JP5170142B2 - Image forming apparatus and developing cartridge - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置、及びこの画像形成装置における本体部に対して着脱容易に構成された現像カートリッジに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a developing cartridge configured to be easily attached to and detached from a main body portion in the image forming apparatus.
この種の装置として、例えば、特開２０００−２２１７８１号公報、特開２００６−２４３０７３号公報、特開２００６−２６７９９４号公報、等に開示されたものが知られている。これらの装置は、装着された現像カートリッジが新品であるか否かを検出するための、新品検出手段を備えている。かかる新品検出手段によって新品の現像カートリッジの装着を検出することで、新品検出時からの現像カートリッジの寿命を判断することができる。 As this type of apparatus, for example, those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-221781, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-243073, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-267994, and the like are known. These apparatuses are provided with a new article detecting means for detecting whether or not the mounted developing cartridge is new. By detecting the installation of a new developing cartridge by the new article detecting means, it is possible to determine the life of the developing cartridge since the new article was detected.
この種の装置において、装着された現像カートリッジについて、新品であるか否か以外にも、様々な情報を取得する必要がある。本発明は、かかる課題に対処するためになされたものである。 In this type of apparatus, it is necessary to acquire various pieces of information other than whether or not the mounted developing cartridge is new. The present invention has been made to cope with such a problem.
＜構成＞
本発明の画像形成装置は、本体部と、この本体部に対して着脱容易に構成された交換可能な現像カートリッジと、を備えている。この画像形成装置は、前記現像カートリッジ内に収容された前記現像剤の残量を検知する、現像剤残量検知手段をさらに備えていてもよい。
<Configuration>
The image forming apparatus of the present invention includes a main body portion and a replaceable developing cartridge that is configured to be easily attached to and detached from the main body portion. The image forming apparatus may further include a developer remaining amount detecting unit that detects the remaining amount of the developer accommodated in the developing cartridge.
また、本発明の現像カートリッジは、前記本体部に対して着脱容易に構成されている。例えば、前記現像カートリッジは、ケーシングと、現像剤担持ローラと、現像剤供給ローラと、を備えている。前記ケーシングは、箱状の部材であって、その内部の空間である現像剤収容部にて前記現像剤を収容するように構成されている。前記現像剤担持ローラは、前記ケーシングによって回転可能に支持されていて、平滑な円柱面状の周面上にて前記現像剤の薄層を担持し得るように構成されている。前記現像剤供給ローラは、前記ケーシングによって回転可能に支持されている。この現像剤供給ローラは、前記現像剤収容部内に収容された前記現像剤を前記現像剤担持ローラの前記周面上に担持させるために、前記現像剤収容部に面し且つ前記周面と接触するように、前記現像剤収容部と前記現像剤担持ローラとの間に配置されている。 The developing cartridge of the present invention is configured to be easily attached to and detached from the main body. For example, the developing cartridge includes a casing, a developer carrying roller, and a developer supply roller. The casing is a box-shaped member, and is configured to store the developer in a developer storage portion which is a space inside the casing. The developer carrying roller is rotatably supported by the casing, and is configured to carry a thin layer of the developer on a smooth cylindrical surface. The developer supply roller is rotatably supported by the casing. The developer supply roller faces the developer accommodating portion and contacts the peripheral surface in order to carry the developer accommodated in the developer accommodating portion on the peripheral surface of the developer carrying roller. As described above, it is disposed between the developer accommodating portion and the developer carrying roller.
前記本体部には、画像形成動作のための駆動力を前記現像カートリッジに伝達するために、駆動手段が設けられている。これに対応して、前記現像カートリッジには、被駆動部材が設けられている。この被駆動部材は、前記本体部に対する装着動作後最初に前記駆動手段から前記駆動力の伝達を受けた際にのみ、限定された所定駆動範囲だけ駆動されるように構成されている。具体的には、この被駆動部材は、「初期化」された状態の前記現像カートリッジが前記本体部に装着された後に最初に前記駆動手段から前記駆動力の伝達を受けた際にのみ、前記所定駆動範囲だけ駆動される一方、「初期化」されていない状態の前記現像カートリッジが前記本体部に装着された場合は駆動不能に構成されている。ここで、「初期化された状態」の前記現像カートリッジには、新品の他に、使用済みのものを新品同様の状態に復元したもの（例えば前記現像剤を再充填したもの）等が含まれる。 The main body is provided with driving means for transmitting a driving force for an image forming operation to the developing cartridge. Correspondingly, a driven member is provided in the developing cartridge. The driven member is configured to be driven by a limited predetermined driving range only when the driving force is transmitted from the driving means for the first time after the mounting operation to the main body. More specifically, the driven member is provided only when the driving force is first transmitted from the driving unit after the developing cartridge in the “initialized” state is mounted on the main body. While being driven only within a predetermined drive range, it is configured such that it cannot be driven when the developing cartridge that has not been "initialized" is mounted on the main body. Here, the developing cartridge in the “initialized state” includes, in addition to a new one, a used one restored to a state similar to a new one (for example, a refilled developer). .
また、前記現像カートリッジにおける前記被駆動部材には、移動部材が、当該被駆動部材が駆動されることに伴って移動するように固定されている。かかる移動部材は、前記現像カートリッジに関する情報に対応して設けられている。これに対応して、前記画像形成装置には、検出手段と、カートリッジ情報判断手段と、が備えられている。前記検出手段は、前記移動部材と当接可能に設けられたアクチュエータを備えていて、かかるアクチュエータに前記移動部材が当接したときに生じる当接レベル及び当接しないときに生じる非当接レベルを含む検出信号を発生するように構成されている。前記カートリッジ情報判断手段は、前記検出信号における前記当接レベル及び前記非当接レベルの発生状態に基づいて、前記情報を判断するようになっている。 In addition, a moving member is fixed to the driven member in the developing cartridge so as to move as the driven member is driven. Such a moving member is provided corresponding to information relating to the developing cartridge. Correspondingly, the image forming apparatus includes a detection unit and a cartridge information determination unit. The detection means includes an actuator provided so as to be able to come into contact with the moving member, and determines a contact level generated when the moving member contacts the actuator and a non-contact level generated when the moving member does not contact. It is configured to generate a detection signal including. The cartridge information determination means determines the information based on the occurrence state of the contact level and the non-contact level in the detection signal.
本発明の特徴は、前記現像カートリッジが初期化された状態であるか否かに対応する前記移動部材としての第一移動部材が前記被駆動部材に設けられている他に、当該被駆動部材が、非容量情報に対応する他の前記移動部材としての第二移動部材が設けられ得るように構成されたことにある（前記第一移動部材は前記現像カートリッジの初期化判定のために前記被駆動部材に必ず設けられているものであるが、他の前記移動部材は他の前記情報に応じて適宜設けられ得るものである。）。 The present invention is characterized in that, in addition to the first moving member serving as the moving member corresponding to whether or not the developing cartridge is in an initialized state being provided in the driven member, The second moving member corresponding to the non-capacity information can be provided as the other moving member (the first moving member is driven by the driven cartridge for initialization determination of the developing cartridge). Although it is always provided in the member, the other moving members can be appropriately provided according to the other information.
ここで、前記非容量情報は、容量情報とは異なる前記情報である。この容量情報は、前記現像カートリッジに収容されている現像剤量、あるいは、当該現像剤量によって画像形成可能な記録媒体の最大枚数に関する情報である。例えば、前記第二移動部材は、前記非容量情報としての、画像形成動作の際に回転駆動されるローラ状部材（前記現像剤供給ローラ等）の特性に関する情報に対応して設けられ得る。なお、前記被駆動部材は、前記容量情報に対応するさらに他の前記移動部材としての第三移動部材が設けられ得るように構成されていてもよい。 Here, the non-capacity information is the information different from the capacity information. This capacity information is information relating to the amount of developer contained in the developer cartridge or the maximum number of recording media on which an image can be formed according to the amount of developer. For example, the second moving member may be provided corresponding to information regarding characteristics of a roller-like member (such as the developer supply roller) that is rotationally driven during the image forming operation as the non-capacity information. The driven member may be configured such that a third moving member as another moving member corresponding to the capacity information can be provided.
前記第二移動部材は、前記被駆動部材が前記所定駆動範囲だけ駆動された状態で、前記アクチュエータに常時当接するように設けられ得る。また、複数の前記移動部材が前記所定駆動範囲における異なる位置に設けられている場合、前記第一移動部材は、前記被駆動部材が前記所定駆動範囲だけ駆動される間に、前記アクチュエータに最初に当接するとともに、前記検出手段を通過するように設けられ得る。 The second moving member may be provided so as to always contact the actuator in a state where the driven member is driven by the predetermined driving range. Further, when the plurality of moving members are provided at different positions in the predetermined driving range, the first moving member is first applied to the actuator while the driven member is driven by the predetermined driving range. It can be provided so as to abut and pass through the detection means.
＜作用・効果＞
かかる構成においては、前記画像形成装置の前記本体部に前記現像カートリッジが装着された際に、前記第一移動部材が前記検出手段によって検出されたか否かによって、当該現像カートリッジが初期化された状態のものであるか否かが判断される（初期化判定）。また、前記非容量情報に応じて前記被駆動部材に前記第二移動部材が設けられることで、当該第二移動部材が前記検出手段によって検出されたか否かによって、前記非容量情報が判断される。また、前記容量情報に応じて前記被駆動部材に前記第三移動部材が設けられる場合、当該第三移動部材が前記検出手段によって検出されたか否かによって、前記容量情報が判断される。
<Action and effect>
In this configuration, when the developing cartridge is mounted on the main body portion of the image forming apparatus, the developing cartridge is initialized depending on whether the first moving member is detected by the detecting unit. Is determined (initialization determination). In addition, the second moving member is provided on the driven member according to the non-capacity information, so that the non-capacity information is determined depending on whether or not the second moving member is detected by the detecting means. . In addition, when the third moving member is provided on the driven member according to the capacity information, the capacity information is determined depending on whether or not the third moving member is detected by the detecting means.
このように、本発明の構成によれば、前記本体部に装着された前記現像カートリッジについて、新品であるか否か以外にも、様々な情報を取得することが可能になる。 As described above, according to the configuration of the present invention, it is possible to acquire various pieces of information other than whether or not the developing cartridge mounted on the main body is new.
前記被駆動部材が前記所定駆動範囲だけ駆動された状態で前記アクチュエータに常時当接するように前記第二移動部材が設けられる場合、前記現像カートリッジが前記画像形成装置の前記本体部に装着されて或る程度使用された後に何らかの理由で一旦前記本体部から脱着された後に、前記本体部に「初期化」された状態のものではない前記現像カートリッジ（この場合、脱着されたものとその後に装着されたものとは、通常は同一物であるが、異なる場合もあり得る。）が再装着されても、当該第二移動部材の有無によって、前記非容量情報が、良好に再取得され得る。 When the second moving member is provided so that the driven member is always in contact with the actuator while being driven by the predetermined driving range, the developing cartridge is mounted on the main body of the image forming apparatus. The developer cartridge is not in a state of being "initialized" in the main body after being removed from the main body for some reason after being used to some extent The non-capacity information can be reacquired satisfactorily depending on the presence or absence of the second moving member.
また、前記現像剤残量検知手段が設けられている場合、前記現像カートリッジの寿命判断が、より確実に実行可能となる。具体的には、例えば、前記第二移動部材の有無による前記非容量情報に基づいて、前記現像剤残量検知手段による前記現像剤の残量の検知条件が変更あるいは補正されることで、残量検知の確実性が向上され得る。これにより、前記第三移動部材による前記容量情報の判断結果が、良好に補足され得る。 In addition, when the developer remaining amount detecting means is provided, the life of the developer cartridge can be determined more reliably. Specifically, for example, based on the non-capacity information based on the presence / absence of the second moving member, the remaining amount detection condition of the developer by the developer remaining amount detecting means is changed or corrected, so that the remaining amount is detected. The certainty of quantity detection can be improved. Thereby, the determination result of the capacity information by the third moving member can be favorably supplemented.
＜レーザープリンタの概略構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザープリンタ１の概略構成を示す側断面図である。このレーザープリンタ１は、その内部にて、シート状の記録媒体である用紙を用紙搬送経路ＰＰ（paper path）に沿って搬送しつつ、当該用紙上に現像剤（トナー）による像（以下、「トナー像」と称する。）を形成するように構成されている。具体的には、レーザープリンタ１は、用紙搬送部２と、プロセスカートリッジ３と、スキャナユニット４と、トナー残量センサ５と、定着ユニット６と、を備えている。
<Schematic configuration of laser printer>
FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of a
なお、以下の説明では、図１における用紙搬送経路ＰＰに沿って用紙が搬送される方向（すなわち用紙搬送経路ＰＰの任意の位置における接線方向）を、「用紙搬送方向」と称する。また、図中右側を「前側」と称し、図中左側を「後側」と称する。よって、図１における左右方向がレーザープリンタ１の前後方向となる。さらに、図１における左右方向（上述の前後方向）及び上下方向（レーザープリンタ１の高さ方向）と垂直な方向である、レーザープリンタ１の幅方向を、「用紙幅方向」と称する。この用紙幅方向は、用紙搬送方向及び用紙の厚さ方向と垂直な方向である。
In the following description, a direction in which a sheet is conveyed along the sheet conveyance path PP in FIG. 1 (that is, a tangential direction at an arbitrary position on the sheet conveyance path PP) is referred to as a “sheet conveyance direction”. Further, the right side in the figure is referred to as “front side”, and the left side in the figure is referred to as “rear side”. Therefore, the left-right direction in FIG. 1 is the front-rear direction of the
本体部１０は、用紙搬送部２、プロセスカートリッジ３、スキャナユニット４、トナー残量センサ５、及び定着ユニット６を支持するための本体フレーム１０ａを備えている。外側カバー１１は、本体部１０のケーシングを構成する、合成樹脂製の箱状部材であり、本体フレーム１０ａを覆うように設けられている。
The
外側カバー１１の天板を構成するトップカバー１２には、後側に向かうにつれて深くなるような形状の凹部が設けられている。排紙トレイ１２ａは、この凹部の底面によって形成されている。すなわち、排紙トレイ１２ａは、排紙口１２ｂから排出された画像形成済みの用紙を受け止めて複数枚積載するために、トップカバー１２の前側から後側に向かって斜め下方向に向かう斜面を形成するように設けられている。排紙口１２ｂは、外側カバー１１における、排紙トレイ１２ａの下端部（後端部）の上方に設けられた開口部であって、用紙幅方向に長手方向を有するスリット状に形成されている。
The
用紙搬送部２は、用紙カセット２１と、給紙ローラ２２と、搬送ローラ２３と、レジストローラ２４と、排紙駆動ローラ２５と、排紙従動ローラ２６と、を備えていて、用紙を用紙搬送経路ＰＰに沿って用紙カセット２１から排紙トレイ１２ａまで搬送するように構成されている。
The
用紙カセット２１は、レーザープリンタ１の本体部１０の下方に設けられていて、前後方向にスライドさせることで本体フレーム１０ａに対して着脱自在に（すなわち容易に着脱できるように）構成されている。また、用紙カセット２１は、その内側にシート状の用紙を積層状態にて多数枚収容し得るように構成されている。給紙ローラ２２は、本体部１０の底部にて回転可能に支持されていて、用紙カセット２１内にて積層状態に収容された用紙の先端部と当接し得るように配置されている。この給紙ローラ２２は、回転駆動されることで、用紙を用紙カセット２１から１枚ずつピックアップして搬送ローラ２３に向けて搬送するように構成されている。
The
搬送ローラ２３は、給紙ローラ２２よりも用紙搬送方向における下流側に設けられていて、給紙ローラ２２によってピックアップされた用紙をレジストローラ２４に向けて送出するようになっている。レジストローラ２４は、後述する転写位置よりも用紙搬送方向における上流側にて、用紙搬送経路ＰＰを挟んでプロセスカートリッジ３の底部と対向するように配置されていて、用紙の向き及び搬送タイミングを調整するとともに、用紙を転写位置に向けて供給するようになっている。
The
排紙駆動ローラ２５及び排紙従動ローラ２６は、プロセスカートリッジ３及び定着ユニット６を経てトナー像が形成された用紙を排紙トレイ１２ａ上に排出し得るように、排紙口１２ｂの近傍に設けられている。排紙従動ローラ２６は、用紙搬送経路ＰＰを挟んで排紙駆動ローラ２５と対向するように設けられていて、排紙駆動ローラ２５の回転駆動に連れ回るように、回転自在に支持されている。
The paper
本体部１０内には、本発明の現像カートリッジとしてのプロセスカートリッジ３が、着脱自在に収容されている。すなわち、プロセスカートリッジ３は、交換あるいはレーザープリンタ１のメンテナンスのために、本体部１０に対して容易に着脱できるようになっている。具体的には、プロセスカートリッジ３のケーシングの一部をなすプロセスケース３１は、本体フレーム１０ａに対して着脱自在に構成されていて、このプロセスケース３１には、感光体ドラム３２と、帯電器３３と、転写ローラ３４と、レジストコロ３５と、が装着されている。
A
感光体ドラム３２は、その外周部に感光体層が形成された、円筒形状の部材であって、プロセスケース３１によって、回転可能に支持されている。すなわち、感光体ドラム３２は、用紙幅方向と平行な軸を中心として回転駆動されることで、その周面である静電潜像担持面が用紙幅方向と直交する方向に移動するようなっている。帯電器３３は、この静電潜像担持面を一様に帯電させるために、当該静電潜像担持面と対向するように設けられている。
The
転写ローラ３４は、帯電器３３と対向する位置よりも、感光体ドラム３２の回転による静電潜像担持面の移動方向における下流側の転写位置にて、用紙搬送経路ＰＰを挟んで静電潜像担持面と対向するように設けられている。この転写ローラ３４は、画像形成時に、感光体ドラム３２と連れ回る方向（すなわち感光体ドラム３２の回転方向と反対方向）に回転するようになっている。また、この転写ローラ３４は、感光体ドラム３２との間に印加される所定の電圧によって、感光体ドラム３２の周面上に担持されたトナー像を用紙上に転写するようになっている。レジストコロ３５は、プロセスケース３１の底部にて外側に露出するように設けられていて、用紙搬送経路ＰＰを挟んでレジストローラ２４と対向する位置にて、レジストローラ２４の回転駆動に連れ回るように、回転自在に支持されている。
The
また、プロセスカートリッジ３のケーシングの一部をなす（プロセスケース３１とともにプロセスカートリッジ３のケーシングをなす）トナーケース３６は、プロセスケース３１に対して着脱自在に構成されている。すなわち、トナーケース３６は、交換あるいはメンテナンスのために、プロセスケース３１に対して容易に着脱できるようになっている。本発明のケーシングとしてのトナーケース３６は、絶縁性の合成樹脂製の箱状の部材であって、その内部の空間であるトナー収容部ＴＡには、粉末状の乾式現像剤であるトナーが収容されている。
Further, the
トナーケース３６における、プロセスケース３１に装着された際に感光体ドラム３２と対向する位置には、用紙幅方向に長手方向を有する開口部が形成されている。トナーケース３６における、この開口部の近傍の位置には、現像ローラ３７と、供給ローラ３８と、が設けられている。また、トナー収容部ＴＡ内には、アジテータ３９が収容されている。現像ローラ３７、供給ローラ３８、及びアジテータ３９は、トナーケース３６によって、回転可能に支持されている。
In the
現像ローラ３７は、感光体ドラム３２の回転による静電潜像担持面の移動方向における、静電潜像担持面と帯電器３３とが対向する位置よりも下流側且つ転写位置よりも上流側の現像位置にて、静電潜像担持面と対向するように、感光体ドラム３２と平行に配置されている。本実施形態においては、現像ローラ３７は、金属製の現像ローラ軸３７ａと、その周囲に形成された半導電性のゴム層３７ｂと、から構成されている。本発明の現像剤担持ローラとしての現像ローラ３７は、ゴム層３７ｂにおける平滑な円柱面状の周面上にてトナーの薄層を担持し得るように構成されている。この現像ローラ３７は、帯電したトナーを静電潜像担持面に供給するために、感光体ドラム３２の回転方向と反対方向に（すなわち上述の現像位置にて現像ローラ３７の周面の移動方向が静電潜像担持面の移動方向と同じ方向となるような回転方向に）回転駆動されるようになっている。
The developing
本実施形態においては、供給ローラ３８は、金属製の供給ローラ軸３８ａと、その周囲に形成されたスポンジ層３８ｂと、から構成されている。本発明の現像剤供給ローラとしての供給ローラ３８は、トナー収容部ＴＡ内に収容されたトナーを現像ローラ３７の周面上に担持させるために、スポンジ層３８ｂがトナー収容部ＴＡに面し且つ現像ローラ３７におけるゴム層３７ｂの周面と接触するように、トナー収容部ＴＡと現像ローラ３７との間に配置されている。
In the present embodiment, the
アジテータ３９は、金属製のアジテータ軸３９ａと、このアジテータ軸３９ａに固定された攪拌羽根３９ｂと、から構成されている。このアジテータ３９は、攪拌羽根３９ｂによって、トナー収容部ＴＡ内に収容されたトナーを攪拌しつつその一部を供給ローラ３８に向けて送出するために、トナー収容部ＴＡ内にて回転駆動されるようになっている。
The
スキャナユニット４は、プロセスカートリッジ３の上方に配置されている。このスキャナユニット４は、画像データに基づいて変調されたレーザービームを生成するとともに、かかるレーザービームを、帯電器３３によって一様に帯電された静電潜像担持面上にて用紙幅方向に沿って走査することで、静電潜像担持面上に静電潜像を形成するように構成されている。
The scanner unit 4 is disposed above the
トナー残量センサ５は、プロセスカートリッジ３内に収容されたトナーの残量を検知するために、本体フレーム１０ａに装着されている。本発明の現像剤残量検知手段としてのトナー残量センサ５は、発光ダイオードからなる発光素子と、フォトトランジスタからなる受光素子と、を備えている。発光素子と受光素子とは、用紙幅方向に配列されていて、トナーケース３６を挟んで互いに対向するように、本体フレーム１０ａの互いに対向する内壁面にそれぞれ設けられている。このトナー残量センサ５は、発光素子から受光素子に向けてトナー残量検出用の光（残量検出光）を照射するとともに、受光素子による受光量に応じた信号を発生するように構成されている。具体的には、トナー残量センサ５は、受光素子における受光量が最大時に約０Ｖとなり最小時に約５Ｖとなるような信号を、受光素子によって発生するように構成されている。そして、このトナー残量センサ５は、受光素子にて発生する信号が、発光素子と受光素子との間に設けられたトナー収容部ＴＡ内のトナーの残量に応じて変化するようになっている（特開２０００−３２１８６１号公報参照）。
The remaining toner sensor 5 is attached to the
定着ユニット６は、上述の転写位置（感光体ドラム３２と転写ローラ３４とが対向する位置）よりも用紙搬送方向における下流側に配置されている。定着ユニット６は、加熱ローラ６１と、対向ローラ６２と、を備えている。この定着ユニット６は、加熱ローラ６１と対向ローラ６２との間で用紙をニップして、トナー像を担持した用紙を加熱及び加圧することで、トナー像を用紙上に熱定着するように構成されている。
The fixing
＜プロセスカートリッジの構成の詳細＞
図２は、図１に示されているプロセスカートリッジ３におけるトナーケース３６の周辺を拡大した側面図である。図３は、図２に示されているプロセスカートリッジ３（トナーケース３６）の一部分解側面図である。以下、図２及び図３を参照しつつ、本実施形態のプロセスカートリッジ３の構成の詳細について説明する。
<Details of process cartridge configuration>
FIG. 2 is an enlarged side view of the periphery of the
トナーケース３６は、底板３６１と、天板３６２と、一対の側板３６３と、からなり、底板３６１と一対の側板３６３とは継ぎ目なく一体に接合されている。天板３６２は、底板３６１と一対の側板３６３とによって囲まれた空間を上側から閉塞するように設けられている。一対の側板３６３は、用紙幅方向に配列されていて、互いに平行に設けられている。一対の側板３６３のそれぞれにおける底部には、トナー残量検出窓３６４が設けられている。トナー残量検出窓３６４は、側板３６３に設けられた、透明あるいは半透明な部分であって、トナー残量センサ５（図１参照）における発光素子から受光素子に向けて発せられた上述の残量検出光を透過可能に形成されている。
The
一対の側板３６３のうちの一方には、ギアカバー３６５が装着されている。ギアカバー３６５は、前記一方の側板３６３側に設けられた、後述するギア機構部７００を、外側から覆うように設けられている。ギアカバー３６５における、現像ローラ軸３７ａ及び供給ローラ軸３８ａの近傍位置には、貫通孔である入力ギア開口部３６５ａが設けられている。入力ギア開口部３６５ａは、後述するギア機構部７００に含まれる入力ギア７１０をギアカバー３６５の用紙幅方向における外側に向けて露出するように設けられている。また、ギアカバー３６５における、アジテータ軸３９ａの近傍位置には、情報検出ギアカバー部３６５ｂが、後述するギア機構部７００に含まれる検出ギア７６０を外側から覆うように設けられている。この検出ギア７６０の一部をギアカバー３６５の外側に露出するために、情報検出ギアカバー部３６５ｂには、情報検出窓３６５ｃが設けられている。情報検出窓３６５ｃは、貫通孔であって、検出ギア７６０の図中側面視における約四分の一を露出するように、中心角約９０度の扇形状に形成されている。
A
＜＜ギア機構部＞＞
上述のギア機構部７００は、本体フレーム１０ａに設けられたモータＭからの回転駆動力を、現像ローラ軸３７ａ、供給ローラ軸３８ａ、及びアジテータ軸３９ａに伝達するように構成されている。このギア機構部７００は、モータＭからの回転駆動力を受けるための上述の入力ギア７１０の他に、供給ローラ駆動ギア７２０と、現像ローラ駆動ギア７３０と、中間ギア７４０と、アジテータ駆動ギア７５０と、上述の検出ギア７６０と、を備えている。
<< Gear mechanism >>
The
入力ギア７１０は、入力ギア支持軸７１１によって、回転自在に支持されている。入力ギア支持軸７１１は、現像ローラ軸３７ａとアジテータ軸３９ａとの間にて、前記一方の側板３６３から用紙幅方向における外側に突出するように設けられている。この入力ギア７１０の軸心には、カップリング係合凹部７１２が設けられている。カップリング係合凹部７１２は、プロセスカートリッジ３が本体フレーム１０ａに装着されたときに、本体フレーム１０ａに設けられているカップリングＣＰと係合することで、駆動手段としてのモータＭから駆動力が入力ギア７１０に入力されるように形成されている。すなわち、プロセスカートリッジ３は、カップリングＣＰ及び入力ギア７１０のカップリング係合凹部７１２を介して、本体フレーム１０ａから、画像形成動作のための駆動力の伝達を受けるようになっている。
The
供給ローラ駆動ギア７２０は、供給ローラ軸３８ａの端部に、相対回転不能に装着されている。この供給ローラ駆動ギア７２０は、入力ギア７１０と噛合するように、入力ギア７１０と同一平面上且つ入力ギア７１０よりも下方に設けられている。現像ローラ駆動ギア７３０は、現像ローラ軸３７ａの端部に、相対回転不能に装着されている。この現像ローラ駆動ギア７３０は、入力ギア７１０と噛合する一方で供給ローラ駆動ギア７２０とは噛合しないように、入力ギア７１０と同一平面上且つ入力ギア７１０よりも斜め下方に設けられている。
The supply
中間ギア７４０は、中間ギア支持軸７４１によって回転自在に支持されている。中間ギア支持軸７４１は、入力ギア７１０とアジテータ軸３９ａとの間にて、前記一方の側板３６３から用紙幅方向における外側に突出するように設けられている。この中間ギア７４０は、中間ギア外歯７４２と、この中間ギア外歯７４２よりも用紙幅方向における内側に設けられた中間ギア内歯７４３と、からなる、いわゆる２段ギアであって、一体的に形成されている。中間ギア外歯７４２は、入力ギア７１０と噛合するように、入力ギア７１０と同一平面上に設けられている。中間ギア内歯７４３は、アジテータ駆動ギア７５０における後述するアジテータギア内歯７５１と噛合するように、かかるアジテータギア内歯７５１と同一平面上に設けられている。
The
アジテータ駆動ギア７５０は、アジテータ軸３９ａの端部に、相対回転不能に装着されている。このアジテータ駆動ギア７５０は、上述のアジテータギア内歯７５１と、このアジテータギア内歯７５１よりも用紙幅方向における外側に設けられたアジテータギア外歯７５２と、からなる、いわゆる２段ギアであって、一体的に形成されている。アジテータギア外歯７５２は、上述の検出ギア７６０と噛合し得るように、かかる検出ギア７６０と同一平面上に設けられている。
The
＜＜＜プロセスカートリッジ情報の検出のための構成＞＞＞
本発明の被駆動部材としての検出ギア７６０は、検出ギア支持軸７６１によって回転自在に支持されている。検出ギア支持軸７６１は、アジテータ駆動ギア７５０の前側斜め上方にて、前記一方の側板３６３から用紙幅方向における外側に突出するように設けられている。この検出ギア７６０は、略円板状の検出ギア本体部７６２の外周の一部に歯部７６３が設けられた、いわゆる欠歯ギアであって、この検出ギア本体部７６２の中心には、検出ギア支持軸７６１が、相対回転可能に挿通されている。この検出ギア７６０は、プロセスカートリッジ３が本体フレーム１０ａから脱着された状態で、検出ギア支持軸７６１との摩擦抵抗により、その停止状態（回転位相）が保持されるようになっている。
<<< Configuration for detecting process cartridge information >>>
The
歯部７６３は、検出ギア本体部７６２の外周の略半周部分に相当する部分にて、略半円弧状に設けられている。検出ギア本体部７６２の、歯部７６３と反対側の位置には、切欠部７６４が設けられている。切欠部７６４は、検出ギア本体部７６２の回転中心から径方向外側に向かって拡がる、中心角６０度程度の略扇形状に形成されている。検出ギア本体部７６２の外周面における、歯部７６３が形成されている部分以外の部分である、欠歯部７６５は、アジテータギア外歯７５２と対向した場合にこれと噛合しないことで、アジテータ駆動ギア７５０を介してのモータＭから検出ギア７６０への駆動力の伝達を遮断するように形成されている。
The
このように、検出ギア７６０は、「初期化」された状態のプロセスカートリッジ３が本体フレーム１０ａに装着された後に最初にモータＭからの駆動力の伝達を受けた際にのみ、歯部７６３とアジテータギア外歯７５２とが噛合する限定された所定駆動範囲だけ駆動される一方、「初期化」されていない状態のプロセスカートリッジ３が本体フレーム１０ａに装着された場合は駆動不能に構成されている。
As described above, the
検出ギア本体部７６２の外側面から用紙幅方向における外側に向けて突出するように、本発明の移動部材としての当接突起７６７が設けられている。すなわち、当接突起７６７は、検出ギア７６０が駆動されることに伴って移動する（検出ギア支持軸７６１を中心として回転する）ように、検出ギア本体部７６２に固定されている。
A
当接突起７６７は、検出ギア本体部７６２における検出ギア支持軸７６１が挿通される中心部から外周側に向かって径方向に延出するように設けられている。当接突起７６７は、中心部側（検出ギア支持軸７６１側）の基端部に対して、外周側の先端部の方が、より幅広に形成されていて、その先端部には、検出ギア７６０の回転による歯部７６３の移動方向（図中矢印参照）に向かって突出するように、突出部７６８が設けられている。すなわち、当接突起７６７は、その先端部である突出部７６８が検出ギア本体部７６２の円周方向に沿って突出することで、側面視にて略Ｌ字状に形成されている。なお、突出部７６８を含む、当接突起７６７の先端部は、鋭利な角が形成されないように、湾曲状に形成されている。
The
当接突起７６７は、プロセスカートリッジ３に関する情報に対応して設けられている。具体的には、歯部７６３の上述の移動方向における略中央部に対応する位置には、第一当接突起７６７ａが設けられている。また、図３においては、切欠部７６４に隣接する位置であって、検出ギア７６０の回転による欠歯部７６５の移動方向における後端部に対応する位置には、非容量情報に対応する第二当接突起７６７ｂが設けられている。さらに、図３においては、歯部７６３の上述の移動方向における後端部に対応する位置には、容量情報に対応する第三当接突起７６７ｃが設けられている。すなわち、図３においては、検出ギア７６０の回転による検出ギア７６０の外周の移動方向における前端側から後端側に向かって、第一当接突起７６７ａ、第三当接突起７６７ｃ、及び第二当接突起７６７ｂが、この順に設けられている。
The
第一当接突起７６７ａは、初期化カートリッジ検出用の当接突起７６７であって、すべての検出ギア７６０に設けられている。一方、非容量情報としての、供給ローラ３８の種類判別用の第二当接突起７６７ｂは、供給ローラ３８の種類（図１におけるスポンジ層の発泡状態）が特定のものである場合のプロセスカートリッジ３における、検出ギア７６０に設けられている。また、第三当接突起７６７ｃは、トナー収容量が多い（例えば最大画像形成枚数が６０００枚）場合のプロセスカートリッジ３における、検出ギア７６０に設けられている。
The first
このように、第一当接突起７６７ａの他に、第二当接突起７６７ｂ及び第三当接突起７６７ｃが設けられている場合、これら複数の当接突起７６７は、検出ギア７６０が上述の所定駆動範囲だけ駆動される間に、後述する情報検出部８００に含まれるアクチュエータ８１０に当接し得る位置に設けられている。そして、第一当接突起７６７ａは、検出ギア７６０が上述の所定駆動範囲だけ駆動される間に、アクチュエータ８１０に最初に当接するとともに、当該アクチュエータ８１０を通過するように設けられている。また、第二当接突起７６７ｂは、検出ギア７６０が上述の所定駆動範囲だけ駆動された状態（検出ギア７６０の駆動が完了した状態）で、後述するアクチュエータ８１０に常時当接する（当接したままの状態となる）ように設けられている。
As described above, when the
本体フレーム１０ａには、情報検出部８００とＣＰＵ９００とが設けられている。本発明の検出手段としての情報検出部８００は、本体フレーム１０ａに装着されたプロセスカートリッジ３に関する情報を検出するために、本体フレーム１０ａの内壁面における、検出ギア７６０と対向する位置に配置されている。情報検出部８００は、アクチュエータ８１０と、光センサ８２０と、を備えている。アクチュエータ８１０は、上述の検出ギア７６０における当接突起７６７に当接し得るように設けられている。光センサ８２０は、アクチュエータ８１０に当接突起７６７が当接したときに生じる当接レベル及び当接しないときに生じる非当接レベルを含む検出信号を発生するように、構成及び配置されている。本発明のカートリッジ情報判断手段としてのＣＰＵ９００は、この情報検出部８００による検出結果、すなわち、上述の検出信号における当接レベル及び非当接レベルの発生状態に基づいて、本体フレーム１０ａに装着されたプロセスカートリッジ３に関する情報を判断するようになっている。
The
アクチュエータ８１０は、揺動支持軸８１１によって、揺動自在に支持されている。揺動支持軸８１１は、本体フレーム１０ａの内壁面から用紙幅方向における内側に突出するように設けられている。アクチュエータ８１０は、揺動支持軸８１１が挿通された略円弧状の板状部材である基部８１２と、この基部８１２から検出ギア７６０における当接突起７６７に向けて延出する当接爪部８１３と、基部８１２から当接突起７６７とは反対側に向けて延出する遮光部８１４とからなり、一体的に形成されている。
The
遮光部８１４の延出方向における先端部には、側面視にて円弧状の遮光突起８１４ａが、用紙幅方向に沿って、光センサ８２０に向けて突出するように形成されている。遮光突起８１４ａは、光センサ８２０に備えられた図示しない発光素子と受光素子との間に介在することで、発光素子から受光素子に向けて発せられるアクチュエータ検出光を遮光するように設けられている。また、遮光突起８１４ａの長手方向における中途部には、バネ係止部８１４ｂが形成されている。バネ係止部８１４ｂには、引張バネ８１５の一端が係止されている。引張バネ８１５の他端は、本体フレーム１０ａの内壁面に係止されている。引張バネ８１５は、アクチュエータ８１０における当接爪部８１３が検出ギア７６０の当接突起７６７における突出部７６８と当接して押し下げられたときに遮光部８１４が揺動する方向とは、反対方向に、遮光部８１４を付勢するように設けられている。
A light-shielding
また、基部８１２には、その外周面における上側（引張バネ８１５と反対側）にて、径方向外側（図中上側）に突出するように、ストッパ突起部８１６が形成されている。一方、本体フレーム１０ａの内壁面には、引張バネ８１５の付勢力によるストッパ突起部８１６の移動先にて、このストッパ突起部８１６と当接可能なストッパ当接部Ｓが固定されている。ストッパ突起部８１６は、アクチュエータ８１０における当接爪部８１３が押し下げられていない状態（検出ギア７６０の当接突起７６７における突出部７６８と当接していない状態）で、ストッパ当接部Ｓと当接することで、遮光突起８１４ａの位置が光センサ８２０に対向する遮光位置にて保持されるように設けられている。
Further, a
＜実施形態の構成による作用・効果＞
図４Ａ〜図４Ｆは、図２及び図３に示されている検出ギア７６０及び情報検出部８００の動作の様子を示す図である。以下、図１〜図３及び図４Ａ〜図４Ｆを参照しつつ、本実施形態の構成による作用・効果について説明する。
<Operation / Effects of Configuration of Embodiment>
4A to 4F are diagrams illustrating the operation of the
初期化されたプロセスカートリッジ３は、図３及び図４Ａに示されているように、検出ギア７６０の回転位相が初期化された状態（本体フレーム１０ａに装着された場合に歯部７６３の上述の移動方向における前端部がアジテータギア外歯７５２と当接しつつ噛合する状態）となっている。ところで、初期化されたプロセスカートリッジ３には、以下の３つの態様のものが含まれる。（１）新品のプロセスカートリッジ３、（２）使用済みのプロセスカートリッジ３におけるプロセスケース３１からトナーケース３６を取り外して新品のトナーケース３６を装着したもの、（３）使用済みのプロセスカートリッジ３におけるプロセスケース３１からトナーケース３６を取り外してこのトナーケース３６にトナーを補充してから再度このトナーケース３６をプロセスケース３１に装着したもの。
As shown in FIGS. 3 and 4A, the initialized
プロセスカートリッジ３が本体フレーム１０ａに装着される前は、図４Ａに示されているように、遮光部８１４は、引張バネ８１５による弾性的な付勢力、及びストッパ突起部８１６とストッパ当接部Ｓとの当接により、光センサ８２０におけるアクチュエータ検出光を遮る上述の遮光位置に保持されている。このとき、光センサ８２０にて、「非当接レベル」の信号が発生している。初期化されたプロセスカートリッジ３が本体フレーム１０ａに装着される際、図４Ａに示されているように、検出ギア７６０は、情報検出部８００に対して図中矢印Ａ方向に相対移動する。
Before the
初期化されたプロセスカートリッジ３が本体フレーム１０ａに装着されると、図４Ｂに示されているように、初期化カートリッジ検出用の第一当接突起７６７ａにおける突出部７６８が、アクチュエータ８１０における当接爪部８１３を押し下げる。すると、遮光部８１４は、引張バネ８１５による弾性的な付勢力に抗して、揺動支持軸８１１を中心として、図中矢印Ｂ方向に揺動（回転）する。すなわち、遮光部８１４は、上述の遮光位置から、光センサ８２０におけるアクチュエータ検出光を遮らない非遮光位置に移動する。これにより、光センサ８２０にて、「当接レベル」の信号が発生する。
When the initialized
上述のような、光センサ８２０における信号レベルの変化をＣＰＵ９００が検知すると、ＣＰＵ９００は、プロセスカートリッジ３の本体フレーム１０ａに対する装着動作が行われたことを認識し、ウォーミングアップ動作を開始する。なお、プロセスカートリッジ３の本体フレーム１０ａに対する装着動作が電源オフ中に行われた場合、その後の電源オン時から、光センサ８２０にて「当接レベル」の信号が連続的に所定時間以上発生することとなる。この場合にも、ＣＰＵ９００は、ウォーミングアップ動作を開始する。このウォーミングアップ動作においては、画像形成は行われず、アジテータ３９が回転されることで、トナー収容部ＴＡ内のトナーが攪拌される。
When the
ウォーミングアップ動作が開始されると、アジテータ駆動ギア７５０が回転駆動されることで、検出ギア７６０は、図４Ｂに示されている状態から、図４Ｃに示されている矢印Ｃ方向に回転する。この検出ギア７６０の回転により、第一当接突起７６７ａがアクチュエータ８１０（当接爪部８１３）と対向する位置から移動して当接爪部８１３を通過すると、図４Ｃに示されているように、当接爪部８１３に何れの当接突起７６７も当接していない状態が一旦生じる。このとき、光センサ８２０にて、「非当接レベル」の信号が発生する。
When the warm-up operation is started, the
このように、初期化されたプロセスカートリッジ３が本体フレーム１０ａに装着された場合、駆動開始（検出ギア７６０の回転開始）から所定のタイミングにて「当接レベル」−「非当接レベル」のパルス（初期化検出用パルス）が発生する。かかるパルスの発生がＣＰＵ９００によって検知されると、ＣＰＵ９００は、初期化されたプロセスカートリッジ３が本体フレーム１０ａに装着されたことを認識し、プロセスカートリッジ３（トナーケース３６）の寿命判定のための記録枚数カウンタのリセット等の、初期動作を行う。
As described above, when the initialized
検出ギア７６０に第三当接突起７６７ｃが設けられている場合、図４Ｄ及び図４Ｅに示されているように、駆動開始から所定のタイミングにて、第三当接突起７６７ｃが当接爪部８１３に当接して、第三当接突起７６７ｃにおける突出部７６８により当接爪部８１３が押し下げられる。すると、図４Ｅに示されているように、遮光部８１４が非遮光位置に移動し、光センサ８２０にて「当接レベル」の信号が発生する。その後、第三当接突起７６７ｃが当接爪部８１３を通過すると、遮光部８１４が遮光位置に復帰し、光センサ８２０にて「非当接レベル」の信号が発生する。すなわち、検出ギア７６０に第三当接突起７６７ｃが設けられている場合、光センサ８２０にて、「非当接レベル」−「当接レベル」−「非当接レベル」のパルス（容量検知パルス）が、駆動開始から（上述の初期化検出用パルスよりも後の）所定のタイミングで発生する。一方、検出ギア７６０に第三当接突起７６７ｃが設けられていない場合、かかる容量検知パルスは発生しない。したがって、かかる容量検知パルスの発生の有無に基づいて、ＣＰＵ９００によって容量情報が判断される。
When the
図４Ｆに示されているように、歯部７６３がアジテータギア外歯７５２を通過して噛合しなくなるまで、検出ギア７６０が回転すると、それ以上検出ギア７６０は回転せず、検出ギア７６０の回転位相が図４Ｆに示された状態に保持される。この状態で、検出ギア７６０に第二当接突起７６７ｂが設けられている場合、図４Ｆに示されているように、当接爪部８１３が第二当接突起７６７ｂにおける突出部７６８と当接して押し下げられたままとなる。この場合、光センサ８２０にて「当接レベル」の信号が連続的に発生する。一方、検出ギア７６０に第二当接突起７６７ｂが設けられていない場合、光センサ８２０にて「非当接レベル」の信号が発生したままとなる。したがって、検出ギア７６０の駆動終了後の光センサ８２０の信号発生レベルに基づいて、ＣＰＵ９００によって非容量情報が判断される。
As shown in FIG. 4F, when the
使用中のプロセスカートリッジ３が、ジャム処理等の何らかの理由により、一旦本体フレーム１０ａから脱着されても、検出ギア７６０は、検出ギア支持軸７６１との摩擦抵抗により、その停止状態（回転位相）が保持される。よって、プロセスカートリッジ３が再装着された場合、検出ギア７６０に第二当接突起７６７ｂが設けられているか否かに応じて、光センサ８２０の発生信号が異なる。
Even if the
すなわち、検出ギア７６０に第二当接突起７６７ｂが設けられている場合、図４Ｆに示されているように、当接爪部８１３が第二当接突起７６７ｂにおける突出部７６８と当接して押し下げられた状態となる。この状態が所定時間継続すると、上述と同様に、光センサ８２０にて「当接レベル」の信号が連続的に所定時間以上発生するので、ＣＰＵ９００は、ウォーミングアップ動作を開始する。但し、この場合は、検出ギア７６０は回転しないため、光センサ８２０にて「当接レベル」の信号が、さらに連続的に発生する。このため、初期化カートリッジ装着時に発生した初期化検出用パルスは発生しない。よって、ＣＰＵ９００は、初期化カートリッジ装着判定を行わない。また、ＣＰＵ９００は、第二当接突起７６７ｂの存在によって、非容量情報を判断する。
That is, when the
一方、検出ギア７６０に第二当接突起７６７ｂが設けられていない場合、当接爪部８１３は第二当接突起７６７ｂ当接せず、光センサ８２０にて「非当接レベル」の信号が連続的に発生する。この場合、ＣＰＵ９００は、所定時間経過後に、ウォーミングアップ動作を試行する。このとき、プロセスカートリッジ３が本体フレーム１０ａに装着されていると、後述するように、トナー残量センサ５にて、トナー残量に応じた規則的なパルス状の信号が発生する。これにより、ＣＰＵ９００は、検出ギア７６０に第二当接突起７６７ｂが設けられていない、使用中のプロセスカートリッジ３の再装着を判断する。なお、プロセスカートリッジ３が本体フレーム１０ａに装着されていない場合、あるいは、トナーケース３６が装着されていないプロセスケース３１のみが本体フレーム１０ａに装着されている場合、トナー残量センサ５においては、受光素子における受光量が最大時の、約０Ｖの連続的な信号が発生する。
On the other hand, when the
以上のように、本実施形態の構成によれば、本体フレーム１０ａに対するプロセスカートリッジ３の装着動作後に、この装着されたプロセスカートリッジ３が初期化されたものであるか否かと、容量情報と、非容量情報とが、良好に取得される。
As described above, according to the configuration of the present embodiment, whether or not the mounted
ところで、プロセスカートリッジ３（トナーケース３６）内のトナーの残量は、トナー残量センサ５によって、以下のようにして検知することができる（特開２０００−３２１８６１号公報参照）。トナー収容部ＴＡ内にてアジテータ３９が回転すると、攪拌羽根３９ｂによってトナーが攪拌される。このとき、一対のトナー残量検出窓３６４間を通過する、上述の残量検出光の、攪拌羽根３９ｂ及びこれによって攪拌されたトナーによる遮光状態は、攪拌羽根３９ｂの回転位相に同期して、規則的に変化する。そして、トナー残量に応じて、出力が３Ｖ以下の「ローレベル」と、出力が約５Ｖの「ハイレベル」との発生度合いが変化する。
Incidentally, the remaining amount of toner in the process cartridge 3 (toner case 36) can be detected by the toner remaining amount sensor 5 as follows (see Japanese Patent Laid-Open No. 2000-318661). When the
トナー量が少なくなるにつれて、出力信号中の「ローレベル」の比率であるデューティ比が変化する。そして、デューティ比が所定割合になった場合に、トナーエンプティが判定される。ここで、本実施形態における非容量情報としての、供給ローラ３８の種類は、上述のトナーエンプティ判定に大きな影響を及ぼす。
As the toner amount decreases, the duty ratio, which is the ratio of “low level” in the output signal, changes. Then, when the duty ratio reaches a predetermined ratio, toner empty is determined. Here, the type of the
具体的には、トナーの吸収量が少ない第一種の供給ローラ３８（スポンジ層３８ｂの発泡率が低い場合や発泡状態が単泡である場合等）と、トナーの吸収量が多い第二種の供給ローラ３８と、を比較した場合、同じトナー残量であれば、第一種の方が第二種よりも、実際にトナー収容部ＴＡ内にて攪拌されるトナー量が多くなる。このため、第一種の供給ローラ３８装着時と第二種の供給ローラ３８装着時とで、同じ所定トナー残量（トナーケース３６全体に占めるトナーの残量）Ｔｒ［単位：ｇ］にてトナーエンプティ判定を行う場合、トナーエンプティ判定のためのデューティ比の閾値は、第一種の方が第二種よりも低く設定される。
Specifically, the first
いま、仮に、実際にはトナーの吸収量が少ない第一種の供給ローラ３８が装着されているところを、誤って、トナーの吸収量が多い第二種の供給ローラ３８における閾値が適用されると、本来の閾値よりも高いデューティ比になるまでトナーエンプティ判定が行われないため、トナーケース３６全体に占めるトナーの残量が、適正な量（Ｔｒ）より少なくなってしまう。これにより、形成画像の乱れが発生してしまうおそれがある。
Now, if the first
この反対に、実際にはトナーの吸収量が多い第二種の供給ローラ３８が装着されているところを、誤って、トナーの吸収量が少ない第一種の供給ローラ３８における閾値が適用されると、本来の閾値よりも低いデューティ比で早めにトナーエンプティ判定が行われてしまう。このため、トナーケース３６全体に占めるトナーの残量が適正な量（Ｔｒ）より多い状態でトナーエンプティ判定が行われてしまい、本来はまだ使用できるプロセスカートリッジ３（トナーケース３６）が、寿命を迎えないままに交換されてしまうこととなる。
On the contrary, the threshold value for the first
これに対し、本実施形態の構成によれば、第二当接突起７６７ｂの有無によって、供給ローラ３８の種類が、確実に判定される。そして、かかる判定結果に基づいて、トナーエンプティ判定のためのデューティ比の閾値が、確実に設定される。したがって、本実施形態の構成によれば、トナーエンプティ判定が、良好に行われる。
On the other hand, according to the configuration of the present embodiment, the type of the
特に、或る使用中のプロセスカートリッジ３が一旦脱着された後に、これとは異なる使用中のプロセスカートリッジ３が再装着されることがあり得る。この場合、再装着前後のプロセスカートリッジ３の間で、トナー残量や、そもそもの容量情報（初期容量）が異なることで、第三当接突起７６７ｃの有無による容量情報に基づく寿命判定が適切でなくなる可能性がある。しかしながら、本実施形態の構成によれば、トナー残量センサ５によるトナーエンプティ判定が従来の装置よりもよりいっそう良好（正確）に行われるため、プロセスカートリッジ３の寿命判定が常に良好に行われる。
In particular, after a
＜変形例の例示列挙＞
なお、上述の実施形態は、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の代表的な実施形態を、単に例示したものにすぎない。よって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではない。したがって、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、上述の実施形態に対して種々の変形が施され得ることは、当然である。
<List of examples of modification>
It should be noted that the above-described embodiments are merely examples of typical embodiments of the present invention that the applicant has considered to be the best at the time of filing of the present application. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment. Therefore, it goes without saying that various modifications can be made to the above-described embodiment within the scope not changing the essential part of the present invention.
以下、代表的な変形例について、幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態にて説明されている構成要素と同様の構成及び機能を有するものに対しては、上述の実施形態と同様の符号が用いられ得るものとする。そして、かかる部材の説明については、技術的に矛盾しない範囲内において、上述の実施形態における説明が援用され得るものとする。もっとも、言うまでもなく、変形例とて、以下に列挙されたもの限定されるものではない。また、複数の変形例が、技術的に矛盾しない範囲内において、適宜、複合的に適用され得る。 Hereinafter, some typical modifications will be exemplified. In the following description of the modified examples, the same reference numerals as those in the above-described embodiment can be used for those having the same configuration and function as the components described in the above-described embodiment. And about description of this member, the description in the above-mentioned embodiment shall be used in the range which is not technically consistent. However, it goes without saying that the modifications are not limited to those listed below. In addition, a plurality of modified examples can be applied in a composite manner as appropriate within a technically consistent range.
本発明の適用対象は、単色のレーザープリンタに限定されない。例えば、本発明は、カラーのレーザープリンタや、単色及びカラーの複写機等の、いわゆる電子写真方式の画像形成装置に対して、好適に適用され得る。このとき、感光体の形状は、上述の実施形態のようなドラム状でなくてもよい。例えば、平板状や無端ベルト状等であってもよい。 The application target of the present invention is not limited to a monochromatic laser printer. For example, the present invention can be suitably applied to a so-called electrophotographic image forming apparatus such as a color laser printer or a monochromatic and color copying machine. At this time, the shape of the photosensitive member may not be a drum shape as in the above-described embodiment. For example, a flat plate shape or an endless belt shape may be used.
プロセスカートリッジ３におけるプロセスケース３１とトナーケース３６とは、分離不能であってもよい。あるいは、トナーケース３６のみが、本体フレーム１０ａに対して着脱自在であってもよい。
The
第三当接突起７６７ｃは、トナー収容量が少ない（例えば最大画像形成枚数が３０００枚）場合のプロセスカートリッジ３における、検出ギア７６０に設けられていてもよい。また、当接突起７６７は、４種類以上あってもよい。さらに、第二当接突起７６７ｂは、供給ローラ３８の種類以外の情報（トナーの種類（色・材質・製法・帯電特性）、現像ローラ３７の種類、等）に対応して設けられ得る。
The
その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構造をも含む。さらに、本明細書にて引用した他の出願や公報の内容（明細書及び図面を含む）は、本明細書の一部を構成するものとして、必要に応じて且つ技術的に矛盾しない範囲内において援用され得る。 Other modifications not specifically mentioned are naturally included in the technical scope of the present invention without departing from the essential part of the present invention. In addition, in each element constituting the means for solving the problems of the present invention, elements expressed functionally and functionally include the specific structures disclosed in the above-described embodiments and modifications, It includes any structure that can realize this action / function. Furthermore, the contents of other applications and publications cited in this specification (including the specification and drawings) are included in a part of this specification, and are within a scope that is technically consistent as necessary. Can be incorporated by reference.
１…レーザープリンタ １０…本体部 １０ａ…本体フレーム
３…プロセスカートリッジ ３１…プロセスケース ３６…トナーケース
３６４…トナー残量検出窓 ３８…供給ローラ ３８ｂ…スポンジ層
３９…アジテータ ３９ｂ…攪拌羽根 ５…トナー残量センサ
７６０…検出ギア ７６７…当接突起 ７６７ａ…第一当接突起
７６７ｂ…第二当接突起 ７６７ｃ…第三当接突起 ８００…情報検出部
８１０…アクチュエータ ８２０…光センサ ９００…ＣＰＵ
ＴＡ…トナー収容部
DESCRIPTION OF
TA: Toner container
Claims (8)
画像形成動作のための駆動力を前記現像カートリッジに伝達するために、前記本体部に設けられた、駆動手段と、
前記現像カートリッジに設けられていて、当該現像カートリッジの前記本体部に対する装着動作後最初に前記駆動手段から前記駆動力の伝達を受けた際にのみ限定された所定駆動範囲だけ駆動されるように構成された、被駆動部材と、
前記被駆動部材が駆動されることに伴って移動するように当該被駆動部材に固定されていて、複数の前記現像カートリッジに関する情報に対応して設けられた、複数の移動部材と、
前記移動部材と当接可能に設けられたアクチュエータを備えていて、かかるアクチュエータに前記移動部材が当接したときに生じる当接レベル及び当接しないときに生じる非当接レベルを含む検出信号を発生するように構成された、検出手段と、
前記検出信号における前記当接レベル及び前記非当接レベルの発生状態に基づいて前記情報を判断する、カートリッジ情報判断手段と、
を備え、
複数の前記移動部材は、
前記現像カートリッジが初期化された状態であるか否かに対応する、第一移動部材と、
前記現像カートリッジに収容されている現像剤量あるいは当該現像剤量によって画像形成可能な記録媒体の最大枚数に関する容量情報とは異なる情報である、非容量情報に対応する、第二移動部材と、
を含み、
前記第二移動部材は、前記被駆動部材が前記所定駆動範囲だけ駆動された状態で、前記アクチュエータに常時当接するように設けられたことを特徴とする、画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising a main body and an exchangeable developing cartridge configured to be easily attached to and detached from the main body,
A driving means provided in the main body for transmitting a driving force for an image forming operation to the developing cartridge;
Provided in the developing cartridge and configured to be driven only within a predetermined driving range limited only when the driving force is transmitted from the driving means for the first time after the developing cartridge is mounted on the main body. A driven member,
A plurality of moving members fixed to the driven member so as to move as the driven member is driven, and provided corresponding to information on the plurality of developing cartridges;
An actuator provided so as to be able to come into contact with the moving member, and a detection signal including a contact level generated when the moving member contacts the actuator and a non-contact level generated when the moving member does not contact is generated. Detecting means configured to:
Cartridge information determination means for determining the information based on the occurrence state of the contact level and the non-contact level in the detection signal;
With
The plurality of moving members are
A first moving member corresponding to whether or not the developing cartridge is in an initialized state;
A second moving member corresponding to non-capacity information, which is information different from capacity information relating to the amount of developer contained in the developing cartridge or the maximum number of recording media capable of forming an image depending on the amount of developer;
Only including,
The image forming apparatus, wherein the second moving member is provided so as to always contact the actuator in a state where the driven member is driven by the predetermined driving range .
複数の前記移動部材は、
前記容量情報に対応する第三移動部材をさらに含むことを特徴とする、画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 ,
The plurality of moving members are
The image forming apparatus further comprising a third moving member corresponding to the capacity information.
前記第二移動部材は、画像形成動作の際に回転駆動されるローラ状部材の特性に関する情報に対応して設けられたことを特徴とする、画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 , wherein:
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second moving member is provided corresponding to information on characteristics of a roller-like member that is rotationally driven during an image forming operation.
前記現像カートリッジ内に収容された前記現像剤の残量を検知する、現像剤残量検知手段をさらに備え、
前記現像カートリッジは、
内部の空間である現像剤収容部にて前記現像剤を収容するように構成された、箱状のケーシングと、
前記ケーシングによって回転可能に支持されていて、平滑な円柱面状の周面上にて前記現像剤の薄層を担持し得るように構成された、現像剤担持ローラと、
前記ケーシングによって回転可能に支持されていて、前記現像剤収容部内に収容された前記現像剤を前記現像剤担持ローラの前記周面上に担持させるために、前記現像剤収容部に面し且つ前記周面と接触するように前記現像剤収容部と前記現像剤担持ローラとの間に配置された、現像剤供給ローラと、
を備え、
前記第二移動部材は、前記現像剤供給ローラに関する情報に対応して設けられたことを特徴とする、画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 .
A developer remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of the developer stored in the developing cartridge;
The developing cartridge is
A box-shaped casing configured to store the developer in a developer storage portion which is an internal space;
A developer carrying roller supported rotatably by the casing and configured to carry a thin layer of the developer on a smooth cylindrical peripheral surface;
The developer container is rotatably supported by the casing and faces the developer container in order to carry the developer contained in the developer container on the peripheral surface of the developer carrying roller. A developer supply roller disposed between the developer accommodating portion and the developer carrying roller so as to be in contact with a peripheral surface;
With
The image forming apparatus, wherein the second moving member is provided corresponding to information on the developer supply roller.
当該現像カートリッジの前記本体部に対する装着動作後最初に、画像形成動作のための駆動力を当該現像カートリッジに伝達するために前記本体部に設けられた駆動手段から前記駆動力の伝達を受けた際にのみ、限定された所定駆動範囲だけ駆動されるように構成された、被駆動部材と、
前記被駆動部材が駆動されることに伴って移動するように当該被駆動部材に固定されていて、複数の前記現像カートリッジに関する情報に対応して設けられた、複数の移動部材と、
を備え、
複数の前記移動部材は、
前記現像カートリッジが初期化された状態であるか否かに対応する、第一移動部材と、
前記現像カートリッジに収容されている現像剤量あるいは当該現像剤量によって画像形成可能な記録媒体の最大枚数に関する容量情報とは異なる情報である、非容量情報に対応する、第二移動部材と、
を含み、
前記第二移動部材は、前記被駆動部材が前記所定駆動範囲だけ駆動された状態で、前記本体部に設けられていてアクチュエータに前記移動部材が当接したときに生じる当接レベル及び当接しないときに生じる非当接レベルを含む検出信号を発生するように構成された検出手段における前記アクチュエータに常時当接すべく、当該アクチュエータに向けて突出するように設けられたことを特徴とする、現像カートリッジ。 In a replaceable developing cartridge configured to be easily attached to and detached from the main body in the image forming apparatus,
When receiving the driving force from the driving means provided in the main body for transmitting the driving force for the image forming operation to the developing cartridge for the first time after the mounting operation of the developing cartridge to the main body. A driven member configured to be driven only by a limited predetermined driving range; and
A plurality of moving members fixed to the driven member so as to move as the driven member is driven, and provided corresponding to information on the plurality of developing cartridges;
With
The plurality of moving members are
A first moving member corresponding to whether or not the developing cartridge is in an initialized state;
A second moving member corresponding to non-capacity information, which is information different from capacity information relating to the amount of developer contained in the developing cartridge or the maximum number of recording media capable of forming an image depending on the amount of developer;
Only including,
The second moving member is provided in the main body portion in a state where the driven member is driven within the predetermined driving range, and does not contact with the contact level generated when the moving member contacts the actuator. A developing device characterized by being provided so as to protrude toward the actuator so as to always contact the actuator in the detection means configured to generate a detection signal including a non-contact level that sometimes occurs. cartridge.
複数の前記移動部材は、
前記容量情報に対応する第三移動部材をさらに含むことを特徴とする、現像カートリッジ。 The developing cartridge according to claim 5 ,
The plurality of moving members are
A developing cartridge further comprising a third moving member corresponding to the capacity information.
前記第二移動部材は、画像形成動作の際に回転駆動されるローラ状部材の特性に関する情報に対応して設けられたことを特徴とする、現像カートリッジ。 The developing cartridge according to claim 5 or 6 ,
2. The developing cartridge according to claim 1, wherein the second moving member is provided corresponding to information on characteristics of a roller-like member that is rotationally driven during an image forming operation.
内部の空間である現像剤収容部にて前記現像剤を収容するように構成された、箱状のケーシングと、
前記ケーシングによって回転可能に支持されていて、平滑な円柱面状の周面上にて前記現像剤の薄層を担持し得るように構成された、現像剤担持ローラと、
前記ケーシングによって回転可能に支持されていて、前記現像剤収容部内に収容された前記現像剤を前記現像剤担持ローラの前記周面上に担持させるために、前記現像剤収容部に面し且つ前記周面と接触するように前記現像剤収容部と前記現像剤担持ローラとの間に配置された、現像剤供給ローラと、
をさらに備え、
前記第二移動部材は、前記現像剤供給ローラに関する情報に対応して設けられたことを特徴とする、現像カートリッジ。 The developing cartridge according to claim 7 ,
A box-shaped casing configured to store the developer in a developer storage portion which is an internal space;
A developer carrying roller supported rotatably by the casing and configured to carry a thin layer of the developer on a smooth cylindrical peripheral surface;
The developer container is rotatably supported by the casing and faces the developer container in order to carry the developer contained in the developer container on the peripheral surface of the developer carrying roller. A developer supply roller disposed between the developer accommodating portion and the developer carrying roller so as to be in contact with a peripheral surface;
Further comprising
2. The developing cartridge according to claim 1, wherein the second moving member is provided corresponding to information relating to the developer supply roller.
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