JP3501640B2

JP3501640B2 - 多色電子写真画像形成装置

Info

Publication number: JP3501640B2
Application number: JP31647697A
Authority: JP
Inventors: 仁久立石
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 2004-03-02
Anticipated expiration: 2017-10-31
Also published as: JPH11133723A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機やプ
リンター等とされる電子写真方式等を利用した画像形成
装置に関し、現像装置に収容された現像剤の残量検知手
段に特徴を有する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いて転写材に画像を形
成する電子写真画像形成装置は、例えば電子写真複写
機、電子写真プリンタ（例えば、レーザビームプリン
タ、ＬＥＤプリンタ）、ファクシミリ装置あるいはワー
ドプロセッサとして実用化されている。

【０００３】ここで、図８〜図１０を用いて、従来のカ
ラーレーザプリンタ及びこれに用いられる現像剤残量検
知手段の構成について説明する。

【０００４】図８において、画像形成装置本体１０１の
内部には、回転現像装置１０２、転写材担持体としての
転写ドラム１０３及び電子写真感光体ドラムからなる像
担持体１０４等が設けられている。

【０００５】そして、画像形成装置本体１０１の下部に
配置されたカセット１０５から給送された転写材Ｐは転
写ドラム１０３に巻き付いて搬送され、像担持体１０４
の表面に形成されたトナー画像が転写材Ｐに転写されて
定着装置１０６により永久定着され、機外に排出され
る。

【０００６】回転現像装置１０２は、マゼンタ、シア
ン、イエロー、ブラックの４色のトナーを備えた４色の
現像器１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｙ、１０２Ｂを有し
ている。これら４色の現像器１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０
２Ｙ、１０２Ｂは、軸１０２ａに対して回転可能に配置
される。また、軸１０２ａには、公転ギアが設けられ、
該公転ギアの外周に配置された自転ギアに連動して各現
像器１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｙ、１０２Ｂがそれぞ
れ自転することで、それぞれの現像器１０２Ｍ、１０２
Ｃ、１０２Ｙ、１０２Ｂの姿勢が一定に維持されてい
る。

【０００７】画像形成に際しては、現像器１０２Ｍ、１
０２Ｃ、１０２Ｙ、１０２Ｂのうち、潜像に対応した色
の現像器が像担持体１０４に対向した位置に静止し、更
にそこで現像ローラ１０２ｂが像担持体１０４の表面と
微小間隔を介して対向するように位置決めされる。そし
て、現像時には現像ローラ１０２ｂがバイアスの印加と
回転駆動とを受けることで潜像担持体１０４上の潜像を
現像してトナー画像を形成する。

【０００８】各現像器１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｙ、
１０２Ｂ内に配置された現像ローラ１０２ｂには、供給
ローラ１０２ｄが摺接しており、現像に寄与しなかった
現像剤を掻き取って、常に新鮮な現像剤が供給されるよ
うになっている。

【０００９】図９に、光透過方式を採用した従来の現像
剤残量検知手段が示される。現像剤容器１１１の溶着受
け部１１１ａ、１１１ｂには現像剤残量検知用の光透過
窓１１５ａ、１１５ｂが超音波溶着等の方法を用いて溶
着されている。そして画像形成装置本体１０１側に設け
られた発光部１０６ａから出射された検知光Ｌは、光透
過窓１１５ａの光透過部材１１６ａを透過し、更に光透
過窓１１５ｂの光透過部材１１６ｂを透過して画像形成
装置本体１０１側に設けられた受光部１０６ｂで受光さ
れることで現像剤が残量が検知される。

【００１０】このとき、現像剤容器１１１内に設けられ
た現像剤撹拌部材１０７は回転して光透過部材１１６
ａ、１１６ｂの内側面を拭き取り、そのときの検知光Ｌ
を検知することで残量が検知される。

【００１１】更に説明すると、検知光Ｌは、図１０に示
すようにパルス幅ｔとして検知され、このパルス幅ｔは
検知光Ｌの光量が多いほど大きくなる。つまり現像剤容
器１１１内の現像剤残量が少なくなるに従ってパルス幅
ｔは大きくなる。そこで、パルス幅ｔが所定の大きさ、
つまりある閾値になったときに、「現像剤残量が少な
い」ことをユーザに報知するように設定している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように検知光をパルス幅として処理し、それに基づいて
閾値を設定した場合、つぎのような問題があった。（１）環境等の変化に対応して、現像剤撹拌部材１０７
の回転速度、即ち、撹拌周期を可変とした場合、撹拌周
期を変えた前後で同一現像剤残量に対するパルス幅も変
わってしまう。そこで、撹拌周期の変動に対応して閾値
も再設定することが必要となり、そのための処理が煩雑
となっていた。（２）上記従来例のように複数個の現像器を有する場合
に、収容した現像剤の特性に依存して各現像器の撹拌周
期が異なる場合、各現像器毎にそれぞれ異なる閾値を設
定しなければならず、環境等の変化に対応して撹拌周期
を変えた場合、上記と同様に処理が煩雑となっていた。

【００１３】従って、本発明の目的は、現像剤撹拌部
材の撹拌周期が可変の場合や、複数個の現像器のそれぞ
れの撹拌周期が異なる場合、閾値を簡便に設定でき、ト
ナー全量を高精度にて検知できる現像剤残量検知機構を
備えた多色電子写真画像形成装置を提供することであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
多色電子写真画像形成装置にて達成される。要約すれ
ば、本発明は、色トナー現像器と黒トナー現像器を有
し、前記各現像器は、現像剤を撹拌する撹拌部材と、光
検知方式の現像剤残量検知手段とを備えた多色電子写真
画像形成装置において、前記色トナー現像器の前記攪拌
部材の攪拌周期は、前記黒トナー現像器の前記攪拌部材
の攪拌周期より速く設定し、前記各現像器は、それぞ
れ、各現像器の前記撹拌部材の撹拌周期と前記現像剤残
量検知手段の出力パルス幅との比に基づいて現像剤残量
予告の閾値を設定することを特徴とする多色電子写真画
像形成装置である。

【００１５】

【００１６】前記各現像器は、現像剤を収容した現像
剤室と、該現像剤室に光透過可能に設けられた上下の窓
部材とを備え、前記撹拌部材は前記上下の窓部材を清掃
するための撹拌翼を有し、前記光検知方式の現像剤残量
検知手段は、前記窓部材近傍にて装置本体に取付けられ
た発光素子及び受光素子を有し、前記窓部材が前記撹拌
翼により清掃される際に、前記発光素子から射出された
光を前記受光素子が受光することが好ましい。

【００１７】前記撹拌部材は、前記撹拌翼を取付けるた
めにその回転中心線の方向に延びる撹拌ステーを有し、
前記撹拌翼は前記撹拌ステーの幅方向端部に設けられ、
前記撹拌ステーには光を透過するための開口部が設けら
れていることが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る多色電子写真
画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

【００１９】本発明者は、上記従来の問題に鑑み、図４
に示す撹拌部材の回転速度、即ち回転周期Ｔ、残検出力
パルス幅ｔ、及び残トナー量の関係について検討を加え
たところ、撹拌部材の周期Ｔと残検出力パルス幅ｔとの
比ｒに基づいて残検を行なうことによって、撹拌周期が
可変の場合や、複数個の現像器、即ち現像カートリッジ
のそれぞれの撹拌周期が異なる場合にも簡便に閾値を設
定できることを見い出した。尚、撹拌部材の周期Ｔは装
置本体側で検知し、残検出力パルス幅ｔは従来例で示し
たように光検知方式で検知して、両者の比ｒを適宜マイ
クロコンピュータのような演算手段により得ることがで
きる。

【００２０】このように、撹拌周期Ｔとパルス幅ｔとの
比ｒが予め設定した閾値Ａを超えた時に残トナーの予告
を行なう構成とすることにより、撹拌部材の速度を変更
したとき、あるいは、撹拌速度の異なる複数の現像カー
トリッジを備えた場合においても、上記比ｒの閾値Ａを
変更する必要はない。

【００２１】実施例１次に、本発明を一つの現像器を備えた単色画像形成装置
に適用した場合について、図１〜図５により説明する。

【００２２】先ず、図１を用いて本発明の実施例１に係
る画像形成装置の概略構成について説明する。

【００２３】図１において、電子写真画像形成装置は、
像担持体である感光ドラム６０を回転自在に設け、該感
光ドラム６０を一次帯電器６１で一様に帯電し、次に例
えばレーザのような発光素子６２によって情報信号を露
光して静電潜像を形成し、現像装置７０で可視像化す
る。次に該可視像を転写帯電器６４により転写紙６５に
転写し、更に定着装置６６にて定着して永久画像を得
る。又、感光ドラム６０上の転写残トナーはクリーニン
グ装置６７により除去する。

【００２４】次に、現像装置７０及びそのトナー残量検
知機構について図２及び図３により説明する。

【００２５】図２において、現像装置７０は、現像室７
１とトナー室７２とを備え、現像室７１には現像ローラ
７３が回転可能に支持され、現像ローラ７３にトナーを
薄層に塗布し又トナーに摩擦帯電電荷を付与するブレー
ド７４が、現像ローラ７３に当接されている。又現像室
７１には現像ローラ７３に当接して回転することによ
り、現像ローラ７３にトナーを供給する供給ローラ７５
が設置されている。

【００２６】現像剤、即ちトナーを収容したトナー室
７２には撹拌部材７６が回転可能に支持され、この撹拌
部材７６が矢印方向に回転することにより、トナー室７
２内に収容されたトナーＴを撹拌しながら搬送して、そ
の開口部７２ａを通って現像室７１内に供給するように
なっている。

【００２７】撹拌部材７６は、更に図３を参照して説明
すると、その回転中心線７６ｄの方向に延びる板金等か
らなる撹拌ステー７６ａと、そのステー７６ａの突出部
先端に設けられた中心線７６ｄの方向に延びる、トナー
室７２の内壁を摺擦する撹拌翼７６ｂとから構成されて
いる。撹拌ステー７６ａの中央部付近は反対側に突出し
ており、そこに回転中心線７６ｄを含むように開口部７
６ｃが設けられている。又、トナー室７２の上下の壁に
はほぼ中央寄りに、光が透過可能な窓部材７７、７８が
開口部７６ｃを通る対向面となるように設けられてい
る。

【００２８】一方、画像形成装置本体には、光学検知部
材を構成する発光素子７９ａ、及び受光素子７９ｂが上
下の窓部材７７、７８を透過可能な位置に配置されてお
り、これにより発光素子７９ａから発光された光が、下
の窓部材７８、撹拌ステーの開口部７６ｃ、上の窓部材
７７を通って受光素子７９ｂに至る光路Ｌが形成され
る。

【００２９】上記のように構成されたトナー残量検知機
構によれば、トナー室７２内のトナーＴの量が多いとき
には、撹拌部材７６の撹拌翼７６ｂによって下の窓部材
７８からトナーが清掃されても、すぐトナーにより窓部
材７８が覆われてしまうため、受光素子７９ｂは常時、
受光不能状態となる。つまりトナー満杯状態であること
が検知される。

【００３０】そして、トナー室２内のトナー量が順次減
少するにつれ、下の窓部材７８上からトナーが清掃され
て受光可能な時間が長くなっていく。即ち、図４に示す
ように、ある残検出力（図４にて４Ｖ）におけるパルス
幅ｔが大きくなっていく。

【００３１】本発明者が、撹拌部材７６の撹拌速度（周
期）を変化させたときにおける、現像カートリッジ内残
トナー量［ｇ］と残検出力パルス幅ｔ［ｍｓ］との関係
について検討した結果、図５に示すような関係があるこ
とが分かった。尚、図５には（１）撹拌速度１［ｓ
（秒）］、（２）撹拌速度１．２［ｓ（秒）］の場合が
代表的に示されている。

【００３２】同図において、例えば現像カートリッジ内
の残トナー予告を行なう残トナー量を６０ｇとした場
合、（１）撹拌速度Ｔ₁ ＝１ｓのとき、パルス幅ｔ₁ ＝
３９０［ｍｓ］、（２）撹拌速度Ｔ₂ ＝１．２ｓのと
き、パルス幅ｔ₂ ＝４６８［ｍｓ］であった。ここで、
撹拌速度Ｔとパルス幅ｔとの比ｒをとると、ｒ＝ｔ₁ ／
Ｔ₁ ＝ｔ₂ ／Ｔ₂ ＝０．３９であり、他の撹拌速度にお
いても略同一値の比ｒを得た。

【００３３】上記実験結果により、残トナー予告を行な
う残トナー量と、その時の上記の比ｒの閾値Ａとを予め
設定しておけば、撹拌速度Ｔが変更されたとしても、そ
の時検知されたパルス幅ｔとによりｔ／Ｔの演算を行な
って比ｒを得、更にこの比ｒと閾値Ａとを比較すればよ
く、従来のように、撹拌速度の変更の度に残トナー予告
を行なうパルス幅を変更するという煩雑な作業を省略で
きることが分かった。

【００３４】更に説明すると、例えば、下記の表１にお
いて、撹拌周期Ｔとパルス幅ｔの比ｒが閾値Ａ＝０．３
９のときに「残トナー少なし」の表示を行なうとした場
合において、例１で撹拌周期Ｔが１．０ｍｓｅｃでパル
ス幅ｔが３９０ｍｓｅｃとなったとき、両者の比ｒが
０．３９となり、上記の表示を行なう。残トナーの量
や、温湿度等の環境の変化に対応して例２のように撹拌
周期Ｔを１．２ｓｅｃに変化させた場合には、パルス幅
ｔが４６８ｍｓｅｃとなったときに両者の比ｒが閾値Ａ
＝０．３９であるので、同様に上記の表示を行なう。更
に、残トナー量が少なくなったときや、高温高湿の場合
には撹拌回転を増す、即ち撹拌周期Ｔを短くする。例３
として、撹拌周期Ｔが０．８ｍｓｅｃとしたときには、
パルス幅ｔががｔ＝０．３１２ｍｓｅｃとなったときに
両者の比ｒが０．３９となるので、同様に上記の表示を
行なう。

【００３５】

【表１】

【００３６】本実施例においては、トナー残量検知機構
によって検知されたパルス幅ｔと、装置本体にて検知さ
れた撹拌部材の撹拌周期Ｔとの比ｒを予め設定しておい
た閾値Ａ以上となったときに「残トナー少なし」の表示
を装置本体上もしくは接続したコンピュータ上に行なう
こととした。

【００３７】このように、撹拌周期Ｔとパルス幅ｔとの
比ｒ（＝ｔ／Ｔ）に基づき、残トナーの予告を行なうこ
とにより、上記従来の問題を解消することができ、環境
の変化やサービスモードに応じて、簡便に閾値を設定す
ることができる。

【００３８】実施例２次に、本発明を多色電子写真画像形成装置に適用した実
施例２について、図６及び図７により説明する。

【００３９】先ず、図６を用いて本発明に係る画像形成
装置の全体構成について説明する。図６において、画像
形成装置は、中間転写体３に、一定速度で回転する電子
写真感光体で構成される画像形成手段となる像担持体４
の表面に形成された現像剤であるトナー画像を所定の回
数転写した後に、給送部であるカセット２から給送され
た転写材Ｐに中間転写体３上のトナー像を一括転写し、
定着装置５に搬送し、排出ローラ６によって画像形成装
置本体上部の排出部７に排出される。

【００４０】また、像担持体４に近接して、画像形成装
置本体１に対して固定されたブラック現像器８Ｂと、回
転可能な３色（イエロー、マゼンタ、シアン）のカラー
現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃとからなる画像形成部８が設け
られており、像担持体４に形成された潜像は、画像形成
部８で現像され、中間転写体３上に多重転写されてカラ
ーが像が形成される。

【００４１】現像剤カートリッジの一例である回転可能
なカラー現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ及び固定のブラック現
像器８Ｂは、装置本体１に対して別個に着脱可能に構成
されている。

【００４２】ドラムユニット９は像担持体４と、該像担
持体４のホルダーを兼ねると共に、像担持体４の表面の
残留物を収容するためのクリーニング容器１０と一体的
に構成されている。そして、このドラムユニット９は装
置本体１に対して着脱可能に支持され、像担持体４の寿
命に合わせて容易にユニット交換ができるように構成さ
れている。

【００４３】本実施態様における像担持体４は、アルミ
ニウムで構成される直径約６２ｍｍのシリンダーの外側
に有機光電電体層を塗布して構成し、像担持体４のホル
ダーを兼ねるクリーニング容器１０に対して回転可能に
支持されている。像担持体４の外周近傍には、像担持体
４の表面の残留物を除去するためのクリーニング手段と
なるクリーナーブレード１１、像担持体４の表面を帯電
するための一次帯電手段１２が配置されている。

【００４４】また、像担持体４は図１の紙面奥側の一端
に図示しない駆動モータの駆動力が伝達されることによ
って、画像形成動作に対応して図１の矢印ａ方向に回転
する。

【００４５】一次帯電手段１２は接触帯電方法を用いた
ものであり、導電性ローラである一次帯電手段１２を像
担持体４に当接させて一次帯電手段１２に電圧を印加す
ることによって像担持体４の表面を一様に帯電させるも
のである。

【００４６】像担持体４への露光は、装置本体１の上部
に配置されたスキャナー部１３から行なわれる。即ち、
画像信号がレーザダイオードに与えられると、このレー
ザダイオードは画像信号に対応する画像光をポリゴンミ
ラー１４へと照射する。

【００４７】このポリゴンミラー１４はスキャナーモー
タによって高速回転し、ポリゴンミラー１４で反射した
画像光が結像レンズ１５及び反射ミラー１６を介して一
定速度で回転する像担持体４の表面を選択的に露光し、
その結果、像担持体４の表面上に静電潜像を形成する。

【００４８】静電潜像を可視像化するための画像形成部
８は、前述したように、イエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックの各色現像を可能とする３個のカラー現像器８
Ｙ、８Ｍ、８Ｃと１個のブラック現像器８Ｂから構成さ
れる。

【００４９】ブラック現像器８Ｂは固定現像器であり、
像担持体４に対向した位置に、像担持体４に現像剤であ
るブラックトナーを供給するための現像回転体となるス
リーブ８ＢＳが像担持体４に対して微小間隔（３００μ
ｍ程度）をもって配置され、像担持体４の静電潜像に対
応してブラックトナーによる可視像を形成する。

【００５０】一方、３個のカラー現像器８Ｙ、８Ｍ、８
Ｃは、夫々６０００頁（Ａ４サイズ、５％印字）相当の
トナーを内包し、軸８ａを中心として回転する現像ロー
タリー８ｂに夫々着脱可能に支持されている。

【００５１】画像形成に際しては、各カラー現像器８
Ｙ、８Ｍ、８Ｃが現像ロータリー８ｂに支持された状態
で軸８ａを中心に回転移動し、所定のカラー現像器８
Ｙ、８Ｍ、８Ｃが像担持体４に対向した位置に止まり、
像担持体４に現像剤であるイエロー、マゼンタ、シアン
のトナーを供給するための現像回転体となるスリーブ８
ＹＳ、８ＭＳ、８ＣＳが像担持体４に対して微小間隔
（３００μｍ程度）をもって対向するように位置決めさ
れた後、像担持体４の静電潜像に対応してカラートナー
による可視像を形成する。

【００５２】カラー画像形成時には、中間転写体３の一
回転毎に現像ロータリー８ｂが回転し、イエロー現像器
８Ｙ、マゼンタ現像器８Ｍ、シアン現像器８Ｃ、次いで
ブラック現像器８Ｂの順で現像工程がなされる。

【００５３】図６では、イエロー現像器８Ｙが像担持体
４に対向して位置決めされて静止している状態を示す。
イエロー現像器８Ｙは現像剤を収容するための現像剤容
器内のトナーを送り機構によって、スリーブ８ＹＳの表
面に供給する供給回転体となる供給ローラ８ＹＲへと送
り込み、図６の時計回り方向に回転する供給ローラＹＲ
及びスリーブ８ＹＳの外周に圧接された現像ブレード８
ＹＢによって、図６の時計回り方向に回転するスリーブ
８ＹＳの表面にトナーを薄層塗布し、且つトナーに電荷
を付与（摩擦帯電）する。そして、潜像が形成された像
担持体４と対向したスリーブ８ＹＳに現像バイアスを印
加することにより潜像に応じて像担持体４上にトナー現
像を行なうものである。

【００５４】マゼンタ現像器８Ｍ、シアン現像器８Ｃに
ついても前述と同様なメカニズムで供給回転体となる供
給ローラ８ＭＲ、８ＣＲ及び現像回転体となるスリーブ
８ＭＳ、８ＣＳ及び現像ブレード８ＭＢ、８ＣＢが作用
してトナー現像工程が行なわれる。

【００５５】また、各回転現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃの各
スリーブ８ＹＳ、８ＭＳ、８ＣＳは、各現像器８Ｙ、８
Ｍ、８Ｃが現像位置に回転駆動された時、装置本体１に
設けられた各色現像用光電圧電源及び駆動手段と接続さ
れており、各色現像毎に順次選択的に電圧が印加され、
回転駆動が行なわれる。

【００５６】中間転写体３は、カラー画像形成動作時に
は、各現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂにより可視化され
た像担持体４上のトナー画像を４回（イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの４色の各画像）に亙り、多重転
写を受けるため像担持体４の外周速度と同期して図１に
時計回り方向に回転し、また、多重転写を受けた中間転
写体３は、電圧を印加された転写ローラ１７とによって
転写材Ｐを挟み込み搬送することによって転写材Ｐに中
間転写体３上の各色トナー画像を同時多重転写する。

【００５７】本実施例における中間転写体３は直径１８
６ｍｍのアルミニウム製のシリンダ３ａの外周を中抵抗
スポンジや中抵抗ゴム等の弾性層３ｂで覆った構成とな
っている。この中間転写体３は回転可能に支持され、、
一体的に固定される図示しないギアにより駆動を受けて
回転する。

【００５８】像担持体４のクリーニング手段は、現像器
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂによって像担持体４に可視化さ
れたトナー画像が中間転写体３に転写された後、像担持
体４上に残ったトナーをクリーニングするものであり、
クリーニングされた廃トナーはクリーニング容器１０に
蓄えられる。クリーニング容器１０に蓄えられる廃トナ
ーの量は、像担持体４の寿命よりも早くクリーニング容
器１０を満たすことはなく、従って、クリーニング容器
１０は、像担持体４の寿命交換時に同時に一体で交換処
理される。

【００５９】給送部は、画像形成部３へ転写材Ｐを給送
するものであり、複数枚の転写材Ｐを収容したカセット
２とピックアップローラ１８、給送ローラ１９及び重送
防止のリタードローラ２０、給送ガイド２１、搬送ロー
ラ２２、レジストローラ２３等の搬送手段を有して構成
されている。

【００６０】画像形成時には、ピックアップローラ１８
が画像形成動作に応じて回転駆動されてカセット２内の
転写材Ｐを繰り出し、給送ローラ１９とリタードローラ
２０の協働作用によって１枚ずつ分離給送すると共に、
給送ガイド２１によってガイドし、搬送ローラ２２を経
由してレジストローラ２３に至る。画像形成動作中にレ
ジストローラ２３は転写材Ｐを静止待機させる非回転の
動作と、転写材Ｐを中間転写体３に向けて搬送する回転
の動作とを所定のシーケンスで行ない、次工程である転
写工程時の画像と転写材Ｐとの位置合わせを行なう。

【００６１】転写部は、揺動可能な転写ローラ１７から
なっており、転写ローラ１７は金属軸の外周に中抵抗発
泡弾性体を巻いて構成され、図１の上下方向に移動可能
で且つ回転駆動される。

【００６２】中間転写体上３に４色のトナー画像を形成
している間、即ち、中間転写体３が複数回回転する間
は、その画像を乱さないように、転写ローラ１７は下方
に退避して中間転写体３から離間しており、中間転写体
３上に４色のトナー画像が形成された後、転写材Ｐにカ
ラー画像を転写するタイミングに合わせて転写ローラ１
７は図示しないカム部材によって転写材Ｐを介して中間
転写体３に所定の圧力で押付けられる。このとき、同時
に転写ローラ１７にはバイアスが印加され、中間転写体
３上に形成されたトナー画像は転写材Ｐに転写される。

【００６３】ここで、中間転写体３と転写ローラ１７と
は夫々独立して駆動されているため、両者に挟まれた状
態の転写材Ｐは、転写工程が行なわれると同時に図６の
左方向に所定の速度で搬送され、次工程である定着装置
５に向けて送られる。

【００６４】定着装置５は、現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、
８Ｂにより形成されたトナー画像を中間転写体３を介し
て転写材Ｐ上に熱を加えるための定着ローラ５ａと、転
写材Ｐを定着ローラ５ａに圧接するための加圧ローラ５
ｂとからなり、各ローラ５ａ、５ｂは中空ローラで、内
部に夫々ヒータ５ａ１、５ｂ１を有しており、定着ロー
ラ５ａと加圧ローラ５ｂとにより転写材Ｐが挟持搬送さ
れると共に、熱及び圧力を加えられることにより、トナ
ー画像が転写材Ｐに定着される。

【００６５】次に、上記現像器のトナー残量検知機構に
ついて、イエロー現像器８Ｙを代表として取り上げ図７
により説明する。

【００６６】図７に示すように、イエロー現像器８Ｙは
その容器８１の内部に撹拌部材である撹拌翼、即ち撹拌
板８２を備えており、容器８１内部のトナーを撹拌する
と共に現像スリーブ８ＹＢ側に搬送している。

【００６７】容器８１には光を透過する上下２つの残検
窓８３ａ、８３ｂが設けられており、上下残検窓８３
ａ、８３ｂの近傍に対向して、装置本体に設けられた本
体発光部からの、及び本体受光部へと光を案内する上下
ライトガイド８４ａ、８４ｂがそれぞれ設けられ、本体
発光部→現像器内部→本体受光部の光回路を構成してい
る。

【００６８】撹拌板８２の先端部には残検窓８３ａ、８
３ｂを清掃するマイラー８２ａが取付けられており、残
検窓８３ａ、８３ｂを清掃し、トナーが少ないときに光
路を提供する。容器８１内のトナーが多いときにはマイ
ラー８２ａが残検窓８３ａ、８３ｂを清掃してもすぐに
トナーによって覆われるため、光は透過しないが、残ト
ナーが少なくなるに従って、光が残検窓８３ａ、８３ｂ
を透過する時間、即ち前出の図４に示したパルス幅ｔが
長くなる。

【００６９】ところで、黒トナー現像器８Ｂ、及び３色
（イエロー、マゼンタ、シアン）の色トナー現像器８
Ｙ、８Ｃ、８Ｍは、それぞれ特性の異なるトナーを収容
しており、撹拌板８２の撹拌速度、即ち撹拌周期が異な
っている。一般に、色トナー現像器８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ
は、色トナーの現像スリーブへのコート量が少ないた
め、その撹拌板８２の撹拌速度が黒トナー現像器８Ｂの
それと比較して速く設定されている。

【００７０】本実施例においては、実施例１と同様の理
由によって、黒トナー現像器８Ｂの撹拌板の撹拌周期Ｔ
_B と、トナー残量検知機構により検知される残検パルス
幅ｔ_B の比ｒ_B に基づいて閾値Ａ_B を設定する。同様
に、色トナー現像器８Ｙ、８Ｃ、８Ｍの撹拌板の撹拌周
期Ｔ_Y 、Ｔ_C 、Ｔ_M と、残検パルス幅ｔ_Y 、ｔ_C 、ｔ_M
との比ｒ_Y 、ｒ_C 、ｒ_M に基づいて、それぞれ閾値Ａ
_Y 、Ａ_C 、Ａ_M を設定する。

【００７１】このように、撹拌周期と残検パルス幅との
比に基づいて各現像器における残トナー予告の閾値を設
定することにより、環境等の変化に対して撹拌板の撹拌
周期をそれぞれ変えたとしても、従来のように残トナー
予告を行なうパルス幅の閾値を各現像器毎に変更すると
いう煩雑な作業を省略でき、又、上記各閾値の設定も簡
便に行なうことができる。

【００７２】

【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、前記撹拌部材の撹拌周期と前記現像剤残量検
知機構の出力パルス幅との比が所定の設定値を超えたと
きに現像剤残量予告を行なうことによって、現像剤撹拌
部材の撹拌周期が可変の場合や、複数個の現像器のそれ
ぞれの撹拌周期が異なる場合や、各現像器において現像
剤残量予告の閾値をそれぞれ設定する場合などにおい
て、現像剤残量予告の閾値を簡便に設定でき、煩雑な作
業を省略することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１の画像形成装置を示す概
略構成図である。

【図２】図１の画像形成装置の現像装置を示す構成図で
ある。

【図３】図２の現像装置とその現像剤残量検知機構を示
す部分斜視図である。

【図４】現像剤残量検知機構の出力と出力パルス幅とを
示す波形図である。

【図５】カートリッジ内残トナー量と残トナーセンサー
出力パルス幅との関係を示すグラフである。

【図６】本発明が実施される実施例２の多色画像形成装
置を示す構成図である。

【図７】図６の現像装置を示す断面図である。

【図８】従来の画像形成装置の一例を示す構成図であ
る。

【図９】図８の画像形成装置の現像装置を示す部分斜視
図である。

【図１０】図９の現像装置の現像剤残量検知機構の出力
パルスを示す波形図である。

【符号の説明】

８Ｂブラック現像器８Ｙイエロー現像器８Ｃシアン現像器８Ｍマゼンタ現像器７０現像器７６、８２撹拌部材７６ａ撹拌ステー７６ｂ撹拌翼７６ｃ開口部７７、７８窓部材７９ａ発光素子７９ｂ受光素子８３ａ、８３ｂ窓部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095 G03G 13/01 G03G 15/01 - 15/01 117 Z

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】色トナー現像器と黒トナー現像器を有
し、前記各現像器は、現像剤を撹拌する撹拌部材と、光
検知方式の現像剤残量検知手段とを備えた多色電子写真
画像形成装置において、前記色トナー現像器の前記攪拌部材の攪拌周期は、前記
黒トナー現像器の前記攪拌部材の攪拌周期より速く設定
し、前記各現像器は、それぞれ、各現像器の前記撹拌部材の
撹拌周期と前記現像剤残量検知手段の出力パルス幅との
比に基づいて現像剤残量予告の閾値を設定することを特
徴とする多色電子写真画像形成装置。
【請求項２】前記各現像器は、現像剤を収容した現像
剤室と、該現像剤室に光透過可能に設けられた上下の窓
部材とを備え、前記撹拌部材は前記上下の窓部材を清掃
するための撹拌翼を有し、前記光検知方式の現像剤残量
検知手段は、前記窓部材近傍にて装置本体に取付けられ
た発光素子及び受光素子を有し、前記窓部材が前記撹拌
翼により清掃される際に、前記発光素子から射出された
光を前記受光素子が受光することを特徴とする請求項１
の多色電子写真画像形成装置。
【請求項３】前記撹拌部材は、前記撹拌翼を取付ける
ためにその回転中心線の方向に延びる撹拌ステーを有
し、前記撹拌翼は前記撹拌ステーの幅方向端部に設けら
れ、前記撹拌ステーには光を透過するための開口部が設
けられていることを特徴とする請求項２の多色電子写真
画像形成装置。