JP6244849B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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、前記アクチュエータは、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初期位置に位置し、
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、外周面に設けられた、前記装置本体への装着時に前記アクチュエータに当接して前記アクチュエータを正転させて、前記初期位置から中立位置に位置させる装着時当接部と、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前記中立位置から正転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、外周面に設けられた、前記装置本体への装着時に前記アクチュエータに当接して前記アクチュエータを正転させて、前記初期位置から前記中立位置に位置させる装着時当接部と、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、前記アクチュエータが前記付勢部材の付勢力に従って前記中立位置から逆転するのを許容する受入部とを有し、
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遮光部を有し、前記遮光部は、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両側に位置するとともに、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。 - 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。
- 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。
- 前記第1カートリッジおよび前記第2カートリッジの一方が前記装置本体に装着された際には、前記アクチュエータが前記一方側に回動して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、前記第1カートリッジおよび前記第2カートリッジの他方が前記装置本体に装着された際には、前記アクチュエータが前記一方側とは逆の他方側に回動して前記受光部が前記スリットを通過した光を受光せず、
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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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