JP2012194392A - Cartridge and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置およびこれに装着されるカートリッジに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser printer and a cartridge attached to the image forming apparatus.
レーザプリンタなどの画像形成装置の一例では、感光ドラムおよび現像装置が備えられている。現像装置のケース内には、互いに連通するトナー収容室内および現像室が形成されている。トナー収容室内には、たとえば、PET(ポリエチレンテレフタレート)からなるアジテータが回転可能に設けられている。現像室内には、現像ローラが回転可能に設けられている。現像ローラの一部は、現像室外に露出して、感光ドラムの表面に接触している。 In an example of an image forming apparatus such as a laser printer, a photosensitive drum and a developing device are provided. In the case of the developing device, a toner storage chamber and a developing chamber that are in communication with each other are formed. For example, an agitator made of PET (polyethylene terephthalate) is rotatably provided in the toner storage chamber. A developing roller is rotatably provided in the developing chamber. A part of the developing roller is exposed outside the developing chamber and is in contact with the surface of the photosensitive drum.
トナー収容室内のトナーは、アジテータの回転により、トナー収容室内で攪拌されつつ、トナー収容室内から現像室内に供給される。現像室内に供給されたトナーは、現像ローラにより、感光ドラムの表面に供給される。一方、感光ドラムの表面には、静電潜像が形成される。そして、静電潜像がトナーによりトナー像に現像され、このトナー像が用紙に転写されることにより、用紙への画像の形成が達成される。 The toner in the toner chamber is supplied from the toner chamber to the developing chamber while being stirred in the toner chamber by the rotation of the agitator. The toner supplied into the developing chamber is supplied to the surface of the photosensitive drum by the developing roller. On the other hand, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum. Then, the electrostatic latent image is developed into a toner image with toner, and the toner image is transferred to a sheet, thereby forming an image on the sheet.
そのため、用紙への画像の形成に伴って、トナーが消費される。現像装置内のトナーがなくなると、用紙に画像を形成することができないので、現像装置の交換またはトナー収容室内へのトナーの補給が必要となる。 For this reason, toner is consumed as the image is formed on the paper. When the toner in the developing device runs out, an image cannot be formed on the paper, so that it is necessary to replace the developing device or supply toner to the toner storage chamber.
そこで、画像形成装置には、トナー収容室内のトナーの残量が少なくなった状態(エンプティ状態)を検知するための構成が備えられている。すなわち、トナー収容室の側壁には、1対の光透過窓がアジテータの回転軸線と平行な方向に互いに対向する位置に形成されている。そして、現像装置の外側において、一方の光透過窓と対向する位置に発光素子が配置され、他方の光透過窓と対向する位置に受光素子が配置されている。 Therefore, the image forming apparatus is provided with a configuration for detecting a state (empty state) in which the remaining amount of toner in the toner storage chamber is low. That is, a pair of light transmission windows are formed on the side wall of the toner storage chamber at positions facing each other in a direction parallel to the rotational axis of the agitator. A light emitting element is disposed outside the developing device at a position facing one light transmission window, and a light receiving element is disposed at a position facing the other light transmission window.
アジテータの回転により、トナー収容室内でトナーが舞い上がる。この舞い上がるトナーにより、光透過窓からトナー収容室内に入射する光が遮られる。舞い上がるトナーの量は、トナー収容室内のトナーの残量に依存する。すなわち、トナー収容室内のトナーの残量が多い状態では、舞い上がるトナーの量が多く、トナー収容室内のトナーの残量が少ない状態では、舞い上がるトナーの量が少ない。舞い上がるトナーの量が多いほど、受光素子に到達する光の量が減少するので、受光素子における受光量に基づいて、トナー収容室内のトナーの残量を推定(検知)することができる。 As the agitator rotates, the toner rises in the toner storage chamber. The rising toner blocks light entering the toner storage chamber from the light transmission window. The amount of toner that rises depends on the remaining amount of toner in the toner storage chamber. That is, the amount of toner that rises is large when the amount of toner remaining in the toner chamber is large, and the amount of toner that rises is small when the amount of toner remaining in the toner chamber is small. As the amount of toner that rises increases, the amount of light that reaches the light receiving element decreases, so that the remaining amount of toner in the toner storage chamber can be estimated (detected) based on the amount of light received by the light receiving element.
現像装置が高温環境下に放置されると、現像装置内のトナーの性質が変化する。具体的には、トナーの表面の外添剤が剥がれ落ち、トナーの流動性が低下する。そのため、アジテータの回転によって舞い上がるトナーの量が減少し、受光素子に到達する光の量が増加する。その結果、受光素子における受光量に基づいて、トナー収容室内のトナーの残量が実際の残量よりも少なく推定され、トナー収容室内にトナーが多く残っているにもかかわらず、トナー収容室内にトナーがほとんど残存していないエンプティ状態であると誤判定されるおそれがある。 When the developing device is left in a high temperature environment, the properties of the toner in the developing device change. Specifically, the external additive on the surface of the toner is peeled off and the fluidity of the toner is lowered. Therefore, the amount of toner that rises due to the rotation of the agitator decreases, and the amount of light that reaches the light receiving element increases. As a result, the remaining amount of toner in the toner storage chamber is estimated to be less than the actual remaining amount based on the amount of light received by the light receiving element, and the toner storage chamber has a large amount of toner remaining despite the fact that much toner remains. There is a risk of erroneous determination that the toner is in an empty state where almost no toner remains.
本発明の目的は、現像剤収容室内にトナーが多く残っているにもかかわらず、エンプティ状態であると誤って判定されることを防止できる、カートリッジおよび画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a cartridge and an image forming apparatus that can prevent erroneous determination of being in an empty state even though a large amount of toner remains in the developer accommodating chamber.
前記の目的を達成するため、第1の発明は、カートリッジにおいて、互いに間隔を空けて対向する1対の側壁を有し、前記1対の側壁間に現像剤を収容するための現像剤収容室が形成された筐体と、前記現像剤収容室内に設けられ、前記1対の側壁の対向方向に延びる回転軸線を中心とする回転により、前記現像剤収容室内に収容された現像剤を攪拌する攪拌部材と、各前記側壁に設けられ、前記対向方向に互いに対向し、前記対向方向と平行な進行方向に進行する光が透過可能な1対の光透過部と、前記1対の側壁の少なくとも一方に設けられ、前記光透過部を透過する光の量を周囲の温度の上昇に対して不可逆的に減少させる減光部材とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a developer accommodating chamber for accommodating a developer between the pair of side walls, the cartridge having a pair of side walls facing each other with a space therebetween. The developer housed in the developer housing chamber is agitated by rotation about a rotation axis provided in the developer housing chamber and extending in the opposing direction of the pair of side walls. A stirring member, a pair of light transmitting portions provided on each of the side walls, facing each other in the facing direction and transmitting light traveling in a traveling direction parallel to the facing direction, and at least one of the pair of side walls And a light-reducing member provided on one side and irreversibly reducing the amount of light transmitted through the light-transmitting portion with respect to an increase in ambient temperature.
また、第2の発明は、画像形成装置において、請求項1〜9のいずれか一項に記載のカートリッジと、前記カートリッジを収容する本体ケーシングと、前記本体ケーシング内に設けられ、前記1対の光透過部を透過する光を受光して、信号を出力するセンサと、前記センサから出力される信号に基づいて、前記現像剤収容室内に収容されている現像剤の量を検知する現像剤量検知部とを備えることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus, the cartridge according to any one of
第1の発明によれば、カートリッジの筐体は、互いに間隔を空けて対向する1対の側壁および1対の側壁間に現像剤を収容するための現像剤収容室を有している。現像剤収容室内には、攪拌部材が設けられている。攪拌部材は、1対の側壁の対向方向に延びる回転軸線を中心とする回転により、現像剤収容室内に収容された現像剤を攪拌する。 According to the first invention, the housing of the cartridge has a pair of side walls facing each other with a space therebetween, and a developer containing chamber for containing the developer between the pair of side walls. A stirring member is provided in the developer accommodating chamber. The agitating member agitates the developer accommodated in the developer accommodating chamber by rotation about a rotation axis extending in the opposing direction of the pair of side walls.
筐体の各側壁には、それらの対向方向に互いに対向し、対向方向に進行する光が透過可能な1対の光透過部が設けられている。そのため、1対の光透過部を透過する光を受光して信号を出力するセンサを設け、そのセンサから出力される信号に基づいて、現像剤収容室内に収容されている現像剤の量を検知(推定)することができる。 Each side wall of the housing is provided with a pair of light transmitting portions that face each other in the facing direction and can transmit light traveling in the facing direction. For this reason, a sensor that receives light transmitted through the pair of light transmitting portions and outputs a signal is provided, and the amount of developer stored in the developer storage chamber is detected based on a signal output from the sensor. (Estimated).
そして、1対の側壁の少なくとも一方には、光透過部を透過する光の量を周囲の温度の上昇に対して不可逆的に減少させる減光部材が設けられている。そのため、カートリッジが高温環境下に放置されると、光透過部を透過する光の量が不可逆的に減少する。その結果、現像剤収容室内の現像剤の流動性が低下しているために、攪拌部材の回転によって舞い上がる現像剤の量が少なくても、光透過部を透過する光の量を小さく抑えることができる。よって、現像剤収容室内にトナーが多く残っているにもかかわらず、光透過部を透過する光の量(センサにおける受光量)に基づいて、現像剤収容室内にトナーがほとんど残存していないエンプティ状態であると誤って判定されることを防止できる。 At least one of the pair of side walls is provided with a light reducing member that irreversibly reduces the amount of light transmitted through the light transmitting portion with respect to an increase in ambient temperature. Therefore, when the cartridge is left in a high temperature environment, the amount of light that passes through the light transmission portion is irreversibly reduced. As a result, since the flowability of the developer in the developer containing chamber is reduced, the amount of light transmitted through the light transmitting portion can be kept small even if the amount of the developer that rises due to the rotation of the stirring member is small. it can. Therefore, even though a large amount of toner remains in the developer accommodating chamber, the empty in which the toner hardly remains in the developer accommodating chamber based on the amount of light transmitted through the light transmitting portion (the amount of light received by the sensor). It can be prevented that the state is erroneously determined.
第2の発明によれば、カートリッジの筐体は、互いに間隔を空けて対向する1対の側壁および1対の側壁間に現像剤を収容するための現像剤収容室を有している。現像剤収容室内には、攪拌部材が設けられている。攪拌部材は、1対の側壁の対向方向に延びる回転軸線を中心とする回転により、現像剤収容室内に収容された現像剤を攪拌する。 According to the second invention, the housing of the cartridge has a pair of side walls facing each other with a space therebetween, and a developer containing chamber for containing the developer between the pair of side walls. A stirring member is provided in the developer accommodating chamber. The agitating member agitates the developer accommodated in the developer accommodating chamber by rotation about a rotation axis extending in the opposing direction of the pair of side walls.
筐体の各側壁には、それらの対向方向に互いに対向し、対向方向に進行する光が透過可能な1対の光透過部が設けられている。そして、本体ケーシング内には、光透過部を透過する光を受光して信号を出力するセンサが設けられている。このセンサから出力される信号に基づいて、現像剤収容室内に収容されている現像剤の量を検知(推定)される。 Each side wall of the housing is provided with a pair of light transmitting portions that face each other in the facing direction and can transmit light traveling in the facing direction. A sensor that receives light transmitted through the light transmission portion and outputs a signal is provided in the main body casing. Based on the signal output from this sensor, the amount of developer contained in the developer containing chamber is detected (estimated).
1対の側壁の少なくとも一方には、光透過部を透過する光の量を周囲の温度の上昇に対して不可逆的に減少させる減光部材が設けられている。そのため、カートリッジが高温環境下に放置されると、光透過部を透過する光の量が不可逆的に減少する。その結果、現像剤収容室内の現像剤の流動性が低下しているために、攪拌部材の回転によって舞い上がる現像剤の量が少なくても、光透過部を透過する光の量を小さく抑えることができる。よって、現像剤収容室内にトナーが多く残っているにもかかわらず、光透過部を透過する光の量(センサにおける受光量)に基づいて、現像剤収容室内にトナーがほとんど残存していないエンプティ状態であると誤って判定されることを防止できる。 At least one of the pair of side walls is provided with a light-reducing member that irreversibly decreases the amount of light transmitted through the light transmission part with respect to an increase in ambient temperature. Therefore, when the cartridge is left in a high temperature environment, the amount of light that passes through the light transmission portion is irreversibly reduced. As a result, since the flowability of the developer in the developer containing chamber is reduced, the amount of light transmitted through the light transmitting portion can be kept small even if the amount of the developer that rises due to the rotation of the stirring member is small. it can. Therefore, even though a large amount of toner remains in the developer accommodating chamber, the empty in which the toner hardly remains in the developer accommodating chamber based on the amount of light transmitted through the light transmitting portion (the amount of light received by the sensor). It can be prevented that the state is erroneously determined.
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
1.レーザプリンタ
図1に示されるように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ1は、本体ケーシング2を備えている。本体ケーシング2の正面側の側壁には、フロントカバー3が開閉可能に設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1. Laser Printer As shown in FIG. 1, a
なお、レーザプリンタ1の正面側は、前後方向における前側である。また、レーザプリンタ1が平面上に載置された状態で、その平面に直交する方向が上下方向である。そして、平面上に載置されたレーザプリンタ1を前側から見て、レーザプリンタ1の左右を規定する。
The front side of the
本体ケーシング2内の前後方向の中央より少し前寄りの位置には、プロセスカートリッジ4が装着されている。プロセスカートリッジ4は、フロントカバー3を開いた状態で、カートリッジ着脱口3を介して、本体ケーシング2内に装着され、また、本体ケーシング2内から離脱される。 A process cartridge 4 is mounted at a position slightly in front of the center in the front-rear direction in the main casing 2. The process cartridge 4 is mounted in the main casing 2 and detached from the main casing 2 through the cartridge attaching / detaching port 3 with the front cover 3 opened.
プロセスカートリッジ4は、ドラムカートリッジ5と、そのドラムカートリッジ5に着脱自在に装着される現像カートリッジ6とからなる。
The process cartridge 4 includes a drum cartridge 5 and a developing
ドラムカートリッジ5は、フレームの一例としてのドラムフレーム7を備えている。ドラムフレーム7の後端部には、感光ドラム8が回転可能に保持されている。また、ドラムフレーム7には、帯電器9および転写ローラ10が保持されている。帯電器9および転写ローラ10は、それぞれ感光ドラム8の後方および下方に配置されている。
The drum cartridge 5 includes a drum frame 7 as an example of a frame. A
カートリッジの一例としての現像カートリッジ6は、ドラムフレーム7における感光ドラム8よりも前方の部分上に装着される。現像カートリッジ6は、トナーを収容する筐体11を備えている。筐体11の内部には、トナー収容室12および現像室13が前後に隣接して形成されている。トナー収容室12と現像室13とは、互いに連通している。
The developing
現像剤収容室の一例としてのトナー収容室12は、トナーを収容するための空間である。トナー収容室12には、樹脂フィルムからなるアジテータ14が収容されている。攪拌部材の一例としてのアジテータ14は、左右方向に延びるアジテータ軸15に貼り付けられ、アジテータ軸15と一体的に回転可能に設けられている。アジテータ14の回転により、トナー収容室12内に収容されているトナーが攪拌されつつ、トナー収容室12から現像室13へ送られる。
The toner storage chamber 12 as an example of a developer storage chamber is a space for storing toner. The toner storage chamber 12 stores an
現像室13には、現像ローラ16および供給ローラ17がそれぞれ左右方向に延びる現像ローラ軸18および供給ローラ軸19を中心に回転可能に設けられている。現像ローラ16は、その表面(周面)の一部が筐体11から後方に露出するように配置されている。現像カートリッジ6は、現像ローラ16の表面が感光ドラム8の表面(周面)と接触するように、ドラムカートリッジ5に装着される。供給ローラ17は、その表面(周面)が現像ローラ16の表面に対して前下方から接触するように配置されている。現像室13内のトナーは、供給ローラ17により現像ローラ16の表面に供給され、現像ローラ16の表面上に薄層となって担持される。
In the developing chamber 13, a developing
また、本体ケーシング2内には、プロセスカートリッジ4の上方に、レーザなどを備える露光器20が配置されている。
In the main casing 2, an
画像形成時には、感光ドラム8が左側から見て時計回りに一定速度で回転される。感光ドラム8の回転に伴って、感光ドラム8の表面は、帯電器9からの放電により、一様に帯電される。一方、レーザプリンタ1に接続されたパーソナルコンピュータ(図示せず)から受信する画像データに基づいて、露光器20からレーザビームが出射される。レーザビームは、帯電器9と現像カートリッジ6との間を通り、一様に正帯電された感光ドラム8の表面に照射され、感光ドラム8の表面を選択的に露光する。これにより、感光ドラム8の露光された部分から電荷が選択的に除去され、感光ドラム8の表面に静電潜像が形成される。感光ドラム8の回転により、静電潜像が現像ローラ16に対向すると、現像ローラ16から静電潜像にトナーが供給される。これによって、感光ドラム8の表面にトナー像が形成される。
At the time of image formation, the
本体ケーシング2の底部には、用紙Pを収容する給紙カセット21が配置されている。給紙カセット21の上方には、給紙カセット21から用紙を送り出すためのピックアップローラ22が設けられている。また、本体ケーシング2内には、側面視S字状の搬送路23が形成されている。この搬送路23は、給紙カセット21から感光ドラム8と転写ローラ10との間を経由して、本体ケーシング2の上面に形成された排紙トレイ24に至る。給紙カセット21内に収容されている用紙Pは、ピックアップローラ22により、搬送路23に1枚ずつ送り出される。そして、用紙Pは、搬送路23を排紙トレイ24に向けて搬送される。
A
この搬送の途中において、用紙Pが感光ドラム8と転写ローラ10との間を通過するときに、転写ローラ10の電気的作用により、感光ドラム8の表面上のトナー像が用紙Pに転写される。
During the conveyance, when the paper P passes between the
搬送路23上には、転写ローラ10に対して用紙Pの搬送方向の下流側に、定着器25が設けられている。トナー像が転写された用紙Pは、搬送路23を搬送されて、定着器25を通過する。定着器25では、加熱および加圧により、トナー像が画像となって用紙Pに定着される。こうして画像が形成された用紙Pは、排紙ローラ26により、排紙トレイ24上に排出される。
2.現像カートリッジの筐体
現像カートリッジ6の筐体11は、図2に示されるように、左右方向に互いに間隔を空けて対向する1対の側壁31,32を備えている。側壁31,32の各上端部間には、図1に示されるように、上壁33が架設されている。また、側壁31,32の各下端部間には、図1に示されるように、下壁34が架設されている。
On the conveyance path 23, a fixing
2. Housing of Developer Cartridge As shown in FIG. 2, the
下壁34の前後方向の途中部には、上方に向けて尖ったV字状の仕切部35が形成されている。下壁34における仕切部35よりも前側の部分は、下方に凸湾曲した断面半円弧状をなし、その前端部は、上壁33の前端部に接続されている。側壁31,32、上壁33および下壁34の前側部分により、トナー収容室12が区画されている。一方、側壁31,32、上壁33および下壁34の後側部分により、現像室13が区画されている。下壁34の後端部は、上壁33の後端部と間隔を空けて平行をなしており、現像室13は、側壁31,32、上壁33および下壁34の各後端縁に囲まれる開口を介して後方に開放されている。そして、その開口を塞ぐように、現像ローラ16が配置されている。また、トナー収容室12と現像室13とは、上壁33と仕切部35との間を介して連通している。
A V-shaped
また、各側壁31,32には、図2に示されるように、光透過部の一例としての光透過窓36が形成されている。光透過窓36は、図3,4に示されるように、側壁31,32に貫通して形成された円形孔に透明な樹脂からなる円形板を嵌め込むことにより形成されている。そして、各側壁31,32の光透過窓36は、下壁34の仕切部35に対して前方に間隔を空けた位置に配置され、左右方向に互いに対向している。
3.エンプティセンサ
本体ケーシング2内には、図2に示されるように、発光素子41および受光素子42の対からなるセンサの一例としてのエンプティセンサ43が備えられている。発光素子41および受光素子42は、本体ケーシング2内における現像カートリッジ6が配置される位置を挟んで、左右方向に互いに対向するように配置されている。そして、プロセスカートリッジ4(現像カートリッジ6)が本体ケーシング2内に装着された状態で、発光素子41は、左側の側壁31の光透過窓36に対して左側(外側)から対向し、受光素子42は、右側の側壁32の光透過窓36に対して右側(外側)から対向する。すなわち、プロセスカートリッジ4が本体ケーシング2内に装着された状態で、発光素子41から受光素子42に至る光路上に、現像カートリッジ6のトナー収容室12および1対の光透過窓36が配置される。
4.トナー量検知部
また、レーザプリンタ1には、現像カートリッジ6のトナー収容室12内に収容されているトナーTの量(残量)を検知するための現像剤量検知部の一例としてのトナー量検知部51が備えられている。トナー量検知部51は、たとえば、レーザプリンタ1の各部を制御するための制御部52に、その機能の一部として組み込まれている。制御部52は、マイクロコンピュータからなる。
Further, as shown in FIG. 2, a
3. Empty Sensor As shown in FIG. 2, an empty sensor 43 as an example of a sensor composed of a pair of a
4). Toner amount detection unit The
トナー量検知部51には、発光素子41および受光素子42が接続されている。トナー量検知部51は、発光素子41の発光を制御する。受光素子42は、たとえば、発光素子41からの光の受光量に応じた電圧を信号として出力する。
A
アジテータ14の回転により、トナー収容室12内でトナーが舞い上がる。一方、発光素子41からの光は、光透過窓36を介してトナー収容室12内に入射する。この光は、トナー収容室12内で舞い上がっているトナーによって遮られる。舞い上がるトナーの量は、トナー収容室12内のトナーの残量に依存する。すなわち、トナー収容室12内のトナーの残量が多い状態では、舞い上がるトナーの量が多く、トナー収容室12内のトナーの残量が少ない状態では、舞い上がるトナーの量が少ない。舞い上がるトナーの量が多いほど、受光素子42に到達する光の量が減少する。
As the
トナー量検知部51は、発光素子41の発光を制御し、その制御時に受光素子42から出力される信号のレベル、つまり受光素子42における受光量に基づいて、トナー収容室12内のトナーの残量を推定(検知)する。そして、トナー量検知部51は、トナー収容室12内のトナーの残量が予め定める一定量以下になると、トナー収容室12内にトナーがほとんど残存していないエンプティ状態であると判定し、エンプティ状態である旨の報知のための制御(たとえば、レーザプリンタ1に設けられている表示部にその旨の表示を出すための制御)を実行する。
5.減光部材
そして、現像カートリッジ6の筐体11の右側の側壁32には、図3,4に示されるように、光透過窓36の上方に、減光部材61が設けられている。減光部材61は、移動部62と、移動部62の先端部に固定された対向部63とを備えている。
The toner
5. Dimming member Further, as shown in FIGS. 3 and 4, a dimming
移動部62は、渦巻き状に巻回されたバイメタルからなる。具体的には、移動部62は、相対的に大きい熱膨張率を有する金属(たとえば、黄銅)からなる高膨張金属板64と、相対的に小さい熱膨張率を有する金属(たとえば、ニッケル銅)からなる低膨張金属板65とを貼り合わせて構成され、細長い板状をなしている。側壁32には、光透過窓36の前上方の位置に、円柱状のボス66が形成されており、移動部62の長手方向の一端部は、そのボス66に固定されている。そして、移動部62は、低膨張金属板65が内側となるように、右側から見て時計回りに渦巻き状に巻回されている。常温(約25℃)では、図3に示されるように、移動部62の他端部(先端部)が下方に延びている。
The moving
対向部63は、減光フィルムからなる。減光フィルムとしては、たとえば、富士フイルム株式会社製の光量調整用フィルター(NDフィルター0.5号)を採用することができる。対向部63は、その一端縁が移動部62の先端部に沿うように、移動部62の先端部に取り付けられている。常温では、図3に示されるように、対向部63は、前下角部(移動部62の先端部に沿った端縁およびこれと直交する端縁がなす角部)が少し光透過窓36に差し掛かった程度で、光透過窓36と左右方向にほぼ重ならないような位置に配置されている。
The facing
なお、常温において、対向部63が光透過窓36と左右方向にほぼ重ならないような位置の概念には、対向部63が光透過窓36とまったく重ならない位置が含まれてもよいし、対向部63が光透過窓36と左右方向に重ならない部分が生じるような位置が含まれてもよい。
Note that the concept of the position where the facing
また、移動部62には、図5A,5B,5C,5Dに示されるように、対向部63と移動部62の長手方向に間隔を空けた位置に、突起状の係止部67が左方に突出して形成されている。
Further, as shown in FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D, the moving
これに対応して、現像カートリッジ6の筐体11の右側の側壁32には、図3に示されるように、常温の状態で対向部63の前上角部と左右方向に対向する位置に、被係止部68が右方に突出して形成されている。被係止部68は、図5A〜5Dに示されるように、周囲の温度の上昇に伴う対向部63の移動方向(後述する)の上流側に、その移動方向の下流側ほど高くなる(側壁32から離れる)ように傾斜する傾斜面69を有している。また、被係止部68は、移動方向の下流側に、側壁32と直交する直交面70を有している。
6.高温環境下での変化
常温環境下では、図5Aに示されるように、減光部材61の係止部67は、現像カートリッジ6の側壁32に形成されている被係止部68に対して、移動部62の先端部(対向部63)の移動方向の上流側に間隔を空けた位置に配置されている。
Correspondingly, the
6). Change under High Temperature Environment Under normal temperature environment, as shown in FIG. 5A, the locking
現像カートリッジ6が高温環境下(たとえば、50℃の環境下)に置かれると、減光部材61の移動部62の高膨張金属板64および低膨張金属板65が熱膨張する。高膨張金属板64および低膨張金属板65の熱膨張係数が互いに異なるので、高膨張金属板64および低膨張金属板65は、それぞれ異なる膨張量で熱膨張する。その結果、移動部62の先端部は、下方に延びる姿勢をなす非減光位置(図3に示される位置)から前下方に延びる姿勢をなす減光位置(図4に示される位置)に向けて移動する。
When the developing
この移動部62の先端部の移動に伴い、減光部材61の対向部63は、現像カートリッジ6の筐体11の右側の側壁32に設けられている光透過窓36と左右方向にほぼ重ならないような位置(図3に示される位置)から、その光透過窓36と左右方向に大きく重なる位置(図4に示される位置)に向けて、対向部63における光透過窓36と左右方向に重なる部分の面積が増大するように移動する。
Along with the movement of the tip of the moving
移動部62および対向部63の移動の途中で、図5Bに示されるように、係止部67が被係止部68の傾斜面69に当接する。当接後、移動部62がさらに移動すると、係止部67が傾斜面69上を右方に摺動する。この摺動により、移動部62は、右方に凹となるように湾曲しつつ移動する。
During the movement of the moving
移動部62がさらに移動し、図5Cに示されるように、係止部67が被係止部68を越えると、移動部62が側壁32とほぼ平行をなす姿勢に戻る。そして、移動部61の熱膨張が終了した状態で、係止部67は、被係止部68に対して移動部62の移動方向の下流側に間隔を空けた位置に配置される。
When the moving
その後、現像カートリッジ6が常温環境下に戻されると、移動部62(高膨張金属板64および低膨張金属板65)が熱収縮する。これにより、移動部62の先端部は、非減光位置に向けて移動する。この移動の途中で、図5Dに示されるように、係止部67が被係止部68の直交面70に当接する。その結果、係止部67が被係止部68に係止され、それ以上の移動部62の移動が阻止されて、対向部63が光透過窓36と左右方向に大きく重なる位置に保持される。このときの移動部62の先端部の位置が減光位置である。
Thereafter, when the developing
対向部63が光透過窓36と左右方向に大きく重なる状態では、発光素子41からの光は、現像カートリッジ6の筐体11の右側の側壁32の光透過窓36を透過した後、対向部63を透過して、受光素子42に入射する。光が対向部63を透過することにより、受光素子42に入射する光の量が減少する。よって、現像カートリッジ6が高温環境下に一度晒されると、高温環境下に晒される前と比較して、受光素子42に入射する光の量が不可逆的に減少する。
7.作用効果
7−1.作用効果1
以上のように、現像カートリッジ6の筐体11は、互いに間隔を空けて対向する1対の側壁31,32および1対の側壁31,32間にトナーを収容するためのトナー収容室12を有している。トナー収容室12内には、アジテータ14が設けられている。アジテータ14は、1対の側壁31,32の対向方向、つまり左右方向に延びる回転軸線を中心とする回転により、トナー収容室12内に収容されたトナーを攪拌する。
In a state in which the facing
7). Effect 7-1.
As described above, the
筐体11の各側壁31,32には、それらの対向方向に互いに対向し、対向方向に進行する光が透過可能な1対の光透過窓36が設けられている。そして、本体ケーシング2内には、光透過窓36を透過する光を受光して信号を出力するエンプティセンサ43が設けられている。このエンプティセンサ43から出力される信号に基づいて、トナー収容室12内に収容されているトナーの量が検知(推定)される。
The
1対の側壁31,32の少なくとも一方には、光透過窓36を透過する光の量を周囲の温度の上昇に対して不可逆的に減少させる減光部材61が設けられている。そのため、現像カートリッジ6が高温環境下に放置されると、光透過窓36を透過する光の量が不可逆的に減少する。その結果、トナー収容室12内のトナーの流動性が低下しているために、アジテータ14の回転によって舞い上がるトナーの量が少なくても、光透過窓36を透過する光の量を小さく抑えることができる。よって、トナー収容室12内にトナーが多く残っているにもかかわらず、光透過窓36を透過する光の量(センサにおける受光量)に基づいて、トナー収容室12内にトナーがほとんど残存していないエンプティ状態であると誤って判定されることを防止できる。
7−2.作用効果2
減光部材61は、1対の側壁31,32のうちの右側の側壁32に設けられている。すなわち、減光部材61は、1対の側壁31,32のうちの受光素子42側の側壁32に配置されている。そのため、減光部材61と受光素子42との間隔が短い。これにより、光透過窓36を透過する光が減光部材61の位置で屈折しても、その光を受光素子42に良好に受光させることができる。
7−3.作用効果3
減光部材61は、周囲の温度の上昇に伴って、光透過窓36と対向方向に重なる面積が増大するように移動する。これにより、周囲の温度の上昇に伴って、光透過窓36を透過する光の量を減少させることができる。
7−4.作用効果4
具体的には、減光部材61は、移動部62および対向部63を備えている。移動部62は、周囲の温度の上昇に伴って、非減光位置から減光位置に向けて移動する。対向部63は、たとえば、光をその量を減少させて透過させる減光フィルムからなり、移動部62からその移動方向の下流側に延びている。そして、対向部63は、移動部62が非減光位置に位置する状態で光透過窓36と対向方向に重ならず、移動部62が減光位置に位置する状態で光透過窓36の少なくとも一部と対向方向に重なる。これにより、周囲の温度の上昇に伴って、減光部材61(対向部63)における光透過窓36と対向方向に重なる部分の面積を増大させることができる。
7−5.作用効果5
減光部材61には、係止部67が形成されている。一方、筐体11には、被係止部68が形成されている。遮光部材の移動部62が減光位置に位置する状態で、係止部67が被係止部68に係止する。これにより、移動部62が減光位置から非減光位置に戻ることを防止でき、周囲の温度の上昇に対する不可逆的な減光を達成することができる。
8.変形例
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
At least one of the pair of
7-2. Effect 2
The
7-3. Effect 3
The dimming
7-4. Effect 4
Specifically, the
7-5. Effect 5
A locking
8). Modifications Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be implemented in other forms.
たとえば、対向部63は、減光フィルムからなるとしたが、光を遮断する遮光フィルムで構成されてもよい。
For example, although the opposing
また、画像形成装置の一例として、モノクロのレーザプリンタ1を取り上げたが、本発明は、カラーレーザプリンタに適用することも可能である。
Further, although the
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above-described configuration within the scope of the matters described in the claims.
1 レーザプリンタ
2 本体ケーシング
11 筐体
12 トナー収容室
14 アジテータ
31 側壁
32 側壁
36 光透過窓
43 エンプティセンサ
51 トナー量検知部
61 減光部材
62 移動部
63 対向部
67 係止部
68 被係止部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記現像剤収容室内に設けられ、前記1対の側壁の対向方向に延びる回転軸線を中心とする回転により、前記現像剤収容室内に収容された現像剤を攪拌する攪拌部材と、
各前記側壁に設けられ、前記対向方向に互いに対向し、前記対向方向と平行な進行方向に進行する光が透過可能な1対の光透過部と、
前記1対の側壁の少なくとも一方に設けられ、前記光透過部を透過する光の量を周囲の温度の上昇に対して不可逆的に減少させる減光部材とを備える、カートリッジ。 A housing having a pair of side walls opposed to each other with a space therebetween, and a developer storage chamber for storing a developer between the pair of side walls;
A stirring member that is provided in the developer storage chamber and that stirs the developer stored in the developer storage chamber by rotation about a rotation axis that extends in an opposing direction of the pair of side walls;
A pair of light transmitting portions provided on each of the side walls, facing each other in the facing direction, and capable of transmitting light traveling in a traveling direction parallel to the facing direction;
And a dimming member that is provided on at least one of the pair of side walls and irreversibly decreases the amount of light transmitted through the light transmission portion with respect to an increase in ambient temperature.
周囲の温度の上昇に伴って、非減光位置から減光位置に向けて移動する移動部と、
前記移動部からその移動方向の下流側に延び、前記移動部が前記非減光位置に位置する状態で前記光透過部と前記対向方向にほぼ重ならず、前記移動部が前記減光位置に位置する状態で前記光透過部の少なくとも一部と前記対向方向に重なる対向部とを備える、請求項3に記載のカートリッジ。 The dimming member is
A moving part that moves from a non-dimming position toward a dimming position as the ambient temperature rises,
The moving portion extends downstream from the moving direction, and the moving portion is not substantially overlapped with the light transmitting portion in the opposing direction in a state where the moving portion is located at the non-dimming position, and the moving portion is located at the dimming position. The cartridge according to claim 3, further comprising at least a part of the light transmission portion and a facing portion that overlaps in the facing direction when positioned.
前記筐体には、前記移動部が前記減光位置に位置する状態で前記係止部が係止される被係止部が形成されている、請求項4に記載のカートリッジ。 The light shielding member includes a locking portion,
The cartridge according to claim 4, wherein the housing is formed with a locked portion to which the locking portion is locked in a state where the moving portion is located at the dimming position.
前記カートリッジを収容する本体ケーシングと、
前記本体ケーシング内に設けられ、前記1対の光透過部を透過する光を受光して、信号を出力するセンサと、
前記センサから出力される信号に基づいて、前記現像剤収容室内に収容されている現像剤の量を検知する現像剤量検知部とを備える、画像形成装置。 A cartridge according to any one of claims 1 to 7,
A main body casing for housing the cartridge;
A sensor that is provided in the main body casing, receives light transmitted through the pair of light transmission portions, and outputs a signal;
An image forming apparatus comprising: a developer amount detection unit configured to detect the amount of developer accommodated in the developer accommodating chamber based on a signal output from the sensor.
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