JP5799673B2 - カートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置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、レーザ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現像カートリッジ（カートリッジ）が知られている。また、このような現像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、装着された現像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、現像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、現像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

ところで、現像カートリッジの製造時、現像カートリッジに設けられているギヤを回転させて部品の検査を行うことがある。しかしながら、上述した技術では、検査時にアジテータ駆動ギヤが回転すると、検出ギヤも回転してしまう可能性がある。

そこで、本発明は、検査時に、検出ギヤ（第１回転体）が回転するのを防止する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、本発明のカートリッジは、筐体と、被係合部を有し、筐体に回転可能に支持され、回転の軸線方向に移動可能に構成される第１回転体と、被係合部に係合可能な係合部を有し、第１回転体に駆動力を伝達する第２回転体と、第１回転体と第２回転体を覆うカバー部材と、を備えている。
第１回転体は、係合部と被係合部が係合可能な第１位置と、前記第１位置よりも前記筐体から離れ、前記係合部と前記被係合部が係合不能な第２位置とに前記軸線方向に移動可能である。
また、第１回転体は、第１位置に位置するとき、係合部と被係合部が係合することで回転する。
カバー部材は、第１回転体と筐体の隙間を露出させるため、回転体の径方向外側に軸線方向に長いスリット状の孔を有している。

このように構成されたカートリッジによれば、カートリッジの検査工程において、スリット状の孔から第１回転体と筐体の間に治具を入れ、第１回転体を筐体から遠ざけるように移動させることができる。これにより、被係合部が係合部から前記軸線方向にずれた位置に移動するので、第２回転体を回転させても、第１回転体は回転しない。

そして、前記したカートリッジにおいて、第１回転体は、第２回転体と対向したときに、第２回転体から駆動力が伝達されることで第１回転体を回転させる伝達部と、第２回転体と対向したときに第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、係合部と被係合部が係合することによって、第１回転体は、非伝達部が第２回転体に対向する状態から、伝達部が第２回転体と対向する状態に変位するように構成されているのが望ましい。

このように構成されたカートリッジによれば、初期状態において、第１回転体の伝達部と第２回転体を対向させないでおくことができ、治具により第１回転体を前記軸線方向に移動させるときに、第１回転体を移動させやすい。

また、前記したカートリッジにおいて、第１回転体は、筐体に対向する面に、凹部を有していることが望ましい。この凹部は、第１回転体が初期位置にあるとき、第１回転体の回転方向において、孔と同じ位置に配置されている。

このように構成されたカートリッジによれば、治具によって第１回転体を前記軸線方向に移動させることで、第１回転体がカバー部材から突出しても、凹部に治具が嵌っているので、作業者が第１回転体に触れて回してしまうのを防止することができる。

そして、前記した第１回転体に凹部を有するカートリッジは、第１回転体の回転を、第１回転体の前記軸線方向に沿った運動に変換するカム機構を有していてもよい。
このカム機構は、第１回転体を初期位置に保持する保持部を有していることが望ましい。

このように構成されたカートリッジによれば、治具を挿入する前に、第１回転体が回転し、凹部の位置が孔のある位置からずれてしまうのを防止することができる。

本発明によれば、第１回転体と第２回転体を覆うカバー部材が、第１回転体と筐体の隙間を露出させるため、第１回転体の径方向外側に、第１回転体の回転の軸線方向に長いスリット状の孔を有しているので、検査時に、この孔から治具を入れ、第１回転体を筐体から遠ざかるように移動させることで、第１回転体の回転を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る現像カートリッジを備えたレーザプリンタの概略構成を示す図である。 ギヤカバーを外した新品状態の現像カートリッジを示す側面図（ａ）と斜視図（ｂ）である。 新品状態の現像カートリッジを示す側面図（ａ）と斜視図（ｂ）である。 第１被検知部がアクチュエータの当接レバーに当接しはじめた状態を示すギヤカバーを外した現像カートリッジの側面図（ａ）と斜視図（ｂ）である。 第１被検知部がアクチュエータの当接レバーに当接しはじめた状態を示す現像カートリッジの斜視図である。 第２被検知部がアクチュエータの当接レバーに当接した状態を示すギヤカバーを外した現像カートリッジの側面図（ａ）と斜視図（ｂ）である。 ギヤカバーを外した旧品状態の現像カートリッジを示す側面図（ａ）と、旧品状態の現像カートリッジを示す斜視図（ｂ）である。 検査時における治具の挿入方法を説明する図であって、治具の先端をギヤカバーに挿入した状態を示す図（ａ）と、治具によって被検知回転体が押し上げられた状態を示す図（ｂ）である。 治具が挿入された状態の現像カートリッジを示す斜視図である。

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、以下の説明では、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７が着脱されるレーザプリンタ１（画像形成装置）の概略構成について説明した後、本発明の特徴部分に係る現像カートリッジ７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「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。

＜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を供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｓ上にトナー像（現像剤像）を転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｓ上のトナー像を熱定着する定着装置８とを主に備えている。

給紙部３は、本体ケーシング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（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、本体ケーシング２内の上部に配置され、図示され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。この露光装置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、本体ケーシング２に設けられたフロントカバー２Ａを開いたときにできる開口から本体ケーシング２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像カートリッジ７とから構成されている。

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。この現像カートリッジ７は、現像ローラ１８と、供給ローラ１９と、層厚規制ブレード１４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１５と、アジテータ１６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、トナー収容部１５内のトナーは、アジテータ１６によって撹拌されながら、まず供給ローラ１９に供給され、次いで供給ローラ１９から現像ローラ１８に供給される。そして、現像ローラ１８の回転に伴って、現像ローラ１８と層厚規制ブレード１４の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ１８上に担持される。

現像ローラ１８上に担持されたトナーは、現像ローラ１８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。

＜現像カートリッジの詳細構成＞
次に、本発明の特徴部分となる現像カートリッジ７の詳細構造について説明する。
図２（ａ）に示されるように、現像カートリッジ７の筐体１３は、左側壁４１および図示されない右側壁を備えている。左側壁４１の外側面（左側面）には、図３（ａ）に示されるように、カバー部材の一例としてのギヤカバー４６が取り付けられている。

ギヤカバー４６の内側には、図２（ａ）に示されるように、受動ギヤ５１、現像ギヤ５２、供給ギヤ５３、中間ギヤ５４、第２回転体の一例としてのアジテータギヤ５５および第１回転体の一例としての被検知回転体５６が設けられている。

受動ギヤ５１は、左側壁４１の後端上部に配置されている。受動ギヤ５１は、筐体１３の左側壁４１に回転可能に支持されている。

そして、受動ギヤ５１は、図２（ｂ）に示されるように、大径ギヤ部５８と小径ギヤ部５９を一体的に有している。大径ギヤ部５８と小径ギヤ部５９は、左側壁４１側からこの順に並んでいる。

大径ギヤ部５８は、周面に、その全周にわったって、図示されないギヤ歯（例えば、斜歯）が形成されている。

小径ギヤ部５９は、大径ギヤ部５８と一体に回転する。小径ギヤ部５９は、大径ギヤ部５８よりも小径に形成され、周面には、その全周にわたって、図示されないギヤ歯（例えば、平歯）が形成されている。

そして、受動ギヤ５１は、外側つまり左側の面に、結合凹部５１Ａが形成されている。現像カートリッジ７が本体ケーシング２内に装着された状態で、結合凹部５１Ａには、本体ケーシング２内に備えられる図示されない駆動出力部材が挿入される。

現像ギヤ５２は、図２（ａ）に示されるように、受動ギヤ５１の後下方に配置されている。現像ギヤ５２は、現像ローラ１８の現像ローラ軸２０に相対回転不能に取り付けられている。現像ローラ軸２０は、左側壁４１を回転可能に貫通している。現像ギヤ５２の周面には、その全周にわたって、図示されないギヤ歯が形成されている。このギヤ歯は、受動ギヤ５１の大径ギヤ部５８のギヤ歯と噛合している（図２（ｂ）参照）。

供給ギヤ５３は、受動ギヤ５１の下方に配置されている。供給ギヤ５３は、供給ローラ１９（図１参照）の供給ローラ軸２１に相対回転不能に取り付けられている。供給ローラ軸２１は、左側壁４１を回転可能に貫通している。供給ギヤ５３の周面には、その全周にわたって、図示されないギヤ歯が形成されている。このギヤ歯は、受動ギヤ５１の大径ギヤ部５８のギヤ歯と噛合している（図２（ｂ）参照）。

中間ギヤ５４は、受動ギヤ５１の前上方に配置されている。中間ギヤ５４は、筐体１３の左側壁４１に回転可能に支持されている。

そして、中間ギヤ５４は、図２（ｂ）に示されるように、相対的に小さい外径を有する円板状に形成された小径部６４と、相対的に大きい外径を有する円筒状に形成された大径部６５とを一体的に有している。小径部６４および大径部６５は、左側壁４１側からこの順に並んでいる。

小径部６４の周面には、その全周にわたって、ギヤ歯が形成されている。
大径部６５の周面には、その全周にわたって、ギヤ歯が形成されている。大径部６５のギヤ歯は、受動ギヤ５１の小径ギヤ部５９のギヤ歯と噛合している。

アジテータギヤ５５は、図２（ａ）に示されるように、中間ギヤ５４の前下方に配置されている。アジテータギヤ５５は、アジテータ回転軸１７に相対回転不能に取り付けられている。アジテータ回転軸１７は、左側壁４１および図示されない右側壁を左右方向に貫通し、左側壁４１および右側壁に回転可能に保持されている。筐体１３内において、アジテータ回転軸１７には、アジテータ１６（図１参照）が取り付けられている。

また、アジテータギヤ５５は、図２（ｂ）に示されるように、大径ギヤ部６６および小径ギヤ部６７を一体的に有している。

大径ギヤ部６６は、アジテータ回転軸１７と中心軸線が一致する円板状をなしている。大径ギヤ部６６の周面には、その全周にわたって、ギヤ歯が形成されている。この大径ギヤ部６６のギヤ歯は、中間ギヤ５４の小径部６４のギヤ歯と噛合している。また、図２（ａ）に示すように、大径ギヤ部６６の左端面（外側面）には、係合部の一例としての押圧部６８が立設されている。押圧部６８は、アジテータギヤ５５の回転方向の下流側から上流側に向かうにつれて、大径ギヤ部６６の径方向内側から外側に向かって延びるリブ状の突起である（図４（ｂ）も参照）。

小径ギヤ部６７は、図２（ｂ）に示されるように、大径ギヤ部６６に対して左側壁４１と反対側に形成され、アジテータ回転軸１７と中心軸線が一致する円板状をなし、大径ギヤ部６６よりも小径に形成されている。小径ギヤ部６７の周面には、その全周にわたって、ギヤ歯が形成されている。

被検知回転体５６は、図２（ａ）に示されるように、アジテータギヤ５５の前上方に配置されている。被検知回転体５６は、筐体１３の左側壁４１から左方向に延びる軸部８７（図８（ａ）も参照）に回転可能に支持されている。

そして、被検知回転体５６は、図２（ｂ）に示されるように、挿通部６９、欠け歯ギヤ部７０、第１被検知部７１、第２被検知部７２、連結部７３、支持部７４および被係合部の一例としての被押圧部７５（図２（ａ）参照）を一体的に有している。

挿通部６９は、軸部８７の外径とほぼ同じ内径を有する円筒状をなしている。挿通部６９に軸部８７が挿通されることにより、被検知回転体５６は、軸部８７に回転可能に支持され、また、被検知回転体５６の回転の軸線方向（以下、単に「軸線方向」とよぶ。）に移動可能となっている。

欠け歯ギヤ部７０は、挿通部６９の周囲に略円板状に形成されている。欠け歯ギヤ部７０は、周面がアジテータギヤ５５の小径ギヤ部６７と対向するように配設され、当該周面に、ギヤ歯が設けられた伝達部の一例としてのギヤ歯部７６と、ギヤ歯が設けられていない被伝達部の一例としての欠け歯部７７とを有している。具体的には、欠け歯ギヤ部７０の周面には、中心角が２０５°をなす部分を欠け歯部７７として、その欠け歯部７７以外の中心角が約１５５°をなす部分に、ギヤ歯部７６が形成されている。そして、ギヤ歯部７６がアジテータギヤ５５の小径ギヤ部６７のギヤ歯と噛合した状態で欠け歯ギヤ部７０が左右方向に移動しても、その噛合が解除されないように、欠け歯ギヤ部７０の厚さ（左右方向の寸法）は、アジテータギヤ５５の小径ギヤ部６７の左右方向の寸法よりも小さくされている。

被押圧部７５は、図２（ａ）に示されるように、円柱状をなし、欠け歯ギヤ部７０の右端面において、ギヤ歯部７６の歯列における回転方向の下流側端部および挿通部６９の中心軸線を結ぶ線分と被押圧部７５および挿通部６９の中心軸線を結ぶ線分とのなす角度が約３０°となる位置に立設されている。被検知回転体５６が初期位置にあるとき、つまり、現像カートリッジ７が新品状態であるとき、この被押圧部７５は、軸線方向から見て、アジテータギヤ５５の大径ギヤ部６６と被検知回転体５６が重なっている範囲内において、押圧部６８よりもアジテータギヤ５５の回転方向下流側に配置されている。

また、被検知回転体５６が初期位置にあるとき、欠け歯ギヤ部７０は、欠け歯部７７がアジテータギヤ５５の小径ギヤ部６７と対向するように配置されている。

欠け歯ギヤ部７０には、筐体１３に対向する面に、凹部７８が形成されている。凹部７８は、欠け歯部７７の挿通部６９に対して被押圧部７５とは反対側の縁に形成されている。

第１被検知部７１、第２被検知部７２および連結部７３は、欠け歯ギヤ部７０の左端面に立設されている。

第１被検知部７１は、図２（ｂ）に示されるように、ギヤ歯部７６の歯列における被検知回転体５６の回転方向（左側から見て反時計回り）の上流側端部と挿通部６９の中心軸線とを結ぶ線分上に配置されている。第１被検知部７１は、左右方向および欠け歯ギヤ部７０の径方向に延びる矩形板状をなしている。

第２被検知部７２は、挿通部６９の中心軸線を中心として第１被検知部７１を通る円弧上であって、第１被検知部７１に対して被検知回転体５６の回転方向の上流側において、第１被検知部７１および挿通部６９の中心軸線を結ぶ線分と第２被検知部７２および挿通部６９の中心軸線を結ぶ線分とのなす角度が約８０°となる位置に配置されている。第２被検知部７２は、左右方向および欠け歯ギヤ部７０の径方向に延びる矩形板状をなし、左右方向において、第１被検知部７１と同じ寸法を有している。

連結部７３は、挿通部６９の中心軸線を中心として第１被検知部７１および第２被検知部７２を通る円弧に沿ったリブ状をなし、第１被検知部７１と第２被検知部７２とを連結している。連結部７３の左右方向の寸法（高さ）は、第１被検知部７１および第２被検知部７２の左右方向の寸法の約半分程度である。

支持部７４は、欠け歯ギヤ部７０の右端面（内側面）に立設されている。支持部７４は、左右方向に延び、右側に先細りとなる略三角形板状をなしている（図４（ｂ）も参照）。

筐体１３の被検知回転体５６と対向する左側壁４１には、カム部８９が設けられている。
カム部８９は、図４（ｂ）および図６（ｂ）に示されるように、薄い壁状（リブ状）をなしている。また、カム部８９は、側面視で軸部８７を中心とする半円弧状をなしている。より具体的には、カム部８９は、被検知回転体５６の回転方向の上流側の一端が軸部８７に対して前下方に位置し、その反対側（回転方向の下流側）の他端が軸部８７に対して後上方に位置して、前方に凸湾曲する略Ｃ字状をなしている。

そして、筐体１３の左側壁４１からのカム部８９の突出量（高さ）は、軸部８７の前下方に位置する一端部から他端に近づくにつれて徐々に大きくなり、その一端部と他端部との間の部分で一定であり、他端部で他端に近づくにつれて徐々に小さくなっている。これにより、カム部８９の先端面（左端面）は、被検知回転体５６の回転方向上流側の突出量が徐々に大きくなる部分において、被検知回転体５６の回転方向の下流側ほど筐体１３の左側壁４１から離れるように傾斜した傾斜面９４を有している。また、カム部８９の先端面は、突出量が一定の部分において、筐体１３の左側壁４１と平行をなす平行面９５を有し、被検知回転体５６の回転方向下流側の突出量が徐々に小さくなる部分において、回転方向の下流側ほど筐体１３の左側壁４１に近づくように傾斜した傾斜面９６を有している。

第１回転規制部９７は、カム部８９に対して回転方向の上流側に間隔を空けた位置に立設され、被検知回転体５６の径方向および左右方向に延びる板状をなしている。この第１回転規制部９７とカム部８９の隙間は、被検知回転体５６の支持部７４の先端が嵌るようになっており、被検知回転体５６が振動などで回転しないように被検知回転体５６を初期位置に保持する保持部８８となっている。

第２回転規制部９８は、カム部８９に対して回転方向の下流側に間隔を空けた位置に立設され、回転方向および左右方向に延びる板状をなしている。

このように構成されたカム部８９、被検知回転体５６の支持部７４、第１回転規制部９７および第２回転規制部９８は、被検知回転体５６の回転を、被検知回転体５６の軸線方向に沿った運動に変換するカム機構２００となっている。

図３（ａ）に示されるように、ギヤカバー４６には、被検知回転体５６を内側に収容する側面視円形状の回転体収容部１０２が形成されている。そして、回転体収容部１０２は、左端面に、被検知回転体５６の第１被検知部７１および第２被検知部７２と対向する位置に、側面視で下方が開放端となるＣ字状の開口１０３が形成され、前側の面に、被検知回転体５６と筐体１３の隙間を露出させるための、被検知回転体５６の径方向外側に軸線方向に長いスリット状の孔１０４が形成されている（図３（ｂ）参照）。この孔１０４の周方向の幅は、後述する治具Ｔの厚みと略同じ寸法を有している。なお、被検知回転体５６が初期位置にあるときには、被検知回転体５６の凹部７８と孔１０４は、被検知回転体５６の回転方向において同じ位置に配置されている。

回転体収容部１０２の内面には、図８（ａ）に示されるように、ボス１０６が形成されている。ボス１０６は、ギヤカバー４６が左側壁４１に取り付けられた状態で、その中心軸線が軸部８７の中心軸線と一致するように設けられている。ボス１０６の基端部は、被検知回転体５６の挿通部６９の内径より少し小さく、軸部８７の内径より大きい外径を有する円筒状をなしている。ボス１０６の先端部は、軸部８７の内径より少し小さい外径を有する円筒状をなしている。

ギヤカバー４６が左側壁４１に取り付けられたときに、軸部８７にボス１０６の先端部が挿入されることにより、軸部８７の先端がギヤカバー４６に保持され、被検知回転体５６が左側壁４１とギヤカバー４６との間で回転可能に保持される。

そして、被検知回転体５６の欠け歯ギヤ部７０とギヤカバー４６の内面との間には、コイルばね１０５が挿通部６９およびボス１０６に挿通された状態で設けられている。このコイルばね１０５の付勢力（弾性力）により、被検知回転体５６が左側壁４１に向けて押圧される。

＜検出機構＞
本体ケーシング２内には、図２（ａ）および図３（ｂ）に示すような、第１被検知部７１および第２被検知部７２を検出するための検出機構が備えられている。この検出機構は、アクチュエータ１１１および図示されない光センサとを含む。

アクチュエータ１１１は、左右方向に延びる揺動軸１１２と、揺動軸１１２から下方に延びる当接レバー１１３と、揺動軸１１２から後方に延びる遮光レバー１１４とを一体的に備えている。揺動軸１１２は、例えば、本体ケーシング２の図示されない内壁部に回転可能に保持されている。当接レバー１１３と遮光レバー１１４とは、揺動軸１１２を中心として約８０°の角度をなして交差している。

そして、アクチュエータ１１１は、当接レバー１１３が揺動軸１１２からほぼ鉛直下方に延び、遮光レバー１１４が後側やや斜め下方に延びる非検知姿勢（図２（ａ）参照）と、当接レバー１１３が後側やや斜め下方に延び、遮光レバー１１４が後方に延びる検知姿勢（図６（ａ）参照）とに揺動可能に設けられている。アクチュエータ１１１は、図示されないばねのばね力により、そのばね力以外の外力が加わらない状態で非検知姿勢となるように付勢されている。

光センサは、左右方向に互いに対向して配置される発光素子および受光素子を備えている。そして、光センサは、発光素子から受光素子に至る光路が非検知姿勢のアクチュエータ１１１の遮光レバー１１４により遮られ、アクチュエータ１１１が検知姿勢でその光路上から遮光レバー１１４が退避する位置に配置されている。発光素子から受光素子に至る光路上から遮光レバー１１４が退避した（外れた）ときに、例えば、光センサからオン信号が出力される。

＜現像カートリッジの装着検出および新品検出＞
図２（ａ）に示されるように、新品の現像カートリッジ７では、第１被検知部７１および第２被検知部７２は、軸部８７に対してそれぞれ前方および前下方に配置されている。この状態で、被検知回転体５６のギヤ歯部７６の歯列における回転方向の最下流側のギヤ歯部７６は、アジテータギヤ５５の小径ギヤ部６７の上方に配置されており、小径ギヤ部６７のギヤ歯と噛合していない。また、被検知回転体５６の支持部７４は、図２（ｂ）に示されるように、カム部８９と第１回転規制部９７との間の保持部８８に配置され、その先端は、筐体１３の左側壁４１に当接している。つまり、被検知回転体５６は、軸線方向において最も筐体１３に近く、押圧部６８と被押圧部７５が係合可能な第１位置に位置している（図８（ａ）参照）。さらに、アジテータギヤ５５の押圧部６８が、被検知回転体５６の被押圧部７５に対して、アジテータギヤ５５の回転方向の上流側から当接している。

新品の現像カートリッジ７が本体ケーシング２に装着された直後の状態では、図２（ａ）に示されるように、第１被検知部７１および第２被検知部７２は、いずれもアクチュエータ１１１の当接レバー１１３と接触していない。そのため、アクチュエータ１１１は、非検知姿勢をなし、当接レバー１１３がギヤカバー４６の開口１０３（図３（ｂ）参照）と左右方向に対向している。また、光センサの光路が遮光レバー１１４により遮られ、光センサからオフ信号が出力されている。

現像カートリッジ７が本体ケーシング２内に装着されると、レーザプリンタ１のウォームアップ動作が開始される。このウォームアップ動作では、受動ギヤ５１の結合凹部５１Ａに図示されない駆動出力部材が挿入されて、この駆動出力部材から受動ギヤ５１に駆動力が入力され、受動ギヤ５１が左側から見て時計回りに回転する。そして、受動ギヤ５１の回転に伴って、現像ギヤ５２、供給ギヤ５３および中間ギヤ５４が図２（ａ）に示される方向矢印の向きに回転し、現像ローラ１８および供給ローラ１９が回転する。また、中間ギヤ５４の回転に伴って、アジテータギヤ５５が図示時計回りに回転し、アジテータ１６（図１参照）が回転する。このアジテータ１６の回転により、筐体１３内のトナーが攪拌される。

アジテータギヤ５５が回転すると、押圧部６８と被押圧部７５が係合し、押圧部６８が被押圧部７５を押圧する。そして、この押圧により、被検知回転体５６が回転方向に回転する。被検知回転体５６が所定角度回転すると、被検知回転体５６のギヤ歯部７６がアジテータギヤ５５の小径ギヤ部６７と対向し、ギヤ歯部７６のギヤ歯と小径ギヤ部６７のギヤ歯が噛合する。この後は、小径ギヤ部６７のギヤ歯から被検知回転体５６のギヤ歯部７６に駆動力が伝達され、その駆動力により、被検知回転体５６が回転方向に回転する。

被検知回転体５６の回転に伴って、被検知回転体５６の支持部７４は、筐体１３の左側壁４１上をカム部８９に向かって摺動し、図４（ｂ）に示されるように、カム部８９の傾斜面９４上を平行面９５に向かってさらに摺動する。これにより、被検知回転体５６は、その回転に伴って、左方に徐々に移動する。また、被検知回転体５６の回転により、図４（ａ）に示されるように、第１被検知部７１および第２被検知部７２が回転方向に移動する。そのため、第１被検知部７１および第２被検知部７２は、回転方向に移動しつつ左方に徐々に進出し、図５に示されるように、その先端部がギヤカバー４６の開口１０３を介して外側に突出する。

被検知回転体５６の回転が進むにつれて、第１被検知部７１および第２被検知部７２がアクチュエータ１１１の当接レバー１１３に近づく。そして、図４（ｂ）に示されるように、支持部７４がカム部８９の傾斜面９４と平行面９５との境界付近に達すると、図４（ａ）に示されるように、第１被検知部７１の先端が当接レバー１１３に当接する。

被検知回転体５６の回転がさらに進むと、第１被検知部７１が当接レバー１１３を後方へ押圧し、アクチュエータ１１１が非検知姿勢から検知姿勢となる。その結果、光センサの発光素子から受光素子に至る光路上から遮光レバー１１４が外れ、光センサからオン信号が出力される。これにより、第１被検知部７１の検出が達成される。

その後、被検知回転体５６の回転が進むと、第１被検知部７１が当接レバー１１３から離れ、アクチュエータ１１１が検知姿勢から非検知姿勢に戻る。その結果、光センサの発光素子から受光素子に至る光路が遮光レバー１１４により再び遮られ、光センサからの出力信号がオン信号からオフ信号に切り替わる。被検知回転体５６の支持部７４は、カム部８９の平行面９５上を摺動する。

被検知回転体５６の回転がさらに進むと、第２被検知部７２が当接レバー１１３に当接し、図６（ａ）に示されるように、第２被検知部７２が当接レバー１１３を後方へ押圧し、アクチュエータ１１１が非検知姿勢から再び検知姿勢となる。その結果、光センサの発光素子から受光素子に至る光路上から遮光レバー１１４が外れ、光センサからオン信号が再び出力される。これにより、第２被検知部７２の検出が達成される。このとき、被検知回転体５６の支持部７４は、図６（ｂ）に示されるように、カム部８９の平行面９５と傾斜面９６との境界付近に達している。また、被検知回転体５６のギヤ歯部７６の歯列における回転方向の最上流側のギヤ歯部７６のみがアジテータギヤ５５の小径ギヤ部６７のギヤ歯と噛合している。

この状態から被検知回転体５６がわずかに回転すると、第２被検知部７２が当接レバー１１３から離れ、アクチュエータ１１１が検知姿勢から非検知姿勢に戻る。その結果、光センサからの出力信号がオン信号からオフ信号に再び切り替わる。また、図７（ａ）に示されるように、被検知回転体５６のギヤ歯部７６とアジテータギヤ５５の小径ギヤ部６７のギヤ歯との噛合が解除される。さらに、被検知回転体５６の支持部７４がカム部８９の平行面９５上から傾斜面９６上に移る。被検知回転体５６は、コイルばね１０５（図６（ｂ）参照）により左側壁４１に向けて付勢されている。そのため、支持部７４が傾斜面９６上に移ると、その付勢により、支持部７４が傾斜面９６上を第２回転規制部９８に向かって摺動する。これにより、被検知回転体５６は、回転方向に回転しつつ、右方へ移動する。そして、支持部７４が傾斜面９６上から脱落すると、コイルばね１０５の付勢力により、図７（ｂ）に示されるように、被検知回転体５６は、右方へ一気に移動する。

支持部７４は、傾斜面９６上から脱落すると、カム部８９と第２回転規制部９８との間に配置される（図６（ｂ）参照）。これにより、被検知回転体５６の回転が規制され、被検知回転体５６は、その回転位置で静止し続ける。また、この状態では、図７（ａ）に示されるように、被検知回転体５６の被押圧部７５は、軸線方向から見て、アジテータギヤ５５と被検知回転体５６が重なっている範囲外にあるので、アジテータギヤ５５が回転しても、アジテータギヤ５５の押圧部６８と被押圧部７５は係合しない。

このように、新品の現像カートリッジ７が本体ケーシング２内に初めて装着されると、光センサからオン信号が出力される状態が２回生じる。したがって、現像カートリッジ７が本体ケーシング２に装着された後、光センサからオン信号が出力される状態が２回生じた場合には、その現像カートリッジ７が新品であると判断することができる。

一方、旧品の現像カートリッジ７（本体ケーシング２内に一度は装着されたことがある現像カートリッジ７）が本体ケーシング２内に装着された場合には、レーザプリンタ１のウォームアップ動作が開始されても、被検知回転体５６は回転しない。よって、現像カートリッジ７が本体ケーシング２に装着されてからの所定期間内に、光センサからオン信号が出力されない場合には、その現像カートリッジ７が旧品であると判断することができる。

＜検査工程＞
新品の現像カートリッジ７の出荷前に、現像ローラ１８の回転などの検査を行う場合、受動ギヤ５１を回転させて、現像ギヤ５２、供給ギヤ５３、中間ギヤ５４およびアジテータギヤ５５を回転させる。しかし、この工程で現像カートリッジ７が旧品とならないように、被検知回転体５６は、初期位置に保つ必要がある。

そこで、検査工程においては、まず、図８（ａ）に示されるように、ギヤカバー４６の孔１０４から被検知回転体５６と筐体１３の間に、Ｌ字形状の治具Ｔを挿入し、一端を被検知回転体５６の凹部７８に嵌める。このとき、孔１０４と被検知回転体５６の凹部７８が、被検知回転体５６の回転方向において同じ位置にあるので、治具Ｔを凹部７８に嵌めやすい。

そして、凹部７８に嵌めた一端が軸線方向の外側に向かって移動するように、治具Ｔの他端を筐体１３側へ回動させる。これにより、図８（ｂ）に示されるように、治具Ｔにより、被検知回転体５６の欠け歯ギヤ部７０が軸線方向の外側に移動する。これにより、被検知回転体５６が第１位置よりも筐体１３から離れた第２位置に移動する。このとき、欠け歯ギヤ部７０に形成されている被押圧部７５も軸線方向の外側に移動するので、押圧部６８と被押圧部７５が軸線方向にずれた位置に配置される。これにより、受動ギヤ５１が回転することでアジテータギヤ５５が回転しても、押圧部６８が被押圧部７５と係合することができないので、被検知回転体５６は回転しない。

また、治具Ｔを差し込んで被検知回転体５６を軸線方向外側に移動させると、図９に示すように、第１被検知部７１と第２被検知部７２がギヤカバー４６から突出する。このとき、被検知回転体５６の凹部７８に治具Ｔが嵌っているので、この突出した第１被検知部７１や第２被検知部７２に作業者等が触れてしまっても、被検知回転体５６が回転しないようになっている。

そして、検査が終了した後に、治具Ｔを外すと、コイルバネ１０５の付勢力により、被検知回転体５６が軸線方向内側へ移動し、元の最も筐体１３に近い位置に戻る。
被検知回転体５６は、初期位置において、欠け歯部７７がアジテータギヤ５５の小径ギヤ部６７に対向しているので、初期位置において被検知回転体５６のギヤ歯部７６がアジテータギヤ５５の小径ギヤ部６７と対向（噛合）している構成に比べて、被検知回転体５６を治具Ｔによって軸線方向へ移動させやすい。

また、カム機構２００が、カム部８９と第１回転規制部９７の間に、被検知回転体５６を初期位置に保持する保持部８８を有しているので、振動などにより被検知回転体５６が初期位置からずれるのを防止することができる。

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、係合部の一例としてアジテータギヤ５５に設けられている押圧部６８を例示し、被係合部の一例として被検知回転体５６に設けられている被押圧部７５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、係合部はアジテータギヤ５５のギヤ歯であり、被係合部は被検知回転体５６のギヤ歯部７６であってもよい。

前記実施形態では、被検知回転体５６（第１回転体）は、アジテータギヤ５５（第２回転体）と対向する周面に、ギヤ歯部７６（伝達部）と欠け歯部７７（非伝達部）とを有する構成であったが、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、側面が第２回転体の側面と対向し、当該側面に伝達部と非伝達部を有する構成であってもよい。具体的には、第１回転体は、一部に歯が形成されていない（非伝達部を有する）、かさ歯車や冠歯車（クラウンギヤ）のような構成であってもよい。

前記実施形態では、第１回転体の伝達部として、ギヤ歯が設けられたギヤ歯部７６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回転体の周面の一部にゴムベルトを付け、このゴムベルトを付けた部分を伝達部としてもよい。この第１回転体は、伝達部が第２回転体と対向したときに、第２回転体との摩擦により駆動力が伝達される。

前記実施形態では、カートリッジとして、現像ローラ１８やトナー収容部１５などを備える現像カートリッジ７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。

前記実施形態では、本発明の現像カートリッジ７が装着される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、本発明はこれに限定されず、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
７ 現像カートリッジ
１３ 筐体
４６ ギヤカバー
５５ アジテータギヤ
５６ 被検知回転体
６８ 押圧部
７０ 欠け歯ギヤ部
７４ 支持部
７５ 被押圧部
７６ ギヤ歯
７７ 欠け歯部
７８ 凹部
８８ 保持部
８９ カム部
９７ 第１回転規制部
９８ 第２回転規制部
１０４ 孔
１０５ コイルバネ
２００ カム機構
Ｔ 治具

Claims (4)

1. 筐体と、
   被係合部を有し、前記筐体に回転可能に支持され、回転の軸線方向に移動可能に構成される第１回転体と、
   前記被係合部に係合可能な係合部を有し、前記第１回転体に駆動力を伝達する第２回転体と、
   前記第１回転体を前記筐体に向けて付勢する付勢部材と、
   前記第１回転体と前記第２回転体を覆うカバー部材と、を備え、
   前記第１回転体は、前記係合部と前記被係合部が係合可能な第１位置と、前記第１位置よりも前記筐体から離れ、前記係合部と前記被係合部が係合不能な第２位置とに前記軸線方向に移動可能であり、
   前記第１回転体は、前記第１位置にあるとき、前記係合部と前記被係合部が係合することで回転し、
   前記カバー部材は、前記第１回転体と前記筐体の隙間を露出させるため、前記第１回転体の径方向外側に前記軸線方向に長いスリット状の孔を有し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、
   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、
   前記係合部と前記被係合部が係合することによって、前記第１回転体は、前記非伝達部が前記第２回転体に対向する状態から、前記伝達部が前記第２回転体と対向する状態に変位するように構成さ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. 前記第１回転体は、前記筐体に対向する面に、凹部を有し、
   前記凹部は、前記第１回転体が初期位置にあるとき、前記第１回転体の回転方向において、前記孔と同じ位置に配置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. 前記第１回転体の回転を、前記第１回転体の前記軸線方向に沿った運動に変換するカム機構を有し、
   前記カム機構は、前記第１回転体を前記初期位置に保持する保持部を有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。

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