JPH0756431A - Remaining-toner amount detector for developing device - Google Patents

Remaining-toner amount detector for developing device

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JPH0756431A
JPH0756431A JP5200608A JP20060893A JPH0756431A JP H0756431 A JPH0756431 A JP H0756431A JP 5200608 A JP5200608 A JP 5200608A JP 20060893 A JP20060893 A JP 20060893A JP H0756431 A JPH0756431 A JP H0756431A
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toner
storage chamber
elastic member
detecting
agitator
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Mitsuto Furukawa
充人 古川
Makoto Matsuoka
誠 松岡
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

PURPOSE:To accurately detect remaining-toner amount at all times by preventing toner from sticking to the transparent wall of a storage chamber, in the remaining-toner amount detector of an electro-photographic device using the toner. CONSTITUTION:Toner in the storage chamber 59 is stirred to be supplied to a developing chamber from the storage chamber, the toner is carried to an image carrier 40 in the developing chamber, and the presence and absence of toner in the storage chamber 59 is optically detected by transmission type photosensors 90 and 91 via the transparent wall provided in the lower part in the storage chamber 59. In this case, the transparent wall of the storage chamber 59 is cleaned by an elastic member 54b from the inside of the chamber 59.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、トナーを使用する電子
写真装置、特に像担持体の静電潜像をトナーで現像する
現像器のトナー残量を透過型フォトセンサにより検出す
るトナー残量検出装置に関する。複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ装置等の画像形成装置では、普通紙記録の要
請から電子写真装置等が利用されており、その原理は、
感光ドラムに帯電して、画像露光して静電潜像を形成
し、現像器で現像し、トナー像をシートに転写して、シ
ート上にトナー像を得るプロセスをとる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic apparatus using toner, and more particularly, a toner remaining amount of a developing device for developing an electrostatic latent image on an image bearing member with toner by a transmissive photosensor. Regarding a detection device. In image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimile machines, electrophotographic machines and the like are used because of the demand for plain paper recording.
A process is performed in which the photosensitive drum is charged, imagewise exposed to form an electrostatic latent image, developed by a developing device, the toner image is transferred to a sheet, and the toner image is obtained on the sheet.

【0002】このような画像形成装置においては、トナ
ーを感光ドラムに搬送して、トナー現像することから、
現像器の内部に貯蔵室を設け、トナーを貯蔵している。
貯蔵室内のトナーが無くなると、現像動作が行われなく
なることから、貯蔵室内のトナーの残量を検出する必要
がある。
In such an image forming apparatus, since the toner is conveyed to the photosensitive drum and the toner is developed,
A storage chamber is provided inside the developing device to store toner.
When the toner in the storage chamber is used up, the developing operation is not performed. Therefore, it is necessary to detect the remaining amount of toner in the storage chamber.

【0003】[0003]

【従来の技術】図1は従来技術のトナー残量検出装置の
説明図である。図1(A)に示すように、現像器5は、
トナーを貯蔵する貯蔵室59と、現像室58とを備え、
現像室58では、回転するパドルローラ53でトナーを
攪拌、搬送し、リセットローラ52でトナーを現像ロー
ラ50に搬送し、現像ローラ50のトナーは、ブレード
51によりトナーの層厚が規制されて、感光ドラム40
に搬送され、現像を行う。
2. Description of the Related Art FIG. 1 is an illustration of a conventional toner remaining amount detecting device. As shown in FIG. 1A, the developing device 5 is
A storage chamber 59 for storing toner and a developing chamber 58,
In the developing chamber 58, the rotating paddle roller 53 stirs and conveys the toner, and the reset roller 52 conveys the toner to the developing roller 50. The blade 51 regulates the toner layer thickness of the toner on the developing roller 50. Photosensitive drum 40
It is transported to and developed.

【0004】一方、貯蔵室59には、アジテータ(パド
ルローラ)54が設けられ、回転して、トナーを攪拌し
て、現像室58に供給する。この貯蔵室59の下部に
は、発光素子と受光素子とからなる透過型フォトセンサ
90が設けられ、透過型フォトセンサ90をトナーで遮
光している間は、トナーが有り、トナーで遮光されなく
なると、トナー無し(トナーエンプティ)として、トナ
ーエンプティの検出を行う。
On the other hand, the storage chamber 59 is provided with an agitator (paddle roller) 54, which is rotated to agitate the toner and supply it to the developing chamber 58. A transmissive photosensor 90 including a light emitting element and a light receiving element is provided below the storage chamber 59. While the transmissive photosensor 90 is shielded by toner, there is toner and the toner is not shielded. Then, it is determined that there is no toner (toner empty), and toner empty is detected.

【0005】このトナーエンプティの検出は、透過型フ
ォトセンサ90の出力を時間積分して、その積分値が設
定値以上なら、トナー有り、以下なら、トナーエンプテ
ィと判定していた。トナーエンプティとなると、現像器
自体を交換したり、トナーを補給することが行われてお
り、このトナーエンプティの残留トナー量が少ない程、
交換周期を伸ばせたり、廃棄されるトナー量が少なく済
み、経済的である。
To detect the toner empty, the output of the transmissive photosensor 90 is integrated over time, and if the integrated value is greater than or equal to a set value, it is determined that toner is present, and if it is less than or equal to the set value, toner empty is determined. When the toner becomes empty, the developing device itself is replaced and the toner is replenished. As the residual toner amount of this toner empty becomes smaller,
It is economical because the replacement cycle can be extended and the amount of discarded toner can be reduced.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、次の問題があった。 トナーエンプティの残留トナー量を少なく設定する
と、トナー量が少なくなった場合に、流動性が大きくな
るので、図1(B),(C)に示すように、同じトナー量
でも、透過型フォトセンサ90の直前位置でのトナーの
塊の形が異なり、透過型フォトセンサ90を遮光した
り、しなかったりする事態が発生し、正確なトナー残量
の検出が困難となる。
However, the prior art has the following problems. If the residual toner amount of the toner empty is set to be small, the fluidity becomes large when the toner amount becomes small. Therefore, as shown in FIGS. The shape of the toner lump at the position immediately before 90 is different, and the transmissive photosensor 90 may or may not be shielded from light, which makes it difficult to accurately detect the remaining toner amount.

【0007】透過型フォトセンサ90を用いているた
め、トナー貯蔵室の壁面等にトナーが付着していると、
実際は貯蔵室の内部のトナー量がエンプティの状態であ
るにもかかわらず、センサの光路がトナーで遮ぎられ、
正確なトナー残量の検出が困難となる。上記の問題点
については、本出願の出願人は先願(特願平04−25
7927号)において、トナー貯蔵室における設置位置
の異なる複数の透過型フォトセンサと、該複数の透過型
フォトセンサの出力の和によりトナーエンプティを判定
する回路とを設けたことを特徴とする現像器のトナーエ
ンプティ検出装置を提案した。
Since the transmissive photo sensor 90 is used, if toner adheres to the wall surface of the toner storage chamber,
In reality, even though the amount of toner inside the storage room is empty, the optical path of the sensor is blocked by toner,
It becomes difficult to accurately detect the remaining amount of toner. Regarding the above problems, the applicant of the present application filed a prior application (Japanese Patent Application No. 04-25
No. 7927), a developing device provided with a plurality of transmissive photosensors at different installation positions in the toner storage chamber and a circuit for determining toner empty based on the sum of outputs of the plurality of transmissive photosensors. Toner empty detection device was proposed.

【0008】このような構造のトナーエンプティ検出装
置によると、流動性のあるトナー塊の形状変動、トナー
の移動にかかわらず、安全にトナー量に応じた出力を発
生できる共に、傷や汚れが発生しても、その影響を低減
したトナー検出を可能とすることにより、トナーエンプ
ティのトナー量が少なくても、安定にトナーエンプティ
を検出できるようになった。
According to the toner empty detecting device having such a structure, it is possible to safely generate an output according to the toner amount regardless of the shape variation of the fluid toner mass and the movement of the toner, and also the scratches and stains are generated. Even if the amount of toner in the toner empty is small, the toner empty can be stably detected by enabling the toner detection with the influence thereof reduced.

【0009】しかしながら、上記の問題点については
未解決である。従って、本発明はトナー貯蔵室の壁面等
にトナーが付着するのを防止し、もって付着したトナー
でもって透過型フォトセンサの光路が遮蔽されるのを防
止し、貯蔵室内のトナー残量を正確に検出できるように
した現像器のトナー残量検出装置を提供することを目的
とする。
However, the above problems have not been solved yet. Therefore, the present invention prevents the toner from adhering to the wall surface of the toner storage chamber and the like, prevents the optical path of the transmissive photosensor from being blocked by the attached toner, and accurately determines the amount of toner remaining in the storage chamber. It is an object of the present invention to provide a toner remaining amount detecting device for a developing device, which is capable of detecting the remaining amount.

【0010】さらに、従来技術ではトナー無(トナーエ
ンプティ)のて検出をおこなっていたので、エンプティ
が検出された時点でトナーの交換をおこなっていた。し
かしトナー無の検出直後印字が出来なくなる事は装置の
使用上不具合である。このためトナー無検出後も数枚の
印字が可能であるよう設定するこれはトナー交換までの
装置使用上の便宜のためであり従来はトナー無予告(ト
ナーニアエンプティ)として残量が比較的多いうちに検
出をおこなっていた。
Further, in the prior art, the toner is detected without toner (toner empty), so the toner is replaced when the empty is detected. However, the fact that printing cannot be performed immediately after detecting the absence of toner is a problem in the use of the apparatus. For this reason, it is set so that several sheets can be printed even after the toner is not detected. This is for convenience of using the apparatus until the toner is replaced. Conventionally, the remaining amount is relatively large as a toner no notice (toner near empty). The detection was done in my house.

【0011】しかしこの方式ではトナーの消費率により
印字枚数が異なり、これに係わらず本発明はトナーの残
量を連続的に検出(表示)し、トナーの交換時期を明示
するトナー残量検出装置を提供する。
However, in this system, the number of printed sheets varies depending on the toner consumption rate, and regardless of this, the present invention continuously detects (displays) the remaining amount of toner and clearly indicates the toner replacement time. I will provide a.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、請求項1によれば、トナーを貯蔵する貯蔵室と、
該貯蔵室内のトナーを攪拌する攪拌手段と、該攪拌され
たトナーを前記貯蔵室から現像室に供給し、該現像室に
てトナーを像担持体に搬送する手段と、該貯蔵室内の下
部の透明壁を介して少なくとも一対の発光素子と受光素
子によって貯蔵室内のトナーの有無を光学的に検出する
検出手段と、前記貯蔵室の透明壁を貯蔵室の内部より清
掃する手段とを含んでなることを特徴とする現像器のト
ナー残量検出装置が提供される。
In order to achieve the above-mentioned object, according to claim 1, a storage chamber for storing toner,
A stirring means for stirring the toner in the storage chamber, a means for supplying the stirred toner from the storage chamber to the developing chamber, and conveying the toner to the image carrier in the developing chamber; It comprises a detection means for optically detecting the presence or absence of toner in the storage chamber by at least a pair of light emitting element and light receiving element via the transparent wall, and means for cleaning the transparent wall of the storage chamber from the inside of the storage chamber. A toner remaining amount detecting device for a developing device is provided.

【0013】請求項2によれば、請求項1において、前
記攪拌手段は回転軸を中心に回転するアジテータからな
り、前記清掃手段は該アジテータに取付けられた弾性部
材からなり、該弾性部材はアジテータの回転により前記
透明壁に接触しながら移動するように構成されているこ
とを特徴とする。請求項3によれば、請求項2におい
て、前記弾性部材はシリコンゴム等のように温度により
その硬度が変化する材質からなり、該弾性部材の温度を
検出する温度検出手段を設け、温度変化による弾性部材
の硬度の変化により、発光素子と受光素子との間の透過
光の連続する時間の変化を補正することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the agitator comprises an agitator which rotates about a rotary shaft, the cleaning means comprises an elastic member attached to the agitator, and the elastic member comprises the agitator. It is configured to move while being in contact with the transparent wall by the rotation of. According to a third aspect, in the second aspect, the elastic member is made of a material whose hardness changes with temperature, such as silicon rubber, and a temperature detecting means for detecting the temperature of the elastic member is provided to detect the temperature change. It is characterized in that the change in the continuous time of the transmitted light between the light emitting element and the light receiving element is corrected by the change in the hardness of the elastic member.

【0014】請求項4によれば、請求項2において、貯
蔵室内のトナーの流動性を検出する手段を設け、検出し
たトナーの流動性により、該トナーが適合した現像剤で
あるか否かの判断を行うようにしたことを特徴とする。
According to a fourth aspect, in the second aspect, means for detecting the fluidity of the toner in the storage chamber is provided, and whether or not the toner is a suitable developer is determined based on the detected fluidity of the toner. It is characterized in that a judgment is made.

【0015】[0015]

【作用】請求項1によれば、貯蔵室の透明壁を貯蔵室の
内部より清掃する手段を設けたので、貯蔵室の透明壁に
はトナーが付着することはなく、常時良好な透明性を保
つこととなるので、正確なトナー残量の検出を行うこと
ができる。請求項2によれば、清掃手段である弾性部材
を攪拌手段であるアジテータに取付けたので、アジテー
タの回転により弾性部材も回転し、透明壁を清掃する。
したがって、清掃手段に特別な駆動源を設ける必要がな
い。
According to the first aspect of the present invention, since the means for cleaning the transparent wall of the storage chamber from the inside of the storage chamber is provided, toner does not adhere to the transparent wall of the storage chamber, and good transparency is always maintained. Since it is maintained, it is possible to accurately detect the remaining toner amount. According to the second aspect, since the elastic member which is the cleaning means is attached to the agitator which is the stirring means, the elastic member is also rotated by the rotation of the agitator to clean the transparent wall.
Therefore, it is not necessary to provide the cleaning means with a special drive source.

【0016】請求項3によれば、弾性部材としてシリコ
ンゴム等のように温度変化によってその硬度が変化する
材質のものを使用した場合においても、発光素子と受光
素子との間の透過光の連続する時間の変化を補正してい
る。よって、トナー貯蔵室の温度が変化しても、トナー
残量の検出に誤差が生ずることはなくなり、常時正確に
トナー残量を検出することができる。
According to the third aspect, even when the elastic member made of a material whose hardness changes with temperature change such as silicon rubber is used, the continuous transmission of light between the light emitting element and the light receiving element. It corrects the change in time. Therefore, even if the temperature of the toner storage chamber changes, an error does not occur in the detection of the remaining toner amount, and the remaining toner amount can be always accurately detected.

【0017】請求項4によれば、貯蔵室内のトナーの流
動性を検出する手段を設けたので、使用しているトナー
が現像剤として適用範囲内のものか否かを判別すること
ができる。トナーが適用範囲内である場合には、トナー
残量の検出も適正に行うことができる。したがって、こ
のようにトナーの流動性を検出することにより、トナー
残量の検出が適正に行い得るものか否かが判別できる。
According to the fourth aspect, since the means for detecting the fluidity of the toner in the storage chamber is provided, it is possible to determine whether the toner used is within the applicable range as the developer. When the toner is within the applicable range, it is possible to properly detect the remaining toner amount. Therefore, by detecting the fluidity of the toner in this manner, it is possible to determine whether or not the remaining toner amount can be properly detected.

【0018】[0018]

【実施例】【Example】

(a)本発明の適用される装置の説明 図2は本発明を適用することのできる画像形成装置の外
観図、図3は同画像形成装置の断面図、図4は同画像形
成装置におけるプロセスカートリッジの構成図、図5は
同画像形成装置のカバー開閉の説明図、図6は同画像形
成装置の動作説明図であり、画像形成装置として電子写
真プリンタ装置を示している。
(A) Description of apparatus to which the present invention is applied FIG. 2 is an external view of an image forming apparatus to which the present invention can be applied, FIG. 3 is a sectional view of the image forming apparatus, and FIG. 4 is a process in the image forming apparatus. FIG. 5 is a configuration diagram of a cartridge, FIG. 5 is an explanatory diagram of opening and closing of a cover of the image forming apparatus, and FIG. 6 is an operation explanatory diagram of the image forming apparatus.

【0019】図2は、装置前面から見た斜視図を示し、
10はフロントカバーであり、前面に開いて、図3にて
後述する搬送パス3を開放するもの、11は装置上部を
覆うアッパーカバーであり、上部に開いて、装置上部を
開放するもの、12は給紙カセットであり、13は給紙
カセット挿入口であり、給紙カセット12を装置前面か
ら挿入するためのものである。
FIG. 2 shows a perspective view seen from the front of the apparatus,
Reference numeral 10 denotes a front cover, which is opened to the front to open the transport path 3 which will be described later with reference to FIG. 3, 11 is an upper cover which covers the upper part of the device, which is opened to the upper part to open the upper part of the device, 12 Is a paper feed cassette, and 13 is a paper feed cassette insertion port for inserting the paper feed cassette 12 from the front side of the apparatus.

【0020】14は装置上面に設けたスタッカであり、
印刷された用紙を収容するもの、15は用紙ガイドであ
り、スタッカ14と共に用紙をガイドするもの、16は
操作パネルであり、各種スイッチと表示部とを有するも
の、17はコントローラボックスであり、プリンタの制
御回路等を収容するものである。図3の装置の断面図に
おいて、2はプロセスカートリッジであり、用紙カセッ
ト12の上部に設けられ、図4にて後述するもの、3は
搬送パスであり、用紙カセット12からU字形状の搬送
通路を形成し、スタッカ14に用紙を搬送するためのも
の、6は熱定着器であり、熱ローラ60と、バックアッ
プローラ61との間に用紙を挟み込んで、用紙のトナー
像を定着するためのものであり、熱ローラ60の付着ト
ナーを除去するクリーニングローラ62が設けられてい
るものである。
Reference numeral 14 is a stacker provided on the upper surface of the apparatus,
A printed paper is accommodated, 15 is a paper guide, which guides the paper together with the stacker 14, 16 is an operation panel having various switches and a display unit, 17 is a controller box, and printer It accommodates the control circuit and the like. In the cross-sectional view of the apparatus of FIG. 3, 2 is a process cartridge, which is provided above the paper cassette 12, and which will be described later with reference to FIG. 4, 3 is a transport path, and a U-shaped transport path from the paper cassette 12 is provided. To form a sheet and convey the sheet to the stacker 14, and 6 is a heat fixing device for fixing the toner image of the sheet by sandwiching the sheet between the heat roller 60 and the backup roller 61. The cleaning roller 62 for removing the toner adhered to the heat roller 60 is provided.

【0021】7は光学ユニットであり、画像情報により
駆動される半導体レーザーの光をポリゴンミラーで走査
して、現像器5の上を通って、プロセスカートリッジ2
の感光ドラム40に照射するものであり、8は用紙分離
部であり、放電電極を有し、転写後の用紙の背面に、用
紙背面電位と逆極性の電荷を放電させ、用紙背面を除電
して、用紙を感光ドラム40から分離するものである。
Reference numeral 7 denotes an optical unit, which scans the light of a semiconductor laser driven by image information with a polygon mirror, passes over the developing device 5, and passes through the process cartridge 2
Is a sheet separating section, which has a discharge electrode, discharges electric charges having a polarity opposite to that of the sheet back surface potential to the back surface of the sheet after transfer, and removes the back surface of the sheet. Then, the paper is separated from the photosensitive drum 40.

【0022】30はピックアップローラであり、用紙カ
セット12の用紙をピックアップするもの、31はレジ
ストローラであり、ピックアップローラ30でピックア
ップされた用紙の先端を揃えて搬送するもの、32は手
差しガイドであり、図の右側に開いて、手差し用紙を手
差しローラ33に導くもの、33は手差しローラであ
り、手差しガイド32から挿入された用紙をプロセスカ
ートリッジ2に搬送するものである。
Reference numeral 30 is a pickup roller for picking up the paper in the paper cassette 12, 31 is a registration roller for conveying the paper picked up by the pickup roller 30 with the leading ends aligned, and 32 is a manual feed guide. , Which is opened to the right side of the drawing, guides the manually fed paper to the manual feed roller 33, and 33 is a manual feed roller which conveys the paper inserted from the manual feed guide 32 to the process cartridge 2.

【0023】32はカバー軸であり、フロントカバー1
0の回転軸となるもの、36は排出ローラであり、熱定
着器6を通過した用紙をスタッカ14に排出するための
ものである。図4のプロセスカートリッジの構成図にお
いて、プロセスカートリッジ2は、ドラムカートリッジ
4と、現像器5とからなり、現像器5はドラムカートリ
ッジ4にピンにより取り付けられており、ピンを外すこ
とにより、ドラムカートリッジ4から分離される。
Reference numeral 32 is a cover shaft, and the front cover 1
A discharge roller 36 serves as a rotation shaft of 0, and is for discharging the paper having passed through the thermal fixing device 6 to the stacker 14. In the configuration diagram of the process cartridge of FIG. 4, the process cartridge 2 includes a drum cartridge 4 and a developing device 5. The developing device 5 is attached to the drum cartridge 4 by a pin, and the drum cartridge is removed by removing the pin. Separated from 4.

【0024】ドラムカートリッジ4の構成を説明する
と、40は感光ドラムであり、アルミニウム等の円筒基
体の表面に有機感光材料層(OPC等)を形成したもの
であり、図示の如く反時計方向に回転されるもの、41
は帯電ローラであり、芯金に導電性レーヨン繊維を織り
込んで植毛した導電性回転ブラシ帯電器で構成され、感
光ドラム40を約−650Vに一様帯電するものであ
る。
Explaining the structure of the drum cartridge 4, reference numeral 40 denotes a photosensitive drum, which is formed by forming an organic photosensitive material layer (OPC or the like) on the surface of a cylindrical substrate made of aluminum or the like, and rotates counterclockwise as shown in the drawing. What is done, 41
Is a charging roller, which is composed of a conductive rotary brush charger in which conductive rayon fibers are woven into a core metal and is planted, and uniformly charges the photosensitive drum 40 to about -650V.

【0025】42は転写ローラであり、ドラムカートリ
ッジ4に設けられ、導電性の多孔質スポンジ材料、例え
ば多孔質発泡ポリウレタン・スポンジ材料で構成され、
感光ドラム40に圧接され、転写電圧が印加されて、感
光ドラム40のトナー像を用紙に転写するもの、43は
廃トナーボックス(クリーナー)であり、感光ドラム4
0の残留トナーを掻き取りブレード44で掻き取り、収
容するもの、45は把手であり、ドラムカートリッジ4
を手で持つためのもの、46はローラカバーであり、転
写ローラ42を保護するためのものである。
A transfer roller 42 is provided on the drum cartridge 4 and is made of a conductive porous sponge material, for example, a porous polyurethane polyurethane sponge material.
The photosensitive drum 40 is pressed against the photosensitive drum 40 and a transfer voltage is applied to transfer the toner image on the photosensitive drum 40 onto a sheet. Reference numeral 43 denotes a waste toner box (cleaner).
The residual toner of 0 is scraped by the scraping blade 44 and accommodated therein, and 45 is a grip, and the drum cartridge 4
And a roller cover 46 for protecting the transfer roller 42.

【0026】次に、現像器5の構成を説明すると、50
は現像ローラであり、導電性弾性ローラ、好ましくは導
電性の多孔質スポンジ材料、例えば導電性の多孔質発泡
ポリウレタン・スポンジ材料で構成され、図のように時
計方向に回転して、非磁性一成分トナーをその表面の保
持力で保持して、感光ドラム40に搬送するものであ
り、感光ドラム40に所定のニップ幅を持つよう圧接さ
れ、且つ−300Vの現像バイアス電圧が印加されるも
のである。
Next, the structure of the developing device 5 will be described.
Is a developing roller, which is made of a conductive elastic roller, preferably a conductive porous sponge material, for example, a conductive porous polyurethane foam sponge material, and rotates in a clockwise direction as shown in FIG. The component toner is held by its surface holding force and is conveyed to the photosensitive drum 40. The component toner is pressed against the photosensitive drum 40 so as to have a predetermined nip width, and a developing bias voltage of −300 V is applied. is there.

【0027】51は層厚規制ブレード部であり、現像ロ
ーラ50に付着したトナーの層厚を所定の厚さに規制す
るものであり、厚さ0.1mmのステンレス板で構成さ
れ、現像ローラ50に圧接され、例えば負の−400V
の電圧が印加され、トナー層厚規制時に、トナーに負の
電荷注入を行い、負に強制帯電して、高湿度、高温度で
も、トナーを安定帯電するものである。
Reference numeral 51 denotes a layer-thickness regulating blade portion, which regulates the layer thickness of the toner adhered to the developing roller 50 to a predetermined thickness, and is composed of a stainless plate having a thickness of 0.1 mm. Is pressed to, for example, negative -400V
When the toner layer thickness is regulated, a negative charge is injected into the toner, and the toner is forcibly charged negatively to stably charge the toner even at high humidity and high temperature.

【0028】52はリセットローラであり、導電性スポ
ンジ材料で構成され、現像ローラ50に対接され、且つ
現像ローラ50と同方向に回転され、−400Vのバイ
アス電圧が印加され、図の右側部分で現像ローラ50か
らトナーを掻き落とすとともに、図の左側部分で現像ロ
ーラ50にトナーを供給するよう作用するものである。
A reset roller 52 is made of a conductive sponge material, is in contact with the developing roller 50, is rotated in the same direction as the developing roller 50, and is applied with a bias voltage of -400 V. To scrape off the toner from the developing roller 50 and to supply the toner to the developing roller 50 at the left side of the drawing.

【0029】53,54はパドルローラであり、回転し
て、現像器5内の非磁性一成分トナーを攪拌して、リセ
ットローラ52方向に搬送するもの、55はカセット収
容部であり、トナーカセット56を収容するものであ
る。56はトナーカセット(トナー補給部)であり、一
成分非磁性トナーを収容し、カセット収容部55に着脱
自在にセットされるもの、57はトナー供給レバーであ
り、トナーカセット56内に設けられ、回転して、トナ
ーカセット56内のトナーを現像器5内に供給するも
の、56aは把手であり、トナーカセット56に設けら
れ、トナーカセット56を手で持つために用いられるも
の、5aは用紙ガイドリブであり、ローラカバー46と
ともに用紙を感光ドラム40と転写ローラ42との間に
ガイドするものである。
Reference numerals 53 and 54 denote paddle rollers, which rotate to agitate the non-magnetic one-component toner in the developing device 5 and convey it toward the reset roller 52. Reference numeral 55 denotes a cassette accommodating portion, which is a toner cassette. 56 is accommodated. Reference numeral 56 denotes a toner cassette (toner replenishing portion), which stores one-component non-magnetic toner and is detachably set in the cassette storing portion 55, and 57 is a toner supply lever, which is provided in the toner cassette 56. Rotating to supply the toner in the toner cassette 56 into the developing device 5, reference numeral 56a is a grip, which is provided on the toner cassette 56 and is used for holding the toner cassette 56 by hand, and 5a is a paper guide rib. That is, together with the roller cover 46, the sheet is guided between the photosensitive drum 40 and the transfer roller 42.

【0030】このプリンタ装置の動作を図2〜図4によ
り説明すると、用紙カセット12の用紙は、ピックアッ
プローラ30によりピックされ、レジストローラ31に
突き当てられ、レジストローラ31で先端で揃えられ、
U字搬送パス3を感光ドラム40方向に搬送される。一
方、レジストローラ31に用紙がピックされると、光学
ユニット7による感光ドラム40への画像露光が開始さ
れ、帯電ローラ41により−650Vに帯電された感光
ドラム40の画像露光部の電位が零となり、画像に応じ
た静電潜像が形成される。
The operation of the printer will be described with reference to FIGS. 2 to 4. The sheets in the sheet cassette 12 are picked up by the pickup roller 30, abutted against the registration roller 31, and aligned at the leading end by the registration roller 31.
The U-shaped conveying path 3 is conveyed toward the photosensitive drum 40. On the other hand, when the paper is picked up by the registration roller 31, the image exposure of the photosensitive drum 40 by the optical unit 7 is started, and the potential of the image exposure portion of the photosensitive drum 40 charged to −650V by the charging roller 41 becomes zero. , An electrostatic latent image corresponding to the image is formed.

【0031】現像器5では、現像ローラ50が、−40
0Vのバイアス電圧が印加されているため、負に帯電さ
れたトナーは、感光ドラム40の電位零の画像露光部に
付着し、トナー像が形成される。この感光ドラム40の
トナー像は、レジストローラ31により搬送される用紙
に、転写ローラ42により、静電力及び圧力により転写
され、感光ドラム40に静電的に吸着した用紙は、用紙
分離部8の供給電荷により、用紙背面の電位が除電され
ることにより、感光ドラム40から分離される。
In the developing device 5, the developing roller 50 is -40.
Since the bias voltage of 0V is applied, the negatively charged toner adheres to the image-exposed portion of the photosensitive drum 40 where the potential is zero, and a toner image is formed. The toner image on the photosensitive drum 40 is transferred onto the sheet conveyed by the registration roller 31 by the transfer roller 42 by electrostatic force and pressure, and the sheet electrostatically attracted to the photosensitive drum 40 is stored in the sheet separating unit 8. The supplied electric charge removes the electric potential on the back surface of the paper to separate it from the photosensitive drum 40.

【0032】この分離された用紙は、熱定着器6に送ら
れ、用紙のトナー像が熱定着器6の熱ローラ60により
熱定着され、排出ローラ36によりスタッカ14に排出
される。同様に、手差しガイド32を倒して、挿入した
用紙は、手差しローラ33により、感光ドラム40方向
に搬送され、感光ドラム40のトナー像が、転写ローラ
42により、静電力及び圧力により転写され、感光ドラ
ム40に静電的に吸着した用紙は、用紙分離部8の供給
電荷により、感光ドラム40から分離され、熱定着器6
に送られ、用紙のトナー像が熱定着器6の熱ローラ60
により熱定着され、排出ローラ36によりスタッカ14
に排出される。
The separated sheet is sent to the heat fixing device 6, the toner image on the sheet is heat fixed by the heat roller 60 of the heat fixing device 6, and is discharged to the stacker 14 by the discharge roller 36. Similarly, the paper inserted by tilting the manual feed guide 32 is conveyed toward the photosensitive drum 40 by the manual feed roller 33, and the toner image on the photosensitive drum 40 is transferred by the transfer roller 42 by electrostatic force and pressure, and is exposed. The sheet electrostatically attracted to the drum 40 is separated from the photosensitive drum 40 by the electric charge supplied to the sheet separating unit 8, and the thermal fixing device 6
And the toner image on the paper is sent to the heat roller 60 of the heat fixing device 6.
It is heat-fixed by the stacker 14 by the discharge roller 36.
Is discharged to.

【0033】図5の装置カバー開放状態を示す図におい
て、フロントカバー10は、カバー軸34を中心に、図
の右方の前面に開放され、フロントカバー10には、手
差しガイド32と、手差しローラ33と、用紙分離部8
と、熱定着器6と、排出ローラ36の内、上側の排出
(駆動)ローラ36aが設けられている。又、アッパー
カバー11は、図示しない軸を中心に、図の上方の装置
上部に開放され、排出ローラ36の内、下側の排出(ピ
ンチ)ローラ36bが設けられている。
5, the front cover 10 is opened to the front surface on the right side of the drawing around the cover shaft 34, and the front cover 10 has a manual feed guide 32 and a manual feed roller. 33 and the paper separating section 8
The heat fixing device 6 and the discharge (drive) roller 36a on the upper side of the discharge rollers 36 are provided. Further, the upper cover 11 is opened to the upper part of the apparatus in the upper part of the drawing centering on a shaft (not shown), and among the discharge rollers 36, a lower discharge (pinch) roller 36b is provided.

【0034】従って、図6(A)に示すように、フロン
トカバー10を開放すると、レジストローラ31から排
出ローラ36までのU字搬送パス3が開放され、ジャム
用紙の除去に都合が良い。この時、プロセスカートリッ
ジ2側に、転写ローラ42を設けているため、感光ドラ
ム40の部分は開放されないが、この転写ローラ42
は、感光ドラム40との対向(平行度、位置)のずれが
あると、転写動作を良好に行えないため、プロセスカー
トリッジ2側に設けたものであり、この部分が開放され
なくても、ジャム用紙の除去に差し支えがある訳ではな
い。
Therefore, as shown in FIG. 6A, when the front cover 10 is opened, the U-shaped conveying path 3 from the registration roller 31 to the discharge roller 36 is opened, which is convenient for removing jammed paper. At this time, since the transfer roller 42 is provided on the process cartridge 2 side, the portion of the photosensitive drum 40 is not opened.
Is provided on the process cartridge 2 side because the transfer operation cannot be performed properly if there is a deviation (parallelism, position) with respect to the photosensitive drum 40. Therefore, even if this portion is not opened, a jam is generated. There is no problem in removing the paper.

【0035】同様に、フロントカバー10に、熱定着器
6全体を設けた理由は、熱定着器6を搬送パスを開放で
きるように分割すると、熱定着器6の一部をプロセスカ
ートリッジ2の上に設置しなければならず、プロセスカ
ートリッジ2の取り出しに不便となるからであり、この
部分が開放されなくても、ジャム用紙の除去に差し支え
がある訳ではない。
Similarly, the reason why the entire heat fixing device 6 is provided on the front cover 10 is that if the heat fixing device 6 is divided so that the conveying path can be opened, a part of the heat fixing device 6 is placed on the process cartridge 2. This is because it has to be installed in the process cartridge 2, which makes it inconvenient to take out the process cartridge 2. Even if this portion is not opened, there is no problem in removing the jammed paper.

【0036】このカバーの開放においては、図3に示す
ように、フロントカバー10を開放しないと、アッパー
カバー11が開放されないように、フロントカバー10
が、排出部分で、アッパーカバー11の上に配置されて
いる。従って、図6(B)に示すように、フロントカバ
ー10を開放して、更にアッパーカバー11を開放する
と、図5に示すように、装置上部と前面の一部が開放さ
れ、装置の前面側からプロセスカートリッジ2を設置し
たまま、トナーカセット56を容易に取り出し、取り付
けて、トナーカセット56のみの交換ができる。
In opening the cover, as shown in FIG. 3, the front cover 10 is opened so that the upper cover 11 is not opened unless the front cover 10 is opened.
Is disposed on the upper cover 11 at the discharging portion. Therefore, as shown in FIG. 6B, if the front cover 10 is opened and the upper cover 11 is further opened, as shown in FIG. With the process cartridge 2 installed, the toner cassette 56 can be easily taken out and attached to replace only the toner cassette 56.

【0037】又、フロントカバー10により装置前面を
開放し、アッパーカバー11により装置上部を開放する
ので、プロセスカートリッジ2も容易に取り出し、取り
付けでき、プロセスカートリッジ2が大きくても、交換
が容易である。このため、プロセスカートリッジ2を大
きくでき、プロセスカートリッジ2内の現像器5を大き
くできるため、収容現像剤量を多くでき、交換周期を大
幅に伸ばすことができる。
Since the front cover 10 opens the front of the apparatus and the upper cover 11 opens the upper section of the apparatus, the process cartridge 2 can be easily taken out and attached, and even if the process cartridge 2 is large, it can be easily replaced. . For this reason, the process cartridge 2 can be made large, and the developing device 5 in the process cartridge 2 can be made large, so that the amount of stored developer can be increased and the replacement cycle can be greatly extended.

【0038】又、トナーカセット56のみを交換して、
現像剤の補給ができるため、更に交換周期を伸ばすこと
ができる。更に、排出ローラ36を分離して、カバー1
0,11を開放するため、U字搬送パス3の全体を開放
でき、ジャム用紙の取り出しがより容易となる。
Also, by replacing only the toner cassette 56,
Since the developer can be replenished, the exchange period can be further extended. Further, the discharge roller 36 is separated and the cover 1
Since 0 and 11 are opened, the entire U-shaped transport path 3 can be opened, and the jammed paper can be taken out more easily.

【0039】(b)本発明の実施例の説明 図7〜図12は2対の透過型フォトセンサを設けた実施
例を示し、図7はその実施例の正面図、図8は図7の線
8−8における垂直断面図、図9は図7の線9−9にお
ける水平断面図、図10は残量検出部を取付ける前のト
ナー貯蔵室の垂直断面図、図11は残量検出部の垂直断
面図、図12は本発明の一実施例における回路図であ
る。
(B) Description of Embodiment of the Present Invention FIGS. 7 to 12 show an embodiment in which two pairs of transmissive photosensors are provided, FIG. 7 is a front view of the embodiment, and FIG. 8 is of FIG. 8 is a vertical cross-sectional view taken along line 8-8, FIG. 9 is a horizontal cross-sectional view taken along line 9-9 in FIG. 7, FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of the toner storage chamber before the remaining amount detecting unit is attached, and FIG. 11 is the remaining amount detecting unit. Is a vertical sectional view of FIG. 12, and FIG. 12 is a circuit diagram in an embodiment of the present invention.

【0040】図7に示すように、貯蔵部59の下部に設
けられた残量検出部9には、2つの透過型フォトセンサ
90,91が設けられており、第1の透過型フォトセン
サ90は、アジテータ54の直径方向において、軸から
距離L1 の位置に、第2の透過型フォトセンサ91は、
アジテータ54の直径方向において、軸から距離L
2(L2 <L1 )の位置に設けられている。
As shown in FIG. 7, the remaining amount detecting section 9 provided below the storage section 59 is provided with two transmissive photosensors 90 and 91, and the first transmissive photosensor 90 is provided. Is located at a distance L 1 from the axis in the diameter direction of the agitator 54, and the second transmissive photosensor 91 is
A distance L from the axis in the diameter direction of the agitator 54
It is provided at a position of 2 (L 2 <L 1 ).

【0041】残量検出部9は、図11に示すように、ベ
ース93にバネ94で付勢された断面が略コの字形状を
したケース92内のセンサ基板95上に、透過型フォト
センサ90,91の発光部90a,91aと、受光部9
0b,91bとが取り付けられており、埃等で発光部9
0a,91a、受光部90b,91bが汚れないように
構成されている。
As shown in FIG. 11, the remaining amount detecting portion 9 includes a transmissive photosensor on a sensor substrate 95 in a case 92 having a substantially U-shaped cross section urged by a spring 94 to a base 93. Light emitting portions 90a and 91a of 90 and 91 and a light receiving portion 9
0b and 91b are attached, and the light emitting unit 9 is
0a, 91a and the light receiving parts 90b, 91b are configured so as not to become dirty.

【0042】一方、図10に示すように、貯蔵部59の
下部には、一対の透明なセンサ収容部59a,59bが
設けられ、センサ収容部59a,59bの間に、攪拌手
段であるアジテータ軸54aに取付けられたシリコンゴ
ム等から成る弾性部材54bが通過するようになってい
る。このセンサ収容部59a,59bに、ケース92の
発光部90a,91aと、受光部90b,91bとが入
り込む、バネ94によりケース92の一対の突き当て部
が、現像器5のセンサ収容部59a,59bの底面に突
き当たり、位置決めされ、これにより、現像器5を交換
しても、現像器5の貯蔵部59の所定位置に、一対のフ
ォトセンサ90,91を位置付けることができる。残量
検出部9を現像器5に装着した状態を図8及び図9に示
している。
On the other hand, as shown in FIG. 10, a pair of transparent sensor accommodating parts 59a and 59b are provided in the lower part of the storage part 59, and an agitator shaft as a stirring means is provided between the sensor accommodating parts 59a and 59b. An elastic member 54b made of silicon rubber or the like attached to 54a passes through. The light emitting portions 90a, 91a of the case 92 and the light receiving portions 90b, 91b are inserted into the sensor housing portions 59a, 59b. The bottom surface of 59b is abutted and positioned, so that even if the developing device 5 is replaced, the pair of photosensors 90 and 91 can be positioned at predetermined positions in the storage portion 59 of the developing device 5. 8 and 9 show a state in which the remaining amount detecting portion 9 is attached to the developing device 5.

【0043】そして、アジテータ軸54aに設けた弾性
部材54bにより、アジテータ54の回転に応じて、セ
ンサ収容部59a,59bの発光窓部、受光窓部を掃
き、付着トナーを除去して、安定なトナー検出を可能と
している。図12において、センサ基板95には、装置
側から供給される+5Vと、0Vとの間に、抵抗R
1 と、一対の発光部(発光ダイオード)D1 ,D2 (9
0a,91a)とが直列接続され、駆動され、更にこれ
と並列に、一対の受光部(フォトトランジスタ)Q
1 (90b)、Q2 (91b)が並列接続され、これに
調整用抵抗R2 ,R3 が直列接続されている。
Then, the elastic member 54b provided on the agitator shaft 54a sweeps the light emitting window portion and the light receiving window portion of the sensor accommodating portions 59a and 59b according to the rotation of the agitator 54 to remove the adhered toner and stabilize the operation. Toner detection is possible. In FIG. 12, the sensor substrate 95 has a resistor R between + 5V and 0V supplied from the device side.
1 and a pair of light emitting parts (light emitting diodes) D 1 and D 2 (9
0a, 91a) are connected in series and driven, and in parallel with this, a pair of light receiving parts (phototransistors) Q
1 (90b) and Q 2 (91b) are connected in parallel, and the adjustment resistors R 2 and R 3 are connected in series to this.

【0044】従って、センサ基板95では、一対の受光
部90b,91bの出力の和がとられ、出力される。一
方、装置側には、一対の受光部90b,91bの出力の
和を受け、これを時間積分する平均化回路96aと、平
均化回路96aの出力と設定電圧とを比較して、平均化
回路96aの出力が設定電圧以下となると、トナーエン
プティ信号を発生する比較回路96bとが設けられてい
る。
Therefore, on the sensor substrate 95, the sum of the outputs of the pair of light receiving portions 90b and 91b is calculated and output. On the other hand, the averaging circuit compares the output of the averaging circuit 96a with the set voltage by receiving the sum of the outputs of the pair of light receiving units 90b and 91b and integrating the outputs over time. A comparator circuit 96b is provided for generating a toner empty signal when the output of 96a becomes equal to or lower than the set voltage.

【0045】図13は他の実施例の回路図であって、1
対の透過型フォトセンサを設けたものである。この実施
例では、+5Vと0Vとの間に、抵抗R1 と1個の発光
部(発光ダイオード)D1 (90a)とが直列接続さ
れ、更にこれと並列に、一個の受光部(フォトトランジ
スタ)Q1 (90b)と調整用抵抗R2 が直列接続され
ている。その他の構造は図12の場合と同様であり、平
均化回路96aにより受光部90bの出力が積分され、
比較回路96bにて設定電圧と比較される。
FIG. 13 is a circuit diagram of another embodiment.
A pair of transmissive photosensors are provided. In this embodiment, a resistor R 1 and one light emitting portion (light emitting diode) D 1 (90a) are connected in series between +5 V and 0 V, and one light receiving portion (phototransistor) is connected in parallel with this. ) Q 1 (90b) and the adjusting resistor R 2 are connected in series. The other structure is the same as that of FIG. 12, and the output of the light receiving unit 90b is integrated by the averaging circuit 96a,
The comparison circuit 96b compares it with the set voltage.

【0046】図14は更に他の実施例のブロック図であ
る。図において、Aは前述のような発光部と受光部から
成る光検出部、Bはタイマー、Cは制御部で、C1 はタ
イマー制御部、C2 はデューティ制御部、Dはデューテ
ィ・トナー量テーブル、Eは温度センサ、Fは温度補正
部、Gはトナー残量表示部である。タイマーBは周知の
ように所定時間間隔のクロック信号を発し、光検出器A
からは所定時間おきのON,OFF信号がタイマー制御
部C1 に入力される。デューティ制御部C2 では、タイ
マー制御部C1 で処理した光検出器Aからの信号とデュ
ーティ・トナー量テーブルからの情報により、トナー残
量を演算し、トナー残量表示部Gにおいてトナー残量を
表示させる構成である。更に、この実施例では、温度セ
ンサEによりトナー貯蔵室59内の温度を検出し、後述
のような温度による弾性部材54bの硬度変化による補
正を行なっている。
FIG. 14 is a block diagram of still another embodiment. In the figure, A is a light detecting unit including a light emitting unit and a light receiving unit as described above, B is a timer, C is a control unit, C 1 is a timer control unit, C 2 is a duty control unit, and D is a duty / toner amount. A table, E is a temperature sensor, F is a temperature correction unit, and G is a toner remaining amount display unit. As is well known, the timer B emits a clock signal at a predetermined time interval, and the photodetector A
From this, an ON / OFF signal is input to the timer control unit C 1 at predetermined intervals. The duty control unit C 2 calculates the toner remaining amount based on the signal from the photodetector A processed by the timer control unit C 1 and the information from the duty / toner amount table, and the toner remaining amount display unit G displays the toner remaining amount. Is displayed. Further, in this embodiment, the temperature inside the toner storage chamber 59 is detected by the temperature sensor E, and the correction is performed by the hardness change of the elastic member 54b due to the temperature as described later.

【0047】次に、図15〜17を参照して上記実施例
の作用を説明する。図15において、(A)〜(C)は
トナーTの残量の少ない場合を示し、(D)はトナー量
の多い場合を示す。また、(A)はアジテータ54及び
弾性部材54bが、透過型フォトセンサ90,91を通
過した直後の状態、(B)は通過してしばらく後の状
態、(C)は通過後相当回転した状態を示す。
Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 15, (A) to (C) show the case where the remaining amount of the toner T is small, and (D) shows the case where the toner amount is large. Further, (A) shows a state in which the agitator 54 and the elastic member 54b have just passed through the transmissive photosensors 90, 91, (B) shows a state in which they have passed for a while, and (C) shows a state in which they have rotated considerably after passing. Indicates.

【0048】前述のように、シリコンゴム等から成る弾
性部材54bは攪拌部材であるアジテータ54に固定さ
れ、回転軸54aを中心として一体的に回転する。弾性
部材54bはアジテータ54の回転に伴なって回転し、
その先端部がトナー貯蔵室59の下部の底面及び側面
(この側面は図9に示すセンサ収容部59bの壁部に相
当する。)に対してたわみながら接触・移動し、トナー
Tを周期的に攪拌すると共に、光透過型フォトセンサ9
0,91の光路にあたる透明な壁面に付着しているトナ
ーを清掃する。
As described above, the elastic member 54b made of silicon rubber or the like is fixed to the agitator 54, which is a stirring member, and integrally rotates about the rotating shaft 54a. The elastic member 54b rotates with the rotation of the agitator 54,
The tip portion of the toner T is periodically moved while contacting and moving with respect to the bottom surface and the side surface of the lower portion of the toner storage chamber 59 (this side surface corresponds to the wall portion of the sensor housing portion 59b shown in FIG. 9), and the toner T is periodically moved. A light transmission type photo sensor 9 while stirring
The toner adhering to the transparent wall surface corresponding to the optical path of 0.91 is cleaned.

【0049】図15(A)に示すように、トナー残量が
少ない状態で、アジテータ54と弾性部材54bが光透
過型フォトセンサ90,91の透過光を通過した直後は
トナーTがアジテータ54と弾性部材54によって掻き
上げられ、透過型フォトセンサ90,91の透過光は開
放され、センサの出力はOFFの状態からONとなる。
As shown in FIG. 15A, immediately after the agitator 54 and the elastic member 54b have passed through the transmitted light of the light transmissive photosensors 90 and 91 in the state where the remaining amount of toner is small, the toner T is removed from the agitator 54. The light is scraped up by the elastic member 54, the transmitted light of the transmissive photosensors 90 and 91 is released, and the output of the sensor is changed from the OFF state to the ON state.

【0050】弾性部材54bが光透過型フォトセンサ9
0,91を通過してしばらくすると、図15(B)に示
すように、アジテータ54と弾性部材54によって掻き
上げられたトナーTがぱらぱらと落下し始め、トナー貯
蔵室59の底部に溜まり出す。やがて、トナーTは光透
過型フォトセンサ90,91の透過光は遮光され、セン
サの出力はONからOFFへと変わる。
The elastic member 54b is the light transmission type photo sensor 9
After a while after passing through 0 and 91, the toner T scraped up by the agitator 54 and the elastic member 54 begins to fall down and accumulates at the bottom of the toner storage chamber 59, as shown in FIG. 15B. Eventually, the toner T is shielded from the transmitted light of the light transmissive photosensors 90 and 91, and the output of the sensor changes from ON to OFF.

【0051】更に、図15(C)に示すように、アジテ
ータ54と弾性部材54が上側に来ると、アジテータ5
4と弾性部材54によって掻き上げられていたトナーT
は殆ど落下し、トナー貯蔵室59の底部に溜まり、光透
過型フォトセンサ90,91の透過光を遮る。このよう
に、トナー残量が比較的少ない状態では、アジテータ5
4と弾性部材54が回転し、周期的にトナーTを攪拌す
るのに伴って、光透過型フォトセンサ90,91はO
N,OFFの出力を繰り返すことになる。
Further, as shown in FIG. 15C, when the agitator 54 and the elastic member 54 come to the upper side, the agitator 5
4 and the toner T scraped by the elastic member 54
Are almost dropped, and are collected at the bottom of the toner storage chamber 59 to block the transmitted light of the light transmissive photosensors 90 and 91. In this way, when the remaining toner amount is relatively small, the agitator 5
4 and the elastic member 54 rotate, and the toner T is agitated periodically.
The output of N and OFF is repeated.

【0052】この場合において、センサの出力がONか
らOFFへと変わるタイミング、即ち、アジテータ54
と弾性部材54の角度は、トナー残量の多少により異な
る。トナー量が比較的多いときは、アジテータ54と弾
性部材54は比較的多いトナーを掻き上げなければなら
ず、したがって図15(B)状態においてより多くのト
ナーがより早く落下することとなり、センサの出力のO
FFとなるタイミングが早くなる。逆に、トナー量が比
較的少ないときは、アジテータ54と弾性部材54は少
ない量のトナーを掻き上げればよく、したがって図15
(B)状態においてより少ない量のトナーで落下する速
度も遅く、センサの出力がOFFとなるタイミングが遅
くなる。
In this case, the timing at which the sensor output changes from ON to OFF, that is, the agitator 54
The angle between the elastic member 54 and the elastic member 54 differs depending on the amount of remaining toner. When the amount of toner is relatively large, the agitator 54 and the elastic member 54 must scrape up a relatively large amount of toner, and therefore, in the state of FIG. Output O
The timing of becoming FF becomes earlier. On the contrary, when the toner amount is relatively small, the agitator 54 and the elastic member 54 need only scrape a small amount of toner, and therefore, FIG.
In the state (B), the speed at which a smaller amount of toner drops is also slow, and the timing at which the sensor output is turned off is delayed.

【0053】図15(D)はトナー量が多い場合であ
り、アジテータ54と弾性部材54bが光透過型フォト
センサ90,91の透過光を通過した直後に多量のトナ
ーにより透過型フォトセンサ90,91の透過光は遮光
されてしまい、センサの出力がONとなるのは、殆どな
いか又はほんの少ない期間だけである。図16は光透過
型フォトセンサ90,91の出力の変化を示したもので
ある。なお、上記実施例のように、光透過型フォトセン
サは1対の場合であってもよく、又は2対以上用いても
よい。2対以上設ける場合は、各センサの出力の和をと
ることができる。図において、tは攪拌周期、t1 は光
透過型フォトセンサのON出力、t2 は立上がり時間で
ある。
FIG. 15D shows the case where the toner amount is large, and immediately after the agitator 54 and the elastic member 54b have passed through the transmitted light of the light transmission type photosensors 90, 91, a large amount of toner is used to transmit the transmission type photosensor 90, 91. The transmitted light of 91 is shielded, and the output of the sensor is turned ON only during a period of little or very little. FIG. 16 shows changes in the outputs of the light transmission type photosensors 90 and 91. In addition, as in the above-described embodiment, the light-transmitting photosensor may be a pair, or two or more pairs may be used. If two or more pairs are provided, the output of each sensor can be summed. In the figure, t is the stirring cycle, t 1 is the ON output of the light transmission type photosensor, and t 2 is the rising time.

【0054】図17はトナー貯蔵室におけるトナー残量
と、出力の50%で2値化した、tにおけるt1 の割合
(以下便宜的にデューティ比)との関係を示したもので
ある。図示のように、トナー残量が少なくなるにしたが
って、t1 /tのデューティ比(%)が増加する。この
例においては、デューティ比約35%を越えたとき、ト
ナー残量が約75gであり、トナー残量が少なくなった
ことの目安とすることができる(ニトナーエンプティ表
示)。
FIG. 17 shows the relationship between the remaining amount of toner in the toner storage chamber and the ratio of t 1 to t (hereinafter referred to as a duty ratio) binarized at 50% of the output. As shown in the figure, the duty ratio (%) of t 1 / t increases as the remaining toner amount decreases. In this example, when the duty ratio exceeds about 35%, the remaining amount of toner is about 75 g, and it can be used as a standard that the remaining amount of toner is low (nitoner empty display).

【0055】なお、弾性部材54bとしてシリコンゴム
等の材質を使用する場合は、温度の変化と共にその硬度
が変化するので、トナーTの温度又は直接弾性部材54
bの温度を検出するセンサE(図14)を設ける。温度
が上昇するにしたがって弾性部材54bの硬度が低下し
てゆくので、その分、トナーがアジテータ54と弾性部
材54bで掻き上げられた後の落下が早くなり、光透過
型フォトセンサの遮光時間で長くなる傾向にある。よっ
て、このような温度変化により、センサの出力を補正す
ることができる。
When a material such as silicon rubber is used as the elastic member 54b, the hardness thereof changes with the temperature change, so the temperature of the toner T or the direct elastic member 54b.
A sensor E (FIG. 14) that detects the temperature of b is provided. Since the hardness of the elastic member 54b decreases as the temperature rises, the toner drops more quickly after being scraped up by the agitator 54 and the elastic member 54b, and the light-shielding time of the light transmissive photosensor is reduced. It tends to be long. Therefore, the output of the sensor can be corrected by such a temperature change.

【0056】また、トナーT自体の流動性を測定する手
段として、メッシュゲージ又は安息角測定器(図示せ
ず)を用いるのが一般的であるがこの使用状態に類似し
た判定方法として本発明に示す構成をもちい、所要量の
トナーをトナー貯蔵室に充填し、デューティ比の検出を
行うことによりトナーの流動性ないし安息角を検出し、
当該トナー自体が適合したものであるか否か判定するこ
ともでき、また検出した安息角によって、光透過型フォ
トセンサの出力を補正することもできる。即ち、トナー
の安息角が大きくなると、トナーがアジテータ54と弾
性部材54bで掻き上げられた後の落下が遅くなり、光
透過型フォトセンサの遮光時間が短くなる傾向にある。
よって、このような検出した安息角によって、センサの
出力を補正することができる。
A mesh gauge or a repose angle measuring device (not shown) is generally used as a means for measuring the fluidity of the toner T itself, but the present invention provides a determination method similar to this usage condition. Using the configuration shown, the required amount of toner is filled in the toner storage chamber, and the fluidity or repose angle of the toner is detected by detecting the duty ratio,
It is also possible to determine whether or not the toner itself is suitable, and it is also possible to correct the output of the light transmissive photosensor based on the detected angle of repose. That is, when the angle of repose of the toner becomes large, the toner is slow to drop after being scraped up by the agitator 54 and the elastic member 54b, and the light blocking time of the light transmissive photosensor tends to be shortened.
Therefore, the output of the sensor can be corrected by the detected angle of repose.

【0057】以上、本発明の添付図面を参照して実施例
について詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限
定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内にお
いて種々の形態、変形、修正等が可能であることに留意
すべきである。
Although the embodiments have been described in detail with reference to the accompanying drawings of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and various embodiments within the spirit and scope of the present invention, It should be noted that variations, modifications, etc. are possible.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上に説明したような、本発明によれ
ば、貯蔵室の透明壁を貯蔵室の内部より清掃する手段を
設けたので、貯蔵室の透明壁にはトナーが付着すること
はなく、常時良好な透明性を保つこととなり、正確なト
ナー残量の検出を行うことができる。しかも、このよう
な清掃手段である弾性部材を攪拌手段であるアジテータ
に取付けたので、アジテータの回転により弾性部材も回
転し、透明壁を清掃する。したがって、清掃手段に特別
な駆動源を設ける必要がなく、低コストで効率良く且つ
正確にトナー残量を検出することができる。
As described above, according to the present invention, since the means for cleaning the transparent wall of the storage chamber from the inside of the storage chamber is provided, the toner does not adhere to the transparent wall of the storage chamber. Therefore, good transparency is always maintained, and the remaining toner amount can be accurately detected. Moreover, since the elastic member as the cleaning means is attached to the agitator as the stirring means, the elastic member is also rotated by the rotation of the agitator to clean the transparent wall. Therefore, it is not necessary to provide a special drive source for the cleaning unit, and the remaining toner amount can be detected efficiently at low cost, efficiently and accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来技術の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a conventional technique.

【図2】本発明を適用できる画像形成装置の外観図であ
る。
FIG. 2 is an external view of an image forming apparatus to which the present invention can be applied.

【図3】本発明を適用できる画像形成装置断面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional view of an image forming apparatus to which the present invention can be applied.

【図4】本発明を適用できるプロセスカートリッジの構
成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a process cartridge to which the present invention can be applied.

【図5】本発明を適用できる画像形成装置説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an image forming apparatus to which the present invention can be applied.

【図6】本発明を適用できる画像形成装置動作説明図で
ある。
FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of the image forming apparatus to which the present invention can be applied.

【図7】本発明の一実施例を示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing an embodiment of the present invention.

【図8】図7の線8−8におけるの断面図である。8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 of FIG.

【図9】図7の線9−9における断面図である。9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 of FIG.

【図10】トナー貯蔵部の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a toner storage unit.

【図11】残量検出部の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a remaining amount detection unit.

【図12】本発明の一実施例の回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.

【図13】本発明の他の実施例の回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施例を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施例におけるトナー残量検出の作
用を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an operation of toner remaining amount detection in the embodiment of the present invention.

【図16】センサの出力を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing an output of a sensor.

【図17】センサの出力とトナー残量との関係を示す図
である。
FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the output of the sensor and the remaining amount of toner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…プロセスカートリッジ 4…ドラムカートリッジ 5…現像器 7…光学ユニット 9…トナー残量検出部 40…感光ドラム 50…現像ローラ 54…アジテータ(攪拌手段) 54a…回転軸 54b…弾性部材 58…現像室 59…貯蔵室 90,91…透過型フォトセンサ 92…ケース 96…判定回路 2 ... Process cartridge 4 ... Drum cartridge 5 ... Developing device 7 ... Optical unit 9 ... Toner remaining amount detecting unit 40 ... Photosensitive drum 50 ... Developing roller 54 ... Agitator (stirring means) 54a ... Rotating shaft 54b ... Elastic member 58 ... Developing chamber 59 ... Storage room 90, 91 ... Transmissive photosensor 92 ... Case 96 ... Judgment circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トナーを貯蔵する貯蔵室(59)と、該
貯蔵室内のトナーを攪拌する攪拌手段(54)と、該攪
拌されたトナーを前記貯蔵室から現像室に供給し、該現
像室にてトナーを像担持体(40)に搬送する手段と、
該貯蔵室(59)内の下部の透明壁を介して少なくとも
一対の発光素子と受光素子によって貯蔵室内のトナーの
有無を光学的に検出する検出手段(90,91)と、前
記貯蔵室の透明壁を貯蔵室の内部より清掃する手段(5
4b)とを含んでなることを特徴とする現像器のトナー
残量検出装置。
1. A storage chamber (59) for storing toner, an agitating means (54) for agitating the toner in the storage chamber, and the agitated toner is supplied from the storage chamber to a developing chamber, and the developing chamber. Means for conveying the toner to the image carrier (40) at
Detecting means (90, 91) for optically detecting the presence / absence of toner in the storage chamber by means of at least a pair of light emitting element and light receiving element through the lower transparent wall in the storage chamber (59); Means for cleaning the wall from inside the storage room (5
4b) is included, and the toner remaining amount detecting device of the developing device is characterized by comprising.
【請求項2】 前記攪拌手段(54)は回転軸(54
a)を中心に回転するアジテータからなり、前記清掃手
段(54b)は該アジテータに取付けられた弾性部材か
らなり、該弾性部材はアジテータの回転により前記透明
壁に接触しながら移動するように構成され、攪拌手段の
一回転中において、透過光の連続する時間の比率を計測
する手段を設け、攪拌中にトナーの残量データを連続的
に得ることを特徴とする請求項1に記載の装置。
2. The stirring means (54) comprises a rotating shaft (54).
The cleaning means (54b) comprises an elastic member attached to the agitator, which rotates around a), and the elastic member is configured to move while contacting the transparent wall by the rotation of the agitator. 2. The apparatus according to claim 1, further comprising means for measuring a ratio of continuous time of transmitted light during one rotation of the stirring means, and continuously obtaining toner remaining amount data during stirring.
【請求項3】 前記弾性部材(54b)はシリコンゴム
等のように温度によりその硬度が変化する材質からな
り、該弾性部材の温度を検出する温度検出手段(E)を
設け、温度変化による弾性部材(54b)の硬度の変化
により、発光素子と受光素子との間の透過光の連続する
時間の変化を補正することを特徴とする請求項2に記載
の装置。
3. The elastic member (54b) is made of a material whose hardness changes with temperature, such as silicone rubber, and is provided with a temperature detecting means (E) for detecting the temperature of the elastic member, and the elastic member (54b) is elastic by temperature change. The device according to claim 2, wherein a change in hardness of the member (54b) corrects a change in continuous time of transmitted light between the light emitting element and the light receiving element.
【請求項4】 貯蔵室(59)内のトナーの流動性を検
出する手段として、規定量のトナーを貯蔵室に充填し、
透過光の連続する時間の比率を計測する手段を設け、ト
ナーの流動性のデータを得、検出したトナーの流動性に
より、該トナーが適合した現像剤であるか否かの判断を
行うようにしたことを特徴とする請求項1に記載の装
置。
4. As a means for detecting the fluidity of the toner in the storage chamber (59), a predetermined amount of toner is filled in the storage chamber,
A means for measuring the ratio of the continuous time of the transmitted light is provided, data of the fluidity of the toner is obtained, and it is determined whether or not the toner is a suitable developer based on the fluidity of the detected toner. The device according to claim 1, characterized in that
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337956B1 (en) 1999-02-24 2002-01-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Developing device having toner agitation member and cleaning member cleaning light transmission window
JP2007093663A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Oki Data Corp Developer storing apparatus, developing unit and image forming apparatus
WO2007094182A1 (en) * 2006-02-14 2007-08-23 Ricoh Company, Ltd. Powder supplying device and image forming device
US7283755B2 (en) 2003-11-28 2007-10-16 Sharp Kabushiki Kaisha Remaining toner detection apparatus and image forming apparatus provided with same
US7480468B2 (en) 2005-12-23 2009-01-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for detecting developer level in developing unit
US7684728B2 (en) 2005-09-30 2010-03-23 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus, process unit and developing cartridge
JP2010224135A (en) * 2009-03-23 2010-10-07 Seiko Epson Corp Toner deterioration judging method, developing apparatus and image forming apparatus
JP2012194392A (en) * 2011-03-16 2012-10-11 Brother Ind Ltd Cartridge and image forming apparatus
JP2015111250A (en) * 2013-11-06 2015-06-18 株式会社リコー Developing apparatus, image forming apparatus, toner detection method, and program

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337956B1 (en) 1999-02-24 2002-01-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Developing device having toner agitation member and cleaning member cleaning light transmission window
US7283755B2 (en) 2003-11-28 2007-10-16 Sharp Kabushiki Kaisha Remaining toner detection apparatus and image forming apparatus provided with same
CN100422871C (en) * 2003-11-28 2008-10-01 夏普株式会社 Remaining toner detection apparatus and image forming apparatus provided with same
JP2007093663A (en) * 2005-09-27 2007-04-12 Oki Data Corp Developer storing apparatus, developing unit and image forming apparatus
JP4630166B2 (en) * 2005-09-27 2011-02-09 株式会社沖データ Developer accommodating device, developing device, and image forming apparatus
US7684728B2 (en) 2005-09-30 2010-03-23 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus, process unit and developing cartridge
US7480468B2 (en) 2005-12-23 2009-01-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for detecting developer level in developing unit
KR100895802B1 (en) * 2006-02-14 2009-05-08 가부시키가이샤 리코 Powder supplying device and image forming device
US7826778B2 (en) 2006-02-14 2010-11-02 Ricoh Company, Ltd. Powder supplying device and image forming device
WO2007094182A1 (en) * 2006-02-14 2007-08-23 Ricoh Company, Ltd. Powder supplying device and image forming device
JP2010224135A (en) * 2009-03-23 2010-10-07 Seiko Epson Corp Toner deterioration judging method, developing apparatus and image forming apparatus
JP2012194392A (en) * 2011-03-16 2012-10-11 Brother Ind Ltd Cartridge and image forming apparatus
JP2015111250A (en) * 2013-11-06 2015-06-18 株式会社リコー Developing apparatus, image forming apparatus, toner detection method, and program

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