JP2005077419A - Toner sensor and image forming apparatus provided with it - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、或いはこれらの機能を併有した複合機等の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、画像形成装置としては、感光体ドラムを備えるドラムユニットと、感光体ドラムの回転軸と平行な回転軸を有する現像スリーブを備える現像器ユニットとを画像形成装置本体内に挿入して装着するものがある。
【0003】
また、このような画像形成装置では、現像器ユニットにトナー収納容器を備えたものや、現像器ユニットとは別にトナー収納容器が装着されるもの等がある。図3は、感光体ドラム10に対峙する現像スリーブ11を有する現像器ユニット12の現像器ハウジング13に、トナー収納容器14を装着するタイプの画像形成装置を示している。これらの画像形成装置は、トナーの有無あるいはトナー量の検出のためにトナーセンサを備えたものが多い。トナーセンサとしては、トナー収納容器の外側からトナーの磁性を利用することによってその透磁率を電圧の変化として検出するような透磁率センサ等がある。このようなトナーセンサは、装置本体側に設けられ、トナー収納容器の外壁に当接させるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1〜4参照。)。
【0004】
具体的には、図3に示すように、ドラムユニットの感光体ドラム10に現像スリーブ11を当接させた状態で、現像器ハウジング13に形成した開口部13Aからトナーセンサ15を挿入してトナー収納容器14の壁部にトナーセンサ15を当接させたものが提案されている。このトナーセンサ15は、保護カバー16に収納され、画像形成装置本体側に設けられたバネ17でトナー収納容器14の壁部と圧接するように付勢されている。
【0005】
ところで、上述したように感光体ドラム10に現像スリーブ11を対峙させる手段としては、図4に示すように、現像器ハウジング13の側壁を略水平方向に付勢する押圧手段18がある。この押圧手段18は、押圧ブロック19と、この押圧ブロック19を現像器ハウジング13の側壁13Bに圧接するように付勢するバネ20とから構成されている。
【0006】
また、他の画像形成装置としては、図5に示すように、画像形成装置本体側に上述したトナーセンサ15と押圧手段18との両方を備えるものがある。この画像形成装置は、図5に太い矢印で示す方向に現像器ハウジング13を画像形成装置本体に装着すると、現像器ハウジング13の開口部13Aからトナーセンサ15が挿入されると共に、押圧手段18の押圧ブロック19が側壁13Bに当接するようになっている。
【0007】
【特許文献1】
実開昭62−118250号公報(第1頁、第3図)
【特許文献2】
特開平11−143206号公報(第7頁、図1)
【特許文献3】
特開2000−35742号公報(第5頁、図1)
【特許文献4】
特開2003−98816号公報(第3頁、図1)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような、トナーセンサと、現像器ユニットを感光体ドラム側へ付勢する押圧手段と、を備えた画像形成装置では、トナーセンサ及び押圧手段のそれぞれがバネ部材や保護ケースもしくは押圧ブロック等の多くの部品を要するため、コスト高となる問題点があった。
【0009】
また、このような画像形成装置では、トナーセンサや押圧手段を配置するスペースを確保する必要があるため、装置が大型になるという問題点がある。
【0010】
さらに、このような画像形成装置では、これらトナーセンサや押圧手段等の部材の配置スペースの確保に加えて、これら部材を配置することに伴って、現像器ユニット等のプロセスユニットを着脱可能にするためのスペースを確保する必要が生じることにより、ユニットや各部材のレイアウトが制限を受けるという問題点があった。このような画像形成装置では、部品点数が増えたことにより、ともすると、現像器ユニット等のプロセスユニットを画像形成装置本体に対して着脱しにくいという問題点があった。このように上述した従来技術では、画像形成装置のメンテナンス等の際に要求される内蔵ユニットの着脱容易性が悪く、加えて低コスト化にも逆行するものであった。
【0011】
そこで、本発明の目的は、コストの増加を招くことなく、現像器ユニット、ドラムユニット等の着脱容易性を高くでき、トナー量等のトナー収納容器内の状態を良好に検出できるトナーセンサ及び画像形成装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、磁性体を含むトナーを収納するトナー収納容器と、感光体に形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行う現像スリーブを備える現像器ユニットと、が画像形成装置本体に着脱可能に装着された画像形成装置に用いられ、前記トナー収納容器の壁部に当接して該トナー収納容器内のトナーの残存状態を検出する検出部を有するトナーセンサに関するものである。この発明に係るトナーセンサは、前記検出部を前記トナー収納容器の壁部に向けた押し当て方向に付勢する共に、前記現像スリーブと前記感光体との間の距離を一定に保持するように該現像器ユニットを感光体側へ向けて付勢する付勢手段を備えることを特徴としている。
【0013】
請求項2記載の発明は、磁性体を含むトナーを収納するトナー収納容器と、感光体に形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行う現像スリーブを備える現像器ユニットと、が画像形成装置本体に着脱可能に装着された画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記トナー収納容器の略底位置の壁部外面に当接してトナーの残存状態を検出し、且つ前記現像器ユニットと前記感光体との間の距離を一定に保持するように該現像器ユニットを感光体側へ向けて付勢するトナーセンサを備えることを特徴としている。
【0014】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記トナー収納容器が、前記現像器ユニットに含まれることを特徴としている。
【0015】
請求項4記載の発明は、請求項2又は請求項3に記載された画像形成装置に関するものである。この発明に係る画像形成装置は、前記感光体が、前記現像器ユニットに一体に形成されていることを特徴としている。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るトナーセンサ及び画像形成装置を図1及び図2に基づいて説明する。なお、図1は本実施の形態に係る画像形成装置100の要部断面図、図2は画像形成装置100の要部拡大断面図である。
【0017】
本実施の形態に係る画像形成装置100は、磁性体を含むトナーを収納するトナー収納容器101と、感光体ドラム102に形成された静電潜像にトナーを供給して現像を行う現像スリーブ103を備える現像器ユニット104と、が画像形成装置本体105に着脱可能に装着された構成を有するものである。
【0018】
特に、この画像形成装置100は、トナー収納容器101の略底位置の壁部101A外面に当接してトナーの残存状態を検出し、且つ現像スリーブ103と感光体ドラム102との間の距離を一定に保持するように現像器ユニット104を感光体ドラム102側へ向けて付勢するトナーセンサ106を備えることを特徴としている。
【0019】
また、ドラムユニット側は、感光体ドラム102の図示しない回転軸で画像形成装置本体105側に支持されている。また、現像器ユニット104は、ドラムユニット側へ押圧手段を兼ねるトナーセンサ106で押圧されることにより支持されている。そして、本実施の形態では、ドラムユニットと現像器ユニット104とが横方向に並び現像器ユニット104のほうが僅かに高い位置に配置されるように設定されている。
【0020】
(画像形成装置の概略構成)
本実施の形態に係る画像形成装置100は、図示しない給紙トレー上から送り出されて用紙搬送路に沿って搬送されるシート状の記録材をトナー像を転写する画像形成部110と、この画像形成部110によってトナー像が転写された記録材にトナー像を定着させる図示しない定着装置と、この定着装置を経てトナー画像が定着された記録材を図示しない排紙トレー上へ排出する排出部等を備えて概略構成されている。
【0021】
図1に示すように、画像形成部110は、感光体ドラム102を備えた図示しない感光体ユニットと、この感光体ユニットの感光体ドラム102にトナー像を形成する現像スリーブ103を備えた現像器ユニット104と、記録材にトナー像を転写させる転写部111とを備えてなる。現像器ユニット104は、画像形成装置本体105との間に介在されたトナーセンサ106にて、感光体ドラム102側へ向けて略水平方向に付勢されるようになっている。
【0022】
なお、図示しないが、ここでドラムユニットの構成を簡単に説明する。
【0023】
ドラムユニットは、現像器ユニット104と対面する側の下部に感光体ドラム102を備えている。ドラムユニットにおける感光体ドラム102の上方には、いずれも図示しない、帯電器、クリーナ、除電器等が配置されている。さらに、感光体ドラム102には、図示しない露光器から例えばレーザ光が入射可能となっている。
【0024】
(現像器ユニットの構成)
図1に示すように、現像器ユニット104は、感光体ドラム102と対面する側の下部に、装着時に感光体ドラム102と接する現像スリーブ103が設けられている。また、現像器ユニット104における感光体ドラム102と対面する側とは反対側に、トナーを収納するトナー収納容器101が収容されている。なお、トナー収納容器101が収容された現像器ユニット104には、トナー収納容器101の底部を露出させる開口部104Aが形成されている。この開口部104Aにおける現像スリーブ103側は、ユニット側壁104Bが形成されている。このユニット側壁104Bには、トナーセンサ106が当接するようになっている。また、このユニット側壁104Bは、後述するトナーセンサ106のスライドブロック114が、下方へ外れないように下部が突出するように傾斜している。
【0025】
なお、トナー収納容器101と現像スリーブ103との間には、トナーを現像スリーブ103側へ供給する例えばパドル等のトナー供給手段(図示省略する)が設けられている。また、トナー収納容器101は、現像器ユニット104内での傾斜に従って、図2に太い矢印で示す斜め下方(感光体ドラム102へ向けた方向)へ荷重が作用する。
【0026】
(トナーセンサの構成)
図2に示すように、トナーセンサ106は、画像形成装置本体105に形成された段部112に設けられている。ここで、段部112の構造を簡単に説明する。この段部112は、現像器ユニット104を装着したときに、現像器ユニット104における現像スリーブ103と反対側の下部に位置するように設定されている。この段部112は、水平方向に沿った水平壁部112Aと、水平壁部112Aの縁部から立ち上がる垂直壁部112Bと、垂直壁部112Bの上端縁から水平に延在されたスライド壁部112Cとからなっている。
【0027】
トナーセンサ106は、図2に示すように、一端が垂直壁部112B側に固定されたコイルバネ113と、コイルバネ113の他端に固定されたスライドブロック114と、このスライドブロック114内に収納された検出部としてのセンサ素子115と、を備えてなる。スライドブロック114は、垂直壁部112A上をスライドする下スライド部114Aと、スライド壁部112C上をスライドする上スライド板114Bとを備えている。これら下スライド部114Aと上スライド板114Bとがコイルバネ113の伸縮方向(軸方向)にスライドすることにより、コイルバネ113で付勢されたスライドブロック114が、現像器ユニット104を、感光体ドラム102側へ向けて押圧するようになっている。
【0028】
なお、センサ素子115は、図2に示すように、コイルバネ113の付勢方向に対して斜め上を向くようにスライドブロック114内に配置されている。また、センサ素子115の検出面はスライドブロック114から斜め上方へ僅かに突出するように設定されており、現像器ユニット104に形成された開口部104A内に挿入されて、トナー収納容器101の底部に当接するようになっている。また、トナーセンサ106のスライドブロック114の先端部は、開口部104Aにおける現像スリーブ103側に形成されたユニット側壁104Bに当接して、コイルバネ113の付勢力を現像器ユニット104側へ伝達している。
【0029】
(トナーセンサ及び画像形成装置の作用・動作)
ここで、トナーセンサ106及び画像形成装置100の作用・動作について説明する。
【0030】
本実施の形態に係るトナーセンサ106は、コイルバネ113で現像器ユニット104を感光体ドラム102側へ向けて付勢すると同時に、トナー収納容器101の底部に、センサ素子115を内蔵するスライドブロック114を圧接させる作用を有している。このように現像器ユニット104を押す力とトナー収納容器101を押す力とは、コイルバネ113の伸縮方向の付勢力の分力である。このように、本実施の形態では、1つのコイルバネ113で2方向の押圧作用を奏することができる。
【0031】
このため、トナー収納容器101内のトナーの残量を良好に検出できると共に、感光体ドラム102と現像スリーブ103との距離を一定に保つ付勢力を伝達することにより、感光体ドラム102へトナー像を確実且つ良好に形成することができる。したがって、この画像形成装置100では、記録材へ良好な画像を形成することが可能となる。
【0032】
また、本実施の形態によれば、押圧手段を兼ねるトナーセンサ106の部品点数が少ないため、画像形成装置100を大型にすることがなくコストを低く抑えることができると共に、現像器ユニット104、感光体ユニット等のプロセスユニットの着脱を容易にでき、トナー残量等のトナー収納容器内の状態を良好に検出できる。
【0033】
(その他の実施の形態)
上述した実施の形態の開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【0034】
例えば、上述した実施の形態では、トナーセンサ106を画像形成装置本体105の段部112に設けたが、スライドブロック114を出没させる筒状の構成として筒体の端部を画像形成装置本体105に固定してもよい。
【0035】
また、上述した実施の形態では、トナー収納容器101が現像器ユニット104と別体としたが、現像器ユニット104内にトナー収納部を一体的に設けた構成としても勿論よい。
【0036】
さらに、上述した実施の形態では、感光体ドラム102が図示しない感光体ユニットに含まれる構成としたが、現像器ユニット104に一体に設けられている構成としてもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、トナーセンサとトナー収納容器との適切な当接状態を常時確保できると共に、感光体ドラムと現像スリーブとの間の距離を一定に保持することができる。
【0038】
また、本発明によれば、トナーセンサが押圧手段を兼ねることにより部品点数を増加させることがないため、画像形成装置をコンパクトにすることができ、省スペース化と低コスト化を実現することができる。
【0039】
さらに、本発明によれば、トナーセンサにより感光体ドラムと現像スリーブとを適切な距離に保持できるため、良好なトナー像が形成できるという効果がある。
【0040】
また、本発明によれば、現像器ユニット等のプロセスユニットの着脱を容易にすることが可能となり、迅速なメンテナンスが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す要部断面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の要部拡大断面図である。
【図3】従来の画像形成装置を示す要部断面図である。
【図4】従来の他の画像形成装置を示す要部断面図である。
【図5】従来の他の画像形成装置を示す要部断面図である。
【符号の説明】
100……画像形成装置、101……トナー収納容器、102……感光体ドラム、103……現像スリーブ、104……現像器ユニット、105……画像形成装置本体、106……トナーセンサ、110……画像形成部、112……段部、113……コイルバネ、114……スライドブロック、115……センサ素子(検出部)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a multifunction machine having both functions.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming apparatus, a drum unit including a photosensitive drum and a developing unit including a developing sleeve having a rotation shaft parallel to the rotation shaft of the photosensitive drum are inserted into the main body of the image forming apparatus. There is.
[0003]
Such image forming apparatuses include those having a toner container in the developing unit and those having a toner container separately from the developing unit. FIG. 3 shows an image forming apparatus of a type in which a
[0004]
Specifically, as shown in FIG. 3, with the developing
[0005]
Incidentally, as described above, as a means for causing the developing
[0006]
As another image forming apparatus, as shown in FIG. 5, there is an apparatus that includes both the
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 62-118250 (first page, FIG. 3)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-143206 (page 7, FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP 2000-35742 A (page 5, FIG. 1)
[Patent Document 4]
JP2003-98816 (3rd page, FIG. 1).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the image forming apparatus including the toner sensor and the pressing unit that biases the developing unit toward the photosensitive drum as described above, each of the toner sensor and the pressing unit may be a spring member, a protective case, or a pressing unit. Since many parts such as blocks are required, there is a problem of high cost.
[0009]
In addition, in such an image forming apparatus, it is necessary to secure a space for arranging the toner sensor and the pressing unit, which causes a problem that the apparatus becomes large.
[0010]
Further, in such an image forming apparatus, in addition to securing the arrangement space for the members such as the toner sensor and the pressing means, the process unit such as the developing unit can be attached and detached as the members are arranged. Therefore, there is a problem in that the layout of the unit and each member is restricted due to the need to secure a space for the operation. Such an image forming apparatus has a problem that it is difficult to attach or detach a process unit such as a developing unit to or from the image forming apparatus main body due to an increase in the number of parts. As described above, in the above-described prior art, the ease of attaching and detaching the built-in unit required for maintenance of the image forming apparatus is poor, and in addition, the cost is reduced.
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a toner sensor and an image forming device that can improve the ease of attaching and detaching a developer unit, a drum unit, and the like without causing an increase in cost, and that can well detect the state of the toner container such as the toner amount To provide an apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a toner storage container for storing toner containing a magnetic material, and a developer unit including a developing sleeve for supplying toner to an electrostatic latent image formed on the photosensitive member for development. The present invention relates to a toner sensor that is used in an image forming apparatus that is detachably attached to an image forming apparatus main body, and that has a detection unit that abuts against a wall of the toner storage container and detects the remaining state of toner in the toner storage container It is. In the toner sensor according to the present invention, the detection unit is urged in the pressing direction toward the wall of the toner container, and the distance between the developing sleeve and the photosensitive member is kept constant. An urging means for urging the developing unit toward the photosensitive member side is provided.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a toner storage container that stores toner containing a magnetic material, and a developer unit that includes a developing sleeve that supplies toner to an electrostatic latent image formed on the photosensitive member for development. The present invention relates to an image forming apparatus detachably attached to an image forming apparatus main body. In the image forming apparatus according to the present invention, the residual state of the toner is detected by contacting the outer surface of the wall at the substantially bottom position of the toner container, and the distance between the developing unit and the photosensitive member is made constant. A toner sensor that biases the developing unit toward the photosensitive member so as to be held is provided.
[0014]
The invention described in claim 3 relates to the image forming apparatus described in claim 2. The image forming apparatus according to the present invention is characterized in that the toner container is included in the developing unit.
[0015]
The invention described in claim 4 relates to the image forming apparatus described in claim 2 or claim 3. The image forming apparatus according to the present invention is characterized in that the photosensitive member is formed integrally with the developing unit.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a toner sensor and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a cross-sectional view of main parts of the
[0017]
An
[0018]
In particular, the
[0019]
The drum unit side is supported on the image forming apparatus
[0020]
(Schematic configuration of image forming apparatus)
The
[0021]
As shown in FIG. 1, the
[0022]
Although not shown, the configuration of the drum unit will be briefly described here.
[0023]
The drum unit includes a
[0024]
(Developer unit configuration)
As shown in FIG. 1, the developing
[0025]
A toner supply unit (not shown) such as a paddle is provided between the
[0026]
(Configuration of toner sensor)
As shown in FIG. 2, the
[0027]
As shown in FIG. 2, the
[0028]
As shown in FIG. 2, the
[0029]
(Operation and operation of toner sensor and image forming apparatus)
Here, operations and operations of the
[0030]
The
[0031]
For this reason, the remaining amount of toner in the
[0032]
Further, according to the present embodiment, since the number of parts of the
[0033]
(Other embodiments)
It should not be understood that the description and the drawings, which form part of the disclosure of the above-described embodiments, limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples, and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
[0034]
For example, in the above-described embodiment, the
[0035]
In the above-described embodiment, the
[0036]
Further, in the above-described embodiment, the
[0037]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, an appropriate contact state between the toner sensor and the toner storage container can always be ensured, and the distance between the photosensitive drum and the developing sleeve is kept constant. be able to.
[0038]
Further, according to the present invention, since the toner sensor does not increase the number of parts by serving also as the pressing unit, the image forming apparatus can be made compact, and space saving and cost reduction can be realized. it can.
[0039]
Furthermore, according to the present invention, since the photosensitive drum and the developing sleeve can be held at an appropriate distance by the toner sensor, there is an effect that a good toner image can be formed.
[0040]
Further, according to the present invention, it is possible to easily attach and detach a process unit such as a developer unit, and quick maintenance is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing a conventional image forming apparatus.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing another conventional image forming apparatus.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing another conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記検出部を前記トナー収納容器の壁部に向けた押し当て方向に付勢する共に、前記現像スリーブと前記感光体との間の距離を一定に保持するように該現像器ユニットを感光体側へ向けて付勢する付勢手段を備えることを特徴とするトナーセンサ。A toner container for storing toner containing a magnetic material and a developing unit having a developing sleeve for supplying toner to an electrostatic latent image formed on the photosensitive member for development are detachably attached to the image forming apparatus main body. A toner sensor having a detection unit that is used in the image forming apparatus and detects a remaining state of toner in the toner storage container by contacting the wall of the toner storage container;
The detecting unit is urged in the pressing direction toward the wall of the toner storage container, and the developing unit is moved to the photoconductor side so as to keep a constant distance between the developing sleeve and the photoconductor. A toner sensor comprising biasing means for biasing the toner.
前記トナー収納容器の略底位置の壁部外面に当接してトナーの残存状態を検出し、且つ前記現像器ユニットと前記感光体との間の距離を一定に保持するように該現像器ユニットを感光体側へ向けて付勢するトナーセンサを備えることを特徴とする画像形成装置。A toner storage container for storing toner containing a magnetic material, and a developing unit having a developing sleeve for supplying toner to an electrostatic latent image formed on the photosensitive member for development are detachable from the image forming apparatus main body. A mounted image forming apparatus,
The developer unit is detected so as to contact the outer surface of the wall at the substantially bottom position of the toner container to detect the remaining state of the toner, and to keep the distance between the developer unit and the photosensitive member constant. An image forming apparatus comprising: a toner sensor that urges toward the photosensitive member side.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8320780B2 (en) | 2009-05-29 | 2012-11-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming device and detachable process unit |
US11112724B2 (en) | 2018-04-19 | 2021-09-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Structure for detecting developer level in developer cartridge |
-
2003
- 2003-08-29 JP JP2003209520A patent/JP2005077419A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8320780B2 (en) | 2009-05-29 | 2012-11-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming device and detachable process unit |
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