JP4665928B2

JP4665928B2 - カートリッジおよび画像形成装置

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Publication number: JP4665928B2
Application number: JP2007082763A
Authority: JP
Inventors: 直哉神村; 泰生深町
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2027-03-27
Also published as: JP2008242085A

Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置、および、その画像形成装置に装備されるカートリッジに関する。

画像形成装置では、トナーが収容される現像カートリッジ、または、現像カートリッジおよび感光ドラムを備えるプロセスカートリッジが、装置本体に着脱自在に装着されている。これらのカートリッジは、消耗部品であり、トナーの消費または感光ドラムの寿命により、適宜交換される。

このような画像形成装置として、カートリッジに、そのカートリッジの仕様や履歴に関する情報を記憶するメモリタグを設けて、カートリッジが装置本体に装着されたときに、そのメモリタグに記憶される情報を、装置本体のＣＰＵで読み出すことによって、そのカートリッジに対応した画像形成処理を実施するものが知られている。

たとえば、プロセスカートリッジにおいて、感光体ドラムのフランジにメモリタグを設ける一方、装置本体部において、バネ材からなり先端部が折れ曲がる本体側接点部を設けて、感光体ドラムの回転により、タグ側接点部に本体側接点部の先端部を面接触させて、メモリタグと本体側接点部とを導通させることが提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
特開２００６−５８５９８号公報

しかし、上記の画像形成装置では、タグ側接点部が感光体ドラムのフランジに設けられているので、感光体ドラムが回転するとタグ側接点部も連れ回り、タグ側接点部と本体側接点部とが周期的に接触または離間するように摺擦する。そのため、これら接点部同士で磨耗し合って、その後に、接点部間での接触が不安定となる恐れがある。

本発明の目的は、簡易な構成により、本体側接点部とカートリッジ側接点部との安定した接触を確保することのできる、画像形成装置、および、その画像形成装置に装備されるカートリッジを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、画像形成装置であって、装置本体と、前記装置本体に対して着脱可能であり、現像剤が収容されるカートリッジとを備え、前記装置本体は、ＣＰＵと、前記ＣＰＵと接続される本体側接点部と、前記カートリッジの新品を検知するセンサと、前記センサと接続されるアクチュエータと、前記カートリッジに駆動を伝達する駆動手段とを備え、前記カートリッジは、前記駆動手段から動力が入力される中間ギヤと、前記中間ギヤからの動力が伝達され、円周方向の一部に欠歯ギヤが形成され、所定角度回転後、回転を停止する検知ギヤと、前記検知ギヤに設けられ、前記アクチュエータに当接可能な当接部と、前記当接部に設けられるカートリッジ側接点部と、前記カートリッジ側接点部が接続され、前記カートリッジの情報を記憶する記憶素子とを備え、前記本体側接点部は、前記アクチュエータに設けられるか、または、前記検知ギヤが回転を停止したときに、前記当接部と対向配置する、前記装置本体に備えられる本体電極部に設けられ、前記検知ギヤは、前記カートリッジが新品のときには、前記欠歯ギヤと前記中間ギヤとが噛み合わない新品位置に配置され、前記カートリッジの前記装置本体に対する装着時に、前記当接部が前記アクチュエータから押圧されることにより、前記欠歯ギヤが前記新品位置から前記中間ギヤと噛み合う動力伝達位置に位置されるとともに、前記センサは前記アクチュエータに対する前記当接部の当接により新品を検知し、前記当接部が、前記アクチュエータと当接するときに、または、前記本体電極部と対向配置するときに、前記カートリッジ側接点部と前記本体側接点部とが接触して、前記記憶素子と前記ＣＰＵとが、前記カートリッジ側接点部および前記本体側接点部を介して、電気的に接続されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記本体側接点部および前記カートリッジ側接点部は、前記検知ギヤが回転を開始する位置で互いに接触するように、配置されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記本体側接点部および前記カートリッジ側接点部は、前記検知ギヤが回転を停止する位置で互いに接触するように、配置されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の発明において、前記本体側接点部および前記カートリッジ側接点部のいずれか一方は、前記検知ギヤの回転に従って移動する前記カートリッジ側接点部の移動方向に沿って、長く形成され、前記本体側接点部および前記カートリッジ側接点部の他方は、前記移動方向と直交し、かつ、前記本体側接点部と前記カートリッジ側接点部とが対向する対向方向と直交する方向に沿って、延びて設けられていることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、装置本体に対して着脱可能であり、現像剤が収容されるカートリッジであって、前記装置本体は、ＣＰＵと、前記ＣＰＵと接続される本体側接点部と、前記カートリッジの新品を検知するセンサと、前記センサと接続されるアクチュエータと、前記カートリッジに駆動を伝達する駆動手段とを備え、前記カートリッジは、前記駆動手段から動力が入力される中間ギヤと、前記中間ギヤからの動力が伝達され、円周方向の一部に欠歯ギヤが形成され、所定角度回転後、回転を停止する検知ギヤと、前記検知ギヤに設けられ、前記アクチュエータに当接可能な当接部と、前記当接部に設けられるカートリッジ側接点部と、前記カートリッジ側接点部が接続され、前記カートリッジの情報を記憶する記憶素子とを備え、前記本体側接点部は、前記アクチュエータに設けられるか、または、前記検知ギヤが回転を停止したときに、前記当接部と対向配置する、前記装置本体に備えられる本体電極部に設けられ、前記検知ギヤは、前記カートリッジが新品のときには、前記欠歯ギヤと前記中間ギヤとが噛み合わない新品位置に配置され、前記カートリッジの前記装置本体に対する装着時に、前記当接部が前記アクチュエータから押圧されることにより、前記欠歯ギヤが前記新品位置から前記中間ギヤと噛み合う動力伝達位置に位置されるとともに、前記センサは前記アクチュエータに対する前記当接部の当接により新品を検知し、前記当接部が、前記アクチュエータと当接するときに、または、前記本体電極部と対向配置するときに、前記カートリッジ側接点部と前記本体側接点部とが接触して、前記記憶素子と前記ＣＰＵとが、前記カートリッジ側接点部および前記本体側接点部を介して、電気的に接続されていることを特徴としている。

請求項１および５に記載の発明では、新品のカートリッジが装置本体に装着されると、検知ギヤが、駆動手段からの駆動力を受けて回転を開始し、所定角度回転後、回転を停止する。そして、検知ギヤに設けられるカートリッジ側接点部が本体側接点部と接触するので、装置本体において、カートリッジ側接点部に接続されている記憶素子から、カートリッジに関する情報が読み取られる。

この構成では、カートリッジ側接点部が、カートリッジが新品のときに回転する検知ギヤに設けられている。そのため、カートリッジ側接点部と本体側接点部とが、周期的に接触または離間するように摺擦することがなく、本体側接点部とカートリッジ側接点部との安定した接触を確保することができる。

請求項２に記載の発明では、本体側接点部とカートリッジ側接点部とは、検知ギヤが回転を開始する位置で互いに接触する。そのため、新品のカートリッジの装置本体に対する装着後、直ちに、装置本体において、記憶素子からカートリッジに関する情報を確実に読み取ることができる。

請求項３に記載の発明では、本体側接点部とカートリッジ側接点部とは、検知ギヤが回転を停止する位置で互いに接触する。そのため、新品のカートリッジの装置本体に対する装着後、カートリッジの新品検知後に、装置本体において、記憶素子からカートリッジに関する情報を確実に読み取ることができる。

請求項４に記載の発明では、カートリッジ側接点部および本体側接点部のいずれか一方が、カートリッジ側接点部の移動方向に沿って、長く形成され、それらの他方は、移動方向と直交し、かつ、本体側接点部とカートリッジ側接点部とが対向する対向方向と直交する方向に沿って、延びて設けられている。そのため、カートリッジ側接点部と本体側接点部との確実な接触を確保することができる。

１．レーザプリンタ
図１は、本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。図１に示すように、装置本体の一例としての本体ケーシング２内に、用紙３を給紙するための給紙部４と、給紙された用紙に画像を形成するための画像形成部５と、画像が形成された用紙３を排紙する排紙部６とを備えている。
（１）本体ケーシング
本体ケーシング２は、ボックス形状に形成されており、一方側の側壁には、開放口が形成され、その開放口を開閉するフロントカバー７が設けられている。フロントカバー７を開くことにより、プロセスカートリッジ１７（後述）を、本体ケーシング２に着脱させることができる。

なお、以下の説明では、フロントカバー７が設けられる側を前側（正面側）とし、その反対側を後側（背面側）とする。また、図１における紙厚方向手前側を左側とし、図１における紙厚方向奥側を右側とする。また、左右方向と幅方向とは同義である。

また、プロセスカートリッジ１７（後述）および現像カートリッジ２８（後述）に関する方向も、これらが本体ケーシング２に装着されている状態における方向として説明する。
（２）給紙部
給紙部４は、給紙トレイ８、給紙ローラ９、分離パッド１０、搬送ローラ１１およびレジストローラ１２を備えている。

給紙トレイ８内には、用紙押圧板１３が設けられている。その用紙押圧板１３の最上位にある用紙３は、給紙ローラ９および分離パッド１０で１枚毎に捌かれて、搬送ローラ１１を通過した後、レジストローラ１２によって、画像形成部５の転写位置（後述）に搬送される。
（３）画像形成部
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および定着部１８を備えている。
（３−１）スキャナユニット
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）、ポリゴンミラー２１、複数のレンズ２２および複数の反射鏡２３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２１で反射され、複数のレンズ２２および複数の反射鏡２３を通過または反射して、プロセスカートリッジ１７の感光ドラム２５の表面へ走査される。
（３−２）プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ１７は、本体ケーシング２内においてスキャナユニット１６の下方に配置され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されている。

プロセスカートリッジ１７は、プロセスフレーム２４と、プロセスフレーム２４に着脱自在に設けられる、カートリッジの一例としての現像カートリッジ２８とを備えている。
（ａ）プロセスフレーム
プロセスフレーム２４内には、感光ドラム２５、スコロトロン型帯電器２６および転写ローラ２７が設けられている。

感光ドラム２５は、プロセスフレーム２４に回転自在に支持されている。スコロトロン型帯電器２６は、感光ドラム２５の上方において、感光ドラム２５と間隔を隔てて、プロセスフレーム２４に支持されている。転写ローラ２７は、感光ドラム２５の下側から感光ドラム２５と対向配置され、プロセスフレーム２４に回転自在に支持されている。
（ｂ）現像カートリッジ
現像カートリッジ２８は、現像フレーム３０と、その現像フレーム３０内に設けられる、現像ローラ３３、層厚規制ブレード３４および供給ローラ３５とを備えている。

現像フレーム３０は、後側が開放される幅方向に長いボックス形状に形成されている（図２参照）。現像フレーム３０内は、前方がトナー収容室３７として、後方が現像室３８として区画されている。

トナー収容室３７内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分トナーが収容されている。また、トナー収容室３７内には、アジテータ４０が設けられている。

アジテータ４０は、トナー収容室３７の側面視中央において幅方向に沿って配置されている。アジテータ４０は、回転軸４１と、その回転軸４１の周りに設けられる攪拌羽根４２とを備えている。回転軸４１は、幅方向に間隔を隔てて配置される現像フレーム３０の両側壁３１に回転自在に支持されている。回転軸４１の左端部は、左側の側壁３１から幅方向外側へ突出している。

供給ローラ３５は、現像室３８の前側において、幅方向に沿って配置されている。供給ローラ３５は、供給ローラ軸４３と、その供給ローラ軸４３の周りを被覆する導電性のスポンジローラ４４とを備えている。供給ローラ軸４３は、両側壁３１に回転自在に支持されている。供給ローラ軸４３の左端部は、左側の側壁３１から幅方向外側へ突出している。

現像ローラ３３は、現像室３８において、供給ローラ３５の後方に、幅方向に沿って配置されている。現像ローラ３３は、その後側部分が現像フレーム３０から露出し（図２参照）、その前側部分が供給ローラ３５と接触するように、配置されている。現像ローラ３３は、現像ローラ軸４５と、その現像ローラ軸４５の周りを被覆する導電性のゴムローラ４６とを備えている。現像ローラ軸４５は、両側壁３１に回転自在に支持されている。現像ローラ軸４５の左端部は、左側の側壁３１から幅方向外側へ突出している。

層厚規制ブレード３４は、薄板からなる板バネ部材４７と、その板バネ部材４７の下端に設けられる圧接ゴム４８とを備えている。板バネ部材４７の上端は、現像ローラ３３の上方において、現像フレーム３０に支持されている。圧接ゴム４８は、板バネ部材４７の弾性力によって、ゴムローラ４６の前側表面に圧接されている。
（ｃ）プロセスカートリッジの動作
トナー収容室３７内のトナーは、アジテータ４０の回転により攪拌され、現像室３８内へ放出され、供給ローラ３５へ供給される。

供給ローラ３５へ供給されたトナーは、その供給ローラ３５の回転により、現像ローラ３３へ供給される。このとき、スポンジローラ４４とゴムローラ４６との間で正極性に摩擦帯電される。続いて、現像ローラ３３に供給されたトナーは、現像ローラ３３の回転に伴って圧接ゴム４８とゴムローラ４６との間に進入し、それらの間で層厚が規制されながら、ゴムローラ４６の表面に薄層として担持される。

感光ドラム２５の表面は、感光ドラム２５の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器２６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により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ３３の回転により、現像ローラ３３の表面に担持されているトナーが、感光ドラム２５に対向して接触するときに、感光ドラム２５の表面に形成されている静電潜像に供給される。これにより、静電潜像は現像（可視像化）されて、感光ドラム２５の表面にトナー像が担持される。そして、トナー像は、感光ドラム２５と転写ローラ２７との間（転写位置）に搬送されてくる用紙３上に転写される。
（３−３）定着部
定着部１８は、プロセスカートリッジ１７の後方に設けられている。定着部１８は、加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１の下方から圧接される加圧ローラ５２とを備えている。

定着部１８では、転写位置において用紙３に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過する間に熱定着させる。
（４）排紙部
排紙部６は、排紙パス５３、排紙ローラ５４および排紙トレイ５５を備えている。そして、熱定着された用紙３は、排紙パス５３へ搬送され、排紙ローラ５４によって排紙トレイ５５上へ排紙される。
２．ＩＣチップの接続構成
図２は、現像カートリッジの平面図である。図３は、現像カートリッジ（ギヤカバー装着状態）の側面図である。図４は、現像カートリッジ（ギヤカバー離脱状態）の側面図である。図５は、現像カートリッジ（本体ケーシングへの装着直後）の側面図である。図６は、現像カートリッジ（ウォーミングアップ動作後）の側面図である。

現像フレーム３０の左側の側壁３１には、ギヤ機構部６１（図４参照）と、そのギヤ機構部６１を被覆するギヤカバー６２（図３参照）とが、設けられている。
（１）ギヤ機構部
ギヤ機構部６１は、図４に示すように、現像カートリッジ２８の左側の側壁３１に設けられている。

ギヤ機構部６１は、カップリングギヤ６３、供給ローラギヤ６４、現像ローラギヤ６５、第１中間ギヤ６６、第２中間ギヤ６７、第３中間ギヤ６８、アジテータギヤ６９およびギヤの一例としての検知ギヤ７０を備えている。

カップリングギヤ６３は、現像ローラ軸４５と回転軸４１との間において、左側の側壁３１に回転自在に設けられている。現像カートリッジ２８が本体ケーシング２に装着されると、カップリングギヤ６３には、本体ケーシング２に設けられている駆動手段の一例としての本体カップリング７１（図２参照）が進退自在に嵌合される。本体カップリング７１には、本体ケーシング２に設けられるモータ（図示せず）からの駆動力が伝達され、その駆動力は、本体カップリング７１からカップリングギヤ６３へ伝達される。

供給ローラギヤ６４は、供給ローラ軸４３の左端部に設けられている。供給ローラギヤ６４は、カップリングギヤ６３の下方において、カップリングギヤ６３と噛合している。

現像ローラギヤ６５は、現像ローラ軸４５の左端部に設けられている。現像ローラギヤ６５は、カップリングギヤ６３の後方において、カップリングギヤ６３と噛合している。

第１中間ギヤ６６は、カップリングギヤ６３の前方において、左側の側壁３１に回転自在に設けられている。第１中間ギヤ６６は、カップリングギヤ６３と噛合する外歯と、第２中間ギヤ６７と噛合する内歯とを備えている。

第２中間ギヤ６７は、第１中間ギヤ６６の上方において、左側の側壁３１に回転自在に設けられている。第２中間ギヤ６７は、第１中間ギヤ６６の内歯と噛合している。

第３中間ギヤ６８は、第２中間ギヤ６７の前方において、左側の側壁３１に回転自在に設けられている。第３中間ギヤ６８は、検知ギヤ７０と噛合する外歯と、第２中間ギヤ６７と噛合する内歯とを備えている。

アジテータギヤ６９は、回転軸４１の左端部に設けられている。アジテータギヤ６９は、第３中間ギヤ６８の前方斜め下方において、第３中間ギヤ６８の内歯と噛合している。

検知ギヤ７０は、アジテータギヤ６９の左側において、アジテータギヤ６９と幅方向に重なるように、回転軸４１の左端部に設けられている。

検知ギヤ７０は、検知ギヤ本体部７３、ガイド部材７４、欠歯ギヤ７５および当接部材７６を一体的に備えている。

検知ギヤ本体部７３は、側面視略円形状の側板部７７と、側板部７７の周端縁から右側に向かって屈曲される略円筒形状の筒部７８とを備えている。側板部７７には、その中心部に、側板部７７を厚さ方向に貫通する挿通孔７９が設けられている。挿通孔７９には、回転軸４１の左端部が挿入されている。筒部７８には、その円周方向の一部が切り欠かれた切欠部８０が形成されている。

ガイド部材７４は、筒部７８において、挿通孔７９に対して、切欠部８０の反対側に設けられている。ガイド部材７４は、切欠部８０の切欠き幅と略同じ幅の側面視略円弧状をなし、筒部７８において、側板部７７の径方向外方に膨出するように形成されている。

欠歯ギヤ７５は、その一端部が、筒部７８の切欠部８０における一端部に連続し、その一端部から筒部７８の円周方向に沿って他端部に向かって円弧状に形成されている。欠歯ギヤ７５は、検知ギヤ７０が動力伝達位置（後述）にあるときにのみ、第３中間ギヤ６８と噛合する全長で形成されている。なお、欠歯ギヤ７５の他端部は、筒部７８の切欠部８０における他端部とは連続しない自由端とされている。

当接部材７６は、筒部７８の円周方向において、ガイド部材７４と欠歯ギヤ７５との間に設けられており、支持部８１と、支持部８１に支持される当接部８２とを備えている。支持部８１は、筒部７８から径方向外方に突出されている。当接部８２は、平面視略矩形板状をなし（図２参照）、支持部８１の遊端部から左方に向かって突出されている。

検知ギヤ７０は、欠歯ギヤ７５が、第３中間ギヤ６８と噛合せず、かつ、第３中間ギヤ６８に対して回転軸４１の回転方向上流側の新品位置に配置されるように、回転軸４１に設けられている。
（２）ギヤカバー
ギヤカバー６２は、図３に示すように、ギヤ機構部６３を覆うように、左側の側壁３１に設けられている。ギヤカバー６２は、ギヤ機構部６３に対して左側から対向する被覆板８３と、その被覆板８３の周端縁から左側の側壁３１に向かって屈曲される脚部８４とを一体的に備えている。

被覆板８３の後側には、カップリングギヤ６３および現像ローラ軸４５を露出させる連結穴８５が形成されている。被覆板８３の前側には、円弧穴８６が形成されている。

円弧穴８６は、その一端部が後側上部に配置され、その他端部が前側下部に配置されており、当接部８２の移動軌跡に沿う側面視略円弧状に形成されている。円弧穴８６の一端部は、欠歯ギヤ７５が新品位置にあるときの当接部８２の位置に対応し、円弧穴８６の他端部は、欠歯ギヤ７５が旧品位置（後述）にあるときの当接部８２の位置に対応するように形成されている。円弧穴８６には、円弧穴８６の周囲から左方へ膨出するガイド壁８７と、円弧穴８６の他端部において、ガイド壁８７から側面視略Ｕ字状に左方へ突出する膨出部８８とが形成されている。

また、被覆板８３には、検知ギヤ７０の挿通孔７９に嵌合する支持軸８９が設けられている。

脚部８４の前側部分は、円弧形状に形成されており、ガイド部材７４をガイドしている。
（３）カートリッジ側接点部およびＩＣチップ
検知ギヤ７０には、図４に示すように、記憶素子の一例としてのＩＣチップ９１と、カートリッジ側接点部９２とが設けられている。

ＩＣチップ９１は、側面視略円弧形状の薄板形状に形成されている。ＩＣチップ９１には、現像カートリッジ２８に関する情報、たとえば、印刷可能枚数などが記憶されている。ＩＣチップ９１は、側板部７７において、挿通孔７９と当接部８２との間に設けられている。

カートリッジ側接点部９２は、当接部８２の左端面において、検知ギヤ７０の径方向に沿って設けられている。支持部８１には、カートリッジ側接点部９２とＩＣチップ９１とを接続するように、配線９３が設けられている。カートリッジ側接点部９２は、配線９３によって、ＩＣチップ９１と電気的に接続されている。
（４）新旧判別部材
本体ケーシング２には、現像カートリッジ２８の新旧を判別する新旧判別部１０１が設けられている。新旧判別部１０１は、本体ケーシング２の左壁に設けられており、図５に示すように、アクチュエータ１０２、バネ１０３およびセンサ１０４を備えている。

アクチュエータ１０２は、前後方向に延びる杆状に形成されており、その後側半分部分が、その前側半分部分の上側に連結されている。後側半分部分には、前後方向に沿うガイド溝１０５が形成されている。本体ケーシング２には、ガイド溝１０５に嵌合するガイド突起１０６が形成されている。アクチュエータ１０２は、ガイド突起１０６にガイド溝１０５が嵌合されることにより、前後方向にスライド自在に、本体ケーシング２に支持されている。

バネ１０３は、圧縮バネからなり、前後方向に配置されている。バネ１０３の前端部は、アクチュエータ１０２の前側半分部分の後端部に固定されている。バネ１０３の後端部は、本体ケーシング２に固定されている。

アクチュエータ１０２は、バネ１０３の付勢力によって前方に付勢され、第１位置に位置されている。

センサ１０４は、アクチュエータ１０２の後端部上方に設けられ、前後方向に揺動可能な検知レバー１０７を備えている。検知レバー１０７は、ガイド溝１０５に係止され、アクチュエータ１０２の前後方向のスライドに伴って、前後方向に移動される。センサ１０４では、検知レバー１０７が前側に揺動したときに、現像カートリッジ２８の旧品を、後側に揺動したときに、現像カートリッジ２８の新品を検知する。
（５）本体電極部
本体ケーシング２には、図２に示すように、カートリッジ側接点部９２と接触する本体側接点部１１１を備える本体電極部１１０が設けられている。

本体電極部１１０は、固定板１１２、嵌合筒部１１３、バネ１１４および本体側接点部１１１を備えている。

固定板１１２は、本体ケーシング２に装着された現像カートリッジ２８の円弧穴８６の他端部と幅方向に対向するように、本体ケーシング２の左壁の内側面に設けられている。

嵌合筒部１１３は、筒状をなし、前後方向に並列して、固定板１１２に２つ設けられている。各嵌合筒部１１３は、円弧穴８６の他端部へ向かって右方へ突出するように設けられている。

バネ１１４は、導電性の圧縮バネからなり、各嵌合筒部１１３内にそれぞれ挿入されている。バネ１１４の左端部は、固定板１１２に固定されている。

本体側接点部１１１は、各嵌合筒部１１３内にそれぞれ収容されている。本体側接点部１１１には、バネ１１４の右端部が固定されている。本体側接点部１１１は、図３に示すように、側面視において上下方向に長い楕円形状をなし、図２に示すように、平面視において右端部が湾曲する幅方向に長い略矩形状に形成されている。本体側接点部１１１は、嵌合筒部１１３から右端部が露出するように、バネ１１４に支持されている。これによって、本体側接点部１１１は、バネ１１４によって幅方向に弾性変形できるように、嵌合筒部１１３内に収容されている。

バネ１１４には、本体ケーシング２内に設けられているＣＰＵ（図示せず）が電気的に接続されている。
（６）新品検知動作
現像カートリッジ２８が装着されているプロセスカートリッジ１７が本体ケーシング２に装着される、または、本体ケーシング２に装着されているプロセスカートリッジ１７に、現像カートリッジ２８が装着されると、図５に示すように、検知ギヤ７０の当接部８２が、アクチュエータ１０２の前端部に当接して押圧される。すると、当接部８２が、円弧穴８６の一端部から離間して、前方へ少し移動する。すると、検知ギヤ７０の欠歯ギヤ７５が、第３中間ギヤ６８と噛合しない新品位置から、第３中間ギヤ６８と噛合する動力伝達位置に配置される。

このとき、アクチュエータ１０２は、当接部８２に当接した反力により、バネ１０３の付勢力に抗して、後方へスライドして第２位置に配置される。すると、センサ１０４の検知レバー１０７が後側に揺動され、現像カートリッジ２８の新品が検知される。

その後、レーザプリンタ１のウォーミングアップ動作が開始され、本体カップリング７１からカップリングギヤ６３へ駆動力が伝達され、カップリングギヤ６３が回転される。すると、カップリングギヤ６３に噛合する供給ローラギヤ６４および現像ローラギヤ６５へ駆動力が伝達され、供給ローラ３５および現像ローラ３３が回転される。また、カップリングギヤ６３が回転されると、第１中間ギヤ６６、第２中間ギヤ６７および第３中間ギヤ６８を介して、アジテータギヤ６９へ駆動力が伝達され、アジテータ４０が回転される。さらに、カップリングギヤ６３が回転されると、第１中間ギヤ６６、第２中間ギヤ６７および第３中間ギヤ６８を介して、欠歯ギヤ７５へ駆動力が伝達され、検知ギヤ７０の回転が開始される。

その後、検知ギヤ７０は、欠歯ギヤ７５が一端部から他端部まで第３中間ギヤ６８と噛合して、所定角度回転した後、図６に示すように、動力伝達位置から、第３中間ギヤ６８に対して回転軸４１の回転方向下流側の、第３中間ギヤ６８と噛合しない旧品位置へと移動され、検知ギヤ７０の回転が停止される。このとき、検知ギヤ７０の当接部８２の移動に伴って、アクチュエータ１０２は、バネ１０３の付勢力により、再び、前側に移動され、第１位置に配置される。すると、センサ１０４の検知レバー１０７が前側に揺動され、現像カートリッジ２８の旧品が検知される。

そして、検知ギヤ７０が旧品位置に配置されると、当接部８２に設けられているカートリッジ側接点部９２が本体側接点部１１１と接触する。このとき、カートリッジ側接点部９２は、上方から下方へ向かって移動して、上下方向に長い各本体側接点部１１１と接触する。旧品位置において、カートリッジ側接点部９２は、前後方向に延びており、上下方向に延びる各本体側接点部１１１と直交するように接触する。

カートリッジ側接点部９２が本体側接点部１１１と接触すると、ＩＣチップ９１に記憶されている現像カートリッジに関する情報が、ＩＣチップ９１からカートリッジ側接点部９２および本体側接点部１１１を介して、本体ケーシング２に設けられているＣＰＵによって読み取られる。

そして、アジテータ４０は時計回りの一方向にのみ回転されるので、旧品位置へと回転された検知ギヤ７０は、それ以後、再び逆回転して新品位置側へと回転することはなく、すなわち、検知ギヤ７０は、新品位置から旧品位置へと不可逆的に回転されている。また、検知ギヤ７０は、旧品位置に配置されると、回転軸４１の回転を許容するように、回転軸４１に対して摺動される。そのため、上記した当接部８２とアクチュエータ１０２とは、現像カートリッジ２８が新品のときにのみ当接するので、これによって、現像カートリッジ２８の新旧を判別することができる。

その後、ウォーミングアップ動作が終了すると、上記した画像形成動作が実施される。
３．実施形態の作用効果
（１）上記したように、レーザプリンタ１では、現像カートリッジ２８が新品のときにのみ回転する検知ギヤ７０にカートリッジ側接点部９２が設けられている。そのため、カートリッジ側接点部９２と本体側接点部１１１とが、周期的に接触または離間するように摺擦することがなく、本体側接点部１１１とカートリッジ側接点部９２との安定した接触を確保することができる。
（２）具体的には、本体側接点部１１１とカートリッジ側接点部９２とは、検知ギヤ７０が回転を停止する旧品位置で互いに接触する。そのため、現像カートリッジ２８の新品検知後に、本体ケーシング２に設けられているＣＰＵにおいて、ＩＣチップ９１から現像カートリッジ２８に関する情報を確実に読み取ることができる。
（３）また、本体側接点部１１１は、上方から下方へ向かって移動するカートリッジ側接点部９２の移動方向に沿って、上下方向に長く形成されている。しかも、旧品位置において、カートリッジ側接点部９２は、前後方向に延びており、上下方向に延びる本体側接点部１１１と直交するように接触する。そのため、カートリッジ側接点部９２と本体側接点部１１１との確実な接触を確保することができる。
４．他の実施形態
（１）図７は、本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの他の実施形態であって、図５に対応する側面図である。図５において、上記した部材と同様の部材には、同一の符号を付し、その説明を省略する。

上記の説明では、本体側接点部１１１とカートリッジ側接点部９２とを、現像カートリッジ２８の新品検知後、旧品位置で互いに接触させたが、図７に示すように、本体側接点部１１１とカートリッジ側接点部９２とを、現像カートリッジ２８の装着直後、新品位置で互いに接触させることもできる。

図７において、カートリッジ側接点部９２は、当接部８２の後端面において、検知ギヤ７０の径方向に沿って設けられている。支持部８１には、カートリッジ側接点部９２とＩＣチップ９１とを接続するように、配線９３が設けられている。カートリッジ側接点部９２は、配線９３によって、ＩＣチップ９１と電気的に接続されている。

また、本体側接点部１１１は、板バネ材から形成されており、アクチュエータ１０２の前端面に設けられている。本体側接点部１１１は、カートリッジ側接点部９２との当接部１１６は、前後方向に弾性変形できるように、前方へ突出する側面視Ｖ字形状に形成されている。

現像カートリッジ２８が本体ケーシング２に装着されると、検知ギヤ７０の当接部８２が、アクチュエータ１０２の前端部に当接して押圧される。同時に、カートリッジ側接点部９２と本体側接点部１１１とが接触する。

その後、ウォーミングアップ動作が開始され、検知ギヤ７０が旧品位置へ移動されると、本体側接点部１１１からカートリッジ側接点部９２が離間する。

図７に示す実施形態では、本体側接点部１１１とカートリッジ側接点部９２とが、検知ギヤ７０が回転を開始する新品位置で互いに接触する。そのため、新品の現像カートリッジ２８の本体ケーシング２に対する装着後、直ちに、本体ケーシング２に設けられているＣＰＵにおいて、ＩＣチップ９１から現像カートリッジ２８に関する情報を確実に読み取ることができる。
（２）他の変形例
上記の説明では、図１ないし図６に示す実施形態において、本体側接点部１１１とカートリッジ側接点部９２とを旧品位置で互いに接触させ、図７に示す実施形態において、本体側接点部１１１とカートリッジ側接点部９２とを新品位置で互いに接触させたが、１つの実施形態において、本体側接点部１１１とカートリッジ側接点部９２とを、新品位置および旧品位置の両方で互いに接触させることもできる。

また、上記の説明では、プロセスフレーム２４に現像カートリッジ２８を着脱させたが、プロセスフレーム２４と現像フレーム３０とを一体的に形成することもできる。その場合には、本発明のカートリッジには、プロセスカートリッジ１７が相当する。

さらに、上記の説明では、モノクロレーザプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、複数色の感光体から、直接、用紙に転写するタンデム方式のカラーレーザプリンタ、または、各色のトナー像を、各感光体から一旦中間転写体に転写し、その後、用紙に一括転写する中間転写方式のカラーレーザプリンタに適用することもできる。

さらに、上記説明では、カートリッジ側接点部９２とＩＣチップ９１とが配線９３によって電気的に接続されていたが、カートリッジ側接点部９２がＩＣチップ９１と一体で形成されて検知ギヤ７０に設けられていてもよい。

図１は、本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。現像カートリッジの平面図である。現像カートリッジ（ギヤカバー装着状態）の側面図である。現像カートリッジ（ギヤカバー離脱状態）の側面図である。現像カートリッジ（本体ケーシングへの装着直後）の側面図である。現像カートリッジ（ウォーミングアップ動作後）の側面図である。本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの他の実施形態であって、図５に対応する側面図である。

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
７０検知ギヤ
７１本体カップリング
９１ＩＣチップ
９２カートリッジ側接点部
１１１本体側接点部

Claims

装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能であり、現像剤が収容されるカートリッジとを備え、
前記装置本体は、
ＣＰＵと、
前記ＣＰＵと接続される本体側接点部と、
前記カートリッジの新品を検知するセンサと、
前記センサと接続されるアクチュエータと、
前記カートリッジに駆動を伝達する駆動手段とを備え、
前記カートリッジは、
前記駆動手段から動力が入力される中間ギヤと、
前記中間ギヤからの動力が伝達され、円周方向の一部に欠歯ギヤが形成され、所定角度回転後、回転を停止する検知ギヤと、
前記検知ギヤに設けられ、前記アクチュエータに当接可能な当接部と、
前記当接部に設けられるカートリッジ側接点部と、
前記カートリッジ側接点部が接続され、前記カートリッジの情報を記憶する記憶素子とを備え、
前記本体側接点部は、前記アクチュエータに設けられるか、または、前記検知ギヤが回転を停止したときに、前記当接部と対向配置する、前記装置本体に備えられる本体電極部に設けられ、
前記検知ギヤは、前記カートリッジが新品のときには、前記欠歯ギヤと前記中間ギヤとが噛み合わない新品位置に配置され、前記カートリッジの前記装置本体に対する装着時に、前記当接部が前記アクチュエータから押圧されることにより、前記欠歯ギヤが前記新品位置から前記中間ギヤと噛み合う動力伝達位置に位置されるとともに、前記センサは前記アクチュエータに対する前記当接部の当接により新品を検知し、
前記当接部が、前記アクチュエータと当接するときに、または、前記本体電極部と対向配置するときに、前記カートリッジ側接点部と前記本体側接点部とが接触して、前記記憶素子と前記ＣＰＵとが、前記カートリッジ側接点部および前記本体側接点部を介して、電気的に接続されることを特徴とする、画像形成装置。
前記本体側接点部および前記カートリッジ側接点部は、前記検知ギヤが回転を開始する位置で互いに接触するように、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。
前記本体側接点部および前記カートリッジ側接点部は、前記検知ギヤが回転を停止する位置で互いに接触するように、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。
前記本体側接点部および前記カートリッジ側接点部のいずれか一方は、前記検知ギヤの回転に従って移動する前記カートリッジ側接点部の移動方向に沿って、長く形成され、
前記本体側接点部および前記カートリッジ側接点部の他方は、前記移動方向と直交し、かつ、前記本体側接点部と前記カートリッジ側接点部とが対向する対向方向と直交する方向に沿って、延びて設けられていることを特徴とする、請求項１ないし請求項３いずれか一項に記載の画像形成装置。
装置本体に対して着脱可能であり、現像剤が収容されるカートリッジであって、
前記装置本体は、
ＣＰＵと、
前記ＣＰＵと接続される本体側接点部と、
前記カートリッジの新品を検知するセンサと、
前記センサと接続されるアクチュエータと、
前記カートリッジに駆動を伝達する駆動手段とを備え、
前記カートリッジは、
前記駆動手段から動力が入力される中間ギヤと、
前記中間ギヤからの動力が伝達され、円周方向の一部に欠歯ギヤが形成され、所定角度回転後、回転を停止する検知ギヤと、
前記検知ギヤに設けられ、前記アクチュエータに当接可能な当接部と、
前記当接部に設けられるカートリッジ側接点部と、
前記カートリッジ側接点部が接続され、前記カートリッジの情報を記憶する記憶素子とを備え、
前記本体側接点部は、前記アクチュエータに設けられるか、または、前記検知ギヤが回転を停止したときに、前記当接部と対向配置する、前記装置本体に備えられる本体電極部に設けられ、
前記検知ギヤは、前記カートリッジが新品のときには、前記欠歯ギヤと前記中間ギヤとが噛み合わない新品位置に配置され、前記カートリッジの前記装置本体に対する装着時に、前記当接部が前記アクチュエータから押圧されることにより、前記欠歯ギヤが前記新品位置から前記中間ギヤと噛み合う動力伝達位置に位置されるとともに、前記センサは前記アクチュエータに対する前記当接部の当接により新品を検知し、
前記当接部が、前記アクチュエータと当接するときに、または、前記本体電極部と対向配置するときに、前記カートリッジ側接点部と前記本体側接点部とが接触して、前記記憶素子と前記ＣＰＵとが、前記カートリッジ側接点部および前記本体側接点部を介して、電気的に接続されることを特徴とする、カートリッジ。