説明

画像形成装置およびカートリッジ

【課題】確実にカートリッジの状態を検知することができる画像形成装置、および、その画像形成装置に装着されるカートリッジを提供すること。
【解決手段】
本体ケーシング2に着脱可能に設けられ、トナーを収容する現像カートリッジ25と、現像カートリッジ25の有無および新旧を判断するCPU84と、現像カートリッジ25のカートリッジ電極52に電気的に接続可能な本体電極81とを備えるプリンタ1において、カートリッジ電極52を、所定の移動量で回転しながら本体電極81を移動させるように構成し、カートリッジ電極52の回転に伴って本体電極81が移動されたときに、CPU84に、現像カートリッジ25が新品であると判断させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式が採用される画像形成装置、および、その画像形成装置に装着されるカートリッジに関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式のプリンタとして、感光体と、感光体にトナーを供給する現像カートリッジとを備えるプリンタが知られている。
【0003】
このようなプリンタでは、装着された現像カートリッジの情報(例えば、現像カートリッジが新品であるか否かなど)を判断するための新品検出手段を備えている。
【0004】
このような新品検知手段として、例えば、現像カートリッジの側面に、導電性の合成樹脂板からなり、本体フレーム内のアクチュエータに当接される検知突起と、本体フレーム内の給電電極に当接される給電電極とを一体的に備える新旧判別部材が提案されている(たとえば、下記特許文献1参照。)。
【0005】
この新旧判別部材は、ギヤカバーによって被覆されており、新品位置から旧品位置へ不可逆に変位可能である。そして、検知突起および給電電極は、新旧判別部材が新品位置にあるときには、ギヤカバー内に収容されており、新旧判別部材が旧品位置に変位されることにより、ギヤカバーの開口部から露出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2007−79284号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかるに、上記した特許文献1に記載の新旧判別部材では、検知突起と給電突起とが一体的に設けられており、旧品位置において、検知突起をアクチュエータに当接させるとともに、給電突起を給電電極に当接させている。
【0008】
そのため、アクチュエータに対する検知突起の位置決めと、給電電極に対する給電突起の位置決めとを1つの新旧判別部材で両立する必要があり、アクチュエータおよび給電電極と、新旧判別部材との高い位置決め精度が必要であった。
【0009】
そのため、例えば、現像カートリッジの装着状態が少しでも異なると、アクチュエータおよび給電電極と、新旧判別部材との位置決め精度が不十分となる。そして、例えば、給電突起と給電電極とが当接されたときに、アクチュエータと検知突起とが当接されない場合があり、新品の現像カートリッジが装着されたにもかかわらず、旧品であると誤検知してしまうといった問題が起こる。
【0010】
そこで、本発明の目的は、確実にカートリッジの状態を検知することができる画像形成装置、および、その画像形成装置に装着されるカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
(1)上記した目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、カートリッジ電極を有し、装置本体に着脱可能に構成され、現像剤を収容するカートリッジと、カートリッジ電極と対向するように配置され、カートリッジ電極に電気的に接続可能に構成された本体電極と、装置本体に装着されたカートリッジが新品であると判断する判断手段とを備える。
【0012】
カートリッジ電極は、所定の移動量で移動されるように構成されている。
【0013】
本体電極は、カートリッジ電極の移動により、カートリッジ電極との対向方向に移動するように構成されている。
【0014】
判断手段は、本体電極が対向方向に移動した場合に、装置本体に装着されたカートリッジが新品であると判断する。
【0015】
このような構成によれば、カートリッジ電極に電気的に接続される本体電極を、カートリッジ電極の移動によって移動させ、本体電極の移動により、カートリッジの状態を新品であると判断することができる。
【0016】
そのため、カートリッジ電極と本体電極との位置決め精度を確保するだけで、カートリッジへの給電と、カートリッジの状態の検知とを、両方、実施することができ、確実に、カートリッジの状態を検知することができる。
(2)また、カートリッジ電極は、本体電極と対向する対向方向一方側面において、凸部と、凸部から対向方向他方側に凹む凹部とを有していてもよい。
【0017】
この場合、本体電極は、凸部と当接することにより対向方向一方側に配置され、凹部と対向することにより、凸部と当接するときよりも対向方向他方側に配置されてもよい
このような構成によれば、簡易な構成で、本体電極を対向方向に移動させることができる。
(3)また、凹部は、カートリッジ電極の本体電極に対する移動方向下流側から移動方向上流側へ向かうに従って、対向方向一方側へ傾斜される第1傾斜面と、移動方向下流側から移動方向上流側へ向かうに従って、対向方向他方側へ傾斜される第2傾斜面とを有してもよい。
【0018】
このような構成によれば、本体電極を、第1傾斜面または第2傾斜面に沿うように対向方向に移動させることができる。
【0019】
そのため、本体電極を対向方向に円滑に移動させることができる。
(4)また、カートリッジ電極は、所定の移動量で移動される間に、対向方向一方側に向かって進出する第1位置と、対向方向他方側に向かって退避する第2位置とに移動可能に構成されてもよい。
【0020】
この場合、第1位置において、本体電極を対向方向一方側に配置させ、第2位置において、本体電極を第1位置のときよりも前記対向方向他方側に配置させてもよい。
【0021】
このような構成によれば、簡易な構成で、本体電極を対向方向に移動させることができる。
(5)また、カートリッジ電極は、移動方向に延び、対向方向他方側面から対向方向他方側へ突出する突出部を備えてもよい。
【0022】
この場合、突出部は、移動方向下流側から移動方向上流側へ向かうに従って、対向方向他方側へ傾斜される第3傾斜面を有してもよい。
【0023】
このような構成によれば、カートリッジ電極を、第3傾斜面に沿うように対向方向に移動させることができる。
【0024】
そのため、カートリッジ電極を対向方向に円滑に移動させることができる。
(6)また、カートリッジ電極は、装置本体からの駆動力が伝達される歯部と、駆動力が伝達されない欠け歯部とを含む欠け歯ギヤを有してもよい。
【0025】
このような構成によれば、カートリッジ電極を、確実に、所定の移動量で移動させることができる。
(7)また、カートリッジ電極は、回転可能に設けられていてもよい。
【0026】
このような構成によれば、簡易な構成で確実に、本体電極を移動させることができる。
(8)また、カートリッジ電極は、直線移動可能に設けられていてもよい。
【0027】
このような構成によれば、簡易な構成で確実に、本体電極を移動させることができる。
(9)また、本体電極は、画像形成時にカートリッジ電極と接触される第1被検知位置と、接触位置から対向方向に移動された第2被検知位置とに移動され、装置本体は、前記本体電極の位置を検知する検知手段をさらに有していてもよい。
【0028】
この場合、判断手段は、所定時間内に、検知手段が、本体電極が第1被検知位置に配置されたことを検知したときに、カートリッジが装置本体に装着されていると判断し、所定時間内に、検知手段が、本体電極が第1被検知位置に配置されたことを検知しなかったときに、カートリッジが装置本体から離脱されていると判断してもよい。
【0029】
このような構成によれば、本体電極の位置を検知することにより、簡易な構成で、装置本体内におけるカートリッジの有無を検知することができる。
(10)また、本発明のカートリッジは、現像剤を収容するように構成され、第1側壁と、第1側壁の一方側に間隔を隔てて対向配置される第2側壁とを含む筐体と、第1側壁または第2側壁に設けられ、外部からの駆動力を受けるための駆動入力部と、第2側壁に設けられ、駆動入力部に入力された駆動力が伝達されることにより所定の移動量で移動されるように構成され、外部から給電されるためのカートリッジ電極とを備える。
【0030】
カートリッジ電極は、第1側壁と第2側壁との対向方向における一方側面において、凸部と、凸部から、対向方向他方側に凹む凹部とを有する。
【0031】
このような構成によれば、カートリッジ電極の移動に伴う凸部および凹部の移動を、外部から検知すれば、カートリッジ電極を利用して、カートリッジの状態を検知することができる。
【0032】
そのため、外部から検知されるための部材を別途設ける必要がなく、カートリッジの構成を簡略化することができる。
【発明の効果】
【0033】
本発明の画像形成装置によれば、カートリッジ電極と本体電極との位置決め精度を確保するだけで、カートリッジへの給電、および、カートリッジの状態の検知の両方を実施することができ、確実に、カートリッジの状態を検知することができる。
【0034】
また、本発明のカートリッジによれば、カートリッジ電極を利用して、カートリッジの状態を検知することができ、カートリッジの構成を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】図1は、本発明の画像形成装置の第1実施形態としてのプリンタの中央断面図を示す。
【図2】図2は、図1に示す現像カートリッジの右前側から見た斜視図である。
【図3】図3は、図2に示す現像カートリッジの右前側から見た斜視図であり、給電カバーを外した状態を示す。
【図4】図4は、図3に示す軸受部材を示す右側から見た斜視図である。
【図5】図5は、図3に示すカートリッジ電極を示し、(a)は、右側から見た斜視図であり、(b)は、左側から見た斜視図である。
【図6】図6は、新品検知動作におけるカートリッジ電極の移動を説明するための説明図であって、(a)は、ウォームアップ動作の途中の状態を示し、(b)は、ウォームアップ動作が終了した状態を示す。
【図7】図7は、新品検知動作における本体電極およびアクチュエータの移動を説明するための説明図であって、(a)は、ウォームアップ動作の途中の状態(本体電極:進出位置、アクチュエータ:非遮光位置)を示し、(b)は、ウォームアップ動作が終了した状態(本体電極:退避位置、アクチュエータ:遮光位置)を示す。
【図8】図8は、第2実施形態における新品検知動作を説明する説明図であって、(a)は、ウォームアップ動作が開始される前の状態を示し、(b)は、ウォームアップ動作が終了した状態を示す。
【図9】図9は、図8に示す軸受部材とカートリッジ電極との相対配置を説明する説明図である。
【図10】図10は、第3実施形態におけるカートリッジ電極を示し、(a)は、右側から見た斜視図であり、(b)は、左側から見た斜視図である。
【図11】図11は、第3実施形態における新品検知動作を説明する説明図であって、(a)は、現像カートリッジが装着されていない状態(本体電極:進出位置、アクチュエータ:第1非遮光位置)を示し、(b)は、現像カートリッジが装着されて、ウォームアップ動作が開始される前の状態(本体電極:基準位置、アクチュエータ:遮光位置)を示し、(c)は、ウォームアップ動作の途中の状態(本体電極:退避位置、アクチュエータ:第2非遮光位置)を示す。
【図12】図10は、第4実施形態におけるカートリッジ電極を説明する説明図であって、(a)は、左側から見た斜視図であり、(b)は、軸受部材に対するカートリッジ電極の組み付けを示す。
【図13】図13は、第4実施形態における新品検知動作を説明する説明図であって、(a)は、ウォームアップ動作が開始される前の状態(カートリッジ電極:第1位置、本体電極:基準位置、アクチュエータ:遮光位置)を示し、(b)は、ウォームアップ動作の途中の状態(カートリッジ電極:第2位置、本体電極:退避位置、アクチュエータ:第2非遮光位置)を示す。
【発明を実施するための形態】
【0036】
1.プリンタの全体構成
図1に示すように、画像形成装置の一例としてのプリンタ1は、横置きタイプのダイレクトタンデム型カラープリンタである。
【0037】
なお、以下の説明において、方向について言及する場合には、プリンタ1を水平に載置した状態を基準として、図1における紙面左側を前側とし、図1における紙面右側を後側とする。また、プリンタ1を前側から見たときを左右の基準とする。すなわち、図1の紙面手前側が右側であり、紙面奥側が左側である。
【0038】
プリンタ1は、略ボックス形状の装置本体の一例としての本体ケーシング2を備えている。本体ケーシング2の上端部には、本体開口部5を開閉するトップカバー6が、その後端部を支点として揺動可能に設けられている。プリンタ1は、各色に対応する4つのプロセスカートリッジ11を備えている。
【0039】
各プロセスカートリッジ11は、本体ケーシング2内に着脱可能に設けられ、互いに前後方向に沿って間隔を隔てて並列配置されている。各プロセスカートリッジ11は、ドラムカートリッジ24と、ドラムカートリッジ24に着脱可能に装着されるカートリッジの一例としての現像カートリッジ25とを備えている。
【0040】
ドラムカートリッジ24は、感光ドラム15を備えている。
【0041】
感光ドラム15は、左右方向に長手の円筒形状に形成されており、ドラムカートリッジ24に回転可能に設けられている。
【0042】
現像カートリッジ25は、現像ローラ16を備えている。
【0043】
現像ローラ16は、左右方向に延びる金属製の現像ローラ軸30を備え、現像カートリッジ25の後端部において後側から露出されるように設けられ、感光ドラム15に対して前上側から接触されている。
【0044】
また、現像カートリッジ25は、現像ローラ16にトナーを供給する供給ローラ27、現像ローラ16に供給されたトナーの厚みを規制する層厚規制ブレード28を備え、それらの上側に設けられるトナー収容部46内には、現像剤の一例としてのトナーが収容され、トナーを攪拌するためのアジテータ47が設けられている。アジテータ47は、左右方向に延びるアジテータ軸48と、アジテータ軸48からアジテータ軸48の径方向外側に延びる攪拌羽根49とを備えている。
【0045】
トナー収容部46内のトナーは、供給ローラ27と現像ローラ16との間で正極性に摩擦帯電され、層厚規制ブレード28により、一定厚さの薄層として現像ローラ16の表面に担持される。
【0046】
一方、各感光ドラム15の表面には、スコロトロン型帯電器26によって一様に帯電された後、LEDユニット12によって所定の画像データに基づいて露光されることにより、画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、現像ローラ16に担持されるトナーが各感光ドラム15の表面上の静電潜像に供給されることにより、感光ドラム15の表面上にトナー像(現像剤像)が担持される。
【0047】
用紙Sは、本体ケーシング2の底部に設けられる給紙トレイ7内に収容されており、ピックアップローラ8、給紙ローラ9、および、1対のレジストローラ10によって、後上側へUターンするように搬送されて、所定のタイミングで1枚ずつ、感光ドラム15と搬送ベルト19との間に給紙される。そして、搬送ベルト19によって、各感光ドラム15と各転写ローラ20との間を前側から後側に向かって搬送される。このとき、用紙Sに、各色のトナー像が順次転写され、カラー画像が形成される。
【0048】
そして、用紙Sは、加熱ローラ21と加圧ローラ22との間を通過するときに加熱および加圧される。このとき、用紙Sには、カラー画像が熱定着される。
【0049】
その後、用紙Sは、前上側へUターンするように搬送されて、トップカバー6に設けられる排紙トレイ23に排紙される。
2.現像カートリッジの詳細
現像カートリッジ25は、図2および図3に示すように、筐体の一例としてのカートリッジフレーム31と、カートリッジフレーム31の左側に配置される駆動入力部の一例としての駆動ユニット32と、カートリッジフレーム31の右側に配置される給電ユニット33とを備えている。
【0050】
なお、現像カートリッジ25の説明において、方向について言及するときには、現像ローラ16が配置されている側を現像カートリッジ25の後側とし、層厚規制ブレード28が配置されている側を上側とする。すなわち、現像カートリッジ25に関する上下前後方向は、プリンタ1に関する上下前後方向と相異なり、現像カートリッジ25は、その後側がプリンタ1の後下側、その前側がプリンタ1の前上側となるように、プリンタ1およびドラムカートリッジ24に装着されている。
(1)カートリッジフレーム
カートリッジフレーム31は、左右方向(対向方向)に延びる略ボックス形状に形成されている。カートリッジフレーム31は、左右1対の側壁34、前壁35、下壁36および上壁37を備えている。なお、以下の説明において、第1側壁の一例としての左側の側壁34を左壁34Lとし、第2側壁の一例としての右側の側壁34を右壁34Rとする。
【0051】
両側壁34は、上下前後に延びる側面視略矩形状に形成され、互いに左右方向に間隔を隔てて対向配置されている。また、両側壁34には、アジテータ軸露出穴38が形成されている。
【0052】
アジテータ軸露出穴38は、側壁34の前後方向略中央において、側面視略円形状に貫通形成されている。アジテータ軸露出穴38の直径は、アジテータ軸48の左右方向端部の直径よりも大径に形成されている。そして、アジテータ軸48の左右方向端部は、アジテータ軸露出穴38を介して、側壁34から左右方向外側へ露出されている。アジテータ軸48の左右方向両端部には、アジテータギヤ45が相対回転不能に支持されている。
【0053】
前壁35は、左右方向に延び、両側壁34の前端部間に架設されている。
【0054】
下壁36は、左右方向に延び、前壁35の下端部に連続するように、両側壁34の下端部間に架設されている。
【0055】
上壁37は、左右方向に延び、前壁35の上端部に連続するように、両側壁34の上端部間に架設されている。上壁37の後端部には、層厚規制ブレード28が、現像ローラ16に上側から接触されるように配置されている。
(2)駆動ユニット
駆動ユニット32は、図2に示すように、駆動側カバー41を備えている。
【0056】
駆動側カバー41は、左右方向に延び、左端部が閉鎖された略角筒形状に形成され、現像カートリッジ25の左端部を被覆している。駆動側カバー41には、カラー部42が設けられている。
【0057】
カラー部42は、駆動側カバー41の前後方向略中央の左壁から左側へ突出する略円筒形状に形成されている。なお、カラー部42の右端部は、駆動側カバー41内に連通されている。
【0058】
そして、カラー部42内には、左右方向に延びる略円柱形状の現像カップリング(図示せず)が相対回転可能に支持されている。現像カップリング(図示せず)の左端部は、カラー部42の左端部から左側へ露出されている。現像カップリング(図示せず)の左端部には、本体ケーシング2内の本体カップリング(図示せず)が相対回転不能に嵌合され、本体カップリング(図示せず)を介して、本体ケーシング2から駆動力が入力される。現像カップリング(図示せず)に入力された駆動力は、ギヤ列(図示せず)を介して、現像ローラ16の現像ローラ軸30、供給ローラ27の供給ローラ軸、および、アジテータ軸48に伝達される。
(3)給電ユニット
給電ユニット33は、図2および図3に示すように、軸受部材51、カートリッジ電極52および給電側カバー54を備えている。
(3−1)軸受部材
軸受部材51は、図4に示すように、現像カートリッジ25の後端部において、右壁34Rの右側に組み付けられており、導電性の樹脂材料などから側面視略矩形の平板形状に形成されている。軸受部材51は、現像ローラ軸支持部55と、電極支持部56とを備えている。
【0059】
現像ローラ軸支持部55は、軸受部材51の後端部に配置され、軸受部材51の右面から右側へ延びる略円筒形状に形成されている。現像ローラ軸支持部55の内径は、現像ローラ軸30の右端部と略同径(わずかに大径)に形成されている。なお、軸受部材51には、現像ローラ軸支持部55と中心軸線を共有するように、現像ローラ軸支持部55の内径と同径の開口(図示せず)が形成されている。そして、現像ローラ軸30は、その右端部において、現像ローラ軸支持部55内に回転可能に支持されている。
【0060】
電極支持部56は、軸受部材51の下側前端部から前側へ突出するように、前後方向に延びる略杆形状に形成されている。電極支持部56の前端部には、カートリッジ電極52を支持する支持ボス57が設けられている。
【0061】
支持ボス57は、電極支持部56の右端面から右側へ突出する略円柱形状に形成されている。
(3−2)カートリッジ電極
カートリッジ電極52は、図3および図5に示すように、導電性の樹脂材料からなり、軸受部材51の後側に配置されている。カートリッジ電極52は、ベース部61、変位部62および欠け歯ギヤ64を一体的に備えている。
【0062】
ベース部61は、左右方向に厚みを有し、中心部分に貫通穴が形成された略円板形状に形成されている。
【0063】
変位部62は、ベース部61の中心軸線を中心として、ベース部61の周方向に沿って、中心角が約270°の略円弧形状に形成され、2つの凸部65と、1つの凹部66とを有している。
【0064】
凸部65は、変位部62の周方向両端部において、互いに約180°の間隔を隔てて配置されている。凸部65は、ベース部61の右面63から右側へ膨出するように、ベース部61の周方向に沿って延び、中心角が約90°の平面視略扇形状に形成されている。なお、以下の説明において、カートリッジ電極52と本体電極81とが左右方向に対向された位置を基準として、右側面視反時計回り方向下流側の凸部65を第1凸部65Aとし、右側面視反時計回り方向上流側の凸部65を第2凸部65Bとする。
【0065】
凹部66は、両凸部65の間に挟まれるように、ベース部61の右面63と、各凸部65とによって、中心角が約90°の平面視略扇形状に区画されている。すなわち、凹部66は、凸部65から左側(対向方向他方側)に凹んでいる。凹部66の右側面視反時計回り方向上流側の第1傾斜面の一例としての第1端面67は、右側面視反時計回り方向において下流側から上流側へ向かうに従って、右側へ傾斜されている。また、凹部66の右側面視反時計回り方向下流側の第2傾斜面の一例としての第2端面68は、右側面視反時計回り方向において下流側から上流側へ向かうに従って、左側へ傾斜されている。
【0066】
欠け歯ギヤ64は、ベース部61と中心軸線を共有するように、ベース部61の左面から左側へ延びる略円筒形状に形成されている。欠け歯ギヤ64の周面には、変位部62に対応するように、中心角が約270°をなす部分にギヤ歯が形成されている。詳しくは、ギヤ歯は、右側面視反時計回り方向において、その上流側端部が、変位部62の上流側端部の下側に配置され、その下流側端部が、変位部62の下流側端部の下側に配置されるように、形成されている。なお、欠け歯ギヤ64において、ギヤ歯が形成されている部分が歯部69であり、ギヤ歯が形成されていない部分が欠け歯部70である。
【0067】
そして、カートリッジ電極52は、軸受部材51の支持ボス57に、ベース部61の中心軸線を中心として、回転可能に支持されている。
【0068】
また、現像カートリッジ25が新品(未使用)の状態では、カートリッジ電極52の欠け歯ギヤ64は、歯部69の右側面視反時計回り方向下流側端部において、アジテータギヤ45に後側から噛合されている。
【0069】
この状態において、第1凸部65Aは、カートリッジ電極52の上端部に配置されている。
(3−3)給電側カバー
給電側カバー54は、図2に示すように、右端部が閉鎖された側面視略矩形の枠形状に形成されている。給電側カバー54は、カートリッジ電極52を収容するように、現像カートリッジ25の右端部を被覆している。給電側カバー54には、電極露出開口58が形成されている。
【0070】
電極露出開口58は、給電側カバー54の前後方向略中央の下側において、側面視略円形状に貫通形成されている。
【0071】
カートリッジ電極52は、電極露出開口58から露出される。
3.本体ケーシング
本体ケーシング2内には、図7に示すように、本体電極81と、アクチュエータ82と、フォトセンサ83と、判断手段の一例としてのCPU84とが設けられている。
【0072】
本体電極81は、本体ケーシング2内において現像カートリッジ25の右側近傍に設けられ、金属から左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。本体電極81は、本体ケーシング2に、左側へ進出された第2被検知位置の一例としての進出位置(図7(a)参照)と、進出位置から右側へ退避された第1被検知位置の一例としての退避位置(図7(b)参照)とに、左右方向にスライド可能に支持され、本体ケーシング2内の電源(図示せず)に電気的に接続されている。
【0073】
アクチュエータ82は、上下方向に延びる略円筒形状の揺動軸85と、揺動軸85から前側に延びる当接レバー86と、揺動軸85から後側に延びる遮光レバー87とを一体的に備えている。遮光レバー87には、その後端部から下側へ延びる遮光板88が設けられている。
【0074】
そして、アクチュエータ82は、当接レバー86が本体電極81の右端部に当接するように、現像カートリッジ25の右側近傍において、揺動軸85を支点として、本体ケーシング2に揺動可能に支持されている。
【0075】
アクチュエータ82は、当接レバー86が前左側に延び、遮光レバー87が後右側に延びる非遮光位置(図7(a)参照)と、当接レバー86および遮光レバー87が前後方向に沿う遮光位置(図7(b)参照)とに揺動可能に設けられている。アクチュエータ82は、ばねなどの付勢手段(図示せず)により、常には、非遮光位置に配置されるように、平面視時計回り方向に付勢されている。
【0076】
フォトセンサ83は、検知光を発光する発光素子89と、発光素子89の後側に間隔を隔てて対応配置され、検知光を受光する受光素子90とを備えている。フォトセンサ83は、遮光位置におけるアクチュエータ82の遮光板88を、発光素子89と受光素子90とで前後方向から挟むように、アクチュエータ82の後側に配置されている。フォトセンサ83は、アクチュエータ82とともに、検知手段を構成する。
【0077】
そして、アクチュエータ82が遮光位置に配置されているときには、アクチュエータ82の遮光板88が発光素子89と受光素子90との間に介在されて、フォトセンサ83の発光素子89からの検知光が、遮光レバー87の遮光板88により遮光される。
【0078】
一方、アクチュエータ82が非遮光位置に配置されているときには、アクチュエータ82の遮光板88が発光素子89と受光素子90との間から右側へ退避されて、フォトセンサ83の発光素子89からの検知光が、受光素子90によって受光される。すると、フォトセンサ83からオン信号が出力される。
【0079】
CPU84は、本体ケーシング2内に設けられ、フォトセンサ83からのオン信号を受信可能に、フォトセンサ83に電気的に接続されている。
4.現像カートリッジの新品検知動作
以下、現像カートリッジ25の新品検知動作を説明する。
【0080】
まず、本体ケーシング2内にプロセスカートリッジ11が装着されていないときには、アクチュエータ82が付勢手段(図示せず)の付勢力によって非遮光位置に配置されて、本体電極81が進出位置に配置されている。これにより、フォトセンサ83は、CPU84にオン信号を発信する。
【0081】
すると、CPU84は、フォトセンサ83からオン信号を受信したことにより、本体電極81が進出位置に配置されていると判断する。
【0082】
そして、CPU84は、この状態(本体電極81が進出位置に配置されている状態)で所定時間が経過すると(すなわち、所定時間内にフォトセンサ83からのオン信号が停止されないと)、現像カートリッジ25が本体ケーシング2から離脱されていると判断する。
【0083】
そして、本体ケーシング2のトップカバー6を開放して、新品(未使用)の現像カートリッジ25が装着されたプロセスカートリッジ11を本体ケーシング2に前上側から挿入すると、図7(b)に示すように、カートリッジ電極52の第1凸部65Aが左側から本体電極81の左端部に接触される。
【0084】
すると、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して、本体電極81が右側へ押圧されて退避位置に配置され、アクチュエータ82が平面視反時計回り方向に揺動されて遮光位置に配置される。
【0085】
これにより、フォトセンサ83は、CPU84に対するオン信号の発信を停止する。すなわち、検知手段(アクチュエータ82およびフォトセンサ83)は、本体電極81が退避位置に配置されたことを検知する。
【0086】
すると、CPU84は、フォトセンサ83からのオン信号が途切れたことにより、本体電極81が進出位置から退避位置へ移動されたと判断する。
【0087】
そして、現像カートリッジ25が本体ケーシング2に装着されると、本体ケーシング2内の本体カップリング(図示せず)が駆動ユニット32の現像カップリング(図示せず)に相対回転不能に嵌合される。そして、本体カップリング(図示せず)を介して、現像カップリング(図示せず)に本体ケーシング2から駆動力が入力され、ウォーミングアップ動作が開始される。
【0088】
すると、現像カップリング(図示せず)から、ギヤ列(図示せず)を介して、アジテータ軸48に駆動力が伝達され、アジテータ47が回転される。
【0089】
そして、アジテータ47が回転されると、図3に示すように、アジテータ軸48およびアジテータギヤ45を介して、カートリッジ電極52の欠け歯ギヤ64の歯部69に駆動力が伝達され、カートリッジ電極52が右側面視反時計回りに回転される。
【0090】
すると、図7(a)に示すように、本体電極81は、カートリッジ電極52の第1凸部65Aから、右側面視時計回り方向に相対移動され、その左端部において、凹部66に対向される。つまり、本体電極81は、凹部66の凹みの分、左側への移動が許容される。
【0091】
そして、本体電極81は、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力により左側へ押圧されて、その左端部が凹部66の第2端面68の傾斜に沿って凹部66内に受け入れられるように、進出位置に配置される。
【0092】
同時に、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力により、アクチュエータ82が遮光位置から平面視時計回り方向に揺動されて非遮光位置に配置される。
【0093】
これにより、フォトセンサ83は、CPU84にオン信号を出力する。すなわち、検知手段(アクチュエータ82およびフォトセンサ83)は、本体電極81が進出位置に配置されたことを検知する。
【0094】
すると、CPU84は、フォトセンサ83からのオン信号を受信したことにより、本体電極81が退避位置から進出位置へ移動されたと判断する。
【0095】
そして、さらにカートリッジ電極52が右側面視反時計回りに回転されると、本体電極81は、凹部66から右側面視時計回り方向に相対移動される。
【0096】
すると、本体電極81は、凹部66の第1端面67の傾斜に沿って、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して、第2凸部65Bに乗り上げるように、退避位置に配置される。
【0097】
同時に、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して、アクチュエータ82が非遮光位置から平面視反時計回り方向に揺動されて遮光位置に配置される。
【0098】
これにより、フォトセンサ83は、CPU84に対するオン信号の発信を停止する。すなわち、検知手段(アクチュエータ82およびフォトセンサ83)は、本体電極81が退避位置に配置されたことを検知する。
【0099】
すると、CPU84は、フォトセンサ83からのオン信号が途切れたことにより、本体電極81が進出位置から退避位置へ移動されたと判断する。
【0100】
そして、さらにカートリッジ電極52が右側面視反時計回りに回転されると、図5(b)に示すように、カートリッジ電極52の欠け歯部70がアジテータギヤ45に対向されて、カートリッジ電極52の歯部69とアジテータギヤ45との噛合が解除され、カートリッジ電極52の回転駆動が停止され、ウォーミングアップ動作が終了する。
【0101】
また、本体ケーシング2内の電源(図示せず)から本体電極81を介してカートリッジ電極52に現像バイアス(電力)が供給されると、軸受部材51を介して、現像ローラ軸30に現像バイアスが供給される。
【0102】
そして、CPU84は、ウォーミングアップ動作が開始された後に、本体電極81が退避位置から進出位置へ移動され、その後、再び退避位置に移動されたと判断したときに、現像カートリッジ25が新品(未使用)であると判断する。
【0103】
その結果、新品の現像カートリッジ25が装着されると、CPU84は、その現像カートリッジ25が新品であると判断し、その現像カートリッジ25の装着時から実際の画像形成枚数を計測して、実際の画像形成枚数が、その現像カートリッジ25の規定の画像形成枚数(例えば、6000枚)を超える直近に、図示しない操作パネルなどに、現像カートリッジ25の交換時期であることの通知を表示する。
【0104】
なお、CPU84は、所定時間内にフォトセンサ83からのオン信号が停止されたとき(すなわち、本体電極81が退避位置に配置されたと判断したとき)に、現像カートリッジ25が本体ケーシング2に装着されていると判断する。
【0105】
一方、新品の現像カートリッジ25を装着した後に、たとえば、用紙Sの詰まり(ジャム)などによって、一旦、その現像カートリッジ25を本体ケーシング2から離脱させ、再び本体ケーシング2に装着したときには、カートリッジ電極52は、欠け歯ギヤ64の欠け歯部70がアジテータギヤ45と対向する位置で停止されている。
【0106】
そのため、再装着において、ウォーミングアップ動作が実行されても、カートリッジ電極52は回転駆動されず、新品検知動作は実施されない。このときには、本体電極81が常に退避位置に配置されているため、CPU84は、常に、フォトセンサ83からのオン信号を受信せず、本体電極81が退避位置に配置されていると判断する。
【0107】
これにより、CPU84は、現像カートリッジ25が本体ケーシング2に装着されていると判断する。また、CPU84は、その再装着された現像カートリッジ25(旧品の現像カートリッジ25)を、旧品であると判断する。
【0108】
そして、CPU84は、規定の画像形成枚数と、その新品と判断したときからの実際の画像形成枚数との比較を継続する。
5.作用効果
(1)このプリンタ1によれば、図7に示すように、カートリッジ電極52に電気的に接続される本体電極81を、カートリッジ電極52の移動(回転移動)によって、進出位置(図7(a)参照)と退避位置(図7(b)参照)とに移動させ、その本体電極81の移動により、現像カートリッジ25の状態を新品であると判断することができる。
【0109】
そのため、カートリッジ電極52と本体電極81との位置決め精度を確保するだけで、現像カートリッジ25への給電、および、現像カートリッジ25の状態の検知の両方を実施することができ、確実に、現像カートリッジ25の状態を検知することができる。
(2)また、このプリンタ1および現像カートリッジ25によれば、図5(a)に示すように、カートリッジ電極25は、凸部65と、凸部65から左側に凹む凹部66とを有している。
【0110】
そのため、簡易な構成で、本体電極81を左右方向に移動させることができる。
(3)また、このプリンタ1および現像カートリッジ25によれば、図6(a)に示すように、本体電極81を、凹部66の第2端面68に沿うように、退避位置から進出位置に向かって左側へ移動させることができる。
【0111】
また、図6(b)に示すように、本体電極81を、凹部66の第1端面67に沿うように、進出位置から退避位置に向かって右側へ移動させることができる。
【0112】
そのため、本体電極81を左右方向に円滑に移動させることができる。
(4)また、このプリンタ1および現像カートリッジ25によれば、図5(b)に示すように、カートリッジ電極52は、歯部69と欠け歯部70とを含む欠け歯ギヤ64を備えている。
【0113】
そのため、カートリッジ電極52を、確実に、所定の移動量で移動させることができる。
(5)また、このプリンタ1および現像カートリッジ25によれば、図6に示すように、カートリッジ電極52は、回転可能に設けられていている。
【0114】
このような構成によれば、簡易な構成で確実に、本体電極81を移動させることができる。
(6)また、このプリンタ1によれば、本体電極81の位置を検知することにより、簡易な構成で、本体ケーシング2内における現像カートリッジ25の有無を検知することができる。
(7)また、この現像カートリッジ25によれば、図7に示すように、カートリッジ電極52の移動に伴う凸部65および凹部66の移動を、外部の構成(本体電極81、アクチュエータ82およびフォトセンサ83)で検知すれば、カートリッジ電極52を利用して、現像カートリッジ25の新旧を検知することができる。
【0115】
そのため、外部から検知されるための部材を別途設ける必要がなく、現像カートリッジ25の構成を簡略化することができる。
6.第2実施形態
図8および図9を参照して、現像カートリッジ25の第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
【0116】
上記した第1実施形態では、カートリッジ電極52を略円板形状に構成し、右側面視反時計回り方向に回転可能に設けたが、第2実施形態では、カートリッジ電極52を略矩形平板形状に構成し、前後方向にスライド(直線移動)可能に設ける。
【0117】
また、上記した第1実施形態では、CPU84は、現像カートリッジ25のウォーミングアップ動作が開始された後に、本体電極81が退避位置から進出位置へ移動され、その後、再び退避位置に移動されたと判断したときに、現像カートリッジ25が新品(未使用)であると判断している。
【0118】
しかし、第2実施形態では、CPU84は、現像カートリッジ25のウォーミングアップ動作が開始された後に、本体電極81が進出位置から退避位置へ移動されたと判断したときに、現像カートリッジ25が新品(未使用)であると判断する。
【0119】
詳しくは、給電ユニット33は、カートリッジ電極96と、カートリッジ電極96を前後方向にスライド可能に支持する支持レール97と、カートリッジ電極96に駆動力を入力するピニオンギヤ98とを備えている。
【0120】
カートリッジ電極96は、後側が開放された側面視略U字形状に形成されており、変位部99と、欠け歯ギヤの一例としてのラック部100とを備えている。
【0121】
変位部99は、側面視略矩形の平板形状に形成されている。また、変位部99の前端部は、後側へ向かうに従って右側へ傾斜されている。
【0122】
ラック部100は、変位部99の下端部から前側へ向かって延びる略杆形状に形成されている。ラック部100の上面には、前端部から前後方向略中央までの間において、ギヤ歯が形成されている。ラック部100において、ギヤ歯が形成されている部分が歯部91であり、ギヤ歯が形成されていない部分が欠け歯部92である。
【0123】
なお、ラック部100は、軸受部材51の支持ボス57の右端部に左側から当接されている。
【0124】
支持レール97は、上下1対のレール部95を備えている。両レール部95は、上下方向に互いに間隔を隔てて対向配置されており、カートリッジ電極96の上下両端部を上下方向外側からスライド可能に支持している。
【0125】
ピニオンギヤ98は、両レール部95間において、アジテータ軸48の右端部に回転可能に支持されており、ラック部100の歯部91の前端部に上側から噛合されている。
【0126】
そして、本体ケーシング2内にプロセスカートリッジ11が装着されていないときには、第1実施形態と同様に、アクチュエータ82が付勢手段(図示せず)の付勢力によって非遮光位置に配置されて、本体電極81が進出位置に配置されている。これにより、フォトセンサ83は、CPU84にオン信号を出力する。
【0127】
そして、CPU84は、この状態(本体電極81が進出位置に配置されている状態)で所定時間が経過すると(すなわち、所定時間内にフォトセンサ83からのオン信号が停止されないと)、現像カートリッジ25が本体ケーシング2から離脱されていると判断する。
【0128】
そして、新品(未使用)の現像カートリッジ25が本体ケーシング2に装着されると、本体ケーシング2内の本体カップリング(図示せず)が駆動ユニット32の現像カップリング(図示せず)に相対回転不能に嵌合され、ウォーミングアップ動作が開始される。
【0129】
なお、新品(未使用)の現像カートリッジ25が本体ケーシング2に装着されたときには、本体電極81は、カートリッジ電極52の変位部99の前側において、進出位置に配置されている。
【0130】
ウォーミングアップ動作が開始されると、現像カップリング(図示せず)から、ギヤ列(図示せず)を介して、アジテータ軸48に駆動力が伝達され、アジテータ47が回転される。
【0131】
そして、アジテータ47が回転されると、アジテータ軸48およびピニオンギヤ98を介して、カートリッジ電極96のラック部100に駆動力が伝達され、カートリッジ電極96が前側にスライドされる。
【0132】
すると、本体電極81は、変位部99の前端部の傾斜に沿って、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して、変位部99の右面に乗り上げる。そして、ラック部100の欠け歯部92にピニオンギヤ98が対向されると、ラック部100とピニオンギヤ98との噛合が解除されて、カートリッジ電極96のスライドが停止される。これにより、ウォーミングアップ動作が終了する。
【0133】
これにより、本体電極81は、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して、進出位置から右側へ移動されて退避位置に配置される。
【0134】
同時に、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して、アクチュエータ82が非遮光位置から平面視反時計回り方向に揺動されて遮光位置に配置される。
【0135】
これにより、フォトセンサ83は、CPU84に対するオン信号の発信を停止する。すなわち、検知手段(アクチュエータ82およびフォトセンサ83)は、本体電極81が退避位置に配置されたことを検知する。
【0136】
すると、CPU84は、フォトセンサ83からのオン信号が途切れたことにより、本体電極81が進出位置から退避位置へ移動されたと判断する。
【0137】
そして、CPU84は、ウォーミングアップ動作が開始された後に、本体電極81が進出位置から退避位置へ移動されたと判断したときに、現像カートリッジ25が新品(未使用)であると判断する。
【0138】
なお、CPU84は、所定時間内にフォトセンサ83からのオン信号が停止されたとき(すなわち、本体電極81が退避位置に配置されたと判断したとき)に、現像カートリッジ25が本体ケーシング2に装着されていると判断する。
【0139】
第2実施形態によれば、図8(a)に示すように、カートリッジ電極96は、前側に向かってスライド可能に設けられている。
【0140】
そのため、簡易な構成で確実に、本体電極81を移動させることができる。
【0141】
また、第2実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
7.第3実施形態
図10および図11を参照して、現像カートリッジ25の第3実施形態を説明する。なお、第3実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
【0142】
上記した第1実施形態では、カートリッジ電極52は、2つ凸部65を備えている。そして、両凸部65の間に1つの凹部66が区画されている。
【0143】
また、本体電極81は、左側へ進出された進出位置(図7(a)参照)と、進出位置から右側へ退避された退避位置(図7(b)参照)とに、左右方向にスライド可能に設けられている。
【0144】
また、アクチュエータ82は、当接レバー86が前左側に延び、遮光レバー87が後右側に延びる非遮光位置(図7(a)参照)と、当接レバー86および遮光レバー87が前後方向に沿う遮光位置(図7(b)参照)とに揺動可能に設けられている。
【0145】
そして、CPU84は、現像カートリッジ25のウォーミングアップ動作が開始された後に、本体電極81が退避位置から進出位置へ移動され、その後、再び退避位置に移動されたと判断したときに、現像カートリッジ25が新品(未使用)であると判断している。
【0146】
しかし、第3実施形態では、図11に示すよう、カートリッジ電極52に、1つの凸部65を設ける。なお、凸部65の両側(右側面視時計回り方向における上流側および下流側)が、それぞれ、凹部66として機能する。
【0147】
また、本体電極81を、プリンタ1の画像形成時にカートリッジ電極52と接触される第1被検知位置の一例としての基準位置(図11(b)参照)と、基準位置から左側へ進出された進出位置(図11(a)参照)と、基準位置から右側へ退避された第2被検知位置の一例としての退避位置(図11(c)参照)とに、左右方向にスライド可能に設ける。
【0148】
また、アクチュエータ82を、当接レバー86が前左側に延び、遮光レバー87が後右側に延びる第1非遮光位置(図11(a)参照)と、当接レバー86および遮光レバー87が前後方向に沿う遮光位置(図11(b)参照)と、当接レバー86が前右側に延び、遮光レバー87が後右側に延びる第2非遮光位置(図11(c)参照)とに揺動可能に設ける。アクチュエータ82は、ばねなどの付勢手段(図示せず)により、常には、第1非遮光位置に配置されるように、平面視時計回り方向に付勢されている。
【0149】
そして、第3実施形態では、図11(a)に示すように、本体ケーシング2内にプロセスカートリッジ11が装着されていないときには、アクチュエータ82が付勢手段(図示せず)の付勢力によって第1非遮光位置に配置されて、本体電極81が進出位置に配置されている。これにより、フォトセンサ83は、CPU84にオン信号を出力する。
【0150】
そして、CPU84は、この状態(本体電極81が進出位置に配置されている状態)で所定時間が経過すると(すなわち、所定時間内にフォトセンサ83からのオン信号が停止されないと)、現像カートリッジ25が本体ケーシング2から離脱されていると判断する。
【0151】
そして、新品(未使用)の現像カートリッジ25が装着されると、図11(b)に示すように、カートリッジ電極52の凸部65の右側面視時計回り方向下流側のベース部61が左側から本体電極81の左端部に接触される。
【0152】
すると、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して、本体電極81が右側へ押圧されて基準位置に配置され、アクチュエータ82が平面視反時計回り方向に揺動されて遮光位置に配置される。
【0153】
これにより、フォトセンサ83は、CPU84に対するオン信号の発信を停止する。すなわち、検知手段(アクチュエータ82およびフォトセンサ83)は、本体電極81が基準位置に配置されていることを検知する。
【0154】
すると、CPU84は、ウォーミングアップ動作前にフォトセンサ83からのオン信号が途切れたことにより、本体電極81が進出位置から基準位置へ移動されたと判断する。
【0155】
一方、現像カートリッジ25が本体ケーシング2内に装着されると、ウォーミングアップ動作が開始され、カートリッジ電極52が右側面視時計回りに回転される。
【0156】
すると、図11(c)に示すように、本体電極81は、凸部65の右側面視時計回り方向下流側の凹部66から右側面視反時計回り方向に相対移動される。
【0157】
すると、本体電極81は、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して凸部65に乗り上げて、退避位置に配置される。
【0158】
同時に、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して、アクチュエータ82が遮光位置から平面視反時計回り方向に揺動されて第2非遮光位置に配置される。
【0159】
これにより、フォトセンサ83は、CPU84にオン信号を出力する。すなわち、検知手段(アクチュエータ82およびフォトセンサ83)は本体電極81が退避位置に配置されたことを検知する。
【0160】
すると、CPU84は、ウォーミングアップ動作が開始された後にフォトセンサ83からのオン信号を受信したことにより、本体電極81が基準位置から退避位置へ移動されたと判断する。
【0161】
そして、さらにカートリッジ電極52が右側面視時計回りに回転されると、本体電極81は、凸部65から右側面視反時計回り方向に相対移動され、右側面視時計回り方向上流側の凹部66に対向されて、左側への移動が許容される。
【0162】
そして、本体電極81は、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力により左側へ移動され、進出位置に配置される。
【0163】
同時に、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力により、アクチュエータ82が第2非遮光位置から平面視時計回り方向に揺動されて遮光位置に配置される。
【0164】
これにより、フォトセンサ83は、CPU84に対するオン信号の発信を停止する。すなわち、検知手段(アクチュエータ82およびフォトセンサ83)は、本体電極81が進出位置に配置されたことを検知する。
【0165】
すると、CPU84は、フォトセンサ83からのオン信号が途切れたことにより、本体電極81が退避位置から基準位置へ移動されたと判断する。
【0166】
そして、さらにカートリッジ電極52が右側面視反時計回りに回転されると、カートリッジ電極52の欠け歯部70がアジテータギヤ45に対向されて、カートリッジ電極52の歯部69とアジテータギヤ45との噛合が解除され、カートリッジ電極52の回転駆動が停止され、ウォーミングアップ動作が終了する。
【0167】
そして、CPU84は、ウォーミングアップ動作が開始された後に、本体電極81が基準位置から退避位置へ移動され、その後、再び基準位置に移動されたと判断したときに、現像カートリッジ25が新品(未使用)であると判断する。
【0168】
なお、CPU84は、所定時間内にフォトセンサ83からのオン信号が停止されたとき(すなわち、本体電極81が基準位置に配置されたと判断したとき)に、現像カートリッジ25が本体ケーシング2に装着されていると判断する。
【0169】
第3実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
8.第4実施形態
図12および図13を参照して、現像カートリッジ25の第4実施形態を説明する。なお、第4実施形態において、上記した第1実施形態および第3実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
【0170】
上記した第1実施形態では、カートリッジ電極52は、軸受部材51の支持ボス57に、右側面視反時計回りに回転可能に支持されている。
【0171】
しかし、第4実施形態では、カートリッジ電極101を、軸受部材51の支持ボス102(図12(b)参照)に、右側面視時計回りに回転しながら左右方向に進退可能に支持する。
【0172】
詳しくは、カートリッジ電極101は、図12に示すように、導電性の樹脂などからなり、本体電極81に接触される電極本体103と、欠け歯ギヤ104とを一体的に備えている。
【0173】
電極本体103は、左右方向に延びる略円柱形状に形成されている。また、電極本体103の右面は、凹凸のない平坦面として形成されている。
【0174】
欠け歯ギヤ104は、電極本体103と中心軸線を共有するように、電極本体103の左面から左側へ延びる略円柱形状に形成されている。欠け歯ギヤ104の周面には、中心角が約270°をなす部分にギヤ歯が形成されている。なお、欠け歯ギヤ104において、ギヤ歯が形成されている部分が歯部105であり、ギヤ歯が形成されていない部分が欠け歯部106である。また、欠け歯部106は、2つの突出部の一例としての電極側変位部107を備えている(図12(a)参照)。
【0175】
電極側変位部107は、欠け歯部106の左面から左側へ突出し、欠け歯ギヤ104の周方向に延びる突条として形成されている。各電極側変位部107は、欠け歯ギヤ104の中心軸線から等しい距離に配置されるように、欠け歯ギヤ104の径方向に互いに間隔を隔てて対向配置されている。また、電極側変位部107の左面108は、カートリッジ電極101の回転方向R(右側面視時計回り方向、後述)において、上流側から下流側へ向かうに従って左側へ傾斜されている。電極側変位部107の左面108は、第3傾斜面として機能する。
【0176】
支持ボス102は、軸受部材51の前端部において、軸受部材51の右端面から右側へ突出する略円柱形状に形成されている。また、支持ボス102は、支持ボス側変位部109を備えている。
【0177】
支持ボス側変位部109は、支持ボス102の右面から右側へ突出し、支持ボス102の周方向に延びる突条として形成されている。各支持ボス側変位部109は、支持ボス102の中心軸線から等しい距離に配置されるように、支持ボス102の径方向に互いに間隔を隔てて対向配置されている。また、支持ボス側変位部109の右面110は、カートリッジ電極101の回転方向Rにおいて、上流側から下流側へ向かうに従って右側へ傾斜されている。
【0178】
そして、カートリッジ電極101は、支持ボス102と中心軸線を共有し、電極側変位部107の回転方向上流側端部が、支持ボス側変位部109の回転方向上流側端部に当接されるように、支持ボス102の右端部に回転可能に支持されている。
【0179】
カートリッジ電極101は、電極側変位部107が支持ボス側変位部109の上を摺動するように回転方向Rに回転されて、右側に向かって進出する第1位置(図13(a)参照)と、左側に向かって退避する第2位置(図13(b))とに移動される。
【0180】
第4実施形態では、第3実施形態と同様に、本体ケーシング2内にプロセスカートリッジ11が装着されていないときには、アクチュエータ82が付勢手段(図示せず)の付勢力によって第1非遮光位置(図11(a)参照に配置されて、本体電極81が進出位置に配置されている。これにより、フォトセンサ83は、CPU84にオン信号を出力する。
【0181】
そして、CPU84は、この状態(本体電極81が進出位置に配置されている状態)で所定時間が経過すると(すなわち、所定時間内にフォトセンサ83からのオン信号が停止されないと)、現像カートリッジ25が本体ケーシング2から離脱されていると判断する。
【0182】
そして、図13(a)に示すように、新品(未使用)の現像カートリッジ25が装着されると、カートリッジ電極101の電極本体103が左側から本体電極81の左端部に接触される。
【0183】
すると、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して、本体電極81が右側へ押圧されて基準位置に配置され、アクチュエータ82が平面視反時計回り方向に揺動されて遮光位置に配置される。
【0184】
これにより、フォトセンサ83は、CPU84に対するオン信号の発信を停止する。すなわち、検知手段(アクチュエータ82およびフォトセンサ83)は、本体電極81が基準位置に配置されていることを検知する。
【0185】
すると、CPU84は、ウォーミングアップ動作前にフォトセンサ83からのオン信号が途切れたことにより、本体電極81が進出位置から基準位置へ移動されたと判断する。
【0186】
一方、現像カートリッジ25が本体ケーシング2内に装着されると、ウォーミングアップ動作が開始され、カートリッジ電極101が右側面視時計回りに回転される。
【0187】
すると、図13(b)に示すように、カートリッジ電極101は、その電極側変位部107の左面108と、支持ボス102の支持ボス側変位部109の右面110とが摺動することにより、その回転に伴って、右側に徐々に移動されて、第1位置に配置される。
【0188】
同時に、本体電極81は、カートリッジ電極101によって右側へ押圧され、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して、退避位置に配置される。また、アクチュエータ82は、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力に抗して、遮光位置から平面視反時計回り方向に揺動されて第2非遮光位置に配置される。
【0189】
これにより、フォトセンサ83は、CPU84にオン信号を出力する。すなわち、検知手段(アクチュエータ82およびフォトセンサ83)は本体電極81が退避位置に配置されたことを検知する。
【0190】
すると、CPU84は、ウォーミングアップ動作が開始された後にフォトセンサ83からのオン信号を受信したことにより、本体電極81が基準位置から退避位置へ移動されたと判断する。
【0191】
そして、さらにカートリッジ電極101が右側面視時計回りに回転されると、電極側変位部107が支持ボス側変位部109の回転方向下流側に外れて、カートリッジ電極101の左側への移動が許容される。
【0192】
すると、図13(a)に示すように、カートリッジ電極101は、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力により、本体電極81を介して左側へ押圧されて、第2位置に配置される。
【0193】
同時に、本体電極81は、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力により左側へ移動され、進出位置に配置される。また、アクチュエータ82は、アクチュエータ82の付勢手段(図示せず)の付勢力により、第2非遮光位置から平面視時計回り方向に揺動されて遮光位置に配置される。
【0194】
これにより、フォトセンサ83は、CPU84に対するオン信号の発信を停止する。すなわち、検知手段(アクチュエータ82およびフォトセンサ83)は、本体電極81が進出位置に配置されたことを検知する。
【0195】
すると、CPU84は、フォトセンサ83からのオン信号が途切れたことにより、本体電極81が退避位置から基準位置へ移動されたと判断する。
【0196】
そして、さらにカートリッジ電極101が右側面視反時計回りに回転されると、カートリッジ電極101の欠け歯部106がアジテータギヤ45に対向されて、カートリッジ電極101の歯部105とアジテータギヤ45との噛合が解除され、カートリッジ電極101の回転駆動が停止され、ウォーミングアップ動作が終了する。
【0197】
そして、CPU84は、ウォーミングアップ動作が開始された後に、本体電極81が基準位置から退避位置へ移動され、その後、再び基準位置に移動されたと判断したときに、現像カートリッジ25が新品(未使用)であると判断する。
【0198】
なお、CPU84は、所定時間内にフォトセンサ83からのオン信号が停止されたとき(すなわち、本体電極81が基準位置に配置されたと判断したとき)に、現像カートリッジ25が本体ケーシング2に装着されていると判断する。
【0199】
第4実施形態によれば、図13に示すように、カートリッジ電極101は、右側に向かって進出する第1位置(図13(a))と、左側に向かって退避する第2位置(図13(b)とに移動可能である。
【0200】
そのため、簡易な構成で、本体電極81を左右方向に移動させることができる。
【0201】
また、第4実施形態によれば、図13(b)に示すように、カートリッジ電極101を、電極側変位部の左面108と、支持ボス側変位部109の右面110との摺動により、第1位置から第2位置に向かって右側へ移動させることができる。
【0202】
そのため、カートリッジ電極101を左右方向に円滑に移動させることができる。
【0203】
また、第4実施形態においても、上記した第3実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0204】
1 プリンタ
2 本体ケーシング
25 現像カートリッジ
31 カートリッジフレーム
32 駆動ユニット
34L 左壁
34R 右壁
52 カートリッジ電極
63 右面
64 欠け歯ギヤ
65 凸部
66 凹部
67 第1端面
68 第2端面
69 歯部
70 欠け歯部
81 本体電極
82 アクチュエータ
83 フォトセンサ
84 CPU
91 歯部
92 欠け歯部
96 カートリッジ電極
100 ラック部
101 カートリッジ電極
104 欠け歯ギヤ
105 歯部
106 欠け歯部
107 電極側変位部
108 左面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の移動量で移動されるように構成されたカートリッジ電極を有し、装置本体に着脱可能に構成され、現像剤を収容するカートリッジと、
前記カートリッジ電極と対向するように配置され、前記カートリッジ電極に電気的に接続可能に構成された本体電極であって、前記カートリッジ電極の移動により、前記カートリッジ電極との対向方向に移動するように構成された本体電極と、
前記本体電極が前記対向方向に移動した場合に、前記装置本体に装着された前記カートリッジが新品であると判断する判断手段とを備えることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項2】
前記カートリッジ電極は、前記本体電極と対向する前記対向方向一方側面において、凸部と、前記凸部から前記対向方向他方側に凹む凹部とを有し、
前記本体電極は、前記凸部と当接することにより前記対向方向一方側に配置され、前記凹部と対向することにより前記凸部と当接するときよりも前記対向方向他方側に配置されることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記凹部は、
前記カートリッジ電極の前記本体電極に対する移動方向下流側から前記移動方向上流側へ向かうに従って、前記対向方向一方側へ傾斜される第1傾斜面と、
前記移動方向下流側から前記移動方向上流側へ向かうに従って、前記対向方向他方側へ傾斜される第2傾斜面と
を有することを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記カートリッジ電極は、前記所定の移動量で移動される間に、前記対向方向一方側に向かって進出する第1位置と、前記対向方向他方側に向かって退避する第2位置とに移動可能に構成され、前記第1位置において、前記本体電極を前記対向方向一方側に配置させ、前記第2位置において、前記本体電極を前記第1位置のときよりも前記対向方向他方側に配置させることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記カートリッジ電極は、前記移動方向に延び、前記対向方向他方側面から前記対向方向他方側へ突出する突出部を備え、
前記突出部は、前記移動方向下流側から前記移動方向上流側へ向かうに従って、前記対向方向他方側へ傾斜される第3傾斜面を有することを特徴とする、請求項4に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記カートリッジ電極は、前記装置本体からの駆動力が伝達される歯部と、前記駆動力が伝達されない欠け歯部とを含む欠け歯ギヤを有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記カートリッジ電極は、回転可能に設けられていることを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記カートリッジ電極は、直線移動可能に設けられていることを特徴とする、請求項6に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記本体電極は、画像形成時にカートリッジ電極と接触される第1被検知位置と、前記第1被検知位置から対向方向に移動された第2被検知位置とに移動され、
前記装置本体は、前記本体電極の位置を検知する検知手段をさらに有し、
前記判断手段は、
所定時間内に、前記検知手段が、前記本体電極が前記第1被検知位置に配置されたことを検知したときに、前記カートリッジが前記装置本体に装着されていると判断し、
所定時間内に、前記検知手段が、前記本体電極が前記第1被検知位置に配置されたことを検知しなかったときに、前記カートリッジが前記装置本体から離脱されていると判断することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項10】
現像剤を収容するように構成され、第1側壁と、前記第1側壁の一方側に間隔を隔てて対向配置される第2側壁とを含む筐体と、
前記第1側壁または前記第2側壁に設けられ、外部からの駆動力を受けるための駆動入力部と、
前記第2側壁に設けられ、前記駆動入力部に入力された駆動力が伝達されることにより所定の移動量で移動されるように構成され、外部から給電されるためのカートリッジ電極と、を備え、
前記カートリッジ電極は、前記第1側壁と前記第2側壁との対向方向における一方側面において、凸部と、前記凸部から、前記対向方向他方側に凹む凹部とを有することを特徴とする、カートリッジ。
【請求項11】
前記凹部は、
前記カートリッジ電極の移動方向下流側から前記移動方向上流側へ向かうに従って、前記対向方向一方側へ傾斜される第1傾斜面と、
前記移動方向下流側から前記移動方向上流側へ向かうに従って、前記対向方向他方側へ傾斜される第2傾斜面と
を有することを特徴とする、請求項10に記載のカートリッジ。
【請求項12】
前記カートリッジ電極は、前記所定の移動量で移動される間に、前記第1側壁と前記第2側壁との対向方向における一方側に向かって進出する第1位置と、前記対向方向他方側に向かって退避する第2位置とに移動可能に構成されることを特徴とする、請求項10または11に記載のカートリッジ。
【請求項13】
前記カートリッジ電極は、前記移動方向に延び、前記対向方向他方側面から前記対向方向他方側へ突出する突出部を備え、
前記突出部は、前記移動方向下流側から前記移動方向上流側へ向かうに従って、前記対向方向他方側へ傾斜される第3傾斜面を有することを特徴とする、請求項12に記載のカートリッジ。
【請求項14】
前記カートリッジ電極は、前記駆動入力部からの駆動力が伝達される歯部と、前記駆動力が伝達されない欠け歯部とを含む欠け歯ギヤを有することを特徴とする、請求項10〜13のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項15】
前記カートリッジ電極は、回転可能に設けられていることを特徴とする、請求項14に記載のカートリッジ。
【請求項16】
前記カートリッジ電極は、直線移動可能に設けられていることを特徴とする、請求項14に記載のカートリッジ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2013−73218(P2013−73218A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−214625(P2011−214625)
【出願日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【出願人】(000005267)ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Fターム(参考)】