JP3393965B2

JP3393965B2 - 現像装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP3393965B2
Application number: JP30055195A
Authority: JP
Inventors: 賢史篠原; 英一佐々木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-10-25
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 2003-04-07
Anticipated expiration: 2015-10-25
Also published as: JPH09120209A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に適用される現像装
置に係り、詳しくは、像担持体上に形成された静電潜像
を可視像化する現像器と、該現像器に補給するトナーを
収容するトナー収容部と、発光部及び受光部を有し、前
記トナー収容部内のトナー残量を検知するトナー残量検
知手段と、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、この種の現像装置に用いられるト
ナー残量検知手段としては、少なくとも前記検知手段の
一部を構成する光源に続く光伝達部材の端部と受光素子
に続く光伝達部材の端部とを有し、これらの端部がトナ
ー収容部内のトナーが存在しうる位置に、トナー収容部
内壁に沿って設けられた検知手段が知られている（例え
ば、特公平２−１７１１２号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
ように、上記検知手段の光伝達部材がトナー収容部内壁
に沿って設けられている場合、発光部から発せられた光
を受光部に到達させるためには、前記トナー収容部内部
で光の進路を曲げる必要があり、該光の進路を曲げるの
に、通常、上記光伝達部材として、光ファイバーなどの
高価な材料が用いられていた。このため、トナー残量検
知手段の製造コストが高くなり、ひいては現像装置全体
の製造コストが高くなってしまうという問題点があっ
た。

【０００４】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、トナー残量の有無を
検知できる低コストのトナー残量検知手段を備えた現像
装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、像担持体上に形成された静電潜
像を可視像化する現像器と、該現像器に補給するトナー
を収容するトナー収容部と、発光部及び受光部を有し、
前記トナー収容部内のトナー残量を検知するトナー残量
検知手段と、を備えた現像装置において、前記発光部と
受光部とにそれぞれ対向している前記トナー収容部の壁
部分を前記トナー収容部内側に突出させて中空の発光部
対向凹部及び受光部対向凹部を形成し、該一対の中空の
凹部の互いに対向する壁面部に発光部からの光に対して
透明な透明部を形成し、前記発光部対向凹部に、該発光
部からの光を該発光部対向凹部における前記透明部に向
けて反射させる反射部を形成するとともに、前記受光部
対向凹部に、前記発光部対向凹部における前記透明部を
透過してきた光を前記受光部に向けて反射させる反射部
を形成し、前記発光部と受光部とにそれぞれ対向してい
る前記トナー収容部の壁部分を、前記発光部から発せら
れた光の一部が、前記壁部分のうち前記発光部対向凹部
及び受光部対向凹部以外の壁部分で反射したとしても、
この反射光が前記受光部で受光されない方向に反射され
るように構成したことを特徴とするものである。また、
請求項２の発明は、像担持体上に形成された静電潜像を
現像装置で現像する画像形成装置において、前記現像装
置として請求項１の現像装置を用いることを特徴とする
ものである。

【０００６】請求項１乃至２の発明においては、上記発
光部から発せられた光が上記発光部対向凹部に入射し、
この光が前記発光部対向凹部の反射部で反射し、更に前
記発光部対向凹部の透明部を透過する。そして、前記透
明部を通過した光は、トナー収容部内のトナーが存在し
うる領域を通過する。ここで、上記トナー収容部内にト
ナーが存在しないときには、該領域を通過した光がその
まま上記受光部対向凹部の透明部を透過し、更に前記受
光部対向凹部の反射部で反射して上記受光部で受光され
る。一方、前記トナー収容部内にトナーが存在し、前記
一対の中空の凹部の互いに対向する壁面部に形成された
透明部の間にトナーが存在するときには、前記受光部対
向凹部の反射部で反射した光が前記発光部対向凹部側の
透過部を透過後、トナーによって遮られてしまうため、
前記受光部には受光されない。このように、発光部から
発せられた光を前記各対向凹部に設けられた反射部で曲
げてトナーが存在しうる領域を通過させるとともに前記
受光部に到達させ、前記トナー収容部内トナー残量の有
無を前記受光部での受光の有無によって判断する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
るカラープリンタ（以下、プリンタという）に適用した
一実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る
現像装置を搭載したプリンタの概略構成図である。図１
において、１はベルト状の像担持体としての可撓性の感
光体ベルトで、この感光体ベルト１は回動ローラ２、３
の間に架設されていて回動ローラ２、３の駆動により時
計方向に搬送される。４は帯電手段としての帯電部材、
５は露光手段としてのレーザ書き込み系ユニット、６〜
９はそれぞれ特定色の現像剤を収容した複数の現像ユニ
ットである。レーザ書き込み系ユニット５は上面にスリ
ット状の露光用開口部を設けた保持筐体に納められて装
置本体に組み込まれている。また、上記レーザ書き込み
系ユニット５は、図示のものの他に、発光部と収束性光
伝送体とを一体とした光学系なども使用される。上記帯
電部材４、レーザ書き込み５Ｄ、感光体用クリーニング
装置１５は感光体ベルト１を架設している複数のローラ
の内の１本のローラ２部に設けられている。上記各現像
ユニット６〜９は例えばイエロー、マゼンタ、シアン、
黒の各現像剤をそれぞれ収容するもので、所定の位置で
感光体ベルト１と近接あるいは接触する各現像スリーブ
を備え、感光体ベルト１上の潜像を非接触現像あるいは
接触現像法により顕像化する機能を有している。１０
は、転写像担持体としての中間転写ベルトであり、この
中間転写ベルト１０は回動ローラ１１、１２の間に架設
されていて回動ローラの駆動により反時計回りに搬送さ
れる。また、感光体ベルト１と中間転写ベルト１０は回
動ローラ３部で接触しており、感光体ベルト１上の第一
回目の顕像が中間転写ベルト１０内に設けられたバイア
スローラ１３により中間転写ベルト１０上に転写され
る。そして、同じようなプロセスを反復することによ
り、第二回目、第三回目、第四回目の顕像が中間転写ベ
ルト１０上にそれぞれ重ねられて位置ずれを生じないよ
うに転写される。また、中間転写ベルト１０に対して接
離可能な転写ローラ１４が設けられている。１５は感光
体ベルト１のクリーニング装置、１６は中間転写ベルト
１０のクリーニング装置で、この中間転写ベルトクリー
ニング装置１６のブレード１６Ａは画像形成中には中間
転写ベルト１０の表面より離間した位置に保たれ、画像
転写後のクリーニング時のみ図示のように中間転写ベル
ト１０の表面に圧接される。

【０００８】上記プリンタによるカラー画像形成のプロ
セスは、次のように行われる。まず、本実施形態におけ
る多色像の形成は、次のような像形成システムにしたが
って行われる。すなわち、オリジナル画像を撮像素子が
走査する図示しないカラー画像データ入力部で得られた
データを、画像データ処理部で演算処理して画像データ
を作成し、これは一旦画像メモリに格納される。次い
で、この画像メモリは記録時に取り出されて記録部であ
るプリンタに入力される。すなわち、このプリンタとは
別体の画像読取り装置から出力される色信号が上記レー
ザ書き込み系ユニット５に入力されると、このレーザ書
き込み系ユニット５において、図示しない半導体レーザ
より発生されたレーザビームが駆動モータ５Ａにより回
転されるポリゴンミラー５Ｂにより回転走査され、ｆθ
レンズ５Ｃを経てミラーにより光路を曲げられて、あら
かじめ除電ランプ２１により除電され帯電部材４により
一様帯電された感光体ベルト１の周面上に露光され、静
電潜像が形成される。ここで、露光する画像パターンは
所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、
黒に色分解したときの単色の画像パターンである。形成
された各々の静電潜像は、イエロー、マゼンタ、シア
ン、黒のそれぞれの現像ユニットを備えた回転型現像器
により現像され、顕像化されて単色画像がそれぞれ形成
される。感光体ベルト１上に形成された単色画像は、感
光体ベルト１に接触しながら反時計回りに回転する中間
転写ベルト１０上に転写される。そして、感光体ベルト
１上に形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の単
色画像を、中間転写ベルト１０表面に順次重ねあわせ
る。そして、中間転写ベルト１０表面に重ね合わされた
イエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像は、給紙台１７
から給紙ローラ１８、レジストローラ１９を経て転写部
に搬送された転写紙に、転写ローラ１４により転写され
る。そして、転写終了後、この転写紙は定着装置２０に
より定着されてフルカラー画像が完成する。なお、中間
転写ベルト１０、及び感光体ベルト１はシームレスであ
る。

【０００９】図２は、本発明に係る現像装置の斜視図で
ある。符号２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋはそれぞれ
イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーを収納するト
ナーカートリッジであり、また符号２３Ｙ，２３Ｍ，２
３Ｃ，２３Ｋはそれぞれトナーカートリッジから補給さ
れたイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーを収納し
ておくトナーホッパである。現像時には、各色のトナー
カートリッジ、トナーホッパ、上記各現像ユニットが一
体で回転し、開口部２５の位置において停止し、感光体
ベルト１上の潜像を現像する。

【００１０】また、図３に示すように、上記各トナーカ
ートリッジ２２及び現像ユニット２６は、トナーの消費
及び寿命により交換することができるようになってい
る。特に、カートリッジ２２の着脱は、着脱レバー２４
を操作するだけでよいので、ユーザが容易にカートリッ
ジ２２を交換できる。なお、図中符号２７は現像ローラ
を示している。

【００１１】図４、図５は、本実施形態に係るトナーエ
ンド検知手段の概略構成を示す。このトナーエンド検知
手段は、同一の基板３２上に取り付けられた発光部（赤
外ＬＥＤ）３０と受光部（リモコン用受光素子）３１と
にそれぞれ対向しているトナーホッパ２３の壁部分３５
をトナーホッパ２３内側に突出させて中空の発光部対向
凹部２８ａ及び受光部対向凹部２８ｂを形成したトナー
エンド検知部２８を有し、少なくとも該一対の中空の凹
部の互いに対向する壁面部には、発光部３０からの光に
対して透明な透明部３６ａ，３６ｂを有している。ま
た、発光部対向凹部２８ａには、発光部３０からの光を
発光部対向凹部２８ａにおける透明部３６ａに向けて反
射させる反射部３７ａを形成するとともに、受光部対向
凹部２８ｂには、受光部対向凹部２８ｂにおける透明部
３６ｂを透過してきた光を受光部３１に向けて反射させ
る反射部３７ｂを形成している。

【００１２】なお、本実施形態では、上記各凹部２８
ａ，２８ｂを、例えばポリカーボネート（以下、ＰＣと
いう）のような透明な材質を用いて構成しているが、少
なくとも上記一対の中空の凹部の互いに対向する壁面
部、すなわち上記透明部３６ａ，３６ｂのみを、透明な
材質を用いて構成しておけばよい。また、図４の例で
は、上記各凹部２８ａ，２８ｂが図中手前側のトナーホ
ッパ２３の壁部分３５に設けられているが、奥側の面で
あってもよい。

【００１３】本実施形態におけるトナーエンド検知は次
のようになされる。図５において、まず、発光部３０か
ら発せられた光は、該発光部３０に対向する壁部分３５
に形成された上記発光部対向凹部２８ａの反射部３７ａ
で反射して、透明部３６ａを透過する。ここで、トナー
ホッパ２３内のトナー量が所定量以上であると、前記透
明部３６ａを透過した光は、トナーで遮られるため上記
受光部対向凹部２８ｂの透明部３６ｂに入射せず、受光
部３１には到達しない。一方、上記トナー量が所定量以
下であると、前記透明部３６ａを透過した光はトナーで
遮られることないので、上記受光部対向凹部２８ｂの透
明部３６ｂに入射した後、更に反射部３７ｂで反射して
受光部３１で受光される。このように、発光部３０から
発せられた光が、トナー量が所定量以下であるときのみ
受光部３１で受光されるため、受光部３１光が受光され
たか否かを検知することで、トナーエンドであるか否か
を判断することができる。

【００１４】また、本実施形態においては、上記発光部
対向凹部２８ａを、その反射部３７ａからの光がその透
明部３６ａに垂直に入射するように構成するとともに、
上記受光部対向凹部２８ｂを、発光部対向凹部２８ａに
おける透明部３６ａを通過してきた光が受光部対向凹部
２８ｂにおける透明部３６ｂに垂直に入射するように構
成している。上記図５の例では、発光部３０から発せら
れた光が発光部対向凹部２８ａの反射部３７ａに入射す
る入射角度、及び受光部対向凹部２８ｂの反射部３７ｂ
において受光部３１に反射する光の反射角度が、ともに
４５度となるように設定している。これにより、発光部
３０から発せられた光が各透明部３６ａ，３６ｂを透過
するときの光の透過率が、該各透明部３６ａ，３６ｂに
対して垂直以外の角度で入射する場合に比して高くなる
ので、光量をできるだけ低減させないようにして受光部
３１に到達させることができ、受光部３１における受光
光量を稼ぐことができる。よって、トナーエンド検知を
より確実に行うことができる。

【００１５】また、上記図５において図示されていない
が、上記各凹部２８ａ，２８ｂの反射部３７ａ，３７ｂ
におけるトナーと接している面には、他の部分よりも光
反射率の高い部材として、例えば銀色の反射テープが貼
り付けられている。これにより、該反射テープを設けな
い場合に比して高い光反射率で光を反射させ、受光部３
１で受光される受光光量を稼いでいる。なお、上記反射
テープは、上記凹部の内側壁面に貼るよりも、凹部の外
側壁面、すなわちトナーと接している面に貼る方が貼り
やすく、製造工程における作業効率が向上するため、本
実施形態のように上記反射テープを貼り付れば、製造コ
ストを低く抑えることができる。また、上記反射部３７
ａ，３７ｂでは、高い光反射率で光を反射できればよい
ので、上記反射テープに限らず、反射部３７ａ，３７ｂ
のみを他の部分よりも光反射率の高い部材を用いて構成
したり、反射部３７ａ，３７ｂにのみ金を蒸着させたり
してもよいが、上記反射テープを貼り付ける方が製造コ
ストを低く抑えることができる。

【００１６】ここで、発光部３０の光源として、指向角
の広い光源を採用した場合には、図６に示すように、本
来受光部３１で受光されるべき光３３以外に、発光部３
０及び受光部３１が対向しているトナーホッパ２３の壁
部分３５に入射して肉厚部を伝播し、結果的に受光部３
１で受光される伝播光３８が生じてしまう。そして、こ
の光も受光部３１で検知されてしまうため、この伝播光
３８が検知出力におけるノイズとして現れるため、トナ
ーがあるにもかかわらず無いと誤検知してしまう恐れが
ある。

【００１７】そこで、上記図５に示したように、トナー
ホッパ２３の壁部分３５を、該壁部分３５の肉厚部を光
が伝播しない材料として、黒のＰＣを用いて構成してい
る。これにより、上述したようなトナーエンド検知に不
要な光のうち、上記伝播光３８をカットして、この光が
受光部３１に受光されないようにしている。これによ
り、トナーエンド検知に不要な光が受光部３１で検知さ
れることによるトナーエンドの誤検知を防止することが
できる。

【００１８】なお、本実施形態では、上記黒のＰＣが光
吸収性も発揮するため、上記図６に示したような、上記
壁部分３５での反射光３４が生じなくなり、この反射光
３４が受光部３１で検知されることによるトナーエンド
の誤検知も防止することができる。また、上記肉厚部を
光が伝播しない材料として黒のＰＣを用いているが、こ
のような材料に限るものではない。

【００１９】また、上記発光部３０と受光部３１とにそ
れぞれ対向している上記トナーホッパ２３の壁部分を、
発光部３０から発せられた光の一部が、前記壁部分のう
ち発光部対向凹部２８ａ及び受光部対向凹部２８ｂ以外
の壁部分３５で反射したとしても、この反射光３４が受
光部３１で受光されない方向に反射されるように構成し
てもよい。具体的には、例えば図７に示すように、上記
壁部分３５を、符号２９で示す中心線に対して対称とな
るように発光部対向凹部２８ａ及び受光部対向凹部２８
ｂを設け、更に、上記基板３２の基板面と平行な面と壁
部分３５とのなす角度θが、反射光３４が受光部３１で
受光されない方向に反射されるような角度であるように
上記トナーホッパ２３の壁部分を構成し、壁部分３５で
反射した反射光３４が受光部３１で受光されないように
する。これにより、反射光３４が受光部３１で受光され
ることにより生じるトナーエンドの誤検知を防止するこ
とができる。なお、本実施形態においては、この角度θ
を２０度としているが、この角度は装置レイアウト上の
制限や、発光部３０の発光強度等によって左右されるの
で、個々の装置に最適な角度に設定することが必要であ
る。

【００２０】また、図８に示すように、上記壁部分３５
における発光部対向凹部２８ａと受光部対向凹部２８ｂ
との間に、上記壁部分３５で反射した反射光３４が受光
部３１に到達しないような方向に反射させるための、該
反射光３４の反射方向を変えるような部材４０を設けて
もよい。なお、この部材４０はトナーホッパ２３の壁部
分３５と別体であってもよいが、一体で形成した方が製
造コストを低く抑えることができる。

【００２１】また、図９に示すように、発光部３０と上
記壁部分３５との間、及び受光部３１と前記壁部分３５
との間に、光の広がりを制限するアパーチャー４２，４
３をそれぞれ設けてもよい。これによれば、発光部３０
側に設けるアパーチャー４２によって、発光部３０から
発光部対向凹部２８ａに向けて発せられる光の広がりを
制限し、上記壁部分３５における発光部対向凹部２８ａ
以外の壁部分３５で反射する光を遮ることができる。ま
た、受光部３１側に設けるアパーチャー４３によって、
発光部対向凹部２８ａ及び受光部対向凹部２８ｂを通過
してきた光以外の光、例えば、前記壁部分３５での反射
光３４などを受光部３１で受光される前に遮ることがで
きる。なお、アパーチャー４２，４３は、発光部３０あ
るいは受光部３１のうち、どちらか一方に設けておけ
ば、上記反射光３４が受光部３１に受光されにくくな
り、図９のように双方に設けておけば、上記反射光３４
などをより確実に遮ることができる。

【００２２】また、図１０に示すように、発光部３０と
受光部３１との間を仕切る遮光部として、例えば上記ト
ナーホッパ２３の壁部分３５に仕切板４４を設けてもよ
い。ただし、本実施形態の現像装置では、仕切板４４が
取り付るトナーホッパ２３が、現像ユニットとともに回
転するため、仕切板４４の長さＬは、発光部３０及び受
光部３１に接触しないように、前記壁部分３５と発光部
３０あるいは受光部３１との距離ｄよりも短い長さに設
定している。更に、上記基板３２上の発光部３０近傍に
は、上記仕切板４４とは別体で、上記遮光部として遮光
部材４５を設けている。これにより、発光部３０から発
せられ、上記壁部分３５で反射した光は上記仕切板４４
で遮られ、受光部３１へ直接到達する光は上記遮光部材
４５で遮られるので、検知に不要な光が受光部３１で受
光されにくくなり、トナーエンド状態でないにもかかわ
らずトナーエンドであると誤検知してしまうことをより
確実に防止することができる。

【００２３】なお、上記仕切板４４も上記壁部分３５と
別部材で構成してもよいが、該壁部分３５と一体で構成
すれば、製造コストを低く抑えることができる。また、
上記仕切板４４とは別体で設けられる遮光部材４５は、
上記位置に限らず、少なくとも発光部３０あるいは受光
部３１のどちらか一方に配設されていれば受光部３１へ
直接到達する光を遮ることができる。

【００２４】ここで、上記トナーエンド検知は、現像を
行う所定の現像位置まで現像ユニットを回転させ、該所
定の現像位置で停止させた状態で現像中の現像ユニット
に対してなされる。このため、該所定の現像位置で停止
させた状態において、例えば図１１に示すように、上記
凹部２８ａ，２８ｂの各透過部３６ａ，３６ｂが鉛直方
向に並んで配設されていると、現像によってトナーホッ
パ２３内のトナーが消費され、トナーエンド状態になっ
たときに、図１２に示すように、重力方向の下部側に位
置する透過部３６ｂにトナーが残留してしまうことがあ
る。透過部にこのようなトナーが残留してしまうと、ト
ナーホッパ２３内にトナーが存在しないにもかかわら
ず、まだ存在していると判断され、トナーエンドの誤検
知につながってしまう。よって、トナーエンド検知の際
にトナーが残留しないような態様で、透過部３６ａ，３
６ｂの各面を対向配置する必要がある。具体的には、例
えば、上記図４に示したように、前記透過部３６ａ，３
６ｂの各面が重力方向に対して平行になるように配設す
ることが望ましい。

【００２５】図１３は、本実施形態に係るトナーエンド
検知で用いられるタイミング信号のうち、現像ユニット
の回転タイミング、現像タイミング、発光部の点滅タイ
ミング及び受光部の出力信号の出力タイミングを示すタ
イミングチャートである。現像ユニットは、図示しない
ステッピングモータに送られる駆動パルスによって回転
し、この回転が止まって現像を開始すると同時にトナー
エンド検知が行われる。発光部３０からの光は、基本周
波数３８ｋＨｚのパルス発光を６００μｓの間隔でＯＮ
／ＯＦＦを繰り返す、いわゆるバースト発光である。ま
た、一回のトナーエンド検知で、ＯＮ／ＯＦＦの動作を
２０回繰り返すようになっている。図示の例では、受光
部３１からの出力信号は、非点灯時、あるいは発光部３
０からの光を受光しない状態においてＨレベルであり、
発光部３０からのバースト点滅光を受光するとＬレベル
の信号を出力するようになっている。そして、受光部３
１でＬ／Ｈの変化を２０回検知したときに、トナーエン
ド状態であると判断する。

【００２６】図１４は、上記トナーエンド検知を行うた
めの信号処理手段の一例である。ＣＰＵ４７とＲＯＭ４
８、ＲＡＭ４９及びＩ／Ｏ５１が図中白抜き矢印で示し
たアドレスバス及びデータバスで接続されており、方形
波発振回路５６からＣＰＵ４７へ、所定周期のクロック
が供給されている。また、方形波発振回路５６で発生さ
せた信号は発光部３０を点滅させるためのタイミング信
号としても用いられる。そしてこの信号を分周器１（５
７）で３８ｋＨｚのパルス信号を生成するとともに、分
周器２（５８）で１．２ｍｓの周期のパルス信号を生成
し、これらの信号をＡＮＤゲート６０で加算して得られ
た信号をＬＥＤドライバ６１に供給し、符号５１で示す
Ｉ／Ｏの制御信号によって発光部３０のＬＥＤ６２を２
０回バースト点滅させている。そして、トナーホッパ２
３内がトナーエンドである状態では、ＬＥＤ６２の光が
発光部対向凹部２８ａの透明部３６ａから受光部対向凹
部２８ｂの透明部３６ｂへ入射するので、受光部対向凹
部２８ｂの反射部３７ｂで反射されて受光部３１のフォ
トダイオード６４に到達する。そして、この信号をアン
プ６５で増幅し、コンデンサ６６，６８で信号成分のみ
を通過させ、リミッタ６７で通過後の信号の振幅を制限
する。更に、バンドパスフィルタ６９により３８ｋＨｚ
のパルス信号のみを通過させた後、復調器７０で復調
し、積分器７１で積分し、比較器７２によってこの信号
と上記Ｈレベルの信号とを比較し、得られた信号をカウ
ンタ７５でカウントする。そして、このカウンタ７５の
カウント数が２０であれば、ＣＰＵ４７はトナーエンド
状態であると判断し、トナーエンド表示部５２にトナー
エンドとなった旨を表示させ、ユーザに対してトナーエ
ンドとなった色のトナーカートリッジの交換を促す。

【００２７】図１５は、本実施形態に係るＣＰＵ４７
が、トナーエンド検知を開始してから上記トナーホッパ
内がトナーエンドであるか否かを判定するまでのフロー
チャートである。まず、現像ユニットが現像位置で停止
し、現像を開始すると、ＣＰＵ４７は、発光部３０のＬ
ＥＤ６２を点滅させる（ステップＳ１）。そして、ＬＥ
Ｄ６２が２０回バースト点滅したか否かを判定する（ス
テップＳ２）。ここで２０回バースト点滅していなけれ
ば２０回点滅するまで、この判定を継続する。そして２
０回バースト点滅したと判定されると、次に、上記信号
処理手段のカウンタ７５のカウント数Ｎを読む（ステッ
プＳ３）。次に、この値が２０であるか否かを判定する
（ステップＳ４）。ここでカウント数Ｎが２０であれば
その色のトナーエンド表示部５２にトナーエンドとなっ
た旨を表示させ、２０でなければメインルーチンに戻る
（ステップＳ５）。そして、トナーエンド表示に基づい
て、トナーカートリッジが交換されたか否かを判定する
（ステップＳ６）。このステップにおいては、トナーカ
ートリッジが交換されるまで上記トナーエンド表示部５
２にトナーエンドとなった旨を表示させたままにしてお
き、交換されたらトナーエンド表示を消灯して（ステッ
プＳ７）メインルーチンに戻る。

【００２８】以上の実施形態によれば、トナー残量の有
無を検知できる低コストのトナーエンド検知手段を備え
た現像装置を提供することができる。また、トナーホッ
パ２３の外側に配設された発光部３０及び受光部３１で
トナー残量の有無を検知するので、トナーホッパ２３の
内側に前記発光部３０及び受光部３１を有する装置に比
して、トナーホッパ２３を容易に交換することができる
という利点がある。

【００２９】

【発明の効果】請求項１乃至２の発明によれば、発光部
から発せられた光を、発光部対向凹部及び受光部対向凹
部にそれぞれ設けられた反射部で曲げて、トナーが存在
しうる領域を通過させるとともに前記受光部に到達させ
トナー収容部内のトナー残量の有無を受光部での受光の
有無によって判断するために、発光部と受光部とにそれ
ぞれ対向しているトナー収容部の壁部分を前記トナー収
容部内側に突出させて、中空の発光部対向凹部及び受光
部対向凹部を形成しているので、前記一対の凹部に相当
する部分に光ファイバーのような高価な材料を用いるこ
となく、低コストで装置を製造することができるという
優れた効果がある。

【００３０】更に、上記発光部から発せられた光の一部
が、上記トナー収容部の壁部分のうち上記発光部対向凹
部及び受光部対向凹部以外の壁部分で反射したとして
も、この反射光が上記受光部で受光されない方向に反射
されるので、前記反射光が前記受光部で受光されること
により生じるトナー残量の誤検知を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成を示す正面
図。

【図２】同現像装置の概略構成を示す斜視図。

【図３】現像ユニットからトナーカートリッジを取外し
た状態を示す説明図。

【図４】トナーホッパの壁部分に設けられたトナーエン
ド検知部を示す説明図。

【図５】本実施形態に係るトナーエンド検知手段の概略
構成図。

【図６】発光部３０の光源として、指向角の広い光源を
採用した場合に、受光部へ到達するまでに取りうる主な
伝播経路を示す説明図。

【図７】発光部及び受光部を有する基板面と平行な面と
トナーホッパの壁部分とのなす角度θが、反射光が受光
部で受光されない反射角度で反射されるような角度であ
るように前記壁部分を構成した例を示す説明図。

【図８】トナーホッパの壁部分に、該壁部分で反射した
反射光が受光部で受光されないように、反射光の反射方
向を変えるような部材を設けた例を示す説明図。

【図９】発光部と壁部分との間、及び受光部と壁部分と
の間に、光の広がりを制限するアパーチャーをそれぞれ
設けた例を示す説明図。

【図１０】発光部と受光部との間を仕切る遮光部材とし
ての仕切板をトナーホッパの壁部分に設けた例を示す説
明図。

【図１１】透過部にトナーが残留しやすくなる発光部対
向凹部及び受光部対向凹部の配設位置の一例を示す説明
図。

【図１２】重力方向下部側に位置する透過部上にトナー
が残留した状態を示す説明図。

【図１３】現像ユニットの回転タイミング、現像タイミ
ング、発光部の点滅タイミング及び受光部の出力信号の
出力タイミングを示すタイミングチャート。

【図１４】トナーエンド検知における信号処理手段の概
略構成図。

【図１５】トナーエンド検知を開始してからＣＰＵがト
ナーエンドを判定するまでの処理を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】２２トナーカートリッジ２３トナーホッパ２４カートリッジ着脱レバー２５現像ユニット開口部２６現像器ユニット２８トナーエンド検知部２８ａ発光部対向凹部２８ｂ受光部対向凹部３０発光部３１受光部３２発光部と受光部とが取り付けられている基板３５発光部と受光部とにそれぞれ対向しているト
ナーホッパの壁部分３６ａ発光部対向凹部の透明部３６ｂ受光部対向凹部の透明部３７ａ発光部対向凹部の反射部３７ｂ受光部対向凹部の反射部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−250514（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−6352（ＪＰ，Ａ) 特開平７−199638（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−250667（ＪＰ，Ａ) 特開平４−34343（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 114 G03G 15/01 113

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成された静電潜像を可視像
化する現像器と、該現像器に補給するトナーを収容するトナー収容部と、発光部及び受光部を有し、前記トナー収容部内のトナー
残量を検知するトナー残量検知手段と、を備えた現像装
置において、前記発光部と受光部とにそれぞれ対向している前記トナ
ー収容部の壁部分を前記トナー収容部内側に突出させて
中空の発光部対向凹部及び受光部対向凹部を形成し、該
一対の中空の凹部の互いに対向する壁面部に発光部から
の光に対して透明な透明部を形成し、前記発光部対向凹
部に、該発光部からの光を該発光部対向凹部における前
記透明部に向けて反射させる反射部を形成するととも
に、前記受光部対向凹部に、前記受光部対向凹部におけ
る前記透明部を透過してきた光を前記受光部に向けて反
射させる反射部を形成し、前記発光部と受光部とにそれぞれ対向している前記トナ
ー収容部の壁部分を、前記発光部から発せられた光の一
部が、前記壁部分のうち前記発光部対向凹部及び受光部
対向凹部以外の壁部分で反射したとしても、この反射光
が前記受光部で受光されない方向に反射されるように構
成したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】像担持体上に形成された静電潜像を現像装
置で現像する画像形成装置において、前記現像装置として請求項１の現像装置を用いることを
特徴とする画像形成装置。