JP2000321860A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2000321860A
JP2000321860A JP11128026A JP12802699A JP2000321860A JP 2000321860 A JP2000321860 A JP 2000321860A JP 11128026 A JP11128026 A JP 11128026A JP 12802699 A JP12802699 A JP 12802699A JP 2000321860 A JP2000321860 A JP 2000321860A
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JP
Japan
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toner
toner cartridge
image forming
amount
forming apparatus
Prior art date
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Pending
Application number
JP11128026A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihisa Ashikawa
良久 芦川
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学センサを用いずに正確にトナーカートリ
ッジ内のトナー量検知を行え、コストダウンできる画像
形成装置を提供する。 【解決手段】 トナーカートリッジ17内に棒状体18
とレバー体19からなる作動部材を配し、棒状体18を
バネ20でトナーカートリッジ17内へ引き込み付勢す
る。トナーカートリッジ17近傍にスイッチ回路21を
配し、現像機15とトナーカートリッジの一体回転によ
り、トナーカートリッジ17から突出した棒状部材18
の先端とスイッチング部材22が接触可能とする。トナ
ー25がある量以下に少なくなったり、無くなってレバ
ー体19に載る量が減ると、バネ20の付勢力で棒状体
18がトナーカートリッジ17内へ引き込まれ、スイッ
チング部材22と接触しなくなり、スイッチ回路21の
電気的出力信号が変化する。この信号変化でトナーエン
ド検知を機械的かつ電気的に行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置に関
し、特に現像装置のトナー量の検知について改良したも
のに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
画像形成装置においてトナーエンドの検知に使用されて
いる手段としては、例えば特開平07-306号公報に
開示のように発光、受光型のセンサを用いるものや、反
射型のセンサを用いているもの等がある。
【0003】しかしながら従来の上述のようなトナーエ
ンド検出装置では、発光、受光型であれ、反射型であ
れ、光学的センサを用いることによって汚れ等による誤
検知が多かったり、コストが上昇したりしていた。
【0004】そこで本発明は、光学的センサを用いずに
より正確にトナーカートリッジ内のトナーの量の検知を
行え、また大幅なコストダウンができる画像形成装置を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
画像形成装置は、上記目的を達成するために、それぞれ
所定の現像剤を収容する複数の現像機と、該複数の現像
機に所定の現像剤を補給するように各現像機に対応させ
て設けたトナーカートリッジとを備え、上記複数の現像
機を上記トナーカートリッジとともに回転させて像担持
体に対向する現像位置に順次移動させ、該像担持体に形
成された潜像を可視像化するリボルバー現像機を備える
画像形成装置において、上記トナーカートリッジの内部
に、弾性部材と、該弾性部材によって付勢されかつ上記
トナーカートリッジ内部のトナー量の変動に応じて上記
弾性部材の付勢力により動作する作動部材を搭載すると
ともに、該作動部材の動作に連動して上記トナーカート
リッジ内部のトナー量の変化を検知するスイッチ手段を
設けてなることを特徴とする。
【0006】同請求項2に係るものは、上記目的を達成
するために、上記作動部材が、上記弾性部材の付勢力に
よって上記トナーカートリッジ内へ引き込み付勢あるい
は上記トナーカートリッジ外へ突出付勢した棒状部材
と、該棒状部材と連結するとともに上記トナーカートリ
ッジ内部のトナー量の変動に応じて移動可能なレバー部
材とからなり、上記スイッチ手段を、上記トナーカート
リッジ外で上記棒状部材と接触可能に配してなることを
特徴とする。
【0007】同請求項3に係るものは、上記目的を達成
するために、上記作動部材と上記スイッチ手段との接触
時間により、上記トナーカートリッジ内部のトナー量の
変動状況を検知する検知手段を有することを特徴とす
る。
【0008】同請求項4に係るものは、上記目的を達成
するために、操作部の表示部に上記検知した上記トナー
カートリッジ内部のトナー量の変化あるいは変動状況を
表示させる手段を有することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の実施対象となる装置
の一例としてのカラー複写機の全体構成を示す断面図で
ある。図中1はスキャナー部、2は書き込み部、3は感
光体、4は帯電装置、5は現像装置、6は転写部(中間
転写ベルト)、7は画像形成装置本体内の給紙トレイ、
8は給紙バンク、9は手差し給紙台である。また図中1
1は定着ユニット、12は定着ローラ、13は加圧ロー
ラである。
【0010】この装置では、スキャナー部1で原稿を露
光し、露光された原稿からの反射光を光電変換し、信号
処理を行う。この信号に基づいて書き込み部2はレーザ
より照射されたレーザー光を感光体3上に投影する。書
き込み部2から出力するレーザー光はPM、PWM変調
により感光体3上に潜像を作る。また、帯電装置4は感
光体3の表面を一様に帯電させ、現像装置5は潜像が形
成された感光体3にトナーを付着させて顕像化し、転写
部(中間転写ベルト)6は感光体3に付着させたトナー
画像を転写紙に転写する。
【0011】現像装置5は、C(シアン)、Y(イエロ
ー)、M(マゼンタ)、Bk(ブラック)の4色の現像
機15・・・を内蔵し、回転により各現像機15が順次
に感光体3に対面し、各色の現像を行う構成になってい
る。
【0012】定着ユニット11は、定着ローラ12と加
圧ローラ13によって、トナー像を転写され、搬送装置
16によって搬送されてきた用紙に温度と圧力を加え
て、トナーを用紙上に融着させる。
【0013】図2、図3は、本発明に係る画像形成装置
の一実施形態の要部構成を示し、図2(A)は現像装置
の外観を示す斜視図、同(B)は現像装置5のトナーカ
ートリッジの概念的な断面図、図3は電気的接続を示す
回路図である。現像装置5は、上述した現像機15・・
・の端部のトナー収容部15aの外周に、C(シア
ン)、Y(イエロー)、M(マゼンダ)、Bk(ブラッ
ク)の4色ごとにトナーカートリッジ17・・・を備え
る。なお図1ではトナーカートリッジ17の図示は省略
してある。また図4では現像機15を一体であるかのよ
うに示してあるが、これは外観を示すもので内部で各色
ごとに分割してある。
【0014】各トナーカートリッジ17は、その内部に
棒状部材18とレバー部材19とからなる作動部材を配
し、棒状部材18をバネ20で押し上げることにより、
棒状部材18をトナーカートリッジ17内へ引き込み付
勢してある。レバー部材19はその上にある程度の量の
トナーが載り得るような上面の面積を有するものとす
る。この作動部材及びバネ20はできるだけ小サイズの
ものが好ましいことはもちろんである。また作動部材を
付勢するための手段としてはバネに限らず、適宜の弾性
部材を採用できる。なお図2では、一つのトナーカート
リッジ17にのみ作動部材を設けてあるように描いてあ
るが、本実施形態ではすべてのトナーカートリッジに設
ける。もちろん、トナー量の変動を検出したい色用のト
ナーカートリッジにのみ設けることも考えられる。
【0015】トナーカートリッジ17の近傍にはスイッ
チ回路21が配してあり、スイッチング部材22がトナ
ーカートリッジ17から棒状部材18の先端が突出した
場合にこれと接触できるようになっている。すなわちこ
のスイッチング部材22は、一定の場所に位置固定で、
リボルバー状をなす現像機15とトナーカートリッジ1
7の一体回転により、各トナーカートリッジ17に設け
た作動部材の棒状部材18がスイッチング部材22と接
触し得るようになっている。なおスイッチ回路21の設
置場所は、トナーカートリッジ17の外周を覆うケース
等があればその内面に設けるようにしてもよいが、スイ
ッチ回路21には、TTL回路23を搭載したI/О基
板24等のような信号を取り出すための回路が接続する
ので、このI/О基板24の設置、配線等を考慮する
と、スイッチ回路21は現像装置5の外部近傍に設ける
のが好ましい。
【0016】この実施形態では、トナーカートリッジ1
7内にトナー25が十分にある時は、レバー部材19が
その上に載ったトナー25によって押され、バネ20の
付勢力に打ち勝って棒状部材18がトナーカートリッジ
17外へ突出してスイッチング部材22と接触し、TT
L回路23ではこれによって電気的にL信号を受ける。
トナーカートリッジ17内のトナー25がある量以下に
少なくなったり、無くなったりすると、レバー部材19
がトナー25によって押されなくなり、バネ20の付勢
力によって棒状部材18が押し上げられてスイッチング
部材22と接触しなくなり、TTL回路23ではこれに
よって電気的にH信号を受ける。このような信号変化に
よりトナーカートリッジ17内のトナーエンド検知を機
械的かつ電気的に行う。
【0017】なお、図2とは上下逆の構成としてもよ
い。この場合、例えば棒状部材18をバネ20で上方へ
突出付勢し、突出する棒状部材18の先端をL字状ある
いはT字状としておき、スイッチング部材22を棒状部
材18の先端とトナーカートリッジ17の間に配し、レ
バー部材19状に載るトナー25の量が多ければ棒状部
材18がトナーカートリッジ17内へ没入する方向へ動
いてスイッチング部材22と接触し、トナー25の量が
少なくなったり無くなったりすると棒状部材18がトナ
ーカートリッジ17外へ突出してスイッチング部材22
と接触しなくなるように構成することができる。もちろ
ん棒状部材18、レバー部材19、バネ20の配置、組
み合わせ、バネ20の種類等は図示載れに限定されず、
種々採用できる。
【0018】図4及び図5は上記装置構成の実施形態に
おけるトナー量変動制御を示し、図4はスイッチ回路2
1の出力信号波形図、図5は制御フローチャートであ
る。上述のようにリボルバー状をなす現像機15とトナ
ーカートリッジ17の一体回転により、スイッチ回路2
1の出力信号は通常は電気的にH/Lの方形波を描く。
これを図4中に実線で示す。トナーカートリッジ17内
にトナー25が十分にある時のL信号及びH信号の時間
間隔は、トナー25が消費されないかぎり一定である
が、トナー25の消費量が多くなると棒状部材18がト
ナーカートリッジ17内へ没入してゆくためにL信号は
時間間隔が短くなる方向(H信号の時間間隔が長くな
る)へ変化する。そこでL信号の時間間隔の設定を行う
ことにより、現在のトナーカートリッジ17内のトナー
25の量を検知することができる。
【0019】具体的には、トナーカートリッジ17内の
トナー25の量が許容し得る最小値の場合をt1、トナ
ーカートリッジ17内のトナー25の量が最大である場
合をt2とし、図6に示すように、L信号の時間間隔t
がt1<t<t2を満たす場合にはトナーカートリッジ
15内にトナー25が十分にあると判断し、0<t<t
1であればトナーカートリッジ17内のトナー25が少
なくなってきていると判断し、t=0ではトナーカート
リッジ17内にトナー25がなくなったと判断する。も
ちろんこの判断は複数のトナーカートリッジ17ごとに
行う。
【0020】図6はトナーカートリッジ17内のトナー
25の状態を画像形成装置が備える操作部のLCD等の
表示回路上に表示させるためのブロック回路図である。
図中26は画像形成装置のメイン制御回路、27は操作
部、28は表示部を示す。
【0021】
【発明の効果】本発明に係る画像形成装置は、以上説明
してきたように、トナーカートリッジ内のトナーの有無
を機械的かつ電気的に検知できるので、光学センサを用
いたときのような汚れ等に起因する誤検知がなく、しか
も低コストで構成できるという効果がある。
【0022】請求項3に係る画像形成装置は、上記共通
の効果に加え、リボルバー現像機の回転にあわせて時間
タイミングを設定することにより、トナーカートリッジ
内のトナーの現況を検知できるという効果がある。
【0023】請求項4に係る画像形成装置は、上記共通
の効果に加え、トナーカートリッジ内のトナーの有無や
トナーの現在量を表示することにより、ユーザーがこれ
を容易に認識、把握できるようになるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施対象となる装置の一例としてのカ
ラー複写機の全体構成を示す断面図である。
【図2】図1の装置の現像装置のトナーカートリッジの
外観を示す斜視図(A)と同概念的な断面図(B)であ
る。
【図3】図2のスイッチ回路の電気的接続を示す回路図
である。
【図4】図2のスイッチ回路の出力信号波形図である。
【図5】図2のスイッチ回路の出力信号波形を利用した
制御のフローチャートである。
【図6】トナーカートリッジ内のトナーの状態を表示す
る装置構成を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
1 スキャナー部 2 書き込み部 3 感光体 4 帯電装置 5 現像装置 6 転写部(中間転写ベルト) 7 給紙トレイ 8 給紙バンク 9 手差し給紙台 11 定着ユニット 12 定着ローラ 13 加圧ローラ 15 現像機 16 搬送装置 17 トナーカートリッジ 18 棒状部材(作動部材) 19 レバー部材(作動部材) 20 バネ 21 スイッチ回路 22 スイッチング部材 23 TTL回路 24 I/О基板 25 トナー 26 画像形成装置のメイン制御回路 27 操作部 28 表示部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ所定の現像剤を収容する複数の
    現像機と、該複数の現像機に所定の現像剤を補給するよ
    うに各現像機に対応させて設けたトナーカートリッジと
    を備え、上記複数の現像機を上記トナーカートリッジと
    ともに回転させて像担持体に対向する現像位置に順次移
    動させ、該像担持体に形成された潜像を可視像化するリ
    ボルバー現像機を備える画像形成装置において、上記ト
    ナーカートリッジの内部に、弾性部材と、該弾性部材に
    よって付勢されかつ上記トナーカートリッジ内部のトナ
    ー量の変動に応じて上記弾性部材の付勢力により動作す
    る作動部材を搭載するとともに、該作動部材の動作に連
    動して上記トナーカートリッジ内部のトナー量の変化を
    検知するスイッチ手段を設けてなることを特徴とする画
    像形成装置。
  2. 【請求項2】 上記作動部材が、上記弾性部材の付勢力
    によって上記トナーカートリッジ内へ引き込み付勢ある
    いは上記トナーカートリッジ外へ突出付勢した棒状部材
    と、該棒状部材と連結するとともに上記トナーカートリ
    ッジ内部のトナー量の変動に応じて移動可能なレバー部
    材とからなり、上記スイッチ手段を、上記トナーカート
    リッジ外で上記棒状部材と接触可能に配してなることを
    特徴とする請求項1の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 上記作動部材と上記スイッチ手段との接
    触時間により、上記トナーカートリッジ内部のトナー量
    の変動状況を検知する検知手段を有することを特徴とす
    る請求項1または2の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 操作部の表示部に上記検知した上記トナ
    ーカートリッジ内部のトナー量の変化あるいは変動状況
    を表示させる手段を有することを特徴とする請求項1な
    いし3のいずれかの画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3340119B2 (ja) 2000-12-06 2002-11-05 東芝テック株式会社 現像剤補給装置
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USRE40058E1 (en) 2000-02-18 2008-02-12 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Toner bottle capable of being discriminated, method and apparatus for discriminating toner bottle types according to a sensed object on the toner bottle stirring toner, and detecting the amount of remaining toner

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