JP2003076125A - 画像形成装置、電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成によって、低コストにて現像剤残
量を逐次に検知し得る画像形成装置、電子写真画像形成
装置及びプロセスカートリッジを提供する。 【解決手段】 画像形成装置は、現像剤攪拌部材７へ回
転駆動力を伝達する駆動力伝達手段１２、１４と、駆動
力伝達手段１２、１４の駆動力伝達経路の途中に設けら
れる、負荷トルクに応じて滑りを発生する連結手段１
３、１５と、駆動力伝達経路において連結手段の下流側
の駆動力伝達手段１４の回転速度を検知する速度検知手
段１６、１７と、速度検知手段１６、１７の出力信号を
処理し、現像剤収納部内の現像剤量に応じた信号を出力
する演算手段３３と、を有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置、電
子写真画像形成装置及び電子写真画像形成装置本体に対
して着脱可能なプロセスカートリッジに関する。

【０００２】ここで、電子写真画像形成装置としては、
例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、
ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタなど）、電子
写真ファクシミリ装置、電子写真ワードプロセッサーな
どが含まれる。

【０００３】

【従来の技術】従来、複写機、プリンター、ファクシミ
リ装置などの電子写真プロセスを利用した画像形成装置
にあっては、像担持体として電子写真感光体に形成した
静電潜像を、現像装置により現像剤を付着させて可視像
化し、この可視像を記録媒体に転写、定着させることに
より画像形成を行う。

【０００４】又、電子写真画像形成プロセスを用いた画
像形成装置においては、電子写真感光体と、電子写真感
光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化
して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能
とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。こ
のプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナ
ンスをサービスマンによらずに使用者自身で行うことが
できるので、格段に操作性を向上させることができる。
そのため、このプロセスカートリッジ方式は画像形成装
置において広く用いられている。

【０００５】ところで、現像装置の現像剤収納部内の現
像剤の有無、現像剤の残量をユーザーが知ることは、現
像剤の補給時期などを認識するなどのために、画像形成
装置の操作上必要である。そのため、従来種々の現像剤
残量検知装置が提案されている。

【０００６】例えば、現像装置の現像剤収納部内の現像
剤を担持搬送し、像担持体に供給するための現像剤担持
体に対向した位置に、アンテナとなる電極を配置して、
その間の静電容量変化により現像剤残量の検知を行う装
置が実用化されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
現像剤残量検知装置では、現像剤を使い切る直前に現像
剤が少ないことを検出できるのみであり、ユーザーが余
裕をもって新規にカートリッジや補給用現像剤を購入す
ること、カートリッジの使用状況などをできるだけ正確
に把握することなどを考慮すると望ましいとはいえな
い。

【０００８】一方、現像剤の残量を何らかの手段で逐次
ユーザーに知らせることができれば、現像剤残量が少な
くなってきた段階で、ユーザーは余裕を持って新規のカ
ートリッジや補給用現像剤を購入することができ、更に
現像剤、カートリッジの使用状況などを把握することが
できる。

【０００９】従って、本発明の目的は、簡易な構成によ
って、低コストにて現像剤残量を逐次に検知し得る画像
形成装置、電子写真画像形成装置及びプロセスカートリ
ッジを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置、電子写真画像形成装置及びプロセスカー
トリッジにて達成される。要約すれば、第１の本発明
は、像担持体と、現像剤収納部と、前記現像剤収納部内
の現像剤を攪拌する現像剤攪拌部材と、前記像担持体に
形成された静電潜像を前記現像剤収納部内の現像剤を用
いて現像する現像手段と、を備えた画像形成装置におい
て、前記現像剤攪拌部材へ回転駆動力を伝達する駆動力
伝達手段と；前記駆動力伝達手段の駆動力伝達経路の途
中に設けられる、負荷トルクに応じて滑りを発生する連
結手段と；前記駆動力伝達経路において前記連結手段の
下流側の前記駆動力伝達手段の回転速度を検知する速度
検知手段と；前記速度検知手段の出力信号を処理し、前
記現像剤収納部内の現像剤量に応じた信号を出力する演
算手段と；を有することを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００１１】第２の本発明によると、プロセスカートリ
ッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成するた
めの電子写真画像形成装置において、（ａ）電子写真感
光体と；現像剤収納部と；前記現像剤収納部内の現像剤
を攪拌する現像剤攪拌部材と；前記電子写真感光体に形
成された静電潜像を前記現像剤収納部内の現像剤を用い
て現像する現像手段と；前記現像剤攪拌部材へ回転駆動
力を伝達する駆動力伝達手段と；前記駆動力伝達手段の
駆動力伝達経路の途中に設けられる、負荷トルクに応じ
て滑りを発生する連結手段と；前記駆動力伝達経路にお
いて前記連結手段の下流側の前記駆動力伝達手段の回転
速度を検知する速度検知手段と；前記速度検知手段の出
力信号を前記画像形成装置本体へ伝えるためのカートリ
ッジ側接点と；を有するプロセスカートリッジを取り外
し可能に装着するための装着手段と、（ｂ）前記現像剤
攪拌部材に伝達される回転駆動力を発生する駆動源と、
（ｃ）前記プロセスカートリッジが装着された状態で、
前記カートリッジ側接点と電気的に接続される装置本体
側接点と、（ｄ）前記装置本体側接点を介して入力され
る前記測定検知手段の出力信号を処理し、前記現像剤収
納部内の現像剤量に応じた信号を出力する演算手段と、
を有することを特徴とする電子写真画像形成装置が提供
される。

【００１２】第３の本発明によると、電子写真画像形成
装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子
写真感光体と；現像剤収納部と；前記現像剤収納部内の
現像剤を攪拌する現像剤攪拌部材と；前記電子写真感光
体に形成された静電潜像を前記現像剤収納部内の現像剤
を用いて現像する現像手段と；前記現像剤攪拌部材へ回
転駆動力を伝達する駆動力伝達手段と；前記駆動力伝達
手段の駆動力伝達経路の途中に設けられる、負荷トルク
に応じて滑りを発生する連結手段と；前記駆動力伝達経
路において前記連結手段の下流側の前記駆動力伝達手段
の回転速度を検知する速度検知手段と；前記速度検知手
段の出力信号を前記画像形成装置本体へ伝えるためのカ
ートリッジ側接点と；を有することを特徴とするプロセ
スカートリッジが提供される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装
置、電子写真画像形成装置及びプロセスカートリッジを
図面に則して更に詳しく説明する。

【００１４】実施例１ 図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断
面を示す。本実施例において、画像形成装置１００は電
子写真画像形成プロセスを利用して記録媒体、例えば、
記録用紙、ＯＨＰシートなどに画像を形成するプロセス
カートリッジ着脱式のレーザービームプリンタである。

【００１５】先ず、画像形成装置１００の全体構成及び
動作について説明する。画像形成装置１００は、像担持
体としてドラム形状の電子写真感光体、即ち、感光ドラ
ム１を有する。感光層を有する感光ドラム１を図中矢印
方向に回転させると共に、帯電手段である帯電ローラ２
へ電圧を印加することで感光ドラム１の表面を一様に帯
電する。帯電された感光ドラム１に、露光手段である光
学系１９から画像情報に基づいた情報光（レーザービー
ム）を照射し、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。
この静電潜像を現像手段である現像装置３により現像す
る。

【００１６】現像装置３は、現像剤収容部６ａ内の現像
剤を、回転可能な現像剤攪拌部材７で送り出し、現像手
段として固定磁石３ｂを内蔵した現像ローラ（現像剤担
持体）３ａを回転させて現像剤を搬送する。現像ローラ
３ａが内蔵した固定磁石３ｂの発生する磁界により現像
ローラ３ａに吸着担持された現像剤は、現像ブレード８
によってその量が規制されると共に摩擦帯電電荷が付与
され、現像ローラ３ａの表面に現像剤の薄層を形成す
る。この現像剤を潜像に応じて感光ドラム１へ移転させ
ることによってトナー像を形成する。

【００１７】一方、感光ドラム１へのトナー像の形成と
同期して、記録媒体（記録用紙、ＯＨＰシートなど）２
０を記録媒体収納カセット２１からピックアップローラ
２２及びこれに圧接された圧接部材２３で１枚ずつ分離
供給すると共に、搬送ローラ２４、レジストローラ２５
などの搬送手段により、感光ドラム１と転写手段として
の転写ローラ２６とが対向する転写部に搬送する。

【００１８】こうして、感光ドラム１に形成したトナー
像を、転写ローラ２６に電圧を印加することによって記
録媒体２０に転写する。続いて、この記録媒体２０を定
着手段まで搬送し、熱と圧力を印加することによって記
録媒体２０にトナー像を定着させる。その後、記録媒体
２０は排出部２８へと搬送される。

【００１９】又、記録媒体２０へのトナー像の転写後に
感光ドラム１に残った現像剤は、クリーニング装置４が
備えたブレード状のクリーニング手段（クリーニングブ
レード）４ａで掻き落とされ、廃現像剤収納部５ａに除
去される。

【００２０】ここで、本実施例において、感光ドラム
１、帯電ローラ２及びクリーニング装置４はクリーニン
グ枠体５によってユニット化されており、又現像剤収容
部６ａ、現像剤攪拌部材７、現像ローラ３ａ及び現像ブ
レード８は現像枠体６によってユニット化されている。
更にこれらクリーニング枠体５と現像枠体６とを一体的
にユニット化して、画像形成装置本体１１０に対して着
脱可能なプロセスカートリッジ１２０が構成される。プ
ロセスカートリッジ１２０は装置本体１１０が備えた装
着手段１８を介して取り外し可能に装置本体１１０に装
着される。

【００２１】尚、プロセスカートリッジとは、本実施例
に態様に限定されるものではなく、電子写真感光体と、
電子写真感光体に作用する帯電手段、現像手段、クリー
ニング手段といったプロセス手段のうち少なくとも１つ
とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電
子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするもので
ある。従って、例えば、電子写真感光体と帯電手段とを
一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にする
もの、電子写真感光体と現像手段とを一体的にカートリ
ッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの、電子写真感
光体とクリーニング手段とを一体的にカートリッジ化
し、装置本体に着脱可能にするもの、更には電子写真感
光体と、上述のプロセス手段のうち２つ以上のものを組
み合わせて一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱
可能にするものを含む。

【００２２】次に、図３を参照して、本実施例のプロセ
スカートリッジ１２０における現像剤残量逐次検知装置
について説明する。

【００２３】プロセスカートリッジ１２０を画像形成装
置本体１１０に装着すると、画像形成装置本体１１０に
設けられた駆動源（図示せず）から、プロセスカートリ
ッジ１２０に駆動を伝達するための所定の駆動力伝達手
段（図示せず）を介して、感光ドラム１の長手方向一端
部に形成されたドラムギア２９に駆動が伝達される。ド
ラムギア２９に伝達された駆動力は、現像ローラ３ａの
長手方向一端部に形成された現像ローラギア３ｃを介
し、又アイドラギア３０ａ、３０ｂによって減速され、
攪拌ギア１２に駆動が伝達される。

【００２４】攪拌ギア１２は、現像枠体６によって回転
可能に支持されている。攪拌ギア１２と現像剤攪拌部材
７に駆動力を伝達する駆動力伝達部材１４の伝達経路の
間には、第１、第２摩擦部材１３、１５が挿入されてい
る。

【００２５】本実施例では、攪拌ギア１２の連結部１２
ａの先端１２ｂに、第１摩擦部材１３が貼着されてい
る。又、駆動ギア１２の連結部１２と嵌り合う駆動力伝
達部材１４の筒部１４ａの底部１４ｂに、第２摩擦部材
が貼着されている。

【００２６】摩擦部材としては、ネオプレンゴムなどの
ゴム材料、或いはフェルト、テフロン（ポリフッ化エチ
レン系繊維のＥ．Ｉ．デュポン社商品名）などの繊維材
料などを用いることができる。本実施例では、ファーフ
ェルトを用いた。

【００２７】又、圧縮コイルばねなどの押圧部材１１が
第１、第２摩擦部材１３、１５より、駆動伝達経路中上
流に配設され、その一端は、枠体６に設けられた突起１
０に係止されており、他端は攪拌ギア１２を押圧してい
る。

【００２８】このように、第１摩擦部材１３の上流側に
圧縮コイルばねなどの押圧部材１１を配置することで、
負荷トルクに応じて滑りを発生する連結手段として、第
１、第２摩擦部材間には押圧部材１１の押圧力と、第
１、第２摩擦部材１３、１５間の摩擦係数と、第１、第
２摩擦部材１３、１５の摩擦部の面積によって決まる摩
擦力が発生する。

【００２９】プロセスカートリッジ１２０を画像形成装
置本体１１０に挿入すると、攪拌ギア１２に駆動が伝達
され、攪拌ギア１２と現像剤攪拌部材７に駆動を伝達す
る駆動力伝達部材１４の伝達経路間は摩擦力によって連
結される。

【００３０】第１の駆動力伝達部材としての攪拌ギア１
２と、第２の駆動力伝達部材としての駆動力伝達部材１
４とで、現像剤攪拌部材７に回転駆動力を伝達する駆動
力伝達手段を構成する。

【００３１】現像剤攪拌部材７は、駆動力伝達部材１４
の、Ｕ溝１４ｃを備えた軸部１４ｂに支持されている。
こうして駆動ギア１２と駆動力伝達部材１４との間の駆
動力伝達経路が連結されると、駆動力伝達部材１４が回
転され、駆動力伝達部材１４に支持された現像剤攪拌部
材７は現像剤収納部６ａ内の現像剤を攪拌する。又、現
像剤収納部内の現像剤は、ゴムなどの弾性体からなるシ
ール部材３１で外部に漏れないようにシールされてい
る。

【００３２】尚、負荷トルクに応じて滑りを発生し、且
つ、十分な攪拌能力を発揮し得るのであれば、例えばゴ
ム部材などとされる摩擦部材を攪拌ギア１２、駆動力伝
達部材１４の何れか一方に設けてもよい。

【００３３】又、負荷トルクに応じて滑りを発生する連
結手段として、上述の第１、第２摩擦部材１３、１５、
押圧部材１１の組み合わせにより生起される摩擦力の代
わりに、粘性流体や粉体（粉末）などの粘性媒体を攪拌
ギア１２と駆動力伝達部材１４との間に配置し、伝達経
路間を粘性力で連結してもよい。粘性流体としては、
水、油を用いることができ、又粉体としては、シリコー
ンなどを好適に用いることができる。

【００３４】次に、図４をも参照して本発明における現
像剤残量逐次検知装置の原理について説明する。尚、こ
こでは典型的な例として、現像剤収納部６ａ内の現像剤
Ｔが無い或いは少ない場合と、多い場合に分けて説明す
る。それぞれの場合において、現像剤収納部６ａ内での
現像剤Ｔの上面を、模式的に図４中Ａ、Ｂで示してい
る。

【００３５】先ず、現像剤収納部６ａ内の現像剤Ｔの残
量が多いときは、現像剤攪拌部材７が現像剤内を攪拌し
ている時間が長くなる（図４中ａ〜ｂ）。現像剤Ｔの量
が少なくなるにつれて、この時間は徐々に短くなってい
く。

【００３６】現像剤攪拌部材７が現像剤内に入ると、現
像剤Ｔから抵抗力を受ける。このとき、攪拌ギア１２と
駆動力伝達部材１４との間を連結する摩擦力を適当な値
に設定すると、現像剤攪拌部材７が現像剤収納部６ａ内
の現像剤内を攪拌している間は第１、第２摩擦部材１
３、１５間で滑りが発生する。しかし、現像剤攪拌部材
７が現像剤内から出ると（図４中ｂ〜ａ）、現像剤Ｔの
抵抗力を受けなくなるため、第１、第２摩擦部材１３、
１５間の滑りはなくなる。

【００３７】よって、現像剤攪拌部材７が現像剤収納部
６ａ内の現像剤中を攪拌している間は駆動力伝達部材１
４は攪拌ギア１２より回転速度が遅く、現像剤攪拌部材
７が現像剤収納部６ａ内の現像剤Ｔから出ている間は駆
動力伝達部材１４は攪拌ギア１２と同じ速度で回転す
る。つまり、駆動力伝達部材１４の平均回転速度は、現
像剤攪拌部材７が現像剤収納部６ａ内の現像剤中を攪拌
している時間が長い（現像剤の量が多い）ほど遅くな
る。

【００３８】プロセスカートリッジ１２０を使用した初
期のうちは現像剤収納部内の現像剤残量が多く、現像剤
攪拌部材７が現像剤中を攪拌する時間が長いため、駆動
力伝達部材１４の平均回転速度は遅い。現像剤収容部６
ａ内の現像剤の残量が少なくなるにつれ、現像剤攪拌部
材７が現像剤内で攪拌する時間が短くなるため、駆動力
伝達部材１４の平均速度が早くなる。やがて現像剤収納
部６ａ内の現像剤の残量が無くなると、駆動力伝達部材
１４の回転速度は攪拌ギア１２と同じになる。

【００３９】従って、現像剤収納部６ａ内の現像剤の残
量に応じて駆動力伝達部材１４の平均回転速度が変化す
る。これにより、駆動力伝達部材１４の平均回転速度を
検知することで現像剤収納部６ａ内の現像剤の残量を見
積もることができる。

【００４０】次に、駆動力伝達部材１４の平均回転速度
の検知手段について説明する。

【００４１】図３に示すように、現像枠体６の一端には
回転速度検知部材としてフォトインタラプター１７が取
り付けられている。駆動力伝達部材１４の筒部１４ｅの
側面には、光に対して不透明な突起１６が、フォトイン
タラプター１７中の光路を通過するように設けられてい
る。これら突起１６、フォトインタラプター１７を備え
て回転速度検知手段が構成される。駆動力伝達部材１４
が回転し、突起１６がフォトインタラプター１７から発
される光を横切ると、突起１６は光に対して不透明であ
るため光が遮断される。フォトインタラプター１７によ
り、この光が遮断される間隔（時間）を測定し、駆動力
伝達部材１４の平均回転速度を検知する。

【００４２】尚、回転速度検知部材はタクトスイッチで
あってもよい。つまり、現像枠体６にタクトスイッチを
設置し、駆動力伝達部材１４の突起１６でタクトスイッ
チを押す構成とすることによって、駆動力伝達部材１４
の平均回転速度を検知してもよい。

【００４３】回転速度の検知方法について更に説明す
る。画像形成装置本体１１０にプロセスカートリッジ１
２０が装着されることによって、プロセスカートリッジ
１２０側の接点４０ａ、画像形成装置本体１１０側の接
点４０ｂからなる接点部４０により、プロセスカートリ
ッジ１２０が備えたフォトインタラプター１７と、画像
形成装置本体１１０が備えた演算手段３３とは電気的に
接続される。

【００４４】フォトインタラプター１７からの信号、即
ち、駆動力伝達部材１４の１回転当たり１つの信号は、
プロセスカートリッジ１２０に設けられた記憶手段３２
を経由して、画像形成装置本体１１０が備えた演算手段
３３に転送され、信号の間隔により平均回転速度を検知
する。限定されるものではないが、本実施例では信号１
０回分の時間をカウントし、駆動力伝達部材１４の１回
転当たりの時間を算出する。

【００４５】次に、攪拌ギア１２との回転速度差を求
め、差の大きさにより現像剤を算出する。攪拌ギア１２
の回転速度は予め演算手段３３の記憶部に設定する。
又、攪拌ギア１２と駆動力伝達部材１４の平均回転速度
との差と、現像剤の残量との相関を示すテーブル、演算
式などが演算手段３３の記憶部に予め設定することによ
り、当業者には周知のように、これらを参照することに
よって現像剤残量を求めることができる。

【００４６】尚、演算手段３３によるフォトインタラプ
ター１７の出力信号の処理は、上述の態様に限定される
ものではないことを理解されたい。例えば、後述の測定
例から明らかとなるように、検知した駆動力伝達部材１
４の平均回転速度は、直接現像剤残量と対応付けしても
よい。

【００４７】演算手段３３は算出した現像剤残量に応
じ、画像形成装置本体１１０が備えた表示部３４に現像
剤の残量に応じた情報を表示するための信号を発する。
或いは、演算手段３３は、画像形成装置本体１１０と送
信手段（図示せず）を介して通信可能に接続されたホス
トコンピュータなどの外部機器に、現像剤残量に応じた
信号を発する。ホストコンピュータは、この信号に応じ
てその表示部（ディスプレイ画面など）に現像剤残量に
応じた情報を表示させることができる。

【００４８】尚、現像剤量は、数値、或いはゲージ、棒
グラフなどの任意の方法により、残量率（例えば％表
示）、絶対量（例えばｇ表示）などとして表示すること
ができる。又、表示手段とは、液晶パネルなどのディス
プレイ表示に限定されず、音声などによることもでき、
又画像形成動作を介して記録媒体に記録して出力するこ
ともできる。

【００４９】又、現像剤残量を逐次に検知するとは、現
像剤収納部に当初収納されている現像剤の量を１００％
としたときに、現像剤の量を１００％〜０％までの全領
域にわたって逐次に検出することに限定されるものでは
ない。例えば、現像剤収納部内の現像剤の残量が５０％
〜０％までの領域にわたって逐次に検出するようにして
もよい。ここで、現像剤の残量が０％とは、現像剤が完
全になくなったことのみを意味するものではなく、例え
ば、現像剤収納部内に現像剤が残っていたとしても、所
定の画像品質（現像品質）が得られなくなる程度まで現
像剤の残量が減少したことも含まれる。

【００５０】次に、本実施例の現像剤残量逐次検知装置
による現像剤量の測定例を示す。

【００５１】本発明の原理は上述した通りであるが、実
際の使用条件かでは、次のような影響が考えられる。 ｉ）攪拌により現像剤の上面が変動することによる、現
像剤収納部６内の現像剤の状態の影響。 ｉｉ）攪拌部材自体に現像剤が付着し、現像剤の自重に
よる影響。 などの影響が考えられる。そこで、以下のような測定条
件のもとで測定を行い、上述のような要因による影響を
見積もるための実験を行った。測定条件を表１に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】現像剤収納部６ａ内の現像剤量を表１に示
すように変化させ、駆動力伝達部材１４の平均回転速度
を検出した。図５に測定結果を示す。図５において、横
軸は現像剤収納部６ａ内の現像剤の量、縦軸は駆動力伝
達部材１４の平均回転速度である。

【００５４】現像剤収納部６ａ内の現像剤量が０ｇであ
る時は、駆動力伝達部材１４の平均回転速度は攪拌ギア
１２と同じであった（図中プロットＩ）。現像剤収納部
６ａ内の現像剤を徐々に増加していくと（図中プロット
（ＩＩ）〜（Ｖ））、駆動力伝達部材１４の平均回転速
度は徐々に遅くなっていき、現像剤量と平均回転速度の
間には、ほぼ線形の関係が得られることが分かった。こ
のことから、上述のｉ）、ｉｉ）の要因はほとんど無視
できるレベルであると考えられる。

【００５５】このように、上述した原理と共に、現像剤
収納部６ａ内の現像剤の残量に応じて駆動力伝達部材１
４の平均回転速度が変化し、それを回転速度検知手段１
７で検知することで、現像剤収納部６ａ内の現像剤量を
検知することができることを実験的に確認することがで
きた。

【００５６】以上の説明で明らかな如く、本実施例によ
れば、駆動力伝達部材１４の平均回転速度を検知するこ
とによって、簡易な構成で現像剤収納部６ａ内の現像剤
残量を逐次に検知することが可能である。

【００５７】尚、上述の実施例では、本発明の原理をプ
ロセスカートリッジ着脱式の画像形成装置に適用した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、画像形成
装置にて用いる現像剤を収納する現像剤収納部が画像形
成装置に固定されており、その残量に応じて現像剤を補
給する構成とされた画像形成装置においても、この現像
剤収納部内の現像剤を攪拌する現像剤攪拌部材に関して
本発明は適用可能であり、上述と同様の効果を得ること
ができる。

【００５８】又、現像剤収納部、或いは現像装置がユニ
ット化されて画像形成装置本体に着脱可能とされている
場合にも本発明は適用可能であり、上述と同様の効果を
得ることができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤攪拌部材へ回転駆動力を伝達する駆動力伝達手段
と、駆動力伝達手段の駆動力伝達経路の途中に設けられ
る、負荷トルクに応じて滑りを発生する連結手段と、駆
動力伝達経路において連結手段の下流側の駆動力伝達手
段の回転速度を検知する速度検知手段と、速度検知手段
の出力信号を処理し、現像剤収納部内の現像剤量に応じ
た信号を出力する演算手段と、を有する構成によって、
簡易な構成にて現像剤残量を逐次に検知することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置（電子写真画像形成
装置）の一実施例の概略断面図である。

【図２】図１の画像形成装置に着脱可能なプロセスカー
トリッジの概略断面図である。

【図３】本発明に従う現像剤残量逐次検知装置を説明す
るための現像装置の現像剤収納部近傍の断面図である。

【図４】本発明の原理を説明するためのプロセスカート
リッジの断面図である。

【図５】現像剤収納部内の現像剤量と駆動力伝達部材の
平均回転速度との関係の測定結果を示すグラフ図であ
る。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（像担持体、電子写真感光体） ２ 帯電ローラ（帯電手段） ３ 現像手段 ３ａ 現像ローラ（現像剤担持体） ４ａ クリーニングブレード（クリーニング手段） ６ 現像枠体 ６ａ 現像剤収納部 ７ 現像剤攪拌部材 １０ 突起 １１ 圧縮コイルばね（押圧部材） １２ 攪拌ギア（駆動力伝達手段） １３ 第１摩擦部材 １４ 駆動力伝達部材（駆動力伝達手段） １５ 第２摩擦部材 １６ 突起 １７ フォトインタラプター（回転速度検知部材） ３２ 記憶手段 ３３ 演算手段 ３４ 表示手段 ４０ 接点部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 21/18 Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５６

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、現像剤収納部と、前記現像
   剤収納部内の現像剤を攪拌する現像剤攪拌部材と、前記
   像担持体に形成された静電潜像を前記現像剤収納部内の
   現像剤を用いて現像する現像手段と、を備えた画像形成
   装置において、 前記現像剤攪拌部材へ回転駆動力を伝達する駆動力伝達
   手段と、 前記駆動力伝達手段の駆動力伝達経路の途中に設けられ
   る、負荷トルクに応じて滑りを発生する連結手段と、 前記駆動力伝達経路において前記連結手段の下流側の前
   記駆動力伝達手段の回転速度を検知する速度検知手段
   と、 前記速度検知手段の出力信号を処理し、前記現像剤収納
   部内の現像剤量に応じた信号を出力する演算手段と、を
   有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 更に、前記現像剤収納部内の現像剤量に
   応じた前記演算手段の出力信号に従って、前記現像剤収
   納部内の現像剤量に応じた情報を表示する表示手段を有
   することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
3. 【請求項３】 更に、前記現像剤収納部内の現像剤量に
   応じた前記演算手段の出力信号を、前記画像形成装置本
   体に通信可能に接続された外部機器に送信する送信手段
   を有することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記連結手段は、摩擦部材と押圧部材と
   の組み合わせにより生起される摩擦力であることを特徴
   とする請求項１、２又は３の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記駆動力伝達手段は少なくとも第１、
   第２の駆動力伝達部材を備え、前記連結手段は、前記第
   １、第２の駆動力伝達部材の少なくとも一方を付勢して
   互いに圧接させる押圧部材と、前記圧接部において前記
   第１、第２の駆動力伝達部材の少なくとも一方に設けら
   れる摩擦部材との組み合わせにより生起される摩擦力で
   あることを特徴とする請求項４の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記摩擦部材はゴム材料、繊維材料を含
   むことを特徴とする請求項４又は５の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記連結手段は、前記駆動力伝達手段の
   駆動伝達経路中に介在する粘性媒体により生起される粘
   性力であることを特徴とする請求項１、２又は３の画像
   形成装置。
8. 【請求項８】 前記駆動力伝達手段は少なくとも第１、
   第２の駆動力伝達部材を備え、前記連結手段は、前記第
   １、第２の駆動力伝達部材間に介在する粘性媒体により
   生起される粘性力であることを特徴とする請求項７の画
   像形成装置。
9. 【請求項９】 前記粘性媒体は、粘性流体、粉末を含む
   ことを特徴とする請求項７又は８の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記速度検知手段は、フォトインタラ
    プターと、前記駆動伝達手段に設けられた突起と、を備
    えてなることを特徴とする請求項１、２又は３の画像形
    成装置。
11. 【請求項１１】 前記速度検知手段は、タクトスイッチ
    と、前記駆動伝達手段に設けられた突起と、を備えてな
    ることを特徴とする請求項１、２又は３の画像形成装
    置。
12. 【請求項１２】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
    って、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形
    成装置において、 （ａ）電子写真感光体と、 現像剤収納部と、 前記現像剤収納部内の現像剤を攪拌する現像剤攪拌部材
    と、 前記電子写真感光体に形成された静電潜像を前記現像剤
    収納部内の現像剤を用いて現像する現像手段と、 前記現像剤攪拌部材へ回転駆動力を伝達する駆動力伝達
    手段と、 前記駆動力伝達手段の駆動力伝達経路の途中に設けられ
    る、負荷トルクに応じて滑りを発生する連結手段と、 前記駆動力伝達経路において前記連結手段の下流側の前
    記駆動力伝達手段の回転速度を検知する速度検知手段
    と、 前記速度検知手段の出力信号を前記画像形成装置本体へ
    伝えるためのカートリッジ側接点と、を有するプロセス
    カートリッジを取り外し可能に装着するための装着手段
    と、 （ｂ）前記現像剤攪拌部材に伝達される回転駆動力を発
    生する駆動源と、 （ｃ）前記プロセスカートリッジが装着された状態で、
    前記カートリッジ側接点と電気的に接続される装置本体
    側接点と、 （ｄ）前記装置本体側接点を介して入力される前記測定
    検知手段の出力信号を処理し、前記現像剤収納部内の現
    像剤量に応じた信号を出力する演算手段と、を有するこ
    とを特徴とする電子写真画像形成装置。
13. 【請求項１３】 更に、前記現像剤収納部内の現像剤量
    に応じた前記演算手段の出力信号に従って前記現像剤収
    納部内の現像剤量に応じた情報を表示する表示手段を有
    することを特徴とする請求項１２の電子写真画像形成装
    置。
14. 【請求項１４】 更に、前記現像剤収納部内の現像剤量
    に応じた前記演算手段の出力信号を、前記画像形成装置
    本体に通信可能に接続された外部機器に送信する送信手
    段を有することを特徴とする請求項１２の電子写真画像
    形成装置。
15. 【請求項１５】 前記連結手段は、摩擦部材と押圧部材
    との組み合わせにより生起される摩擦力であることを特
    徴とする請求項１２、１３又は１４の電子写真画像形成
    装置。
16. 【請求項１６】 前記駆動力伝達手段は少なくとも第
    １、第２の駆動力伝達部材を備え、前記連結手段は、前
    記第１、第２の駆動力伝達部材の少なくとも一方を付勢
    して互いに圧接させる押圧部材と、前記圧接部において
    前記第１、第２の駆動力伝達部材の少なくとも一方に設
    けられる摩擦部材との組み合わせにより生起される摩擦
    力であることを特徴とする請求項１５の電子写真画像形
    成装置。
17. 【請求項１７】 前記摩擦部材はゴム材料、繊維材料を
    含むことを特徴とする請求項１５又は１６の電子写真画
    像形成装置。
18. 【請求項１８】 前記連結手段は、前記駆動力伝達手段
    の駆動伝達経路中に介在する粘性媒体により生起される
    粘性力であることを特徴とする請求項１２、１３又は１
    ４の電子写真画像形成装置。
19. 【請求項１９】 前記駆動力伝達手段は少なくとも第
    １、第２の駆動力伝達部材を備え、前記連結手段は、前
    記第１、第２の駆動力伝達部材間に介在する粘性媒体に
    より生起される粘性力であることを特徴とする請求項１
    ８の電子写真画像形成装置。
20. 【請求項２０】 前記粘性媒体は、粘性流体、粉末を含
    むことを特徴とする請求項１８又は１９の電子写真画像
    形成装置。
21. 【請求項２１】 前記速度検知手段は、フォトインタラ
    プターと、前記駆動伝達手段に設けられた突起と、を備
    えてなることを特徴とする請求項１２、１３又は１４の
    電子写真画像形成装置。
22. 【請求項２２】 前記速度検知手段は、タクトスイッチ
    と、前記駆動伝達手段に設けられた突起と、を備えてな
    ることを特徴とする請求項１２、１３又は１４の電子写
    真画像形成装置。
23. 【請求項２３】 電子写真画像形成装置に着脱可能なプ
    ロセスカートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 現像剤収納部と、 前記現像剤収納部内の現像剤を攪拌する現像剤攪拌部材
    と、 前記電子写真感光体に形成された静電潜像を前記現像剤
    収納部内の現像剤を用いて現像する現像手段と、 前記現像剤攪拌部材へ回転駆動力を伝達する駆動力伝達
    手段と、 前記駆動力伝達手段の駆動力伝達経路の途中に設けられ
    る、負荷トルクに応じて滑りを発生する連結手段と、 前記駆動力伝達経路において前記連結手段の下流側の前
    記駆動力伝達手段の回転速度を検知する速度検知手段
    と、 前記速度検知手段の出力信号を前記画像形成装置本体へ
    伝えるためのカートリッジ側接点と、を有することを特
    徴とするプロセスカートリッジ。
24. 【請求項２４】 前記連結手段は、摩擦部材と押圧部材
    との組み合わせにより生起される摩擦力であることを特
    徴とする請求項２３のプロセスカートリッジ。
25. 【請求項２５】 前記駆動力伝達手段は少なくとも第
    １、第２の駆動力伝達部材を備え、前記連結手段は、前
    記第１、第２の駆動力伝達部材の少なくとも一方を付勢
    して互いに圧接させる押圧部材と、前記圧接部において
    前記第１、第２の駆動力伝達部材の少なくとも一方に設
    けられる摩擦部材との組み合わせにより生起される摩擦
    力であることを特徴とする請求項２４のプロセスカート
    リッジ。
26. 【請求項２６】 前記摩擦部材はゴム材料、繊維材料を
    含むことを特徴とする請求項２４又は２５のプロセスカ
    ートリッジ。
27. 【請求項２７】 前記連結手段は、前記駆動力伝達手段
    の駆動伝達経路中に介在する粘性媒体により生起される
    粘性力であることを特徴とする請求項２３のプロセスカ
    ートリッジ。
28. 【請求項２８】 前記駆動力伝達手段は少なくとも第
    １、第２の駆動力伝達部材を備え、前記連結手段は、前
    記第１、第２の駆動力伝達部材間に介在する粘性媒体に
    より生起される粘性力であることを特徴とする請求項２
    ７のプロセスカートリッジ。
29. 【請求項２９】 前記粘性媒体は、粘性流体、粉末を含
    むことを特徴とする請求項２７又は２８のプロセスカー
    トリッジ。
30. 【請求項３０】 前記速度検知手段は、フォトインタラ
    プターと、前記駆動伝達手段に設けられた突起と、を備
    えてなることを特徴とする請求項２３のプロセスカート
    リッジ。
31. 【請求項３１】 前記速度検知手段は、タクトスイッチ
    と、前記駆動伝達手段に設けられた突起と、を備えてな
    ることを特徴とする請求項２３のプロセスカートリッ
    ジ。