材１２０と、第２付勢部材の一例としてのトーションバネ１３０とを備えて構成されている。なお、以下の説明では、図５に示した鎖線が延びる方向である、検知部材１００の回動軸方向を単に「回動軸方向」というものとする。本実施形態において、「回動軸方向」は、検知部材１００が筐体２に組み付けられた状態での左右方向に相当する。

第１検知部材１１０は、第１検知部材本体１１１と、フランジ部１１２と、壁部１１３と、第１バネ係合部１１４と、第２バネ係合部１１５と、第２規制部１１６と、第１被規制部１１７と、遮光アーム１１８とを有している。

第１検知部材本体１１１は、筐体２の後述する軸部２２０（図６参照）に係合する部分であり、略筒状に形成されている。
フランジ部１１２は、第１検知部材本体１１１の回動軸方向の一方側である左側の端部から、第１検知部材本体１１１の径方向外側に延出するように設けられている。

壁部１１３は、フランジ部１１２の外周部の一部から、回動軸方向の他方側である右側に延びるように設けられている。壁部１１３は、第１壁部１１３Ａと、第１壁部１１３Ａよりも右側まで延びる第２壁部１１３Ｂと、第２壁部１１３Ｂよりも右側まで第１検知部材本体１１１の端を超えて延びる第３壁部１１３Ｃとを有している。

第３壁部１１３Ｃの第２壁部１１３Ｂ側とは反対側の端部の基端部（根元部分）は、トーションバネ１３０の第１端部１３２が係合する第２バネ係合部１１５となっている。また、第３壁部１１３Ｃの先端部には、径方向内側に突出するフック部１１３Ｄが設けられており、第１検知部材本体１１１の外側に係合する第２検知部材１２０が簡単には抜けないようになっている。

第１バネ係合部１１４は、後述する第１付勢部材の一例としての引きバネ１６０（図８参照）の端部が係合する部分である。第１バネ係合部１１４は、第１壁部１１３Ａの周方向中央付近から径方向外側に延びた後、左側に延びるように設けられており、その先端部に、第１回転方向Ｒ１に向けて突出するフック部（符号省略）が形成されている。

第２規制部１１６は、第１検知部材１１０に回動可能に支持された第２検知部材１２０の第１回転方向Ｒ１への回動を規制する部分である。第２規制部１１６は、第２壁部１１３Ｂの第１壁部１１３Ａ側の端面であり、径方向外側に延びるように形成されている。

第１被規制部１１７は、筐体２の後述する第１規制部２５０（図６参照）に当接する部分である。第１被規制部１１７は、第３壁部１１３Ｃの周方向中央付近から径方向外側に延びるリブ状に形成されている。

遮光アーム１１８は、フランジ部１１２の外周面のうち、第３壁部１１３Ｃが配置された部分付近から径方向外側に延びるアーム部１１８Ａと、アーム部１１８Ａの先端から左側に延びる遮光部１１８Ｂとを有している。

第２検知部材１２０は、第２検知部材本体１２１と、被規制部１２２と、バネ係合部１２３と、当接部１２４とを有している。
第２検知部材本体１２１は、第１検知部材本体１１１の外側に回動可能に係合する部分であり、略筒状に形成されている。

被規制部１２２は、第１検知部材１１０の第２規制部１１６に当接する部分である。被規制部１２２は、第２検知部材本体１２１の右端部の外周面から、第２検知部材本体１２１の径方向外側に突出するように設けられている。

バネ係合部１２３は、トーションバネ１３０の第２端部１３３が係合する部分である。バネ係合部１２３は、第２検知部材本体１２１の右端部の外周面から左側に延出し、先端が第２回転方向Ｒ２に屈曲して延びるように設けられている。

当接部１２４は、現像カートリッジ７の被検知部７９が当接する部分である。当接部１２４は、第２検知部材本体１２１の、被規制部１２２に対して右側にずれた位置から径方向外側に突出するように設けられている。当接部１２４は、一方向に不可逆的に回動する被検知部７９が当接する第１当接面１２４Ａと、第１当接面１２４Ａとは検知部材１００の回動方向の反対側に設けられた第２当接面１２４Ｂとを有している。

図４（ｂ）に示すように、第１当接面１２４Ａと第２当接面１２４Ｂは、回動軸方向から見て、互いに異なる方向に延びている。

詳しくは、第１当接面１２４Ａは、図４（ｂ）に示す検知部材１００が回動する前の状態で、検知部材１００の回動軸線１００Ａと被検知部７９の回動軸線７９Ａを通る平面ＰＬに沿った面である。ここで、第１当接面１２４Ａは、平面ＰＬに平行な面であることが好ましいが、平面ＰＬに対し多少傾斜した面であってもよい。

また、第２当接面１２４Ｂは、検知部材１００が回動する前の状態で、検知部材１００の径方向外側にいくにつれて第２回転方向Ｒ２の下流側に位置する面である。言い換えると、第２当接面１２４Ｂは、検知部材１００が回動する前の状態で、検知部材１００の径方向外側にいくにつれて、プロセスカートリッジ５（現像カートリッジ７）の後述する取り外し方向下流側に位置するように、取り外し方向に対し傾斜した面である。

トーションバネ１３０は、第２検知部材１２０を第１検知部材１１０に対して第１回転方向Ｒ１に付勢する部材である。トーションバネ１３０は、線材から形成されており、螺旋状に巻かれたコイル部１３１（図５参照）と、一方の端部をコイル部１３１の径方向外側に屈曲させた第１端部１３２と、他方の端部を径方向外側に屈曲させた第２端部１３３とを有している。トーションバネ１３０は、コイル部１３１が第２検知部材本体１２１の外側に配置された状態で、第１端部１３２が第１検知部材１１０の第２バネ係合部１１５に係合し、第２端部１３３が第２検知部材１２０のバネ係合部１２３に係合している。

トーションバネ１３０は、自然状態から巻き締められて第２端部１３３がバネ係合部１２３に係合していることで、第２端部１３３がバネ係合部１２３を介して第２検知部材１２０を第１回転方向Ｒ１に付勢している。第２検知部材１２０は、被規制部１２２が第１検知部材１１０の第２規制部１１６に当接することにより、それ以上の第１回転方向Ｒ１への回動が規制されている。

光学式センサ１５０は、光を出射する発光部１５１と、発光部１５１から出射された光を受光する受光部１５２とを有し、発光部１５１と受光部１５２とが対向して配置されている。図４（ｂ）に示すように、検知部材１００が非検知姿勢のときには遮光アーム１１８の遮光部１１８Ｂが発光部１５１と受光部１５２との間に配置されるため、受光部１５２は、発光部１５１からの光を受光することができない。一方、図９（ｂ）に示すように、検知部材１００が検知姿勢のときには遮光アーム１１８が発光部１５１と受光部１５２の間から退避するため、受光部１５２は、発光部１５１からの光を受光することができる。受光部１５２は光を受光したときに、所定の信号を図示しない制御装置に出力する。

制御装置は、レーザプリンタ１の動作を制御する装置であり、さらに、現像カートリッジ７が新品であるか否か、および、現像カートリッジ７の仕様を判定する機能を有している。また、制御装置は、現像カートリッジ７が装着されたとき（具体的には、例えば、フロントカバー２１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、画像データが入力されたとき、レーザプリンタ１の電源を入れたときなどにガラ回し動作を実行する。

制御装置は、ガラ回し動作の実行中に、光学式センサ１５０の受光部１５２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７が新品であると判定し、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７が旧品であると判定する。また、ガラ回し動作の実行中に、受光部１５２から所定の信号が出力された回数をカウントし、この回数に応じて、現像カートリッジ７の仕様、具体的には、例えば、収容部７４に充填される初期のトナー容量などを判定する。

なお、本実施形態において、「ガラ回し動作」とは、現像カートリッジ７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７１や供給ローラ７２、アジテータ７５などを予備的に回転駆動させる動作である。これにより、収容部７４内のトナーが攪拌され、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給されることとなる。

また、本実施形態において、レーザプリンタ１は、仕様が異なる複数種類の現像カートリッジ７が、筐体２に選択的に着脱可能となっており、現像カートリッジ７は、仕様に応じて、検知ギヤ７７に設けられる被検知部７９の数が異なっている。これにより、新品の現像カートリッジ７が筐体２に装着されてガラ回し動作が実行されると、仕様に応じて、受光部１５２から所定の信号が出力される回数が変化することとなる。

図３に示すように、フレーム２００は、筐体２に装着された現像カートリッジ７の回動軸方向一方側、具体的には左側に配置され、筐体２の左側の壁を構成している。フレーム２００は、着脱ガイド２１０と、軸部２２０と、開口２３０と、図６に示す、バネ係合部２４０と、第１規制部２５０とを有している。

図３に戻って、着脱ガイド２１０は、筐体２に対してプロセスカートリッジ５を着脱する際にプロセスカートリッジ５をガイドする部分である。本実施形態において、「取り外し方向」とは、筐体２に装着されているプロセスカートリッジ５（現像カートリッジ７）を着脱ガイド２１０に沿って筐体２から取り外すときの方向である。

図６に示すように、軸部２２０は、その外側に第１検知部材本体１１１が回動可能に係合することで第１検知部材１１０（検知部材１００）を回動可能に軸支する部分であり、フレーム２００から現像カートリッジ７が配置される側とは反対側の左側に向けて突出するボス状に形成されている。

図７に示すように、軸部２２０は、タッピングネジ９１をねじ込むための穴部２２１を有する筒状に形成されている。軸部２２０の外周面は、基端部側の外側大径部２２２Ａと、外側大径部２２２Ａよりも径が小さい先端部側の外側小径部２２２Ｂとを主に有している。

軸部２２０の外側に係合する第１検知部材本体１１１の内周面は、軸部２２０の外側大径部２２２Ａに対面する第１内周部１１１Ａと、軸部２２０の外側小径部２２２Ｂに対面する第２内周部１１１Ｂおよび第３内周部１１１Ｃとを有している。第１内周部１１１Ａ、第２内周部１１１Ｂおよび第３内周部１１１Ｃは、軸部２２０の基端部側から先端部側に向けてこの順に配置されており、第２内周部１１１Ｂの内径は、第１内周部１１１Ａの内径よりも小さく、第３内周部１１１Ｃの内径は、第２内周部１１１Ｂの内径よりも小さくなっている。言い換えると、第１検知部材本体１１１の内周面のうち、軸部２２０の先端側の部分（第３内周部１１１Ｃ）は、他の部分（第２内周部１１１Ｂ）よりも径方向内側に向けて突出している。

第１検知部材本体１１１の内周面と軸部２２０の外周面は、回動軸方向の一端部同士、具体的には、第３内周部１１１Ｃと外側小径部２２２Ｂとが互いに接触している。また、第１検知部材本体１１１の内周面と軸部２２０の外周面は、回動軸方向の他端部同士、具体的には、第１内周部１１１Ａと外側大径部２２２Ａとが互いに接触している。一方、第１検知部材本体１１１の内周面と軸部２２０の外周面は、回動軸方向の一端部と他端部との間の部分、具体的には、第２内周部１１１Ｂと外側小径部２２２Ｂとが接触せずに隙間を有している。

軸部２２０の内周面は、軸部２２０の基端部側の内側小径部２２１Ａと、内側小径部２２１Ａよりも内径が大きい軸部２２０の先端部側の内側大径部２２１Ｂとを主に有している。すなわち、穴部２２１の内周面は、軸部２２０の先端部側である内側大径部２２１Ｂが、他の部分である内側小径部２２１Ａよりも拡径している。さらに説明すると、内側大径部２２１Ｂは、第１検知部材本体１１１の内周面である第３内周部１１１Ｃと、軸部２２０の外周面である外側小径部２２２Ｂとが接触する範囲を含む軸部２２０の開口縁側の部分に設けられている。内側大径部２２１Ｂの内径は、タッピングネジ９１のねじ山（符号省略）の外径よりも大きくなっている。

開口２３０は、フレーム２００の現像カートリッジ７が配置される右側とその反対側の左側とを連通する開口であり、軸部２２０の下方に設けられている。当接部１２４は、検知部材１００が筐体２に組み付けられた状態で、開口２３０を通ってフレーム２００の現像カートリッジ７が配置される側に露出している。開口２３０は、当接部１２４の回動を許容するため、回動軸方向から見て、軸部２２０を中心とする略アーチ状に形成されている。

検知部材１００は、第２検知部材本体１２１の回動軸方向一端部、具体的には右側の端部１２１Ａがフレーム２００に当接することで、筐体２に対して回動軸方向に位置決めされている。検知部材１００は、タッピングネジ９１がワッシャ９２を介して軸部２２０の穴部２２１にねじ込まれることで、筐体２に取り付けられている。

図６に示すように、バネ係合部２４０は、引きバネ１６０（図８参照）の端部が係合する部分であり、フレーム２００の左側の面に設けられている。詳しくは、バネ係合部２４０は、軸部２２０の前斜め下方の位置から左側に延びた後、前方に延びるフック状に形成されている。

第１規制部２５０は、第１検知部材１１０の第２回転方向Ｒ２（図８参照）への回動を規制する部分であり、フレーム２００の左側の面に設けられている。詳しくは、第１規制部２５０は、軸部２２０の後斜め下方の位置から左側に突出するように設けられている。第１規制部２５０の上側の面は平面状に形成され、検知部材１００の第１被規制部１１７が当接可能となっている。

図８に示すように、第１付勢部材としての引きバネ１６０は、第１検知部材１１０（検知部材１００）を筐体２に対して第２回転方向Ｒ２に付勢する部材である。引きバネ１６０は、一端部が第１検知部材１１０の第１バネ係合部１１４に係合し、他端部が筐体２のバネ係合部２４０に係合している。

引きバネ１６０は、自然長よりも引き延ばされていることで、第１バネ係合部１１４を介して第１検知部材１１０を第２回転方向Ｒ２に付勢している。第１検知部材１１０（検知部材１００）は、第１被規制部１１７が筐体２の第１規制部２５０に当接することにより、それ以上の第２回転方向Ｒ２への回動が規制されている。このときの検知部材１００の状態が前述した「非検知姿勢」である。

次に、検知部材１００の動作について説明する。
図４（ｂ）に示す、筐体２に新品状態の現像カートリッジ７（プロセスカートリッジ５）が装着された状態において、ガラ回し動作が実行されると、アジテータギヤ７５Ｇ（図２（ｂ）参照）を介して検知ギヤ７７のギヤ歯部７７Ｇに駆動力が伝達されて検知ギヤ７７が回転する。

そうすると、図９（ａ）に示すように、検知ギヤ７７の回転によって被検知部７９が一方向、具体的には図示時計回りに不可逆的に回動（移動）し、被検知部７９Ｂが当接部１２４の第１当接面１２４Ａに当接する。そして、さらに、被検知部７９が回動すると、図９（ｂ）に示すように、当接部１２４の第１当接面１２４Ａが被検知部７９Ｂに押されることで検知部材１００が引きバネ１６０の付勢力に抗して第１回転方向Ｒ１に回動する。

このとき、検知部材１００は、第２検知部材１２０の被規制部１２２が第１検知部材１１０の第２規制部１１６に当接していることで、第２検知部材１２０の第１当接面１２４Ａが被検知部７９Ｂに押されることで発生した第１回転方向Ｒ１への回転力が被規制部１２２および第２規制部１１６を介して第１検知部材１１０に伝達され、第１検知部材１１０も第２検知部材１２０とともに第１回転方向Ｒ１に回動する。すなわち、検知部材１００は、第１回転方向Ｒ１に回動するときは第１検知部材１１０と第２検知部材１２０が一体に回動する。

そして、これにより、検知部材１００の遮光アーム１１８が、光学式センサ１５０の発光部１５１と受光部１５２との間から退避すると、破線で示すように、発光部１５１からの光が受光部１５２で受光されるので、受光部１５２は、所定の信号を制御装置に出力する。その結果、制御装置は、装着されている現像カートリッジ７が新品であると判定する。

そして、さらに、被検知部７９が回動することで、図９（ｃ）に示すように、被検知部７９Ｂが当接部１２４を乗り越えると、検知部材１００が引きバネ１６０の付勢力によって第２回転方向Ｒ２に回動する。そして、第１被規制部１１７が第１規制部２５０に当接することで、検知部材１００は、非検知姿勢に戻り、遮光アーム１１８が再び、発光部１５１と受光部１５２との間に入り込んで、発光部１５１から受光部１５２に向けて出射される光が遮られる。

その後、さらに、被検知部７９が回動することで、図示は省略するが、被検知部７９Ｃおよび被検知部７９Ｄが第１当接面１２４Ａに当接したときにも検知部材１００が第１回転方向Ｒ１に回動し、受光部１５２から所定の信号が制御装置に出力されることとなる。制御装置は、ガラ回し動作の実行中に、被検知部７９の数に応じて、受光部１５２から所定の信号が出力された回数から、装着されている現像カートリッジ７の仕様を判定する。

そして、図９（ｄ）に示すように、被検知部７９Ｄが当接部１２４を乗り越えた後、検知ギヤ７７の欠け歯部７７Ｎがアジテータギヤ７５Ｇに対向すると、検知ギヤ７７には駆動力が伝達されなくなるので、検知ギヤ７７は停止し、被検知部７９の回動も停止する。そして、これ以後、現像カートリッジ７は、駆動伝達機構７６が駆動しても被検知部７９が回動しなくなる旧品状態となる。

筐体２に旧品状態の現像カートリッジ７（プロセスカートリッジ５）が装着された状態において、ガラ回し動作が実行されても、被検知部７９が回動しないことで検知部材１００が動作しないため、制御装置は、現像カートリッジ７が旧品であると判定する。

図１０（ａ）に示すように、ガラ回し動作の実行中に、フロントカバー２１が開かれたり、レーザプリンタ１の電源が落ちたりした場合、駆動伝達機構７６から駆動力の入力が停止するので、例えば、被検知部７９の１つが当接部１２４を乗り越えた直後の状態で、被検知部７９の回動が途中で停止することがある。

この場合に、筐体２から現像カートリッジ７（プロセスカートリッジ５）を着脱ガイド２１０に沿って取り外し方向に取り外そうとすると、図１０（ｂ）に示すように、被検知部７９が当接部１２４の第２当接面１２４Ｂに当接する。この状態から、さらに、プロセスカートリッジ５を取り外そうとすると、図１０（ｃ）に示すように、当接部１２４の第２当接面１２４Ｂが被検知部７９に押されることで第２検知部材１２０がトーションバネ１３０の付勢力に抗して第２回転方向Ｒ２に回動する。

このとき、第１検知部材１１０は、第１被規制部１１７が筐体２の第１規制部２５０に当接していることで、第２回転方向Ｒ２への回動が規制されているため、検知部材１００は、第２検知部材１２０のみが第１検知部材１１０および筐体２に対して第２回転方向Ｒ２に回動する。すなわち、検知部材１００は、当接部１２４に第１回転方向Ｒ１とは反対の方向である第２回転方向Ｒ２への力がかかったときは、第２検知部材１２０が第１検知部材１１０に対して回動する。

その後、さらに、プロセスカートリッジ５を取り外そうとすることで、被検知部７９が検知部材１００付近を通過すると、図１０（ｄ）に示すように、被検知部７９が当接部１２４を乗り越え、第２検知部材１２０がトーションバネ１３０の付勢力によって第１回転方向Ｒ１に回動する。そして、被規制部１２２が第２規制部１１６に当接することで、第２検知部材１２０は、元の姿勢に戻ることとなる。

以上説明した本実施形態によれば、検知部材１００が第１検知部材１１０と第２検知部材１２０を備え、第２検知部材１２０の当接部１２４に第２回転方向Ｒ２への力がかかったときには第２検知部材１２０が第１検知部材１１０および筐体２に対して回動するので、検知部材１００に望ましくない力がかかったときに、その力を逃がすことができる。

また、引きバネ１６０備え、筐体２が第１規制部２５０を有するので、当接部１２４に第１回転方向Ｒ１への力がかかったときには、第２検知部材１２０が第２規制部１１６を押すことで、第１検知部材１１０を引きバネ１６０の付勢力に抗して第１回転方向Ｒ１に回動させることができる。これにより、第１検知部材１１０と第２検知部材１２０を一体に第１回転方向Ｒ１に回動させることができる。

一方、トーションバネ１３０を備え、第１検知部材１１０が第２規制部１１６を有するので、当接部１２４に第２回転方向Ｒ２への力がかかったときには、第１検知部材１１０が第１規制部２５０によって第２回転方向Ｒ２への回動が規制されていることで、第２検知部材１２０のみをトーションバネ１３０の付勢力に抗して第２回転方向Ｒ２に回動させることができる。

また、図４（ｂ）に示したように、第１当接面１２４Ａと第２当接面１２４Ｂが互いに異なる方向に延びているので、第１当接面１２４Ａの向きと第２当接面１２４Ｂの向きを被検知部７９の移動方向に応じてそれぞれ設定することができる。これにより、検知部材１００を良好に回動させることができる。

また、第１当接面１２４Ａが検知部材１００の回動軸線１００Ａと被検知部７９の回動軸線７９Ａを通る平面ＰＬに沿った面であるので、第１当接面１２４Ａに回動する被検知部７９が当接したときに、第１当接面１２４Ａに力を良好に伝えることができる。これにより、第１検知部材１１０および第２検知部材１２０を一体に第１回転方向Ｒ１に良好に回動させることができる。

また、第２当接面１２４Ｂが検知部材１００の径方向外側にいくにつれて第２回転方向Ｒ２の下流側に位置する面であるので、第２当接面１２４Ｂに取り外し方向に移動する被検知部７９が当接したときに、第２当接面１２４Ｂ（検知部材１００）に過大な力をかけることなく、第２検知部材１２０を第２回転方向Ｒ２に回動させることができる。

また、図７に示したように、軸部２２０がフレーム２００から現像カートリッジ７が配置される側とは反対側、具体的には左右方向外側に向けて突出して設けられているので、筐体２を組み立てる前の軸部２２０に検知部材１００を組み付けることができることは勿論、筐体２をある程度組み立てた後でも検知部材１００を軸部２２０に組み付けることができる。これにより、検知部材１００の組み付けの自由度を向上させることができる。また、フレーム２００の現像カートリッジ７が配置される側とは反対側に検知部材１００の大部分が配置されることになるので、検知部材１００の当接部１２４以外の部分と、ドラムユニット６や現像カートリッジ７との干渉を抑制することができる。

また、検知部材１００は、第２検知部材本体１２１の端部１２１Ａがフレーム２００に当接することで筐体２に対して回動軸方向に位置決めされているので、検知部材１００に位置決めのための当て部を別に設ける必要がない。これにより、比較的簡単な構成で検知部材１００をフレーム２００に対して位置決めすることができる。また、検知部材１００を軸部２２０に係合させて第２検知部材１２０の端部１２１Ａをフレーム２００に当接させるだけよいので、検知部材１００を位置決めした状態に容易に組み付けることができる。

また、第１検知部材本体１１１と軸部２２０は、一端部同士（第３内周部１１１Ｃと外側小径部２２２Ｂ）および他端部同士（第１内周部１１１Ａと外側大径部２２２Ａ）が接触しているので、軸部２２０に対する検知部材１００のふらつきを抑制することができ、軸部２２０に対する検知部材１００の安定性を確保することができる。一方、第１検知部材本体１１１と軸部２２０は、一端部と他端部との間の部分（第２内周部１１１Ｂと外側小径部２２２Ｂ）が接触せずに隙間を有しているので、タッピングネジ９１をねじ込んだときに軸部２２０の径が多少大きくなっても、その径変化を吸収できるので、軸部２２０、すなわち筐体２に対する検知部材１００の位置精度を確保することができる。

また、穴部２２１の内周面は、軸部２２０の先端部の、第３内周部１１１Ｃと外側小径部２２２Ｂとが接触する範囲を含む開口縁側の部分（内側大径部２２１Ｂ）が他の部分（内側小径部２２１Ａ）よりも拡径しているので、穴部２２１にタッピングネジ９１をねじ込んだときに、特に、第３内周部１１１Ｃと外側小径部２２２Ｂとが接触している、軸部２２０の先端部の径変化を抑えることができる。これにより、筐体２に対する検知部材１００の位置精度をより確保することができる。

以上、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、下記のように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、検知部材１００を回動可能に軸支する軸部２２０がフレーム２００の現像カートリッジ７が配置される側とは反対側に設けられていたが、これに限定されるものではない。例えば、軸部は、フレームの現像カートリッジが配置される側に設けられていてもよい。

前記実施形態では、第２当接面１２４Ｂが、検知部材１００が回動する前の状態で、検知部材１００の径方向外側にいくにつれて第２回転方向Ｒ２の下流側に位置する面であったが、これに限定されるものではない。例えば、第２当接面は、検知部材が回動する前の状態で、取り外し方向に直交する面であってもよい。これによれば、第２当接面に取り外し方向に移動する被検知部が当接したときに、第２当接面に力を良好に伝えることができるので、第２検知部材を第２回転方向に良好に回動させることができる。

前記実施形態では、第１当接面１２４Ａと第２当接面１２４Ｂが、回動軸方向から見て、互いに異なる方向に延びていたが、これに限定されず、例えば、第１当接面と第２当接面は、回動軸方向から見て、略平行な面であってもよい。

前記実施形態では、第１付勢部材として引きバネ１６０を例示し、第２付勢部材としてトーションバネ１３０を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、第１付勢部材は、押しバネやトーションバネなどであってもよい。

前記実施形態では、被検知部７９が回動可能に設けられていたが、これに限定されず、例えば、被検知部は、図１に示した前後方向や上下方向などに平行移動可能に設けられていてもよい。

前記実施形態では、カートリッジとして、現像ローラ７１や収容部７４などを備える現像カートリッジ７を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、カートリッジは、現像ローラや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。また、カートリッジは、収容部やアジテータを備え、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。

前記実施形態では、レーザプリンタ１が、カートリッジが新品であるか否かと、カートリッジの仕様を判定する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、レーザプリンタは、カートリッジが新品であるか否かを判定し、カートリッジの仕様は判定しない構成であってもよい。この場合、カートリッジに設ける被検知部の数は、１つだけとしてもよい。

前記実施形態では、画像形成装置としてモノクロ画像を形成するレーザプリンタ１を例示したが、これに限定されず、例えば、カラー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 レーザプリンタ
２ 筐体
７ 現像カートリッジ
７９ 被検知部
７９Ａ 回動軸線
１００ 検知部材
１００Ａ 回動軸線
１１０ 第１検知部材
１１１ 第１検知部材本体
１１１Ａ 第１内周部
１１１Ｂ 第２内周部
１１１Ｃ 第３内周部
１１６ 第２規制部
１２０ 第２検知部材
１２１ 第２検知部材本体
１２１Ａ 端部
１２４ 当接部
１２４Ａ 第１当接面
１２４Ｂ 第２当接面
１３０ トーションバネ
１６０ 引きバネ
２００ フレーム
２２０ 軸部
２２１ 穴部
２２１Ａ 内側内径部
２２１Ｂ 内側大径部
２２２Ａ 外側大径部
２２２Ｂ 外側小径部
２３０ 開口
２５０ 第１規制部
ＰＬ 平面

Claims (9)

1. 筐体と、
   前記筐体に着脱可能なカートリッジと、を備え、
   前記カートリッジは、一方向に不可逆的に移動可能に設けられる被検知部を有し、
   前記筐体は、前記一方向に不可逆的に移動する前記被検知部が当接したときに第１回転方向に回動する検知部材を有し、
   前記検知部材は、
   前記筐体に回動可能に支持された第１検知部材と、
   前記被検知部が当接する当接部を有し、前記第１検知部材に回動可能に支持された第２検知部材と、を備え、
   前記第１回転方向に回動するときは前記第１検知部材と前記第２検知部材が一体に回動し、前記当接部に前記第１回転方向とは反対の方向である第２回転方向への力がかかったときは前記第２検知部材が前記第１検知部材に対して回動することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１検知部材を前記筐体に対して前記第２回転方向に付勢する第１付勢部材と、
   前記第２検知部材を前記第１検知部材に対して前記第１回転方向に付勢する第２付勢部材と、を備え、
   前記筐体は、前記第１検知部材の当接により前記第１検知部材の前記第２回転方向への回動を規制する第１規制部を有し、
   前記第１検知部材は、前記第２検知部材の当接により前記第２検知部材の前記第１回転方向への回動を規制する第２規制部を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記当接部は、前記一方向に不可逆的に移動する前記被検知部が当接する第１当接面と、前記第１当接面とは回動方向の反対側に設けられた第２当接面とを有し、
   前記第１当接面と前記第２当接面は、前記検知部材の回動軸方向から見て、互いに異なる方向に延びていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記被検知部は、回動可能に設けられており、
   前記第１当接面は、前記検知部材が回動する前の状態で、前記検知部材の回動軸線と前記被検知部の回動軸線を通る平面に沿った面であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第２当接面は、前記検知部材が回動する前の状態で、前記検知部材の径方向外側にいくにつれて前記第２回転方向下流側に位置する面であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記筐体は、前記カートリッジの前記回動軸方向一方側に配置されるフレームと、前記フレームから前記カートリッジが配置される側とは反対側に向けて突出して前記第１検知部材を回動可能に軸支する軸部と、前記フレームの前記カートリッジが配置される側とその反対側とを連通する開口とを有し、
   前記当接部は、前記開口を通って前記フレームの前記カートリッジが配置される側に露出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項に記載の画像形成装置。
7. 前記第１検知部材は、筒状の第１検知部材本体を有し、
   前記第２検知部材は、前記第１検知部材本体の外側に回動可能に係合する筒状の第２検知部材本体を有し、
   前記筐体は、前記カートリッジの前記回動軸方向一方側に配置されるフレームと、前記フレームから突出して外側に前記第１検知部材本体が回動可能に係合する軸部とを有し、
   前記検知部材は、前記第２検知部材本体の前記回動軸方向一端部が前記フレームに当接することで前記筐体に対して前記回動軸方向に位置決めされてい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項に記載の画像形成装置。
8. 前記第１検知部材は、筒状の第１検知部材本体を有し、
   前記筐体は、前記カートリッジの前記回動軸方向一方側に配置されるフレームと、前記フレームから突出して外側に前記第１検知部材本体が回動可能に係合する軸部とを有し、
   前記軸部は、タッピングネジをねじ込むための穴部を有する筒状に形成されており、
   前記第１検知部材本体の内周面と前記軸部の外周面は、前記回動軸方向の一端部同士が互いに接触するとともに、前記回動軸方向の他端部同士が互いに接触しており、前記一端部と前記他端部との間の部分が接触せずに隙間を有してい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. 前記穴部の内周面は、前記軸部の先端部の、前記第１検知部材本体の内周面と前記軸部の外周面とが接触する範囲を含む開口縁側の部分が他の部分よりも拡径していることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

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