JP2004085901A - Developer amount detecting device, developing device and electrophotographic image forming apparatus - Google Patents

Developer amount detecting device, developing device and electrophotographic image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer amount detecting device by which detection accuracy is improved in accordance with the stabilization of positional relation among electrodes and a positional relation between the electrodes and a developing device. <P>SOLUTION: The developer amount detecting device possesses several developing units, a rotary body unit having several developer containers corresponding to them and supported by an image forming apparatus body, the center shaft member of the rotary body unit consisting of a conductive material and used as the electrode for detecting a developer residual amount and an electrode member which is used in a pair with the center shaft member and is provided at a position near a locus drawn by the outer peripheral part of the rotary body unit, whose positional relation with the center axial line of the rotation of the rotary body unit is fixed and that is used as the electrode for detecting the developer amount to detect the developer residual amount when the rotation of the rotary body unit stops at a position where certain developer container and electrode member arbitrarily selected are opposed, and the developer residual amount is detected by a capacitance change between the center shaft member and the electrode member. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤量検知装置、現像装置及び該現像装置を着脱可能な電子写真画像形成装置に関するものである。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、レーザービームプリンタ、LEDプリンタ等)、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ等が含まれる。
【0002】
【従来の技術】
従来の多色画像形成装置には様々な方式があるが、多色画像形成過程中に共通して原画像をイエロー、マゼンタ、シアンの3色若しくはブラックを加えた4色に色分解し、各々の色毎に感光体上に静電潜像を形成して対応する色のトナー(現像剤)で現像する工程を含んでいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記現像工程で各色の現像装置は感光体に近接して設置されるが、現像装置にロータリードラム方式の切り替え手段を設けて、対応する色の現像装置を順次感光体に近接させる方式で実用化されているものが多い。このロータリードラム方式は切り替えに伴う制御系が複雑であるが、装置の小型化や現像装置の共通化を図ることができるメリットがある。特に、トナー補給に伴うトラブルや煩わしさを回避するために現像装置そのものを交換可能なカートリッジとしたものでは、現像装置の共通化によるコスト的メリットは大きい。このようなカートリッジを交換してトナー補給を行う構成においては、トナー残量の検知精度がより正確であることが求められている。
【0004】
トナー残量検知方式の一例として静電容量検知方式が挙げられる。この方式は、現像装置の現像部やトナー容器を挟む2つの電極を設け、電極間に交流バイアスを印加してトナーの有無による電極間の静電容量変化を検知するものである。例えば、像担持体である現像ローラに印加される現像バイアスの交流電圧成分を利用し、現像ローラの近傍に設置された電極部材に誘起された電気信号を検知する構成等が公知であり、これをロータリードラム方式に適用した構成が、特開2000−338764で提案されている。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、電極同士の相対位置関係や電極と現像装置の相対位置関係の安定化に伴う検知精度の向上を図ることができる現像剤量検知装置、現像装置及び電子写真画像形成装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、複数の現像器と、それに対応する複数の現像剤容器を有し、画像形成装置本体に支持される回転体ユニットと、導電性の材質から成り、現像剤残量検知用の電極として用いられる回転体ユニットの中心軸部材と、前記中心軸部材と対になって用いられる電極部材であり、前記回転体ユニットの外周部が描く軌跡の近傍に概ね沿った位置に設けられ、前記回転体ユニットの回転中心軸線との位置関係が固定されており、前記回転体ユニットの回転が或る任意に選択された前記現像剤容器と前記電極部材の対向する位置で停止した時に現像剤残量検知を行う、現像剤量検知用の電極として用いられる電極部材を有し、前記中心軸部材と前記電極部材間の静電容量変化で現像剤残量検知を行うことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0008】
<実施の形態1>
以下に本発明の実施の形態に係る電子写真画像形成装置を図1〜図17に基づいて説明する。
【0009】
[画像形成装置の全体の説明]
先ず、カラー画像形成装置の全体構成について図1を参照して概略説明する。尚、図1はカラー画像形成装置の一形態であるレーザープリンターの全体構成説明図である。
【0010】
カラーレーザープリンターは、一定速度で回転する感光体ドラム1と、4つの現像手段Dy,Dm,Dc,Dkとから成る画像形成部と、該画像形成部で現像され多重転写されたカラー画像を保持し、給紙部から搬送手段5によって給送された転写材Pに更に転写する中間転写体4とを有し、中間転写体4からカラー画像を転写された転写材Pを、次いで定着部7へ搬送してカラー画像を転写材Pに定着し、排出ローラー5fによって装置上面の排出部8へ排出するものである。尚、本実施の形態において、上記回転可能なカラー現像カートリッジDは、4つの現像手段が一体的に形成されている。詳細については後述する。
【0011】
次に、上記画像形成装置の各部の構成について順次詳細に説明する。
【0012】
[感光体ドラムユニット]
ドラムユニットUは、感光体ドラム1と、該感光体ドラム1のホルダーを兼ねるクリーニング装置の容器9aと一体的に構成されている。そして、このドラムユニットUはプリンタ本体に対して着脱自在に支持され、感光体ドラム1の寿命に合わせて容易にユニット交換可能であるよう構成されている。
【0013】
本実施の形態に係る感光体ドラム1は、直径約50mmのアルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布して構成し、感光体ドラム1のホルダーを兼ねるクリーニング装置の容器9aに回転自在に支持されている。感光体ドラム1の周上には、感光体ドラム1上に残ったトナーを除去するためのクリーニングブレード9b、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させるための一次帯電手段2が配置され、又、図示後方の一方端に図示しない駆動モーターの駆動力を伝達することにより、感光体ドラム1を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転させるようにしている。
【0014】
[帯電手段]
帯電手段2は、接触帯電方法を用いたものであり、導電性ローラを感光体ドラム1に当接させ、この導電性ローラに電圧を印加することによって感光体ドラム1の表面を一様に帯電させるものである。
【0015】
[露光手段]
上記感光体ドラム1への露光は、スキャナー部3から行われる。即ち、画像信号がレーザーダイオードに与えられると、このレーザーダイオードは画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー3aへ照射する。
【0016】
このポリゴンミラー3aは、スキャナーモーターによって高速回転し、ポリゴンミラー3aで反射した画像光が結像レンズ3c及び反射ミラー3dを介して一定速度で回転する感光体ドラム1の表面を選択的に露光し、その結果感光体ドラム1上に静電潜像を形成する。
【0017】
[現像装置]
現像装置は、図3に示すような軸芯10を中心に割出回転可能な現像ロータリー11と、図2に示すような、これに搭載された4個の現像手段、即ち、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像手段を一体的に形成したカラー現像カートリッジDを備えている。図1に示すように、感光体ドラム1上の静電潜像の現像時には、その静電潜像に付着すべき色の所定の現像手段Dy,Dc,Dm,Dkの何れか1つが現像位置に配置される。
【0018】
即ち、現像ロータリー11の外周のギア11aとステッピングモータM0の出力軸端に設けたモータギア101aが噛み合っており、ステッピングモータM0が回転することにより所定の現像カートリッジが現像ロータリー11の割出回転によって感光体ドラム1に対向した現像位置に止まり、更にその現像手段の現像ロ−ラ12が感光体ドラム1に対して微小間隙(300μm程度)をもって対向するように位置決めされた後、感光体ドラム1上の静電潜像を現像する。この現像は、次のようにして行う(図4参照)。
【0019】
現像する色に対応するトナーTを送り機構15によってトナー供給ローラ19へ送り込み、回転するトナー供給ローラ19及びトナー規制を行う現像ブレード16によって、回転する現像ローラ12の外周にトナーTを薄層塗布し、且つ、トナーへ電荷を付与(摩擦帯電)する。この現像ローラ12と、静電潜像が形成された感光体ドラム1との間に現像バイアスを印加することにより、静電潜像にトナー像を付着させてトナー像として現像するものである。
【0020】
次に、現像カートリッジDの構成について図2及び図5を用いて説明する。尚、図2はカラー現像カートリッジの断面図であり、図5は斜視図である。
【0021】
本カートリッジの枠体構成は4色のトナーを1つのトナー枠体22に収納している。これにより、部品点数削減を行い、コストダウンを達成している。このトナー枠体は精度を余り必要としないため、ブロー成形或は現像ローラ12の長手方向に沿って型を抜くことにより成形している。現像枠体は4色それぞれの現像枠体23y,23m,23c,23kで構成されており、それぞれの現像枠体をトナー枠体22に超音波溶着等で固定している。更に、各色の現像ローラ12を保護するためにシャッター20を備えている。これは、各色のシャッタを一体的に形成し、側面の円筒部70aを中心に回転自在に固定されており、画像形成装置に挿入するときにシャッター20が開く。
【0022】
又、各現像手段Dy,Dc,Dm,Dkの現像ローラには、各現像カートリッジが現像位置にセットされたときに、画像形成装置本体に設けられた各色現像用高圧電源と接続されるようになっており、各色の現像毎に選択的に電圧が印加される。
【0023】
[中間転写体]
以下、図1で説明を行う。
【0024】
中間転写体4は、無端の誘電体のベルトをプーリに巻掛けたベルト装置であって、カラー画像形成動作時には各現像手段により可視化された感光体ドラム1上のトナー画像を4回(Y,M,C,Bkの4色の各画像)に亘って多重転写を受けるため、感光体ドラム1の外周速度と同期して図1に矢印で示すように時計回りに回転し、又、多重転写を受けた中間転写体4は電圧を印加された転写ローラ6とによって転写材Pを挟み込み搬送することにより、転写材Pに中間転写体4上の各色トナー像を同時多重転写する。
【0025】
[クリーニング手段]
クリーニング手段であるクリーニングブレード9bは、現像手段によって感光体ドラム1に可視像化されたトナーが中間転写体4に転写された後、感光体ドラム1上に残ったトナーをクリーニングするものであり、クリーニングされた廃トナーはクリーニング容器9aに蓄えられる。クリーニング容器9aに蓄えられる廃トナーの量は、感光体ドラム1の寿命より早くクリーニング容器9aを満たすことはなく、従って、クリーニング容器9aは感光体ドラム1の寿命交換時に同時に一体で交換処理される。
【0026】
[給紙部]
給紙部で始まる搬送手段5は画像形成部へ転写材Pを給送するものであり、複数枚の転写材Pを収納したカセット5aと給紙ローラ5b、給送ローラ5c1、重送防止のリタードローラ5c2、給紙ガイド5g、レジストローラ5eから主に構成される。
【0027】
画像形成動作中には給紙ローラ5bが画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット5a内の転写材Pを1枚ずつ分離給送すると共に、給紙ガイド5gによってガイドし、給送ローラ5c1を経由してレジストローラ5eに至る。
【0028】
画像形成動作中にレジストローラ5eは、転写材Pを静止待機させる非回転の動作と転写材Pを中間転写体4に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時の画像と転写材との位置合わせを行う。
【0029】
[転写部]
転写部は揺動可能な転写ローラ6から成っており、転写ローラ6は金属軸を中抵抗発泡弾性体で巻いてあり、図示上下に移動可能で且つ駆動されるようになっている。
【0030】
上記中間転写体4上に4色のトナー像を形成している間、即ち中間転写体4が複数回転する間はその画像を乱さぬよう、転写ローラ6は下方に位置し中間転写体4とは離れている。
【0031】
そして、上記中間転写体4上に4色のトナー像を形成し終わった後、転写材Pにカラー画像を転写するタイミングに合わせて転写ローラ6は図示しないカム部材により上方の位置、即ち転写材Pを介して中間転写体4に所定の圧で押し付けられる。このとき、同時に転写ローラ6にはバイアスが印加され、中間転写体4上のトナー画像は転写材Pに転写される。
【0032】
ここで、中間転写体4と転写ローラ6とはそれぞれ駆動されているため、両者に挟まれた状態の転写材Pは転写工程が行われると同時に、図示左方向に所定の速度で搬送され次工程である定着部7に向けて送られる。
【0033】
[定着部]
定着部7は、上記現像手段により形成されたトナー画像を中間転写体4を介して転写材P上に転写させ、その転写したトナー画像を定着させるものである。定着部7は、転写材Pに熱を加えるための定着ローラ7aと転写材Pを定着ローラ7aに圧接させるための加圧ローラ7bとから成り、各ローラ7a,7bは中空ローラであり、内部にそれぞれヒータを有して回転駆動され、同時に転写材Pを搬送するよう構成されている。
【0034】
即ち、トナー像を保持した転写材Pは、定着ローラ7aと加圧ローラ7bとにより搬送されると共に、熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材Pに定着される。
【0035】
[現像カートリッジの画像形成装置本体への装着]
次に、現像カートリッジの装着について主に図7aを使用して説明する。
【0036】
先ず、現像カートリッジを装着していないプリンタ本体30の図示しないボタンを押すことにより、現像カートリッジDが装着可能になる所定の位置までロータリーユニット11が軸10を中心にして回転して停止する(図6の状態)。尚、このとき、ロータリー11は感光ドラム1から離れた所に移動している。即ち、ギア101aを中心に時計周りに5°程度揺動した位置でカートリッジの着脱を行う。
【0037】
次に、図7aに示す、プリンタ本体30の一部に設けられた現像カートリッジ挿入口のカバー18を開く。尚、通常はカバー18により挿入口を閉鎖している。そして、現像カートリッジDの側面に設けられたガイドリブ70(図5参照)をプリンタ本体30のロータリーユニット11の内壁にあるカートリッジガイド59(図3参照)に合わせ、現像カートリッジDを押し込み挿入する。このとき、挿入方向、つまり、挿入ガイドリブ70と略平行に把手21が現像カートリッジDのトナー枠体22の長手方向に沿って配されている(図5参照)。
【0038】
ここで、現像カートリッジ挿入を完了するとガイドリブの先端の円筒部70aがロータリーに軸心10と嵌合する。更に、ロータリーの側壁に設けられた板バネ60(図3参照)がカラー現像カートリッジDのガイドリブ70を押圧し、突き当て部70bがカートリッジガイド59の溝側面に突き当たり、ロータリーに対して位置が決まる。このとき、現像カートリッジの現像ローラを保護しているシャッター20が装置本体の開閉手段(不図示)により円筒部70aを中心に開き、現像ローラが剥き出しになる。
【0039】
次に、ロータリーはこの位置で、ギア101aとギア11aが噛合うことにより、軸心を中心に反時計周りに約50°回転し、図7bに示すように、例えばイエローの現像ローラ12yが現像位置の位相に回転する。更に、不図示のカム部材によりギア101bを中心に感光ドラム方向(図7bでの反時計周り)に揺動し、現像ローラは現像位置に達し、現像可能となる(図1の状態)。更に、次の色を現像する場合は、ギア101a中心に時計周りに揺動し、その一度約90°公転し、ギア101a中心に反時計周りに揺動し、次に色の現像位置をとる。このようにカラー現像カートリッジが4色一体であればユーザの交換回数が一度で済み、ユーザビリティの向上につながる。
【0040】
[現像剤量検知機構]
現像剤量検知機構を持つ現像カートリッジの断面図を図8と図9に、斜視図を図10にそれぞれ示す。
【0041】
図8に示すように、現像剤量機構として、回転体ユニットとしての現像カートリッジDの回転中心である電極部材としての金属製の中心軸部材80と、中心軸部部材80と対になって用いられる電極部材としての金属製の板部材から成る検知部材81を用いる。検知部材81は、現像カートリッジDが回転したときの外周部が描く軌跡の近傍に概ね沿った位置であり、現像を行うためにロータリーが停止した時(図8の状態)に、検知部材81と任意の一色のトナー枠体が対向し、且つ、中心軸部材80と検知部材81の間に任意の一色のトナー枠体を挟み込む位置に設けている。
【0042】
更に、検知部材81は現像カートリッジDの長手方向に沿って設けている。このような構成において、後述するようにバイアスを中心軸80に印加することで中心軸80と検知部材81間に生じる静電容量を測定することにより、現像剤量検知を行う。又、別の色を検知する際には、ロータリーを90°ずつ回転させる事で順次、検知部材81と対向するトナー枠体を切り替えていく。
【0043】
図9及び図10を用いて以下説明する。
【0044】
ロータリー11は前述のように、ギア101aを中心に揺動するが、ギア101aとギア11aは側板82で結合されている。側板82の長手方向の反対側に側板83を設け、現像カートリッジDのロータリーの回転中心を保持する。側板82と側板83は固定されており、側板82と側板83に対して検知部材81も固定されている。従って、側板82、側板83、ギア11a、現像カートリッジD及び検知部材81が一体的に揺動する。
【0045】
一方、現像カートリッジDのロータリー時の回転中心は、図9に示すように、円筒部70aの中心であり、金属製の中心軸部材80と同軸に構成されている。中心軸部材80は、現像カートリッジの長手を貫通しており、側板83で支持される。中心軸部材80は貫通軸で構成した方が好ましいが、中心軸部材80の回転中心軸とロータリーの回転中心軸が一致していれば、必ずしも現像カートリッジを貫通している必要はない。
【0046】
上記のように、中心軸部材80の軸心と検知部材81の位置関係は側板で決まるため、位置精度を出し易い。その位置関係は組み立て時に決まり、画像形成装置の動作によっては変化しない。
【0047】
次に、電気回路構成について図11を用いて説明する。
【0048】
中心軸部材80は画像形成装置本体の接点を通じて検知用バイアス電極90に繋がるようになっている。又、画像形成装置本体に設けている検知部材81は制御回路91aに繋がっており、検知用バイアス電極90は基準用コンデンサ93を介して制御回路91bに繋がっている。そして、検知部材81とトナー枠体22が対向位置に来た時に、ロータリーの回転が停止し、検知用バイアス電極90よりバイアスが印加される。それにより、制御回路91aには中心軸部材80と検知部材81間の静電容量に応じた電圧が誘起され、制御回路91bの出力電圧とともにCPU92によって現像剤量に変換される。
【0049】
又、上記の中心軸部材80と画像形成装置本体の接続は、図12に示すようなカートリッジガイドの溝側面まで延長した板バネ60を、中心軸部材80の端面に接触させることで行う。
【0050】
以上、説明したように、現像カートリッジの位置決め部であるロータリーの回転中心に中心軸部材80を設け、側板によって中心軸部材80と検知部材81の位置関係が固定され、その位置関係が変化しないこと、更に現像カートリッジが一体的に構成されており、中心軸部材80とトナー枠体22の位置関係が変化しないことによって、中心軸部材80、検知部材81、トナー枠体22の3つの位置関係が精度良く決まり、検知精度を向上させることができる。
【0051】
又、図13のように、検知部材81を多数設け、複数回検知することで検知精度を向上させることもできる。但し、コスト面では検知部材を1つにした方がメリットがある。
<実施の形態2>
図14に現像カートリッジを各色で別体に構成している実施の形態2について説明する。現像カートリッジを別体で構成する場合は、中心軸部材80と検知部材81を共に画像形成装置本体に設けることになるが、基本的な構成は実施の形態1で示したような現像カートリッジが一体の場合と同様である。
本実施の形態においても、ロータリーの中心とギア101aは図示しない側板で保持されており、ロータリー時と現像時でギア101aを支点としてロータリーが揺動する。そして、側板に対して検知部材81が固定される。又、ロータリーの中心には金属製の中心軸部材80が設けられている。中心軸部材80の軸心と検知部材81の位置関係は固定であり、本構成による効果も実施の形態と異なるところがない。
【0052】
現像カートリッジが別体の場合は、トナーが無くなったカートリッジのみ交換すれば良いのでユーザーがメリットになる反面、残量検知精度の面からは、ロータリー部材と現像カートリッジの位置が完全な固定ではないので、中心軸部材80、検知部材81、トナー枠体の位置精度は実施の形態1のような現像カートリッジが一体の方が高くなる。又、本実施の形態においても、検知部材81を複数用いる構成が可能である。
<実施の形態3>
図15〜図17に本発明の実施の形態3を示す。尚、図15及び図16は本実施の形態の断面図であり、図16は斜視図である。
【0053】
多色一体型の現像カートリッジDに対して略全体を覆い、画像形成装置に対して一体的に着脱可能である枠体としてのカバー部材71を設けた構成において、カバー部材71に対して検知部材81を設け、現像カートリッジDと一体的に画像形成装置に着脱する。カバー部材71には現像位置にのみ開口72が設けられており(図15の状態)、画像形成装置から現像カートリッジDを取り出している時は、開口72はシャッター73で閉じられている(図16の状態)。
【0054】
又、シャッター73が閉じている時には、図示しない回転規制部材によってカバー部材71と現像カートリッジDが相対的に回転しないように規制している。 把手21はカバー部材71に設け、カバー部材71と現像カートリッジDは中心軸80で結合される構成となっている。又、図17に示すように、カバー部材71には画像形成装置に対しての装着ガイド76が設けてある。装着ガイド76は画像形成装置への装着後にカバー部材71の回転規制として用いられる。
【0055】
このような構成にした場合も、実施の形態1と同様に中心軸と検知部材、トナー枠体の位置関係を精度良く決めることが可能となるが、中心軸と検知部材の位置関係はカバー部材のみで決まるため、位置精度を上げることができる。更に、検知部材を含め中心軸やトナー枠体とともに一体的にカートリッジ化することで、本体差によらない構成となるため、組み立て時等に電極位置の調整を行い、精度を上げることも可能となる。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば以下のような効果が得られる。
(1)残量検知に用いる中心軸部材と検知部材の位置精度が高い状態で固定されることによる検知精度向上。
(2)検知部材を少なくする事によるコストダウン。
(3)現像カートリッジを一体化することで、中心軸部材、検知部材、トナー枠体の位置精度が高い状態で固定されることによる検知精度向上。
(4)検知部材を含め中心軸やトナー枠体とともに一体的にカートリッジ化することによる電極位置精度の向上。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するための現像カートリッジ及び本体の主要部正面断面図である。
【図2】本発明を実施するためのカラー現像カートリッジの断面図である。
【図3】本発明を実施するためのロータリー内部の斜視図である。
【図4】本発明を実施するためのカラー現像カートリッジの断面図である。
【図5】本発明を実施するための現像カートリッジの斜視図である。
【図6】装置本体にカートリッジを挿入する前の断面図である。
【図7】装置本体にカートリッジを挿入する動作を示す断面図である。
【図8】現像カートリッジ及び本体の主要部正面断面図である。
【図9】本体構成を説明する正面断面図である。
【図10】現像カートリッジとロータリー構成を示す斜視図である。
【図11】電気回路構成を説明する図である。
【図12】現像カートリッジと装置本体の接点構成を示す斜視図である。
【図13】現像カートリッジ及び本体の主要部正面断面図である。
【図14】本発明の実施の形態2における現像カートリッジ及び本体の主要部正面断面図である。
【図15】本発明の実施の形態3における現像カートリッジの断面図である。
【図16】本発明の実施の形態3における現像カートリッジの断面図である。
【図17】本発明の実施の形態3における現像カートリッジの斜視図である。
【符号の説明】
D   カラー現像カートリッジ
Dy,Dm,Dc,Dk 現像手段
P   転写材
U   感光ドラムユニット
1   感光体ドラム
2   帯電手段
3   スキャナー部
3a  ポリゴンミラー
3b  スキャナーモーター
3c  結像レンズ
3d  反射ミラー
4   中間転写体
5   搬送手段
5a  カセット
5b  給紙ローラ
5c1  給送ローラ
5c2  リタードローラ
5e  レジストローラ
5f  排出ローラ
5g  給紙ガイド
6   転写ローラ
7   定着部
7a  定着ローラ
7b  加圧ローラ
8   排出部
9   クリーニング手段
9a  クリーニング装置の容器
9b  クリーニングブレード
9c  クリーニング容器
10  軸芯
11  ロータリー
11a  ギア
12  現像ローラ
15  送り機構
16  現像ブレード
17  現像カートリッジ挿入口
18  カバー
19  トナー供給ローラ
20  シャッター
21  把手
22  トナー枠体
23  現像枠体
30  プリンタ本体
59  カートリッジガイド
70  ガイドリブ
70a  円筒部
70b  突き当て部
71  カバー部材
72  開口(カバー部材)
73  シャッター
76  装着ガイド
80  中心軸部材
81  検知部材
82,83 側板
90  検知用バイアス電極
91a,91b 制御回路
92  CPU
101a ギア
Mo  ステッピングモータ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developer amount detecting device, a developing device, and an electrophotographic image forming apparatus to which the developing device can be attached and detached. Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming method. Examples of the electrophotographic image forming apparatus include, for example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer, and the like), a facsimile machine, a word processor, and the like.
[0002]
[Prior art]
There are various types of conventional multi-color image forming apparatuses, and during the multi-color image forming process, the original image is color-separated into three colors of yellow, magenta, cyan or four colors including black, and Of forming an electrostatic latent image on the photoreceptor for each color and developing with a corresponding color toner (developer).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above development process, the developing devices for each color are installed in close proximity to the photoreceptor, but the developing device is provided with a rotary drum type switching means, and the developing device for the corresponding color is put into practical use in such a way that the developing devices for the corresponding colors are sequentially brought close to the photoreceptor. There are many things that have been done. The rotary drum system has a complicated control system for switching, but has an advantage that the size of the device can be reduced and the developing device can be shared. In particular, if the developing device itself is replaced with a replaceable cartridge in order to avoid trouble and inconvenience associated with toner replenishment, there is a great cost advantage by using a common developing device. In such a configuration in which the cartridge is replaced to supply the toner, it is required that the detection accuracy of the remaining amount of toner is more accurate.
[0004]
An example of the toner remaining amount detection method is a capacitance detection method. In this method, two electrodes sandwiching a developing unit of a developing device and a toner container are provided, and an AC bias is applied between the electrodes to detect a change in capacitance between the electrodes due to the presence or absence of toner. For example, a configuration is known in which an AC signal component of a developing bias applied to a developing roller serving as an image carrier is used to detect an electric signal induced by an electrode member installed near the developing roller. Has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-338864.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object a development which can improve detection accuracy accompanying stabilization of the relative positional relationship between electrodes and the relative positional relationship between electrodes and a developing device. It is an object of the present invention to provide an agent detecting device, a developing device and an electrophotographic image forming device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a developing unit comprising a plurality of developing devices, a plurality of developer containers corresponding thereto, a rotator unit supported by an image forming apparatus main body, and a conductive material. A central shaft member of the rotating body unit used as an electrode for detecting the remaining amount of the agent, and an electrode member used in a pair with the central shaft member, substantially along the vicinity of a locus drawn by the outer peripheral portion of the rotating body unit The rotating body unit has a fixed positional relationship with the rotation center axis, and the rotation of the rotating body unit is at a position where the developer container and the electrode member are arbitrarily selected. An electrode member used as an electrode for detecting the amount of the developer, which detects the amount of the developer when stopped, and detects the amount of the remaining developer by a change in capacitance between the central shaft member and the electrode member. Characterized by
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0008]
<Embodiment 1>
Hereinafter, an electrophotographic image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0009]
[Overall Description of Image Forming Apparatus]
First, the overall configuration of the color image forming apparatus will be schematically described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory view of the overall configuration of a laser printer which is an embodiment of a color image forming apparatus.
[0010]
A color laser printer holds an image forming unit including a photosensitive drum 1 rotating at a constant speed, four developing units Dy, Dm, Dc, and Dk, and holds a color image developed and multiplex-transferred in the image forming unit. And an intermediate transfer member 4 for further transferring the transfer material P from the paper supply unit to the transfer material P fed by the conveying means 5. To fix the color image onto the transfer material P, and discharge it to a discharge section 8 on the upper surface of the apparatus by a discharge roller 5f. In this embodiment, the rotatable color developing cartridge D has four developing means integrally formed. Details will be described later.
[0011]
Next, the configuration of each section of the image forming apparatus will be sequentially described in detail.
[0012]
[Photoconductor drum unit]
The drum unit U is integrally formed with the photosensitive drum 1 and a container 9a of the cleaning device that also serves as a holder for the photosensitive drum 1. The drum unit U is supported so as to be detachable from the printer main body, and is configured such that the unit can be easily replaced according to the life of the photosensitive drum 1.
[0013]
The photoconductor drum 1 according to the present embodiment is configured by applying an organic photoconductor layer to the outside of an aluminum cylinder having a diameter of about 50 mm, and is rotatably mounted on a container 9a of a cleaning device also serving as a holder for the photoconductor drum 1. Supported. On the circumference of the photosensitive drum 1, a cleaning blade 9b for removing toner remaining on the photosensitive drum 1 and a primary charging unit 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 are arranged. Further, by transmitting the driving force of a driving motor (not shown) to one end on the rear side in the drawing, the photosensitive drum 1 is rotated counterclockwise in the drawing in accordance with the image forming operation.
[0014]
[Charging means]
The charging means 2 uses a contact charging method, in which a conductive roller is brought into contact with the photosensitive drum 1 and a voltage is applied to the conductive roller to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 1. It is to let.
[0015]
[Exposure means]
Exposure to the photosensitive drum 1 is performed from the scanner unit 3. That is, when an image signal is given to the laser diode, the laser diode irradiates the polygon mirror 3a with image light corresponding to the image signal.
[0016]
The polygon mirror 3a is rotated at a high speed by a scanner motor, and the image light reflected by the polygon mirror 3a selectively exposes the surface of the photosensitive drum 1 rotating at a constant speed via the imaging lens 3c and the reflection mirror 3d. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1.
[0017]
[Developing device]
The developing device includes a developing rotary 11 that is rotatable around an axis 10 as shown in FIG. 3 and four developing units mounted thereon, as shown in FIG. 2, namely, yellow, magenta, A color developing cartridge D in which developing units for cyan and black are integrally formed is provided. As shown in FIG. 1, at the time of developing an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1, one of predetermined developing means Dy, Dc, Dm, and Dk of a color to be attached to the electrostatic latent image is placed at a developing position. Placed in
[0018]
That is, the gear 11a on the outer periphery of the developing rotary 11 and the motor gear 101a provided at the output shaft end of the stepping motor M0 mesh with each other. When the stepping motor M0 rotates, a predetermined developing cartridge is exposed by the indexing rotation of the developing rotary 11. The developing roller is stopped at the developing position facing the body drum 1 and the developing roller 12 of the developing means is positioned so as to face the photosensitive drum 1 with a small gap (about 300 μm). Is developed. This development is performed as follows (see FIG. 4).
[0019]
The toner T corresponding to the color to be developed is fed to the toner supply roller 19 by the feed mechanism 15, and a thin layer of the toner T is applied to the outer periphery of the rotating development roller 12 by the rotating toner supply roller 19 and the developing blade 16 for regulating the toner. In addition, a charge is applied to the toner (frictional charging). By applying a developing bias between the developing roller 12 and the photosensitive drum 1 on which the electrostatic latent image is formed, a toner image is attached to the electrostatic latent image and developed as a toner image.
[0020]
Next, the configuration of the developing cartridge D will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a sectional view of the color developing cartridge, and FIG. 5 is a perspective view.
[0021]
The frame structure of this cartridge stores four color toners in one toner frame 22. As a result, the number of parts is reduced, and the cost is reduced. Since this toner frame does not require much accuracy, it is formed by blow molding or by removing a mold along the longitudinal direction of the developing roller 12. The developing frame is composed of developing frames 23y, 23m, 23c, and 23k of four colors, respectively, and each developing frame is fixed to the toner frame 22 by ultrasonic welding or the like. Further, a shutter 20 is provided to protect the developing roller 12 of each color. In this configuration, shutters of respective colors are integrally formed, and are rotatably fixed around a cylindrical portion 70a on a side surface. The shutter 20 is opened when the shutter is inserted into the image forming apparatus.
[0022]
The developing rollers of the developing units Dy, Dc, Dm, and Dk are connected to a high-voltage power supply for developing each color provided in the image forming apparatus main body when each developing cartridge is set at the developing position. The voltage is selectively applied for each color development.
[0023]
[Intermediate transfer member]
Hereinafter, description will be made with reference to FIG.
[0024]
The intermediate transfer member 4 is a belt device in which an endless dielectric belt is wound around a pulley. In the color image forming operation, the toner image on the photosensitive drum 1 visualized by each developing unit is printed four times (Y, M, C, and Bk), the image is rotated in a clockwise direction as indicated by an arrow in FIG. The intermediate transfer member 4 that has received the toner image sandwiches and conveys the transfer material P with the transfer roller 6 to which a voltage is applied, thereby simultaneously multiplex-transferring the color toner images on the intermediate transfer member 4 onto the transfer material P.
[0025]
[Cleaning means]
The cleaning blade 9b, which is a cleaning means, cleans the toner remaining on the photosensitive drum 1 after the toner visualized on the photosensitive drum 1 by the developing means is transferred to the intermediate transfer member 4. The cleaned waste toner is stored in the cleaning container 9a. The amount of waste toner stored in the cleaning container 9a does not fill the cleaning container 9a earlier than the life of the photosensitive drum 1, and therefore, the cleaning container 9a is simultaneously and integrally replaced when the life of the photosensitive drum 1 is replaced. .
[0026]
[Paper Feeding Unit]
The transporting means 5 starting from the paper feeding unit feeds the transfer material P to the image forming unit, and includes a cassette 5a containing a plurality of transfer materials P, a paper feed roller 5b, a feed roller 5c1, and a double feed prevention device. It mainly comprises a retard roller 5c2, a paper feed guide 5g, and a registration roller 5e.
[0027]
During the image forming operation, the paper feed roller 5b is driven and rotated in accordance with the image forming operation, and separates and feeds the transfer material P in the paper feed cassette 5a one by one, and is guided and fed by the paper feed guide 5g. It reaches the registration roller 5e via the roller 5c1.
[0028]
During the image forming operation, the registration roller 5e performs a non-rotating operation for keeping the transfer material P stationary and waiting and a rotating operation for transporting the transfer material P toward the intermediate transfer body 4 in a predetermined sequence, and is the next step. The image is aligned with the transfer material during the transfer step.
[0029]
[Transfer section]
The transfer section is composed of a swingable transfer roller 6, and the transfer roller 6 is formed by winding a metal shaft with a medium-resistance foamed elastic material, and is movable up and down in the figure and driven.
[0030]
During the formation of the four-color toner image on the intermediate transfer member 4, that is, while the intermediate transfer member 4 rotates a plurality of times, the transfer roller 6 is positioned below so that the image is not disturbed, and Is away.
[0031]
After the four color toner images have been formed on the intermediate transfer member 4, the transfer roller 6 is moved upward by a cam member (not shown), that is, the transfer material is moved in synchronization with the timing of transferring the color image onto the transfer material P. It is pressed against the intermediate transfer member 4 via P with a predetermined pressure. At this time, a bias is applied to the transfer roller 6 at the same time, and the toner image on the intermediate transfer member 4 is transferred to the transfer material P.
[0032]
Here, since the intermediate transfer body 4 and the transfer roller 6 are driven respectively, the transfer material P sandwiched between the two is conveyed at a predetermined speed to the left in the figure at the same time as the transfer process is performed, and is then transferred to the left. It is sent to the fixing unit 7 which is a process.
[0033]
[Fixing section]
The fixing unit 7 transfers the toner image formed by the developing unit onto the transfer material P via the intermediate transfer member 4, and fixes the transferred toner image. The fixing unit 7 includes a fixing roller 7a for applying heat to the transfer material P and a pressure roller 7b for pressing the transfer material P against the fixing roller 7a. Each of the rollers 7a and 7b is a hollow roller. , Each of which has a heater and is driven to rotate, and at the same time transports the transfer material P.
[0034]
That is, the transfer material P holding the toner image is conveyed by the fixing roller 7a and the pressure roller 7b, and the toner is fixed to the transfer material P by applying heat and pressure.
[0035]
[Attaching the developing cartridge to the image forming apparatus main body]
Next, mounting of the developing cartridge will be described mainly with reference to FIG. 7A.
[0036]
First, by pressing a button (not shown) of the printer main body 30 to which the developing cartridge is not mounted, the rotary unit 11 rotates around the shaft 10 and stops at a predetermined position where the developing cartridge D can be mounted (FIG. 6 state). At this time, the rotary 11 has moved to a position away from the photosensitive drum 1. That is, the cartridge is attached and detached at a position pivoted about 5 ° clockwise around the gear 101a.
[0037]
Next, the cover 18 of the developing cartridge insertion slot provided in a part of the printer main body 30 shown in FIG. 7A is opened. Incidentally, the insertion opening is usually closed by the cover 18. Then, the guide rib 70 (see FIG. 5) provided on the side surface of the developing cartridge D is aligned with the cartridge guide 59 (see FIG. 3) on the inner wall of the rotary unit 11 of the printer main body 30, and the developing cartridge D is pushed and inserted. At this time, the handle 21 is disposed along the longitudinal direction of the toner frame 22 of the developing cartridge D in the insertion direction, that is, substantially parallel to the insertion guide rib 70 (see FIG. 5).
[0038]
Here, when the insertion of the developing cartridge is completed, the cylindrical portion 70a at the tip of the guide rib is fitted to the shaft center 10 in a rotary manner. Further, the leaf spring 60 (see FIG. 3) provided on the side wall of the rotary presses the guide rib 70 of the color developing cartridge D, and the abutting portion 70b abuts on the groove side surface of the cartridge guide 59, and the position is determined with respect to the rotary. . At this time, the shutter 20 protecting the developing roller of the developing cartridge is opened around the cylindrical portion 70a by the opening / closing means (not shown) of the apparatus main body, and the developing roller is exposed.
[0039]
Next, at this position, the rotary is rotated counterclockwise about 50 ° about the axis by the gear 101a and the gear 11a meshing with each other, and for example, as shown in FIG. Rotate to position phase. Further, the cam member (not shown) swings around the gear 101b in the direction of the photosensitive drum (counterclockwise in FIG. 7B), so that the developing roller reaches the developing position and becomes developable (the state of FIG. 1). Further, when developing the next color, it swings clockwise around the gear 101a, revolves about 90 ° once, swings counterclockwise around the gear 101a, and then takes the color development position. . As described above, if the color developing cartridge is integrated with four colors, the number of replacements by the user is only one, which leads to improvement in usability.
[0040]
[Developer amount detection mechanism]
8 and 9 are cross-sectional views of a developing cartridge having a developer amount detecting mechanism, and FIG. 10 is a perspective view thereof.
[0041]
As shown in FIG. 8, as a developer amount mechanism, a metal central shaft member 80 as an electrode member which is a rotation center of a developing cartridge D as a rotating body unit, and a central shaft member 80 are used as a pair. A detection member 81 made of a metal plate member is used as an electrode member to be used. The detection member 81 is located substantially along the vicinity of the locus drawn by the outer peripheral portion when the developing cartridge D rotates, and when the rotary stops to perform development (the state in FIG. 8), the detection member 81 An arbitrary one-color toner frame is provided at a position facing the center frame member 80 and the detection member 81 so as to sandwich the arbitrary one-color toner frame.
[0042]
Further, the detecting member 81 is provided along the longitudinal direction of the developing cartridge D. In such a configuration, the amount of developer is detected by measuring a capacitance generated between the central axis 80 and the detection member 81 by applying a bias to the central axis 80 as described later. Further, when detecting another color, the toner frame body facing the detection member 81 is sequentially switched by rotating the rotary by 90 °.
[0043]
This will be described below with reference to FIGS.
[0044]
As described above, the rotary 11 swings around the gear 101a, and the gear 101a and the gear 11a are connected by the side plate 82. A side plate 83 is provided on the opposite side of the side plate 82 in the longitudinal direction, and holds the rotation center of the rotary of the developing cartridge D. The side plate 82 and the side plate 83 are fixed, and the detection member 81 is also fixed to the side plate 82 and the side plate 83. Accordingly, the side plate 82, the side plate 83, the gear 11a, the developing cartridge D, and the detecting member 81 swing integrally.
[0045]
On the other hand, as shown in FIG. 9, the rotation center of the developing cartridge D at the time of rotation is the center of the cylindrical portion 70a, and is coaxial with the central shaft member 80 made of metal. The central shaft member 80 penetrates the length of the developing cartridge and is supported by the side plate 83. It is preferable that the center shaft member 80 be formed of a through shaft. However, the center shaft member 80 does not necessarily need to penetrate the developing cartridge as long as the rotation center axis of the center shaft member 80 and the rotation center axis of the rotary coincide with each other.
[0046]
As described above, since the positional relationship between the axis of the central shaft member 80 and the detection member 81 is determined by the side plate, the positional accuracy can be easily obtained. The positional relationship is determined at the time of assembly and does not change depending on the operation of the image forming apparatus.
[0047]
Next, an electric circuit configuration will be described with reference to FIG.
[0048]
The central shaft member 80 is connected to the detection bias electrode 90 through a contact point of the image forming apparatus main body. The detection member 81 provided in the image forming apparatus main body is connected to a control circuit 91a, and the detection bias electrode 90 is connected to a control circuit 91b via a reference capacitor 93. Then, when the detection member 81 and the toner frame 22 come to the opposing position, the rotation of the rotary stops, and a bias is applied from the detection bias electrode 90. As a result, a voltage corresponding to the capacitance between the central shaft member 80 and the detecting member 81 is induced in the control circuit 91a, and is converted into a developer amount by the CPU 92 together with the output voltage of the control circuit 91b.
[0049]
The connection between the central shaft member 80 and the main body of the image forming apparatus is performed by bringing the leaf spring 60 extended to the side surface of the groove of the cartridge guide as shown in FIG.
[0050]
As described above, the center shaft member 80 is provided at the rotation center of the rotary, which is the positioning portion of the developing cartridge, and the positional relationship between the center shaft member 80 and the detection member 81 is fixed by the side plate, and the positional relationship does not change. Further, since the developing cartridge is integrally formed and the positional relationship between the central shaft member 80 and the toner frame 22 does not change, the three positional relationships of the central shaft member 80, the detecting member 81, and the toner frame 22 are reduced. It is determined with high accuracy, and the detection accuracy can be improved.
[0051]
Further, as shown in FIG. 13, the detection accuracy can be improved by providing a large number of detection members 81 and performing detection a plurality of times. However, there is a merit in terms of cost if one detection member is used.
<Embodiment 2>
FIG. 14 illustrates a second embodiment in which the developing cartridge is configured separately for each color. When the developing cartridge is formed separately, both the central shaft member 80 and the detecting member 81 are provided in the image forming apparatus main body. However, the basic structure is such that the developing cartridge as described in the first embodiment is integrated. Is the same as
Also in the present embodiment, the center of the rotary and the gear 101a are held by a side plate (not shown), and the rotary swings around the gear 101a during the rotation and during the development. Then, the detection member 81 is fixed to the side plate. A metal center shaft member 80 is provided at the center of the rotary. The positional relationship between the axis of the central shaft member 80 and the detection member 81 is fixed, and the effect of this configuration is not different from that of the embodiment.
[0052]
If the developing cartridge is a separate unit, the user only needs to replace the cartridge that has run out of toner, which is advantageous for the user.However, from the viewpoint of accuracy in detecting the remaining amount, the position of the rotary member and the developing cartridge is not completely fixed. The positional accuracy of the central shaft member 80, the detecting member 81, and the toner frame is higher when the developing cartridge as in the first embodiment is integrated. Further, also in the present embodiment, a configuration using a plurality of detection members 81 is possible.
<Embodiment 3>
15 to 17 show Embodiment 3 of the present invention. 15 and 16 are sectional views of the present embodiment, and FIG. 16 is a perspective view.
[0053]
In a configuration in which a cover member 71 as a frame body which covers substantially the entirety of the multicolor integrated developing cartridge D and is integrally detachable from the image forming apparatus is provided, a detection member is provided for the cover member 71. 81 is provided, and is attached to and detached from the image forming apparatus integrally with the developing cartridge D. The cover member 71 has an opening 72 only at the developing position (the state shown in FIG. 15). When the developing cartridge D is taken out from the image forming apparatus, the opening 72 is closed by the shutter 73 (FIG. 16). State).
[0054]
When the shutter 73 is closed, a rotation restricting member (not shown) restricts the cover member 71 and the developing cartridge D from rotating relative to each other. The handle 21 is provided on the cover member 71, and the cover member 71 and the developing cartridge D are connected by a center shaft 80. As shown in FIG. 17, the cover member 71 is provided with a mounting guide 76 for the image forming apparatus. The mounting guide 76 is used to regulate the rotation of the cover member 71 after mounting on the image forming apparatus.
[0055]
In such a configuration, the positional relationship between the central axis and the detecting member and the toner frame can be determined with high accuracy, as in the first embodiment. Since it is determined only by the position, the positional accuracy can be improved. Furthermore, since the cartridge is formed integrally with the center axis and toner frame including the detection member, the structure does not depend on the difference in the main body, so that it is possible to adjust the electrode position at the time of assembling etc. and improve the accuracy. Become.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) The detection accuracy is improved by fixing the center shaft member and the detection member used for the remaining amount detection with high positional accuracy.
(2) Cost reduction by reducing the number of detection members.
(3) By integrating the developing cartridge, the detection accuracy can be improved by fixing the central shaft member, the detection member, and the toner frame in a state where the position accuracy is high.
(4) The electrode position accuracy is improved by integrally forming a cartridge together with the center axis and the toner frame including the detection member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view of a main part of a developing cartridge and a main body for carrying out the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a color developing cartridge for carrying out the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of the inside of a rotary for carrying out the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a color developing cartridge for carrying out the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a developing cartridge for carrying out the present invention.
FIG. 6 is a sectional view before a cartridge is inserted into the apparatus main body.
FIG. 7 is a sectional view showing an operation of inserting a cartridge into the apparatus main body.
FIG. 8 is a front sectional view of a main part of a developing cartridge and a main body.
FIG. 9 is a front cross-sectional view illustrating a main body configuration.
FIG. 10 is a perspective view showing a developing cartridge and a rotary configuration.
FIG. 11 is a diagram illustrating an electric circuit configuration.
FIG. 12 is a perspective view illustrating a contact configuration between a developing cartridge and an apparatus main body.
FIG. 13 is a front sectional view of a main part of a developing cartridge and a main body.
FIG. 14 is a front sectional view of a main part of a developing cartridge and a main body according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a sectional view of a developing cartridge according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 16 is a sectional view of a developing cartridge according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 17 is a perspective view of a developing cartridge according to Embodiment 3 of the present invention.
[Explanation of symbols]
D Color developing cartridges Dy, Dm, Dc, Dk Developing means P Transfer material U Photosensitive drum unit 1 Photosensitive drum 2 Charging means 3 Scanner section 3a Polygon mirror 3b Scanner motor 3c Imaging lens 3d Reflecting mirror 4 Intermediate transfer body 5 Transporting means 5a Cassette 5b paper feed roller 5c1 feed roller 5c2 retard roller 5e registration roller 5f discharge roller 5g paper feed guide 6 transfer roller 7 fixing section 7a fixing roller 7b pressure roller 8 discharge section 9 cleaning means 9a cleaning device container 9b cleaning blade 9c Cleaning container 10 Shaft core 11 Rotary 11a Gear 12 Developing roller 15 Feeding mechanism 16 Developing blade 17 Developing cartridge insertion port 18 Cover 19 Toner supply roller 20 Shutter 1 handle 22 toner frame 23 development frame 30 printer 59 cartridge guide 70 guide rib 70a cylindrical portion 70b abutting portions 71 cover member 72 opening (cover member)
73 shutter 76 mounting guide 80 central shaft member 81 detecting members 82, 83 side plate 90 detecting bias electrodes 91a, 91b control circuit 92 CPU
101a Gear Mo Stepping Motor

Claims (12)

複数の現像器と、それに対応する複数の現像剤容器を有し、画像形成装置本体に支持される回転体ユニットと、導電性の材質から成り、現像剤残量検知用の電極として用いられる回転体ユニットの中心軸部材と、前記中心軸部材と対になって用いられる電極部材であり、前記回転体ユニットの外周部が描く軌跡の近傍に概ね沿った位置に設けられ、前記回転体ユニットの回転中心軸線との位置関係が固定されており、前記回転体ユニットの回転が或る任意に選択された前記現像剤容器と前記電極部材の対向する位置で停止した時に現像剤残量検知を行う、現像剤量検知用の電極として用いられる電極部材を有し、前記中心軸部材と前記電極部材間の静電容量変化で現像剤残量検知を行うことを特徴とする現像剤量検知装置。A rotator unit having a plurality of developing devices, a plurality of developer containers corresponding thereto, and supported by the image forming apparatus main body, and a rotating member made of a conductive material and used as an electrode for detecting the remaining amount of the developer; A center shaft member of the body unit, and an electrode member used as a pair with the center shaft member, provided at a position substantially along a locus drawn by an outer peripheral portion of the rotator unit; The positional relationship with the rotation center axis is fixed, and the remaining amount of the developer is detected when the rotation of the rotator unit is stopped at a position arbitrarily selected between the developer container and the electrode member. An electrode member used as an electrode for detecting the amount of developer, wherein the remaining amount of developer is detected by a change in capacitance between the central shaft member and the electrode member. 前記電極部材は、任意の1色の現像剤容器を挟み込む位置に設ける1つの電極部材であることを特徴とする請求項1記載の現像剤量検知装置。2. The developer amount detecting device according to claim 1, wherein the electrode member is a single electrode member provided at a position sandwiching a developer container of any one color. 前記回転体ユニットは、前記画像形成装置本体に着脱自在であり、前記複数色の現像剤容器が一体的に構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の現像剤量検知装置。The developer amount detecting device according to claim 1, wherein the rotator unit is detachable from the image forming apparatus main body, and the plurality of color developer containers are integrally formed. 前記電極部材は、前記画像形成装置本体に対して、前記回転
体ユニットと一体的に着脱可能である枠体に設けていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の現像剤検知装置。
The developer according to claim 1, wherein the electrode member is provided on a frame body that is integrally detachable from the image forming apparatus main body and the rotator unit. 5. Detection device.
複数の現像器と、それに対応する複数の現像剤容器を有し、画像形成装置本体に支持される回転体ユニットと、導電性の材質から成り、現像剤残量検知用の電極として用いられる回転体ユニットの中心軸部材と、前記中心軸部材と対になって用いられる電極部材であり、前記回転体ユニットの外周部が描く軌跡の近傍に概ね沿った位置に設けられ、前記回転体ユニットの回転中心軸線との位置関係が固定されており、前記回転体ユニットの回転が或る任意に選択された前記現像剤容器と前記電極部材の対向する位置で停止した時に現像剤残量検知を行う、現像剤量検知用の電極として用いられる電極部材を有し、前記中心軸部材と前記電極部材間の静電容量変化で現像剤残量検知を行うことを特徴とする現像装置。A rotator unit having a plurality of developing devices, a plurality of developer containers corresponding thereto, and supported by the image forming apparatus main body, and a rotating member made of a conductive material and used as an electrode for detecting the remaining amount of the developer; A center shaft member of the body unit, and an electrode member used as a pair with the center shaft member, provided at a position substantially along a locus drawn by an outer peripheral portion of the rotator unit; The positional relationship with the rotation center axis is fixed, and the remaining amount of the developer is detected when the rotation of the rotator unit is stopped at a position arbitrarily selected between the developer container and the electrode member. A developing device having an electrode member used as an electrode for detecting a developer amount, and detecting a remaining amount of the developer based on a change in capacitance between the central shaft member and the electrode member. 前記電極部材は、任意の1色の現像剤容器を挟み込む位置に設ける1つの電極部材であることを特徴とする請求項5記載の現像装置。The developing device according to claim 5, wherein the electrode member is one electrode member provided at a position sandwiching a developer container of any one color. 前記回転体ユニットは、前記画像形成装置本体に着脱自在であり、前記複数色の現像剤容器が一体的に構成されていることを特徴とする請求項5又は6記載の現像装置。7. The developing device according to claim 5, wherein the rotator unit is detachably attached to the image forming apparatus main body, and the developer containers of the plurality of colors are integrally formed. 前記電極部材は、前記画像形成装置本体に対して、前記回転体ユニットと一体的に着脱可能である枠体に設けていることを特徴とする請求項5〜7の何れかに記載の現像装置。The developing device according to claim 5, wherein the electrode member is provided on a frame that is integrally detachable from the image forming apparatus main body and the rotator unit. . 複数の現像器と、それに対応する複数の現像剤容器を有し、画像形成装置本体に支持される回転体ユニットと、導電性の材質から成り、現像剤残量検知用の電極として用いられる回転体ユニットの中心軸部材と、前記中心軸部材と対になって用いられる電極部材であり、前記回転体ユニットの外周部が描く軌跡の近傍に概ね沿った位置に設けられ、前記回転体ユニットの回転中心軸線との位置関係が固定されており、前記回転体ユニットの回転が或る任意に選択された前記現像剤容器と前記電極部材の対向する位置で停止した時に現像剤残量検知を行う、現像剤量検知用の電極として用いられる電極部材を有し、前記中心軸部材と前記電極部材間の静電容量変化で現像剤残量検知を行うことを特徴とする電子写真画像形成装置。A rotator unit having a plurality of developing devices, a plurality of developer containers corresponding thereto, and supported by the image forming apparatus main body, and a rotating member made of a conductive material and used as an electrode for detecting the remaining amount of the developer; A center shaft member of the body unit, and an electrode member used as a pair with the center shaft member, provided at a position substantially along a locus drawn by an outer peripheral portion of the rotator unit; The positional relationship with the rotation center axis is fixed, and the remaining amount of the developer is detected when the rotation of the rotator unit is stopped at a position arbitrarily selected between the developer container and the electrode member. An electrophotographic image forming apparatus, comprising: an electrode member used as an electrode for detecting a developer amount; and detecting a remaining amount of the developer based on a change in capacitance between the central shaft member and the electrode member. 前記電極部材は、任意の1色の現像剤容器を挟み込む位置に設ける1つの電極部材であることを特徴とする請求項9記載の電子写真画像形成装置。10. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 9, wherein the electrode member is one electrode member provided at a position sandwiching a developer container of any one color. 前記回転体ユニットは、前記画像形成装置本体に着脱自在であり、前記複数色の現像剤容器が一体的に構成されていることを特徴とする請求項9又は10記載の電子写真画像形成装置。The electrophotographic image forming apparatus according to claim 9, wherein the rotator unit is detachable from the image forming apparatus main body, and the developer containers of the plurality of colors are integrally formed. 前記電極部材は、前記画像形成装置本体に対して、前記回転体ユニットと一体的に着脱可能である枠体に設けていることを特徴とする請求項9〜11の何れかに記載の電子写真画像形成装置。The electrophotographic apparatus according to claim 9, wherein the electrode member is provided on a frame body that is integrally detachable from the image forming apparatus main body and the rotator unit. Image forming device.
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