カートリッジ
【課題】検知ギヤの回転状態を確認することができるカートリッジを提供する。
【解決手段】現像カートリッジ７の検知ギヤ９０は、ギヤ歯部９３と欠け歯部９４とを有する。検知ギヤ９０は、ギヤ歯部９３がアジテータギヤ７５Ｇと対向する第１の位置と、欠け歯部９４がアジテータギヤ７５Ｇと対向する第２の位置との間で回転可能に構成されている。検知突起９５は、第１の位置および第２の位置において筐体７０とカバー体１００の間に位置し、検知ギヤ９０が第１の位置から第２の位置へ回転する間に画像形成装置の光学式センサ２２０により検知される。カバー体１００は、検知突起９５を光学式センサ２２０により検知させるための第１の開口１１０と、第１の開口１１０とは別に設けられた第２の開口１２０とを有する。検知ギヤ９０は、第１の位置にあるときと第２の位置にあるときとで第２の開口１２０からの見え方が異なるように構成されている。
【解決手段】現像カートリッジ７の検知ギヤ９０は、ギヤ歯部９３と欠け歯部９４とを有する。検知ギヤ９０は、ギヤ歯部９３がアジテータギヤ７５Ｇと対向する第１の位置と、欠け歯部９４がアジテータギヤ７５Ｇと対向する第２の位置との間で回転可能に構成されている。検知突起９５は、第１の位置および第２の位置において筐体７０とカバー体１００の間に位置し、検知ギヤ９０が第１の位置から第２の位置へ回転する間に画像形成装置の光学式センサ２２０により検知される。カバー体１００は、検知突起９５を光学式センサ２２０により検知させるための第１の開口１１０と、第１の開口１１０とは別に設けられた第２の開口１２０とを有する。検知ギヤ９０は、第１の位置にあるときと第２の位置にあるときとで第２の開口１２０からの見え方が異なるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、現像剤が収容され、プリンタなどの画像形成装置に着脱可能に装着されるカートリッジが知られている。このようなカートリッジおよび当該カートリッジが装着される画像形成装置には、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）するための構成を備えるものがある。例えば、特許文献１には、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、画像形成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。
【０００３】
より詳細に、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。
【０００４】
このような構成により、新品状態のカートリッジを画像形成装置に装着した場合には、当接突起がアクチュエータに当接するので、カートリッジは新品であると検知され、例えば、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６７９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記したような構成では、検知ギヤ（検知用の回転体）の回転状態、例えば、新品検知が行われているか否かなどを、外部から視認しにくいという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、検知用の回転体（第１回転体）の回転状態を確認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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した目的を達成するため、本発明のカートリッジは、現像剤を収容する筐体と、外部の検知手段により検知可能な被検知部を有し、筐体に回転可能に設けられる第１回転体と、筐体に回転可能に設けられ、外部から入力された駆動力を第１回転体に伝達可能な第２回転体と、第１回転体の外側に位置して筐体に取り付けられるカバー体とを備えている。
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ている。
また、第１回転体は、伝達部が第２回転体と対向する第１の位置と、第１の位置から所定量回転した状態であり、非伝達部が第２回転体と対向する第２の位置との間で回転可能に構成されている。
被検知部は、第１の位置および第２の位置において筐体とカバー体の間に位置し、第１回転体が第１の位置から第２の位置へ回転する間に検知手段により検知される。
カバー体および筐体の少なくとも一方は、被検知部を検知手段により検知させるための第１の開口を形成している。
カバー体は、筐体と対向する壁に第１の開口とは別に設けられた第２の開口を有している。
そして、第１回転体は、第１の位置にあるときと第２の位置にあるときとで第２の開口からの見え方が異なるように構成されている。
【０００９】
このような構成によれば、第１回転体は、伝達部が第２回転体と対向し、外部から駆動力の入力によって回転可能な第１の位置にあるときと、非伝達部が第２回転体と対向する回転不能な第２の位置にあるときとで、第２の開口からの見え方が異なるので、第１回転体の回転状態を確認することができる。
【００１０】
前記したカートリッジにおいて、第１回転体は、周面が第２回転体と対向し、当該周面に伝達部と非伝達部とを有する構成とすることができる。
【００１１】
また、前記したカートリッジにおいて、第１回転体は、第２の開口から、第１の位置にあるときに伝達部および非伝達部のうちの一方が見え、第２の位置にあるときに伝達部および非伝達部のうちの他方が見えるように構成することができる。
【００１２】
このような構成によれば、第１回転体は、例えば、第１の位置にあるときには第２の開口から伝達部が見え、第２の位置にあるときには第２の開口から非伝達部が見えるので、各位置における第２開口からの見え方の違いにより、第１回転体の回転状態を確認することができる。
【００１３】
前記した第１回転体が周面に伝達部と非伝達部とを有するカートリッジにおいて、第２回転体は、歯車であり、第１回転体は、第２回転体のギヤ歯と噛み合い可能な伝達部としてのギヤ歯部と、ギヤ歯が設けられていない非伝達部としての欠け歯部とを有する構成とすることができる。
【００１４】
このような構成では、第１回転体は、例えば、第１の位置にあるときに第２の開口からギヤ歯部を視認することができ、第２の位置にあるときに第２の開口から欠け歯部を視認することができる。このような第２開口からの見え方の違いにより、第１回転体の回転状態を確認することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第１回転体は、第１の位置にあるときと第２の位置にあるときとで第２の開口からの見え方が異なるように構成されているので、第１回転体の回転状態を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカートリッジが装着されたレーザプリンタの概略構成を示す図である。
【図２】新品状態の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。
【図３】旧品状態の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。
【図４】検知突起が形状を回復させて第１の開口から突出した状態の現像カートリッジの斜視図であり、カバー体を取り付けた状態を示す図（ａ）と、カバー体を外した状態を示す図（ｂ）である。
【図５】図２（ｂ）に示す状態の現像カートリッジの左側面を下側から見た斜視図である。
【図６】検知突起が形状を回復させる直前の現像カートリッジの側面図である。
【図７】図４（ａ）に示す検知突起が形状を回復させて第１の開口から突出した状態の現像カートリッジの側面図である。
【図８】第２実施形態に係る検知ギヤの斜視図（ａ）と、第２実施形態に係るカートリッジの新品検知時の動作を示す図（ｂ）〜（ｄ）である。
【図９】第１回転体の変形例としての摩擦車の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［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、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が着脱可能に装着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。
【００１８】
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。
【００１９】
＜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、本体筐体２（画像形成装置本体）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。
【００２０】
給紙部３は、本体筐体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（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。
【００２１】
露光装置４は、本体筐体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。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。
【００２２】
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本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。この現像カートリッジ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、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容部７４と、アジテータ７５とを主に備えている。
【００２５】
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７４内のトナーは、アジテータ７５によって撹拌されながら、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
＜現像カートリッジの詳細構成＞
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。なお、以下の現像カートリッジ７の構成の説明においては、新品状態（筐体７０にトナーが充填されて出荷されるときの状態（本実施形態では検知ギヤ９０が第１の位置にあるとき））の現像カートリッジ７について主に説明する。
【００２９】
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、筐体７０と、駆動伝達機構７６と、第１回転体の一例としての検知ギヤ９０と、カバー体１００とを備えている。
【００３０】
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、トナーを収容するトナー収容部７４を形成している。この筐体７０の左側面には、駆動伝達機構７６や検知ギヤ９０を覆うように、カバー体１００が取り付けられている。
【００３１】
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、筐体７０の左側面に設けられている。この駆動伝達機構７６は、本体筐体２内に設けられた駆動出力部材２６（図５参照）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および供給ローラギヤ７２Ｇと、入力ギヤ７３Ｇに中間ギヤ７４Ｇを介して噛み合うアジテータギヤ７５Ｇとから構成され、各ギヤ７１Ｇ〜７５Ｇが筐体７０に対して回転可能に設けられている。
【００３２】
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。なお、本実施形態において、アジテータギヤ７５Ｇは、外部（駆動出力部材２６）から入力された駆動力を検知ギヤ９０に伝達可能な歯車としての第２回転体の一例である。
【００３３】
検知ギヤ９０は、円筒状の軸部９１と、軸部９１の周囲に形成された略円板状のギヤ部９２と、後述する検知機構２００により検知可能な被検知部の一例としての検知突起９５とを主に備えている。
【００３４】
軸部９１は、筐体７０の左側面に設けられたボス状の回転軸７０Ａに係合する部分である。検知ギヤ９０は、軸部９１が回転軸７０Ａと係合することで、筐体７０に対して回転可能に設けられている（軸支されている）。
【００３５】
ギヤ部９２は、周面がアジテータギヤ７５Ｇ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９３と、ギヤ歯が設けられていない非伝達部の一例としての欠け歯部９４とを有している。
【００３６】
図２（ｂ）に示す、現像カートリッジ７が新品状態のとき、ギヤ部９２は、ギヤ歯部９３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。したがって、ギヤ歯部９３がアジテータギヤ７５Ｇと対向したときには、アジテータギヤ７５Ｇから駆動力が伝達されることで、検知ギヤ９０を回転させることができるようになっている。
【００３７】
一方、図３（ｂ）に示すように、現像カートリッジ７が旧品状態のとき、ギヤ部９２は、欠け歯部９４がアジテータギヤ７５Ｇと対向し、アジテータギヤ７５Ｇのギヤ歯とは噛み合っていない。したがって、欠け歯部９４がアジテータギヤ７５Ｇと対向したときには、アジテータギヤ７５Ｇからの駆動力を伝達不能とすることができるので、検知ギヤ９０を回転させないようにすることができる。
【００３８】
検知ギヤ９０は、現像カートリッジ７が新品状態のとき、図２（ｂ）に示すように、ギヤ歯部９３がアジテータギヤ７５Ｇと対向する姿勢となっている（以下、本実施形態では、この状態を「第１の位置」という。）。また、検知ギヤ９０は、現像カートリッジ７が旧品状態のとき、図３（ｂ）に示すように、欠け歯部９４がアジテータギヤ７５Ｇと対向する姿勢となっている（この状態を「第２の位置」という。）。そして、検知ギヤ９０は、第１の位置と第２の位置との間で回転可能に構成されている。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、検知突起９５は、ギヤ部９２の左側面のうち、軸部９１（検知ギヤ９０の回転中心）から径方向にずれた位置、より詳細には、ギヤ部９２における欠け歯部９４を周面として有する部分から左側（外側）に向けて突出しており、細長い丸棒状をなしている。この検知突起９５は、ゴムやウレタンフォームなどから形成されており、弾性を有している。
【００４０】
検知突起９５は、図２に示す第１の位置および図３に示す第２の位置において、筐体７０とカバー体１００との間に位置しており、このとき、図５に示すように、その先端がカバー体１００（図５では図示省略）の内面に当接することで、略Ｌ形状に弾性変形した状態で収容されている。そして、検知突起９５は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、検知ギヤ９０が第１の位置から第２の位置に向けて回転する途中で、カバー体１００に設けられた第１の開口１１０から、形状を回復させて突出することで、後述するにアクチュエータ２１０当接し、光学式センサ２２０（検知手段）により検知されることとなる。
【００４１】
図２（ａ）に戻り、カバー体１００は、駆動伝達機構７６および検知ギヤ９０の外側に位置しており、駆動伝達機構７６（詳細には、ギヤ７２Ｇ〜７５Ｇ）および検知ギヤ９０を覆うように筐体７０に取り付けられている。このカバー体１００は、筐体７０と対向する壁（符号省略）に、略扇形状の第１の開口１１０と、略円形状の第２の開口１２０とを有している。
【００４２】
第１の開口１１０は、検知突起９５を検知機構２００により検知させるための開口、具体的には、検知突起９５をカバー体１００の外部に突出させるための開口である（図４（ａ）参照）。この第１の開口１１０は、検知ギヤ９０の軸部９１の上側で、検知ギヤ９０（ギヤ部９２）の左側面が臨めるように形成されている。
【００４３】
第２の開口１２０は、第１の開口１１０とは別に設けられた、検知ギヤ９０の回転状態（第２の位置にあるか否か）を確認するための開口である。この第２の開口１２０は、第１の開口１１０の前側で、ギヤ部９２の周面の一部が臨めるように形成されている。
【００４４】
本発明において、検知ギヤ９０は、図２に示す第１の位置にあるとき（新品状態のとき）と、図３に示す第２の位置にあるとき（旧品状態のとき）とで、第２の開口１２０からの見え方が異なるように構成されている。具体的に、検知ギヤ９０は、第２の開口１２０から、図２に示す第１の位置にあるときにギヤ歯部９３の一部が見え、図３に示す第２の位置にあるときに欠け歯部９４の一部が見えるように構成されている
【００４５】
言い換えると、検知ギヤ９０のギヤ部９２の周面は、第１の位置にあるときの第２の開口１２０に対応する部分にギヤ歯が形成されており、第２の位置にあるときの第２の開口１２０に対応する部分にはギヤ歯が形成されていない構成となっている。
【００４６】
＜レーザプリンタの新品検知に関する構成＞
ここで、レーザプリンタ１の新品検知に関する構成について簡単に説明する。なお、このような新品検知の構成としては、公知の構成を採用することができるので、本明細書では詳細な説明を省略する。
レーザプリンタ１は、図示しない駆動機構と、検知機構２００とを備えている。
【００４７】
駆動機構は、図示しないモータと、駆動出力部材２６（図５参照）と、モータの駆動力を駆動出力部材２６に伝達する複数のギヤとを主に備えている。駆動出力部材２６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）を本体筐体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。
【００４８】
図２（ａ）に示すように、検知機構２００は、アクチュエータ２１０と、検知手段の一例としての光学式センサ２２０と、図示しない制御装置とを主に備えている。
【００４９】
アクチュエータ２１０は、本体筐体２に揺動可能に支持される揺動軸２１１と、揺動軸２１１から下方に延びる当接アーム２１２と、揺動軸２１１から後斜め下方に延びる遮光アーム２１３とを有している。このアクチュエータ２１０は、図示しないバネによって、常時、図２（ａ）に示す非検知姿勢に付勢されている。また、アクチュエータ２１０は、第１の開口１１０から突出した検知突起９５が当接アーム２１２に当接することで図の時計回り方向に揺動して検知姿勢（図７参照）となる。
【００５０】
光学式センサ２２０は、左右に対向配置された発光素子と受光素子とを主に有し、アクチュエータ２１０が非検知姿勢のとき、発光素子からの光が遮光アーム２１３によって遮られ、アクチュエータ２１０が検知姿勢のとき（図７参照）、光が受光素子で受光されるようになっている。受光素子は光を受光したときに、所定の信号を制御装置に出力する。
【００５１】
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が装着されたときに（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。
【００５２】
この制御装置は、ガラ回し動作の実行中において、光学式センサ２２０（受光素子）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。
【００５３】
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、トナー収容部７４内のトナーが撹拌され、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。
【００５４】
＜検知ギヤの動作＞
次に、検知ギヤ９０の動作について説明する。
図２（ａ）に示すように、現像カートリッジ７が新品状態のとき（検知ギヤ９０が第１の位置にあるとき）、カバー体１００の第２の開口１２０からは、ギヤ部９２の周面に形成されたギヤ歯（ギヤ歯部９３）の一部が見えている。
【００５５】
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、ガラ回し動作が実行されると、アジテータギヤ７５Ｇ（駆動伝達機構７６）を介して検知ギヤ９０のギヤ歯部９３に駆動力が伝達され、検知ギヤ９０が回転する。そして、図６に示すように、検知ギヤ９０の回転により検知突起９５が第１の開口１１０に到達すると、図７（図４も参照）に示すように、弾性変形していた検知突起９５が形状を回復させて第１の開口１１０から突出することで、アクチュエータ２１０の当接アーム２１２に当接し、アクチュエータ２１０を揺動させる。
【００５６】
これにより、光学式センサ２２０によって、アクチュエータ２１０の揺動が検知されるので、制御装置では現像カートリッジ７が新品であると判定されることとなる。
その後、検知突起９５は、検知ギヤ９０のさらなる回転により、第１の開口１１０の縁に当接し、弾性変形しながら、筐体７０とカバー体１００との間に入り込むので、アクチュエータ２１０は、非検知姿勢へと戻ることとなる。
【００５７】
そして、図３（ａ），（ｂ）に示すように、検知ギヤ９０の欠け歯部９４がアジテータギヤ７５Ｇに対向すると、検知ギヤ９０には駆動力が伝達されなくなるので、検知ギヤ９０は停止し、以後、駆動伝達機構７６が駆動しても回転しなくなる旧品状態となる。さらに述べると、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、ガラ回し動作が実行されても、検知ギヤ９０が回転しないことでアクチュエータ２１０の揺動が検知されないため、制御装置では現像カートリッジ７が旧品であると判定されることとなる。
【００５８】
現像カートリッジ７が旧品状態のとき（検知ギヤ９０が第２の位置にあるとき）、カバー体１００の第２の開口１２０からは、ギヤ部９２の周面のギヤ歯が形成されていない部分（欠け歯部９４）の一部が見える。
【００５９】
以上説明した現像カートリッジ７によれば、検知ギヤ９０は、新品状態のとき（第１の位置にあるとき）と、旧品状態のとき（第２の位置にあるとき）とで、第２の開口１２０からの見え方が異なるので、検知ギヤ９０の回転状態を確認することができる。
【００６０】
さらに述べると、本実施形態の現像カートリッジ７のように、本体筐体２から取り外した状態で検知突起９５が外部から視認できない場合であっても、検知ギヤ９０が第２の位置にあるか否かを確認することができる。具体的には、第２の開口１２０からギヤ歯部９３が視認された場合には、検知ギヤ９０が第２の位置にないと確認することができ、第２の開口１２０から欠け歯部９４が視認された場合には、検知ギヤ９０が第２の位置にあると確認することができる。そして、検知ギヤ９０が第２の位置にあるときには、すでに新品検知が行われているということなので、検知ギヤ９０が第２の位置にあるか否かを確認できることで、新品検知が行われているか否かを確認することができる。
【００６１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図８を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、前記した第１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、適宜図示やその説明を省略することとする。
【００６２】
また、図８（ｂ）〜（ｄ）においては、カバー体１００の筐体７０と対向する壁の一部（側壁１０２に囲まれた部分）の図示を省略しているが、アジテータギヤ７５Ｇおよび検知ギヤ９０は、筐体７０と対向する壁によって覆われており、外部から視認できないようになっている。つまり、図８（ｂ）〜（ｄ）において、側壁１０２によって囲まれた部分は、外部から視認できないようになっている。
【００６３】
前記した第１実施形態では、被検知部の一例としての検知突起９５が、検知ギヤ９０が第１の位置から第２の位置に向けて回転している途中で、カバー体１００の第１の開口１１０から外部に突出するように構成されていた。本実施形態は、被検知部が外部に突出しない構成である。
【００６４】
具体的に、図８（ａ）に示すように、本実施形態の検知ギヤ９０は、軸部９１と、ギヤ歯部９３および欠け歯部９４を有するギヤ部９２と、被検知部の他の例としての検知突起９６とを主に備えている。
【００６５】
検知突起９６は、ギヤ部９２の側面のうち検知ギヤ９０の回転中心から径方向にずれた位置から外側に向けて突出しており、側面視略扇形状をなしている。この検知突起９６は、前記実施形態の検知突起９５とは異なり、弾性を有するものではなく、例えば、樹脂製のギヤ部９２と一体に形成されている。
【００６６】
図８（ｂ）に示すように、本実施形態のカバー体１００は、側壁１０２に形成された第１の開口１１０と、筐体７０と対向する壁に形成された第２の開口１２０（破線参照）とを有している。
【００６７】
第１の開口１１０は、図８（ｂ）に示した白抜きの矢印の方向に向けて現像カートリッジ７（プロセスカートリッジ５）を本体筐体２に装着したときに、検知ギヤ９０とカバー体１００との間に、アクチュエータ２１０の当接アーム２１２が入り込むことができるようにする開口である。
【００６８】
本実施形態においても、検知ギヤ９０は、図８（ｂ）に示す第１の位置にあるとき（新品状態のとき）と、図８（ｄ）に示す第２の位置にあるとき（旧品状態のとき）とで、第２の開口１２０からの見え方が異なるように構成されている。具体的に、本実施形態の検知ギヤ９０は、第２の開口１２０から、第１の位置にあるときにギヤ歯部９３の一部が見え、第２の位置にあるときに全く見えない（筐体７０の側面のみが見える）ように構成されている
【００６９】
新品状態の現像カートリッジ７に駆動力が入力されると、図８（ｃ）に示すように、検知ギヤ９０が回転し、第２の位置に向かう途中で検知突起９６が当接アーム２１２に当接するので、現像カートリッジ７は新品であると判定されることとなる。
【００７０】
以上説明した本実施形態によっても、検知ギヤ９０は、第１の位置にあるときと、第２の位置にあるときとで第２の開口１２０からの見え方（本実施形態では、検知ギヤ９０が見えるか否か）が異なるので、検知ギヤ９０の回転状態を確認することができる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、カバー体１００のみが、検知突起９６（被検知部）を検知機構２００により検知させるための第１の開口１１０を形成していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カバー体１００の側壁１０２に形成された切欠と筐体７０の側面が第１の開口を形成していてもよいし、筐体７０のみが第１の開口を形成していてもよい。
【００７２】
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。
【００７３】
前記第１実施形態では、検知ギヤ９０（第１回転体）は、第２の開口１２０から、第１の位置にあるときにギヤ歯部９３（伝達部）が見え、第２の位置にあるときに欠け歯部９４（非伝達部）が見えるように構成されていたが、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、第２の開口から、第１の位置にあるときに非伝達部が見え、第２の位置にあるときに伝達部が見えるように構成されていてもよい。
【００７４】
前記実施形態では、検知ギヤ９０（第１回転体）は、第２の開口１２０から、その周面付近が見えるように構成されていたが、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、側面に貫通孔を形成し、第２の開口から、第１の位置にあるときに側面（貫通孔が形成されていない部分）が見え、第２の位置にあるときに貫通孔（または貫通孔を通して筐体の側面のみ）が見えるように構成されていてもよい。
【００７５】
また、第１回転体は、側面の一部に色をつけ、第２の開口から、第１の位置にあるときに側面の地の色の部分（色を付けていない部分）が見え、第２の位置にあるときに側面のつけた色の部分が見えるように構成されていてもよい。
【００７６】
前記実施形態では、検知ギヤ９０（第１回転体）は、アジテータギヤ７５Ｇ（第２回転体）と対向する周面に、ギヤ歯部９３（伝達部）と欠け歯部９４（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と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。
【００７７】
前記実施形態では、第１回転体として、ギヤ部９２を備える検知ギヤ９０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回転体として、図９に示すように、摩擦車１９０を採用してもよい。補足すると、摩擦車１９０は、前記実施形態のギヤ部９２の代わりに、径の異なる２つの略円弧状の板状部材を組み合わせたような形状のベルト支持部１９２を有しており、このベルト支持部１９２の外周に無端状のゴムベルト９７が張設されることで構成されている。
【００７８】
そして、摩擦車１９０のうち、ゴムベルト９７が張設されたベルト支持部１９２の大径部の周面は、アジテータギヤ７５Ｇなどの第２回転体と対向したときに駆動力が伝達される伝達部１９３となっており、ベルト支持部１９２の小径部の周面は、第２回転体と対向したときに駆動力が伝達されない非伝達部１９４となっている。
【００７９】
前記実施形態では、第２回転体としてアジテータギヤ７５Ｇ（平歯車）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、図示はしないが、アジテータギヤ７５Ｇと検知ギヤ９０との間にさらに駆動力伝達用のギヤが設けられている場合、このギヤが第２回転体となる。また、第２回転体として、かさ歯車や冠歯車、摩擦車、無端状のベルト、無端状のチェーンなどを採用してもよい。
【００８０】
前記実施形態では、第１の位置を、現像カートリッジ７が新品状態のときの検知ギヤ９０（第１回転体）の位置としたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明において、第１の位置は、被検知部が外部の検知手段により検知される前の第１回転体の位置であれば、特に限定されるものではない。したがって、第１の位置は、新品状態のとき位置や、検知手段により検知される直前の位置など、ある１つの位置（姿勢）であってもよいし、新品状態の位置から検知手段により検知される直前の位置までのすべての位置、すなわち、ある幅を持った位置（状態）であってもよい。
【００８１】
前記実施形態では、カートリッジとして、現像ローラ７１やトナー収容部７４などを備える現像カートリッジ７を例示したが、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。
【００８２】
前記実施形態で示した、検知ギヤ９０の検知突起９５を検知する構成（レーザプリンタ１の新品検知の構成）は一例であり、本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではない。すなわち、画像形成装置の新品検知の構成は、前記したとおり、広く公知の構成を採用することができる。なお、第１回転体の被検知部の具体的な構成は、画像形成装置の新品検知の構成に対応させて適宜変更することができる。
【００８３】
前記実施形態では、本発明のカートリッジ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、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。
【符号の説明】
【００８４】
７ 現像カートリッジ
７０ 筐体
７５Ｇ アジテータギヤ
９０ 検知ギヤ
９２ ギヤ部
９３ ギヤ歯部
９４ 欠け歯部
９５ 検知突起
１００ カバー体
１１０ 第１の開口
１２０ 第２の開口
２１０ アクチュエータ
２２０ 光学式センサ
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、現像剤が収容され、プリンタなどの画像形成装置に着脱可能に装着されるカートリッジが知られている。このようなカートリッジおよび当該カートリッジが装着される画像形成装置には、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）するための構成を備えるものがある。例えば、特許文献１には、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、画像形成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。
【０００３】
より詳細に、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。
【０００４】
このような構成により、新品状態のカートリッジを画像形成装置に装着した場合には、当接突起がアクチュエータに当接するので、カートリッジは新品であると検知され、例えば、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６７９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記したような構成では、検知ギヤ（検知用の回転体）の回転状態、例えば、新品検知が行われているか否かなどを、外部から視認しにくいという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、検知用の回転体（第１回転体）の回転状態を確認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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した目的を達成するため、本発明のカートリッジは、現像剤を収容する筐体と、外部の検知手段により検知可能な被検知部を有し、筐体に回転可能に設けられる第１回転体と、筐体に回転可能に設けられ、外部から入力された駆動力を第１回転体に伝達可能な第２回転体と、第１回転体の外側に位置して筐体に取り付けられるカバー体とを備えている。
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ている。
また、第１回転体は、伝達部が第２回転体と対向する第１の位置と、第１の位置から所定量回転した状態であり、非伝達部が第２回転体と対向する第２の位置との間で回転可能に構成されている。
被検知部は、第１の位置および第２の位置において筐体とカバー体の間に位置し、第１回転体が第１の位置から第２の位置へ回転する間に検知手段により検知される。
カバー体および筐体の少なくとも一方は、被検知部を検知手段により検知させるための第１の開口を形成している。
カバー体は、筐体と対向する壁に第１の開口とは別に設けられた第２の開口を有している。
そして、第１回転体は、第１の位置にあるときと第２の位置にあるときとで第２の開口からの見え方が異なるように構成されている。
【０００９】
このような構成によれば、第１回転体は、伝達部が第２回転体と対向し、外部から駆動力の入力によって回転可能な第１の位置にあるときと、非伝達部が第２回転体と対向する回転不能な第２の位置にあるときとで、第２の開口からの見え方が異なるので、第１回転体の回転状態を確認することができる。
【００１０】
前記したカートリッジにおいて、第１回転体は、周面が第２回転体と対向し、当該周面に伝達部と非伝達部とを有する構成とすることができる。
【００１１】
また、前記したカートリッジにおいて、第１回転体は、第２の開口から、第１の位置にあるときに伝達部および非伝達部のうちの一方が見え、第２の位置にあるときに伝達部および非伝達部のうちの他方が見えるように構成することができる。
【００１２】
このような構成によれば、第１回転体は、例えば、第１の位置にあるときには第２の開口から伝達部が見え、第２の位置にあるときには第２の開口から非伝達部が見えるので、各位置における第２開口からの見え方の違いにより、第１回転体の回転状態を確認することができる。
【００１３】
前記した第１回転体が周面に伝達部と非伝達部とを有するカートリッジにおいて、第２回転体は、歯車であり、第１回転体は、第２回転体のギヤ歯と噛み合い可能な伝達部としてのギヤ歯部と、ギヤ歯が設けられていない非伝達部としての欠け歯部とを有する構成とすることができる。
【００１４】
このような構成では、第１回転体は、例えば、第１の位置にあるときに第２の開口からギヤ歯部を視認することができ、第２の位置にあるときに第２の開口から欠け歯部を視認することができる。このような第２開口からの見え方の違いにより、第１回転体の回転状態を確認することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第１回転体は、第１の位置にあるときと第２の位置にあるときとで第２の開口からの見え方が異なるように構成されているので、第１回転体の回転状態を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカートリッジが装着されたレーザプリンタの概略構成を示す図である。
【図２】新品状態の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。
【図３】旧品状態の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。
【図４】検知突起が形状を回復させて第１の開口から突出した状態の現像カートリッジの斜視図であり、カバー体を取り付けた状態を示す図（ａ）と、カバー体を外した状態を示す図（ｂ）である。
【図５】図２（ｂ）に示す状態の現像カートリッジの左側面を下側から見た斜視図である。
【図６】検知突起が形状を回復させる直前の現像カートリッジの側面図である。
【図７】図４（ａ）に示す検知突起が形状を回復させて第１の開口から突出した状態の現像カートリッジの側面図である。
【図８】第２実施形態に係る検知ギヤの斜視図（ａ）と、第２実施形態に係るカートリッジの新品検知時の動作を示す図（ｂ）〜（ｄ）である。
【図９】第１回転体の変形例としての摩擦車の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［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、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が着脱可能に装着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。
【００１８】
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。
【００１９】
＜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、本体筐体２（画像形成装置本体）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。
【００２０】
給紙部３は、本体筐体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（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。
【００２１】
露光装置４は、本体筐体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。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。
【００２２】
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本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。この現像カートリッジ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、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容部７４と、アジテータ７５とを主に備えている。
【００２５】
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７４内のトナーは、アジテータ７５によって撹拌されながら、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
＜現像カートリッジの詳細構成＞
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。なお、以下の現像カートリッジ７の構成の説明においては、新品状態（筐体７０にトナーが充填されて出荷されるときの状態（本実施形態では検知ギヤ９０が第１の位置にあるとき））の現像カートリッジ７について主に説明する。
【００２９】
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、筐体７０と、駆動伝達機構７６と、第１回転体の一例としての検知ギヤ９０と、カバー体１００とを備えている。
【００３０】
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、トナーを収容するトナー収容部７４を形成している。この筐体７０の左側面には、駆動伝達機構７６や検知ギヤ９０を覆うように、カバー体１００が取り付けられている。
【００３１】
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、筐体７０の左側面に設けられている。この駆動伝達機構７６は、本体筐体２内に設けられた駆動出力部材２６（図５参照）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および供給ローラギヤ７２Ｇと、入力ギヤ７３Ｇに中間ギヤ７４Ｇを介して噛み合うアジテータギヤ７５Ｇとから構成され、各ギヤ７１Ｇ〜７５Ｇが筐体７０に対して回転可能に設けられている。
【００３２】
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。なお、本実施形態において、アジテータギヤ７５Ｇは、外部（駆動出力部材２６）から入力された駆動力を検知ギヤ９０に伝達可能な歯車としての第２回転体の一例である。
【００３３】
検知ギヤ９０は、円筒状の軸部９１と、軸部９１の周囲に形成された略円板状のギヤ部９２と、後述する検知機構２００により検知可能な被検知部の一例としての検知突起９５とを主に備えている。
【００３４】
軸部９１は、筐体７０の左側面に設けられたボス状の回転軸７０Ａに係合する部分である。検知ギヤ９０は、軸部９１が回転軸７０Ａと係合することで、筐体７０に対して回転可能に設けられている（軸支されている）。
【００３５】
ギヤ部９２は、周面がアジテータギヤ７５Ｇ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９３と、ギヤ歯が設けられていない非伝達部の一例としての欠け歯部９４とを有している。
【００３６】
図２（ｂ）に示す、現像カートリッジ７が新品状態のとき、ギヤ部９２は、ギヤ歯部９３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。したがって、ギヤ歯部９３がアジテータギヤ７５Ｇと対向したときには、アジテータギヤ７５Ｇから駆動力が伝達されることで、検知ギヤ９０を回転させることができるようになっている。
【００３７】
一方、図３（ｂ）に示すように、現像カートリッジ７が旧品状態のとき、ギヤ部９２は、欠け歯部９４がアジテータギヤ７５Ｇと対向し、アジテータギヤ７５Ｇのギヤ歯とは噛み合っていない。したがって、欠け歯部９４がアジテータギヤ７５Ｇと対向したときには、アジテータギヤ７５Ｇからの駆動力を伝達不能とすることができるので、検知ギヤ９０を回転させないようにすることができる。
【００３８】
検知ギヤ９０は、現像カートリッジ７が新品状態のとき、図２（ｂ）に示すように、ギヤ歯部９３がアジテータギヤ７５Ｇと対向する姿勢となっている（以下、本実施形態では、この状態を「第１の位置」という。）。また、検知ギヤ９０は、現像カートリッジ７が旧品状態のとき、図３（ｂ）に示すように、欠け歯部９４がアジテータギヤ７５Ｇと対向する姿勢となっている（この状態を「第２の位置」という。）。そして、検知ギヤ９０は、第１の位置と第２の位置との間で回転可能に構成されている。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、検知突起９５は、ギヤ部９２の左側面のうち、軸部９１（検知ギヤ９０の回転中心）から径方向にずれた位置、より詳細には、ギヤ部９２における欠け歯部９４を周面として有する部分から左側（外側）に向けて突出しており、細長い丸棒状をなしている。この検知突起９５は、ゴムやウレタンフォームなどから形成されており、弾性を有している。
【００４０】
検知突起９５は、図２に示す第１の位置および図３に示す第２の位置において、筐体７０とカバー体１００との間に位置しており、このとき、図５に示すように、その先端がカバー体１００（図５では図示省略）の内面に当接することで、略Ｌ形状に弾性変形した状態で収容されている。そして、検知突起９５は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、検知ギヤ９０が第１の位置から第２の位置に向けて回転する途中で、カバー体１００に設けられた第１の開口１１０から、形状を回復させて突出することで、後述するにアクチュエータ２１０当接し、光学式センサ２２０（検知手段）により検知されることとなる。
【００４１】
図２（ａ）に戻り、カバー体１００は、駆動伝達機構７６および検知ギヤ９０の外側に位置しており、駆動伝達機構７６（詳細には、ギヤ７２Ｇ〜７５Ｇ）および検知ギヤ９０を覆うように筐体７０に取り付けられている。このカバー体１００は、筐体７０と対向する壁（符号省略）に、略扇形状の第１の開口１１０と、略円形状の第２の開口１２０とを有している。
【００４２】
第１の開口１１０は、検知突起９５を検知機構２００により検知させるための開口、具体的には、検知突起９５をカバー体１００の外部に突出させるための開口である（図４（ａ）参照）。この第１の開口１１０は、検知ギヤ９０の軸部９１の上側で、検知ギヤ９０（ギヤ部９２）の左側面が臨めるように形成されている。
【００４３】
第２の開口１２０は、第１の開口１１０とは別に設けられた、検知ギヤ９０の回転状態（第２の位置にあるか否か）を確認するための開口である。この第２の開口１２０は、第１の開口１１０の前側で、ギヤ部９２の周面の一部が臨めるように形成されている。
【００４４】
本発明において、検知ギヤ９０は、図２に示す第１の位置にあるとき（新品状態のとき）と、図３に示す第２の位置にあるとき（旧品状態のとき）とで、第２の開口１２０からの見え方が異なるように構成されている。具体的に、検知ギヤ９０は、第２の開口１２０から、図２に示す第１の位置にあるときにギヤ歯部９３の一部が見え、図３に示す第２の位置にあるときに欠け歯部９４の一部が見えるように構成されている
【００４５】
言い換えると、検知ギヤ９０のギヤ部９２の周面は、第１の位置にあるときの第２の開口１２０に対応する部分にギヤ歯が形成されており、第２の位置にあるときの第２の開口１２０に対応する部分にはギヤ歯が形成されていない構成となっている。
【００４６】
＜レーザプリンタの新品検知に関する構成＞
ここで、レーザプリンタ１の新品検知に関する構成について簡単に説明する。なお、このような新品検知の構成としては、公知の構成を採用することができるので、本明細書では詳細な説明を省略する。
レーザプリンタ１は、図示しない駆動機構と、検知機構２００とを備えている。
【００４７】
駆動機構は、図示しないモータと、駆動出力部材２６（図５参照）と、モータの駆動力を駆動出力部材２６に伝達する複数のギヤとを主に備えている。駆動出力部材２６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）を本体筐体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。
【００４８】
図２（ａ）に示すように、検知機構２００は、アクチュエータ２１０と、検知手段の一例としての光学式センサ２２０と、図示しない制御装置とを主に備えている。
【００４９】
アクチュエータ２１０は、本体筐体２に揺動可能に支持される揺動軸２１１と、揺動軸２１１から下方に延びる当接アーム２１２と、揺動軸２１１から後斜め下方に延びる遮光アーム２１３とを有している。このアクチュエータ２１０は、図示しないバネによって、常時、図２（ａ）に示す非検知姿勢に付勢されている。また、アクチュエータ２１０は、第１の開口１１０から突出した検知突起９５が当接アーム２１２に当接することで図の時計回り方向に揺動して検知姿勢（図７参照）となる。
【００５０】
光学式センサ２２０は、左右に対向配置された発光素子と受光素子とを主に有し、アクチュエータ２１０が非検知姿勢のとき、発光素子からの光が遮光アーム２１３によって遮られ、アクチュエータ２１０が検知姿勢のとき（図７参照）、光が受光素子で受光されるようになっている。受光素子は光を受光したときに、所定の信号を制御装置に出力する。
【００５１】
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が装着されたときに（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。
【００５２】
この制御装置は、ガラ回し動作の実行中において、光学式センサ２２０（受光素子）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。
【００５３】
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、トナー収容部７４内のトナーが撹拌され、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。
【００５４】
＜検知ギヤの動作＞
次に、検知ギヤ９０の動作について説明する。
図２（ａ）に示すように、現像カートリッジ７が新品状態のとき（検知ギヤ９０が第１の位置にあるとき）、カバー体１００の第２の開口１２０からは、ギヤ部９２の周面に形成されたギヤ歯（ギヤ歯部９３）の一部が見えている。
【００５５】
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、ガラ回し動作が実行されると、アジテータギヤ７５Ｇ（駆動伝達機構７６）を介して検知ギヤ９０のギヤ歯部９３に駆動力が伝達され、検知ギヤ９０が回転する。そして、図６に示すように、検知ギヤ９０の回転により検知突起９５が第１の開口１１０に到達すると、図７（図４も参照）に示すように、弾性変形していた検知突起９５が形状を回復させて第１の開口１１０から突出することで、アクチュエータ２１０の当接アーム２１２に当接し、アクチュエータ２１０を揺動させる。
【００５６】
これにより、光学式センサ２２０によって、アクチュエータ２１０の揺動が検知されるので、制御装置では現像カートリッジ７が新品であると判定されることとなる。
その後、検知突起９５は、検知ギヤ９０のさらなる回転により、第１の開口１１０の縁に当接し、弾性変形しながら、筐体７０とカバー体１００との間に入り込むので、アクチュエータ２１０は、非検知姿勢へと戻ることとなる。
【００５７】
そして、図３（ａ），（ｂ）に示すように、検知ギヤ９０の欠け歯部９４がアジテータギヤ７５Ｇに対向すると、検知ギヤ９０には駆動力が伝達されなくなるので、検知ギヤ９０は停止し、以後、駆動伝達機構７６が駆動しても回転しなくなる旧品状態となる。さらに述べると、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、ガラ回し動作が実行されても、検知ギヤ９０が回転しないことでアクチュエータ２１０の揺動が検知されないため、制御装置では現像カートリッジ７が旧品であると判定されることとなる。
【００５８】
現像カートリッジ７が旧品状態のとき（検知ギヤ９０が第２の位置にあるとき）、カバー体１００の第２の開口１２０からは、ギヤ部９２の周面のギヤ歯が形成されていない部分（欠け歯部９４）の一部が見える。
【００５９】
以上説明した現像カートリッジ７によれば、検知ギヤ９０は、新品状態のとき（第１の位置にあるとき）と、旧品状態のとき（第２の位置にあるとき）とで、第２の開口１２０からの見え方が異なるので、検知ギヤ９０の回転状態を確認することができる。
【００６０】
さらに述べると、本実施形態の現像カートリッジ７のように、本体筐体２から取り外した状態で検知突起９５が外部から視認できない場合であっても、検知ギヤ９０が第２の位置にあるか否かを確認することができる。具体的には、第２の開口１２０からギヤ歯部９３が視認された場合には、検知ギヤ９０が第２の位置にないと確認することができ、第２の開口１２０から欠け歯部９４が視認された場合には、検知ギヤ９０が第２の位置にあると確認することができる。そして、検知ギヤ９０が第２の位置にあるときには、すでに新品検知が行われているということなので、検知ギヤ９０が第２の位置にあるか否かを確認できることで、新品検知が行われているか否かを確認することができる。
【００６１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図８を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、前記した第１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、適宜図示やその説明を省略することとする。
【００６２】
また、図８（ｂ）〜（ｄ）においては、カバー体１００の筐体７０と対向する壁の一部（側壁１０２に囲まれた部分）の図示を省略しているが、アジテータギヤ７５Ｇおよび検知ギヤ９０は、筐体７０と対向する壁によって覆われており、外部から視認できないようになっている。つまり、図８（ｂ）〜（ｄ）において、側壁１０２によって囲まれた部分は、外部から視認できないようになっている。
【００６３】
前記した第１実施形態では、被検知部の一例としての検知突起９５が、検知ギヤ９０が第１の位置から第２の位置に向けて回転している途中で、カバー体１００の第１の開口１１０から外部に突出するように構成されていた。本実施形態は、被検知部が外部に突出しない構成である。
【００６４】
具体的に、図８（ａ）に示すように、本実施形態の検知ギヤ９０は、軸部９１と、ギヤ歯部９３および欠け歯部９４を有するギヤ部９２と、被検知部の他の例としての検知突起９６とを主に備えている。
【００６５】
検知突起９６は、ギヤ部９２の側面のうち検知ギヤ９０の回転中心から径方向にずれた位置から外側に向けて突出しており、側面視略扇形状をなしている。この検知突起９６は、前記実施形態の検知突起９５とは異なり、弾性を有するものではなく、例えば、樹脂製のギヤ部９２と一体に形成されている。
【００６６】
図８（ｂ）に示すように、本実施形態のカバー体１００は、側壁１０２に形成された第１の開口１１０と、筐体７０と対向する壁に形成された第２の開口１２０（破線参照）とを有している。
【００６７】
第１の開口１１０は、図８（ｂ）に示した白抜きの矢印の方向に向けて現像カートリッジ７（プロセスカートリッジ５）を本体筐体２に装着したときに、検知ギヤ９０とカバー体１００との間に、アクチュエータ２１０の当接アーム２１２が入り込むことができるようにする開口である。
【００６８】
本実施形態においても、検知ギヤ９０は、図８（ｂ）に示す第１の位置にあるとき（新品状態のとき）と、図８（ｄ）に示す第２の位置にあるとき（旧品状態のとき）とで、第２の開口１２０からの見え方が異なるように構成されている。具体的に、本実施形態の検知ギヤ９０は、第２の開口１２０から、第１の位置にあるときにギヤ歯部９３の一部が見え、第２の位置にあるときに全く見えない（筐体７０の側面のみが見える）ように構成されている
【００６９】
新品状態の現像カートリッジ７に駆動力が入力されると、図８（ｃ）に示すように、検知ギヤ９０が回転し、第２の位置に向かう途中で検知突起９６が当接アーム２１２に当接するので、現像カートリッジ７は新品であると判定されることとなる。
【００７０】
以上説明した本実施形態によっても、検知ギヤ９０は、第１の位置にあるときと、第２の位置にあるときとで第２の開口１２０からの見え方（本実施形態では、検知ギヤ９０が見えるか否か）が異なるので、検知ギヤ９０の回転状態を確認することができる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、カバー体１００のみが、検知突起９６（被検知部）を検知機構２００により検知させるための第１の開口１１０を形成していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、カバー体１００の側壁１０２に形成された切欠と筐体７０の側面が第１の開口を形成していてもよいし、筐体７０のみが第１の開口を形成していてもよい。
【００７２】
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。
【００７３】
前記第１実施形態では、検知ギヤ９０（第１回転体）は、第２の開口１２０から、第１の位置にあるときにギヤ歯部９３（伝達部）が見え、第２の位置にあるときに欠け歯部９４（非伝達部）が見えるように構成されていたが、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、第２の開口から、第１の位置にあるときに非伝達部が見え、第２の位置にあるときに伝達部が見えるように構成されていてもよい。
【００７４】
前記実施形態では、検知ギヤ９０（第１回転体）は、第２の開口１２０から、その周面付近が見えるように構成されていたが、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、側面に貫通孔を形成し、第２の開口から、第１の位置にあるときに側面（貫通孔が形成されていない部分）が見え、第２の位置にあるときに貫通孔（または貫通孔を通して筐体の側面のみ）が見えるように構成されていてもよい。
【００７５】
また、第１回転体は、側面の一部に色をつけ、第２の開口から、第１の位置にあるときに側面の地の色の部分（色を付けていない部分）が見え、第２の位置にあるときに側面のつけた色の部分が見えるように構成されていてもよい。
【００７６】
前記実施形態では、検知ギヤ９０（第１回転体）は、アジテータギヤ７５Ｇ（第２回転体）と対向する周面に、ギヤ歯部９３（伝達部）と欠け歯部９４（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と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。
【００７７】
前記実施形態では、第１回転体として、ギヤ部９２を備える検知ギヤ９０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回転体として、図９に示すように、摩擦車１９０を採用してもよい。補足すると、摩擦車１９０は、前記実施形態のギヤ部９２の代わりに、径の異なる２つの略円弧状の板状部材を組み合わせたような形状のベルト支持部１９２を有しており、このベルト支持部１９２の外周に無端状のゴムベルト９７が張設されることで構成されている。
【００７８】
そして、摩擦車１９０のうち、ゴムベルト９７が張設されたベルト支持部１９２の大径部の周面は、アジテータギヤ７５Ｇなどの第２回転体と対向したときに駆動力が伝達される伝達部１９３となっており、ベルト支持部１９２の小径部の周面は、第２回転体と対向したときに駆動力が伝達されない非伝達部１９４となっている。
【００７９】
前記実施形態では、第２回転体としてアジテータギヤ７５Ｇ（平歯車）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、図示はしないが、アジテータギヤ７５Ｇと検知ギヤ９０との間にさらに駆動力伝達用のギヤが設けられている場合、このギヤが第２回転体となる。また、第２回転体として、かさ歯車や冠歯車、摩擦車、無端状のベルト、無端状のチェーンなどを採用してもよい。
【００８０】
前記実施形態では、第１の位置を、現像カートリッジ７が新品状態のときの検知ギヤ９０（第１回転体）の位置としたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明において、第１の位置は、被検知部が外部の検知手段により検知される前の第１回転体の位置であれば、特に限定されるものではない。したがって、第１の位置は、新品状態のとき位置や、検知手段により検知される直前の位置など、ある１つの位置（姿勢）であってもよいし、新品状態の位置から検知手段により検知される直前の位置までのすべての位置、すなわち、ある幅を持った位置（状態）であってもよい。
【００８１】
前記実施形態では、カートリッジとして、現像ローラ７１やトナー収容部７４などを備える現像カートリッジ７を例示したが、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。
【００８２】
前記実施形態で示した、検知ギヤ９０の検知突起９５を検知する構成（レーザプリンタ１の新品検知の構成）は一例であり、本発明は前記実施形態の構成に限定されるものではない。すなわち、画像形成装置の新品検知の構成は、前記したとおり、広く公知の構成を採用することができる。なお、第１回転体の被検知部の具体的な構成は、画像形成装置の新品検知の構成に対応させて適宜変更することができる。
【００８３】
前記実施形態では、本発明のカートリッジ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、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。
【符号の説明】
【００８４】
７ 現像カートリッジ
７０ 筐体
７５Ｇ アジテータギヤ
９０ 検知ギヤ
９２ ギヤ部
９３ ギヤ歯部
９４ 欠け歯部
９５ 検知突起
１００ カバー体
１１０ 第１の開口
１２０ 第２の開口
２１０ アクチュエータ
２２０ 光学式センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する筐体と、
外部の検知手段により検知可能な被検知部を有し、前記筐体に回転可能に設けられる第１回転体と、
前記筐体に回転可能に設けられ、外部から入力された駆動力を前記第１回転体に伝達可能な第２回転体と、
前記第１回転体の外側に位置して前記筐体に取り付けられるカバー体と、を備えたカートリッジであって、
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、
前記第１回転体は、前記伝達部が前記第２回転体と対向する第１の位置と、前記第１の位置から所定量回転した状態であり、前記非伝達部が前記第２回転体と対向する第２の位置との間で回転可能に構成され、
前記被検知部は、前記第１の位置および前記第２の位置において前記筐体と前記カバー体の間に位置し、前記第１回転体が前記第１の位置から前記第２の位置へ回転する間に前記検知手段により検知され、
前記カバー体および前記筐体の少なくとも一方は、前記被検知部を前記検知手段により検知させるための第１の開口を形成し、
前記カバー体は、前記筐体と対向する壁に前記第１の開口とは別に設けられた第２の開口を有し、
前記第１回転体は、前記第１の位置にあるときと前記第２の位置にあるときとで前記第２の開口からの見え方が異なるように構成されていることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
前記第１回転体は、周面が前記第２回転体と対向し、当該周面に前記伝達部と前記非伝達部とを有することを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記第１回転体は、第２の開口から、前記第１の位置にあるときに前記伝達部および前記非伝達部のうちの一方が見え、前記第２の位置にあるときに前記伝達部および前記非伝達部のうちの他方が見えるように構成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。
【請求項４】
前記第２回転体は、歯車であり、
前記第１回転体は、前記第２回転体のギヤ歯と噛み合い可能な前記伝達部としてのギヤ歯部と、ギヤ歯が設けられていない前記非伝達部としての欠け歯部とを有することを特徴とする請求項２に記載のカートリッジ。
【請求項１】
現像剤を収容する筐体と、
外部の検知手段により検知可能な被検知部を有し、前記筐体に回転可能に設けられる第１回転体と、
前記筐体に回転可能に設けられ、外部から入力された駆動力を前記第１回転体に伝達可能な第２回転体と、
前記第１回転体の外側に位置して前記筐体に取り付けられるカバー体と、を備えたカートリッジであって、
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、
前記第１回転体は、前記伝達部が前記第２回転体と対向する第１の位置と、前記第１の位置から所定量回転した状態であり、前記非伝達部が前記第２回転体と対向する第２の位置との間で回転可能に構成され、
前記被検知部は、前記第１の位置および前記第２の位置において前記筐体と前記カバー体の間に位置し、前記第１回転体が前記第１の位置から前記第２の位置へ回転する間に前記検知手段により検知され、
前記カバー体および前記筐体の少なくとも一方は、前記被検知部を前記検知手段により検知させるための第１の開口を形成し、
前記カバー体は、前記筐体と対向する壁に前記第１の開口とは別に設けられた第２の開口を有し、
前記第１回転体は、前記第１の位置にあるときと前記第２の位置にあるときとで前記第２の開口からの見え方が異なるように構成されていることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
前記第１回転体は、周面が前記第２回転体と対向し、当該周面に前記伝達部と前記非伝達部とを有することを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記第１回転体は、第２の開口から、前記第１の位置にあるときに前記伝達部および前記非伝達部のうちの一方が見え、前記第２の位置にあるときに前記伝達部および前記非伝達部のうちの他方が見えるように構成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。
【請求項４】
前記第２回転体は、歯車であり、
前記第１回転体は、前記第２回転体のギヤ歯と噛み合い可能な前記伝達部としてのギヤ歯部と、ギヤ歯が設けられていない前記非伝達部としての欠け歯部とを有することを特徴とする請求項２に記載のカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４７７６５（Ｐ２０１２−２４７７６５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２２００７（Ｐ２０１１−１２２００７）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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