JP2001312133A - 光透過型検知装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーエンド検知ユニットを含むトナーカー
トリッジの再使用、トナーエンド検知ユニットの安定
性、反射板ユニットの組立性の向上及びコストダウンを
図ることができる画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 反射板ケース５１に対して、板部材から
なる反射板５３を着脱自在に取り付けた構成とする。こ
の反射板５３としては、例えば、片面が反射面５３ａと
して光輝処理されたアルミ板を用いることができる。こ
れにより、仮に、反射板５３が不良品となっても、該反
射板５３を新しい反射板５３と容易に交換することがで
きる。また、該交換時に新しい反射板５３の反射面に歪
みが発生したり、位置ずれが生じたりして、交換された
反射板５３が再び不良品となってしまうことも少ない。
さらに、該反射板ユニット５０の構成部材を同一の素材
毎に分別してリサイクル資源として活用したり、該反射
板ユニット５０の反射板ケース５１をリサイクル使用し
たりする際の、素材の分別作業や反射板５３の取り外し
作業を比較的容易に行えるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光透過型検知装
置、及び、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形
成装置に関し、詳しくは、例えば、該画像形成装置の現
像装置のトナー容器に収容されているトナーなどの被検
知体の有無を検知するための光透過型検知装置、及び、
該光透過型検知装置からなるトナーエンド検知手段を備
えた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置の一種として、複
数の現像器が搭載された回転型現像装置（以下、「リボ
ルバ現像ユニット」という）を、像担持体としての感光
体ドラムに対向する現像位置に向けて回転させる構成の
画像形成装置が知られている。この画像形成装置におい
ては、上記リボルバ現像ユニットの各現像器に収容され
ている現像剤中のトナー濃度を所定の濃度に維持するた
めに、各現像器に新規トナーを随時補給するためのトナ
ー補給装置、及び新規トナーが収容されたトナー容器と
してのトナーカートリッジを備えている。そして、トナ
ーエンド検知ユニットにより、該トナーカートリッジ内
のトナーの有無を検知して、該トナーカートリッジの交
換時期を報知するように構成されている。

【０００３】本出願人は、上記トナーエンド検知ユニッ
トとして、反射板ユニットと光検知ユニットとで構成し
た光透過型検知装置を提案している（特開平１１−３８
７５５号公報）。上記反射板ユニットは、トナーの流路
を透視するように形成された検知窓を有する反射板ケー
スに、該検知窓を通して上記トナーの流路を横切るよう
に該トナーの検知光路を形成するための反射面を有する
反射板を配設して構成されている。この反射板ユニット
は、上記各現像器のトナーカートリッジに取り付けられ
る。一方、上記光検知ユニットは、上記反射板ユニット
の反射板の反射面に向けて検知光を放出する発光素子
と、該反射板の反射面により反射され上記反射板ケース
の検知窓を通して上記トナーの流路を透過した上記発光
素子から放出される検知光を受光する受光素子とで構成
されている。この光検知ユニットは、上記リボルバ現像
ユニットが配設されている装置本体側に取り付けられて
いる。

【０００４】上記反射板ユニットは、上記各現像器が所
定の現像位置に臨んだ状態で、上記光検知ユニットに対
向する。この状態で、上記光検知ユニットの発光素子か
ら放出される検知光が、上記反射板ユニットの反射板の
反射面により反射され、上記反射板ケースの検知窓を通
して上記トナーの流路を透過するように照射される。そ
して、この発光素子の照射した検知光が、上記トナーの
流路を透過して上記光検知ユニットの受光素子により受
光されたか否かによって、該受光素子から上記トナーカ
ートリッジ内のトナーの有無を判定するための検知信号
が出力される。

【０００５】ここで、上記発光素子の照射した検知光
が、上記トナーの流路を透過できずに、上記光検知ユニ
ットの受光素子により受光されなければ、上記トナーカ
ートリッジ内にトナーがあると判定される。一方、上記
発光素子の照射した検知光が、上記トナーの流路を透過
して、上記光検知ユニットの受光素子により受光されれ
ば、上記トナーカートリッジ内にトナーがなしと判定さ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
トナーエンド検知ユニットは、上記反射板として、上記
反射板ケースに反射テープを貼付したものが使用されて
いた。このような上記反射板として反射テープを用いた
構成の従来の反射板ユニットにおいては、該反射板ユニ
ットのメンテナンス時に該反射テープに付着した付着物
を除去した際に、該反射テープの反射面にキズや汚れを
発生させてしまうことがある。

【０００７】上記反射テープの反射面にキズや汚れが発
生して該反射テープが不良品になった場合には、この不
良品となった反射テープを上記反射板ケースの反射板貼
付面から剥がして、該反射板貼付面に新しい反射テープ
を貼付することが考えられる。しかし、該反射テープは
該反射板貼付面に対して粘着材により比較的強固に貼付
されているため、該反射テープの貼り替え作業が難し
い。

【０００８】このため、例えば、上記反射板ケースの反
射板貼付面から反射テープを剥がした際に該反射板貼付
面に残った粘着材によって、再貼付された反射テープの
反射面に歪みが発生したり、再貼付された反射テープに
位置ずれが生じたりして、貼り替えた反射テープが再び
不良品となってしまうことがあった。こうしたことか
ら、この種の従来の反射板ユニットは、その反射テープ
の反射面にキズや汚れが発生して該反射テープが不良品
になった場合に、該反射テープを貼り替えることなく、
トナーカートリッジとともに廃棄されているのが現状で
ある。

【０００９】このような廃棄された反射板ユニットは、
その構成部品をリサイクル活用することが望ましい。し
かしながら、上記反射板ユニットの反射板ケースと上記
反射板としての反射テープとは、互いに異なった素材で
構成されていた。このため、反射テープを貼付した構成
の反射板ユニットにおいては、該反射板ユニットの構成
部材を同一の素材毎に分別してリサイクル資源として活
用したり、該反射板ユニットの反射板ケースをリサイク
ル使用したりする場合にも、該反射板ケースの反射板貼
付面から反射テープを剥がすという困難な作業を行う必
要があった。

【００１０】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、トナーエンド検知ユ
ニットを含むトナーカートリッジの再使用、トナーエン
ド検知ユニットの安定性、反射板ユニットの組立性の向
上及びコストダウンを図ることができる画像形成装置を
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、被検知体を収容する被検知体容
器に配設され、該被検知体容器に収容されている被検知
体の流路を透視するように形成された検知窓を有する反
射板ケースと、該反射板ケースの検知窓を通して上記被
検知体の流路を横切るように該被検知体の検知光路を形
成するための反射面を有する該反射板ケースに配設され
た反射板とからなる反射板ユニットと、該反射板ユニッ
トの反射板の反射面に向けて検知光を放出する発光素子
と、該反射板の反射面により反射され上記反射板ケース
の検知窓を通して上記被検知体の流路を透過した上記発
光素子から放出される検知光を受光することによって上
記被検知体の有無を判定するための検知信号を出力する
受光素子とで構成された光検知ユニットとからなる光透
過型検知装置において、上記反射板ユニットの反射板
を、該反射板ユニットの反射板ケースに対して着脱自在
な板部材で構成したことを特徴とするものである。

【００１２】この光透過型検知装置においては、上記反
射板ケースに反射テープからなる反射板を粘着材で貼付
した構成の従来の反射板ユニットよりも、上記反射板ユ
ニットの反射板ケースに対して、該反射板ユニットの反
射板を比較的容易に着脱できる。これにより、該反射板
が不良品となった場合に、該反射板を新しい反射板と容
易に交換することができる。また、該交換時に新しい反
射板の反射面に歪みが発生したり、位置ずれが生じたり
して、交換された反射板が再び不良品となってしまうこ
とが少なくなる。さらに、該反射板ユニットの構成部材
を同一の素材毎に分別してリサイクル資源として活用し
たり、該反射板ユニットの反射板ケースをリサイクル使
用したりする際の、素材の分別作業や反射板の取り外し
作業を比較的容易に行えるようになる。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の光透過型検
知装置において、上記反射板ユニットの反射板は、上記
光検知ユニットの発光素子から放出される検知光のうち
の上記被検知体の検知光路に沿って入射される光束のみ
の通過を許容する検知光入射穴と、上記被検知体の検知
光路に沿って上記受光素子に射出される光束のみの通過
を許容する検知光射出穴とが形成された該反射板と一体
構成の遮光部を有していることを特徴とすることを特徴
とするものである。

【００１４】この光透過型検知装置においては、上記光
検知ユニットの発光素子から放出される検知光のうち
の、上記反射板と一体構成の遮光部に形成された検知光
入射穴を通過した光束のみが、上記被検知体の検知光路
に沿って入射される。また、該遮光部に形成された検知
光射出穴を通過できる光束が、該被検知体の検知光路に
沿って上記受光素子に射出される光束のみとなる。これ
により、上記発光素子から放出される検知光の乱反射光
や正規の検知光路から外れた光路を通る光束などの所謂
フレア光が、上記受光素子に入射することがなくなり、
該受光素子から誤った検知信号が出力されることがなく
なる。

【００１５】請求項３の発明は、像担持体上に潜像を形
成するための作像手段と、該像担持体上に形成された潜
像を現像するためのトナーを収容するトナー容器と、該
トナー容器に収容されているトナーを該像担持体に向け
て供給して該潜像を現像する現像手段とを備えた現像装
置と、上記現像装置のトナー容器に収容されているトナ
ーの有無を検知するためのトナーエンド検知手段と、を
有する画像形成装置において、上記トナーエンド検知手
段として、請求項１又は２の光透過型検知装置を用いる
ことを特徴とするものである。

【００１６】この画像形成装置においては、上記光透過
型検知装置の発光素子から放出され、上記反射板ユニッ
トの反射板の反射面により反射されて、上記反射板ケー
スの検知窓を通して上記被検知体としてのトナーの流路
を透過した検知光を上記受光素子が受光することによっ
て、該受光素子から上記トナー容器内に収容されている
トナーの有無を判定するための検知信号が出力される。
この画像形成装置では、上記光透過型検知装置の反射板
ユニットが上記トナー容器に配設されるため、該反射板
ユニットの反射板の反射面が、上記現像装置から飛散す
る飛散トナーによって汚染され易い。従って、この画像
形成装置では、該飛散トナーによって汚染された該反射
板の反射面を定期的に清掃（メンテナンス）する必要が
あるため、該メンテナンス時に該反射板の反射面にキズ
や汚れを発生させてしまう虞が高い。このような画像形
成装置において上記請求項１又は２の光透過型検知装置
の反射板ユニットを使用することによって、該反射板ユ
ニットの反射板の反射面にキズや汚れが発生した場合
に、この不良品になった反射板のみを交換することで、
該反射板ユニットが配設されたトナー容器を廃棄せずに
再使用することができるようになる。

【００１７】請求項４の発明は、請求項３の画像形成装
置において、上記作像手段は、色分解された複数色の画
像に対応した複数の潜像を上記像担持体上に順次形成す
る作像手段からなり、上記現像装置は、上記像担持体上
に形成された複数の潜像を現像するための複数色のトナ
ーを個別に収容する複数のトナー容器と、該複数のトナ
ー容器に収容されている複数色のトナーを該像担持体に
向けて順次供給して該複数の潜像を順次現像して該線像
担持体上に複数色のトナー像を形成する複数の現像手段
とを備え、上記現像手段により上記像担持体上に形成さ
れた複数色のトナー像を、転写体上に順次重ね合わせて
転写する転写手段を有し、上記トナーエンド検知手段と
しての上記光透過型検知装置の反射板ユニットが、上記
複数のトナー容器に個別に配設されていることを特徴と
するものである。

【００１８】この種の所謂カラー画像形成装置において
は、その小型化を図るために、上記現像装置の複数のト
ナー容器に一度に収容できるトナー量が、単色トナーの
みを使用する画像形成装置に比較して少なく設定されて
いることが多い。このため、該複数のトナー容器に新規
トナーを補充する回数も多くなり、上記反射板ユニット
の反射板の反射面が、飛散トナーによってより早く汚染
され易い。従って、この種のカラー画像形成装置では、
該反射板ユニットのメンテナンス周期も短くなるため、
該メンテナンス時に該反射板ユニットの反射板の反射面
にキズや汚れを発生させてしまう虞もより高くなる。こ
のような画像形成装置において上記請求項１又は２の光
透過型検知装置の反射板ユニットを使用することによっ
て、該反射板ユニットの反射板の反射面にキズや汚れが
発生した場合に、この不良品になった反射板のみを比較
的容易に交換することができ、また、該反射板ユニット
が配設されたトナー容器を廃棄せずに繰り返し再使用す
ることができるようになる。

【００１９】請求項５の発明は、請求項３又は４の画像
形成装置において、上記トナー容器に配設されている上
記反射板ユニットの反射板ケースを、該トナー容器に対
して着脱自在に構成したことを特徴とするものである。

【００２０】この種の画像形成装置における従来の反射
板ユニットの反射板ケースは、上記トナー容器に対して
溶着あるいは接着により固設されていた。このため、該
反射板ケースが元々不良品であったり何らかの理由によ
り不良品となったりした場合には、上記トナー容器が該
反射板ケースと共に廃棄されていた。また、上記トナー
容器と、該トナー容器に配設されている従来の反射板ユ
ニットの反射板ケースとは、互いに異なった素材で構成
されていた。このため、従来の構成の反射板ユニットに
おいては、上記現像装置の構成部材を同一の素材毎に分
別してリサイクル活用する場合に、上記トナー容器から
該反射板ケースを分解するという困難な作業を行う必要
があった。本発明の画像形成装置においては、上記トナ
ー容器に配設されている上記反射板ユニットの反射板ケ
ースが、該トナー容器に対して着脱自在に構成されてい
るので、該反射ケースと反射板とを、個別もしくは一体
化されたまま、該トナー容器から容易に取り外すことが
できる。これにより、上記反射板ケースが元々不良品で
あったり何らかの理由により不良品となったりした場合
でも、上記トナー容器を該反射板ケースと共に廃棄せず
に、該不良品となった反射板ケースを新しい反射板ケー
スと容易に交換できるようになる。また、上記トナー容
器から該反射板ケースを分解するという困難な作業を行
わずに、上記現像装置の構成部材を同一の素材毎に分別
してリサイクル活用することができるようになる。

【００２１】請求項６の発明は、請求項３、４又は５の
画像形成装置において、上記トナー容器は、上記現像装
置に対して着脱自在に構成されたトナーカートリッジで
構成されていることを特徴とするものである。

【００２２】上記トナー容器が上記現像装置に対して固
設されている構成の画像形成装置においては、上記反射
板ユニットの反射板ケースあるいは該反射板ケースに配
設されている反射板が該トナー容器に対して着脱自在に
構成されていても、該反射板ケースあるいは反射板が取
り付けられている個所に作業者の手が入らないような構
成となる場合がある。このような画像形成装置では、該
反射板ケースあるいは反射板が不良品となった場合に、
該反射板ケースあるいは反射板を交換するために、上記
トナー容器を上記現像装置から分解する作業が必要とな
る。本発明の画像形成装置においては、上記トナー容器
が上記現像装置に対して着脱自在に構成されたトナーカ
ートリッジで構成されているので、該トナーカートリッ
ジを該現像装置から取り出すことで、不良品となった反
射板ケースあるいは反射板を新しい反射板ケースと容易
に交換できるようになる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、画像形成装置と
してのカラー画像形成装置（以下、「プリンタ」とい
う）に適用した実施形態について説明する。図１は本実
施形態に係るプリンタの概略構成図である。図１におい
て、感光体ドラム１の周囲には、帯電手段としての帯電
チャージャ２、ポリゴンミラー及びｆθレンズなどから
なるレーザ書込み手段としての光書込みユニット３、現
像手段としての回転型現像装置からなるリボルバ現像ユ
ニット４、中間転写手段としての中間転写ベルト５、除
電手段としての除電チャージャ６、感光体ドラム１のク
リーニング手段としてのドラムクリーニングユニット７
などが配設されている。図１において、上記感光体ドラ
ム１は、図示しない駆動手段により反時計方向に回転さ
れる。また、上記中間転写ベルト５は、複数のローラに
張架されており、感光体ドラム１と同期して時計方向に
回転される。

【００２４】上記リボルバ現像ユニット４には、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、及びブラックの各色のトナーが
個別に収容されている第１，第２，第３，第４の４つの
現像器が搭載されている。また、中間転写ベルト５の周
囲には、二次転写手段としての転写ベルト８、中間転写
ベルト５のクリーニング手段としてのベルトクリーニン
グユニット９などが配設されている。

【００２５】上記プリンタのプリンタ本体１００の上部
には、画像読取り手段としての読取りユニット２００が
搭載されている。この読取りユニット２００は、原稿画
像が載置される原稿載置台としてのコンタクトガラス２
０１、コンタクトガラス２０１上に載置された原稿画像
を走査するスキャナ２０２，２０３、スキャナ２０２，
２０３の走査画像を撮像する固体撮像素子２０４などで
構成されている。また、プリンタ本体１００の下部に
は、給紙手段としての給紙ユニット３００が設けられて
いる。この給紙ユニット３００は、サイズの異なる用紙
が収容された第１，第２，第３の各給紙トレイ３０１，
３０２，３０３、各給紙トレイ３０１，３０２，３０３
から給紙されて片面に画像が形成された用紙を表裏反転
して給紙する両面ユニット３０４、上記ドラムクリーニ
ングユニット７、ベルトクリーニングユニット９によっ
て回収されたトナーが収容される廃トナータンク３０５
などが配設されている。

【００２６】図１において、プリント動作がスタートす
ると、まず、上記感光体ドラム１が回転して、感光体ド
ラム１の表面が上記帯電チャージャ２により一様に帯電
される。次いで、上記読取りユニット２００により読み
取られた画像信号、あるいは他の機器からインポートさ
れた画像信号に基づいて、上記光書込みユニット３によ
り感光体ドラム１の表面に色分解された１色目の画像光
が露光される。これにより、感光体ドラム１の表面に１
色目の画像の静電潜像が形成される。

【００２７】この感光体ドラム１上に形成された１色目
の静電潜像は、上記リボルバ現像ユニット４に搭載され
た第１の現像器から供給される１色目のトナーによって
トナー像化される。そして、この感光体ドラム１上に形
成された１色目のトナー像は、該感光体ドラム１と上記
中間転写ベルト５とが接する一次転写ニップ部におい
て、一次転写手段としての一次転写ローラ１０によって
中間転写ベルト５上に一次転写される。

【００２８】次いで、上記中間転写ベルト５上への１色
目のトナー像の一次転写を終えた感光体ドラム１の表面
が上記ドラムクリーニングユニット７によってクリーニ
ングされる。そして、感光体ドラム１の表面に残留した
１色目の残留トナーがクリーニングされると、感光体ド
ラム１の表面が上記帯電チャージャ２により再び一様に
帯電される。その後、上記光書込みユニット３により感
光体ドラム１の表面に色分解された２色目の画像光が露
光されて、感光体ドラム１の表面に２色目の画像の静電
潜像が形成される。

【００２９】この感光体ドラム１上に形成された２色目
の静電潜像は、上記リボルバ現像ユニット４の第２の現
像器から供給される２色目のトナーによってトナー像化
される。そして、この感光体ドラム１上に形成された２
色目のトナー像は、上記一次転写ローラ１０によって、
上記一次転写ニップ部において中間転写ベルト５上に一
次転写されている１色目のトナー像に重ね合わせて一次
転写される。

【００３０】この２色目のトナー像の一次転写を終えた
感光体ドラム１の表面は、上記ドラムクリーニングユニ
ット７によって２色目の残留トナーがクリーニングされ
た後、上記帯電チャージャ２により再度一様に帯電され
る。そして、この感光体ドラム１の表面に、上記光書込
みユニット３により３色目の画像光が露光されて３色目
の画像の静電潜像が形成される。

【００３１】この感光体ドラム１上に形成された３色目
の静電潜像は、上記リボルバ現像ユニット４の第３の現
像器から供給される３色目のトナーによってトナー像化
される。そして、この感光体ドラム１上に形成された３
色目のトナー像は、上記一次転写ローラ１０によって、
上記一次転写ニップ部において中間転写ベルト５上に一
次転写されている１色目及び２色目のトナー像に重ね合
わせて一次転写される。

【００３２】この３色目のトナー像の一次転写を終えた
感光体ドラム１の表面は、上記ドラムクリーニングユニ
ット７によって３色目の残留トナーがクリーニングされ
た後、上記帯電チャージャ２により再び一様に帯電され
る。そして、この感光体ドラム１の表面に、上記光書込
みユニット３により４色目の画像光が露光されて４色目
の画像の静電潜像が形成される。

【００３３】この感光体ドラム１上に形成された４色目
の静電潜像は、リボルバ現像ユニット４に搭載されてい
る第４の現像器から供給される４色目のトナーによって
トナー像化される。そして、この感光体ドラム１上に形
成された４色目のトナー像は、上記一次転写ローラ１０
によって、上記一次転写ニップ部において中間転写ベル
ト５上に一次転写されている１色目、２色目及び３色目
のトナー像に重ね合わせて一次転写される。これによ
り、上記中間転写ベルト５上に、イエロー、マゼンタ、
シアン、及びブラックの各色のトナー像からなるフルカ
ラートナー像が形成される。

【００３４】一方、上述のようにして各色のトナー像が
中間転写ベルト５上に一次転写されている間に、上記給
紙ユニット３００の予め指定された給紙トレイ、もしく
は、プリンタ本体１００の側部に設けられている手差し
給紙トレイ１１から転写材としての１枚の転写紙が給紙
ローラにより給紙される。この転写紙は、上記中間転写
ベルト５と上記転写ベルト８との二次転写ニップ部に向
けて該転写紙を搬送するレジストローラ１２に挟持され
た状態で待機される。

【００３５】上記レジストローラ１２は、上記中間転写
ベルト５上に形成されたフルカラートナー像の先端に上
記転写紙の画像転写領域の先端が一致するタイミングで
該転写紙を給紙する。これにより、上記二次転写ニップ
部において、上記中間転写ベルト５上に形成されたフル
カラートナー像が上記転写紙の画像転写領域に二次転写
（一括転写）される。このようにしてフルカラートナー
像が一括転写された転写紙は、搬送ベルト１３により定
着装置１４に向けて搬送され、該定着装置１４によりフ
ルカラートナー像が定着された後、プリンタ本体１００
外に排出される。

【００３６】なお、上記中間転写ベルト５上への４色目
のトナー像の一次転写を終えた感光体ドラム１の表面
は、上記ドラムクリーニングユニット７によってクリー
ニングされて、次の原稿画像の画像形成に備える。ま
た、このドラムクリーニングユニット７によって感光体
ドラム１の表面から除去された各色の残留トナーは、図
示しないトナー搬送手段により上記廃トナータンク３０
５に搬送されて貯留される。同様に、上記転写紙上に転
写されずに中間転写ベルト５上に残留した残留トナー
も、上記ベルトクリーニングユニット９により中間転写
ベルト５上から除去された後、上記廃トナータンク３０
５に搬送されて貯留される。そして、この廃トナータン
ク３０５に貯留された残留トナーは、満杯になった時点
で廃棄される。

【００３７】図２及び図３に、上記リボルバ現像ユニッ
ト４の内部構成を示す。このリボルバ現像ユニット４
は、イエロートナーが収容されている現像器４Ｙ、シア
ントナーが収容されている現像器４Ｃ、マゼンタトナー
が収容されている現像器４Ｍ、ブラックトナーが収容さ
れている現像器４Ｋが一体となったリボルバ現像方式を
採用している（図３（ｃ）参照）。また、このリボルバ
現像ユニット４は、上記プリンタ本体１００に対して引
出し自在に構成された引出しユニット４００上に、上記
感光体ドラム１とともに搭載されている。これにより、
リボルバ現像ユニット４の各現像器の取り外しが容易に
できるようになって、各現像器のメンテナンス性が向上
される。

【００３８】図２及び図３（ａ）に示すように、リボル
バ現像ユニット４が反時計方向に回転することにより、
各現像器が４Ｋ、４Ｙ、４Ｃ、４Ｍの順に感光体ドラム
１に対向する現像部位に臨む。これにより、各現像器の
現像ローラ４１により供給される各色のトナーによっ
て、感光体ドラム１上に形成された各色の静電潜像が順
次現像（トナー像化）される。なお、プリンタ時は、現
像順を、４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋの順として、黒文字の
再現性を向上させている。

【００３９】引出しユニット４００内のリボルバ現像ユ
ニット４は、図３（ｂ）に示すように、リボルバ前後側
板（不図示）のリング部材４２，４３を中心に支持され
ており、リボルバ駆動モータ４４により独立して駆動回
転される。以下、上記４つの現像器４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、
４Ｃはまったく同様に構成されているので、図３（ｃ）
においてホームポジションにある現像器４Ｋの内部構造
のみを説明して、他の現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃの内部構
造の説明を省略する。

【００４０】現像器４Ｋは、現像ローラ４１と、そのケ
ーシング部内に収容されたブラックトナー及びキャリア
からなる二成分現像剤（以下、現像剤という）を撹拌す
る撹拌スクリュー４５、後述するトナー容器としてのト
ナーカートリッジ４６内に収容されているトナーをケー
シング部内に補給するためのトナー補給スクリュー４７
とを備えている（図２参照）。

【００４１】トナーカートリッジ４６は、図４（ａ）に
示すように、各現像器のカートリッジ装着部４８に対し
て、着脱できるように構成されている。このトナーカー
トリッジ４６は、図４（ｂ）に示すように、上記カート
リッジ装着部４８に対して、該トナーカートリッジ４６
を挿入した状態で、ロックレバー４９を反時計方向に回
動させることにより、該カートリッジ装着部４８にロッ
クされる（図４（ｃ）参照）。

【００４２】上記現像器４Ｋのケーシング部内に収容さ
れた現像剤中のトナーは、上記感光体ドラム１上の静電
潜像を可視像化することにより徐々に消費されていく。
そして、上記現像剤のトナー濃度が、所定濃度以下の濃
度に低下すると、上記トナーカートリッジ４６からトナ
ーがトナー補給スクリュー４７の回転により現像器４Ｋ
内へ供給される。これにより、上記トナーカートリッジ
４６内に収容されているトナーは、徐々に消費される。

【００４３】このトナーカートリッジ４６には、図４
（ｃ）、（ｄ）に示す反射板ユニット５０が設けられて
いる。この反射板ユニット５０は、後述する光検知ユニ
ットとしてのトナーエンドセンサ６０とで、非接触型の
光透過型検知装置からなるトナーエンド検知手段として
のトナーエンド検知ユニット７０を構成している。この
トナーエンド検知ユニット７０のトナーエンドセンサ６
０は、図４（ｃ）に示すように、上記リボルバ現像ユニ
ット４の中央付近に１個配置されている。そして、リボ
ルバ現像ユニット４の各現像器が上記感光体ドラム１と
対向する現像部位に臨んだ状態で、上記反射板ユニット
５０が対向することにより、上記トナーカートリッジ４
６内に収容されているトナーの有無を検知するように構
成されている。

【００４４】図５（ａ）に、上記トナーエンド検知ユニ
ット７０のトナーエンドセンサ６０の正規光路、図５
（ｂ）に、フレア光による誤検知の状態を示す。また、
図６（ａ）、（ｂ）に、上記反射板ユニット５０の従来
の構成を示す。従来の反射板ユニット５０は、上記トナ
ー容器としてのトナーカートリッジ４６に配設されてお
り、反射板ケース５１と、反射テープ５２とで構成され
ている。上記反射板ケース５１には、上記トナーカート
リッジ４６に収容されている被検知体としてのトナーの
流路を透視するように形成された検知窓５１ａを有して
いる。また、上記反射テープ５２は、上記反射板ケース
５１の検知窓５１ａを通して上記被検知体としてのトナ
ーの流路を横切るように該トナーの検知光路を形成する
ための反射面５２ａを有している。

【００４５】一方、上記トナーエンドセンサ６０は、発
光素子６１と受光素子６２とで構成されている。発光素
子６１は、図５（ａ）に示すように、上記反射テープ５
２の反射面５２ａに向けて検知光を放出する。また、受
光素子６２は、上記発光素子６１から放出されて上記反
射テープ５２の反射面５２ａにより反射され、上記反射
板ケース５１の検知窓５１ａを通して上記トナーの流路
を透過した検知光を受光することによって、上記トナー
の有無を判定するための検知信号を出力する。

【００４６】すなわち、上記トナーエンド検知ユニット
７０は、上記トナーカートリッジ４６内にトナーがある
場合には、上記反射板ケース５１の中央の検知窓５１ａ
によって形成される凹部にトナーが存在し、該トナーカ
ートリッジ４６内のトナーが無くなってほぼ「０」にな
ると該凹部のトナーもなくなる位置構成となっている。
そして、この時のトナーエンドセンサ６０の動作は次の
通りとなっている。上記凹部にトナーが存在する「トナ
ーあり」の状態では、該トナーにより上記発光素子６１
から放出された光りが遮光されて、上記受光素子６２の
検知信号はＯＦＦ（ＬＯＷレベル）となる。一方、上記
凹部にトナーが存在しない「トナーなし」の状態では、
上記発光素子６１から放出された光りが、上記反射テー
プ５２の反射面５２ａにより反射され、上記反射板ケー
ス５１の検知窓５１ａを透過して、上記受光素子６２に
到達する。これにより、上記受光素子６２の検知信号は
ＯＮ（ＨＩＧＨレベル）となる。

【００４７】このような受光素子６２の検知信号に基づ
いて、上記トナーカートリッジ４６内のトナーエンドを
報知する方法としては、上記受光素子６２のＨＩＧＨレ
ベル／ＬＯＷレベル信号を、複数回検知した時に操作パ
ネルに「トナーエンド」のメッセージを表示したり、又
はプリンタの動作を停止したりして、プリント不可とす
る。ここで、プリンタによっては警告のみとしたり、又
は、警告後にＮ枚分のプリントを可能にした後、プリン
タの動作を停止するようにしてもよい。このように、上
記トナーエンド検知ユニット７０は、上記トナーカート
リッジ４６内の（又は現像器のトナー収容部内でもよ
い）のトナー残量を常に監視している。

【００４８】ところが、前記従来のトナーエンド検知ユ
ニット７０は、上記反射板ケース５１に貼付した反射テ
ープ５２の反射面５２ａにより、トナーの検知光路を形
成していたため、この反射テープ５２の反射面にキズや
汚れが発生し易かった。なお、反射テープ５２が不良品
になった場合には、この不良品となった反射テープ５２
を剥がして、新しい反射テープ５２を貼付すればよい。
しかし、該反射テープ５２は該反射板ケース５１に対し
て粘着材により比較的強固に貼付されているため、該反
射テープ５２の貼り替え作業は予想以上に難しい。

【００４９】このため、例えば、反射テープ５２を剥が
した際に上記反射板ケース５１に残った粘着材によっ
て、再貼付された反射テープ５２の反射面５２ａに歪み
が発生したり、再貼付された反射テープ５２に位置ずれ
が生じたりして、貼り替えた反射テープ５２が再び不良
品となってしまうことがあった。こうしたことから、こ
の種の従来の反射板ユニット５０は、その反射テープ５
２が不良品になった場合に、該反射テープ５２を貼り替
えることなく、上記トナーカートリッジ４６とともに廃
棄されているのが現状である。

【００５０】また、上述のようにして廃棄された反射板
ユニット５０は、その構成部品をリサイクル活用するこ
とが望ましい。しかしながら、上記反射板ユニット５０
の反射板ケース５１と上記反射テープ５２とは、互いに
異なった素材で構成されていた。このため、上記従来の
反射板ユニット５０においては、その構成部材を同一の
素材毎に分別してリサイクル資源として活用したり、反
射板ケース５２をリサイクル使用したりする場合にも、
該反射板ケース５１から反射テープ５２を剥がすという
困難な作業を行う必要があった。

【００５１】そこで、本実施形態に係るプリンタの反射
板ユニット５０としては、図７に示すように、その反射
板ケース５１に対して、板部材からなる反射板（反射部
材）５３を着脱自在に取り付けた構成とする。この反射
板５３としては、例えば、片面が反射面５３ａとして光
輝処理されたアルミ板を用いることができる。ここで、
反射板ケース５１に対して該反射板５３を取り付ける構
造としては、例えば、該反射板ケース５１と該反射板５
３とに凹凸部（不図示）を形成して、該凹凸部を嵌合さ
せる方法を用いることができる。この反射板ユニット５
０は、前記反射テープ５２を反射板ケース５１に貼付し
た構成の従来の反射板ユニット５０に比較して、上記反
射板ケース５１に対して反射板５３を容易に着脱でき
る。これにより、仮に、反射板５３が不良品となって
も、該反射板５３を新しい反射板５３と容易に交換する
ことができる。また、該交換時に新しい反射板５３の反
射面に歪みが発生したり、位置ずれが生じたりして、交
換された反射板５３が再び不良品となってしまうことも
少ない。さらに、該反射板ユニット５０の構成部材を同
一の素材毎に分別してリサイクル資源として活用した
り、該反射板ユニット５０の反射板ケース５１をリサイ
クル使用したりする際の、素材の分別作業や反射板５３
の取り外し作業を比較的容易に行えるようになる。

【００５２】また、図７に示す反射板５３は、上記トナ
ーエンド検知ユニット７０の発光素子６２から放出され
る検知光のうちのトナーの検知光路に沿って入射される
光束のみの通過を許容する検知光入射穴５３ｂと、該ト
ナーの検知光路に沿って該受光素子６２に射出される光
束のみの通過を許容する検知光射出穴５３ｃとが形成さ
れた該反射板５３と一体構成の遮光部５３ｄを有してい
る。

【００５３】これにより、上記トナーエンド検知ユニッ
ト７０の発光素子６１から放出される検知光のうちの、
上記反射板５３と一体構成の遮光部５３ｄに形成された
検知光入射穴５２ｂを通過した光束のみが、上記トナー
の検知光路に沿って入射される。また、該遮光部５３ｄ
に形成された検知光射出穴５３ｃを通過できる光束が、
該トナーの検知光路に沿って上記受光素子６２に射出さ
れる光束のみとなる。これにより、上記発光素子６１か
ら放出される検知光の乱反射光や正規の検知光路から外
れた光路を通る光束などの所謂フレア光（図５（ｂ）に
符号Ｌで示す光）が、上記受光素子６２に入射すること
がなくなり、該受光素子６２から誤った検知信号が出力
されることがなくなる。上記検知光入射穴５２ｂ及び上
記検知光射出穴５３ｃは、発光素子６１の光の入出力が
可能なような適正な穴径、例えば、Φ２〜Φ４位の穴径
が良い。

【００５４】すなわち、図５（ｂ）に示すように、上記
フレア光により正規光路以外の光が上記受光素子６２に
入ると、該受光素子６２の検知信号はＯＮ（ＨＩＧＨレ
ベル）となり、「トナーなし」状態となる。また、反射
板５３の反射面５３ａが正常な状態にないと、トナーが
ない場合でも、ＯＦＦ状態となり「トナーあり」の誤検
知となる。このように、上記トナーカートリッジ４６内
には、現像に必要な十分なトナーがあるのに、該受光素
子６２の検知信号が「トナーなし」の状態となると、ト
ナー補給のための表示、又はプリンタの動作停止の不具
合が発生する。また、トナーカートリッジ４６内のトナ
ーがないのに、該受光素子６２が「トナーあり」と誤検
知をすると、プリンタに異常をきたして異常画像或いは
装置が破損する虞がある。

【００５５】図７において、反射板ケース５１は、例え
ば、透明の樹脂（ＰＣ等）を用いて発光素子６１の光を
透過するものとする。また、上記反射板５３の反射面５
３ａは、光輝アルミ等の鏡面を用い、裏面は黒色系の塗
装若しくは表面を荒した艶消し状態とした板金（若しく
はそれに準じたモールド部材）を用いる。

【００５６】ここで、上記トナー容器としてのトナーカ
ートリッジ４６に配設されている上記反射板ユニット５
０の反射板ケース５１は、該トナーカートリッジ４６に
対して着脱自在に構成されていることが望ましい。すな
わち、この種のプリンタにおける従来の反射板ユニット
５０の反射板ケース５１は、上記トナーカートリッジ４
６に対して溶着あるいは接着により固設されていた。こ
のため、該反射板ケース５１が元々不良品であったり何
らかの理由により不良品となったりした場合には、上記
トナーカートリッジ４６が該反射板ケース５１と共に廃
棄されていた。また、該トナーカートリッジ４６と反射
板ケース５１とは、互いに異なった素材で構成されてい
た。このため、従来の構成の反射板ユニット５０におい
ては、該トナーカートリッジ４６の構成部材を同一の素
材毎に分別してリサイクル活用する場合に、トナーカー
トリッジ４６から該反射板ケース５１を分解することが
非常に困難であった。

【００５７】従って、上述のように、上記反射板ユニッ
ト５０の反射板ケース５１を、上記トナーカートリッジ
４６に対して着脱自在に構成することで、上記反射ケー
ス５１と上記反射板５３とを、個別もしくは一体化され
たまま、該トナーカートリッジ４６から容易に取り外す
ことができる。これにより、上記反射板ケース５１が元
々不良品であったり何らかの理由により不良品となった
りした場合でも、上記トナーカートリッジ４６を該反射
板ケース５１と共に廃棄廃棄せずに、該不良品となった
反射板ケース５１を新しいものと容易に交換できるよう
になる。また、上記トナーカートリッジ４６から反射板
ケース５１を分解するという困難な作業を行わずに、該
トナーカートリッジ４６の構成部材を同一の素材毎に分
別してリサイクル活用することができるようになる。

【００５８】ところで、本発明は、トナー容器が現像装
置に対して固設されている構成の画像形成装置、例え
ば、図８（ａ）、（ｂ）に示すようなＤＴＭ（トナー・
ドキュメント・マガジン）タイプの画像形成装置５００
に適用することもできる。この画像形成装置５００は、
上記トナー容器が前記プリンタで説明したカートリッジ
タイプのものと異なり、その現像ユニット６００と該ト
ナー容器としてのトナーホッパ７００とが一体となった
形状のもので、該現像ユニット６００と該トナーホッパ
７００とを一体のマガジンとして交換するものである。
このＤＴＭタイプの画像形成装置５００では、上記反射
板ユニット５０が、上記トナーホッパ７００の周面に配
設されている。また、上記トナーエンドセンサ６０は、
上記現像ユニット６００下部に配設されている。

【００５９】図９に、上記反射板ユニット５０の他の実
施形態を示す。この反射板ユニット５０は、上記反射板
ケース５１をムクの樹脂で形成し、上記反射板５３を該
反射板ケース５１２の外面側に嵌合した構成のものであ
る。この反射板ユニット５０においては、上記反射板ケ
ース５１に対して、上記反射板５３が、図９の紙面と直
交する方向に着脱される。なお、該反射板ケース５１
は、ムク／中空の何れであってもよい。また、上記反射
板５３は、該反射板ケース５１の内面側／外面側の何れ
の位置に配設してもよく、上記発光素子６１の光量と、
上記受光素子６２の感度を適性にしてパス（光路長）を
調整（適性位置に設定）することによって、トナーエン
ドセンサ６０としての機能を確保できる。

【００６０】

【発明の効果】請求項１乃至６の発明によれば、反射板
ユニットの反射板が不良品となった場合に、該反射板を
新しい反射板と容易に交換することができる。また、該
交換時に新しい反射板の反射面に歪みが発生したり、位
置ずれが生じたりして、交換された反射板が再び不良品
となってしまうことが少なくなる。さらに、該反射板ユ
ニットの構成部材を同一の素材毎に分別してリサイクル
資源として活用したり、該反射板ユニットの反射板ケー
スをリサイクル使用したりする際の、素材の分別作業や
反射板の取り外し作業を比較的容易に行えるようになる
という優れた効果がある。

【００６１】特に、請求項２の発明によれば、光検知ユ
ニットの発光素子から放出される検知光の乱反射光や正
規の検知光路から外れた光路を通る光束などの所謂フレ
ア光を遮光することができ、該光検知ユニット受光素子
の誤検知を防止出来るという優れた効果がある。

【００６２】また、請求項３の発明によれば、反射板ユ
ニットの反射板の反射面にキズや汚れが発生した場合
に、この不良品になった反射板のみを交換することで、
該反射板ユニットが配設されたトナー容器を廃棄せずに
再使用することができるようになり、一部の部品交換し
てトナー容器をリサイクルすることでコストダウンが図
れるという優れた効果がある。

【００６３】請求項４の発明によれば、反射板ユニット
の反射板の反射面にキズや汚れが発生した場合に、この
不良品になった反射板のみを比較的容易に交換すること
ができ、また、該反射板ユニットが配設されたトナー容
器を廃棄せずに繰り返し再使用することができるように
なるという優れた効果がある。

【００６４】請求項５の発明によれば、上記反射板ケー
スが元々不良品であったり何らかの理由により不良品と
なったりした場合でも、上記トナー容器を該反射板ケー
スと共に廃棄せずに、該不良品となった反射板ケースを
新しい反射板ケースと容易に交換できるようになる。ま
た、上記トナー容器から該反射板ケースを分解するとい
う困難な作業を行わずに、上記現像装置の構成部材を同
一の素材毎に分別してリサイクル活用することができる
ようになるという優れた効果がある。

【００６５】請求項６の発明によれば、上記トナー容器
が上記現像装置に対して着脱自在に構成されたトナーカ
ートリッジで構成されているので、該トナーカートリッ
ジを該現像装置から取り出すことで、不良品となった反
射板ケースあるいは反射板を新しい反射板ケースと容易
に交換できるようになるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るカラー画像形成装置と
してのプリンタを示す概略構成図。

【図２】上記プリンタの回転型現像装置からなるリボル
バ現像ユニットを支持する引出しユニットに搭載された
現像器の内部構成を示す概略構成図。

【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上記リボルバ現像
ユニットの機構及び駆動を示す概略斜視図及び概略断面
図。

【図４】（ａ）、（ｂ）は、上記リボルバ現像ユニット
のカートリッジの着脱操作を示した概略斜視図。
（ｃ）、（ｄ）は、上記リボルバ現像ユニットのトナー
エンド検知手段としてのトナーエンド検知ユニットの配
置を示した正面図及び斜視図。

【図５】（ａ）は、上記トナーエンド検知ユニットのト
ナーエンドセンサの正規光路の説明図。（ｂ）は、フレ
ア光による誤検知の状態を説明する説明図。

【図６】（ａ）は、従来のトナーエンド検知部の構成を
示す概略断面図。（ｂ）は、該トナーエンド検知部の構
成を示す概略側面図。（ｃ）は、該トナーエンド検知部
の反射板を示す概略斜視図。

【図７】（ａ）は、本発明のリボルバ現像ユニットにお
けるトナーエンド検知ユニットの構成を示す概略断面
図。（ｂ）は、該トナーエンド検知ユニットの構成を示
す概略側面図。（ｃ）は、該トナーエンド検知ユニット
の構成を示す概略正面図。

【図８】（ａ）は、本発明の他の実施形態に係る画像形
成装置に搭載された現像器を示す概略斜視図。（ｂ）
は、該現像器を支持する引出しユニットの構成を示す概
略斜視図。

【図９】本発明のさらに他の実施形態に係る画像形成装
置のトナーエンド検知ユニットの構成を示す概略断面
図。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 帯電チャージャ ３ 光書込みユニット ４ リボルバ現像ユニット ４Ｙ，４Ｃ，４Ｍ，４Ｋ 現像器 ５ 中間転写ベルト ６ 除電チャージャ ７ ドラムクリーニングユニット ８ 転写ベルト ９ ベルトクリーニングユニット １０ 一次転写ローラ １１ 手差し給紙トレイ １２ レジストローラ １３ 搬送ベルト １４ 定着装置 ４１ 現像ローラ ４２，４３ リング部材 ４４ リボルバ駆動モータ ４５ 撹拌スクリュー ４６ トナーカートリッジ ４７ トナー補給スクリュー ４８ カートリッジ装着部 ４９ ロックレバー ５０ 反射板ユニット ５１ 反射板ケース ５１ａ 反射板ケースの検知窓 ５２ 反射テープ ５２ａ 反射板の反射面 ５３ 反射板 ５３ａ 反射板の反射面 ５３ｂ 検知光入射穴 ５３ｃ 検知光射出穴 ５３ｄ 遮光部 ６０ トナーエンドセンサ ６１ 発光素子 ６２ 受光素子 ７０ トナーエンド検知ユニット １００ プリンタ本体 ２００ 読取りユニット ３００ 給紙ユニット ４００ 引出しユニット ５００ ＤＴＭタイプの画像形成装置 ６００ 現像ユニット ７００ トナーホッパ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G059 AA05 BB15 CC20 DD12 EE01 GG01 GG10 JJ13 JJ15 KK01 KK04 LL04 2H030 BB24 BB36 BB38 2H077 AA02 AA12 AA15 AA35 AD06 BA08 DA10 DA16 DA42 DA63 DB01 DB10 GA13

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検知体を収容する被検知体容器に配設さ
   れ、該被検知体容器に収容されている被検知体の流路を
   透視するように形成された検知窓を有する反射板ケース
   と、該反射板ケースの検知窓を通して上記被検知体の流
   路を横切るように該被検知体の検知光路を形成するため
   の反射面を有する該反射板ケースに配設された反射板と
   からなる反射板ユニットと、該反射板ユニットの反射板
   の反射面に向けて検知光を放出する発光素子と、該反射
   板の反射面により反射され上記反射板ケースの検知窓を
   通して上記被検知体の流路を透過した上記発光素子から
   放出される検知光を受光することによって上記被検知体
   の有無を判定するための検知信号を出力する受光素子と
   で構成された光検知ユニットとからなる光透過型検知装
   置において、 上記反射板ユニットの反射板を、該反射板ユニットの反
   射板ケースに対して着脱自在な板部材で構成したことを
   特徴とする光透過型検知装置。
2. 【請求項２】請求項１の光透過型検知装置において、 上記反射板ユニットの反射板は、上記光検知ユニットの
   発光素子から放出される検知光のうちの上記被検知体の
   検知光路に沿って入射される光束のみの通過を許容する
   検知光入射穴と、上記被検知体の検知光路に沿って上記
   受光素子に射出される光束のみの通過を許容する検知光
   射出穴とが形成された該反射板と一体構成の遮光部を有
   していることを特徴とする光透過型検知装置。
3. 【請求項３】像担持体上に潜像を形成するための作像手
   段と、該像担持体上に形成された潜像を現像するための
   トナーを収容するトナー容器と、該トナー容器に収容さ
   れているトナーを該像担持体に向けて供給して該潜像を
   現像する現像手段とを備えた現像装置と、上記現像装置
   のトナー容器に収容されているトナーの有無を検知する
   ためのトナーエンド検知手段と、を有する画像形成装置
   において、 上記トナーエンド検知手段として、請求項１又は２の光
   透過型検知装置を用いることを特徴とする画像形成装
   置。
4. 【請求項４】請求項３の画像形成装置において、 上記作像手段は、色分解された複数色の画像に対応した
   複数の潜像を上記像担持体上に順次形成する作像手段か
   らなり、 上記現像装置は、上記像担持体上に形成された複数の潜
   像を現像するための複数色のトナーを個別に収容する複
   数のトナー容器と、該複数のトナー容器に収容されてい
   る複数色のトナーを該像担持体に向けて順次供給して該
   複数の潜像を順次現像して該線像担持体上に複数色のト
   ナー像を形成する複数の現像手段とを備え、 上記現像手段により上記像担持体上に形成された複数色
   のトナー像を、転写体上に順次重ね合わせて転写する転
   写手段を有し、 上記トナーエンド検知手段としての上記光透過型検知装
   置の反射板ユニットが、上記複数のトナー容器に個別に
   配設されていることを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】請求項３又は４の画像形成装置において、 上記トナー容器に配設されている上記反射板ユニットの
   反射板ケースを、該トナー容器に対して着脱自在に構成
   したことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】請求項３、４又は５の画像形成装置におい
   て、 上記トナー容器は、上記現像装置に対して着脱自在に構
   成されたトナーカートリッジで構成されていることを特
   徴とする画像形成装置。