JPH09251236A - プロセスカートリッジ、現像装置、及び、電子写真画像形成装置 - Google Patents

プロセスカートリッジ、現像装置、及び、電子写真画像形成装置

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JPH09251236A
JPH09251236A JP8353486A JP35348696A JPH09251236A JP H09251236 A JPH09251236 A JP H09251236A JP 8353486 A JP8353486 A JP 8353486A JP 35348696 A JP35348696 A JP 35348696A JP H09251236 A JPH09251236 A JP H09251236A
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process cartridge
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功 池本
Shinichi Sasaki
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーの減少時において、装置本体の駆動源
の能力アップを必要とせずに、トナー容器部内の残トナ
ーを移動するための、プロセスカートリッジを振る作業
を不要とし、又白抜け画像の発生を防止する。 【解決手段】 トナー容器部1内に、現像剤の残量を検
知するためのアンテナ線26と、現像剤搬送手段30と
を設け、現像剤残量検知に連動して現像剤搬送手段30
を作動させ、トナー送り部材21では移動できない残ト
ナーをトナー送り部材21の回転半径内に搬送し、現像
ローラ5への全てのトナーの搬送を行なう。又、現像剤
残量検知手段30の検知履歴を記憶する記憶手段を50
をプロセスカートリッジBに設け、プロセスカートリッ
ジBを他の装置本体に移動しても固有情報により確実に
トナー無し警告を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスカートリ
ッジ、現像装置及び電子写真画像形成装置に関する。
【0002】ここで電子写真画像形成装は、電子写真画
像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するもの
であって、例えば電子写真複写機、電子写真プリンター
(例えば、LEDプリンター、レーザービームプリンタ
ー等)、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワ
ードプロセッサー等が含まれる。
【0003】またプロセスカートリッジとしては、帯電
手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを
電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするもの
であるか、又は帯電手段、現像手段、クリーニング手段
の少なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカート
リッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とす
るものであるか、更に少なくとも現像手段と電子写真感
光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成
装置本体に着脱可能とするものをいう。
【0004】
【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電
子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカート
リッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に
着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されて
いる。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置の
メンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で
行なうことができるので、格段に操作性を向上させるこ
とができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、
画像形成装置において広く用いられている。
【0005】上記の画像形成装置には、現像剤収容部内
の現像剤が減少し、濃度の薄いかすれた画像を出力する
以前に、ユーザーにその警告を発するための現像剤残量
検知手段を具備するものがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述従来技
術をさらに発展させたものである。
【0007】本発明の目的は、収納されているトナーが
現像した場合に、良好に対処することのできるプロセス
カートリッジ、現像装置、及び、電子写真画像形成装置
を提供することにある。
【0008】本発明の他の目的は、収納されているトナ
ーを効率良く消費することのできるプロセスカートリッ
ジ、現像装置、及び、電子写真画像形成装置を提供する
ことにある。
【0009】本発明の他の目的は、収納されているトナ
ーが減少した場合に駆動を始めて、現像剤を現像部材の
方向へ送り出すための手段を有するプロセスカートリッ
ジ、現像装置、及び、電子写真画像形成装置に提供する
ことである。
【0010】本発明の他の目的は、電子写真感光体に形
成された潜像を現像するための現像部材と、前記現像部
材によって、前記潜像を現像するために用いられるトナ
ーを収納するトナー収納部と、前記トナー収納部に収納
されているトナーを前記現像部材の設けられている方向
へ搬送するための第一のトナー搬送部材と、前記トナー
収納部に収納されているトナーを前記現像部材の設けら
れている方向へ搬送するための第二のトナー搬送部材
と、を有し、前記第二のトナー搬送部材は、前記トナー
収納部に収納されているトナーの残量が減少したことが
検出されるのに応じて駆動を始めて、前記トナー収納部
に収納されているトナーを前記現像手段の設けられてい
る方向へ搬送する、プロセスカートリッジ、現像装置、
及び、電子写真画像形成装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
プロセスカートリッジ、現像装置及び電子写真画像形成
装置にて達成される。要約すれば、本発明は、電子写真
画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおい
て、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成され
た潜像を現像するための現像手段と、前記現像手段によ
って、前記潜像を現像するために用いられるトナーを収
納するトナー収納部と、前記トナー収納部に収納されて
いるトナーを前記現像手段の設けられている方向へ搬送
するための第一のトナー搬送部材と、前記トナー収納部
に収納されているトナーを前記現像手段の設けられてい
る方向へ搬送するための第二のトナー搬送部材と、を有
し、前記第二のトナー搬送部材は、前記トナー収納部に
収納されているトナーの残量が減少したことが検出され
るのに応じて駆動を始めて、前記トナー収納部に収納さ
れているトナーを前記現像手段の設けられている方向へ
搬送することを特徴とするプロセスカートリッジであ
る。
【0012】好ましくは、前記第二のトナー搬送部材
は、弾性部材の弾性力によって駆動する。前記弾性部材
は、ねじりコイルバネ、あるいは、圧縮バネであること
が好ましい。前記第二のトナー搬送部材は、係止部材に
よって駆動を抑制され、そして、前記トナー収納部に収
納されているトナーの残量が減少したことが検出される
のに応じて駆動する解除部材によって、前記係止部材に
よる抑制が解除されると駆動を始めてトナーを前記現像
手段の設けられている方向へ搬送し、前記解除部材は装
置本体に設けられていることが好ましい。前記解除部材
は、前記トナー収納部に収納されているトナーの残量が
減少したことが検出されるのに応じて発せられる電気信
号を受けて駆動するソレノイドであることが好ましい。
【0013】更に、前記プロセスカートリッジは、前記
トナー収納部に収納されているトナーの残量の検知履歴
を記憶する記憶部材を有していることが好ましい。前記
第一のトナー搬送部材は、前記電子写真感光体の回転に
応じて回転することが好ましい。前記電子写真感光体
は、プロセスカートリッジが装置本体に装着された際に
装置本体から受けた駆動力によって回転し、そして、前
記第一のトナー搬送部材は、前記駆動力を受けて回転す
ることが好ましい。
【0014】更に、前記プロセスカートリッジは、前記
電子写真感光体を帯電するための帯電部材を有すること
が好ましい。更に、前記プロセスカートリッジは、前記
電子写真感光体に残留するトナーを除去するためのクリ
ーニング部材を有することが好ましい。
【0015】本発明による他の態様によれば、プロセス
カートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形
成するための電子写真画像形成装置において、 a、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成され
た潜像を現像するための現像手段と、前記現像手段によ
って、前記潜像を現像するために用いられるトナーを収
納するトナー収納部と、前記トナー収納部に収納されて
いるトナーを前記現像手段の設けられている方向へ搬送
するための第一のトナー搬送部材と、前記トナー収納部
に収納されているトナーを前記現像手段の設けられてい
る方向へ搬送するための第二のトナー搬送部材と、を有
し、前記第二のトナー搬送部材は、前記トナー収納部に
収納されているトナーの残量が減少したことが検出され
るのに応じて駆動を始めて、前記トナー収納部に収納さ
れているトナーを前記現像手段の設けられている方向へ
搬送する、プロセスカートリッジを取り外し可能に装着
するための装着部材と、 b、前記プロセスカートリッジの有する前記トナー収納
部に収納されているトナーの残量を検出するための検出
手段と、 c、前記検出手段の検出結果に応じて前記第二のトナー
搬送部材を駆動させるための駆動手段と、を有すること
を特徴とする電子写真画像形成装置が提供される。
【0016】又、本発明による他の態様によれば、電子
写真画像形成装置に用いられる、電子写真感光体に形成
された潜像を現像するための現像装置において、前記電
子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像部
材と、前記現像部材によって、前記潜像を現像するため
に用いられるトナーを収納するトナー収納部と、前記ト
ナー収納部に収納されているトナーを前記現像部材の設
けられている方向へ搬送するための第一のトナー搬送部
材と、前記トナー収納部に収納されているトナーを前記
現像部材の設けられている方向へ搬送するための第二の
トナー搬送部材と、を有し、前記第二のトナー搬送部材
は、前記トナー収納部に収納されているトナーの残量が
減少したことが検出されるのに応じて駆動を始めて、前
記トナー収納部に収納されているトナーを前記現像部材
の設けられている方向へ搬送することを特徴とする現像
装置が提供される。
【0017】更に、本発明による他の態様によれば、記
録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置に
おいて、 a、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するた
めの現像部材と、前記現像部材によって、前記潜像を現
像するために用いられるトナーを収納するトナー収納部
と、前記トナー収納部に収納されているトナーを前記現
像部材の設けられている方向へ搬送するための第一のト
ナー搬送部材と、前記トナー収納部に収納されているト
ナーを前記現像部材の設けられている方向へ搬送するた
めの第二のトナー搬送部材と、を有し、前記第二のトナ
ー搬送部材は、前記トナー収納部に収納されているトナ
ーの残量が減少したことが検出されるのに応じて駆動を
始めて、前記トナー収納部に収納されているトナーを前
記現像部材の設けられている方向へ搬送する、現像装置
と、 b、前記現像装置の有する前記トナー収納部に収納され
ているトナーの残量を検出するための検出手段と、 c、前記検出手段の検出結果に応じて前記第二のトナー
搬送部材を駆動させるための駆動手段とを有することを
特徴とする電子写真画像形成装置が提供される。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子写真画像
形成装置、プロセスカートリッジ及び現像装置を図面に
則して更に詳しく説明する。
【0019】実施例1 先ず、実施例1に係るプロセスカートリッジ及びこれを
装着可能な電子写真画像形成装置について、図1乃至図
8を参照して具体的に説明する。
【0020】画像形成装置(レーザービームプリンタ)
Aは、図1に示すように、光学系51から画像情報に基
づいたレーザー光像をドラム形状の電子写真感光体(以
下、感光体ドラムと称す)8に照射してその感光層に潜
像を形成し、この潜像を現像してトナー像を形成する。
【0021】そしてトナー像の形成と同期して、記録媒
体Pを給紙カセット53aからピックアップローラ53
b、搬送ローラ対53c、搬送ローラ53d、等からな
る搬送手段53で搬送する。そして、プロセスカートリ
ッジBとしてカートリッジ化された画像形成部におい
て、感光体ドラム8に形成したトナー像を転写手段とし
ての転写ローラ54に電圧印加することによって記録媒
体Pに転写する。そして、その記録媒体Pをガイド板5
3fでガイドして定着手段55へと搬送する。
【0022】この定着手段55は駆動ローラ55a及び
ヒータ55bを内蔵する定着ローラ55cからなり、通
過する記録媒体Pに熱及び圧力を印加して転写トナー像
を定着する。そしてこの記録媒体Pを排出ローラ対53
g、及び排出ローラ53hで搬送し、反転搬送径路を通
して排出部56へ排出する。
【0023】一方、プロセスカートリッジBは、電子写
真感光体と、少なくとも1つのプロセス手段を備えたも
のである。ここでプロセス手段としては、例えば電子写
真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成
された潜像を現像する現像手段、電子写真感光体表面に
残留するトナーをクリーニングするためのクリーニング
手段等がある。
【0024】本実施例のプロセスカートリッジBは、図
2に示すように、電子写真感光体ドラム8の周囲に帯電
器11、ドラム8へ照射するレーザ光を導くための露光
開口12、トナーによる現像を行なう現像手段4、及び
クリーニング手段9を配置したものである。そして、こ
れらを現像剤収容部であるトナー容器部1、現像枠体部
2、クリーニング枠体3とを一体化したものである。つ
まり、プロセスカートリッジBはトナー容器部1と、現
像ローラ5等を支持する現像枠体部2と、感光体ドラム
8、クリーニング手段9、及び帯電器11を支持するク
リーニング枠体3とを互いに連結することによって構成
している。
【0025】現像剤たる磁性トナーによってトナー像を
形成する現像手段4は、トナーを貯蔵するトナー容器部
1を有し、且つトナー容器部1の内部にはトナー送り部
材21が設けてある。そしてトナー送り部材21は図中
矢示方向に回転してトナーの凝集や偏在を防止しつつト
ナーを現像剤担持体たる現像ローラ5の設けられている
方向へ送り出す。現像ローラ5は内部に磁石6を有し、
現像ローラ5に供給されたトナーを表面に吸着する。
又、現像ローラ5の表面には弾性ブレード7が当接され
ており、現像ローラ5上のトナーの層厚を規制して現像
ローラ5の表面に薄いトナー層を形成する。この現像ロ
ーラ5にトナー層が形成されるときに、トナーはトナー
と回転する現像ローラ5との摩擦によって感光体ドラム
8上の静電潜像を現像するのに十分な摩擦帯電を得てい
る。
【0026】本実施例では、現像バイアス電圧として交
流成分(Vpp=約1600V)に直流成分(約−50
0V)を重畳した電圧を現像ローラ5に印加するように
している。
【0027】又、前記トナー層が形成される現像ローラ
5と感光体ドラム8とは微小間隔(約250μm程度)
をもって対向するように位置決めされている。そのため
に、現像ローラ5の軸方向両端部近傍であってトナー層
形成領域外に現像ローラ5の外径よりも前記間隔分だけ
外径が大きい当接リング部材(図示せず)を設け、該当
接リング部材が感光体ドラム8の静電潜像形成領域外に
当接する。
【0028】更に、現像ローラ5の軸方向一方端部には
第一はすば歯車(図示せず)が取付けてあり、前記現像
ローラは前記第一はすば歯車から駆動力を受けて回転す
る。そして前記第一はすば歯車は感光体ドラム8の軸方
向一方端部に固定した第二はすば歯車(図示せず)と噛
合し、感光体ドラム8の回転に応じて現像ローラ5を回
転させる。又、前記第一はすば歯車はトナー送り部材2
1と連結した第三はすば歯車(図示せず)と噛合し、感
光体ドラム8の回転力をトナー送り部材21へ伝達す
る。尚、前記第二はすば歯車は、プロセスカートリッジ
Bを装置本体に装着した際に、装置本体に設けられた本
体はすば歯車と噛合し、装置本体から駆動力を受けるも
のである。したがって、前記トナー送り部材21は、感
光体ドラム8の回転に応じて回転する。即ち、前記トナ
ー送り部材21は、装置本体から受けた駆動力によっ
て、画像形成時に回転する。尚、21aは、補助トナー
送り部材であって、トナー送り部材と同様のタイミング
で回転する。
【0029】次に本発明の特徴部分である現像剤搬送手
段について、主に図2及び図3により説明する。
【0030】現像剤搬送手段30は、トナー容器部1内
において、トナー送り部材21の回転半径外に設けら
れ、異形クランク状に形成されている。この現像剤搬送
手段30は、トナー容器部1の内壁に回動可能に支持さ
れた回動支軸部30a・30a、回動支軸部30a・3
0aに連なっている腕部30b・30b、腕部30b・
30bを連なっている水平部30c、及び、水平部30
cに取付けられた可撓性部材31を備えている。尚、腕
部30bは、図2に示されるように現像剤搬送手段30
の非作動時においてトナー容器部1の天井部にほぼ密着
するように、曲折している。又、可撓性部材31は、例
えばPET(ポリエチレンテレフタレート)シートやゴ
ムシートで形成されている。また前記回転支軸部30
a、腕部30b、水平部30cは、非磁性の金属あるい
はプラスチック樹脂で形成されている。
【0031】又、図3に示されるように、一方の回動支
軸30a及び腕部30bには作動バネ(ねじりコイルバ
ネ)35が巻き付けられ、現像剤搬送手段30をトナー
送り部材21の方向に付勢している。他方の腕部30b
にはトナー容器部1の壁部を貫通してプロセスカートリ
ッジ側レバー33の爪部33aが係合し、現像剤搬送手
段30の非作動時において作動バネ35の付勢力による
現像剤搬送手段30の回動を抑止している。
【0032】プロセスカートリッジ側レバー33はL状
に形成され、爪部33aに連結した垂直部33bの中央
部を、トナー容器部1に突設された支持部材1aにより
回動可能に支持されている。又、垂直部33bの、支持
部材1aに関して爪部33aの反対側にはバネ部材1b
が取付けられ、垂直部33bを支持部材1aを中心とし
て図中反時計方向に付勢している。これにより、爪部3
3aが現像剤搬送手段30の腕部30bに係合すること
ができる。
【0033】更に、装置本体にはプロセスカートリッジ
Bを装置本体に装着した際に、プロセスカートリッジの
有する、垂直部33bの、バネ部材1bの設けられた面
とは反対側の面を押圧可能な本体レバー32と、本体レ
バー32を押圧するソレノイド36とが配設されてい
る。
【0034】なお前述のように、トナー送り部材21と
現像剤搬送手段30はトナー容器部1内に設けてあり、
現像ローラ5及び弾性ブレード7は現像枠体部2に取付
けてある。又、感光体ドラム8、一次帯電器11及びク
リーニングブレード10はクリーニング枠体3に設けて
ある。
【0035】又、プロセスカートリッジBには感光体ド
ラム8が光に曝される、及び、傷が付くのを防止するた
めにドラムシャッター25が設けてある。このドラムシ
ャッター25は、プロセスカートリッジBを装置本体に
装着することにより自動的に開き、プロセスカートリッ
ジを装置本体より取り出すことによりバネ(図示せず)
の付勢力によって自動的に閉じる。したがって、前記現
像剤搬送手段30は、トナー容器1内に収納されている
トナーの残量が減少したことが検出されるのに応じて駆
動を始めて、前記トナー容器1内に収納されているトナ
ーを前記現像ローラ5の設けられている方向へ送り出
す。この際、前記現像剤搬送手段はねじりコイルバネあ
るいは圧縮バネ等の弾性部材の弾性力によって駆動す
る。
【0036】更に、本実施例における現像手段4におい
ては、トナー容器部1内のトナーの有無を検出するため
のトナー有無検知手段26が設けてある。トナー有無検
知手段の構成を以下に説明する。
【0037】図2において、トナー容器部1から現像ロ
ーラ5へ供給されるトナーの流路にはアンテナ部材とし
ての金属製のアンテナ線26が、金属製の現像ローラ5
に対して略平行に現像枠体部2に固定されている。そし
てアンテナ線26を第1電極、現像ローラ5を第2電極
として機能させることにより、両電極間に電圧を印加し
て両電極間の静電容量の変化を検出することにより、ト
ナーの有無を検知することができる。即ち、トナー容器
内にトナーが十分にある間は両電極間にもトナーが存在
し、両電極間の静電容量が大きい。しかし、トナーの消
費により両電極間にトナーが無くなると、両電極間の静
電容量は小さくなる。そして、この静電容量の変化を装
置本体側のトナー有無検知回路で検知し、静電容量が所
定の値よりも小さくなった時点でトナー無しと判定して
いる。
【0038】図4には装置本体A側に設けたトナー有無
検知回路100を示している。該回路100において、
現像ローラ5とアンテナ線26とは等価的にコンデンサ
を構成している。そして装置本体に設けられた高圧電源
HVから現像ローラ5に矩形波状の交流電圧(Vpp=
約1600V)が印加される。そしてこの高圧電源HV
からの高電圧は実際には矩形波の立ち上がり、立ち下が
りの傾きを持ち、現像ローラ5とアンテナ線26との間
の静電容量と抵抗R1 、R2 により微分波形ANTとし
て検出される。なお、ダイオードD1はマイナス出力の
クランプダイオードである。
【0039】微分波形ANTは抵抗R1 、R2 で分圧さ
れ、オペアンプOA1 、ダイオードD2 、コンデンサC
1 からなる第1ピークホールドによりピーク検出され、
直流信号に変換される。尚、抵抗R3 はコンデンサC1
のディスチャージ用である。
【0040】現像ローラ5とアンテナ線26との間の静
電容量は、現像ローラ5とアンテナ線26との間に存在
するトナー量に依存する。即ち、両導体間のトナー量が
多いと、導体間の誘電率が高くなるために両者間の静電
容量は大きくなる。従って、トナーの減少と共に導体間
の誘電率が小さくなり、静電容量も小さくなるために、
第1ピークホールド回路によって検出される電圧もトナ
ー量の減少に伴って低下する。
【0041】一方、高圧電源HVからの出力は現像ロー
ラ5へ供給されるとともに、基準コンデンサC2 と抵抗
4 、R5 (ボリューム抵抗)、R6 で構成される微分
回路へも供給される。尚、ダイオードD3 はマイナス出
力のクランプダイオードである。
【0042】ボリューム抵抗R5 を介して検出される微
分波形はオペアンプOA2 、ダイオードD4 、コンデン
サC3 とディスチャージ用抵抗R7 からなる第2ピーク
ホールド回路により、直流信号に変換される。この第2
ピークホールド回路からの出力が所定の基準値(本実施
例では約2.7Vに設定している)になるようにボリュ
ーム抵抗R5 を調整する。
【0043】前記第1ピークホールド回路の出力(コン
デンサC1 の電位→トナー残量に応じた値)と、第2ピ
ークホールド回路の出力(コンデンサC3 の電位→基準
値)は、コンパレータCO1 によって比較され、トナー
残量を示す信号として出力される。そして、現像ローラ
5とアンテナ線26との間にトナーが十分に存在する場
合には、コンデンサC1 の出力はローレベルとなる。従
ってコンパレータCO1 の出力によってトナー残量の検
知が可能となる。
【0044】図5は、上記静電容量とトナー容器部1内
のトナー量との関係を、横軸にトナー量、縦軸に静電容
量をとって表した模式図である。両電極間にトナーがあ
る場合には両電極間の静電容量が大きく、トナーが減少
すると静電容量が小さくなる。従って、静電容量の変化
を装置本体側のトナー有無検知回路によって検出し、静
電容量が所定の静電容量Cよりも小さくなったときに、
トナー無しと判断する。
【0045】ところで、上記のごとく、トナー有無検知
回路100によって、トナー無しの判断がなされたとし
ても、図2にハッチングで示す残トナーTがトナー送り
部材21の回転半径の外に少量ではあるが存在する。
【0046】そこで図7に制御ブロック図を示す。この
ブロック図は、第1回目のトナー無し検知が行われた場
合の制御を示すものである。まず、トナー残量検知手段
及びトナー有無検知回路により、トナー無しの判断がさ
れた後、ソレノイド駆動回路200を介して図3に示す
装置本体A側のソレノイド36にON信号を発し、本体
レバー32を作動させる。
【0047】これにより、プロセスカートリッジB側レ
バー33が回動し、爪部33aが現像剤搬送手段30の
腕部30bから外れる。その結果、図2及び図6に示す
矢印Y方向に回動するように付勢力をチャージしたバネ
35の付勢力により現像剤搬送手段30が回動し、スト
ッパー30cに当接して停止する。このとき現像剤搬送
手段30の可撓性部材31が残トナーTをトナー送り部
材21の回動半径内側に移動するように搬送する。この
トナーTはトナー送り部材21により正規に現像へと搬
送される。尚、残トナーTは、トナー容器部1に設けら
れた、トナー送り部材21の方向へ向かって傾斜してい
る傾斜面1aに沿って、前記可撓性部材31によって前
記トナー送り部材21の方向へ押し出される(図2、及
び、図6は、装置本体Aに装着されたプロセスカートリ
ッジBの状態を示す)。
【0048】またこの際、トナー容器部1の残トナー量
は極く少量なので回転負荷が大きくなることによる本体
装置Aへの影響を非常に少ないレベルに抑えることが可
能である。
【0049】又、「トナー無し」が検知されたことをこ
のプロセスカートリッジ特有の情報として、プロセスカ
ートリッジBに設けられたRAM等の記憶手段50に記
憶する。この記憶手段50は、カートリッジBに設けら
れた電気接点(図示せず)を通じて、装置本体Aからの
情報を受けることができる。
【0050】さて、現像剤搬送手段によって新たにトナ
ー送り部材21の回転領域に送られ、その後トナー送り
部材21によって搬送されるトナーTは、現像ローラ5
によって感光体ドラム8に供給される。そこで、支障な
く画像が形成され続ける。そしてこのトナーTがさらに
消費され、図6に示すトナー送り部材21の回動半径内
側のトナーがほぼ消費されると第2回目のトナー無し検
知が判定される。
【0051】図8に制御ブロック図を示す。このブロッ
ク図は、第2回目のトナー無し検知が行われた場合の制
御を示すものである。図8に示すように、第2回目のト
ナー無し検知の判定と、プロセスカートリッジBの記憶
手段50に記憶されているトナー残量検知履歴である
「既に1回目のトナー検知は作動した」との情報によ
り、本体表示部に「トナー無し」の警告表示を行なう。
又、必要に応じて、装置本体の画像形成動作を禁止して
も良い。
【0052】尚、第2回目のトナー無し検知前にプロセ
スカートリッジBを他の装置本体に移動しても、プロセ
スカートリッジの固有の情報として「既に1回目のトナ
ー無し検知は作動した」と認識するため装置本体Aにお
いて、確実に警告を表示することができる。
【0053】本実施例においては、上記のように、トナ
ー残量検知手段の検知結果に連動して、現像剤搬送手段
を作動させることにより、トナー容器部内の残トナーを
確実にトナー送り部材に搬送することができる。従っ
て、トナー容器部内のトナーの減少時において、装置本
体Aの駆動源の能力アップを必要とせずに、白抜け画像
の発生を防止できる。
【0054】実施例2 本実施例の現像装置100は、現像ローラのような現像
剤担持体5と、この現像担持体に現像剤(トナー)を供
給するために、内部にトナーを収容した現像剤収容部1
を有する現像手段4が、プラスチック製の枠体2により
一体的にカートリッジ化される。即ち、本実施例の現像
装置100は、実施例1で説明したプロセスカートリッ
ジから、感光体ドラムを除いて一体化したカートリッジ
と考えることができる。従って、現像剤収容部及び現像
剤搬送手段の構成及び作用は、実施例1と同様であり、
同じ構成及び作用をなすものには同じ参照符号を付し、
説明を援用する。
【0055】実施例3 次に本発明に係るプロセスカートリッジの実施例3につ
いて、図10及び図11により説明する。
【0056】本実施例は現像剤搬送手段の機構のみ実施
例1と異なる。その他のトナー有無検知、本体側ソレノ
イドの作動、本体側のトナー無し警告表示は同様のため
実施例1の説明を援用する。更に、装置本体側のトナー
無し警告表示も、実施例1と同様のため、その説明を援
用する。
【0057】図10及び図11に本実施例の現像剤搬送
手段の構成を示す。尚、実施例1と異なる部分について
のみ示す。現像剤搬送手段40はトナー送り部材21の
回転中心と同軸上に回転自在に設けられている。
【0058】現像剤搬送手段40は、水平部先端に可撓
性部材42を有する概略クランク状に形成され、トナー
送り部材21の回転中心と同軸上に回転自在に設けられ
ている。現像剤搬送手段40の一方の腕部40cには掛
止部40aが設けられ、ここにトナー容器部1の壁部を
貫通してプロセスカートリッジ側レバー41の先端が掛
止される。又、上記腕部40cの先端には爪部40bが
形成され、トナー送り部材21のアーム部21aと係合
可能とされている。更に、腕部40cはトナー送り部材
21の回転支軸21bに巻き付けられようにしてトナー
容器部1に取付けられた圧縮バネ43により、爪部40
bがトナー送り部材21のアーム部21aに当接する方
向に付勢されている。
【0059】プロセスカートリッジに設けられたレバー
41はトナー容器部1の外側に本体レバー32が当接す
る被押圧部41bが設けられ、プロセスカートリッジ側
レバー41によって押圧されると、トナー容器部1に形
成された支持部1cを中心として図中反時計方向に回動
する。
【0060】尚、トナー送り部材21の他方の回転支軸
21b先端にははすば歯車44が取付けられ、駆動源か
らの駆動力が伝達され、現像剤搬送手段40が駆動され
る。
【0061】上記のような構成において、本体Aに設け
られたソレノイド36がONすると、本体レバー32が
矢印方向に作動し、プロセスカートリッジに設けられ
たレバー41は支持部1cを中心として矢印方向に回
動する。これにより、爪部41aが現像剤搬送手段40
の掛止部40aから外れ、圧縮バネ43の付勢力によっ
て現像剤搬送手段40全体が矢印方向にスラスト移動
する。その結果、爪部40bがトナー送り部材21のア
ーム部21aに係合し、一体となって矢印方向に回動
する。この作用によってあたかもトナー送り部材21の
回転半径が大きくなった効果を得ることができる。又、
現像剤搬送手段40の水平部先端に設けられた可撓性部
材42により、容器内壁のトナーを確実に搬送すること
ができる。
【0062】尚このとき、内部のトナー量は極く少量な
ので回転負荷が大きくなることによる本体装置への影響
を非常に少ないレベルに抑えることが可能である。
【0063】上記の説明においては、実施例1〜3とも
現像剤残量検知手段を静電容量の変化で検知する方式と
して説明したが、光透過量の変化、現像剤重量の変化、
撹拌部材のトルク変化で検知する方式でも同様である。
【0064】尚、実施例3を実施例2の現像装置に応用
できることは勿論であり、それらの説明は実施例3を援
用する。
【0065】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、前述各
実施例によれば、現像剤収容部の現像剤の減少時におい
て、装置本体の駆動源の能力アップを必要とせずに、現
像剤を移動するためのプロセスカートリッジ又は現像装
置を振る作業を不要とし、白抜け画像の発生を防止で
き、従って、操作性を向上させることができ、又高品質
画像を得ることのできるプロセスカートリッジ、現像装
置、及びこのようなプロセスカートリッジ又は現像装置
を備えた画像形成装置を得ることができる。
【0066】前述した通り、本発明によれば、寄り一層
無駄なくトナーを消費することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が具現化される画像形成装置の一実施例
を示す概略構成図である。
【図2】実施例1のプロセスカートリッジを示す構成図
である。
【図3】図2の現像剤搬送手段を示す構成図である。
【図4】図1の画像形成装置におけるトナー残量有無検
知回路を示す回路図である。
【図5】図5のトナー残量検知回路の判定基準の説明図
である。
【図6】図2のプロセスカートリッジにおいて、現像剤
搬送手段作用時の状態を示す説明図である。
【図7】第1回目トナー無し検知時を示すブロック図で
ある。
【図8】第2回目トナー無し検知時を示すブロック図で
ある。
【図9】実施例2の現像装置を示す構成図である。
【図10】実施例3のプロセスカートリッジを示す構成
図である。
【図11】図10のプロセスカートリッジの現像剤搬送
手段を示す構成図である。
【符号の説明】
1 トナー容器部(現像剤収容部) 2 帯電手段 4 現像手段 5 現像ローラ(現像剤担持体) 8 感光体ドラム(電子写真感光体) 9 クリーニング手段 11 帯電ローラ(帯電手段) 21 トナー送り部材(現像剤搬送手段) 26 アンテナ線(現像剤残量検知手段) 30 現像剤搬送手段 40 現像剤搬送手段 50 記憶手段 100 現像装置 A 電子写真画像形成装置 B プロセスカートリッジ

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真画像形成装置に着脱可能なプロ
    セスカートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための
    現像手段と、 前記現像手段によって、前記潜像を現像するために用い
    られるトナーを収納するトナー収納部と、 前記トナー収納部に収納されているトナーを前記現像手
    段の設けられている方向へ搬送するための第一のトナー
    搬送部材と、 前記トナー収納部に収納されているトナーを前記現像手
    段の設けられている方向へ搬送するための第二のトナー
    搬送部材と、 を有し、 前記第二のトナー搬送部材は、前記トナー収納部に収納
    されているトナーの残量が減少したことが検出されるの
    に応じて駆動を始めて、前記トナー収納部に収納されて
    いるトナーを前記現像手段の設けられている方向へ搬送
    することを特徴とするプロセスカートリッジ。
  2. 【請求項2】 前記第二のトナー搬送部材は、弾性部
    材の弾性力によって駆動することを特徴とする請求項1
    のプロセスカートリッジ。
  3. 【請求項3】 前記弾性部材は、ねじりコイルバネ、あ
    るいは、圧縮バネであることを特徴とする請求項2のプ
    ロセスカートリッジ。
  4. 【請求項4】 前記第二のトナー搬送部材は、係止部材
    によって駆動を抑制され、そして、前記トナー収納部に
    収納されているトナーの残量が減少したことが検出され
    るのに応じて駆動する解除部材によって、前記係止部材
    による抑制が解除されると駆動を始めてトナーを前記現
    像手段の設けられている方向へ搬送し、前記解除部材は
    装置本体に設けられていることを特徴とする請求項1又
    は2のプロセスカートリッジ。
  5. 【請求項5】 前記解除部材は、前記トナー収納部に収
    納されているトナーの残量が減少したことが検出される
    のに応じて発せられる電気信号を受けて駆動するソレノ
    イドであることを特徴とする請求項4のプロセスカート
    リッジ。
  6. 【請求項6】 更に、前記プロセスカートリッジは、前
    記トナー収納部に収納されているトナーの残量の検知履
    歴を記憶する記憶部材を有していることを特徴とする請
    求項1又は2のプロセスカートリッジ。
  7. 【請求項7】 前記第一のトナー搬送部材は、前記電子
    写真感光体の回転に応じて回転することを特徴とする請
    求項1又は2のプロセスカートリッジ。
  8. 【請求項8】 前記電子写真感光体は、プロセスカート
    リッジが装置本体に装着された際に装置本体から受けた
    駆動力によって回転し、そして、前記第一のトナー搬送
    部材は、前記駆動力を受けて回転することを特徴とする
    請求項7のプロセスカートリッジ。
  9. 【請求項9】 更に、前記プロセスカートリッジは、前
    記電子写真感光体を帯電するための帯電部材を有するこ
    とを特徴とする請求項1のプロセスカートリッジ。
  10. 【請求項10】 更に、前記プロセスカートリッジは、
    前記電子写真感光体に残留するトナーを除去するための
    クリーニング部材を有することを特徴とする請求項1又
    は9のプロセスカートリッジ。
  11. 【請求項11】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
    って、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形
    成装置において、 a、電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための
    現像手段と、 前記現像手段によって、前記潜像を現像するために用い
    られるトナーを収納するトナー収納部と、 前記トナー収納部に収納されているトナーを前記現像手
    段の設けられている方向へ搬送するための第一のトナー
    搬送部材と、 前記トナー収納部に収納されているトナーを前記現像手
    段の設けられている方向へ搬送するための第二のトナー
    搬送部材と、 を有し、 前記第二のトナー搬送部材は、前記トナー収納部に収納
    されているトナーの残量が減少したことが検出されるの
    に応じて駆動を始めて、前記トナー収納部に収納されて
    いるトナーを前記現像手段の設けられている方向へ搬送
    する、プロセスカートリッジを取りはずし可能に装着す
    るための装着部材と、 b、前記プロセスカートリッジの有する前記トナー収納
    部に収納されているトナーの残量を検出するための検出
    手段と、 c、前記検出手段の検出結果に応じて前記第二のトナー
    搬送部材を駆動させるための駆動手段と、を有すること
    を特徴とする電子写真画像形成装置。
  12. 【請求項12】 前記プロセスカートリッジの有する前
    記第二のトナー搬送部材は、弾性部材の弾性力によって
    駆動することを特徴とする請求項11の電子写真画像形
    成装置。
  13. 【請求項13】 前記第二のトナー搬送部材は、弾性部
    材の弾性力によって駆動することを特徴とする請求項1
    2の電子写真画像形成装置。
  14. 【請求項14】 前記プロセスカートリッジの有する前
    記第二のトナー搬送部材は、係止部材によって駆動を抑
    制され、そして、前記トナー収納部に収納されているト
    ナーの残量が減少したことが検出されるのに応じて駆動
    する前記駆動手段によって、前記係止部材による抑制が
    解除されると駆動を始めてトナーを前記現像手段の設け
    られている方向へ搬送することを特徴とする請求項11
    又は12の電子写真画像形成装置。
  15. 【請求項15】 前記駆動手段は、前記トナー収納部に
    収納されているトナーの残量が減少したことが検出され
    るのに応じて発せられる電気信号を受けて駆動するソレ
    ノイドであることを特徴とする請求項14の電子写真画
    像形成装置。
  16. 【請求項16】 更に、前記プロセスカートリッジは、
    前記トナー収納部に収納されているトナーの残量の検知
    履歴を記憶する記憶部材を有していることを特徴とする
    請求項11又は12の電子写真画像形成装置。
  17. 【請求項17】 前記第一のトナー搬送部材は、前記電
    子写真感光体の回転に応じて回転することを特徴とする
    請求項11又は12の電子写真画像形成装置。
  18. 【請求項18】 前記電子写真感光体は、プロセスカー
    トリッジが装置本体に装着された際に装置本体から受け
    た駆動力によって回転し、そして、前記第一のトナー搬
    送部材は、前記駆動力を受けて回転することを特徴とす
    る請求項17の電子写真画像形成装置。
  19. 【請求項19】 更に、前記プロセスカートリッジは、
    前記電子写真感光体を帯電するための帯電部材を有する
    ことを特徴とする請求項9の電子写真画像形成装置。
  20. 【請求項20】 更に、前記プロセスカートリッジは、
    前記電子写真感光体に残留するトナーを除去するための
    クリーニング部材を有することを特徴とする請求項11
    又は19の電子写真画像形成装置。
  21. 【請求項21】 電子写真画像形成装置に用いられる、
    電子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像
    装置において、 前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための
    現像部材と、 前記現像部材によって、前記潜像を現像するために用い
    られるトナーを収納するトナー収納部と、 前記トナー収納部に収納されているトナーを前記現像部
    材の設けられている方向へ搬送するための第一のトナー
    搬送部材と、 前記トナー収納部に収納されているトナーを前記現像部
    材の設けられている方向へ搬送するための第二のトナー
    搬送部材と、 を有し、 前記第二のトナー搬送部材は、前記トナー収納部に収納
    されているトナーの残量が減少したことが検出されるの
    に応じて駆動を始めて、前記トナー収納部に収納されて
    いるトナーを前記現像部材の設けられている方向へ搬送
    することを特徴とする現像装置。
  22. 【請求項22】 前記第二のトナー搬送部材は、弾性部
    材の弾性力によって駆動することを特徴とする請求項2
    1の現像装置。
  23. 【請求項23】 前記弾性部材は、ねじりコイルバネ、
    あるいは、圧縮バネであることを特徴とする請求項22
    の現像装置。
  24. 【請求項24】 前記第二のトナー搬送部材は、係止部
    材によって駆動を抑制され、そして、前記トナー収納部
    に収納されているトナーの残量が減少したことが検出さ
    れるのに応じて駆動する解除部材によって、前記係止部
    材による抑制が解除されると駆動を始めてトナーを前記
    現像部材の設けられている方向へ搬送し、前記解除部材
    は装置本体に設けられていることを特徴とする請求項2
    1又は22の現像装置。
  25. 【請求項25】 前記解除部材は、前記トナー収納部に
    収納されているトナーの残量が減少したことが検出され
    るのに応じて発せられる電気信号を受けて駆動するソレ
    ノイドであることを特徴とする請求項24の現像装置。
  26. 【請求項26】 更に、前記トナー収納部に収納されて
    いるトナーの残量の検知履歴を記憶する記憶部材を有し
    ていることを特徴とする請求項21又は22の現像装
    置。
  27. 【請求項27】 前記第一のトナー搬送部材は、前記電
    子写真感光体の回転に応じて回転することを特徴とする
    請求項21又は22の現像装置。
  28. 【請求項28】 記録媒体に画像を形成するための電子
    写真画像形成装置において、 a、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するた
    めの現像部材と、 前記現像部材によって、前記潜像を現像するために用い
    られるトナーを収納するトナー収納部と、 前記トナー収納部に収納されているトナーを前記現像部
    材の設けられている方向へ搬送するための第一のトナー
    搬送部材と、 前記トナー収納部に収納されているトナーを前記現像部
    材の設けられている方向へ搬送するための第二のトナー
    搬送部材と、 を有し、 前記第二のトナー搬送部材は、前記トナー収納部に収納
    されているトナーの残量が減少したことが検出されるの
    に応じて駆動を始めて、前記トナー収納部に収納されて
    いるトナーを前記現像部材の設けられている方向へ搬送
    する、現像装置と、 b、前記現像装置の有する前記トナー収納部に収納され
    ているトナーの残量を検出するための検出手段と、 c、前記検出手段の検出結果に応じて前記第二のトナー
    搬送部材を駆動させるための駆動手段と、 を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
  29. 【請求項29】 前記現像装置の有する前記第二のトナ
    ー搬送部材は、弾性部材の弾性力によって駆動すること
    を特徴とする請求項28の電子写真画像形成装置。
  30. 【請求項30】 前記弾性部材は、ねじりコイルバネ、
    あるいは、圧縮バネであることを特徴とする請求項29
    の電子写真画像形成装置。
  31. 【請求項31】 前記現像装置の有する前記第二のトナ
    ー搬送部材は、係止部材によって駆動を抑制され、そし
    て、前記トナー収納部に収納されているトナーの残量が
    減少したことが検出されるのに応じて駆動する解除部材
    によって、前記係止部材による抑制が解除されると駆動
    を始めてトナーを前記現像部材の設けられている方向へ
    搬送し、前記解除部材は装置本体に設けられていること
    を特徴とする請求項28又は29の電子写真画像形成装
    置。
  32. 【請求項32】 前記解除部材は、前記トナー収納部に
    収納されているトナーの残量が減少したことが検出され
    るのに応じて発せられる電気信号を受けて駆動するソレ
    ノイドであることを特徴とする請求項31の電子写真画
    像形成装置。
  33. 【請求項33】 更に、前記現像装置は、前記トナー収
    納部に収納されているトナーの残量の検知履歴を記憶す
    る記憶部材を有していることを特徴とする請求項28又
    は29の電子写真画像形成装置。
  34. 【請求項34】 前記現像装置の有する前記第一のトナ
    ー搬送部材は、前記電子写真感光体の回転に応じて回転
    することを特徴とする請求項28又は29のプロセスカ
    ートリッジ。
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