JP2001159842A

JP2001159842A - 電子写真装置

Info

Publication number: JP2001159842A
Application number: JP34426999A
Authority: JP
Inventors: Tsunehide Takahashi; 恒秀高橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2001-06-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】簡単な構成で、現像ユニット内の現像剤の検
出及び現像剤カートリッジの新品検出ができる電子写真
装置を提供する。【解決手段】現像ユニット３は、スイッチ機構５７の金
属板５３と接触可能な２つの電極４９、５１と、現像ユ
ニット３の駆動を制御する制御回路と、現像ユニット３
内のトナーを検出するトナー検出センサ３９とを備え、
制御回路及びトナー検出センサ３９は、電極４９、５１
を介して接続され、トナーカートリッジ３１が現像ユニ
ット３にセットされたとき、金属板５３と電極４９、５
１との間には絶縁シート５５が介在して、電極４９、５
１が非導通状態となり、セット後に剥離機構５８により
絶縁シート５５が剥離されると、金属板５３と電極４
９、５１とが接触して、電極４９、５１が導通状態とな
り、制御回路は、電極４９、５１が非導通状態になった
とき、トナーカートリッジ３１が新品であると判断す
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、１成分現像剤を用
いる電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機、プリンタ等の電子写真
装置は、感光体の静電潜像をトナー（現像剤）により現
像する現像ユニットを有しており、現像ユニットのトナ
ーは、現像ユニットに着脱自在なトナーカートリッジ
（現像剤カートリッジ）により補給されるようになって
いる。

【０００３】このような電子写真装置において、現像ユ
ニット内のトナーを検出するものとして、従来、特開平
１０−１３３４６５号公報に開示されているように、発
行センサと受光センサにより、現像ユニット内のトナー
の有無を検出したり、或いは、特開平１０−１８６８２
２号公報に開示されているように、現像ユニットにトナ
ーを補給するトナーカートリッジを透過する光の透過時
間を計測して、トナーの残量を連続的に検出する技術が
ある。

【０００４】一方、トナーカートリッジの新品検出をす
るものとして、特開平１０−１８６９７０号公報に開示
されているように、現像ユニットに設けたアルミ箔の破
断の有無により検出する技術がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したそれ
ぞれの技術では、現像ユニット内のトナーの検出のため
の検出センサと、トナーカートリッジの新品検出のため
の検出センサとを別々に設けなければならないので、構
成が複雑であるという課題がある。

【０００６】そこで、本発明は、簡単な構成で、現像ユ
ニット内の現像剤の検出及び現像剤カートリッジの新品
検出ができる電子写真装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、交換可能な現像剤カートリッジからの１成分現像剤
により現像を行う現像ユニットを備える電子写真装置に
おいて、現像剤カートリッジは、導電性部材と絶縁部材
とを有するスイッチ手段と、スイッチ手段の絶縁部材を
剥離する剥離手段とを備え、現像ユニットは、スイッチ
手段の導電性部材と接触可能な２つの導電性接触部材
と、現像ユニットの駆動を制御する制御回路と、現像ユ
ニット内の現像剤を検出する現像剤検出手段とを備え、
制御回路及び現像剤検出手段は、２つの導電性接触部材
を介して接続され、現像剤カートリッジが現像ユニット
にセットされたとき、導電性部材と２つの導電性接触部
材との間には絶縁部材が介在して、２つの導電性接触部
材が非導通状態となり、セット後に剥離手段により絶縁
部材が剥離されると、導電性部材と２つの導電性接触部
材とが接触して、２つの導電性接触部材が導通状態とな
り、制御回路は、２つの導電性接触部材が非導通状態に
なったとき、現像剤カートリッジが新品であると判断す
ることを特徴とする。

【０００８】この請求項１に記載の発明では、新品の現
像剤カートリッジが現像ユニットにセットされると、絶
縁部材により導電性部材と２つの導電性接触部材とが絶
縁されることにより、２つの導電性接触部材が非導通状
態となり（スイッチ手段がＯＦＦとなり）、このとき制
御回路は、セットされた現像剤カートリッジが新品であ
ることを判断する。剥離手段により、絶縁部材が剥離さ
れると、２つの導電性接触部材と導電性部材とが接触す
ることにより、２つの導電性接触部材が導通状態となり
（スイッチ手段がＯＮとなり）、制御回路は、現像剤検
出手段からの検出信号により、現像ユニット内の現像剤
を検出する。

【０００９】制御回路と現像剤検出手段とを、現像剤カ
ートリッジのスイッチ手段に接触可能な２つの導電性接
触部材を介して接続することにより、現像ユニット内の
現像剤検出及び現像剤カートリッジの新品検出ができ、
現像剤カートリッジの新品検出のための検出手段と、現
像ユニット内の現像剤を検出するための検出手段とを別
々に設ける必要がないので、構成が簡単である。また、
検出手段を別々に設ける必要がないので、低コスト化及
び小型化が図れる。更に、現像剤カートリッジにスイッ
チ手段を設けているので、現像剤カートリッジの新品検
出を確実に行うことができる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、剥離手段は、現像ユニットの駆動に連
動する巻き取り部材を備え、現像ユニットが駆動する
と、絶縁部材が巻き取り部材に巻き取られることを特徴
とする。

【００１１】この請求項２に記載の発明では、請求項１
に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、現像
剤カートリッジを現像ユニットにセットした後、現像ユ
ニットが駆動すると、絶縁部材が巻き取り部材に巻き取
られ、導電性部材と２つの導電性接触部材とが導通状態
となる。巻き取り部材は、現像ユニットの駆動に連動し
て絶縁部材を巻き取ることにより、絶縁部材を巻き取る
ためのモータ等の部材を別途必要としないので、更なる
低コスト化及び小型化が図れる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、制御回路は、現像剤検出手段か
ら現像剤なしの検出信号を受けたとき、現像ユニットの
駆動を停止させるとともに、現像剤カートリッジの交換
の表示をし、２つの導電性接触部材が非導通状態になっ
たとき、現像ユニットを再び駆動し、現像剤検出手段か
ら現像剤ありの検出信号を受けるまで、現像ユニットを
駆動することを特徴とする。

【００１３】この請求項３に記載の発明では、請求項１
又は２に記載の発明と同様な作用効果を奏するととも
に、制御回路は、現像ユニット内の現像剤がなくなる
と、空の現像剤カートリッジが新品の現像剤カートリッ
ジに交換されるまで、現像ユニットの駆動を停止すると
ともに現像剤カートリッジの交換の表示をし、新品の現
像剤カートリッジがセットされると、現像ユニットを再
び駆動し、現像剤カートリッジから現像ユニット内に現
像剤が補給されるまで、現像ユニットを駆動する。

【００１４】制御回路は、現像ユニットの現像剤がなく
なったときに現像剤カートリッジの新品検出を行い、新
品検出をしたら現像ユニットの現像剤検出に切り替えて
いるので、現像剤カートリッジを交換するだけの簡単な
操作で、現像ユニットを自動的に現像可能な状態にする
ことができる。また、現像剤がなくなると現像剤カート
リッジの交換の表示をするので、現像剤カートリッジの
交換時期が適切になる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の発明において、現像ユニットは、像
担持体に現像剤を供給する現像スリーブと、現像スリー
ブの軸方向の対向する位置で且つ現像スリーブの近傍に
設けた第１及び第２の透過窓とを備え、現像剤検出手段
は、第１の透過窓側に配置された発光素子と、第２の透
過窓側に配置された受光素子とを備え、発光素子と電源
に直列にスイッチ手段を接続し、受光素子の入力端側又
は出力端側が抵抗を介して制御回路及び電源と接続され
ていることを特徴とする。

【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載の発明において、現像ユニットは、像
担持体に現像剤を供給する現像スリーブと、現像スリー
ブの軸方向の対向する位置で且つ現像スリーブの近傍に
設けた第１及び第２の透過窓とを備え、現像剤検出手段
は、第１の透過窓側に配置された発光素子と、第２の透
過窓側に配置された受光素子とを備え、発光素子が電源
と直列に接続され、受光素子の入力端側又は出力端側が
抵抗を介して制御回路及び電源と接続され、受光素子と
抵抗とに直列にスイッチ手段を接続していることを特徴
とする。

【００１７】これら請求項４及び５に記載の発明では、
請求項１乃至３のいずれかに記載の発明と同様な作用効
果を奏するとともに、発光素子と受光素子とが、現像ス
リーブの近傍に配置されているので、現像剤がなくなる
限界近くまで、現像ユニットの現像剤検出を行うことが
できる。また、発光素子又は受光素子と電源と直列にス
イッチ手段を接続し、受光素子の入力端又は出力端側が
抵抗を介して制御回路に接続されていることにより、受
光素子の抵抗値を検出するための回路が別途必要ないの
で、構成が簡単であり回路動作を確実にすることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照しなが
ら本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。図１は、
本発明に係るカラーレーザープリンタを概略的に示す構
成図である。

【００１９】図１に示すように、カラーレーザープリン
タ（電子写真装置）１は、概して、感光体２０と、スコ
ロトロンチャージャー２１と、露光手段であるレーザ１
９と、各色に対応した現像ユニット３、５、７、９と、
転写ベルト２２と、転写ローラ２３と、紙搬送ローラ２
６と、紙転写ローラ２５と、定着器３０とを備えてい
る。

【００２０】感光体２０は、スコロトロンチャージャー
２１で均一に帯電され、そこに第１の色の静電潜像をレ
ーザ１９で書き込み、この静電潜像が第１の色に対応し
た第１の現像ユニット３により現像される。この現像さ
れた画像は、転写ベルト２２に転写ローラ２３により写
し取られる。そして、感光体２０を再び均一に帯電さ
せ、第２の色の静電潜像をレーザ１９で書き込み、第２
の現像ユニット５で現像する。この現像された画像は、
転写ベルト２２に第１の色の画像に重ねて写し取られ
る。同様にして第４の色まで画像を転写ベルト２２上に
重ね合わせると、紙搬送ローラ２６から送られてきた紙
に、紙転写ローラ２５により転写ベルト２２上の画像が
転写され、定着器３０で定着されてプリントが終了す
る。また、転写後に転写ベルト２２に残留したトナー
は、クリーニングローラ２４により回収される。

【００２１】尚、カラープリンタ１をモノクロのみで用
いる場合は、黒の現像剤が入った現像ユニットのみを使
用するようになっており、特定の色だけを用いる場合に
も、４色の現像ユニットをすべて使用せずに、必要な現
像ユニットのみが使用されるようになっている。

【００２２】特定の色に対応する静電潜像を現像する現
像ユニット３、５、７、９は、カム１３、１４、１５、
１６により感光体２０側に押圧されるようになってい
る。図１の場合には、第１のカム１３が、第１の現像ユ
ニット３を押圧しており、第１の現像ユニット３が、感
光体２０に隣接した現像位置に位置している。

【００２３】図２は、現像ユニットの内部構造を概略的
に示す構成図であり、図３は、現像ユニットの透過窓の
近傍を示す断面図である。尚、現像ユニット３、５、
７、９は、略同様の構成であるので、現像ユニット３の
みを説明し、現像ユニット５、７、９の説明は省略す
る。

【００２４】現像ユニット３は、アジテータ３３と、現
像スリーブ３５とが、現像ユニット３の両側板４５、４
６の間に位置して配置されており、現像ユニット３内に
は、トナーカートリッジ３１からのトナー（１成分現像
剤）が満たされている。また、現像ユニット３は、現像
ユニット３内のトナーを検出するトナー検出センサ（現
像剤検出手段）３９と、現像ユニット３の駆動を制御す
る制御回路４０（図４参照）とを有している。

【００２５】アジテータ３３は、軸に直結されたアジテ
ータ用ギア３４を有しており、アジテータ用ギア３４に
より回転するようになっている。アジテータ３３は、こ
の回転により、現像ユニット３内のトナーを攪拌するよ
うになっている。

【００２６】現像スリーブ３５は、アジテータ用ギア３
４と歯合するスリーブ用ギア３６を有しており、スリー
ブ用ギア３６は、装置本体からの駆動を受けるようにな
っている。スリーブ用ギア３６が装置本体からの駆動を
受けることにより、現像スリーブ３５が回転し、スリー
ブ用ギア３６と歯合するアジテータ用ギア３４により、
アジテータ３３が回転するようになっている。

【００２７】現像ユニット３内のトナーは、攪拌用のア
ジテータ３３により攪拌されつつ現像スリーブ３５に向
けて送り出され、現像スリーブ３５に付着したトナー
は、スクレーパ３７により均一な膜厚となり、必要に応
じて感光体２０にトナーを供給するようになっている。

【００２８】トナー検出センサ３９は、図３に示すよう
に、発光素子（ＬＥＤ）４１と、受光素子（ＰＴ）４３
とを有しており、現像ユニット３内のトナーによる光の
透過の有無或いは、透過の量、タイミングでトナーの残
量或いは有無を検出するようになっている。尚、発光素
子４１及び受光素子４３は、汎用のものを用いることが
できる。従って、小型化及び低コスト化が図れる。

【００２９】現像ユニット３の両側板４５、４６にはそ
れぞれ、第１透過窓４７、第２透過窓４８が互いに対向
して設けられており、発光素子４１は、現像ユニット３
の一方の側板４５に設けられた第１透過窓４７の近傍に
配置され、受光素子４３は、現像ユニット３の他方の側
板４６に設けられた第２透過窓４８の近傍に配置されて
いる。尚、第１及び第２透過窓４７、４８に付着したト
ナーは、アジテータ３３により常時拭き取られるように
なっている。

【００３０】発光素子４１からの光を受光した受光素子
４３は、その抵抗値が小さくなって導通状態となり、発
光素子４１からの光を受光してない受光素子４３は、そ
の抵抗値が大きくなって非導通状態となるようになって
いる。

【００３１】即ち、現像ユニット３内にトナーがある
と、発行素子４１及び受光素子４３の間をさえぎるの
で、受光素子４３は非導通状態となり、トナーがなくな
ると、発光素子４１及び受光素子４３との間の障害がな
くなるので、受光素子４３は導通状態となるようになっ
ている。

【００３２】この受光素子４３は、制御回路４０に接続
されており、制御回路４０は、受光素子４３が非導通状
態のときに、現像ユニット３の駆動を停止するようにな
っている（これについては、後述する）。発光素子４１
と受光素子４３とを第１及び第２透過窓４７、４８を介
して向かい合わせる簡単な構成で、現像ユニット３のト
ナー検出が正確に行える。

【００３３】尚、発光素子４１及び受光素子４３の配置
位置は、特に限定しないが、現像ユニット３が現像に耐
えられる限界近くまで動作を継続することが望まれるの
で、本実施の形態では、発光素子４１及び受光素子４３
は、現像スリーブ３５の近くで且つ現像ユニット３の底
面３ａに配置されている。この場合、トナーがなくなる
限界近くまで、現像ユニット３のトナー検出を行うこと
ができる。また、本実施の形態では、現像剤検出手段と
して光学系のセンサを用いたが、これに限定されるもの
ではなく、例えば、圧電素子によるセンサを使用しても
良い。

【００３４】一方、現像ユニット３には、２つの電極
（導電性接触部材）４９、５１が間隔をあけて設けられ
ており、制御回路４０及びトナー検出センサ３９が、電
極４９、５１を介して接続されている。

【００３５】トナーカートリッジ３１は、現像ユニット
３にトナーを補給するものであり、現像ユニット３に着
脱可能となっている。トナーカートリッジ３１は、導電
性の金属板（導電性部材）５３と、この金属板５３を覆
う絶縁シート（絶縁部材）５５とが、その側面に配置さ
れており、これら金属板５３と絶縁シート５５とでスイ
ッチ機構（スイッチ手段）５７を構成している。

【００３６】このトナーカートリッジ３１を現像ユニッ
ト３にセットすると、現像ユニットの電極４９、５１
と、トナーカートリッジ３１の金属板５３とが対向する
位置に位置する。これら両者の間に絶縁シート５５が介
在し、電極４９、５１は、絶縁シート５５に絶縁されて
非導通状態になる。

【００３７】また、トナーカートリッジ３１には、絶縁
シート５５を金属板５３から剥離する剥離機構（剥離手
段）５８を有しており、剥離機構５８は、現像ユニット
３のアジテータ用ギア３４と歯合する巻き取りギア（巻
き取り部材）５９と、巻き取りギア５９に直結されたギ
ア軸（巻き取り部材）６１とを有している。

【００３８】巻き取りギア５９のギア軸６１には、絶縁
シート５５の一端部が固定されており、アジテータ用ギ
ア３４の回転により、巻き取りギア５９が回転すると、
絶縁シート５５がギア軸６１に巻き取られるようになっ
ている。

【００３９】絶縁シート５５が巻き取られると、金属板
５３が露出し、金属板５３と電極４９、５１とが接触す
ることにより、電極４９、５１が短絡して制御回路４０
とトナー検出センサ３９とが接続されるようになってい
る。剥離機構５８は、現像ユニット３の駆動に連動し
て、絶縁シート５５を金属板５３から剥離することによ
り、絶縁シート５５を巻き取るためのモータ等の部材を
別途必要としないので、低コスト化及び小型化が図れ
る。

【００４０】図４は、トナー検出及びカートリッジの新
品検出回路を示す回路図である。トナー検出及びカート
リッジの新品検出回路（以後、単に「検出回路」とい
う。）６３は、発光素子４１が抵抗Ｒ１を介して電源６
５と直列に接続され、受光素子４３の入力端側が抵抗
（プルアップ抵抗）Ｒ２を介して制御回路４０及び電源
６５と接続され、受光素子４３と抵抗Ｒ２とに直列にス
イッチ機構５７が接続されている。表１に検出回路６３
におけるトナーの有無、及びスイッチ機構５７のＯＮ、
ＯＦＦとの組み合わせにより、制御回路４０に入力され
る電圧を示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１に示すように、検出回路６３は、発光
素子４１及び受光素子４３の間にトナーがある場合（受
光素子４３が非導通状態の場合）においては、スイッチ
機構５７がＯＮのとき（電極４９、５１が短絡している
とき）であっても、スイッチ機構５７がＯＦＦ（電極４
９、５１が短絡していないとき）であっても、制御回路
４０の入力（ＩＮ）が、ハイレベル（Ｈ）となる。ま
た、トナーがない場合（受光素子４３が導通状態の場
合）において、スイッチ機構５７がＯＮのときは、制御
回路４０の入力がローレベル（Ｌ）となり、スイッチ機
構５７がＯＦＦのときは、制御回路４０の入力がハイレ
ベルとなる。

【００４３】受光素子４３と電源６５と直列にスイッチ
機構５７を接続し、受光素子４３の入力端側が抵抗Ｒ２
を介して制御回路４０に接続されていることにより、受
光素子４３の抵抗値を検出するための回路が別途必要な
いので、構成が簡単であり、回路動作を確実にすること
ができる。

【００４４】次に、上述した構成及び図５乃至図７のフ
ローチャートに基づき、本実施の形態の作用を説明す
る。

【００４５】ステップＳ１において、制御回路４０は、
トナー検出センサ３９によるトナーの有無の検出を開始
し、ステップＳ２において、受光素子４３が導通状態で
あるか否かを判断する。受光素子４３が、導通状態の場
合（ハイレベルの場合）には、現像ユニット３を通常通
りに駆動し、非導通状態の場合には（ローレベルの場
合）には、ステップＳ３に進む。

【００４６】このステップＳ１及びステップＳ２では、
トナーカートリッジ３１の金属板５３と現像ユニットの
電極４９、５１とが接触しており（スイッチ機構５７が
ＯＮ状態）、制御回路４０の入力がＨであると、現像ユ
ニット３内にトナーがあると判断し、現像ユニット３を
通常通りに駆動させる。一方、制御回路４０の入力がＬ
であると、制御回路４０は、トナーカートリッジ３１の
トナーが無いと判断し、ステップＳ３に進む。

【００４７】ステップＳ３において、制御回路４０は、
トナー無し処理を開始し、ステップＳ５において、現像
ユニット３の駆動を停止し、ステップＳ５において、ト
ナーカートリッジ３１の交換を操作部（図示せず）に表
示し、トナーカートリッジ３１の交換を促す。トナーが
なくなるとトナーカートリッジ３１の交換の表示をする
ので、トナーカートリッジ３１の交換時期が適切にな
る。

【００４８】ステップＳ６において、制御回路４０は、
トナーカートリッジ３１の新品検出を開始し（新品処
理）、ステップＳ７において、スイッチ機構５７が導通
状態であるか否かを判断する。スイッチ機構５７が、非
導通状態である場合（ハイレベルの場合）にはステップ
Ｓ８に進み、導通状態である場合（ローレベルの場合）
には、スイッチ機構５７の導通状態であるか否かの判断
を繰り返し行う。

【００４９】このステップＳ６及びステップＳ７では、
新品のトナーカートリッジ３１が現像ユニット３にセッ
トされると、トナーカートリッジ３１の金属板６３と現
像ユニットの電極４９、５１とは、絶縁シート５５によ
り絶縁されているので（スイッチ機構５７がＯＦＦ状
態）、制御回路４０の入力がハイレベルのとき、トナー
カートリッジ３１が新品であると判断しステップＳ８に
進む。

【００５０】ステップＳ８において、現像ユニット３を
再び駆動する。このステップＳ８においては、現像ユニ
ット３を再び駆動することにより、アジテータ３３によ
ってトナーが現像スリーブ３５の方に掻き寄せられ、同
時に巻き取りギア５９のギア軸６１に、絶縁シート５５
が巻き取られて電極４９、５１が短絡する（スイッチ機
構５７がＯＮになる）。

【００５１】ステップＳ９において、受光素子４３が導
通状態であるか否かを判断する。受光素子４３が、非導
通状態の場合（ローレベルの場合）には、現像ユニット
３の駆動をそのまま維持し、導通状態の場合（ハイレベ
ルの場合）には、現像ユニット３の駆動を停止する。

【００５２】このステップＳ９では、現像ユニット３内
に、トナーカートリッジ３１からトナーが補給されるま
で現像ユニット３を駆動することにより、現像ユニット
３は、現像動作が可能な状態に準備される。尚、本実施
の形態では、現像ユニット３のトナーが検出されるま
で、現像ユニット３を駆動しているが、現像ユニット３
のトナーが所定の量になるまで、現像ユニット３を駆動
するようにしても良い。

【００５３】制御回路４０は、現像ユニット３のトナー
がなくなったときにトナーカートリッジ３１の新品検出
を行い、新品検出をしたら現像ユニット３のトナー検出
に切り替えているので、トナーカートリッジ３１を交換
するだけの簡単な操作で、現像ユニット３を自動的に現
像可能な状態にすることができる。

【００５４】また、制御回路４０とトナー検出センサ３
９とを、トナーカートリッジ３１のスイッチ機構５７を
介して接続するだけの簡単な構成で、現像ユニット３内
のトナー検出及びトナーカートリッジ３１の新品検出が
できる。従って、トナーカートリッジ３１の新品検出の
ための検出手段と、現像ユニット３内のトナーを検出す
るための検出手段とを別々に設ける必要がないので、低
コスト化及び小型化が図れる。また、トナーカートリッ
ジ３１にスイッチ機構５７を設けているので、トナーカ
ートリッジ３１の新品検出を確実に行うことができる。

【００５５】次に、他の実施の形態を説明するが、その
説明にあたり上述の部分と同様な部分には、同一の符号
を付することにより、その説明を省略する。

【００５６】図８は、第２実施の形態に係る検出回路を
示す回路図である。図６に示すように、検出回路６３
は、発光素子４１が抵抗Ｒ１を介して電源６５とスイッ
チ機構５７と直列に接続され、受光素子４３の入力端側
が抵抗（プルアップ抵抗）Ｒ２を介して制御回路４０及
び電源６５と接続されている。表２に第２実施の形態に
係る検出回路６３におけるトナーの有無、及びスイッチ
機構５７のＯＮ、ＯＦＦとの組み合わせにより、制御回
路４０に入力される電圧を示す。

【００５７】

【表２】

【００５８】このように検出回路６３を構成しても第１
実施の形態と同様な作用効果を奏する。

【００５９】図９は、第３実施の形態に係る検出回路を
示す回路図である。図７に示すように、検出回路６３
は、発光素子４１が抵抗Ｒ１を介して電源６５と直列に
接続され、受光素子４３の出力端側が抵抗（プルダウン
抵抗）Ｒ２でＧＮＤ６６に接続され且つ制御回路４０及
び電源６５と接続され、受光素子４３と抵抗Ｒ２とに直
列にスイッチ機構５７が接続されている。表３に第３実
施の形態に係る検出回路６３におけるトナーの有無、及
びスイッチ機構５７のＯＮ、ＯＦＦとの組み合わせによ
り、制御回路４０に入力される電圧を示す。

【００６０】

【表３】

【００６１】表３に示すように、検出回路６３は、受光
素子４３が非導通状態の場合においては、スイッチ機構
５７がＯＮであっても、スイッチ機構５７がＯＦＦであ
っても、制御回路４０の入力がローレベル（Ｌ）とな
る。また、受光素子４３が導通状態の場合において、ス
イッチ機構５７がＯＮのときは、制御回路４０の入力が
ハイレベル（Ｈ）となり、スイッチ機構５７がＯＦＦの
ときは、制御回路４０の入力がローレベルとなる。この
ように検出回路６３を構成しても第１実施の形態と同様
な作用効果を奏する。

【００６２】図１０は、第４実施の形態に係る検出回路
を示す回路図である。図８に示すように、検出回路６３
は、発光素子４１が抵抗Ｒ１を介して電源６５と、スイ
ッチ機構５７と直列に接続され、受光素子４３の出力端
側が抵抗（プルダウン抵抗）Ｒ２でＧＮＤ６６に接続さ
れ且つ制御回路４０及び電源６５と接続されている。表
４に第４実施の形態に係る検出回路６３におけるトナー
の有無、及びスイッチ機構５７のＯＮ、ＯＦＦとの組み
合わせによる制御回路４０に入力される電圧を示す。

【００６３】

【表４】

【００６４】このように検出回路６３を構成しても、第
１実施の形態と同様な作用効果を奏する。

【００６５】本発明は、上述した実施の形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形
が可能である。例えば、本発明は、カラーレーザープリ
ンタに適用したが、モノクロのプリンタ、複写機等に適
用しても同様の作用効果を奏する。

【００６６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、制御回路と
現像剤検出手段とを、現像剤カートリッジのスイッチ手
段に接触可能な２つの導電性接触部材を介して接続する
ことにより、現像ユニット内の現像剤検出及び現像剤カ
ートリッジの新品検出ができ、現像剤カートリッジの新
品検出のための検出手段と、現像ユニット内の現像剤を
検出するための検出手段とを別々に設ける必要がないの
で、構成が簡単である。また、検出手段を別々に設ける
必要がないので、低コスト化及び小型化が図れる。更
に、現像剤カートリッジにスイッチ手段を設けているの
で、現像剤カートリッジの新品検出を確実に行うことが
できる。

【００６７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明と同様な効果を奏するとともに、巻き取り部材
は、現像ユニットの駆動に連動して絶縁部材を巻き取る
ことにより、絶縁部材を巻き取るためのモータ等の部材
を別途必要としないので、更なる低コスト化及び小型化
が図れる。

【００６８】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明と同様な効果を奏するとともに、制御回
路は、現像ユニットの現像剤がなくなったときに現像剤
カートリッジの新品検出を行い、新品検出をしたら現像
ユニットの現像剤検出に切り替えているので、現像剤カ
ートリッジを交換するだけの簡単な操作で、現像ユニッ
トを自動的に現像可能な状態にすることができる。ま
た、現像剤がなくなると現像剤カートリッジの交換の表
示をするので、現像剤カートリッジの交換時期が適切に
なる。

【００６９】請求項４及び請求項５に記載の発明では、
請求項１乃至３のいずれかに記載の発明と同様な効果を
奏するとともに、発光素子と受光素子とが、現像スリー
ブの近傍に配置されているので、現像剤がなくなる限界
近くまで、現像ユニットの現像剤検出を行うことができ
る。また、発光素子又は受光素子と電源と直列にスイッ
チ手段を接続し、受光素子の入力端又は出力端側が抵抗
を介して制御回路に接続されていることにより、受光素
子の抵抗値を検出するための回路が別途必要ないので、
構成が簡単であり回路動作を確実にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるカラープリンタを概略的に示す
構成図である。

【図２】図１の現像ユニットの内部構造を概略的に示す
構成図である。

【図３】現像ユニットの透過窓の近傍を示す断面図であ
る。

【図４】第１実施の形態に係る検出回路を示す回路図で
ある。

【図５】制御回路の制御の流れを示すフローチャートで
ある。

【図６】制御回路の制御の流れを示すフローチャートで
ある。

【図７】制御回路の制御の流れを示すフローチャートで
ある。

【図８】第２実施の形態に係る検出回路を示す回路図で
ある。

【図９】第３実施の形態に係る検出回路を示す回路図で
ある。

【図１０】第４実施の形態に係る検出回路を示す回路図
である。

【符号の説明】

１カラーレーザープリンタ（電子写真装置）３現像ユニット３１トナーカートリッジ（現像剤カートリッジ）３５現像スリーブ３９トナー検出センサ（現像剤検出手段）４０制御回路４１発光素子４３受光素子４７第１の透過窓４８第２の透過窓４９、５１電極（導電性接触部材）５３金属板（導電性部材）５５絶縁シート（絶縁部材）５７スイッチ機構（スイッチ手段）５８剥離手段５９巻き取りギア（巻き取り部材）６１ギア軸（巻き取り部材）６５電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交換可能な現像剤カートリッジからの１
成分現像剤により現像を行う現像ユニットを備える電子
写真装置において、現像剤カートリッジは、導電性部材と絶縁部材とを有す
るスイッチ手段と、スイッチ手段の絶縁部材を剥離する
剥離手段とを備え、現像ユニットは、スイッチ手段の導電性部材と接触可能
な２つの導電性接触部材と、現像ユニットの駆動を制御
する制御回路と、現像ユニット内の現像剤を検出する現
像剤検出手段とを備え、制御回路及び現像剤検出手段
は、２つの導電性接触部材を介して接続され、現像剤カートリッジが現像ユニットにセットされたと
き、導電性部材と２つの導電性接触部材との間には絶縁
部材が介在して、２つの導電性接触部材が非導通状態と
なり、セット後に剥離手段により絶縁部材が剥離される
と、導電性部材と２つの導電性接触部材とが接触して、
２つの導電性接触部材が導通状態となり、制御回路は、２つの導電性接触部材が非導通状態になっ
たとき、現像剤カートリッジが新品であると判断するこ
とを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】剥離手段は、現像ユニットの駆動に連動
する巻き取り部材を備え、現像ユニットが駆動すると、
絶縁部材が巻き取り部材に巻き取られることを特徴とす
る請求項１に記載の電子写真装置。
【請求項３】制御回路は、現像剤検出手段から現像剤
なしの検出信号を受けたとき、現像ユニットの駆動を停
止させるとともに、現像剤カートリッジの交換の表示を
し、２つの導電性接触部材が非導通状態になったとき、
現像ユニットを再び駆動し、現像剤検出手段から現像剤
ありの検出信号を受けるまで、現像ユニットを駆動する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真装
置。
【請求項４】現像ユニットは、像担持体に現像剤を供
給する現像スリーブと、現像スリーブの軸方向の対向す
る位置で且つ現像スリーブの近傍に設けた第１及び第２
の透過窓とを備え、現像剤検出手段は、第１の透過窓側に配置された発光素
子と、第２の透過窓側に配置された受光素子とを備え、発光素子と電源に直列にスイッチ手段を接続し、受光素
子の入力端側又は出力端側が抵抗を介して制御回路及び
電源と接続されていることを特徴とする請求項１乃至３
のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項５】現像ユニットは、像担持体に現像剤を供
給する現像スリーブと、現像スリーブの軸方向の対向す
る位置で且つ現像スリーブの近傍に設けた第１及び第２
の透過窓とを備え、現像剤検出手段は、第１の透過窓側に配置された発光素
子と、第２の透過窓側に配置された受光素子とを備え、発光素子が電源と直列に接続され、受光素子の入力端側
又は出力端側が抵抗を介して制御回路及び電源と接続さ
れ、受光素子と抵抗とに直列にスイッチ手段を接続して
いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の電子写真装置。