JP5120399B2 - カートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カートリッジおよび画像形成装置に関する。

一般に、現像剤が収容されたカートリッジが着脱可能に装着される画像形成装置が知られている。このような画像形成装置およびカートリッジには、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）するための構成が設けられたものがある。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。

特開２００６−２６７９９４号公報

ところで、前記した従来技術では、駆動の伝達が切断された後であっても、２つの回転体（検出ギヤの歯部とアジテータ駆動ギヤ）が接触する可能性があったので、画像形成動作が実行されたとき（アジテータ駆動ギヤが回転したとき）に、接触音が発生したり、検出ギヤがアジテータ駆動ギヤの回転を妨げたりするおそれがあった。

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、ガラ回し動作後における２つの回転体の接触を確実に抑え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、現像剤を収容する筐体と、被検知部を有する第１回転体と、前記筐体および前記第１回転体の一方に設けられ、前記筐体および前記第１回転体の他方に設けられた穴部に挿入されて前記第１回転体を前記筐体に対して回転可能とする軸部と、外部から入力される駆動力を前記第１回転体に伝達可能な第２回転体と、互いに係合可能な、前記穴部の内周壁に設けられた穴部側係合部、および、前記軸部に設けられた軸部側係合部と、少なくとも前記穴部側係合部と前記軸部側係合部が対向したときに、前記穴部側係合部と前記軸部側係合部が係合する方向に前記第１回転体を付勢する付勢部材とを備え、前記第１回転体は、前記第２回転体から駆動力が伝達されて回転する第１の状態から、前記付勢部材の付勢力により前記穴部側係合部と前記軸部側係合部が係合して前記第２回転体から離間する第２の状態に変位可能に構成されたことを特徴とする。

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２回転体から駆動力が伝達されて回転する第１の状態と、穴部側係合部と軸部側係合部が係合して第２回転体から離間する第２の状態とに変位可能に構成されているので、回転して第１の状態から第２の状態になったときには第２回転体から離れることとなる。これにより、ガラ回し動作後における第１回転体と第２回転体の接触を確実に抑えることができる。

本発明によれば、第１回転体が、第２回転体から駆動力が伝達されて回転する第１の状態と、第２回転体から離間する第２の状態とに変位可能に構成されているので、ガラ回し動作後における第１回転体と第２回転体の接触を確実に抑えることができる。

本発明の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。 第１実施形態に係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。 伝達ギヤ、検知ギヤおよび軸部の構成を示す斜視図である。 現像カートリッジを本体ケーシングに装着するときの様子を示す図である。 新品検知装置の各構成部品を示す斜視図である。 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シングに装着したときの状態を示す図（ａ）と、ガラ回し動作中の状態を示す図（ｂ）と、検知ギヤが伝達ギヤから離間したときの状態を示す図（ｃ）である。 第２実施形態に係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シングに装着したときの状態を示す図（ａ）と、検知ギヤ、伝達ギヤおよびトーションバネを図（ａ）の矢印Ｂの方向に見た側面図（ｂ）と、ガラ回し動作中の状態を示す図（ｃ）と、検知ギヤが伝達ギヤから離間したときの状態を示す図（ｄ）である。 第３実施形態に係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シングに装着したときの状態を示す図（ａ）と、ガラ回し動作中の状態を示す図（ｂ）と、検知ギヤが伝達ギヤから離間したときの状態を示す図（ｃ）である。 第４実施形態に係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シングに装着したときの状態を示す図（ａ）と、ガラ回し動作中の状態を示す図（ｂ）と、検知ギヤが伝達ギヤから離間したときの状態を示す図（ｃ）である。 第５実施形態に係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シングに装着したときの状態を示す図（ａ）と、ガラ回し動作中の状態を示す図（ｂ）と、検知ギヤが伝達ギヤから離間したときの状態を示す図（ｃ）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、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の構成を簡単に説明した後、カートリッジの一例としての現像カートリッジ１００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、レーザプリンタ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「手前」、左側を「奥」とし、紙面手前側を「左」、紙面奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

＜レーザプリンタの概略構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に用紙Ｓを給紙するための給紙部３や、用紙Ｓに画像を形成するための画像形成部４などを備えている。

給紙部３は、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によって画像形成部４に供給される。

画像形成部４は、露光ユニット５と、プロセスカートリッジ６と、定着ユニット７とを主に備えている。

露光ユニット５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。この露光ユニット５は、レーザ発光部から出射されたレーザ光を感光体ドラム６１の表面上で高速走査させることで、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６は、本体ケーシング２の手前に設けられたフロントカバー２１を開放することで本体ケーシング２に対して着脱可能（交換可能）に構成されており、ドラムユニット６０と、現像カートリッジ１００とを主に備えている。

現像カートリッジ１００は、ドラムユニット６０に対して着脱自在となっており、ドラムユニット６０に装着された状態、すなわち、プロセスカートリッジ６として本体ケーシング２に対し着脱可能に装着されるように構成されている（図４参照）。この現像カートリッジ１００は、現像ローラ１０１と、層厚規制ブレード１０２と、供給ローラ１０３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１０４と、アジテータ１０５とを備えている。現像カートリッジ１００の詳細な構成については後述する。

この現像カートリッジ１００では、トナー収容部１０４内のトナーを、アジテータ１０５によって撹拌した後、供給ローラ１０３を介して現像ローラ１０１に供給する。現像ローラ１０１上に供給されたトナーは、現像ローラ１０１の回転に伴って、層厚規制ブレード１０２と現像ローラ１０１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ１０１上に担持される。

ドラムユニット６０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。このドラムユニット６０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、露光ユニット５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６１の表面に静電潜像が形成される。

そして、現像ローラ１０１上に担持されているトナーが、感光体ドラム６１の表面に形成された静電潜像に供給されることで、感光体ドラム６１の表面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の表面に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に転写される。

定着ユニット７は、加熱ローラ７１と、加熱ローラ７１と対向配置されて加熱ローラ７１を押圧する加圧ローラ７２とを主に備えている。この定着ユニット７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７１と加圧ローラ７２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７３によって排紙トレイ２２上に排出される。

＜現像カートリッジの詳細構成＞
次に、現像カートリッジ１００の詳細な構成について説明する。なお、以下の現像カートリッジ１００の構成の説明においては、新品状態（後述する検知ギヤ１４０が第１の状態にあるとき）の現像カートリッジ１００について主に説明する。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、現像カートリッジ１００は、筐体の一例としてのカートリッジ本体１１０およびカバー体１２０を備えており、カートリッジ本体１１０内に現像ローラ１０１やトナー収容部１０４などが設けられている。また、カバー体１２０は、カートリッジ本体１１０の左側面を覆うように取り付けられている。

カートリッジ本体１１０とカバー体１２０との間、より詳細に、カートリッジ本体１１０の左側面には、ギヤ機構１１１と、第２回転体の一例としての伝達ギヤ１３０と、第１回転体の一例としての検知ギヤ１４０とが設けられている。

ギヤ機構１１１は、現像カートリッジ１００の外部から入力される駆動力を現像ローラ１０１、供給ローラ１０３およびアジテータ１０５に伝達するための機構である。このギヤ機構１１１は、本体ケーシング２側に設けられる駆動装置８（図４参照）から駆動力が伝達される入力ギヤ１１２と、入力ギヤ１１２に直接噛み合う現像ローラギヤ１１３および供給ローラギヤ１１４と、入力ギヤ１１２に中間ギヤ１１５を介して噛み合うアジテータギヤ１１６とから主に構成されている。

現像ローラギヤ１１３、供給ローラギヤ１１４およびアジテータギヤ１１６は、それぞれ、現像ローラ１０１、供給ローラ１０３およびアジテータ１０５を駆動させるギヤであり、現像ローラ１０１、供給ローラ１０３およびアジテータ１０５の各回転軸の端部に一体に設けられている。

伝達ギヤ１３０は、ギヤ機構１１１を介して現像カートリッジ１００の外部から入力される駆動力を検知ギヤ１４０に伝達するためのギヤであり、アジテータギヤ１１６および検知ギヤ１４０と噛み合っている。

図２，３に示すように、検知ギヤ１４０は、穴部１４１と、穴部側係合部の一例としての凸形状をなす凸部１４２と、弾性体（付勢部材）の一例としてのバネ部１４３と、被検知部の一例としての検知突起１４４とを主に有している。

穴部１４１は、現像カートリッジ１００が新品状態のときに、上下に長い長穴形状をなしている。この穴部１４１は、短手方向でカートリッジ本体１１０に設けられた軸部１５０と接しており、長手方向の寸法が軸部１５０の直径よりも大きくなっている。

凸部１４２は、穴部１４１の内周壁に、検知ギヤ１４０の回転中心に向けて突出するように設けられている。さらに述べると、凸部１４２は、穴部１４１の内周壁のうち、穴部１４１の長手方向における一方側に設けられている。

バネ部１４３は、穴部１４１の内周壁のうち、軸部１５０を挟んで凸部１４２とは反対側（穴部１４１の長手方向における他方側）に設けられている。このバネ部１４３は、板バネとして機能するように形成されている。

ここで、カートリッジ本体１１０に設けられた軸部１５０は、穴部１４１に挿入されており、穴部１４１に設けられた凸部１４２とバネ部１４３の間に配置されている。このように、軸部１５０が凸部１４２とバネ部１４３によって挟持されることで、検知ギヤ１４０をカートリッジ本体１１０に対して回転可能とすることができる。

また、軸部１５０には、凸部１４２と互いに係合可能な軸部側係合部の一例としての凹形状（溝状）をなす凹部１５１が設けられている。この凹部１５１（凹形状をなす側）は、凸部１４２（凸形状をなす側）と係合したときに、凸部１４２と合致するような形状に形成されている。

検知ギヤ１４０は、現像カートリッジ１００が新品状態のとき、凸部１４２が軸部１５０の外周面１５２（凹部１５１を除く）と対向している。このとき、バネ部１４３は、押し縮められて穴部１４１の内周壁と軸部１５０の外周面１５２との間で突っ張ることで、凸部１４２を軸部１５０に向けて付勢している。また、このとき、検知ギヤ１４０は、伝達ギヤ１３０と噛み合っており、伝達ギヤ１３０から駆動力が伝達されて回転するようになっている。以下、このときの検知ギヤ１４０の状態を第１の状態という。

検知突起１４４は、検知ギヤ１４０の外側面のうち回転中心に対して径方向にずれた位置、詳細には、バネ部１４３の径方向外側の位置から延びており、カバー体１２０に形成された略円弧状の長溝１２１（図２（ｂ）参照）を通ってカバー体１２０の外側へ突出するように設けられている。この検知突起１４４は、検知ギヤ１４０の回転に伴って、カバー体１２０の長溝１２１に沿って移動可能となっている。

＜本体ケーシング内の詳細構成＞
ここで、本発明に関連する本体ケーシング２内（レーザプリンタ１）の構成について簡単に説明する。

図４に示すように、本体ケーシング２内の現像カートリッジ１００が装着される部分には、現像カートリッジ１００の入力ギヤ１１２に駆動力を伝達する駆動装置８と、現像カートリッジ１００が新品であるか否かを検知する新品検知装置９とが設けられている。

駆動装置８は、図示しない複数のギヤと駆動モータとで主に構成されている。そして、現像カートリッジ１００（プロセスカートリッジ６）が本体ケーシング２に装着されたときに、駆動装置８側のギヤが入力ギヤ１１２と噛み合うことで、駆動モータからの駆動力が各ギヤを介して入力ギヤ１１２に伝達される。なお、駆動装置８において、入力ギヤ１１２と噛み合うギヤは、例えば、フロントカバー２１の開閉に連動して、入力ギヤ１１２に対して進退するように構成されている。

新品検知装置９は、図５に示すように、光センサ９１と、検知アクチュエータの一例としての検知用アーム９２と、コイルバネ９３と、制御装置９４とを主に備えて構成されている。

光センサ９１は、検知用アーム９２の揺動を検知するセンサであり、発光部９１Ａからの光を受光部９１Ｂで受光したときに、所定の信号を制御装置９４に出力する。

検知用アーム９２は、本体ケーシング２に回転可能に支持される筒状部９２Ａと、筒状部９２Ａから径方向外側へ延びる遮光用アーム９２Ｂおよび当接用アーム９２Ｃとを備えており、筒状部９２Ａを中心にして揺動可能に構成されている。遮光用アーム９２Ｂの適所にはコイルバネ９３が取り付けられているので、検知用アーム９２はコイルバネ９３によって常時中立位置に付勢されている。

中立位置では、遮光用アーム９２Ｂの先端部９２Ｄが、発光部９１Ａと受光部９１Ｂとの間に配置されるとともに、当接用アーム９２Ｃの先端部９２Ｅが、本体ケーシング２に装着される現像カートリッジ１００の外面から突出する第１の状態にある検知突起１４４と当接可能な位置に配置される。

制御装置９４は、光センサ９１で検知する検知用アーム９２の揺動の有無に応じて、現像カートリッジ１００が新品であるか否かを判別する機能を主に備えている。

具体的に、この制御装置９４は、フロントカバー２１の閉動作を検出するセンサからの閉信号またはレーザプリンタ１の電源を入れたときに発せられる信号に基づいて、公知のガラ回し動作を実行する。そして、この制御装置９４は、検知用アーム９２が検知突起１４４で押圧されることにより光センサ９１から出力されるＯＮ信号を受信したか否かを判定することで新品であるか否かの判定を行う。

＜検知ギヤの動作＞
次に、現像カートリッジ１００を本体ケーシング２に装着したときの検知ギヤ１４０の動作について説明する。

図４に示すように、新品状態（検知ギヤ１４０が第１の状態にあるとき）の現像カートリッジ１００を本体ケーシング２内に装着していくと、図６（ａ）に示すように、検知ギヤ１４０の検知突起１４４が検知用アーム９２の下端部（先端部９２Ｅ）に当接する。なお、本実施形態のレーザプリンタ１および現像カートリッジ１００では、検知突起１４４が検知用アーム９２に当接する方向（略前後方向）と穴部１４１の長手方向（略上下方向）とが直交するように各部材がそれぞれ配置されている。

検知突起１４４の当接により検知用アーム９２が押圧されて検知用アーム９２が揺動すると、光センサ９１からＯＮ信号が制御装置９４に出力され、制御装置９４で現像カートリッジ１００が新品状態であると判定される。

その後、制御装置９４によりガラ回し動作が実行されると、図６（ｂ）に示すように、駆動装置８の駆動力が入力ギヤ１１２、中間ギヤ１１５、アジテータギヤ１１６および伝達ギヤ１３０を介して検知ギヤ１４０に伝達され、検知ギヤ１４０が図示時計回り方向に回転する。

検知ギヤ１４０の回転に伴って、検知突起１４４が検知用アーム９２から離れると、検知用アーム９２がコイルバネ９３の付勢力により中立位置に戻る。このとき、検知用アーム９２の遮光用アーム９２Ｂ（先端部９２Ｄ）が、発光部９１Ａと受光部９１Ｂとの間の位置に戻って発光部９１Ａからの光を遮断することで、光センサ９１がＯＦＦ状態となり、制御装置９４へのＯＮ信号の出力が停止される。

検知ギヤ１４０の回転により、凸部１４２と軸部１５０の凹部１５１が対向すると、図６（ｃ）に示すように、押し縮められていたバネ部１４３が広がって、凸部１４２を軸部１５０に向けて付勢（凸部１４２と凹部１５１が係合する方向に検知ギヤ１４０を付勢）し、凸部１４２と凹部１５１が係合することとなる。その結果、検知ギヤ１４０が手前側に移動して伝達ギヤ１３０から離間する。このときの検知ギヤ１４０の状態を第２の状態という。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
検知ギヤ１４０は、伝達ギヤ１３０から駆動力が伝達されて回転する第１の状態と、凸部１４２と凹部１５１が係合して伝達ギヤ１３０から離間する第２の状態とに変位可能に構成されているので、回転して第１の状態から第２の状態になったときには伝達ギヤ１３０から離れることとなる。これにより、ガラ回し動作後における検知ギヤ１４０と伝達ギヤ１３０の接触を確実に抑えることができる。

凹部１５１は、凸部１４２と係合したときに、凸部１４２と合致するような形状に形成されているので、凸部１４２と凹部１５１が係合した後における検知ギヤ１４０のがたつきを抑えることができる。これにより、検知ギヤ１４０のがたつき音（異音の発生）などを抑制することができる。

検知ギヤ１４０が第１の状態にある現像カートリッジ１００が装着されるとき、検知突起１４４が検知用アーム９２に当接する方向と穴部１４１の長手方向とが直交するように構成されているので、検知突起１４４が検知用アーム９２から受ける反力によって、検知ギヤ１４０が伝達ギヤ１３０から離れてしまうことを抑制することができる。

［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、以下説明する実施形態では、前記の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。

図７（ａ）に示すように、本実施形態の検知ギヤ２４０（第１回転体）は、穴部２４１と、穴部側係合部の一例としての凸形状をなす凸部２４２と、付勢部材の一例としてのトーションバネ２４３と、被検知部の一例としての検知突起２４４とを主に有している。

穴部２４１は、新品状態（第１の状態）のときに、上下に長い長穴形状をなしており、軸部１５０が配置されている。また、凸部２４２は、穴部２４１の内周壁のうち、長手方向における一方側において、検知ギヤ２４０の回転中心に向けて突出するように設けられている。凸部２４２と凹部１５１が係合する前の状態において、軸部１５０の外周面１５２は凸部２４２と穴部２４１の内周壁に挟持されており、これによって、検知ギヤ２４０が軸部１５０まわりに回転可能となっている。

図７（ｂ）に示すように、トーションバネ２４３は、検知ギヤ２４０から内側（カートリッジ本体１１０側）に向けて突出するように設けられた係合部２４５を手前斜め上方（矢印方向）に向けて押圧することで、検知ギヤ２４０を伝達ギヤ１３０から離間させる方向に付勢している。

検知突起２４４は、検知ギヤ２４０の外側面のうち回転中心に対して径方向にずれた位置、詳細には、凸部２４２の径方向外側の位置から外側へ突出するように設けられている。

以上のように構成された検知ギヤ２４０の動作を簡単に説明すると、新品状態の現像カートリッジ１００を本体ケーシング２内に装着していくと、図７（ａ）に示すように、検知突起２４４が検知用アーム９２に当接し、検知用アーム９２を揺動させる。これにより、制御装置９４で現像カートリッジ１００が新品状態であると判定される。

その後、制御装置９４によりガラ回し動作が実行されると、図７（ｃ）に示すように、駆動装置８の駆動力がギヤ機構１１１および伝達ギヤ１３０を介して検知ギヤ２４０に伝達され、検知ギヤ２４０が図示時計回り方向に回転する。これに伴って、検知突起２４４が検知用アーム９２から離れると、検知用アーム９２が中立位置に戻る。

検知ギヤ２４０の回転により、凸部２４２と軸部１５０の凹部１５１が対向すると、図７（ｄ）に示すように、トーションバネ２４３の作用により、凸部２４２と凹部１５１が係合する。このとき、検知ギヤ２４０は伝達ギヤ１３０から離間して第２の状態に変位する。

以上によれば、本実施形態においても、検知ギヤ２４０は、伝達ギヤ１３０から駆動力が伝達されて回転する第１の状態と、伝達ギヤ１３０から離間する第２の状態とに変位可能に構成されているので、ガラ回し動作後における検知ギヤ２４０と伝達ギヤ１３０の接触を確実に抑えることができる。

なお、本実施形態では、付勢部材としてトーションバネ２４３を例示したが、これに限定されず、例えば、コイルバネや引きバネ、板バネなどを採用してもよい。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図８（ａ）に示すように、本実施形態の検知ギヤ３４０（第１回転体）は、略リング状のギヤであり、穴部３４１と、穴部側係合部の一例としての凸形状をなす１つの凸部３４２と、複数の弾性体の一例としての２つのバネ部３４３と、被検知部の一例としての検知突起３４４とを主に有している。

穴部３４１は、図示しないカートリッジ本体１１０に設けられた軸部３５０よりも大きな直径の円形状をなしており、軸部３５０が配置されている。
凸部３４２は、穴部３４１の内周壁に、検知ギヤ３４０の回転中心に向けて突出するように設けられている。

バネ部３４３は、穴部３４１の内周壁に設けられ、前記第１実施形態のバネ部１４３と同様に、板バネとして機能するように形成されている。２つのバネ部３４３と凸部３４２は、穴部３４１の周方向において等間隔となるように設けられている。

ここで、図示しないカートリッジ本体１１０に設けられた軸部３５０は、円筒の一部が切り欠かれた側面視略Ｃ形状をなしており、切り欠かれた部分が凸部３４２と係合可能な軸部側係合部の一例としての凹形状をなす凹部３５１となっている。この凹部３５１は、互いに対向する壁部３５３（凸部３４２と係合したときに凸部３４２を挟む壁（図８（ｃ）参照））が凸部３４２と合致する形状をなしている。

検知ギヤ３４０は、新品状態（第１の状態）のとき、凸部３４２が軸部３５０の外周面３５２と対向し、２つのバネ部３４３が押し縮められて穴部３４１の内周壁と軸部３５０の外周面３５２との間で突っ張ることで、凸部３４２を軸部３５０に向けて付勢している。また、これによって、検知ギヤ３４０が軸部３５０まわりに回転可能となっている。このとき、検知ギヤ３４０は、伝達ギヤ１３０と噛み合っており、伝達ギヤ１３０から駆動力が伝達される。

検知突起３４４は、第１の状態にあるときに検知用アーム９２と当接可能なように、検知ギヤ３４０の外側面から外側（紙面手前側）に向けて突出するように設けられている。

以上のように構成された検知ギヤ３４０の動作を簡単に説明すると、新品状態の現像カートリッジ１００を本体ケーシング２内に装着していくと、検知突起３４４が検知用アーム９２に当接し、検知用アーム９２を揺動させる。これにより、制御装置９４で現像カートリッジ１００が新品状態であると判定される。

その後、制御装置９４によりガラ回し動作が実行されると、図８（ｂ）に示すように、駆動装置８の駆動力がギヤ機構１１１および伝達ギヤ１３０を介して検知ギヤ３４０に伝達され、検知ギヤ３４０が図示時計回り方向に回転する。これに伴って、検知突起３４４が検知用アーム９２から離れると、検知用アーム９２が中立位置に戻る。

検知ギヤ３４０の回転により、凸部３４２が軸部３５０の凹部３５１と対向すると、図８（ｃ）に示すように、押し縮められていた２つのバネ部３４３が広がって、凸部３４２を軸部３５０に向けて付勢し、凸部３４２と凹部３５１が係合して検知ギヤ３４０が伝達ギヤ１３０から離間する（第２の状態）。

以上によれば、本実施形態においても、検知ギヤ３４０は、伝達ギヤ１３０から駆動力が伝達されて回転する第１の状態と、伝達ギヤ１３０から離間する第２の状態とに変位可能に構成されているので、ガラ回し動作後における検知ギヤ３４０と伝達ギヤ１３０の接触を確実に抑えることができる。

凹部３５１（凹形状をなす側）は、凸部３４２（凸形状をなす側）と係合したときに凸部３４２（凸部分）を挟む壁（壁部３５３）が凸部３４２と合致するので、凸部３４２と凹部３５１が係合した後における検知ギヤ３４０のがたつきを抑えることができ、検知ギヤ３４０のがたつき音などを抑制することができる。

なお、本実施形態では、複数の弾性体として、２つのバネ部３４３を示したが、バネ部３４３（弾性体）の数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、前記した実施形態とは異なり、穴部側係合部が凹形状をなし、軸部側係合部が凸形状をなす形態である。

図９（ａ）に示すように、本実施形態の検知ギヤ４４０（第１回転体）は、穴部４４１と、穴部側係合部の一例としての凹形状をなす凹部４４２と、トーションバネ２４３と、被検知部の一例としての検知突起４４４とを主に有している。

穴部４４１は、略円形状をなしており、図示しないカートリッジ本体１１０に設けられた軸部４５０が配置されている。

ここで、本実施形態の軸部４５０は、略Ｙ形状をなすように、検知ギヤ１４０の回転中心から外側に向けて等間隔に延びる３つの凸部４５１からなり、穴部４４１に挿入されている。３つの凸部４５１のうち、伝達ギヤ１３０に向けて延びている凸部４５１Ａは、凸形状をなす軸部側係合部の一例である。

３つの凸部４５１の先端は、凸部４５１Ａと凹部４４２が係合する前の状態において、穴部４４１の内周壁と摺接可能に接している。これにより、検知ギヤ４４０が軸部４５０まわりに回転可能となっている。

凹部４４２は、新品状態のとき、穴部４４１の内周壁のうち、凸部４５１Ａと、手前側に向けて延びている凸部４５１Ｂの間となる位置に設けられている。

トーションバネ２４３は、検知ギヤ４４０から内側（紙面奥側）に向けて突出するように設けられた係合部４４５を手前斜め上方に向けて押圧することで、検知ギヤ４４０を伝達ギヤ１３０から離間させる方向に付勢している。

検知突起４４４は、検知ギヤ４４０の外側面のうち回転中心に対して径方向にずれた位置、より詳細には、新品状態のときに検知ギヤ４４０の上部となる位置から外側（紙面手前側）へ突出するように設けられている。

以上のように構成された検知ギヤ４４０の動作を簡単に説明すると、新品状態の現像カートリッジ１００を本体ケーシング２内に装着していくと、図９（ａ）に示すように、検知突起４４４が検知用アーム９２に当接し、検知用アーム９２を揺動させる。これにより、制御装置９４で現像カートリッジ１００が新品状態であると判定される。

その後、制御装置９４によりガラ回し動作が実行されると、図９（ｂ）に示すように、駆動装置８の駆動力がギヤ機構１１１および伝達ギヤ１３０を介して検知ギヤ４４０に伝達され、検知ギヤ４４０が図示時計回り方向に回転する。これに伴って、検知突起４４４が検知用アーム９２から離れると、検知用アーム９２が中立位置に戻る。

検知ギヤ４４０の回転により、凹部４４２と軸部４５０の凸部４５１Ａが対向すると、図９（ｃ）に示すように、トーションバネ２４３の作用により、凹部４４２と凸部４５１Ａが係合する。このとき、検知ギヤ４４０は伝達ギヤ１３０から離間して第２の状態に変位する。

なお、穴部側係合部が凹形状をなし、軸部側係合部が凸形状をなす形態は、以上に限定されるものではない。例えば、前記第３実施形態において、凸部（凸形状をなす軸部側係合部）と、穴部３４１の内周壁と軸部３５０の外周面との間で突っ張る２つのバネ部３４３とを、軸部３５０の周方向に等間隔に設け、凹部（凹形状をなす穴部側係合部）を穴部３４１の内周壁に設けてもよい。

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、前記した実施形態とは異なり、カートリッジ本体１１０（筐体）に穴部１６０が設けられ、検知ギヤ５４０（第１回転体）に軸部５４１が設けられた形態である。

図１０（ａ）に示すように、本実施形態の検知ギヤ５４０は、軸部５４１と、凹部５４２（軸部側係合部）と、トーションバネ２４３と、検知突起２４４とを主に有している。

軸部５４１は、前記第１，２実施形態の軸部１５０と同様に構成されており、カートリッジ本体１１０の穴部１６０に設けられた凸部１６１と互いに係合可能な溝状をなす凹部５４２が設けられている。

また、カートリッジ本体１１０に設けられた穴部１６０は、前記第２実施形態の穴部２４１と同様に構成されている。具体的に、穴部１６０は、長穴形状をなしており、短手方向で検知ギヤ５４０に設けられた軸部５４１と接し、長手方向の寸法が軸部５４１の直径よりも大きくなっている。そして、穴部１６０の内周壁のうち、長手方向における一方側（伝達ギヤ１３０から遠い側）には、検知ギヤ５４０の回転中心に向けて突出する凸部１６１（穴部側係合部）が設けられている。

以上のように構成された検知ギヤ５４０の動作を簡単に説明すると、新品状態の現像カートリッジ１００を本体ケーシング２内に装着していくと、図１０（ａ）に示すように、検知突起２４４が検知用アーム９２に当接し、検知用アーム９２を揺動させる。これにより、制御装置９４で現像カートリッジ１００が新品状態であると判定される。

その後、制御装置９４によりガラ回し動作が実行されると、図１０（ｂ）に示すように、駆動装置８の駆動力がギヤ機構１１１および伝達ギヤ１３０を介して検知ギヤ５４０に伝達され、検知ギヤ５４０が図示時計回り方向に回転する。これに伴って、検知突起２４４が検知用アーム９２から離れると、検知用アーム９２が中立位置に戻る。

検知ギヤ５４０の回転により、凹部５４２と穴部１６０の凸部１６１が対向すると、図１０（ｃ）に示すように、トーションバネ２４３の作用により、凹部５４２と凸部１６１が係合する。このとき、検知ギヤ５４０は伝達ギヤ１３０から離間して第２の状態に変位する。

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、ギヤ機構１１１や伝達ギヤ１３０（第２回転体）、軸部１５０がカートリッジ本体１１０に設けられた構成を例示したが、これに限定されず、例えば、これらがカバー体１２０に設けられていてもよい。また、一部がカートリッジ本体１１０に設けられ、残りの一部がカバー体１２０に設けられていてもよい。

前記実施形態では、第２回転体として伝達ギヤ１３０を例示したが、これに限定されず、例えば、アジテータギヤ１１６を採用してもよい。この場合、検知ギヤ１４０（第１回転体）は、前記実施形態とは反対の方向に回転することとなるが、この場合は、検知突起が検知アクチュエータを乗り越えることで、検知アクチュエータが中立位置に戻ることとなる。

前記実施形態では、被検知部としての検知突起１４４が一体に設けられた検知ギヤ１４０（第１回転体）を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、検知ギヤ（第１回転体）は、第１の状態において伝達ギヤ（第２回転体）と噛み合うギヤ部と、検知突起（被検知部）を有する部材とが別体として構成されていてもよい。すなわち、第１回転体は、複数の部品から構成されていてもよい。

前記実施形態では、第１回転体として検知ギヤ１４０（ギヤ）を例示したが、これに限定されず、例えば、摩擦車を採用してもよい。このような摩擦車を、例えば、発泡弾性体など弾性を有する材料から形成し、第１の状態において伝達ギヤ１３０に食い込ませるように配置することで駆動力の伝達が可能となる。なお、第２回転体の方を摩擦車としてもよいし、第１回転体と第２回転体の両方を摩擦車としてもよい。

前記実施形態では、弾性体（付勢部材）として、検知ギヤ１４０（第１回転体）に設けられたバネ部１４３などを例示したが、これに限定されず、例えば、第１回転体とは別に設けられた、各種のバネや、発泡弾性体やゴムなどの弾性を有する部材を採用してもよい。

前記実施形態では、現像カートリッジ１００が、ドラムユニット６０に装着された状態、すなわち、プロセスカートリッジ６の一部として本体ケーシング２に対して着脱可能に装着され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、現像カートリッジ１００が、直接本体ケーシング２（本体ケーシング２に固定されたドラムユニット６０）に対して着脱可能に装着される構成を採用してもよい。

前記実施形態では、カートリッジとして、現像ローラ１０１やトナー収容部１０４などを有する現像カートリッジ１００を例示したが、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他にさらに感光体ドラムなどを有するプロセスカートリッジを採用してもよいし、トナー収容部とアジテータを有する（現像ローラを備えない）トナーカートリッジを採用してもよい。

前記実施形態では、画像形成装置としてモノクロのレーザプリンタ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、複写機や複合機などであってもよい。

１ レーザプリンタ
９２ 検知用アーム
１００ 現像カートリッジ
１１０ カートリッジ本体
１２０ カバー体
１３０ 伝達ギヤ
１４０ 検知ギヤ
１４１ 穴部
１４２ 凸部
１４３ バネ部
１４４ 検知突起
１５０ 軸部
１５１ 凹部
１５２ 外周面

Claims (7)

1. 現像剤を収容する筐体と、
   被検知部を有する第１回転体と、
   前記筐体および前記第１回転体の一方に設けられ、前記筐体および前記第１回転体の他方に設けられた穴部に挿入されて前記第１回転体を前記筐体に対して回転可能とする軸部と、
   外部から入力される駆動力を前記第１回転体に伝達可能な第２回転体と、
   互いに係合可能な、前記穴部の内周壁に設けられた穴部側係合部、および、前記軸部に設けられた軸部側係合部と、
   少なくとも前記穴部側係合部と前記軸部側係合部が対向したときに、前記穴部側係合部と前記軸部側係合部が係合する方向に前記第１回転体を付勢する付勢部材とを備え、
   前記第１回転体は、前記第２回転体から駆動力が伝達されて回転する第１の状態から、前記付勢部材の付勢力により前記穴部側係合部と前記軸部側係合部が係合して前記第２回転体から離間する第２の状態に変位可能に構成されたことを特徴とするカートリッジ。
2. 前記穴部側係合部が凸形状をなし、前記軸部側係合部が凹形状をなすとともに、
   前記穴部は、長穴形状をなしており、
   前記付勢部材は、前記穴部の内周壁と前記軸部の外周面との間で突っ張る弾性体であり、前記軸部を挟んで前記穴部側係合部とは反対側に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記穴部側係合部が凸形状をなし、前記軸部側係合部が凹形状をなすとともに、
   前記穴部は、長穴形状をなしており、
   前記穴部側係合部は、前記穴部の長手方向における一方側に設けられており、
   前記付勢部材は、前記第１回転体を前記第２回転体から離間させる方向に付勢することを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
4. 前記穴部側係合部が凸形状をなし、前記軸部側係合部が凹形状をなすとともに、
   前記付勢部材は、前記穴部の内周壁と前記軸部の外周面との間で突っ張る複数の弾性体であり、
   前記穴部側係合部と前記複数の弾性体は、前記穴部の周方向において等間隔に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
5. 前記穴部側係合部が凹形状をなし、前記軸部側係合部が凸形状をなすとともに、
   前記付勢部材は、前記穴部の内周壁と前記軸部の外周面との間で突っ張る複数の弾性体であり、
   前記軸部側係合部と前記複数の弾性体は、前記軸部の周方向において等間隔に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
6. 前記穴部側係合部および前記軸部側係合部は、一方が凸形状をなすとともに、他方が凹形状をなしており、
   凹形状をなす側は、凸形状をなす側と係合したときに、少なくとも凸部分を挟む壁が当該凸部分と合致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。
7. 請求項２または請求項３に記載のカートリッジが着脱可能に装着される画像形成装置であって、
   前記第１回転体が前記第１の状態にあるときのカートリッジが装着された場合に、前記被検知部としての検知突起が当接する検知アクチュエータを備え、
   前記第１回転体が前記第１の状態にあるときのカートリッジが装着されるとき、前記検知突起が前記検知アクチュエータに当接する方向と前記穴部の長手方向とが直交するように構成されたことを特徴とする画像形成装置。

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