(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する筐体と、
前記筐体に回転可能に設けられる伝達ギヤと、
前記伝達ギヤと噛み合うギヤ歯部を外周の一部に有することで他部が欠歯部となる欠歯ギヤと、
前記筐体に形成されて前記欠歯ギヤを収容する収容凹部と、を備えたカートリッジであって、
前記欠歯ギヤには、周方向に向いて延びる可撓性のアームが設けられ、
前記欠歯ギヤの前記ギヤ歯部と前記伝達ギヤとはカートリッジが画像形成装置本体に装着された初期状態において噛み合い、前記伝達ギヤの回転が前記欠歯ギヤの一方向の回転に伝えられ、
前記収容凹部の内周面には、径方向内側へ膨出して前記アームの先端と当接し、かつ、前記欠歯ギヤの回転中心に最も近い峠部を基点にして、前記欠歯ギヤの前記一方向への回転に伴って移動する前記アームの撓み量を増加傾向から減少傾向に切り替える膨出部が形成され、
前記欠歯ギヤは、前記アームの先端が前記膨出部の峠部を前記一方向側に越えた際に、前記ギヤ歯部が前記伝達ギヤから外れるように構成されることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
前記アームは、前記一方向に向けて延びることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記膨出部の前記一方向側の基端には、前記アームの先端と係合する係合凹部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記収容凹部の内周面のうち初期位置に位置する前記欠歯ギヤの前記アームの先端と対向する部位は、非変形の前記アームの先端と非接触となるように径方向外側に逃がされていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記欠歯ギヤに、径方向外側へ突出する突出部を形成するとともに、
前記収容凹部の外側に、前記ギヤ歯部が前記伝達ギヤから外れた際に前記突出部と係合して前記欠歯ギヤの前記一方向への回転を規制する規制部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記膨出部の峠部は、前記欠歯ギヤの径方向に対して直交する平面部の一部であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記収容凹部の内周面のうち、前記欠歯ギヤが初期位置から前記一方向に回転する際に前記アームの先端と順次対向する部位は、
前記欠歯ギヤの中心から非変形の前記アームの先端までの距離よりも大きな径となる大径面部と、
前記大径面部の前記一方向側に連続して形成され、前記大径面部より小径となる中径面部と、
前記中径面部の前記一方向側に連続して形成され、前記中径面部から徐々に前記欠歯ギヤの中心に近付くとともに、所定位置を境にして徐々に前記欠歯ギヤの中心から遠ざかる平面部と、
前記平面部の前記一方向側に連続して形成され、前記平面部から前記一方向側に向かうにつれて径方向外側に傾斜する傾斜面部と、
前記傾斜面部の前記一方向側に連続して形成され、前記平面部より前記欠歯ギヤの中心から遠い遠離面部と、
前記遠離面部の前記一方向側に連続して形成され、前記欠歯ギヤの中心に向かって延びる縦壁面部と、を備えて構成されることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新品検知および仕様検知を行う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】
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、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）。
【０００３】
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、画像形成装置に装着されるカートリッジには、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欠歯ギヤと、この欠歯ギヤに噛合するとともに、カートリッジ内の攪拌板（アジテータ）に駆動力を伝達するギヤ機構が設けられている。
【０００４】
この画像形成装置では、装置本体に対して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、カートリッジが新品であると判断する。
【０００５】
また、この画像形成装置では、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（ガラ回し動作）が実行される。ここで、ガラ回し動作とは、カートリッジ内のトナーを攪拌すべく、アジテータを回転させる動作をいう。
【０００６】
そして、このようなガラ回し動作においては、装置本体側に設けられる駆動源からの伝達力が、ギヤ機構を介してカートリッジ側のアジテータと欠歯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。
【０００７】
制御装置は、この２回目の検知信号を受信すると、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、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。
【０００８】
また、前述の欠歯ギヤは、２つ目の当接突起でアクチュエータを揺動させてから所定量回転すると、ギヤ機構から外れて回転しなくなる。これにより、使用後のカートリッジを一旦取り外してから再度装置本体に装着する際、当接突起でアクチュエータが揺動されないので、制御装置が、検知信号が１つも送られてこないことを条件として、旧品であると判断する。
【０００９】
ここで、欠歯ギヤの一例を、図８および図９を用いて説明する。図８に示すように、欠歯ギヤＣＧは、前記したような当接突起ＴＢを有するとともに、その外周の一部にのみギヤ歯部ＧＴを有することで、他部が欠歯部ＮＴとなるように形成されている。これにより、図９に示すように、欠歯ギヤＣＧは、そのギヤ歯部ＧＴがギヤ機構（１つの伝達ギヤＴＧのみ図示）から外れると、その後は回転しない構造となっている。
【００１０】
また、欠歯ギヤＣＧには、図８に示すように、軸方向に延出する撓み変形可能なリブＲが形成されるとともに、図９に示す欠歯ギヤＣＧを支持するケースＣには、リブＲを径方向内側へ変形させる山型の突出部Ｂが形成されている。これにより、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、リブＲは、突出部Ｂの基端から頂点に移動するまでの間、径方向内側に徐々に撓んでいき、頂点を乗り越えた後は、復帰力により元の形状に徐々に戻っていくようになっている。そして、図９に示す構造では、リブＲの復帰力が突出部Ｂの傾斜面に作用することを利用して、欠歯ギヤＣＧを自立的に回転させる構造となっている。これにより、リブＲが突出部Ｂの頂点を乗り越えた際に伝達ギヤＴＧがギヤ歯部ＧＴから外れるように構成しておくことで、頂点を乗り越えた後のリブＲの復帰力により欠歯ギヤＣＧが自立的に回転し、ギヤ歯部ＧＴが伝達ギヤＴＧから離れて、ギヤ歯部ＧＴと伝達ギヤＴＧとの再度の係合が防止されるようになっている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−２６７９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前述の欠歯ギヤＣＧでは、突出部Ｂの頂点部分においてリブＲが径方向内側のみならず、頂点部分に引っ掛かって、欠歯ギヤＣＧの回転方向と逆側に撓む場合がある。この場合は、リブＲが突出部Ｂの傾斜面（欠歯ギヤＣＧの回転方向下流側の傾斜面）に到達しないため、欠歯ギヤＣＧのギヤ歯部ＧＴの一部が伝達ギヤＴＧと噛み合ったままになることがある。そして、このようにギヤ歯部ＧＴの一部と伝達ギヤＴＧとが噛み合ったままの状態であると、その後に画像形成装置を通常運転した際に、伝達ギヤＴＧと欠歯ギヤＣＧの噛み合った部分ではじき音が発生するという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、新品等の検知後における伝達ギヤと欠歯ギヤとの噛み合いを確実に防止することで、はじき音の発生を防止することができるカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決する本発明は、現像剤を収容する筐体と、前記筐体に回転可能に設けられる伝達ギヤと、前記伝達ギヤと噛み合うギヤ歯部を外周の一部に有することで他部が欠歯部となる欠歯ギヤと、前記筐体に形成されて前記欠歯ギヤを収容する収容凹部と、を備えたカートリッジであって、前記欠歯ギヤには、周方向に向いて延びる可撓性のアームが設けられ、前記欠歯ギヤの前記ギヤ歯部と前記伝達ギヤとはカートリッジが画像形成装置本体に装着された初期状態において噛み合い、前記伝達ギヤの回転が前記欠歯ギヤの一方向の回転に伝えられ、前記収容凹部の内周面には、径方向内側へ膨出して前記アームの先端と当接し、かつ、前記欠歯ギヤの回転中心に最も近い峠部を基点にして、前記欠歯ギヤの前記一方向への回転に伴って移動する前記アームの撓み量を増加傾向から減少傾向に切り替える膨出部が形成され、前記欠歯ギヤは、前記アームの先端が前記膨出部の峠部を前記一方向側に越えた際に、前記ギヤ歯部が前記伝達ギヤから外れるように構成されることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、欠歯ギヤに設けられるアームが周方向に向いて延びるので、このアームは、膨出部と係合した際に周方向（欠歯ギヤの回転方向とは逆方向）へ撓むことなく、径方向のみに撓み変形する。そのため、アームの先端が確実に峠部を乗り越えることができるので、欠歯ギヤの自立的な回転を確実に行うことができ、新品等の検知後における欠歯ギヤのギヤ歯部と伝達ギヤとの噛み合いを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、欠歯ギヤに設けられる可撓性のアームを周方向に向けて延ばすことでアームの先端が確実に峠部を乗り越えるので、新品等の検知後における欠歯ギヤのギヤ歯部と伝達ギヤとの噛み合いを確実に防止して、はじき音の発生を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。なお、図１においては、右側を「前側」と称し、左側を「後側」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」と称し、上下方向については図示の通りとする。
【００１８】
＜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。
【００１９】
＜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、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。
【００２０】
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側に送り出される。また、用紙３は、給紙ローラ８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。
【００２１】
＜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。
【００２２】
＜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。
【００２３】
＜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、カートリッジの一例としての現像カートリッジ２８と、ドラムユニット５１とで主に構成されている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
スコロトロン型帯電器２９は、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
＜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。
【００３３】
＜現像カートリッジの詳細構造＞
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は現像カートリッジを示す側面図であり、図３はカバー体を外した状態の現像カートリッジを示す側面図である。また、図４は欠歯ギヤを示す拡大斜視図であり、図５はカバー体と欠歯ギヤを示す斜視図（ａ）と、カバー体に形成される収容凹部を示す拡大側面図（ｂ）である。
【００３４】
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、筐体の一例としてのカートリッジ本体６０およびカバー体７０を備えて構成されている。カバー体７０はカートリッジ本体６０に対して着脱可能に装着されており、これらカートリッジ本体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ＡＤ（図では反時計回り）に不可逆的に回転可能な欠歯ギヤ８０とが設けられている。
【００３５】
ギヤ機構６１は、本体ケーシング２側に設けられる駆動装置（図示せず）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を介して噛み合う伝達ギヤの一例としてのアジテータ駆動ギヤ６６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。そして、入力ギヤ６２は、図示のように時計回りに回転し、この入力ギヤ６２と噛み合う現像ローラ駆動ギヤ６３、供給ローラ駆動ギヤ６４および中間ギヤ６５は、反時計回りに回転する。また、中間ギヤ６５に噛み合うアジテータ駆動ギヤ６６は、時計回りに回転する。
【００３６】
欠歯ギヤ８０は、図４に示すように、円筒状の内筒部８１と、内筒部８１よりも大径となるＣ字状の外筒部８２と、内筒部８１の略中央部と外筒部８２の周縁とを繋ぐＣ字状の第１連結壁８３と、内筒部８１と第１連結壁８３の両端縁と外筒部８２の両端縁とを繋ぐ一対の第２連結壁８４とを備えて構成されている。なお、以下の説明では、外筒部８２から内筒部８１が突出する側を「先端側」と称し、その反対側を「基端側」と称することとする。
【００３７】
内筒部８１は、図５（ａ）に示すカバー体７０の内面に形成された円筒状の支持軸部７１に回転可能に支持されている。
【００３８】
外筒部８２は、図５（ａ）に示すカバー体７０の内面に形成された収容凹部７２に収容されている。そして、外筒部８２の外周の基端側の一部には、アジテータ駆動ギヤ６６と噛み合うことでアジテータ駆動ギヤ６６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、アジテータ駆動ギヤ６６と噛合不能な欠歯部８２Ｂが形成されている。また、外筒部８２の外周面の適所（ギヤ歯部８２Ａにおける欠歯ギヤ８０の回転方向下流端近傍）には、径方向外側へ突出する突出部の一例として突出リブ８２Ｃが形成されている。
【００３９】
第１連結壁８３には、内筒部８１から径方向外側へ延出する新品・仕様検知用の当接突起８３Ａが形成されている。ここで、当接突起８３Ａは、仕様に応じてその本数が決められる。
【００４０】
一対の第２連結壁８４のうち一方には、欠歯ギヤ８０が回転する方向（一方向ＡＤ）に向けて延びるアーム部８５が形成されている。
アーム部８５は、欠歯ギヤ８０の回転方向に沿った基部８５Ａと、基部８５Ａの先端から一方向ＡＤへ向かうにつれて径方向外側に傾斜する第１傾斜部８５Ｂと、第１傾斜部８５Ｂの先端から一方向ＡＤへ向かうにつれて径方向内側に傾斜する第２傾斜部８５Ｃとを備えている。そして、このアーム部８５は、第１傾斜部８５Ｂと第２傾斜部８５Ｃとで形成される角部８５Ｄが、後で詳述するカバー体７０の収容凹部７２の内周面と適宜摺動して径方向内側に押圧されることで、基部８５Ａの基端を略中心として欠歯ギヤ８０の略径方向に撓み変形する。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、カバー体７０は、欠歯ギヤ８０を回転自在に支持する支持軸部７１と、欠歯ギヤ８０の一部を収容する有底円筒状の収容凹部７２とを主に備えている。そして、収容凹部７２の内周面は、図５（ｂ）に示すように、大径面部７２Ａ、中径面部７２Ｂ、平面部７２Ｃ、傾斜面部７２Ｄ、遠離面部７２Ｅおよび縦壁面部７２Ｆを備えて構成されている。
【００４２】
大径面部７２Ａは、支持軸部７１の中心からの距離（径）が図４に示す欠歯ギヤ８０の中心から非変形の状態のアーム部８５の角部８５Ｄまでの距離よりも大きくなる曲面状に形成されている。そのため、非変形状態のアーム部８５が大径面部７２Ａと対向している際には、アーム部８５と大径面部７２Ａとが非接触な状態となっている。
【００４３】
中径面部７２Ｂは、大径面部７２Ａの一方向ＡＤ側およびその反対側に連続して形成され、大径面部７２Ａより小径となるように形成されている。特に、本実施形態では、中径面部７２Ｂは、欠歯ギヤ８０のアーム部８５と当接して、アーム部８５を僅かに撓ませる程度の径で形成されている。
【００４４】
平面部７２Ｃは、中径面部７２Ｂの一方向ＡＤ側に連続して形成され、支持軸部７１の径方向に対して直交するように形成されている。言い換えると、平面部７２Ｃは、中径面部７２Ｂから徐々に支持軸部７１の中心に近付くとともに、所定位置を境にして徐々に支持軸部７１の中心から遠ざかるような平面状に形成されている。ここで、支持軸部７１の中心からの距離が減少傾向から増加傾向に変化する所定位置は、平面部７２Ｃにおいて支持軸部７１の中心に最も近い点７３であり、以下、この点７３を「峠部７３」と称する。
【００４５】
傾斜面部７２Ｄは、平面部７２Ｃの一方向ＡＤ側に連続して形成され、平面部７２Ｃから一方向ＡＤ側に向かうにつれて径方向外側に傾斜するように形成されている。
【００４６】
遠離面部７２Ｅは、傾斜面部７２Ｄの一方向ＡＤ側に連続して形成され、平面部７２Ｃよりも支持軸部７１の中心から遠い位置に形成されている。詳しくは、遠離面部７２Ｅは、大径面部７２Ａよりも僅かに小径で、かつ、中径面部７２Ｂよりも大径に形成されることで、非変形状態となるアーム部８５の角部８５Ｄと接触しないようになっている。これにより、アーム部８５が峠部７３で最大に撓んでから非変形状態に戻るため（撓みの変化量が大きいため）、その復帰力を最大限利用することができる。
【００４７】
縦壁面部７２Ｆは、遠離面部７２Ｅの一方向ＡＤ側に連続して形成され、支持軸部７１の中心に向かって延びるように形成されている。
【００４８】
そして、前記した平面部７２Ｃおよび傾斜面部７２Ｄの一部（中径面部７２Ｂよりも径方向内側の部分）を含む部分は、中径面部７２Ｂよりも径方向内側へ膨出して欠歯ギヤ８０のアーム部８５の角部８５Ｄ（先端）と当接する膨出部を構成している。そのため、欠歯ギヤ８０の一方向ＡＤへの回転に伴って移動するアーム部８５の撓み量が、平面部７２Ｃの峠部７３を基点として増加傾向から減少傾向に切り替えられる。
【００４９】
また、収容凹部７２の外側、詳しくは中径面部７２Ｂと平面部７２Ｃとで形成される隅部の外側には、欠歯ギヤ８０が自立的に回転し終わった後に欠歯ギヤ８０の突出リブ８２Ｃと係合して欠歯ギヤ８０の一方向ＡＤへの回転を規制する規制部７４が形成されている。これにより、一方向ＡＤへ回転する欠歯ギヤ８０の回り過ぎが抑制される。
【００５０】
さらに、前記した傾斜面部７２Ｄの一部（中径面部７２Ｂよりも径方向外側の部分）、遠離面部７２Ｅおよび縦壁面部７２Ｆによって、欠歯ギヤ８０のアーム部８５の角部８５Ｄと係合する係合凹部７５が構成されている。そのため、一方向ＡＤへ回転する欠歯ギヤ８０は、前記した規制部７４による規制に加え、アーム部８５が係合凹部７５に係合することによっても、回り過ぎが確実に規制される。さらに、この係合凹部７５は、欠歯ギヤ８０の一方向ＡＤとは逆方向側への回転も規制する。
【００５１】
次に、本実施形態に係る欠歯ギヤ８０と収容凹部７２による作用効果について説明する。参照する図面において、図６は、欠歯ギヤが初期位置に位置するときの状態を示す側面図（ａ）と、アーム部の角部が中径面部に位置するときの状態を示す側面図（ｂ）と、アーム部の角部が峠部に位置するときの状態を示す側面図（ｃ）と、アーム部の角部が峠部を越えたときの状態を示す側面図（ｄ）と、アーム部の角部が傾斜面部と遠離面部とで形成される隅部に位置するときの状態を示す側面図（ｅ）である。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、現像カートリッジ２８の未使用時において、欠歯ギヤ８０は、そのアーム部８５の角部８５Ｄが収容凹部７２の大径面部７２Ａの適所と対向する初期位置に位置している。そのため、この初期位置においてアーム部８５が、収容凹部７２の内周面（大径面部７２Ａ）に接触せず、非変形の状態に保たれるので、初期位置において変形状態に保たれる形態に比べて、後述するアーム部８５の復帰力を確実に発揮することが可能となっている。
【００５３】
現像カートリッジ２８を本体ケーシング２に取り付け（図１参照）、公知のガラ回し動作を開始すると、図６（ａ），（ｂ）に示すように、欠歯ギヤ８０が一方向ＡＤに回転し始め、そのアーム部８５の角部８５Ｄが大径面部７２Ａから中径面部７２Ｂに移動する。これにより、アーム部８５の角部８５Ｄが、大径面部７２Ａから中径面部７２Ｂを繋ぐ傾斜部分または中径面部７２Ｂによって径方向内側に僅かに押されることで、アーム部８５が所定量だけ僅かに撓む。
【００５４】
その後、欠歯ギヤ８０がさらに回転されると、図６（ｃ）に示すように、アーム部８５の角部８５Ｄは、平面部７２Ｃによって徐々に径方向内側に移動され、峠部７３において支持軸部７１の中心に対して最も近付く。これにより、峠部７３では、アーム部８５が最大に撓む。ここで、本実施形態では、アーム部８５が欠歯ギヤ８０の周方向に向けて延びるため、アーム部８５は周方向にはほとんど撓むことなく、径方向内側に撓むこととなる。また、このとき、欠歯ギヤ８０のギヤ歯部８２Ａのうち、欠歯ギヤ８０の回転方向において最後尾に位置する１つのギヤ歯８２Ｔのみに、アジテータ駆動ギヤ６６が噛み合った状態となっている。
【００５５】
その後、欠歯ギヤ８０がさらに回転されると、図６（ｄ）に示すように、アジテータ駆動ギヤ６６で最後尾のギヤ歯８２Ｔが一方向ＡＤへ押されて、ギヤ歯部８２Ａがアジテータ駆動ギヤ６６から外れる。このとき、アーム部８５の角部８５Ｄは、峠部７３を一方向ＡＤ側へ乗り越える。これにより、アーム部８５が径方向外側に向かって復帰していき、その復帰力が、支持軸部７１の中心から徐々に遠ざかる平面部７２Ｃ（詳しくは峠部７３の一方向ＡＤ側の部分）および傾斜面部７２Ｄに作用することで、図６（ｄ），（ｅ）に示すように、欠歯ギヤ８０がアジテータ駆動ギヤ６６から回転力が伝達されなくても自立的に所定量回転することとなる。以上により、欠歯ギヤ８０のギヤ歯部８２Ａがアジテータ駆動ギヤ６６から所定量だけ離れ、ギヤ歯部８２Ａとアジテータ駆動ギヤ６６との再度の係合が防止される。また、このように自立的に回転する欠歯ギヤ８０は、その突出リブ８２Ｃが規制部７４と当接することで、その回転が規制され、所望の位置に保持される。
【００５６】
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。
アーム部８５を周方向に向けて延ばすことで、アーム部８５の周方向への撓みが抑制されて、アーム部８５の角部８５Ｄが確実に峠部７３を乗り越えるので、新品等の検知後における欠歯ギヤ８０とアジテータ駆動ギヤ６６との噛み合いによるはじき音の発生を確実に防止することができる。
【００５７】
傾斜面部７２Ｄの一部（中径面部７２Ｂよりも径方向外側の部分）、遠離面部７２Ｅおよび縦壁面部７２Ｆによって構成される係合凹部７５内に、アーム部８５の角部８５Ｄが係合するので、欠歯ギヤ８０の一方向ＡＤまたは他方向への回転が規制される。そのため、欠歯ギヤ８０とアジテータ駆動ギヤ６６との再度の噛み合いを防止することができる。
【００５８】
大径面部７２Ａが、非変形のアーム部８５の角部８５Ｄと非接触となるように径方向外側に逃がされているので、現像カートリッジ２８の未使用時におけるアーム部８５のへたり（塑性変形）を防止することができる。そのため、現像カートリッジ２８の使用時において、峠部７３を越えた際のアーム部８５の復帰力を確実に発揮でき、欠歯ギヤ８０の自立的な回転を確実に実現させることができる。
【００５９】
欠歯ギヤ８０が自立的に回転し終わった後、欠歯ギヤ８０の突出リブ８２Ｃがカバー体７０の規制部７４に係合するので、欠歯ギヤ８０の回り過ぎが確実に防止される。なお、前記した係合凹部７５を構成する縦壁面部７２Ｆにアーム部８５の先端が係合することでも欠歯ギヤ８０の回り過ぎを抑制できる。ただし、本実施形態のように、アーム部８５とは別個に設けた突出リブ８２Ｃを、収容凹部７２の外側に形成された規制部７４に係合させる構成を採用することで、仮にアーム部８５がへたることによりアーム部８５の先端が縦壁面部７２Ｆに引っ掛からなくなった場合であっても、欠歯ギヤ８０の回り過ぎを確実に防止できる。
【００６０】
アーム部８５の撓み量が最大となる峠部７３を、平面部７２Ｃの一部（略中間位置）に設定したので、峠部を角部とする構造に比べ、アーム部８５の撓み変形の切り替わりが滑らかになり、峠部にアーム部が引っ掛かることをより抑制することができる。
【００６１】
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、アーム部８５を一方向ＡＤ（欠歯ギヤ８０の回転方向における下流側）に向けて延ばしたが、本発明はこれに限定されず、他方向に延ばしてもよい。ただし、前記実施形態のようにアーム部８５を一方向ＡＤに延ばす場合には、他方向に延ばす場合に比べ、以下に詳述するように、欠歯ギヤ８０が自立的に回転する量を増やすことができる。
【００６２】
以下に、前記した効果について図７を参照して説明する。参照する図面において、図７は、アーム部が最大に撓んだ状態から非変形状態に戻るまでの角部の変位を示す側面図（ａ）と、アーム部が欠歯ギヤの回転方向と逆を向く場合の欠歯ギヤの回転量を示す側面図（ｂ）と、アーム部が欠歯ギヤの回転方向を向く場合の欠歯ギヤの回転量を示す側面図（ｃ）である。
【００６３】
図７（ａ）に示すように、アーム部８５が最大に撓んだ状態から非変形状態に戻る際、アーム部８５の角部８５Ｄは、欠歯ギヤ８０の回転中心ＣＰを中心とするΔθの回転量だけアーム部８５の延出方向とは逆側に移動する。そのため、図７（ｂ）に示すように、アーム部８５が欠歯ギヤ８０の回転方向（一方向ＡＤ）とは逆方向に延出する場合には、アーム部８５の角部８５Ｄは、アーム部８５の撓みの回復により欠歯ギヤ８０の回転方向に向けてΔθだけ前進する。これにより、角部８５Ｄが係合凹部７５内まで移動した際には、角部８５が前進した分（Δθ）だけ欠歯ギヤ８０が回転しなくて済むため、欠歯ギヤ８０の回転量が小さな値θ１となる。
【００６４】
これに対し、図７（ｃ）に示すように、アーム部８５の延出方向と欠歯ギヤ８０の回転方向が同じ場合には、アーム部８５の角部８５Ｄは、アーム部８５の撓みの回復により欠歯ギヤ８０の回転方向とは逆方向へΔθだけ後退する。これにより、角部８５Ｄが係合凹部７５まで移動した際には、角部８５が後退した分（Δθ）だけ欠歯ギヤ８０が回転方向に回転されるので、欠歯ギヤ８０の回転量をθ１よりも大きなθ２にすることができる。
【００６５】
また、図７（ａ）に示すように、アーム部８５が非変形状態から撓んでいくときには、アーム部８５の角部８５Ｄは、アーム部８５の延出方向にΔθだけ移動する。そのため、図７（ｃ）に示すように、アーム部８５の延出方向と欠歯ギヤ８０の回転方向が同じ場合には、角部８５Ｄが峠部７３を乗り越えるまでの間においては、角部８５Ｄがアーム部８５の変形に応じて徐々に進行方向の前方へ移動するため、角部８５Ｄが峠部７３を乗り越えやすくなり、欠歯ギヤ８０の自立的な回転を確実に行うことができる。
【００６６】
前記実施形態では、峠部７３を平面部７２Ｃの一部として設定したが、本発明はこれに限定されず、従来のように角を峠部として設定してもよい。
前記実施形態では、カートリッジとして現像カートリッジを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば現像カートリッジとドラムユニットが一体に構成されている場合には、プロセスカートリッジであってもよい。また、現像ローラや供給ローラ等を備えない、主にトナーのみを収容するトナーカートリッジであってもよい。
前記実施形態では、収容凹部の内周面に当接するアームの先端として、アーム部８５の先端部を屈曲して形成される角部８５Ｄを採用したが、本発明はこれに限定されず、先端部を屈曲させずにその先端をそのまま収容凹部の内周面に当接させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】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。
【図２】現像カートリッジを示す側面図である。
【図３】カバー体を外した状態の現像カートリッジを示す側面図である。
【図４】欠歯ギヤを示す拡大斜視図である。
【図５】カバー体と欠歯ギヤを示す斜視図（ａ）と、カバー体に形成される収容凹部を示す拡大側面図（ｂ）である。
【図６】欠歯ギヤが初期位置に位置するときの状態を示す側面図（ａ）と、アーム部の角部が中径面部に位置するときの状態を示す側面図（ｂ）と、アーム部の角部が峠部に位置するときの状態を示す側面図（ｃ）と、アーム部の角部が峠部を越えたときの状態を示す側面図（ｄ）と、アーム部の角部が傾斜面部と遠離面部とで形成される隅部に位置するときの状態を示す側面図（ｅ）である。
【図７】アーム部が最大に撓んだ状態から非変形状態に戻るまでの角部の変位を示す側面図（ａ）と、アーム部が欠歯ギヤの回転方向と逆を向く場合の欠歯ギヤの回転量を示す側面図（ｂ）と、アーム部が欠歯ギヤの回転方向を向く場合の欠歯ギヤの回転量を示す側面図（ｃ）である。
【図８】従来の欠歯ギヤの一例を示す斜視図である。
【図９】従来の欠歯ギヤが初期位置に位置するときの状態を示す側面図（ａ）と、欠歯ギヤのリブが突出部の頂点に位置することで最大に撓んでいる状態を示す側面図（ｂ）と、リブの復帰力により欠歯ギヤが自立的に回転した状態を示す（ｃ）である。
【符号の説明】
【００６８】
１      レーザプリンタ
２８    現像カートリッジ
６０    カートリッジ本体
６６    アジテータ駆動ギヤ
７０    カバー体
７２    収容凹部
７２Ａ  大径面部
７２Ｂ  中径面部
７２Ｃ  平面部
７２Ｄ  傾斜面部
７２Ｅ  遠離面部
７２Ｆ  縦壁面部
７３    峠部
７４    規制部
７５    係合凹部
８０    欠歯ギヤ
８２Ａ  ギヤ歯部
８２Ｂ  欠歯部
８２Ｃ  突出リブ
８２Ｔ  ギヤ歯
８３Ａ  当接突起
８５    アーム部
８５Ａ  基部
８５Ｂ  第１傾斜部
８５Ｃ  第２傾斜部
８５Ｄ  角部
ＡＤ    一方向
【図１】
0004458122.tif 000002
【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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