JP4458104B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、新品検知および仕様検知をともに行うことができる画像形成装置に関する。

一般に、レーザプリンタなどの画像形成装置では、その装置本体に対してトナーが収容されている現像カートリッジが着脱可能に装着されている。このような画像形成装置としては、従来、装着された現像カートリッジが新品であるか否かを判別（新品検知）するとともに、現像カートリッジの仕様を判別（仕様検知）することができるものが知られている（特許文献１参照）。

具体的に、特許文献１に開示された画像形成装置は、装置本体側に、揺動自在なアーム状のアクチュエータと、アクチュエータを中立位置に付勢するばねと、アクチュエータの揺動を検知するセンサと、センサからの信号に基づいて新品検知および仕様検知を行う制御装置とを備えている。また、画像形成装置は、現像カートリッジ側に、所定の軸部から径方向外側へ延出する１または２つの当接突起と、前記軸部を中心として当接突起と一体に回転する検出ギヤとを備えている。

この画像形成装置では、装置本体に対して現像カートリッジを装着すると、当接突起がアクチュエータの一端を押圧してアクチュエータが揺動し、この揺動がセンサによって検知される。このセンサで検知された信号は、１回目の検知信号として制御装置に送信される。制御装置は、この１回目の検知信号を受信すると、現像カートリッジが新品であると判断する。

また、この画像形成装置では、現像カートリッジを装着した後例えばフロントカバーを閉じると、制御装置によってウォーミング動作が実行される。ここで、ウォーミング動作とは、現像カートリッジ内のトナーを攪拌すべく、カートリッジ内の攪拌板（アジテータ）を回転させる動作をいう。

そして、このようなウォーミング動作においては、装置本体側に設けられる駆動源からの伝達力が、複数のギヤを介して現像カートリッジ側のアジテータと検出ギヤとに伝達される。これにより、アジテータによるトナーの攪拌が開始されるとともに、当接突起が回転してアクチュエータの一端をさらに押圧し、所定位置においてアクチュエータから外れることとなる。その後は、アクチュエータがばねの付勢力により中立位置へ戻ることとなる。そして、この際、当接突起が２つある場合には、２つ目の当接突起が再度アクチュエータの一端を押圧してアクチュエータが揺動し、この揺動がセンサによって検知される。このセンサで検知された信号は、２回目の検知信号として制御装置に送信される。

制御装置は、この２回目の検知信号を受信すると、現像カートリッジの仕様がＡタイプ（例えば最大画像形成枚数が６０００枚のタイプ）であると判断する。なお、この制御装置は、この２回目の検知信号を受信しない場合は、現像カートリッジの仕様がＡタイプとは異なるＢタイプ（例えば最大画像形成枚数が３０００枚のタイプ）であると判断する。

特開２００６−２６７９９４号公報

しかしながら、前記した従来技術では、当接突起がアクチュエータに当接する回数で仕様を検知していたため、２本の当接突起をアクチュエータに当接させようとすると、必然的に検出ギヤの回転量を大きくしなければならなかった。そのため、当接突起の移動範囲が大きくなり、このように大きくなった移動範囲外に他の部品を設けなければならない関係上、現像カートリッジの小型化が図れないといった問題があった。

そこで、本発明は、新品検知および仕様検知を良好に行うことができるとともに、現像カートリッジの小型化を図ることができる画像形成装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジと、を備え、前記現像カートリッジは、一方向に不可逆的に回転可能に設けられる回転体と、前記回転体のうち回転軸から所定距離離れた位置に設けられ、前記回転体の回転に伴って移動する移動体と、を有し、前記回転体の回転開始のタイミングまたは回転速度が仕様に応じて異なるように設定され、前記画像形成装置本体は、前記回転体を回転させる駆動手段と、前記回転体の回転に応じた前記移動体の移動を検知する検知手段と、前記検知手段で検知する前記移動体の移動の有無に応じて前記現像カートリッジが新品であるか否かを判別するとともに、前記駆動手段の駆動開始から前記検知手段で検知するまでに要する時間に応じて前記現像カートリッジの仕様を判別する判断手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、現像カートリッジを画像形成装置本体に装着して駆動手段を駆動させると、駆動手段から回転力が回転体に伝達されて、移動体が移動する。そして、この移動体の移動が検知手段で検知されると、判断手段がその信号に基づいて現像カートリッジが新品であると判断する。また、判断手段は、検知手段から信号を受信すると、駆動手段の駆動開始から検知手段で検知するまでに要した時間に応じて現像カートリッジの仕様を判別する。すなわち、回転体の回転開始のタイミングや回転速度を現像カートリッジの仕様に応じて適宜設定しておくことで、判断手段は、駆動開始から検知手段で検知するまでに要した時間に応じて現像カートリッジの仕様を判別することができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジと、を備え、前記現像カートリッジは、一方向に不可逆的に回転可能に設けられる回転体と、前記回転体の回転軸から所定距離離れた位置に設けられ、前記回転体の回転に伴って移動する移動体と、を有し、前記回転体の回転開始のタイミングまたは回転速度が仕様に応じて異なるように設定され、前記画像形成装置本体は、前記回転体を回転させる駆動手段と、前記回転体の回転に応じた前記移動体の移動を検知する検知手段と、前記検知手段で検知する前記移動体の移動の有無に応じて前記現像カートリッジが新品であるか否かを判別するとともに、前記駆動手段の駆動開始から前記検知手段で検知するまでに要する前記駆動手段の駆動量に応じて前記現像カートリッジの仕様を判別する判断手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、現像カートリッジを画像形成装置本体に装着して駆動手段を駆動させると、駆動手段から回転力が回転体に伝達されて、移動体が移動する。そして、この移動体の移動が検知手段で検知されると、判断手段がその信号に基づいて現像カートリッジが新品であると判断する。また、判断手段は、検知手段から信号を受信すると、駆動手段の駆動開始から検知手段で検知するまでに要した駆動手段の駆動量に応じて現像カートリッジの仕様を判別する。すなわち、回転体の回転開始のタイミングまたは回転速度を現像カートリッジの仕様に応じて適宜設定しておくことで、判断手段は、駆動手段の駆動開始から検知手段で検知するまでに要した駆動手段の駆動量に応じて現像カートリッジの仕様を判別することができる。

本発明によれば、回転体の回転開始時間や駆動手段の駆動量を現像カートリッジの仕様に応じて適宜設定しておくだけで、新品検知および仕様検知を良好に行うことができる。さらに、回転開始時間や駆動量の調整は、例えば２つの部品間に遊びを設けて適宜係合可能となる構造や減速ギヤ等を利用すればよいので、従来のように２本の当接突起をアクチュエータに当接させるべく回転体の回転量を大きくする必要はなく、現像カートリッジの小型化を図ることができる。

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。参照する図面において、図１は、本発明の一実施形態に係るレーザプリンタを示す側断面図である。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こととする。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こととする。すなわち、図１においては、右側を「手前側」と称し、左側を「奥側」と称し、紙面垂直方向のうち奥側を「右側」と称し、紙面垂直方向のうち手前側を「左側」と称する。なお、上下方向については、図示方向とユーザ使用時の方向が一致するので、そのまま「上下方向」と称することとする。

＜レーザ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レーザプリンタ１は、画像形成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、給紙された用紙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。

＜フィーダ部の構成＞
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７を備えている。また、フィーダ部４は、給紙トレイ６の一端側端部の上方に設けられる送出ローラ１１と、この送出ローラ１１に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる給紙ローラ８、給紙パット９、ピンチローラ１０および紙粉取りローラ５０を備えている。さらに、フィーダ部４は、紙粉取りローラ５０に対して下流側に設けられるレジストローラ１２を備えている。

そして、このように構成されるフィーダ部４では、給紙トレイ６内の用紙３が、用紙押圧板７によって送出ローラ１１側に寄せられ、送出ローラ１１によって給紙ローラ８および給紙パット９の間に送り出される。また、用紙３は、給紙ローラ８および給紙パット９によって一枚ずつ送り出されて各種ローラ１０，５０，１２を通った後、画像形成部５に搬送される。

＜画像形成部の構成＞
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。

＜スキャナユニットの構成＞
スキャナユニット１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０，２１、反射鏡２２，２３などを備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９、レンズ２０、反射鏡２２、レンズ２１、反射鏡２３の順に通過あるいは反射して、プロセスカートリッジ１７の感光ドラム２７の表面上に高速走査にて照射される。

＜プロセスカートリッジの構成＞
プロセスカートリッジ１７は、本体ケーシング２の手前側に設けられたフロントカバー２ａを適宜開放することで、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着される構造となっている。そして、このプロセスカートリッジ１７は、現像カートリッジ２８とドラムユニット５１とで主に構成されている。

現像カートリッジ２８は、本体ケーシング２にドラムユニット５１を介して着脱自在、詳しくは本体ケーシング２に固定されたドラムユニット５１に対して着脱自在に装着されている。なお、この現像カートリッジ２８の本体ケーシング２への装着は、現像カートリッジ２８単品で行ってもよいし、現像カートリッジ２８にドラムユニット５１を装着したプロセスカートリッジ１７で行ってもよい。

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、トナーホッパ３４内のトナーは、アジテータ３４ａで攪拌された後、供給ローラ３３により現像ローラ３１に供給され、このとき、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴って、層厚規制ブレード３２と現像ローラ３１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。なお、現像カートリッジ２８の詳細については、後で詳述することとする。

ドラムユニット５１は、感光ドラム２７、スコロトロン型帯電器２９および転写ローラ３０を主に備えている。

感光ドラム２７は、ドラムユニット５１の筐体に回転可能に支持されている。この感光ドラム２７は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分が正帯電性の感光層により形成されている。そして、この感光ドラム２７の上方には、ドラムユニット５１の筐体に孔状に形成された露光窓５１ａが配設されている。

スコロトロン型帯電器２９は、感光ドラム２７の斜め上方（詳しくは、感光ドラム２７の奥側で、かつ、上側）に、感光ドラム２７に接触しないように、所定間隔を隔てて対向配置されている。このスコロトロン型帯電器２９は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。

転写ローラ３０は、感光ドラム２７の下方において、この感光ドラム２７に対向して接触するように配置され、ドラムユニット５１の筐体に回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて構成されている。この転写ローラ３０には、転写時に、定電流制御によって転写バイアスが印加される。

そして、感光ドラム２７の表面は、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。ここで、「静電潜像」とは、一様に正帯電されている感光ドラム２７の表面のうち、レーザビームによって露光されて電位が下がっている露光部分をいう。次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されているトナーが、感光ドラム２７に対向して接触するときに、感光ドラム２７の表面上に形成される静電潜像に供給される。そして、トナーは、感光ドラム２７の表面上で選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。

その後、感光ドラム２７と転写ローラ３０とは、用紙３を両者間で挟持して搬送するように回転駆動され、感光ドラム２７と転写ローラ３０との間を用紙３が搬送されることにより、感光ドラム２７の表面に担持されているトナー像が用紙３上に転写される。

＜定着部の構成＞
定着部１８は、プロセスカートリッジ１７の下流側に配設され、加熱ローラ４１と、加熱ローラ４１と対向して配置され加熱ローラ４１を押圧する押圧ローラ４２とを備えている。そして、このように構成される定着部１８では、用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と押圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させている。なお、定着部１８で熱定着された用紙３は、定着部１８の下流側に配設される排紙ローラ４５に搬送され、この排紙ローラ４５から排紙トレイ４６上に送り出される。

＜現像カートリッジと本体ケーシング内の詳細構造＞
次に、本発明の特徴部分となる現像カートリッジ２８と本体ケーシング２内の詳細構造について説明する。参照する図面において、図２は最大画像形成枚数が３０００枚のタイプである現像カートリッジを示す斜視図であり、図３は図２の現像カートリッジの側面図である。図４は、カバー体、ギヤ機構を現像カートリッジの内側から見た図であって、伝達ギヤ、係合ギヤおよび回転体の詳細を示す拡大斜視図（ａ）と、係合片の詳細を示す平面図（ｂ）と、係合ギヤの裏面を示す斜視図（ｃ）である。図５は最大画像形成枚数が６０００枚のタイプである現像カートリッジに設けられるギヤ回転体を示す斜視図であり、図６は本体ケーシングから現像カートリッジを取り外した状態を示す断面図である。図７は、新品仕様検知装置の各構成部品を示す斜視図である。

＜現像カートリッジの詳細構造＞
図２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等を備える他、内側筐体の一例としてのカートリッジ本体６０と、カートリッジ本体６０の左側面に着脱可能に装着されるカバー体７０とを備えて構成されている。そして、カートリッジ本体６０とカバー体７０との間には、図３に示すように、現像ローラ３１等に駆動力を伝達するためのギヤ機構６１と、一方向に不可逆的に回転可能な係合ギヤ８０および回転体９０とが設けられている。

ギヤ機構６１は、図３に示すように、本体ケーシング２側に設けられる駆動装置１１０（図６参照）から駆動力が伝達される入力ギヤ６２と、この入力ギヤ６２に直接噛み合う現像ローラ駆動ギヤ６３および供給ローラ駆動ギヤ６４と、入力ギヤ６２に中間ギヤ６５を介して噛み合うアジテータ駆動ギヤ６６と、アジテータ駆動ギヤ６６に直接噛み合う伝達ギヤ６７とを備えて構成されている。ここで、現像ローラ駆動ギヤ６３、供給ローラ駆動ギヤ６４およびアジテータ駆動ギヤ６６は、それぞれ図１に示した現像ローラ３１、供給ローラ３３およびアジテータ３４ａを駆動させるギヤであり、現像ローラ３１、供給ローラ３３およびアジテータ３４ａの各軸の端部に一体に設けられている。

また、伝達ギヤ６７は、係合ギヤ８０を減速させる減速ギヤであり、図４（ａ）に示すように、アジテータ駆動ギヤ６６と噛み合う大径ギヤ部６７ａと、係合ギヤ８０と噛み合う大径ギヤ部６７ａよりも小径となる小径ギヤ部６７ｂとを有している。そして、この伝達ギヤ６７は、カバー体７０の内面に形成された円筒状の第１支持軸部７１に回転可能に支持されている。ここで、第１支持軸部７１の一部は、径方向に撓み変形可能に構成される鉤型の抜け止め片７１ａとして構成されており、これにより伝達ギヤ６７の抜け止めがなされている。

係合ギヤ８０は、図４（ｃ）に示すように、円筒状の内筒部８１と、内筒部８１よりも一回り大きな円筒状に形成される外筒部８２と、内筒部８１と外筒部８２の端部同士を繋ぐ連結壁８３とを備えて構成されている。

内筒部８１は、カバー体７０の内面に形成された円筒状の第２支持軸部７２に回転可能に支持されている。そして、内筒部８１のカバー体７０とは反対側の端部には、第２支持軸部７２の先端に位置する係合片７２ａと係合する係合溝８１ａが形成されている。

ここで、係合片７２ａは、第２支持軸部７２の径方向において撓み変形可能に構成されており、その先端が径方向外側に突出する鉤型に形成されている。そして、図４（ｂ）に示すように、係合片７２ａの鉤型となった先端部のうち、係合ギヤ８０の係合溝８１ａと係合ギヤ８０の回転方向において当接する一方の当接面７２ｂが径方向に対して傾斜する傾斜面として形成され、他方の当接面７２ｃが径方向に沿う（回転方向に直交する）平面として形成されている。これにより、係合ギヤ８０が、図４における反時計回りにのみ回転可能となっている。

なお、係合片７２ａの傾斜した当接面７２ｂ側の基端側の面は、回転方向に直交する直交面７２ｄとなっている。そして、第２支持軸部７２は、この直交面７２ｄと僅かな隙間を介して対向するように配置される支持面７２ｅを有している。これにより、係合ギヤ８０が図４における時計回りに回転することで、係合ギヤ８０の係合溝８１ａで平面状の当接面７２ｃが押圧されて係合片７２ａが回転方向に撓んだ場合には、係合片７２ａの直交面７２ｄが支持面７２ｅで良好に支持されることとなる。

また、係合ギヤ８０の外筒部８２には、その外周の一部に、伝達ギヤ６７と噛み合うことで伝達ギヤ６７から回転力が伝達されるギヤ歯部８２ａが形成されるとともに、その外周の他部に、伝達ギヤ６７と噛合不能な欠歯部８２ｂが形成されている。そして、ギヤ歯部８２ａと欠歯部８２ｂとの間には、軸方向に沿ったスリット８２ｃが形成されている。

連結壁８３は、係合ギヤ８０の回転中心と直交するように形成されており、図４（ｃ）に示すように、第１の面の一例としての裏面８３ａの適所には、第１規制リブ８４と係合部の一例としての第２規制リブ８５が内筒部８１および外筒部８２と同じ高さで形成されている。これにより、第１規制リブ８４、第２規制リブ８５、内筒部８１、欠歯部８２ｂが形成される側の外筒部８２および連結壁８３によって、所定の調整溝８６が形成される。

また、図４（ａ）に示すように、連結壁８３の一部には、外筒部８２のスリット８２ｃと繋がる略扇状の切り欠き８３ｂが、ギヤ歯部８２ａと欠歯部８２ｂとの境界部分からギヤ歯部８２ａ側の所定位置まで形成されている。これにより、ギヤ歯部８２ａの一部が径方向に撓み変形可能となっている。

回転体９０は、平面視略Ｌ字状の回転フレーム９１と、回転フレーム９１からカバー体７０側へ延出する移動体の一例としての延出部９２と、回転フレーム９１からカバー体７０とは反対側に延出する円弧状リブ９３とを備えて構成されている。

回転フレーム９１は、係合ギヤ８０の半径よりも大きな長さのアーム状に形成されている。回転フレーム９１の一端には、第２支持軸部７２と係合する円状の孔部９１ａが形成されており、これにより、回転フレーム９１が第２支持軸部７２を中心に回転可能となっている。また、回転フレーム９１は、その他端が円弧状に形成されるとともに、一端と他端との間の適所に、係合ギヤ８０側へ向かって突出する被係合部の一例としての突起９１ｂが形成されている。

そして、この突起９１ｂは、図４（ｂ）に示す係合ギヤ８０の調整溝８６内に配置されることで、係合ギヤ８０の第１規制リブ８４および第２規制リブ８５に対して回転方向で選択的に当接可能となっている。すなわち、係合ギヤ８０と回転体９０は、第２規制リブ８５と突起９１ｂとが離れて配置される第１の状態と、第２規制リブ８５と突起９１ｂとが係合する第２の状態をとり得るように構成されている。言い換えると、第２規制リブ８５と突起９１ｂとの間には、所定の隙間（遊び）が設けられており、これにより、係合ギヤ８０を図４（ａ）における反時計回りに所定量だけ回転させないと、回転体９０が回転しないようになっている。

延出部９２は、回転フレーム９１の回転中心からずれた位置、具体的には、回転フレーム９１の他端に形成されており、カバー体７０から外側へ突出するようになっている。

円弧状リブ９３は、回転フレーム９１の円弧状の他端縁の全体にわたって形成されている。これにより、回転体９０の剛性が確保されている。

ここで、伝達ギヤ６７から延出部９２へ回転力を伝達させる伝達構造は、現像カートリッジ２８の仕様に応じて設定されている。本実施形態においては、最大画像形成枚数が３０００枚のタイプの現像カートリッジ２８には、図４に示すように、前記した伝達構造を係合ギヤ８０と回転体９０の２部品で構成することとする。また、最大画像形成枚数が６０００枚のタイプの現像カートリッジ２８には、図５に示すように、前記した伝達構造を１つのギヤ回転体１００のみで構成することとする。

具体的に、ギヤ回転体１００は、第２支持軸部７２で回転可能に支持される円筒状の軸部１０１と、回転中心からずれた位置に形成される延出部１０２と、軸部１０１と延出部１０２とを繋ぐ連結フレーム１０３とを備えて構成されている。そして、連結フレーム１０３の基端側（回転中心側）の外周面の一部に、伝達ギヤ６７と噛み合うギヤ歯部１０４が形成され、その外周面の他部に、伝達ギヤ６７と噛合不能となる欠歯部１０５が形成されている。また、ギヤ歯部１０４と欠歯部１０５との境界部分には、軸方向に沿ったスリット１０６および略扇状の切り欠き１０７が形成されており、これにより、ギヤ歯部１０４の一部が径方向に撓み変形可能となっている。なお、詳述はしないが、このギヤ回転体１００にも、前記した係合ギヤ８０のような係合溝８１ａが設けられている。

カバー体７０は、現像カートリッジ２８の仕様に関わらず、両方のタイプに共通に使用されている。具体的には、図４に示すように、カバー体７０は、前記した第１支持軸部７１および第２支持軸部７２を備える他、回転体９０の延出部９２（またはギヤ回転体１００の延出部１０２）が挿通される円弧状の長溝７３が形成されている。また、図２に示すように、カバー体７０には、長溝７３の周縁から左側（外側）に向かって突出する溝周壁７４と、入力ギヤ６２を外方に露出させる開口部７０ａとが主に形成されている。そして、溝周壁７４の最も手前側の部分には、回転体９０の延出部９２（またはギヤ回転体１００の延出部１０２）を奥、手前、下の三方向から囲う保護壁７５が形成されている。これにより、延出部９２（または延出部１０２）が長溝７３の手前側の端に位置するときには、保護壁７５によって奥、手前、下の三方向からの延出部９２（または延出部１０２）への外力の作用が防止されている。

また、前記した保護壁７５以外の溝周壁７４は、延出部９２（または延出部１０２）の先端よりも低くなるように形成されている。これにより、延出部９２（または延出部１０２）を初期位置（長溝７３の奥側の端）に配置した状態において、現像カートリッジ２８を本体ケーシング２に装着すると、その装着位置において、延出部９２（または延出部１０２）が本体ケーシング２の一部と前後方向において当接するようになっている。ここで、「本体ケーシング２の一部」とは、本体ケーシング２に取り付けられた装置の構成部品をも含んでおり、本実施形態においては、後述する新品仕様検知装置１２０の検知用アーム１２２のことを示している（図６参照）。

＜本体ケーシング内の詳細構造＞
図６に示すように、本体ケーシング２内の現像カートリッジ２８が装着される部分には、現像カートリッジ２８の入力ギヤ６２に駆動力を伝達する駆動装置１１０と、現像カートリッジ２８が新品であるか否かや現像カートリッジ２８の仕様を検知する新品仕様検知装置１２０とが設けられている。

駆動装置１１０は、図示せぬ複数のギヤと駆動モータとで構成されている。そして、現像カートリッジ２８が本体ケーシング２内に装着された際に、駆動装置１１０側のギヤが入力ギヤ６２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６２に伝達される。駆動装置１１０において、入力ギヤ６２と噛み合うギヤは、例えば、フロントカバー２ａの開閉に連動して、現像カートリッジ２８に対して進退するように構成される。この場合、入力ギヤ６２と噛み合うギヤは、フロントカバー２ａを閉じたときに、現像カートリッジ２８に向かって進出し、入力ギヤ６２と噛み合い、フロントカバー２ａを開いたときに、現像カートリッジ２８から退避し、入力ギヤ６２との噛み合いが解除される。

新品仕様検知装置１２０は、図７に示すように、検知手段の一例としての光センサ１２１、検知用アーム１２２およびコイルばね１２３と、判断手段の一例としての制御装置１２４とを主に備えて構成されている。

光センサ１２１は、検知用アーム１２２の揺動を検知するセンサであり、光を出射する発光部１２１ａと、発光部１２１ａから出射した光を受光する受光部１２１ｂとを備えている。そして、この光センサ１２１は、発光部１２１ａからの光を受光部１２１ｂで受けたときに、所定の信号を制御装置１２４に出力する。

検知用アーム１２２は、本体ケーシング２に設けられる図示せぬ軸部に回転自在に装着される筒状部１２２ａと、筒状部１２２ａから径方向外側へ延びる遮光用アーム１２２ｂおよび当接用アーム１２２ｃとを備えており、筒状部１２２ａを中心にして揺動可能に構成されている。また、検知用アーム１２２の遮光用アーム１２２ｂの適所にはコイルばね１２３が取り付けられており、これにより検知用アーム１２２がコイルばね１２３によって常時中立位置に付勢されている。そして、この中立位置において、遮光用アーム１２２ｂの先端部１２２ｄは、発光部１２１ａと受光部１２１ｂとの間に配置される。また、中立位置において、当接用アーム１２２ｃの先端部１２２ｅは、本体ケーシング２に装着される現像カートリッジ２８の延出部９２（または延出部１０２）と当接可能な位置に配置される。

制御装置１２４は、光センサ１２１で検知する検知用アーム１２２の揺動（延出部９２の移動）の有無に応じて、現像カートリッジ２８が新品であるか否かを判別する機能と、駆動装置１１０の駆動開始から光センサ１２１で検知するまでに要する時間に応じて現像カートリッジ２８の仕様を判別する機能を備えている。具体的に、この制御装置１２４は、フロントカバー２ａ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１２４は、前記したガラ回し動作の開始から終了までの間に、光センサ１２１からの信号に基づいて、新品・仕様判断を行う。なお、新品・仕様判断の詳細については、後述することとする。

次に、２種類の現像カートリッジ２８を本体ケーシング２に装着する際における係合ギヤ８０、回転体９０および検知用アーム１２２の動作について説明する。参照する図面において、図８は、最大画像形成枚数が３０００枚のタイプの現像カートリッジを本体ケーシングに装着する際における回転体等の動作を説明する図であり、装着前の状態を示す説明図（ａ）と、装着直後の状態を示す説明図（ｂ）と、回転体に対して係合ギヤが相対回転する状態を示す説明図（ｃ）である。図９は、図８の続きの動作を説明する図であり、回転体と係合ギヤが一体回転する状態を示す説明図（ａ）と、回転体が不可逆的に回転した状態を示す説明図（ｂ）である。また、図１０は、図８および図９に対応した回転体等の断面図（左側から見た断面図）であり、装着前の状態を示す断面図（ａ）と、装着直後の状態を示す断面図（ｂ）と、回転体に対して係合ギヤが相対回転する状態を示す断面図（ｃ）と、回転体と係合ギヤが一体回転する状態を示す断面図（ｄ）と、回転体が不可逆的に回転した状態を示す断面図（ｅ）である。図１１は、最大画像形成枚数が６０００枚のタイプの現像カートリッジを本体ケーシングに装着する際における回転体等の動作を説明する図であり、装着前の状態を示す説明図（ａ）と、装着直後の状態を示す説明図（ｂ）と、ガラ回し動作中の動作を示す説明図（ｃ）と、回転体が不可逆的に回転した状態を示す説明図（ｄ）である。図８、図９、および図１１には、いずれも、新品の現像カートリッジが示されている。

＜最大画像形成枚数が３０００枚のタイプの場合＞
まず、最大画像形成枚数が３０００枚のタイプである現像カートリッジ２８を本体ケーシング２に装着する際の動作について説明する。
図８（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、延出部９２が長溝７３の奥側の端に位置しており、この位置において、ギヤ歯部８２ａは伝達ギヤ６７から外れた位置に配置されている。なお、この状態においては、図１０（ａ）に示すように、回転体９０の突起９１ｂは、係合ギヤ８０の第１規制リブ８４の奥側に隣接して配置されている。

そして、図８（ｂ）に示すように、現像カートリッジ２８を本体ケーシング２内の所定の取付位置まで挿入していくと、延出部９２は検知用アーム１２２の当接用アーム１２２ｃに当接する。このとき、延出部９２は、常時コイルばね１２３で中立位置に付勢されている検知用アーム１２２の当接用アーム１２２ｃと当接して、その移動が止められることで、取付位置へと移動していく現像カートリッジ２８に対して所定量だけ手前側に相対的に移動する。このとき、図１０（ｂ）に示すように、回転体９０の突起９１ｂが係合ギヤ８０の第１規制リブ８４の奥側に位置するので、突起９１ｂによって第１規制リブ８４が手前側に押され、係合ギヤ８０が回転体８０とともに時計回りに所定量だけ回転することとなる。そして、このように係合ギヤ８０が回転することで、係合ギヤ８０のギヤ歯部８２ａが伝達ギヤ６７に押し付けられて噛み合うこととなる。なお、このとき、係合ギヤ８０は、図４に示すような係合溝８１ａの側壁で第２支持軸部７２に形成される係合片７２ａ傾斜状の当接面７２ｂを押圧することで、係合片７２ａを内側に押し込みながら回転するようになっている。

そして、図８（ｂ）に示すように、ギヤ歯部８２ａと伝達ギヤ６７とが噛み合うと、アジテータ駆動ギヤ６６と噛み合う伝達ギヤ６７によって係合ギヤ８０および回転体９０の回転が止められて、延出部９２が再度現像カートリッジ２８とともに移動する。これにより、延出部９２によって当接用アーム１２２ｃがコイルばね１２３の付勢力に抗して奥側に押圧されて、検知用アーム１２２の遮光用アーム１２２ｂが手前側に揺動される。そして、このような遮光用アーム１２２ｂの揺動によって、発光部１２１ａからの光が受光部１２１ｂで受光され、光センサ１２１がＯＮ状態となって所定のＯＮ信号を制御装置１２４に出力する。

その後、制御装置１２４は、例えばフロントカバー２ａの閉動作を示す信号に基づいて、ガラ回し動作を実行する。なお、このガラ回し動作の開始の際においては、制御装置１２４は前記したＯＮ信号を受信し続けている状態となっている。

そして、制御装置１２４がガラ回し動作を開始すると、図８（ｃ）に示すように、駆動装置１１０の駆動力が入力ギヤ６２、中間ギヤ６５、アジテータ駆動ギヤ６６および伝達ギヤ６７を介してギヤ歯部８２ａに伝達され、係合ギヤ８０が時計回りに回転される。このとき、図１０（ｃ）に示すように、突起９１ｂよりも第１規制リブ８４が手前側に位置することから、突起９１ｂが係合ギヤ８０のどの部位にも係合しなくなり、係合ギヤ８０のみが時計回りに回転することとなる。そのため、このように係合ギヤ８０のみが回動するときには、図８（ｃ）に示すように、延出部９２は動かないので、検知用アーム１２２もその位置に維持され、前記したＯＮ信号が制御装置１２４に対して出力され続けることとなる。

その後、図１０（ｃ）に示すように、係合ギヤ８０がさらに回転体９０に対して相対回転することで、徐々に突起９１ｂに第２規制リブ８５が近付いていくこととなる。そして、この第２規制リブ８５と突起９１ｂが係合すると、図１０（ｄ）に示すように、突起９１ｂが第２規制リブ８５で押されて、回転体９０が係合ギヤ８０とともに回転することとなる。このように回転体９０が回転すると、図９（ａ）に示すように、延出部９２が手前側に移動して、検知用アーム１２２がコイルばね１２３の付勢力により中立位置に戻る。これにより、検知用アーム１２２の遮光用アーム１２２ｂが元の位置に戻って、発光部１２１ａからの光を遮断して、光センサ１２１がＯＦＦ状態となって制御装置１２４へのＯＮ信号の送信が中止される。

その後、さらに回転体９０が回転して、図９（ｂ）に示すように、延出部９２が長溝７３の最も手前側の端に位置すると、図１０（ｅ）に示すように、ギヤ歯部８２ａが伝達ギヤ６７から外れて、回転体８０の回転が止められる。すなわち、回転体９０が不可逆的に回転することとなる。なお、このとき、図４に示す係合ギヤ８０の係合溝８１ａは、元の位置に戻って、再び係合片７２ａと係合することとなる。これにより、仮に係合ギヤ８０に対して図４における時計方向に力が作用しても、係合溝８１ａと当接面７２ｃとが係合するとともに、回転方向に撓む係合片７２ａが支持面７２ｅで支持されることで、係合ギヤ８０の回転が止められて、伝達ギヤ６７との再度の係合が抑制される。そして、制御装置１２４は、ガラ回し動作を終了すると、ガラ回し動作中に受信した光センサ１２１からのＯＮ信号の有無や受信時間に基づいて後述する新品・仕様判断を行う。

＜最大画像形成枚数が６０００枚のタイプの場合＞
次に、最大画像形成枚数が６０００枚のタイプである現像カートリッジ２８を本体ケーシング２に装着する際の動作について説明する。なお、以下の説明においては、前記した３０００枚のタイプと同様の動作（ギヤ歯部１０４と伝達ギヤ６７との噛合状態等）については、説明を適宜省略することとする。

図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、現像カートリッジ２８を本体ケーシング２内の所定の取付位置まで挿入していくと、前記した３０００枚のタイプと同様に、検知用アーム１２２が揺動して光センサ１２１からＯＮ信号が制御装置１２４に出力される。

その後、制御装置１２４は、前記と同様のガラ回し動作を実行する。このように制御装置１２４がガラ回し動作を実行すると、図１１（ｃ）に示すように、ギヤ回転体１００が時計回りに即座に回転して、延出部１０２が手前側に移動する。これにより、検知用アーム１２２がコイルばね１２３の付勢力によって中立位置に復帰して、光センサ１２１からのＯＮ信号の出力が遮断される。すなわち、６０００枚のタイプにおいては、制御装置１２４でＯＮ信号を受信し続ける時間が、３０００枚のタイプのときよりも短くなっている。

その後は、図１１（ｄ）に示すように、ギヤ回転体１００が不可逆的に回転する。そして、制御装置１２４は、ガラ回し動作を終了すると、ガラ回し動作中に受信した光センサ１２１からのＯＮ信号の有無や受信時間に基づいて後述する新品・仕様判断を行う。

＜新品・仕様判断処理＞
次に、前記した新品・仕様判断の詳細について説明する。まず、最初に、新品・仕様判断処理を実行する制御装置１２４の詳細について説明する。具体的に、制御装置１２４は、図１２（ａ）に示すように、ＡＳＩＣ２０１と、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３およびＮＶＲＡＭ２０４と、ＣＰＵ２０５とを主に備えて構成されている。

ＡＳＩＣ２０１は、レーザプリンタ１の各部を制御しており、前記した駆動装置１１０および光センサ１２１や、フロントカバー開閉検出センサ２０６が接続されている。ここで、フロントカバー開閉検出センサ２０６は、図示しないが、フロントカバー２ａの当接によりオンされるスイッチからなり、開放されたフロントカバー２ａが閉鎖されるときに、オンされ、閉鎖検出信号を、ＡＳＩＣ２０１を介してＣＰＵ２０５へ入力する。なお、駆動装置１１０（モータ）は、ＣＰＵ２０５の各種プログラムの実行により、ＡＳＩＣ２０１により制御される。

また、ＡＳＩＣ２０１は、バス２０７を介して、記憶手段としてのＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、ＮＶＲＡＭ２０４およびＣＰＵ２０５に接続されている。
ＲＯＭ２０２には、ＣＰＵ２０５にて実行される各種のプログラム、たとえば、画像形成処理のための画像形成処理プログラムや、新品・仕様判断処理を実行するための新品・仕様判断処理プログラムなどが記憶されている。また、ＲＯＭ２０２には、新品・仕様判断処理において参照される、駆動装置１１０の駆動開始から光センサ１２１で検知するまでに要する時間（以下、「延出部移動時間」という。）と現像カートリッジ２８の仕様とが対応付けられたテーブル２０８が記憶されている。

このテーブル２０８は、図１２（ｂ）に示すように、延出部移動時間が「α」の場合には「３０００枚のタイプ」に対応し、延出部移動時間がαよりも短い「β」の場合には「６０００枚のタイプ」に対応するように、それぞれ対応付けられている。

ＲＡＭ２０３には、各種プログラムが実行されたときの一時的な数値などが記憶される。また、ＮＶＲＡＭ２０４には、光センサ１２１の受光信号の入力の有無や受光信号の計測時間（図１３参照）などが記憶される。そして、このような制御系において、新品・仕様判断処理は、ＲＯＭ２０２に記憶されている新品・仕様判断処理プログラムが、ＣＰＵ２０５によって実行され、ＡＳＩＣ２０１が各部を制御することにより、実行される。

次に、新品・仕様判断処理について、図１３および図１４を参照して説明する。なお、以下の説明においては、３０００枚のタイプを「低容量現像カートリッジ」とも呼び、６０００枚のタイプを「高容量現像カートリッジ」とも呼ぶ。

まず、図１３を参照して、新品の高容量現像カートリッジ、新品の低容量現像カートリッジおよび旧品の現像カートリッジが、本体ケーシング２にそれぞれ装着された場合における光センサ１２１のオン・オフのタイミングについて説明する。
図１３に示すように、新品の高容量現像カートリッジが本体ケーシング２に装着された場合には、上記で図１１を用いて説明したように、新品の高容量現像カートリッジが装着された時点で、延出部１０２が検知用アーム１２２に当接し、検知用アーム１２２が揺動して光センサ１２１がオン（すなわち、ＣＰＵ２０５に対して受光信号が入力）される。

次いで、ＣＰＵ２０５の制御により、駆動装置１１０が駆動され、ガラ回し動作が実行されると、延出部１０２が検知用アーム１２２から離間して、検知用アーム１２２が元の位置に復帰することにより、光センサ１２１がオフ（すなわち、ＣＰＵ２０５に対する受光信号の入力が中止）される。

つまり、新品の高容量現像カートリッジが本体ケーシング２に装着された場合には、駆動装置１１０の駆動開始から光センサ１２１がオフされるまでにかかる延出部移動時間は、「β（秒）」となる。

また、新品の低容量現像カートリッジが本体ケーシング２に装着された場合には、上記で図８を用いて説明したように、新品の低容量現像カートリッジが装着された時点で、延出部９２が検知用アーム１２２に当接し、検知用アーム１２２が揺動して光センサ１２１がオンされる。

次いで、ＣＰＵ２０５の制御により、駆動装置１１０が駆動され、ガラ回し動作が実行されると、所定時間の間だけ係合ギヤ８０のみが回転することで延出部９２が不動状態となり、光センサ１２１はＯＮしたままの状態となる。そして、係合ギヤ８０の第２規制リブ８５と回転体９０の突起９１ｂが係合すると、回転体９０が係合ギヤ８０と一体に回って、延出部９２が検知用アーム１２２から離間する。これにより、検知用アーム１２２が元の位置に復帰して、光センサ１２１がオフされる。

つまり、新品の低容量現像カートリッジが本体ケーシング２に装着された場合には、駆動装置１１０の駆動開始から光センサ１２１がオフされるまでにかかる延出部移動時間は、βよりも長い「α（秒）」となる。

一方、旧品の現像カートリッジ（すなわち、旧品の高容量現像カートリッジまたは旧品の低容量現像カートリッジ）が本体ケーシング２に装着された場合には、延出部９２，１０２が長溝７３の手前側の端に位置することにより（図９（ｂ），図１１（ｄ）参照）、旧品の現像カートリッジが装着された時点で、延出部９２，１０２が検知用アーム１２２に係合しない。そのため、旧品の現像カートリッジが本体ケーシング２に装着された場合には、光センサ１２１はオフされたままの状態に維持される。

なお、図１３に示す「Ｘ，Ｙ（秒）」は、後述する新品・仕様判断処理に用いる閾値であり、そのうち「Ｘ」は０秒とβ秒との間に設定された閾値であり、「Ｙ」はβ秒とα秒との間に設定された閾値である。

次いで、図１４を参照して、ＣＰＵ２０５が行う新品・仕様判断処理を説明する。
図１４に示すように、この新品・仕様判断処理では、まず、電源が投入されるか、または、ＣＰＵ２０５に閉鎖検出信号が入力されるか否かが、判断される（Ｓ１）。電源の投入、および、フロントカバー開閉検出センサ２０６からの閉鎖検出信号の入力のいずれもない場合（Ｓ１：ＮＯ）には、図示しないメインルーチンにリターンされ、ステップＳ１の判断が継続される。一方、電源の投入、または、ＣＰＵ２０５への閉鎖検出信号の入力のいずれかがある場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、上記したガラ回し動作が開始される（Ｓ２）。また、このステップＳ２において、ＣＰＵ２０５は、駆動装置１１０に所定の駆動信号を出力する他に、図示せぬカウンタによる時間の計測、すなわち延出部移動時間の計測を開始する。なお、この延出部移動時間の計測開始は、光センサ１２１がオン状態の場合のみに行われ、光センサ１２１がオフ状態の場合には行われないようになっている。

ガラ回し動作が開始されると、ガラ回し動作が終了したか否かが判断される（Ｓ３）。ガラ回し動作が終了していない場合（Ｓ３：ＮＯ）、すなわち、ガラ回し動作中においては、まず、光センサ１２１がオン（受光信号が入力）されているか否かが判断される（Ｓ４）。

光センサ１２１がオンされている場合（Ｓ４：ＹＥＳ）は、そのままステップＳ３に戻って再びガラ回し動作が終了したか否かが判断される。また、光センサ１２１がオフされた場合（Ｓ４：ＮＯ）には、前記カウンタによる延出部移動時間の計測を終了する（Ｓ５）。ステップＳ５の後は、ステップＳ３に戻る。

そして、ガラ回し動作が終了した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、まず、光センサ１２１がオンされているか否かが判断される（Ｓ６）。光センサ１２１がオンされている場合（Ｓ６：ＹＥＳ）は、例えば、延出部９２と検知用アーム１２２とが当接したままの状態となっている場合などであって、延出部移動時間が正常に計測されていない。そのため、このような場合には、新品・仕様判断処理がエラーであると判断され（Ｓ７）、図示しないメインルーチンにリターンされる。なお、新品・仕様判断処理がエラーであると判断した場合には、エラーであることを、図示しない操作パネルなどにおいて表示する。

一方、光センサ１２１がオフされている場合（Ｓ６：ＮＯ）は、延出部移動時間が正常に計測されたものと判断して、延出部移動時間が閾値Ｘ（図１３参照）未満であるか否かが判断される（Ｓ８）。そして、延出部移動時間がＸ未満である場合（Ｓ８：ＹＥＳ）には、旧品の現像カートリッジであると判断され（Ｓ９）、図示しないメインルーチンにリターンされる。なお、旧品の現像カートリッジであると判断された場合には、新品と判断したときの最大画像形成枚数と、その新品と判断したときからの実際の用紙３の画像形成枚数との比較が行われ、この比較結果に基づいた制御が実行される。

続いて、延出部移動時間が閾値Ｘ未満でない場合（Ｓ８：ＮＯ）には、延出部移動時間が閾値Ｙ（図１３参照）未満であるか否かが判断される（Ｓ１０）。そして、延出部移動時間が閾値Ｙ未満である場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）には、延出部移動時間がβ秒であると判断される。その後、ＲＯＭ２０２に記憶されているテーブル２０８が参照されて、延出部移動時間「β」に対応付けられているタイプ「６０００枚」に基づいて、新品の６０００枚タイプの現像カートリッジ２８であると判断され（Ｓ１１）、図示しないメインルーチンにリターンされる。なお、新品の６０００枚タイプの現像カートリッジ２８であると判断された場合には、ＣＰＵ２０５によって、その現像カートリッジ２８の装着時から、図示せぬ排紙センサによって検出される実際の画像形成枚数が、６０００枚を超えるまでに、図示しない操作パネルなどにトナーエンプティの警告が表示される。

続いて、延出部移動時間が閾値Ｙ未満でない場合（Ｓ１０：ＮＯ）には、延出部移動時間が閾値Ｙ以上であると判断され、延出部移動時間がα秒であると判断される。その後、ＲＯＭ２０２に記憶されているテーブル２０８が参照され、延出部移動時間「α」に対応付けられているタイプ「３０００枚」に基づいて、新品の３０００枚タイプの現像カートリッジ２８であると判断され（Ｓ１２）、図示しないメインルーチンにリターンされる。新品の３０００枚タイプの現像カートリッジ２８であると判断された場合には、ＣＰＵ２０５によって、その現像カートリッジ２８の装着時から、図示せぬ排紙センサによって検出される実際の画像形成枚数が、３０００枚を超えるまでに、図示しない操作パネルなどにトナーエンプティの警告が表示される。

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。
伝達ギヤ６７から延出部９２，１０２へ回転力を伝達させる伝達構造を１部品または２部品で構成して、回転体９０やギヤ回転体１００の回転開始時間を現像カートリッジ２８の仕様に応じて適宜設定しておくだけで、新品検知および仕様検知を良好に行うことができる。また、延出部９２，１０２の移動のタイミングを異ならせるような構造にするだけでよく、延出部９２，１０２の移動距離を変える必要はないため、従来のように２本の当接突起をアクチュエータに当接させるべく回転体の回転量（溝の大きさ）を大きくする必要はなく、現像カートリッジの小型化を図ることができる。

現像カートリッジ２８を本体ケーシング２に装着したときに、当接用アーム１２２ｃによって延出部９２が現像カートリッジ２８に対して相対的に手前側へ動かされることで、係合ギヤ８０のギヤ歯部８２ａが伝達ギヤ６７と噛み合うので、装着前の状態においては延出部９２に力を加えない限りギヤ歯部８２ａと伝達ギヤ６７とは噛み合わない状態に維持される。したがって、工場出荷前のテスト時において、現像カートリッジ２８の各ギヤ６２〜６７を回転させたとしても、係合ギヤ８０および回転体９０が各ギヤ６２〜６７とともに回転することがないので、現像カートリッジ２８を本体ケーシング２に装着するまで延出部９２の位置を正規の位置に維持させておくことができる。

また、カバー体７０の第２支持軸部７２に、係合ギヤ８０の欠歯部８２ｂ（またはギヤ回転体１００の欠歯部１０５）と伝達ギヤ６７との対向状態を係合ギヤ８０に所定の力が加わるまで維持する係合片７２ａを設けたので、前記したような現像カートリッジ２８を本体ケーシング２に装着するまでの延出部９２，１０２の位置の維持をより確実に行うことができる。

また、係合片７２ａの係合溝８１ａとの当接面７２ｂ，７２ｃのうち、一方の当接面７２ｂを第２支持軸部７２の径方向に対して傾斜する傾斜面とし、他方の当接面７２ｃを第２支持軸部７２の径方向に沿う平面とすることで、係合ギヤ８０を一方向のみに回転可能としたので、係合ギヤ８０の不可逆的な回転をより確実に行うことができる。

係合ギヤ８０によって係合片７２ａが平面状の当接面７２ｃを介して押圧されるときに、係合片７２ａを支持する支持面７２ｅを第２支持軸部７２に形成したので、この支持面７２ｅによって係合ギヤ８０の逆回転が止められ、係合ギヤ８０の不可逆的な回転をより確実に行うことができる。

伝達ギヤ６７が係合ギヤ８０を減速させる減速ギヤとして形成されているので、延出部移動時間の調整幅を大きくすることができ、確実に現像カートリッジ２８の仕様を検知することが可能となる。また、伝達ギヤ６７に回転力を伝達する他のギヤ６２〜６６等がユーザの誤った操作により回転されても、伝達ギヤ６７で減速されることにより、係合ギヤ８０の回転が抑制されるので、現像カートリッジ２８の装着前における延出部９２の移動を抑制することができる。

回転体９０と係合ギヤ８０とがカバー体７０に設けられているので、回転体９０および係合ギヤ８０をカバー体７０に組み付けた後、このカバー体７０をカートリッジ本体６０に取り付けるだけで、簡単に現像カートリッジ２８を製造することができる。

長溝７３の手前側の端に延出部９２，１０２を奥、手前、下の三方向から囲う保護壁７５が形成されることで、延出部９２，１０２が長溝７３の手前側の端に位置する際に、延出部９２，１０２に対する奥、手前、下の三方向からの外力の作用が保護壁７５によって防止される。そのため、例えば使用途中の現像カートリッジ２８が本体ケーシング２から取り外された場合（例えば、紙詰まり時等）において、仮にユーザが延出部９２，１０２を触ろうとしても、保護壁７５によって触り難くなっているので、ユーザの誤操作に起因した新品判断の誤検知を抑制することができる。

ギヤ歯部８２ａ，１０４を径方向内側に撓み変形可能に構成したので、仮に現像カートリッジ２８を勢いよく本体ケーシング２に装着することにより係合ギヤ８０やギヤ回転体１００が勢いよく回転して、そのギヤ歯部８２ａ，１０４が伝達ギヤ６７に勢いよく衝突したとしても、その衝撃を和らげることができる。また、ギヤ歯部８４ａ，１０４と伝達ギヤ６７との各歯の先端同士がぶつかった場合であっても、ギヤ歯部８４ａ，１０４が撓むことで歯の先端位置がずれるので、ギヤ歯部８４ａ，１０４と伝達ギヤ６７とを良好に噛み合わせることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、調整手段として係合ギヤ８０の第２規制リブ８５および回転体９０の突起９１ｂを採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記実施形態におけるギヤ回転体１００を２つの仕様で用いる代わりに、伝達ギヤ６７のギヤ比を仕様に応じて変えることで、この伝達ギヤ６７を調整手段として採用してもよい。

前記実施形態では、移動体として回転体９０の回転軸方向に延出する延出部９２を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば従来技術（特開2006-267994号公報）のような回転体の径方向に突出する当接突起を移動体として採用してもよい。
また、回転体９０の形状は、前記した実施形態に限らず、どのように形成してもよい。例えば、図１５に示すように、前記実施形態と同様の孔部９１ａ、突起９１ｂおよび延出部９２を有していれば、回転体９０’の回転フレーム９１’の形状は、略矩形の長板状としてもよい。すなわち、前記実施形態のような円弧状リブ９３等は適宜省略してもよい。

前記実施形態では、駆動装置１１０の駆動開始から光センサ１２１で検知するまでに要する時間（延出部移動時間）に応じて現像カートリッジ２８の仕様を判別したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、駆動装置１１０の駆動開始から光センサ１２１で検知するまでに要する駆動装置１１０の駆動量に応じて、現像カートリッジ２８の仕様を判別してもよい。なお、この場合は、駆動装置１１０の駆動量、例えばモータの回転数を検出する公知の回転数検出センサを駆動装置１１０に設け、制御装置１２４において、前記した延出部移動時間α，β中の回転数（回転量）を計測すればよい。また、この場合は、図１２（ｂ）に示すテーブルの延出部移動時間α，βを、それぞれ各時間α，β中に計測される回転量Ｒα，Ｒβに置き換えるとともに、図１６に示すフローに従って制御すればよい。このフローは、図１４のフローにおける延出部移動時間を回転量に置き換えたものである。具体的には、図１４のフローのステップＳ２，Ｓ５，Ｓ８，Ｓ１０の代わりに、これらのステップとは多少異なる処理となるステップＳ２’，Ｓ５’，Ｓ８’，Ｓ１０’が設けられている。

ステップＳ２’では、ガラ回し動作を開始するとともに、回転量の計測を開始する。ステップＳ５’では、回転量の計測を終了する。ステップＳ８’では、ステップＳ２’〜Ｓ５’の間で計測した回転量が、前記したＸ秒の間に計測され得る回転量ＲＸ未満であるかが判断される。ステップＳ１０’では、ステップＳ２’〜Ｓ５’の間で計測した回転量が、前記したＹ秒の間に計測され得る回転量ＲＹ未満であるか否かが判断される。以上のような処理を行うことによっても、前記実施形態と同様に、新品検知や仕様検知を良好に行うことができる。

なお、図１４で説明した延出部移動時間や図１６で説明した回転量の検出を行う場合には、延出部が移動するのに要した経過時間や、回転量の積算値を、延出部移動時間や回転量の検出中において定期的に不揮発性メモリに記憶するのが望ましい。これによれば、例えば、ガラ回し動作中にレーザプリンタの電源がＯＦＦされた場合であっても、次回の電源ＯＮ時に不揮発性メモリに記憶した値を参照することができるので、電源ＯＦＦ前の係合ギヤ８０や回転体９０の動きを勘案した適切な制御を行うことができる。

前記実施形態では、検知用アーム１２２の略中央部を軸支することで検知用アーム１２２を揺動自在としたが、本発明はこれに限定されず、例えば検知用アームの一端を軸支するようにしてもよい。なお、この場合には、例えば、検知用アームの他端を回転アームと当接可能な位置に配置するとともに、検知用アームの一端と他端との間の部分を光センサの発光部と受光部との間に配置すればよい。

前記実施形態では、現像カートリッジ２８を本体ケーシング２に装着したときに延出部９２，１０２を検知用アーム１２２と当接させることで、ギヤ歯部８２ａ，１０４と伝達ギヤ６７とを噛み合せるように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、延出部９２，１０２を当接させる相手は、本体ケーシング２の一部（本体ケーシング２側の部品）であればどのようなものであってもよい。ただし、前記実施形態のように当接させる相手を検知用アーム１２２とすると部品点数を抑えることができるので、前記実施形態のようにするのが望ましい。

前記実施形態では、検知手段として光センサ１２１を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば検知用アームの先端の位置を検出する距離センサ（超音波センサ、光センサ等）などを採用してもよい。また、検知用アームと当接するように板ばねを設け、この板ばねに歪ゲージを設けることでも、検知用アームの揺動を検知することができる。
前記実施形態では、弾性部材としてコイルばね１２３を採用したが、本発明はこれに限定されず、トーションばねや板ばねなどであってもよい。

前記実施形態では、規制部材を、係合ギヤ８０の係合溝８１ａと第２支持軸部７２の係合片７２ａとで構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、係合ギヤ側に径方向に撓み変形可能な係合片を設け、第２支持軸部側に係合ギヤの係合片が係合する溝を設けてもよい。また、係合片７２ａのテーパ状の面は、円弧状に形成してもよい。
前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、最大画像形成枚数が３０００枚のタイプの現像カートリッジ２８においては、前記した伝達構造を係合ギヤ８０と回転体９０の２部品で構成し、６０００枚のタイプの現像カートリッジ２８においては、前記した伝達構造を１つのギヤ回転体１００のみで構成したが、これに限定されるものではない。すなわち、３０００枚のタイプの現像カートリッジにおける伝達構造を１部品で構成し、６０００枚のタイプの現像カートリッジにおける伝達構造を２部品で構成してもよい。
前記実施形態では、駆動装置１１０の駆動量、例えばモータの回転数を検出する公知の回転数検出センサを駆動装置１１０に設け、制御装置１２４において、回転量Ｒα，Ｒβを計測したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、駆動装置と延出部との間に配置される中間ギヤへ公知の回転数検出センサを設け、制御装置１２４において、前記した回転量Ｒα，Ｒβを計測してもよい。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタを示す側断面図である。 最大画像形成枚数が３０００枚のタイプである現像カートリッジを示す斜視図である。 図２の現像カートリッジの側面図である。 カバー体、ギヤ機構を現像カートリッジの内側から見た図であって、伝達ギヤ、係合ギヤおよび回転体の詳細を示す拡大斜視図（ａ）と、係合片の詳細を示す平面図（ｂ）と、係合ギヤの裏面を示す斜視図（ｃ）である。 最大画像形成枚数が６０００枚のタイプである現像カートリッジに設けられるギヤ回転体を示す斜視図である。 本体ケーシングから現像カートリッジを取り外した状態を示す断面図である。 新品仕様検知装置の各構成部品を示す斜視図である。 最大画像形成枚数が３０００枚のタイプの現像カートリッジを本体ケーシングに装着する際における回転体等の動作を説明する図であり、装着前の状態を示す説明図（ａ）と、装着直後の状態を示す説明図（ｂ）と、回転体に対して係合ギヤが相対回転する状態を示す説明図（ｃ）と、回転体と係合ギヤが一体回転する状態を示す説明図（ｄ）と、回転体が不可逆的に回転した状態を示す説明図（ｅ）である。 図８の続きの動作を説明する図であり、回転体と係合ギヤが一体回転する状態を示す説明図（ａ）と、回転体が不可逆的に回転した状態を示す説明図（ｂ）である。 図８に対応した回転体等の断面図であり、装着前の状態を示す断面図（ａ）と、装着直後の状態を示す断面図（ｂ）と、回転体に対して係合ギヤが相対回転する状態を示す断面図（ｃ）と、回転体と係合ギヤが一体回転する状態を示す断面図（ｄ）と、回転体が不可逆的に回転した状態を示す断面図（ｅ）である。 最大画像形成枚数が６０００枚のタイプの現像カートリッジを本体ケーシングに装着する際における回転体等の動作を説明する図であり、装着前の状態を示す説明図（ａ）と、装着直後の状態を示す説明図（ｂ）と、ガラ回し動作中の動作を示す説明図（ｃ）と、回転体が不可逆的に回転した状態を示す説明図（ｄ）である。 制御装置の構成を示すブロック図（ａ）と、テーブル内のデータを示す説明図である。 新品・仕様判断処理における光センサの状態を示すタイムチャートである。 新品・仕様判断処理を示すフローチャートである。 回転体の他の形態を示す斜視図である。 新品・仕様判断処理を回転量で判断する形態を示すフローチャートである。

符号の説明

１ レーザプリンタ
２ 本体ケーシング
２８ 現像カートリッジ
６０ カートリッジ本体
６１ ギヤ機構
６７ 伝達ギヤ
７０ カバー体
７３ 長溝
８０ 係合ギヤ
８１ａ 係合溝
８２ａ ギヤ歯部
８２ｂ 欠歯部
８４ 第１規制リブ
８４ａ ギヤ歯部
８５ 第２規制リブ
８６ 調整溝
９０ 回転体
９１ 回転フレーム
９１ｂ 突起
９２ 延出部
１００ ギヤ回転体
１０２ 延出部
１０４ ギヤ歯部
１０５ 欠歯部
１１０ 駆動装置
１２０ 新品仕様検知装置
１２１ 光センサ
１２２ 検知用アーム
１２４ 制御装置

Claims (12)

1. 画像形成装置本体と、
   前記画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジと、を備え、
   前記現像カートリッジは、
   一方向に不可逆的に回転可能に設けられる回転体と、
   前記回転体のうち回転軸から所定距離離れた位置に設けられ、前記回転体の回転に伴って移動する移動体と、を有し、
   前記回転体の回転開始のタイミングまたは回転速度が仕様に応じて異なるように設定され、
   前記画像形成装置本体は、
   前記回転体を回転させる駆動手段と、
   前記回転体の回転に応じた前記移動体の移動を検知する検知手段と、
   前記検知手段で検知する前記移動体の移動の有無に応じて前記現像カートリッジが新品であるか否かを判別するとともに、前記駆動手段の駆動開始から前記検知手段で検知するまでに要する時間に応じて前記現像カートリッジの仕様を判別する判断手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 画像形成装置本体と、
   前記画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジと、を備え、
   前記現像カートリッジは、
   一方向に不可逆的に回転可能に設けられる回転体と、
   前記回転体の回転軸から所定距離離れた位置に設けられ、前記回転体の回転に伴って移動する移動体と、を有し、
   前記回転体の回転開始のタイミングまたは回転速度が仕様に応じて異なるように設定され、
   前記画像形成装置本体は、
   前記回転体を回転させる駆動手段と、
   前記回転体の回転に応じた前記移動体の移動を検知する検知手段と、
   前記検知手段で検知する前記移動体の移動の有無に応じて前記現像カートリッジが新品であるか否かを判別するとともに、前記駆動手段の駆動開始から前記検知手段で検知するまでに要する前記駆動手段の駆動量に応じて前記現像カートリッジの仕様を判別する判断手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. ギヤ歯部とは別の係合部が設けられ、前記駆動手段から回転力が伝達されて回転する係合ギヤを有し、
   前記回転体は、前記係合ギヤと同軸上に回転可能に設けられ、前記係合部と係合可能な径位置で係合部とは回転方向に離れて配置される被係合部を有し、
   離れて配置された前記係合部と前記被係合部とが係合するまでの間、前記係合ギヤが独立して回転することで、前記移動体を有した前記回転体が静止状態に維持されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記係合ギヤに前記回転力を伝達する伝達ギヤをさらに備え、
   前記係合ギヤは、前記係合ギヤの外周の一部に設けられるギヤ歯部と、前記係合ギヤの外周の他部に設けられる欠歯部と、を備え、
   前記係合ギヤに係合し、前記係合ギヤに所定の力が加わるまで前記欠歯部と前記伝達ギヤとの対向状態を維持する規制部材をさらに備え、
   前記移動体に力が加わることで前記回転体から前記係合ギヤに所定の力が加わったときに、規制部材による規制が解除され、前記係合ギヤが回転して前記伝達ギヤに噛み合うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記規制部材は、前記係合ギヤを回転自在に支持する軸部に形成され、前記軸部の径方向において撓み変形自在に構成される係合片であり、前記係合ギヤに形成される係合溝と係合するように構成されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記係合片と前記係合溝との前記係合ギヤの回転方向における当接面のうち、一方を前記軸部の径方向に対して傾斜する傾斜面とし、他方を前記軸部の径方向に沿う平面とすることで、前記係合ギヤを一方向のみに回転可能としたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記係合ギヤによって前記係合片が前記平面を介して押圧されるときに、前記係合片を支持する支持部を、前記軸部に形成したことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記伝達ギヤは、前記係合ギヤを減速させる減速ギヤであることを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記現像カートリッジは、現像剤を収容する内側筐体と、この内側筐体に外側から装着されるカバー体とを備え、
   前記回転体と前記係合ギヤとが、前記カバー体に設けられていることを特徴とする請求項３〜請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記係合部および前記被係合部は、一方が突起で、他方が溝であることを特徴とする請求項３〜請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記検知手段は、
    発光部と受光部を有する光センサと、
    前記画像形成装置本体に対して揺動可能に設けられる検知用アームとを備え、
    前記検知用アームが、前記移動体に押圧されて揺動することで前記光センサの光の導通状態を切り替えるように構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記移動体は、前記回転体の回転軸に沿って延出する延出部であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
    

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