JP3351179B2 - 現像装置 - Google Patents
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- JP3351179B2 JP3351179B2 JP16846895A JP16846895A JP3351179B2 JP 3351179 B2 JP3351179 B2 JP 3351179B2 JP 16846895 A JP16846895 A JP 16846895A JP 16846895 A JP16846895 A JP 16846895A JP 3351179 B2 JP3351179 B2 JP 3351179B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタや複写
機などの電子写真技術を用いた画像形成装置のトナー残
量検出手段を備えた現像装置に関するものである。
機などの電子写真技術を用いた画像形成装置のトナー残
量検出手段を備えた現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子写真技術を用いた複写
機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の現像装
置では、現像装置内部にトナーの残量を検出する検出手
段が設けられている。
機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の現像装
置では、現像装置内部にトナーの残量を検出する検出手
段が設けられている。
【０００３】図６は従来の画像形成装置における現像装
置の構成図である。２１はトナー収納部であり、その内
部にはトナー２２が収納されている。トナー収納部２１
の内部には回転軸２３が設けられており、回転軸２３に
はトナー攪拌部材２４が設けられている。従って回転軸
２３が回転すると、トナー攪拌部材２４は時計方向に回
転してトナー２２を攪拌する。
置の構成図である。２１はトナー収納部であり、その内
部にはトナー２２が収納されている。トナー収納部２１
の内部には回転軸２３が設けられており、回転軸２３に
はトナー攪拌部材２４が設けられている。従って回転軸
２３が回転すると、トナー攪拌部材２４は時計方向に回
転してトナー２２を攪拌する。
【０００４】トナー収納部２１の出口側には現像ローラ
２５が設けられており、更に現像ローラ２５に摺接して
回転する感光体ドラム２６が設けられている。２７は現
像ローラ２５の周面にその先端部が摺接して現像ローラ
２５の表面のトナー高を一定に規制するドクターブレー
ドであり、感光体ドラム２６へのトナー供給量を規定し
ている。
２５が設けられており、更に現像ローラ２５に摺接して
回転する感光体ドラム２６が設けられている。２７は現
像ローラ２５の周面にその先端部が摺接して現像ローラ
２５の表面のトナー高を一定に規制するドクターブレー
ドであり、感光体ドラム２６へのトナー供給量を規定し
ている。
【０００５】２８はプレート状の回転部材であって、回
転軸２３に遊着されている。回転部材２８はトナー攪拌
部材２４の回転方向の前側にあり、また回転軸２３には
遊着されて回転軸２３からの駆動を受けないので、トナ
ー攪拌部材２４に後方から押されて回転する。また回転
部材２８の先端部には磁性体２９が一体的に設けられて
いる。
転軸２３に遊着されている。回転部材２８はトナー攪拌
部材２４の回転方向の前側にあり、また回転軸２３には
遊着されて回転軸２３からの駆動を受けないので、トナ
ー攪拌部材２４に後方から押されて回転する。また回転
部材２８の先端部には磁性体２９が一体的に設けられて
いる。
【０００６】トナー収納部２１の外面には磁力検出器３
０が設けられている。この磁力検出器３０は、理想とさ
れるトナー２２残量検知のレベルである喫水面Ｈが検知
されるために必要な位置に設けられており、磁性体２９
が近傍にあるとＯＮ、離れるとＯＦＦとなる。
０が設けられている。この磁力検出器３０は、理想とさ
れるトナー２２残量検知のレベルである喫水面Ｈが検知
されるために必要な位置に設けられており、磁性体２９
が近傍にあるとＯＮ、離れるとＯＦＦとなる。
【０００７】トナー攪拌部材２４が時計方向へ定速回転
することにより、トナー攪拌部材２４に押されて回転部
材２８が回転上死点に到達すると、回転部材２８は自重
により時計方向へ回転しながら自然落下し、トナー２２
の喫水面に着地する。次に、トナー攪拌部材２４はこの
トナー２２上の回転部材２８を後追いするように時計方
向へ回転し、回転部材２８に追いついた後、回転部材２
８を後方から押しながらこれと一緒にトナー収納部２１
内を回転し、トナー２２を攪拌する。
することにより、トナー攪拌部材２４に押されて回転部
材２８が回転上死点に到達すると、回転部材２８は自重
により時計方向へ回転しながら自然落下し、トナー２２
の喫水面に着地する。次に、トナー攪拌部材２４はこの
トナー２２上の回転部材２８を後追いするように時計方
向へ回転し、回転部材２８に追いついた後、回転部材２
８を後方から押しながらこれと一緒にトナー収納部２１
内を回転し、トナー２２を攪拌する。
【０００８】図７はトナー２２の残量が多い場合を示し
ている。このときトナー２２の喫水面Ｈ１は磁力検出器
３０よりも上にある。この場合、回転上死点から自然落
下した回転部材２８の磁性体２９は喫水面Ｈ１に止ま
り、そこでトナー攪拌部材２４が追いつくのを待つ。そ
してトナー攪拌部材２４が追いつくと、回転部材２８は
トナー攪拌部材２４に押されてトナー攪拌部材２４と一
緒にトナー２２中を回転し、トナー２２を攪拌する。図
９（ａ）はこのようなトナー残量が多い場合の磁力検出
器３０のＯＮ・ＯＦＦのタイムチャートであって、図
中、Ｔはトナー攪拌部材２４の回転周期、Ｔ１は磁性体
２９が磁力検出器３０の検出範囲にあってこれに検出さ
れる時間（磁性体２９が磁力検出器３０の近傍を通過す
る時間）である。
ている。このときトナー２２の喫水面Ｈ１は磁力検出器
３０よりも上にある。この場合、回転上死点から自然落
下した回転部材２８の磁性体２９は喫水面Ｈ１に止ま
り、そこでトナー攪拌部材２４が追いつくのを待つ。そ
してトナー攪拌部材２４が追いつくと、回転部材２８は
トナー攪拌部材２４に押されてトナー攪拌部材２４と一
緒にトナー２２中を回転し、トナー２２を攪拌する。図
９（ａ）はこのようなトナー残量が多い場合の磁力検出
器３０のＯＮ・ＯＦＦのタイムチャートであって、図
中、Ｔはトナー攪拌部材２４の回転周期、Ｔ１は磁性体
２９が磁力検出器３０の検出範囲にあってこれに検出さ
れる時間（磁性体２９が磁力検出器３０の近傍を通過す
る時間）である。
【０００９】また、図８はトナー収納部２１内のトナー
２２の残量が少ない場合を示している。このときのトナ
ー２２の喫水面Ｈ２は、磁力検出器３０に磁性体２９が
検出されるレベルと同レベル若しくはそれ以下である。
この場合、回転上死点から自然落下した回転部材２８の
磁性体２９は磁力検出器３０の近傍にあり、これに検出
される。そしてこの位置でトナー攪拌部材２４が追いつ
くのを待ち、トナー攪拌部材２４が追いつくと、トナー
攪拌部材２４と一緒にトナー２２中を回転する。図９
（ｂ）はこのようにトナー２２の残量が少ない場合のタ
イムチャートであって、Ｔ２は磁性体２９が磁力検出器
３０の検出範囲にあってこれに検出される時間である。
この場合、回転部材２８の回転上死点から喫水面Ｈ２ま
での距離は長く、トナー攪拌部材２４が後追いして回転
部材２８に追いつくまでの時間は長いことから、Ｔ２は
Ｔ１よりもかなり長い。したがって図９（ａ）（ｂ）の
タイムチャートに表される検出結果から、トナー２２の
残量の多少を容易に判断することができる。
２２の残量が少ない場合を示している。このときのトナ
ー２２の喫水面Ｈ２は、磁力検出器３０に磁性体２９が
検出されるレベルと同レベル若しくはそれ以下である。
この場合、回転上死点から自然落下した回転部材２８の
磁性体２９は磁力検出器３０の近傍にあり、これに検出
される。そしてこの位置でトナー攪拌部材２４が追いつ
くのを待ち、トナー攪拌部材２４が追いつくと、トナー
攪拌部材２４と一緒にトナー２２中を回転する。図９
（ｂ）はこのようにトナー２２の残量が少ない場合のタ
イムチャートであって、Ｔ２は磁性体２９が磁力検出器
３０の検出範囲にあってこれに検出される時間である。
この場合、回転部材２８の回転上死点から喫水面Ｈ２ま
での距離は長く、トナー攪拌部材２４が後追いして回転
部材２８に追いつくまでの時間は長いことから、Ｔ２は
Ｔ１よりもかなり長い。したがって図９（ａ）（ｂ）の
タイムチャートに表される検出結果から、トナー２２の
残量の多少を容易に判断することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、トナー２２の残量が理想とされるトナー
２２の残量検知のレベルである喫水面Ｈに近くなってき
た場合に、トナー攪拌部材２４の回転によって押された
回転部材２８が回転上死点まで到達後、自然落下した際
に、トナー２２の喫水面Ｈ上に確実に乗らず、トナー２
２の中に回転部材２８が埋まってしまい、磁力検出器３
０の検出される範囲内に入り、磁力検出器３０に検出さ
れることがあった。そのため、トナー２２の残量がまだ
十分ある場合でも、トナー２２の残量不足と磁力検出器
３０が判断してしまうため、現像装置を早期に交換して
しまうことになり、非常に不経済であった。
来の構成では、トナー２２の残量が理想とされるトナー
２２の残量検知のレベルである喫水面Ｈに近くなってき
た場合に、トナー攪拌部材２４の回転によって押された
回転部材２８が回転上死点まで到達後、自然落下した際
に、トナー２２の喫水面Ｈ上に確実に乗らず、トナー２
２の中に回転部材２８が埋まってしまい、磁力検出器３
０の検出される範囲内に入り、磁力検出器３０に検出さ
れることがあった。そのため、トナー２２の残量がまだ
十分ある場合でも、トナー２２の残量不足と磁力検出器
３０が判断してしまうため、現像装置を早期に交換して
しまうことになり、非常に不経済であった。
【００１１】そこで本発明は、このような従来の問題点
を解決し、安価で且つ信頼性の高いトナー残量検出結果
が得られる現像装置を提供することを目的とする。
を解決し、安価で且つ信頼性の高いトナー残量検出結果
が得られる現像装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の現像装置は、トナーを収納するトナー収納部
と、潜像が形成される感光体上にトナー収納部からトナ
ーを搬送する現像ローラと、トナー収納部の内部に回転
軸を中心に回動するトナー撹拌部材と、このトナー撹拌
部材の回転方向の前側にあって回転軸に遊着され且つト
ナー撹拌部材に後方から押されて回転する回転部材と、
この回転部材が下方へ回転するエリアの近傍に設けられ
た回転部材を検出する検出手段と、回転部材が自重によ
り回転する際に回転部材を干渉するトナー収納部に設け
られた干渉部材とを備えたものである。
に本発明の現像装置は、トナーを収納するトナー収納部
と、潜像が形成される感光体上にトナー収納部からトナ
ーを搬送する現像ローラと、トナー収納部の内部に回転
軸を中心に回動するトナー撹拌部材と、このトナー撹拌
部材の回転方向の前側にあって回転軸に遊着され且つト
ナー撹拌部材に後方から押されて回転する回転部材と、
この回転部材が下方へ回転するエリアの近傍に設けられ
た回転部材を検出する検出手段と、回転部材が自重によ
り回転する際に回転部材を干渉するトナー収納部に設け
られた干渉部材とを備えたものである。
【００１３】
【作用】本発明は上記構成により、回転部材はトナー撹
拌部材により後方から押されて回転し、回転上死点に到
達すると、トナー撹拌部材とは無関係に自重により自然
落下により回転する自然落下の途中で、回転に干渉する
ようにトナー収納部に設けられた干渉部材により、自重
により自然落下する落下速度が減速することができる。
拌部材により後方から押されて回転し、回転上死点に到
達すると、トナー撹拌部材とは無関係に自重により自然
落下により回転する自然落下の途中で、回転に干渉する
ようにトナー収納部に設けられた干渉部材により、自重
により自然落下する落下速度が減速することができる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の一実施例における画像形成装
置の現像装置の構成図。図２は本発明の一実施例におけ
る画像形成装置の現像装置の図１の回転部材が回転上死
点に達した場合の構成図。図３は本発明の一実施例にお
ける画像形成装置の現像装置の図１の回転部材が回転上
死点を越え自重により自然落下した際の構成図。図４は
本発明の一実施例における画像形成装置の現像装置にお
いてトナーの残量を検出する際のタイムチャート。図５
は本発明の一実施例における現像装置を用いた電子写真
方式の画像形成装置としてのＬＥＤプリンタの構成図で
ある。
置の現像装置の構成図。図２は本発明の一実施例におけ
る画像形成装置の現像装置の図１の回転部材が回転上死
点に達した場合の構成図。図３は本発明の一実施例にお
ける画像形成装置の現像装置の図１の回転部材が回転上
死点を越え自重により自然落下した際の構成図。図４は
本発明の一実施例における画像形成装置の現像装置にお
いてトナーの残量を検出する際のタイムチャート。図５
は本発明の一実施例における現像装置を用いた電子写真
方式の画像形成装置としてのＬＥＤプリンタの構成図で
ある。
【００１５】まず、図５によりＬＥＤプリンタについて
説明する。１はトナーを収容するトナー収納容器、２は
トナー収納容器１を着脱自在に出来るようにした現像ハ
ウジング、３は像担持体としての感光体ドラム、４は感
光体ドラム３表面を一様電位に帯電するコロナ帯電部で
ある。５は一様電位に帯電された感光体ドラム３表面に
外部機器からの印字データに基づき展開された信号に基
づき潜像を形成するＬＥＤ光源からなる露光部、６は感
光体ドラム３上に形成された静電潜像をトナーにより顕
画化しトナー像にする現像ローラ７、トナー搬送パドル
８ａ，８ｂ、補給用のトナーを収納したトナー収納容器
１などを現像ハウジング２内に納めた現像ユニット（ト
ナーカートリッジ）、９は用紙収納部（図示せず）から
給紙されてきた用紙１０上にトナー像を転写する転写
部、１１は転写後の感光体ドラム３上に残留したトナー
をはぎ取るクリーニングブレード、１２は感光体ドラム
３上の残留電位を除電する除電部、１３は用紙１０に転
写されたトナー像を熱定着する定着部である。
説明する。１はトナーを収容するトナー収納容器、２は
トナー収納容器１を着脱自在に出来るようにした現像ハ
ウジング、３は像担持体としての感光体ドラム、４は感
光体ドラム３表面を一様電位に帯電するコロナ帯電部で
ある。５は一様電位に帯電された感光体ドラム３表面に
外部機器からの印字データに基づき展開された信号に基
づき潜像を形成するＬＥＤ光源からなる露光部、６は感
光体ドラム３上に形成された静電潜像をトナーにより顕
画化しトナー像にする現像ローラ７、トナー搬送パドル
８ａ，８ｂ、補給用のトナーを収納したトナー収納容器
１などを現像ハウジング２内に納めた現像ユニット（ト
ナーカートリッジ）、９は用紙収納部（図示せず）から
給紙されてきた用紙１０上にトナー像を転写する転写
部、１１は転写後の感光体ドラム３上に残留したトナー
をはぎ取るクリーニングブレード、１２は感光体ドラム
３上の残留電位を除電する除電部、１３は用紙１０に転
写されたトナー像を熱定着する定着部である。
【００１６】以下に、ＬＥＤプリンタの印字動作を説明
する。展開部（図示せず）によってドットマトリクスデ
ータに展開された外部機器から送られてきたデータは、
プリンタ部に送られ露光部５によって感光体ドラム３表
面に静電潜像として形成される。形成された静電潜像は
感光体ドラム３の回転（矢印Ａ方向）と共に、現像ロー
ラ７と対向する位置に達すると現像ローラ７表面に形成
されたキャリアによる磁気ブラシによって運ばれたトナ
ーが静電潜像に付着しトナー像となる。このトナー像
は、感光体ドラム３の回転にともない転写部９に達す
る。ここで、像形成に同期して用紙収納部から搬送され
てきた用紙１０表面にトナー像が転写部９の電界によっ
て引きつけられ転写される。転写された用紙１０は定着
部１３に搬送されトナー像は用紙１０に加熱定着され
る。
する。展開部（図示せず）によってドットマトリクスデ
ータに展開された外部機器から送られてきたデータは、
プリンタ部に送られ露光部５によって感光体ドラム３表
面に静電潜像として形成される。形成された静電潜像は
感光体ドラム３の回転（矢印Ａ方向）と共に、現像ロー
ラ７と対向する位置に達すると現像ローラ７表面に形成
されたキャリアによる磁気ブラシによって運ばれたトナ
ーが静電潜像に付着しトナー像となる。このトナー像
は、感光体ドラム３の回転にともない転写部９に達す
る。ここで、像形成に同期して用紙収納部から搬送され
てきた用紙１０表面にトナー像が転写部９の電界によっ
て引きつけられ転写される。転写された用紙１０は定着
部１３に搬送されトナー像は用紙１０に加熱定着され
る。
【００１７】次に、図１により現像装置を説明する。３
１はトナー収納部であり、その内部にはトナー３２が収
納されている。トナー収納部３１の内部には回転軸３３
が設けられており、回転軸３３にはトナー攪拌部材３４
が設けられている。したがって回転軸３３が回転する
と、トナー攪拌部材３４は時計方向に回転してトナー３
２を攪拌する。
１はトナー収納部であり、その内部にはトナー３２が収
納されている。トナー収納部３１の内部には回転軸３３
が設けられており、回転軸３３にはトナー攪拌部材３４
が設けられている。したがって回転軸３３が回転する
と、トナー攪拌部材３４は時計方向に回転してトナー３
２を攪拌する。
【００１８】トナー収納部３１の出口側には現像ローラ
３５が設けられており、更に現像ローラ３５に摺接して
回転する感光体ドラム３６が設けられている。３７は現
像ローラ３５の周面にその先端部が摺接して現像ローラ
３５の表面のトナー高を一定に規制するドクターブレー
ドであり、感光体ドラム３６へのトナー供給量を規定す
る。
３５が設けられており、更に現像ローラ３５に摺接して
回転する感光体ドラム３６が設けられている。３７は現
像ローラ３５の周面にその先端部が摺接して現像ローラ
３５の表面のトナー高を一定に規制するドクターブレー
ドであり、感光体ドラム３６へのトナー供給量を規定す
る。
【００１９】３８はプレート状の回転部材であって、回
転軸３３に遊着されている。この回転部材３８はトナー
攪拌部材３４の回転方向の前側にあり、また回転軸３３
には遊着されて回転軸３３からの駆動を受けないので、
トナー攪拌部材３４に後方から押されて回転する。また
４１は可撓整を有するプレート状の干渉部材であって、
回転部材３８がトナー攪拌部材に押されて回転状死点に
到達し、自然落下する際に、回転部材３８の動きを干渉
し、落下速度を減速させるためのものである。
転軸３３に遊着されている。この回転部材３８はトナー
攪拌部材３４の回転方向の前側にあり、また回転軸３３
には遊着されて回転軸３３からの駆動を受けないので、
トナー攪拌部材３４に後方から押されて回転する。また
４１は可撓整を有するプレート状の干渉部材であって、
回転部材３８がトナー攪拌部材に押されて回転状死点に
到達し、自然落下する際に、回転部材３８の動きを干渉
し、落下速度を減速させるためのものである。
【００２０】トナー収納部３１の外面には磁力検出器４
０が設けられている。この前記磁力検出器４０は、理想
とするトナー３２の残量検知のレベルである喫水面Ｈの
高さで前記磁性体３９を検出する高さに設けられてお
り、磁性体３９が近傍にあるとＯＮ、離れるとＯＦＦと
なる。
０が設けられている。この前記磁力検出器４０は、理想
とするトナー３２の残量検知のレベルである喫水面Ｈの
高さで前記磁性体３９を検出する高さに設けられてお
り、磁性体３９が近傍にあるとＯＮ、離れるとＯＦＦと
なる。
【００２１】図２はトナー収納部３１内のトナー３２の
残量が多い状態で、トナー攪拌部材３４が時計方向へ定
速回転することにより、トナー攪拌部材３４に押されて
回転部材３８が回転上死点に到達すると、回転部材３８
は自重により時計方向へ回転しながら自然落下し、鎖線
にて示すようにトナー３２の喫水面Ｈ１に着地する。こ
の時、回転部材３８は干渉部材４１によって自然落下速
度が減速し、確実にトナー喫水面Ｈ１に着地する。これ
により回転部材３８がトナー３２の中に埋まってしま
い、磁力検出器４０に誤って検出されることを防止する
ことができる。次いでトナー攪拌部材３４はこのトナー
３２上の回転部材３８を後追いするように時計方向へ回
転し、回転部材３８に追いついた後、回転部材３８を後
方から押しながらこれと一緒にトナー収納部３１内を回
転し、トナー３２を攪拌する。図４（ａ）はこのように
トナー残量が多い場合の磁力検出器４０のＯＮ・ＯＦＦ
のタイムチャートであって、図中、Ｔはトナー攪拌部材
３４の回転周期、Ｔ１は磁性体３９が磁力検出器４０の
検出範囲にあってこれに検出される時間（磁性体３９が
磁力検出器４０の近傍を通過する時間）である。
残量が多い状態で、トナー攪拌部材３４が時計方向へ定
速回転することにより、トナー攪拌部材３４に押されて
回転部材３８が回転上死点に到達すると、回転部材３８
は自重により時計方向へ回転しながら自然落下し、鎖線
にて示すようにトナー３２の喫水面Ｈ１に着地する。こ
の時、回転部材３８は干渉部材４１によって自然落下速
度が減速し、確実にトナー喫水面Ｈ１に着地する。これ
により回転部材３８がトナー３２の中に埋まってしま
い、磁力検出器４０に誤って検出されることを防止する
ことができる。次いでトナー攪拌部材３４はこのトナー
３２上の回転部材３８を後追いするように時計方向へ回
転し、回転部材３８に追いついた後、回転部材３８を後
方から押しながらこれと一緒にトナー収納部３１内を回
転し、トナー３２を攪拌する。図４（ａ）はこのように
トナー残量が多い場合の磁力検出器４０のＯＮ・ＯＦＦ
のタイムチャートであって、図中、Ｔはトナー攪拌部材
３４の回転周期、Ｔ１は磁性体３９が磁力検出器４０の
検出範囲にあってこれに検出される時間（磁性体３９が
磁力検出器４０の近傍を通過する時間）である。
【００２２】また、図３はトナー収納部３１内のトナー
３２の残量が少ない状態で、このときのトナー３２の喫
水面Ｈ２は、磁力検出器４０によって磁性体３９が検出
されるレベルと同レベル若しくはそれ以下である。この
場合、回転上死点から自然落下した回転部材３８は、干
渉部材４１によって自然落下速度が減速し、トナー３２
の喫水面Ｈ２上に確実に着地する。このとき回転部材３
８の磁性体３９は磁力検出器４０の近傍にあり、これに
検出される。そしてこの位置でトナー攪拌部材３４が追
いつくのを待ち、トナー攪拌部材３４が追いつくと、ト
ナー攪拌部材３４と一緒にトナー３２中を回転する。図
４（ｂ）はこのようにトナー３２の残量が少ない場合の
タイムチャートであって、Ｔ２は磁性体３９が磁力検出
器４０の検出範囲にあってこれに検出される時間であ
る。この場合、回転部材３８の回転上死点から喫水面Ｈ
２までの距離は長く、トナー攪拌部材３４が後追いして
回転部材３８に追いつくまでの時間は長いことから、Ｔ
２はＴ１よりもかなり長い。したがって図４（ａ）
（ｂ）のタイムチャートにあらわれる検出結果から、ト
ナー３２の残量の多少を確実にかつ容易に判定できる。
判定方法としては、例えば次の方法が可能である。 （ａ）回転部材３８の自然落下の長短に起因するトナー
攪拌部材３４と回転部材３８との回転位相差 （ｂ）Ｔ１およびＴ２の長短 （ｃ）Ｔ１およびＴ２の立ち上がりタイミングｔ１、ｔ
２ （ｄ）ＴとＴ１若しくはＴ２の比 このように判定方法は種々考えられるのであって、要は
図４（ａ）（ｂ）に示される磁力検出器４０による磁性
体３９の検出結果から判断すればよいものである。なお
このような判定は、ＣＰＵなどにより簡単に行える。
３２の残量が少ない状態で、このときのトナー３２の喫
水面Ｈ２は、磁力検出器４０によって磁性体３９が検出
されるレベルと同レベル若しくはそれ以下である。この
場合、回転上死点から自然落下した回転部材３８は、干
渉部材４１によって自然落下速度が減速し、トナー３２
の喫水面Ｈ２上に確実に着地する。このとき回転部材３
８の磁性体３９は磁力検出器４０の近傍にあり、これに
検出される。そしてこの位置でトナー攪拌部材３４が追
いつくのを待ち、トナー攪拌部材３４が追いつくと、ト
ナー攪拌部材３４と一緒にトナー３２中を回転する。図
４（ｂ）はこのようにトナー３２の残量が少ない場合の
タイムチャートであって、Ｔ２は磁性体３９が磁力検出
器４０の検出範囲にあってこれに検出される時間であ
る。この場合、回転部材３８の回転上死点から喫水面Ｈ
２までの距離は長く、トナー攪拌部材３４が後追いして
回転部材３８に追いつくまでの時間は長いことから、Ｔ
２はＴ１よりもかなり長い。したがって図４（ａ）
（ｂ）のタイムチャートにあらわれる検出結果から、ト
ナー３２の残量の多少を確実にかつ容易に判定できる。
判定方法としては、例えば次の方法が可能である。 （ａ）回転部材３８の自然落下の長短に起因するトナー
攪拌部材３４と回転部材３８との回転位相差 （ｂ）Ｔ１およびＴ２の長短 （ｃ）Ｔ１およびＴ２の立ち上がりタイミングｔ１、ｔ
２ （ｄ）ＴとＴ１若しくはＴ２の比 このように判定方法は種々考えられるのであって、要は
図４（ａ）（ｂ）に示される磁力検出器４０による磁性
体３９の検出結果から判断すればよいものである。なお
このような判定は、ＣＰＵなどにより簡単に行える。
【００２３】
【表１】
【００２４】（表１）は本発明の一実施例としてトナー
３２の残量検出の精度向上ための各種方法の検討結果で
ある。トナー３２の残量が多い場合でも回転部材３８が
トナー攪拌部材３４に押されて回転上死点を越えて自然
落下する際に、トナー３２に埋まって磁力検出器４０に
検出されるのを防止するため、対策案として５種類の方
法を検討した。１つめは、図１に示しているように、ト
ナー収納部３１に干渉部材４１を設ける方法。２つめは
磁力検出器４０の取付位置の変更。３つめは磁力検出器
４０の検知回数を増加させる方法。４つめは回転部材３
８の回転負担を増加させる方法。５つめは磁力検出器４
０の感度を低減させる方法である。
３２の残量検出の精度向上ための各種方法の検討結果で
ある。トナー３２の残量が多い場合でも回転部材３８が
トナー攪拌部材３４に押されて回転上死点を越えて自然
落下する際に、トナー３２に埋まって磁力検出器４０に
検出されるのを防止するため、対策案として５種類の方
法を検討した。１つめは、図１に示しているように、ト
ナー収納部３１に干渉部材４１を設ける方法。２つめは
磁力検出器４０の取付位置の変更。３つめは磁力検出器
４０の検知回数を増加させる方法。４つめは回転部材３
８の回転負担を増加させる方法。５つめは磁力検出器４
０の感度を低減させる方法である。
【００２５】各方法に対してトナー３２の残量の検出精
度、対策コスト、納期についてそれぞれ検討を行った。
まず１つめのトナー収納部３１に干渉部材４１を設ける
方法では、対策のためのコストも少なく、改良にかかる
日数（納期）も少なくて済み、且つトナーの検出精度を
向上することができた。２つめの磁力検出器４０の位置
を変更する方法では、磁力検出器４０を取り付けるため
のトナー収納部３１の金型を変更しなければならなくな
り、コストの上昇と、納期がかかりさらに十分な効果も
得ることができなかった。３つめの磁力検出器４０の検
知回数を増加させる方法では、磁力検出器４０を別の検
知精度の良いものに交換するだけなので、納期的にはは
やくできるが、別の磁力検出器４０を用いるとコストが
上がってしまい、また回転部材３８のトナー３２へ埋ま
ってしまう問題点は解決されないので、十分な精度を得
ることができなかった。４つめの回転部材３８の回転負
荷を増加させる方法では、回転部材３８の形状等を変更
するのでコストが増加し、且つ回転負荷と検出精度との
因果関係がはっきりしないため十分な精度を得ることが
できなかった。５つめの磁力検出器４０の感度を低減さ
せる方法では、３つめの検知回数を増加させる方法と同
様に、検知精度の良いものに磁力検出器４０を変更しな
ければならず、この場合もコストが上がり、且つ回転部
材３８のトナー３２へ埋まってしまう問題は解決されな
いので、十分な精度を得られるとは判断されなかった。
度、対策コスト、納期についてそれぞれ検討を行った。
まず１つめのトナー収納部３１に干渉部材４１を設ける
方法では、対策のためのコストも少なく、改良にかかる
日数（納期）も少なくて済み、且つトナーの検出精度を
向上することができた。２つめの磁力検出器４０の位置
を変更する方法では、磁力検出器４０を取り付けるため
のトナー収納部３１の金型を変更しなければならなくな
り、コストの上昇と、納期がかかりさらに十分な効果も
得ることができなかった。３つめの磁力検出器４０の検
知回数を増加させる方法では、磁力検出器４０を別の検
知精度の良いものに交換するだけなので、納期的にはは
やくできるが、別の磁力検出器４０を用いるとコストが
上がってしまい、また回転部材３８のトナー３２へ埋ま
ってしまう問題点は解決されないので、十分な精度を得
ることができなかった。４つめの回転部材３８の回転負
荷を増加させる方法では、回転部材３８の形状等を変更
するのでコストが増加し、且つ回転負荷と検出精度との
因果関係がはっきりしないため十分な精度を得ることが
できなかった。５つめの磁力検出器４０の感度を低減さ
せる方法では、３つめの検知回数を増加させる方法と同
様に、検知精度の良いものに磁力検出器４０を変更しな
ければならず、この場合もコストが上がり、且つ回転部
材３８のトナー３２へ埋まってしまう問題は解決されな
いので、十分な精度を得られるとは判断されなかった。
【００２６】以上のようにトナー３２の残量の検知精度
の向上のために５つの方法を実験した結果、トナー収納
部３１に回転部材３８の前記干渉部材４１を設ける方法
が総合的に一番精度を向上させることができたためこの
方法を用いることにした。
の向上のために５つの方法を実験した結果、トナー収納
部３１に回転部材３８の前記干渉部材４１を設ける方法
が総合的に一番精度を向上させることができたためこの
方法を用いることにした。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
転部材が自然落下した際にトナーの中に埋まることがな
く、簡単かつ安価に正確なトナー残量検出を行うことが
できる。
転部材が自然落下した際にトナーの中に埋まることがな
く、簡単かつ安価に正確なトナー残量検出を行うことが
できる。
【図１】本発明の一実施例における画像形成装置の現像
装置の構成図
装置の構成図
【図２】本発明の一実施例における画像形成装置の現像
装置の図１の回転部材が回転上死点に達した場合の構成
図
装置の図１の回転部材が回転上死点に達した場合の構成
図
【図３】本発明の一実施例における画像形成装置の現像
装置の図１の回転部材が回転上死点を越え自重により自
然落下した際の構成図
装置の図１の回転部材が回転上死点を越え自重により自
然落下した際の構成図
【図４】本発明の一実施例における画像形成装置の現像
装置においてトナーの残量を検出する際のタイムチャー
ト
装置においてトナーの残量を検出する際のタイムチャー
ト
【図５】本発明の一実施例における現像装置を用いた電
子写真方式の画像形成装置としてのＬＥＤプリンタの構
成図
子写真方式の画像形成装置としてのＬＥＤプリンタの構
成図
【図６】従来の画像形成装置における現像装置の構成図
【図７】従来の画像形成装置における現像装置の図６の
回転部材が回転上死点に達した場合の構成図
回転部材が回転上死点に達した場合の構成図
【図８】従来の画像形成装置における現像装置の図６の
回転部材が回転上死点を越え自重により自然落下した際
の構成図
回転部材が回転上死点を越え自重により自然落下した際
の構成図
【図９】従来の画像形成装置の現像装置においてトナー
の残量を検出する際のタイムチャート
の残量を検出する際のタイムチャート
１ トナー収納容器 ２ 現像ハウジング ３ 感光体ドラム ４ コロナ帯電部 ５ 露光部 ６ 現像ユニット ７ 現像ローラ ８ａ，８ｂ トナー搬送パドル ９ 転写部 １０ 用紙 １１ クリーニングブレード １２ 除電部 １３ 定着部 ３１ トナー収納部 ３２ トナー ３３ 回転軸 ３４ トナー攪拌部材 ３５ 現像ローラ ３６ 感光体ドラム ３７ ドクターブレード ３８ 回転部材 ３９ 磁性体 ４０ 磁力検出器 ４１ 干渉部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−258946（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−86569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−65167（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−98538（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−11610（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/08
Claims (2)
- 【請求項１】トナーを収納するトナー収納部と、潜像が
形成される感光体上に前記トナー収納部からトナーを搬
送する現像ローラと、前記トナー収納部の内部に回転軸
を中心に回動するトナー撹拌部材と、前記トナー撹拌部
材の回転方向の前側にあって前記回転軸に遊着され且つ
前記トナー撹拌部材に後方から押されて回転する回転部
材と、前記回転部材が自重により回転するエリアの近傍
に設けられた前記回転部材を検出する検出手段と、前記
回転部材が自重により回転する際に前記回転部材を干渉
する前記トナー収納部に設けられた干渉部材とを備えた
ことを特徴とする現像装置。 - 【請求項２】前記回転部材の一部を磁性体とし、前記検
出手段を磁力検出手段としたことを特徴とする請求項１
記載の現像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16846895A JP3351179B2 (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16846895A JP3351179B2 (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | 現像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0915953A JPH0915953A (ja) | 1997-01-17 |
| JP3351179B2 true JP3351179B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=15868676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16846895A Expired - Fee Related JP3351179B2 (ja) | 1995-07-04 | 1995-07-04 | 現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3351179B2 (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101561645B (zh) * | 2008-04-15 | 2011-08-10 | 株式会社理光 | 图像形成设备 |
| WO2014099860A1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-26 | Lexmark International, Inc. | A replaceable unit for an image forming device having a sensor for sensing rotational motion of a paddle in a toner reservoir of the replaceable unit |
| US8989611B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-03-24 | Lexmark International, Inc. | Replaceable unit for an image forming device having a falling paddle for toner level sensing |
| US9031424B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-05-12 | Lexmark International, Inc. | Systems and methods for measuring a particulate material |
| US9069286B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-06-30 | Lexmark International, Inc. | Rotational sensing for a replaceable unit of an image forming device |
| US9104134B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-08-11 | Lexmark International, Inc. | Toner level sensing for replaceable unit of an image forming device |
| US9128444B1 (en) | 2014-04-16 | 2015-09-08 | Lexmark International, Inc. | Toner level sensing for a replaceable unit of an image forming device using pulse width patterns from a magnetic sensor |
| US9128443B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-09-08 | Lexmark International, Inc. | Toner level sensing for replaceable unit of an image forming device |
| US9280084B1 (en) | 2015-02-25 | 2016-03-08 | Lexmark International, Inc. | Magnetic sensor positioning by a replaceable unit of an electrophotographic image forming device |
| US9291989B1 (en) | 2015-02-25 | 2016-03-22 | Lexmark International, Inc. | Replaceable unit for an electrophotographic image forming device having an engagement member for positioning a magnetic sensor |
| US9335656B2 (en) | 2014-06-02 | 2016-05-10 | Lexmark International, Inc. | Toner level sensing using rotatable magnets having varying angular offset |
| US9389582B2 (en) | 2014-06-02 | 2016-07-12 | Lexmark International, Inc. | Replaceable unit for an image forming device having magnets of varying angular offset for toner level sensing |
| US9519243B2 (en) | 2014-06-02 | 2016-12-13 | Lexmark International, Inc. | Replaceable unit for an image forming device having magnets of varying angular offset for toner level sensing |
| US10345736B1 (en) | 2018-07-20 | 2019-07-09 | Lexmark International, Inc. | Toner level detection measuring a radius of a rotatable magnet |
| US10429765B1 (en) | 2018-07-05 | 2019-10-01 | Lexmark International, Inc. | Toner container for an image forming device having magnets of varying angular offset for toner level sensing |
| US10451998B1 (en) | 2018-07-20 | 2019-10-22 | Lexmark International, Inc. | Toner level detection measuring an orientation of a rotatable magnet having a varying radius |
| US10451997B1 (en) | 2018-07-20 | 2019-10-22 | Lexmark International, Inc. | Toner level detection measuring an orientation of a rotatable magnet having a varying orientation relative to a pivot axis |
| US10474060B1 (en) | 2018-07-05 | 2019-11-12 | Lexmark International, Inc. | Toner level sensing using rotatable magnets having varying angular offset |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3988366B2 (ja) | 2000-08-15 | 2007-10-10 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置、画像形成ユニット及びトナー攪拌部材 |
| JP3825268B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2006-09-27 | 株式会社沖データ | トナーカートリッジ及びトナー残量検出機構 |
| US7319828B2 (en) | 2004-07-14 | 2008-01-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Developing agent detecting mechanism section of developing apparatus |
| JP5769537B2 (ja) * | 2011-08-10 | 2015-08-26 | キヤノン株式会社 | 現像ユニット、画像形成装置 |
-
1995
- 1995-07-04 JP JP16846895A patent/JP3351179B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101561645B (zh) * | 2008-04-15 | 2011-08-10 | 株式会社理光 | 图像形成设备 |
| US9104134B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-08-11 | Lexmark International, Inc. | Toner level sensing for replaceable unit of an image forming device |
| US8989611B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-03-24 | Lexmark International, Inc. | Replaceable unit for an image forming device having a falling paddle for toner level sensing |
| US9031424B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-05-12 | Lexmark International, Inc. | Systems and methods for measuring a particulate material |
| US9046817B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-06-02 | Lexmark International, Inc. | Replaceable unit for an image forming device having a sensor for sensing rotational motion of a paddle in a toner reservoir of the replaceable unit |
| US9069286B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-06-30 | Lexmark International, Inc. | Rotational sensing for a replaceable unit of an image forming device |
| US9128443B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-09-08 | Lexmark International, Inc. | Toner level sensing for replaceable unit of an image forming device |
| US9152080B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-10-06 | Lexmark International, Inc. | Replaceable unit for an image forming device having a toner agitator that includes a magnet for rotational sensing |
| WO2014099860A1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-26 | Lexmark International, Inc. | A replaceable unit for an image forming device having a sensor for sensing rotational motion of a paddle in a toner reservoir of the replaceable unit |
| US9128444B1 (en) | 2014-04-16 | 2015-09-08 | Lexmark International, Inc. | Toner level sensing for a replaceable unit of an image forming device using pulse width patterns from a magnetic sensor |
| US9389582B2 (en) | 2014-06-02 | 2016-07-12 | Lexmark International, Inc. | Replaceable unit for an image forming device having magnets of varying angular offset for toner level sensing |
| US9519243B2 (en) | 2014-06-02 | 2016-12-13 | Lexmark International, Inc. | Replaceable unit for an image forming device having magnets of varying angular offset for toner level sensing |
| US9335656B2 (en) | 2014-06-02 | 2016-05-10 | Lexmark International, Inc. | Toner level sensing using rotatable magnets having varying angular offset |
| US9280084B1 (en) | 2015-02-25 | 2016-03-08 | Lexmark International, Inc. | Magnetic sensor positioning by a replaceable unit of an electrophotographic image forming device |
| US9291989B1 (en) | 2015-02-25 | 2016-03-22 | Lexmark International, Inc. | Replaceable unit for an electrophotographic image forming device having an engagement member for positioning a magnetic sensor |
| RU2664679C1 (ru) * | 2015-02-25 | 2018-08-21 | Лексмарк Интернэшнл, Инк. | Заменяемый блок для электрофотографического устройства формирования изображения, имеющий элемент зацепления для позиционирования магнитного датчика |
| US10429765B1 (en) | 2018-07-05 | 2019-10-01 | Lexmark International, Inc. | Toner container for an image forming device having magnets of varying angular offset for toner level sensing |
| US10474060B1 (en) | 2018-07-05 | 2019-11-12 | Lexmark International, Inc. | Toner level sensing using rotatable magnets having varying angular offset |
| US10345736B1 (en) | 2018-07-20 | 2019-07-09 | Lexmark International, Inc. | Toner level detection measuring a radius of a rotatable magnet |
| US10451998B1 (en) | 2018-07-20 | 2019-10-22 | Lexmark International, Inc. | Toner level detection measuring an orientation of a rotatable magnet having a varying radius |
| US10451997B1 (en) | 2018-07-20 | 2019-10-22 | Lexmark International, Inc. | Toner level detection measuring an orientation of a rotatable magnet having a varying orientation relative to a pivot axis |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0915953A (ja) | 1997-01-17 |
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