JP2701867B2 - 画像記録装置 - Google Patents

画像記録装置

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JP2701867B2
JP2701867B2 JP63150076A JP15007688A JP2701867B2 JP 2701867 B2 JP2701867 B2 JP 2701867B2 JP 63150076 A JP63150076 A JP 63150076A JP 15007688 A JP15007688 A JP 15007688A JP 2701867 B2 JP2701867 B2 JP 2701867B2
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喜美 倉持
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、非画像域の走査光を利用して現像器内の現
像剤の現像剤の残量を検知する画像記録装置に関する。
(従来の技術) 画像記録装置において、現像剤として例えばトナー現
像剤の残量を検知する方法としては、ピエゾ素子を振動
させ、このピエゾ素子へのトナーの付着量によって該ピ
エゾ素子の振動数が変化する現像を利用してトナー残量
を検知する方法、トナー容器内にアンテナを設け、この
アンテナとトナーとの電気容量変化によってトナー残量
を検知する方法、トナー容器内に光を透過せしめ、その
光の透過量によってトナー残量を検知する方法等があ
る。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来の画像記録装置にあっては、現像
剤残量検知手段を新たに設ける必要があり、コスト的に
も不利であるという問題がある。又、現像剤残量検知手
段の検知出力は主にアナログ出力であるため、検出しき
い値の設定が困難である上に、このアナログ出力をA/D
コンバータにてディジタル変換した後にこれをマイクロ
コンピュータに入力することが必要であったため、新た
にA/Dコンバータを設ける必要があった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的
とする処は、新たに現像剤残量検知手段を設けることな
く現像剤残量の検知を低コストで行うことができる画像
記録装置を提供することにある。
(問題点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、感光体と、画像
光を出射する発光素子と、発光素子から出射された画像
光で感光体を走査する走査手段と、現像剤を収容し感光
体上の静電像を現像する現像器と、を有する画像記録装
置において、上記走査手段による走査域内の画像域外に
設けられた走査光を現像器に向けて反射する反射手段
と、現像器内を通過した走査光を受光する受光素子を有
し、この受光素子の検知出力に基づき現像器内の現像剤
の残量を検知することを特徴とする。
(作用) 本発明によれば、現像器内の現像剤残量の検知に走査
域内の画像域外に設けられた走査光を利用するため、新
たに現像剤残量検知手段を設ける必要がなく、現像剤残
量の検知を低コストで行うことができる。
(実施例) 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
第1図は本発明に係る画像記録装置要部の縦断面図、
第2図は第1図の矢視A方向の部分断面図、第3図は第
1図の矢視B方向の部断面図、第4図は受光素子の検出
出力を示す図である。
第1図において、12は画像記録装置本体であって、こ
れの内部には像形成カートリッジ本体1が収納されてい
る。そして、この像形成カートリッジ本体1には図示矢
印方向に回転駆動される像形成体である感光体ドラム2
が内蔵されている。又、この像形成カートリッジ本体1
内の感光体ドラム2の周囲には、トナー現像器3、感光
体ドラム2に電荷を与える一次帯電器4及び感光体ドラ
ム2上の残留トナーを除去するためのクリーナー5が配
されている。
上記現像器3は、図示矢印方向に回転する現像スリー
ブ3aと、内部に像形成剤であるトナー現像剤11を収容し
て成るトナー容器3bを含んで構成され、トナー容器3b内
には図示矢印方向に回転することによってトナー現像剤
11を撹拌する撹拌翼6が収納されており、該撹拌翼6の
先部にはゴムブレード7が取り付けられている。
又、像形成カートリッジ本体1の相対向する図示位置
には、トナー容器3b内に臨む透明の光透過窓8,9が埋設
されており、一方の光透過窓8の下方にはこれに近接し
てホトトランジスタ等の受光素子10が設けられ、他方の
光透過窓9の近傍の非画像領域には反射鏡16が設けられ
ている。
更に、第1図中、13は半導体レーザー等から成る画像
書き込み用の発光素子、14は発光素子13から発せられた
画像書き込み光17を前記感光体ドラム2に照射するため
の多面鏡であり、この多面鏡14はスキャナモータ15にて
高速で回転駆動される。尚、第2図及び第3図中の矢印
Mは、感光体ドラム2表面上における光走査方向を示
す。
次に、本画像記録装置におけるトナー現像剤11の残量
検知について説明する。
電源投入と同時に像形成カートリッジ本体1は前回転
動作を開始し、感光体ドラム2、トナー現像器3の現像
スリーブ3a及び撹拌翼6、クリーナー5がそれぞれ図示
矢印方向に回転駆動される。尚、撹拌翼6が回転する
と、これに取り付けられたゴムブレード7は前記光透過
窓8,9の表面に付着したトナー現像剤11を拭き取る。
又、電源投入と同時にスキャナモータ15も回転を開始
し、この回転数が規定回転数に達した時点で発光素子13
が発光を開始するとともに、受光素子10が出力検知を開
始する。
而して、発光素子13から発せられた光17は多面鏡14の
回転数と反射面数(図示例では、6つ)とから決定され
る周期で反射鏡16に入射し、ここで反射されて光透過窓
8,9を通過して受光素子10に達するか、又はトナー容器3
b内のトナー現像剤11に遮られて受光素子10への到達を
遮断される。従って、受光素子10の出力パルス数を一定
期間だけ計数することによってトナー現像剤11の残量を
検知することができる。
第4図に受光素子10の出力状態を示すが、同図に示す
時間t0でスキャナモータ15が定常回転状態に達して発光
素子13がONし、t0〜t3の期間で撹拌翼6が1回転するも
のとする。そして、このt0〜t3の期間における受光素子
10の出力パルス数を計数することによってトナー現像剤
11の残量を検知することができるが、受光素子10の出力
状態は大きく分けて3つの状態(状態C0,C1,C2)に分類
することできる。
即ち、図示の状態C0においては、トナー現像剤11が常
に光透過路を遮っているために光が受光素子10に到達せ
ず、該受光素子10の出力が常時OFFに保たれており、こ
のことはトナー現像剤11の量が画像記録動作を行なうに
十分な値であることを示す。
又、状態C1は現像剤11が光透過窓8上に微かに付着し
ている状態であり、トナー現像剤11が少なくなってきた
ことを示している。
更に、状態C2においては、受光素子10から常時(但
し、t1〜t2の期間を除く)出力パルスが出力されてお
り、このことは光透過路にトナー現像剤11が全く存在し
ないことを示し、この状態では残り数ページ分の画像記
録しかできない。尚、t1〜t2の時間においては、C0,C1,
C2の何れの状態においても受光素子10の出力はOFF状態
にあるが、このt1〜t2の期間は撹拌翼6及びゴムブレー
ド7が光透過路を遮っている期間である。
以上から明らかなように、受光素子10の出力パルス数
を計数することによってトナー容器3b内のトナー現像剤
11の残量を検知することができるが、本実施例において
は、非画像域の画像書き込み光17をトナー現像剤11の残
量検知に用いたため、新たに検知用発光素子を設ける必
要がなく、コスト的に有利である一方、検知用受光素子
10に光17が照射され、受光素子10の出力がパルス状であ
るため、出力パルス数を直接計数することができる上
に、トナー現像剤11が不足となるしきい値の設定が容易
となり、本実施例に係る検知手段の構成はマイクロコン
ピュータを用いた制御回路に適したものとなる。
ところで、第5図に像形成剤残量と受光素子10の出力
パルス数との関係を示す。例えば、反射鏡16に発光素子
13からの光が1msの周期で入射し、t0〜t3期間が5秒
で、t1〜t2期間が1秒であるとすると、トナー現像剤11
が光透過路に全く存在しない場合、受光素子10の出力パ
ルス数は(5−1)/1×10-3=4000となる。従って、第
5図に示すC2の状態は第4図に示す状態C2に相当し、像
形成剤残量が印字限界量に達していることを示してい
る。
光透過窓8,9及び反射鏡16の位置を変更すると、像形
成剤残量と出力パルス数との関係が第6図に示すように
変わる。この第6図は、前記例と同一の条件で出力パル
ス数が4000に達しても像形成剤が可成り残っている場合
を示す。尚、パルス数0の状態(C0)からパルスが現わ
れる状態における像形成剤残量も変えることができる。
以上第5図、第6図に示す例からわかるように、光透
過窓8,9及び反射鏡16の位置を調節することによって、
状態C2後の画像記録可能ページ数を変えることが可能で
ある。又、出力パルス数が前記例で例えば3000のときを
印字限界とし、その後の画像記録ページ数を調整するこ
ともできる。
次に、本発明の変更実施例を第7図及び第8図に基づ
いて説明する。尚、第7図は変更実施例に係る画像記録
装置の第2図と同様の図、第8図は光検出器の断面図で
あり、第7図においては第2図に示したと同一要素には
同一符号を付している。
第7図において、18は光検出器であり、これは第8図
に示す構造を有している。即ち、第8図中、19はPINフ
ォトダイオード等の受光素子であり、これは或る程度光
を反射するハーフミラー構造の保護部材20によって保護
されている。
而して、本実施例においては、書き込み光17は感光体
ドラム2上を図示矢印M方向へ走査されるが、画像書き
込み基準位置を一定に保つため、光検出器18に光が入っ
てから決められたタイミングで画像書き込みが開始され
る。従って、検出器18は、ラスタスキャニング方式を採
る画像記録装置において精密な画像を記録するためには
不可欠なものである。
ところで、第8図に示す保護部材20の透過率、反射率
がそれぞれ50%であるとすると、光検出用の受光素子19
と、第7図に示す像形成剤残量検知用の受光素子10とに
書き込み光17の光がそれぞれ50%ずつ照射され、前記第
1実施例の場合と同様に像形成剤残量を検知することが
できる。
尚、保護部材20の透過率、反射率の値は、それぞれの
受光素子感度によって調節されるため、第1実施例で示
される非画像域の反射鏡16を用いなくとも、第1実施例
と同様な像形成剤残量の検出が可能となる。
(発明の効果) 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、感光
体と、画像光を出射する発光素子と、発光素子から出射
された画像光で感光体を走査する走査手段と、現像剤を
収容し感光体上の静電像を現像する現像器と、を有する
画像記録装置において、上記走査手段による走査域内の
画像域外に設けられた走査光を現像器に向けて反射する
反射手段と、現像器内を通過した走査光を受光する受光
素子を有し、この受光素子の検知出力に基づき現像器内
の現像剤の残量を検知するようにしたため、新たに現像
剤残量検知手段を設けることなく現像剤残量の検知を低
コストで行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る画像記録装置要部の縦断面図、第
2図は第1図の矢視A方向の部分断面図、第3図は第1
図の矢視B方向の部分断面図、第4図は受光素子の検出
出力を示す図、第5図及び第6図は受光素子の検出出力
パルス数と像形成剤残量との関係を示す図、第7図は本
発明の変更実施例に係る第2図と同様の図、第8図は光
検出器の断面図である。 1……像形成カートリッジ本体、2……感光体ドラム
(像形成体)、3……トナー現像器、3b……トナー容器
(像形成剤容器)、8,9……光透過窓、10……受光素
子、11……トナー現像剤(像形成剤)、12……画像記録
装置本体、13……発光素子、18……光検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉持 喜美 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 善本 敏生 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−63067(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】感光体と、画像光を出射する発光素子と、
    発光素子から出射された画像光で感光体を走査する走査
    手段と、現像剤を収容し感光体上の静電像を現像する現
    像器と、を有する画像記録装置において、 上記走査手段による走査域内の画像域外に設けられた走
    査光を現像器に向けて反射する反射手段と、現像器内を
    通過した走査光を受光する受光素子を有し、この受光素
    子の検知出力に基づき現像器内の現像剤の残量を検知す
    ることを特徴とする画像記録装置。
  2. 【請求項2】所定時間内の上記受光素子の検知出力のパ
    ルス数を計数することにより現像剤の残量を検知するこ
    とを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。
JP63150076A 1988-06-20 1988-06-20 画像記録装置 Expired - Lifetime JP2701867B2 (ja)

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JP63150076A JP2701867B2 (ja) 1988-06-20 1988-06-20 画像記録装置

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JPH01319067A JPH01319067A (ja) 1989-12-25
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6363067A (ja) * 1986-09-04 1988-03-19 Minolta Camera Co Ltd 画像形成装置

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JPH01319067A (ja) 1989-12-25

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