JPH09127779A - 画像形成装置のトナー量感知機構 - Google Patents
画像形成装置のトナー量感知機構Info
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- JPH09127779A JPH09127779A JP8248305A JP24830596A JPH09127779A JP H09127779 A JPH09127779 A JP H09127779A JP 8248305 A JP8248305 A JP 8248305A JP 24830596 A JP24830596 A JP 24830596A JP H09127779 A JPH09127779 A JP H09127779A
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
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- G03G15/0848—Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
- G03G15/0856—Detection or control means for the developer level
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- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
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- G03G2215/0802—Arrangements for agitating or circulating developer material
- G03G2215/085—Stirring member in developer container
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- G03G2215/08—Details of powder developing device not concerning the development directly
- G03G2215/0888—Arrangements for detecting toner level or concentration in the developing device
- G03G2215/0891—Optical detection
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フォトセンサータイプのセンサーを使用可能
で圧電センサータイプに比べて低コスト化を実現できる
トナー量感知機構を提供する。 【解決手段】 貯蔵トナーを攪拌する攪拌機構２３の回
転軸２５に固定され、縦動感知孔３１，３２を有する縦
動感知板２６と、攪拌機構２３の駆動力を発生する駆動
軸３３に固定され、駆動感知孔３５，３６を有する駆動
感知板３４と、これら感知板２６，３４を連結するバネ
３０と、感知板２６，３４を間に挟むようにしてフォト
センサー３９を設置する感知部３８と、を備え、トナー
残量に応じた攪拌機構２３の抵抗力変化に従いバネ３０
が変形することで二つの感知板２６，３４の相対位置が
変わり、これに伴う感知孔３１，３２，３５，３６の一
致状態に応じて感知部３８から感知信号が出力されるよ
うになっている。
で圧電センサータイプに比べて低コスト化を実現できる
トナー量感知機構を提供する。 【解決手段】 貯蔵トナーを攪拌する攪拌機構２３の回
転軸２５に固定され、縦動感知孔３１，３２を有する縦
動感知板２６と、攪拌機構２３の駆動力を発生する駆動
軸３３に固定され、駆動感知孔３５，３６を有する駆動
感知板３４と、これら感知板２６，３４を連結するバネ
３０と、感知板２６，３４を間に挟むようにしてフォト
センサー３９を設置する感知部３８と、を備え、トナー
残量に応じた攪拌機構２３の抵抗力変化に従いバネ３０
が変形することで二つの感知板２６，３４の相対位置が
変わり、これに伴う感知孔３１，３２，３５，３６の一
致状態に応じて感知部３８から感知信号が出力されるよ
うになっている。
Description
【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、電子写真式画像形成装置における現像器内ト
ナー残量を感知するトナー量感知機構に関するものであ
る。
し、特に、電子写真式画像形成装置における現像器内ト
ナー残量を感知するトナー量感知機構に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置には電子写真現像方式が幅
広く使用されており、この電子写真現像方式を利用した
画像形成装置としては複写機、レーザビームプリンタ等
の記録装置が一般的である。よく知られているように、
電子写真方式を利用する画像形成装置は感光ドラムの表
面に静電潜像を形成した後にこの静電潜像をトナーで現
像して可視化し、これを用紙に転写することで画像出力
が行われる。
広く使用されており、この電子写真現像方式を利用した
画像形成装置としては複写機、レーザビームプリンタ等
の記録装置が一般的である。よく知られているように、
電子写真方式を利用する画像形成装置は感光ドラムの表
面に静電潜像を形成した後にこの静電潜像をトナーで現
像して可視化し、これを用紙に転写することで画像出力
が行われる。
【０００３】このような画像形成装置ではトナーを貯蔵
する現像器ハウジングを備えており、この現像器ハウジ
ングにはトナーの残量を感知するトナー量感知機構が設
けられている。トナー量感知機構は、複写機やレーザビ
ームプリンタ等の関連技術分野では周知の技術で、圧電
センサーのトナーセンサーを利用するものが代表的であ
り、現像器ハウジング内蓄積されたトナーが一定量以下
に消費されるとトナーセンサーがこれを感知してトナー
のないことを表示する。
する現像器ハウジングを備えており、この現像器ハウジ
ングにはトナーの残量を感知するトナー量感知機構が設
けられている。トナー量感知機構は、複写機やレーザビ
ームプリンタ等の関連技術分野では周知の技術で、圧電
センサーのトナーセンサーを利用するものが代表的であ
り、現像器ハウジング内蓄積されたトナーが一定量以下
に消費されるとトナーセンサーがこれを感知してトナー
のないことを表示する。
【０００４】従来の画像形成装置におけるトナー量感知
機構を図１を参照して説明する。図１は、トナー量感知
機構を設置した現像器の断面図である。現像器１は、ト
ナー６を貯蔵するための現像器ハウジング２を備え、こ
こに貯蔵されたトナー６が感光ドラム１０に形成された
静電潜像を現像して可視像を形成する。この現像器ハウ
ジング２には攪拌羽根４をもつ攪拌機構(agitator)３が
設けられており、トナー６の凝固を防止するために攪拌
して感光ドラム１０側の開口端部に設けられた現像ロー
ラ９へトナー６を移送する。そして、攪拌機構３の下側
の現像器ハウジング２に、トナー量感知機構であるトナ
ーセンサー１１が設置される。このトナーセンサー１１
としては圧電センサーが用いられる。現像ローラ９に対
しては、その表面に供給されたトナーの高さを規制する
ドクターブレード８が近接させて設置される。
機構を図１を参照して説明する。図１は、トナー量感知
機構を設置した現像器の断面図である。現像器１は、ト
ナー６を貯蔵するための現像器ハウジング２を備え、こ
こに貯蔵されたトナー６が感光ドラム１０に形成された
静電潜像を現像して可視像を形成する。この現像器ハウ
ジング２には攪拌羽根４をもつ攪拌機構(agitator)３が
設けられており、トナー６の凝固を防止するために攪拌
して感光ドラム１０側の開口端部に設けられた現像ロー
ラ９へトナー６を移送する。そして、攪拌機構３の下側
の現像器ハウジング２に、トナー量感知機構であるトナ
ーセンサー１１が設置される。このトナーセンサー１１
としては圧電センサーが用いられる。現像ローラ９に対
しては、その表面に供給されたトナーの高さを規制する
ドクターブレード８が近接させて設置される。
【０００５】この現像器１では、攪拌機構３の回転によ
り現像ローラ９へトナー６が移送され、移送されたトナ
ー６は現像ローラ９から感光ドラム１０へ供給されるの
で、攪拌機構３が設けられている現像器ハウジング２の
内のトナー６は消費されていく。このとき、トナー６が
基準レベル以下に減少するとトナーセンサー１１が感知
信号を発生し、この感知信号に従ってＣＰＵ（図示せ
ず）がトナー不足を知らせる表示制御を行い、表示部に
表示する。
り現像ローラ９へトナー６が移送され、移送されたトナ
ー６は現像ローラ９から感光ドラム１０へ供給されるの
で、攪拌機構３が設けられている現像器ハウジング２の
内のトナー６は消費されていく。このとき、トナー６が
基準レベル以下に減少するとトナーセンサー１１が感知
信号を発生し、この感知信号に従ってＣＰＵ（図示せ
ず）がトナー不足を知らせる表示制御を行い、表示部に
表示する。
【０００６】このように圧電センサー或いはこれと類似
した機能のトナーセンサーを利用してトナー量を検出す
る従来の技術は、米国特許第４，６４７，１８５号に比
較的詳細に開示されている。
した機能のトナーセンサーを利用してトナー量を検出す
る従来の技術は、米国特許第４，６４７，１８５号に比
較的詳細に開示されている。
【０００７】尚、感光ドラム表面に形成された潜像の現
像法には、大きく分けて“１成分現像法”“２成分現像
法”“磁気ブラシ現像法”があるが、このような現像法
は当技術分野では周知なので、詳細な説明は省略する。
像法には、大きく分けて“１成分現像法”“２成分現像
法”“磁気ブラシ現像法”があるが、このような現像法
は当技術分野では周知なので、詳細な説明は省略する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の画像形成装
置では、トナー残量を感知するためにかなり高価な圧電
センサータイプのセンサーを利用するので、コスト的に
不利である。また、圧電センサーの感知部分が敏感であ
るため、取扱に非常に注意を要するという問題点もあ
る。或いは、現像器ハウジングの一側壁にトナーセンサ
ーが設置されるので、トナーがそのセンサー部分に集ま
ると誤動作し、トナー不足にもかかわらずトナーありを
感知してしまう可能性がある。
置では、トナー残量を感知するためにかなり高価な圧電
センサータイプのセンサーを利用するので、コスト的に
不利である。また、圧電センサーの感知部分が敏感であ
るため、取扱に非常に注意を要するという問題点もあ
る。或いは、現像器ハウジングの一側壁にトナーセンサ
ーが設置されるので、トナーがそのセンサー部分に集ま
ると誤動作し、トナー不足にもかかわらずトナーありを
感知してしまう可能性がある。
【０００９】そこで本発明の目的は、フォトセンサータ
イプのセンサーを使用可能でより低コスト化を実現でき
るトナー量感知機構を提供することにある。また、より
感知動作の確実なトナー量感知機構の提供を目的とす
る。
イプのセンサーを使用可能でより低コスト化を実現でき
るトナー量感知機構を提供することにある。また、より
感知動作の確実なトナー量感知機構の提供を目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的のために本発明
は、電子写真方式を利用した画像形成装置の現像器に設
けられるトナー量感知機構として、１以上の感知孔を有
し、トナーを攪拌する攪拌機構に駆動力を伝達する第１
感知孔担持手段と、１以上の感知孔を有し、駆動手段に
よる前記攪拌機構の駆動力を伝達する第２感知孔担持手
段と、トナー残量に応じて前記攪拌機構にかかる抵抗力
に従い前記第１感知孔担持手段と前記第２感知孔担持手
段の相対位置が変化するようにして前記第１感知孔担持
手段に加わる駆動力を前記第２感知孔担持手段へ伝達す
る連結手段と、前記第１感知孔担持手段と前記第２感知
孔担持手段の相対位置の変化で前記第１感知孔担持手段
の感知孔と前記第２感知孔担持手段の感知孔が一致する
と感知信号を発生する感知手段と、を備えてなることを
特徴とするトナー量感知機構を提供する。この場合、第
１及び第２感知孔担持手段の感知孔の少なくとも一つが
長孔であると好ましく、特に、第１及び第２感知孔担持
手段の一方は長孔と円孔の二つの感知孔を有し、他方は
円孔の二つの感知孔を有するものとするのがよい。そし
て、第１及び第２感知孔担持手段に、相対位置を規制し
て最大差位置を決定する係止突起をそれぞれ設けておく
とよい。
は、電子写真方式を利用した画像形成装置の現像器に設
けられるトナー量感知機構として、１以上の感知孔を有
し、トナーを攪拌する攪拌機構に駆動力を伝達する第１
感知孔担持手段と、１以上の感知孔を有し、駆動手段に
よる前記攪拌機構の駆動力を伝達する第２感知孔担持手
段と、トナー残量に応じて前記攪拌機構にかかる抵抗力
に従い前記第１感知孔担持手段と前記第２感知孔担持手
段の相対位置が変化するようにして前記第１感知孔担持
手段に加わる駆動力を前記第２感知孔担持手段へ伝達す
る連結手段と、前記第１感知孔担持手段と前記第２感知
孔担持手段の相対位置の変化で前記第１感知孔担持手段
の感知孔と前記第２感知孔担持手段の感知孔が一致する
と感知信号を発生する感知手段と、を備えてなることを
特徴とするトナー量感知機構を提供する。この場合、第
１及び第２感知孔担持手段の感知孔の少なくとも一つが
長孔であると好ましく、特に、第１及び第２感知孔担持
手段の一方は長孔と円孔の二つの感知孔を有し、他方は
円孔の二つの感知孔を有するものとするのがよい。そし
て、第１及び第２感知孔担持手段に、相対位置を規制し
て最大差位置を決定する係止突起をそれぞれ設けておく
とよい。
【００１１】より具体的に本発明によれば、電子写真方
式を利用した画像形成装置の現像器に設けられるトナー
量感知機構として、現像器ハウジング内に貯蔵されたト
ナーを攪拌する攪拌機構の回転軸に固定され、１以上の
従動感知孔を有する従動感知板と、前記攪拌機構の駆動
力を発生する駆動軸に固定され、１以上の駆動感知孔を
有する駆動感知板と、これら従動感知板と駆動感知板と
を連結する弾性連結手段と、前記従動感知板と前記駆動
感知板を間に挟むようにしてフォトセンサーを設置する
感知部と、を備えてなり、トナー残量に応じた前記攪拌
機構の抵抗力変化に従い前記弾性連結手段が変形するこ
とで前記従動感知板と前記駆動感知板との相対位置が変
わり、これに伴う前記従動感知孔及び前記駆動感知孔の
一致状態に応じて前記感知部から感知信号が出力される
ようになっていることを特徴とするトナー量感知機構を
提供する。この場合、従動感知板及び駆動感知板に係止
突起がそれぞれ設けられ、トナー残量が多い場合にこれ
ら係止突起が係止することで前記従動感知板と前記駆動
感知板との相対位置が規制されて連動するようになって
いるものとすることができる。そして、駆動感知板を固
定した駆動軸の端部が従動感知板中央部に設けたリブに
形成の中央口に摺動可能に嵌められ、前記リブの外周に
バネを取付けて該バネの両端を前記駆動感知板の係止突
起と前記従動感知板の係止突起にそれぞれ固定すること
で弾性連結手段を構成するとよい。この弾性連結手段の
バネは、トーションコイルバネとすることができる。
式を利用した画像形成装置の現像器に設けられるトナー
量感知機構として、現像器ハウジング内に貯蔵されたト
ナーを攪拌する攪拌機構の回転軸に固定され、１以上の
従動感知孔を有する従動感知板と、前記攪拌機構の駆動
力を発生する駆動軸に固定され、１以上の駆動感知孔を
有する駆動感知板と、これら従動感知板と駆動感知板と
を連結する弾性連結手段と、前記従動感知板と前記駆動
感知板を間に挟むようにしてフォトセンサーを設置する
感知部と、を備えてなり、トナー残量に応じた前記攪拌
機構の抵抗力変化に従い前記弾性連結手段が変形するこ
とで前記従動感知板と前記駆動感知板との相対位置が変
わり、これに伴う前記従動感知孔及び前記駆動感知孔の
一致状態に応じて前記感知部から感知信号が出力される
ようになっていることを特徴とするトナー量感知機構を
提供する。この場合、従動感知板及び駆動感知板に係止
突起がそれぞれ設けられ、トナー残量が多い場合にこれ
ら係止突起が係止することで前記従動感知板と前記駆動
感知板との相対位置が規制されて連動するようになって
いるものとすることができる。そして、駆動感知板を固
定した駆動軸の端部が従動感知板中央部に設けたリブに
形成の中央口に摺動可能に嵌められ、前記リブの外周に
バネを取付けて該バネの両端を前記駆動感知板の係止突
起と前記従動感知板の係止突起にそれぞれ固定すること
で弾性連結手段を構成するとよい。この弾性連結手段の
バネは、トーションコイルバネとすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき添
付図面を参照して詳細に説明する。
付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】図２は、トナー量感知機構の分解斜視図
で、図３はそのトナー量感知機構を設置した現像器の断
面図である。
で、図３はそのトナー量感知機構を設置した現像器の断
面図である。
【００１４】現像器２１はトナーを貯蔵するための現像
器ハウジング２２を有し、この現像器ハウジング２２に
は、トナー４１を攪拌して現像ローラ４２へ移送させる
攪拌羽根２４の形成された攪拌機構(agitator)２３が回
転可能に設置される。この攪拌機構２３を設置した現像
器ハウジング２２の一側壁の外側に、トナー量感知機構
が設けられている。
器ハウジング２２を有し、この現像器ハウジング２２に
は、トナー４１を攪拌して現像ローラ４２へ移送させる
攪拌羽根２４の形成された攪拌機構(agitator)２３が回
転可能に設置される。この攪拌機構２３を設置した現像
器ハウジング２２の一側壁の外側に、トナー量感知機構
が設けられている。
【００１５】第１感知孔担持手段として設けた円板形の
従動感知板２６は、攪拌機構２３の回転軸２５の端部に
固定される。その中央には外側へ突出したリブ２７が形
成され、これを中心として円孔の第１従動感知孔３１
と、第１従動感知孔３１から一定距離離れて位置した円
孔の第２従動感知孔３２と、外側へ突出した従動係止突
起２９と、が形成されている。第２感知孔担持手段とし
て設けた円板形の駆動感知板３４は、回転軸２５を駆動
するための駆動軸３３に固定される。この駆動感知板３
４には、従動感知板２６の第１，第２従動感知孔３１，
３２と関連させて長孔の駆動感知孔３５及び円孔の第２
駆動感知孔３６が形成されており、また内側へ突出した
駆動係止突起３７が形成されている。駆動感知板３４の
第１駆動感知孔３５は、感知範囲安定化のために長孔と
されている。
従動感知板２６は、攪拌機構２３の回転軸２５の端部に
固定される。その中央には外側へ突出したリブ２７が形
成され、これを中心として円孔の第１従動感知孔３１
と、第１従動感知孔３１から一定距離離れて位置した円
孔の第２従動感知孔３２と、外側へ突出した従動係止突
起２９と、が形成されている。第２感知孔担持手段とし
て設けた円板形の駆動感知板３４は、回転軸２５を駆動
するための駆動軸３３に固定される。この駆動感知板３
４には、従動感知板２６の第１，第２従動感知孔３１，
３２と関連させて長孔の駆動感知孔３５及び円孔の第２
駆動感知孔３６が形成されており、また内側へ突出した
駆動係止突起３７が形成されている。駆動感知板３４の
第１駆動感知孔３５は、感知範囲安定化のために長孔と
されている。
【００１６】駆動感知板３４を固定した駆動軸３３の端
部は、従動感知板２６のリブ２７に形成された中央口２
８に摺動可能に嵌められる。そしてリブ２７の外周には
連結手段としてバネ３０が取付けられ、その両端が駆動
感知板３４の駆動係止突起３７と従動感知板２６の従動
係止突起２９とにそれぞれ固定される。このバネ３０は
トーションコイルバネを使用する。駆動軸３３は、反対
側の端部に駆動ギヤが組付けられて攪拌機構２３の駆動
手段となっており、現像器フレーム４０に回転可能に設
置される。
部は、従動感知板２６のリブ２７に形成された中央口２
８に摺動可能に嵌められる。そしてリブ２７の外周には
連結手段としてバネ３０が取付けられ、その両端が駆動
感知板３４の駆動係止突起３７と従動感知板２６の従動
係止突起２９とにそれぞれ固定される。このバネ３０は
トーションコイルバネを使用する。駆動軸３３は、反対
側の端部に駆動ギヤが組付けられて攪拌機構２３の駆動
手段となっており、現像器フレーム４０に回転可能に設
置される。
【００１７】駆動感知板３４の駆動係止突起３７と従動
感知板２６の従動係止突起２９は、攪拌機構２３にかか
るトナーの抵抗とバネ３０の弾性力により決定される二
つの感知板の相対位置が一定の範囲を外れないように規
制するために設けられている。即ち、駆動係止突起３７
と従動係止突起２９とが互いに係止する位置が規制位置
となる。従って、これら係止突起はバネ３０の力がトナ
ーの抵抗に比べ小さくて過度に相対位置が変化する可能
性のある場合に設置するもので、必ずしも設ける必要は
ない。
感知板２６の従動係止突起２９は、攪拌機構２３にかか
るトナーの抵抗とバネ３０の弾性力により決定される二
つの感知板の相対位置が一定の範囲を外れないように規
制するために設けられている。即ち、駆動係止突起３７
と従動係止突起２９とが互いに係止する位置が規制位置
となる。従って、これら係止突起はバネ３０の力がトナ
ーの抵抗に比べ小さくて過度に相対位置が変化する可能
性のある場合に設置するもので、必ずしも設ける必要は
ない。
【００１８】感知部３８は、従動感知板２６及び駆動感
知板３４を間に挟むようにして設置されており、その一
方の側壁に発光素子３９ａが装着され、これに対向した
他方の側壁に受光素子３９ｂが装着される。発光素子３
９ａと受光素子３９ｂは相互に平行する位置に固定す
る。つまり感知部３８は、一つの発光素子３９ａと該発
光素子３９ａと平行に位置した一つの受光素子３９ｂと
の一対からなる感知手段のフォトセンサー３９で構成さ
れる。このフォトセンサー３９は、従動感知板２６の第
１，第２従動感知孔３１，３２と駆動感知板３４の第
１，第２駆動感知孔３５，３６とが一致するときに受光
があってトナーの残量を感知できるように配設されてい
る。
知板３４を間に挟むようにして設置されており、その一
方の側壁に発光素子３９ａが装着され、これに対向した
他方の側壁に受光素子３９ｂが装着される。発光素子３
９ａと受光素子３９ｂは相互に平行する位置に固定す
る。つまり感知部３８は、一つの発光素子３９ａと該発
光素子３９ａと平行に位置した一つの受光素子３９ｂと
の一対からなる感知手段のフォトセンサー３９で構成さ
れる。このフォトセンサー３９は、従動感知板２６の第
１，第２従動感知孔３１，３２と駆動感知板３４の第
１，第２駆動感知孔３５，３６とが一致するときに受光
があってトナーの残量を感知できるように配設されてい
る。
【００１９】このように、本実施形態ではトナー残量を
感知するために圧電センサーを使用せずにフォトセンサ
ーを利用しているものである。画像形成装置のその他構
成は一般のものと同様である。
感知するために圧電センサーを使用せずにフォトセンサ
ーを利用しているものである。画像形成装置のその他構
成は一般のものと同様である。
【００２０】電子写真現像方式用の現像器２１におい
て、トナー４１が現像器ハウジング２２内に満杯にある
状態で駆動軸３３の駆動ギヤに動力が伝達されると、駆
動軸３３に固定された駆動感知板３４がまず回転するこ
とになる。この駆動感知板３４の回転により、駆動係止
突起３７に一端が固定されたバネ３０の弾性力を介して
従動感知板２６へ駆動力が伝達され、これと共に回転軸
２５が回転して攪拌羽根２４により、現像器ハウジング
２２内満杯のトナー４１が攪拌され現像ローラ４２へ移
送される。
て、トナー４１が現像器ハウジング２２内に満杯にある
状態で駆動軸３３の駆動ギヤに動力が伝達されると、駆
動軸３３に固定された駆動感知板３４がまず回転するこ
とになる。この駆動感知板３４の回転により、駆動係止
突起３７に一端が固定されたバネ３０の弾性力を介して
従動感知板２６へ駆動力が伝達され、これと共に回転軸
２５が回転して攪拌羽根２４により、現像器ハウジング
２２内満杯のトナー４１が攪拌され現像ローラ４２へ移
送される。
【００２１】このように、駆動感知板３４が回転すると
バネ３０を介して従動感知板２６へ回転力が伝えられる
ことにより、攪拌機構２３が回転することになる。この
とき、トナー残量に応じて攪拌機構２３の攪拌羽根２４
にかかる抵抗力に従いバネ３０の弾性力つまり変形量が
変わり、これに従って従動感知板２６と駆動感知板３４
との相対位置が変わっていく。この抵抗力は、攪拌羽根
２４の面積やトナー４１の物性値に影響を受ける。
バネ３０を介して従動感知板２６へ回転力が伝えられる
ことにより、攪拌機構２３が回転することになる。この
とき、トナー残量に応じて攪拌機構２３の攪拌羽根２４
にかかる抵抗力に従いバネ３０の弾性力つまり変形量が
変わり、これに従って従動感知板２６と駆動感知板３４
との相対位置が変わっていく。この抵抗力は、攪拌羽根
２４の面積やトナー４１の物性値に影響を受ける。
【００２２】トナー４１が現像器ハウジング２２内に満
杯にあるときに、攪拌羽根２４の受ける抵抗は最大にな
る。即ち、二つの感知板２６，３４の相対位置は最大差
位置になる。本実施形態のようにバネ３０の弾性係数が
小さい場合には、各感知板に設置された二つの係止突起
２９，３７が相互に係止する規制位置が最大差位置とな
る。この状態が図４Ｃに示されている。但し、バネ３０
の弾性係数を調節（大）すれば係止突起がなくとも図４
Ｃのような相対位置を満杯状態でとることができる。こ
の図４Ｃの満杯状態では、すべての感知孔３１，３２，
３５，３６が相互にずれており、感知部３８の受光素子
３９ｂに発光素子３９ａからの光は到達しない。従っ
て、図５の“Ｆｕｌｌ”に示すように感知部３８による
感知信号は波形変化のない状態に維持される。このよう
な状態において駆動軸３３により攪拌機構２３が継続し
て回転しながらトナー４１の凝集が防止され、摩擦によ
る静電気発生により一定の電荷を有するようにして現像
ローラ４２側へトナー４１が移送されて現像が行われ
る。
杯にあるときに、攪拌羽根２４の受ける抵抗は最大にな
る。即ち、二つの感知板２６，３４の相対位置は最大差
位置になる。本実施形態のようにバネ３０の弾性係数が
小さい場合には、各感知板に設置された二つの係止突起
２９，３７が相互に係止する規制位置が最大差位置とな
る。この状態が図４Ｃに示されている。但し、バネ３０
の弾性係数を調節（大）すれば係止突起がなくとも図４
Ｃのような相対位置を満杯状態でとることができる。こ
の図４Ｃの満杯状態では、すべての感知孔３１，３２，
３５，３６が相互にずれており、感知部３８の受光素子
３９ｂに発光素子３９ａからの光は到達しない。従っ
て、図５の“Ｆｕｌｌ”に示すように感知部３８による
感知信号は波形変化のない状態に維持される。このよう
な状態において駆動軸３３により攪拌機構２３が継続し
て回転しながらトナー４１の凝集が防止され、摩擦によ
る静電気発生により一定の電荷を有するようにして現像
ローラ４２側へトナー４１が移送されて現像が行われ
る。
【００２３】画像形成装置の出力動作に伴い現像器ハウ
ジング２２内のトナー４１が徐々に消費されて基準値以
下までトナー量が減少すると、回転で攪拌羽根２４にか
かるトルクが低下するので、従動感知板３４の駆動にか
かるバネ３０の弾性力は小さくてすむことになる。従っ
て、駆動感知板３４の駆動係止突起３７が従動感知板２
６の従動係止突起２９に係止するまでいかない程度のバ
ネ３０の変形で、駆動感知板３４と従動感知板２６が連
動するようになる。このときには、駆動感知板３４の第
１駆動感知孔３５と従動感知板２６の第１従動感知孔３
１とのみが一致した図４Ｂに示す中間差の相対位置で駆
動感知板３４と従動感知板２６が回転する。これによ
り、感知部３８の発光素子３９ａによる光は、一致した
第１駆動感知孔３５と第１従動感知孔３１とを通じて受
光素子３９ｂに受光可能になる。従って、この中間差位
置で継続して回転が行われると、図５の“Ｌｏｗ”に示
す波形のように、感知板２６，３４の１回転周期Ｔにつ
き一度の感知パルスが感知信号に現れる。
ジング２２内のトナー４１が徐々に消費されて基準値以
下までトナー量が減少すると、回転で攪拌羽根２４にか
かるトルクが低下するので、従動感知板３４の駆動にか
かるバネ３０の弾性力は小さくてすむことになる。従っ
て、駆動感知板３４の駆動係止突起３７が従動感知板２
６の従動係止突起２９に係止するまでいかない程度のバ
ネ３０の変形で、駆動感知板３４と従動感知板２６が連
動するようになる。このときには、駆動感知板３４の第
１駆動感知孔３５と従動感知板２６の第１従動感知孔３
１とのみが一致した図４Ｂに示す中間差の相対位置で駆
動感知板３４と従動感知板２６が回転する。これによ
り、感知部３８の発光素子３９ａによる光は、一致した
第１駆動感知孔３５と第１従動感知孔３１とを通じて受
光素子３９ｂに受光可能になる。従って、この中間差位
置で継続して回転が行われると、図５の“Ｌｏｗ”に示
す波形のように、感知板２６，３４の１回転周期Ｔにつ
き一度の感知パルスが感知信号に現れる。
【００２４】更に画像形成装置の出力動作が行われて現
像器ハウジング２２内のトナー４１が消費され残り少な
くなると、攪拌機構２３の回転で攪拌羽根２４にかかる
トルクが非常に小さくなるのでバネ３０の弾性力もほと
んど必要なくなり、バネ３０の変形があまりない最小差
位置で駆動感知板３４と従動感知板２６が連動すること
になる。この最小差の相対位置では、駆動感知板３４の
第１，第２駆動感知孔３５，３６と従動感知板２６の第
１，第２従動感知孔３１，３２とがそれぞれ一致した図
４Ａに示す状態になるので、図５の“Ｅｍｐｔｙ”に示
す波形のように、感知板２６，３４の１回転周期Ｔにつ
き２回の感知パルスが感知信号に現れる。
像器ハウジング２２内のトナー４１が消費され残り少な
くなると、攪拌機構２３の回転で攪拌羽根２４にかかる
トルクが非常に小さくなるのでバネ３０の弾性力もほと
んど必要なくなり、バネ３０の変形があまりない最小差
位置で駆動感知板３４と従動感知板２６が連動すること
になる。この最小差の相対位置では、駆動感知板３４の
第１，第２駆動感知孔３５，３６と従動感知板２６の第
１，第２従動感知孔３１，３２とがそれぞれ一致した図
４Ａに示す状態になるので、図５の“Ｅｍｐｔｙ”に示
す波形のように、感知板２６，３４の１回転周期Ｔにつ
き２回の感知パルスが感知信号に現れる。
【００２５】以上のように、トナー残量に従って感知板
の１回転ごとに感知パルスが０〜２回まで現れるので、
この回数をカウントすることにより現像器のトナー残量
を正確に把握することができる。感知孔は各感知板にそ
れぞれ一つだけであっても適用可能である。この場合、
すべての感知孔が円形であれば相対位置が少しでも変化
すると感知信号の変動が起こるので、一方の感知孔を長
孔にしておくことにより、安定した範囲の感知が可能と
なる。また、より多くの感知孔を形成することも可能で
あり、感知孔が多数になるほど他段階のトナー量感知を
実施できる。これは、感知孔が一つずつの場合と二つず
つの場合を応用することで多くの応用例が可能である。
この感知孔の個数調整と共にフォトセンサーの個数も調
整するようにしてもよい。複数のフォトセンサーを利用
すれば、図５の波形図とは異なる感知信号波形が得ら
れ、この場合にも残量に応じて変わる波形により異なる
状態を認識可能である。更に、感知板間隔をより近接さ
せて感知孔を大きくすると、フォトセンサーでなくマイ
クロスイッチを利用する感知も可能である。このよう
に、感知孔の大きさや個数、センサーの個数などにより
多様な組合せの感知信号を発生できるが、二つの感知板
はトナー量に従い相対位置がずれるように設置しておき
感知信号が感知板の１回転当たり異なって出力されるよ
うにさえしておけば、いずれの場合でも使用可能である
ことが分かる。本実施形態でも二つの感知板の感知孔の
形態を相互に変化させてもトナー量の区別は可能である
が、図示とは異なる感知信号が発生することになる。
の１回転ごとに感知パルスが０〜２回まで現れるので、
この回数をカウントすることにより現像器のトナー残量
を正確に把握することができる。感知孔は各感知板にそ
れぞれ一つだけであっても適用可能である。この場合、
すべての感知孔が円形であれば相対位置が少しでも変化
すると感知信号の変動が起こるので、一方の感知孔を長
孔にしておくことにより、安定した範囲の感知が可能と
なる。また、より多くの感知孔を形成することも可能で
あり、感知孔が多数になるほど他段階のトナー量感知を
実施できる。これは、感知孔が一つずつの場合と二つず
つの場合を応用することで多くの応用例が可能である。
この感知孔の個数調整と共にフォトセンサーの個数も調
整するようにしてもよい。複数のフォトセンサーを利用
すれば、図５の波形図とは異なる感知信号波形が得ら
れ、この場合にも残量に応じて変わる波形により異なる
状態を認識可能である。更に、感知板間隔をより近接さ
せて感知孔を大きくすると、フォトセンサーでなくマイ
クロスイッチを利用する感知も可能である。このよう
に、感知孔の大きさや個数、センサーの個数などにより
多様な組合せの感知信号を発生できるが、二つの感知板
はトナー量に従い相対位置がずれるように設置しておき
感知信号が感知板の１回転当たり異なって出力されるよ
うにさえしておけば、いずれの場合でも使用可能である
ことが分かる。本実施形態でも二つの感知板の感知孔の
形態を相互に変化させてもトナー量の区別は可能である
が、図示とは異なる感知信号が発生することになる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、圧電センサータイプの
トナーセンサーを使用せずにより安価なセンサーでトナ
ー残量感知機構を構成することができ、コスト的に有利
で、またその取扱も容易となり作業性に優れる。しか
も、圧電センサータイプのように現像器ハウジング内の
トナー残留位置に影響を受けないので、より確実な感知
能力をもつ。
トナーセンサーを使用せずにより安価なセンサーでトナ
ー残量感知機構を構成することができ、コスト的に有利
で、またその取扱も容易となり作業性に優れる。しか
も、圧電センサータイプのように現像器ハウジング内の
トナー残留位置に影響を受けないので、より確実な感知
能力をもつ。
【図１】従来のトナー量感知機構を示す現像器の概略断
面図。
面図。
【図２】本発明によるトナー量感知機構の分解斜視図。
【図３】本発明によるトナー量感知機構を設けた現像器
の概略断面図。
の概略断面図。
【図４】本発明によるトナー量感知機構におけるトナー
残量に応じた感知孔位置の変化について示す説明図。
残量に応じた感知孔位置の変化について示す説明図。
【図５】本発明によるトナー量感知機構による感知信号
の波形図。
の波形図。
２１ 現像器 ２２ 現像器ハウジング ２３ 攪拌機構 ２４ 攪拌羽根 ２５ 回転軸 ２６ 従動感知板（第１感知孔担持手段） ２７ リブ ２８ 中央口 ２９ 従動係止突起 ３０ バネ（弾性体） ３１ 第１従動感知孔 ３２ 第２従動感知孔 ３３ 駆動軸 ３４ 駆動感知板 ３５ 第１駆動感知孔 ３６ 第２駆動感知孔 ３７ 駆動係止突起 ３８ 感知部 ３９ フォトセンサー ３９ａ 発光素子 ３９ｂ 受光素子 ４０ 現像器フレーム ４１ トナー
Claims (8)
- 【請求項１】 電子写真方式を利用した画像形成装置の
現像器に設けられるトナー量感知機構であって、 １以上の感知孔を有し、トナーを攪拌する攪拌機構に駆
動力を伝達する第１感知孔担持手段と、１以上の感知孔
を有し、駆動手段による前記攪拌機構の駆動力を伝達す
る第２感知孔担持手段と、トナー残量に応じて前記攪拌
機構にかかる抵抗力に従い前記第１感知孔担持手段と前
記第２感知孔担持手段の相対位置が変化するようにして
前記第１感知孔担持手段に加わる駆動力を前記第２感知
孔担持手段へ伝達する連結手段と、前記第１感知孔担持
手段と前記第２感知孔担持手段の相対位置の変化で前記
第１感知孔担持手段の感知孔と前記第２感知孔担持手段
の感知孔が一致すると感知信号を発生する感知手段と、
を備えてなることを特徴とするトナー量感知機構。 - 【請求項２】 第１及び第２感知孔担持手段の感知孔の
少なくとも一つが長孔である請求項１記載のトナー量感
知機構。 - 【請求項３】 第１及び第２感知孔担持手段の一方は長
孔と円孔の二つの感知孔を有し、他方は円孔の二つの感
知孔を有する請求項１記載のトナー量感知機構。 - 【請求項４】 第１及び第２感知孔担持手段に、相対位
置を規制して最大差位置を決定する係止突起がそれぞれ
設けられる請求項１記載のトナー量感知機構。 - 【請求項５】 電子写真方式を利用した画像形成装置の
現像器に設けられるトナー量感知機構であって、 現像器ハウジング内に貯蔵されたトナーを攪拌する攪拌
機構の回転軸に固定され、１以上の従動感知孔を有する
従動感知板と、前記攪拌機構の駆動力を発生する駆動軸
に固定され、１以上の駆動感知孔を有する駆動感知板
と、これら従動感知板と駆動感知板とを連結する弾性連
結手段と、前記従動感知板と前記駆動感知板を間に挟む
ようにしてフォトセンサーを設置する感知部と、を備え
てなり、トナー残量に応じた前記攪拌機構の抵抗力変化
に従い前記弾性連結手段が変形することで前記従動感知
板と前記駆動感知板との相対位置が変わり、これに伴う
前記従動感知孔及び前記駆動感知孔の一致状態に応じて
前記感知部から感知信号が出力されるようになっている
ことを特徴とするトナー量感知機構。 - 【請求項６】 従動感知板及び駆動感知板に係止突起が
それぞれ設けられ、トナー残量が多い場合にこれら係止
突起が係止することで前記従動感知板と前記駆動感知板
との相対位置が規制されて連動するようになっている請
求項５記載のトナー量感知機構。 - 【請求項７】 駆動感知板を固定した駆動軸の端部が従
動感知板中央部に設けたリブに形成の中央口に摺動可能
に嵌められ、前記リブの外周にバネを取付けて該バネの
両端を前記駆動感知板の係止突起と前記従動感知板の係
止突起にそれぞれ固定することで弾性連結手段が構成さ
れる請求項６記載のトナー量感知機構。 - 【請求項８】 弾性連結手段のバネは、トーションコイ
ルバネとされる請求項７記載のトナー量感知機構。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950030755A KR0181119B1 (ko) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | 화상형성장치의 토너량 감지장치 |
| KR1995P30755 | 1995-09-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09127779A true JPH09127779A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=19427263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8248305A Pending JPH09127779A (ja) | 1995-09-19 | 1996-09-19 | 画像形成装置のトナー量感知機構 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09127779A (ja) |
| KR (1) | KR0181119B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7596327B2 (en) * | 2005-09-28 | 2009-09-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Developing cartridge and image forming apparatus |
| US9317005B2 (en) | 2011-04-26 | 2016-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for determining remaining amount of developer in developer container |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100654832B1 (ko) * | 2005-01-13 | 2006-12-08 | 삼성전자주식회사 | 토너잔량감지장치 |
-
1995
- 1995-09-19 KR KR1019950030755A patent/KR0181119B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-09-19 JP JP8248305A patent/JPH09127779A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7596327B2 (en) * | 2005-09-28 | 2009-09-29 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Developing cartridge and image forming apparatus |
| US9317005B2 (en) | 2011-04-26 | 2016-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for determining remaining amount of developer in developer container |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970016858A (ko) | 1997-04-28 |
| KR0181119B1 (ko) | 1999-04-01 |
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