JP5024333B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP5024333B2 JP2009164473A JP2009164473A JP5024333B2 JP 5024333 B2 JP5024333 B2 JP 5024333B2 JP 2009164473 A JP2009164473 A JP 2009164473A JP 2009164473 A JP2009164473 A JP 2009164473A JP 5024333 B2 JP5024333 B2 JP 5024333B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus for securing stability of identification operation and reliably identifying classification of a cartridge. <P>SOLUTION: The image forming apparatus 100 includes: a cartridge provided with a toner storing part 70 and a rotating shaft 72; an optical detector 97 having a light emitting element 95 and a light receiving element 96 adjacently arranged on the outside of the cartridge; a shading plate 103 arranged between the external wall of the cartridge and the optical detector 97, connected to the rotating shaft 72 to be vertically extended to the rotating shaft 72 and shading light directed to the external wall of the cartridge from the light emitting element 95; a first reflection member 105 provided on the surface of the shading plate 103 facing the light emitting element 95, and for having difference of installation mode on the surface of the shading plate 103 in response to classification of the cartridge concerning a reflection member reflecting light from the light emitting element 95; and an identifying means for identifying classification of the cartridge on the basis of light receiving result of the light receiving element 96 receiving reflection light from the first reflection member 105. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、カートリッジの着脱が可能な画像形成装置に関する。さらに詳細には、装着されたカートリッジの種別を識別することが可能な画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus in which a cartridge can be attached and detached. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus capable of identifying the type of a mounted cartridge.

従来から、電子写真方式の画像形成装置では、装置本体に対して着脱可能なユニットとしたカートリッジが利用されている。例えば、そのようなカートリッジは、感光体ドラム、帯電器、現像ユニット、およびクリーニング部材を含むプロセスカートリッジに代表され、相応の寿命で交換される。   2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses use cartridges that are detachable units from the apparatus main body. For example, such a cartridge is represented by a process cartridge including a photosensitive drum, a charger, a developing unit, and a cleaning member, and is replaced with a corresponding lifetime.

また、カラー画像形成装置として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した4つのプロセスカートリッジを並列に装着するタンデム方式のカラー画像形成装置が実用化されている。このように色毎にカートリッジを装着する位置が決められている画像形成装置では、不適当な色のカートリッジが誤装着されることが考えられる。そして、カートリッジの誤装着は、画像不良を発生させる。   As a color image forming apparatus, a tandem type color image forming apparatus in which four process cartridges corresponding to yellow, magenta, cyan, and black are mounted in parallel has been put into practical use. As described above, in the image forming apparatus in which the position for mounting the cartridge for each color is determined, it is conceivable that the wrong color cartridge is erroneously mounted. Incorrect mounting of the cartridge causes an image defect.

そこで、カートリッジの誤装着による不具合を防止するための技術が開示されている。例えば、特許文献1には、電気的な記憶手段である不揮発性のNVRAMにプロセスカートリッジの種別情報を記憶させ、装着時にその情報を読み込むことで誤装着を検出する技術が記載されている。   In view of this, a technique for preventing problems caused by erroneous mounting of cartridges is disclosed. For example, Patent Document 1 describes a technique for detecting erroneous mounting by storing process cartridge type information in a non-volatile NVRAM that is an electrical storage means and reading the information at the time of mounting.

特開2001−343883号公報JP 2001-343883 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、次のような問題があった。すなわち、NVRAMに記憶された情報が本体側の読み取り手段によって読み取られる際に、電気的な構成は電気的な接触が必要になるため、交換の際に接触部に入るほこりや付着する汚れなどが接触面に溜まると、接触不良により識別動作が確実に行えないことがある。またカートリッジの交換時に、作業者の静電気により電気回路が破壊されてしまうおそれがある。   However, the technique described in Patent Document 1 has the following problems. That is, when the information stored in the NVRAM is read by the reading means on the main body side, the electrical configuration requires electrical contact. If it accumulates on the contact surface, the identification operation may not be performed reliably due to poor contact. In addition, when the cartridge is replaced, the electric circuit may be destroyed due to the static electricity of the operator.

本発明は、前記した従来技術の問題点を解決するためになされたものである。その目的とするところは、識別動作の安定性を確保し、確実にカートリッジの種別が識別可能な画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that ensures the stability of the identification operation and can reliably identify the type of cartridge.

本発明に係る印刷制御装置は、次のような構成を有している。
(1)トナーを収容する収容部と、前記収容部内に位置し、トナーを攪拌する攪拌部材を回転させる回転軸とを備えたカートリッジと、前記カートリッジの外部に隣接して配置された発光素子および受光素子を有する光学検出器と、前記カートリッジの外壁と前記光学検出器との間に配置され、前記回転軸に接続されて前記回転軸に垂直に延びる遮光板であって、前記発光素子から前記カートリッジの外壁に向かう光を遮光する遮光板と、前記発光素子と対向する前記遮光板の表面に設けられ、前記発光素子からの光を反射する第1反射部材であって、前記カートリッジの種別に応じて、前記遮光板の表面における設置態様が異なる第1反射部材と、前記第1反射部材からの反射光を受光する前記受光素子の受光結果に基づいて、前記カートリッジの種別を識別する識別手段とを備える。
The print control apparatus according to the present invention has the following configuration.
(1) A cartridge including a storage unit that stores toner, a rotating shaft that is positioned in the storage unit and rotates a stirring member that stirs the toner, a light emitting element that is disposed adjacent to the outside of the cartridge, and an optical detector having a light receiving element, wherein the outer wall of the cartridge is disposed between the optical detector, a light shielding plate which extends perpendicularly to the rotary shaft is connected to the rotary shaft, from said light emitting element A light-shielding plate that shields light traveling toward the outer wall of the cartridge, and a first reflecting member that is provided on a surface of the light-shielding plate facing the light-emitting element and reflects light from the light-emitting element, Accordingly, the cart is based on a first reflection member having a different installation mode on the surface of the light shielding plate, and a light reception result of the light receiving element that receives reflected light from the first reflection member. It comprises identifying means for identifying Tsu type of di.

本発明によれば、カートリッジの外部に配置された遮光板上において第1反射部材の設置態様がカートリッジの種別に応じて異なる構成であることから、識別動作の安定性を確保し、確実にカートリッジの種別を識別できる。   According to the present invention, since the arrangement of the first reflecting member is different depending on the type of cartridge on the light shielding plate arranged outside the cartridge, the stability of the identification operation is ensured and the cartridge is surely secured. Can be identified.

(2)(1)に記載の発明において、前記遮光板と対向する前記カートリッジの一方の側壁に設けられた透光窓と、前記カートリッジの一方の側壁とは反対側に位置する前記カートリッジの他方の側壁の内部に設けられた第2反射部材と、前記受光素子により受光された光が前記第1反射部材又は前記第2反射部材のどちらに反射されたのか判別する判別手段と、前記判別手段が前記第2反射部材により反射された光であると判別したときに、前記第2反射部材により反射された光を受光する前記受光素子の受光時間に基づいて、前記収容部内にあるトナーの現在の残量を検出する検出手段とを備える。 (2) In the invention described in (1), the light transmitting window provided on one side wall of the cartridge facing the light shielding plate, and the other side of the cartridge positioned on the side opposite to the one side wall of the cartridge A second reflection member provided inside the side wall of the first and second determination members; a determination unit that determines whether the light received by the light receiving element is reflected by the first reflection member or the second reflection member; and the determination unit Is determined to be the light reflected by the second reflecting member, based on the light receiving time of the light receiving element that receives the light reflected by the second reflecting member, Detecting means for detecting the remaining amount of the battery.

本発明によれば、光学検出器がカートリッジの種別識別とトナー残量検出とに共用されているため、カートリッジの種別認識とトナーの残量検出とが、複雑な検出手段を用いることなく、簡単な構成で可能となる。   According to the present invention, since the optical detector is commonly used for cartridge type identification and toner remaining amount detection, cartridge type recognition and toner remaining amount detection can be easily performed without using complicated detection means. This is possible with a simple configuration.

(3)(2)に記載の発明において、前記透光窓上を通過する前記遮光板の始端部と前記第1反射部材の始端部との第1の所定間隔に対応する第1の所定遮光時間を記憶する第1記憶手段と、前記遮光板の終端部と前記第1反射部材の終端部との第2の所定間隔に対応し、第1の所定遮光時間と異なる第2の所定遮光時間を記憶する第2記憶手段とを備え、前記判別手段は、前記受光素子が前記発光素子からの光を受光しない遮光時間が前記第1の所定遮光時間と前記第2の所定遮光時間とのいずれかと一致したか否かを決定し、前記受光素子の遮光時間が前記第1の所定遮光時間と一致したと決定したときに、前記受光素子の遮光時間の後に出現する受光時間が前記第1反射部材からの反射光の受光時間と判別し、前記受光素子の遮光時間が前記第2の所定遮光時間と一致したと決定したときに、前記受光素子の遮光時間の後に出現する受光時間が前記第2反射部材からの反射光の受光時間と判別する。 (3) In the invention described in (2), a first predetermined light shielding corresponding to a first predetermined interval between a starting end portion of the light shielding plate passing through the light transmitting window and a starting end portion of the first reflecting member. A second predetermined light shielding time different from the first predetermined light shielding time, corresponding to a second predetermined interval between the first storage means for storing time, and the terminal end of the light shielding plate and the terminal end of the first reflecting member. A second storage means for storing the light-receiving element, wherein the determining means is a light-shielding time during which the light-receiving element does not receive light from the light-emitting element, either the first predetermined light-shielding time or the second predetermined light-shielding time. The light receiving time that appears after the light blocking time of the light receiving element when it is determined that the light blocking time of the light receiving element matches the first predetermined light blocking time. Discrimination from the light reception time of the reflected light from the member, the light shielding time of the light receiving element When it is determined that matches the second predetermined shielding time, receiving time appearing after the light-shielding time of the light receiving element is determined to the light receiving time of the reflected light from the second reflecting member.

本発明によれば、光学検出器がカートリッジの種別識別とトナー残量検出とに共用されている構成において、受光素子が第1反射部材又は第2反射部材のどちらに反射された光を受光したのかを正確に判別することができる。   According to the present invention, in a configuration in which the optical detector is shared for cartridge type identification and toner remaining amount detection, the light receiving element receives light reflected by either the first reflecting member or the second reflecting member. Can be accurately determined.

(4)(2)に記載の発明において、前記透光窓上を通過する前記遮光板の始端部と前記第1反射部材の始端部との第1の所定間隔に対応する第1の所定遮光時間を記憶する第1記憶手段と、前記発光素子からの光が前記遮光板により遮光されたときの前記受光素子の受光結果に基づいて、遮光時間を算出する遮光時間算出手段と、前記遮光時間算出手段により算出された遮光時間が前記第1記憶手段により記憶された第1の所定遮光時間であれば、トナーの残量がないと判断し、前記遮光時間算出手段により算出された遮光時間が前記第1の所定遮光時間以上の時間であれば、トナーの残量があると判断する判断手段とを備える。 (4) In the invention described in (2), a first predetermined light shielding corresponding to a first predetermined interval between a starting end portion of the light shielding plate passing through the light transmitting window and a starting end portion of the first reflecting member. A first storage means for storing time; a light shielding time calculating means for calculating a light shielding time based on a light receiving result of the light receiving element when light from the light emitting element is shielded by the light shielding plate; and the light shielding time. If the light blocking time calculated by the calculating unit is the first predetermined light blocking time stored by the first storage unit, it is determined that there is no remaining toner, and the light blocking time calculated by the light blocking time calculating unit is determined. Determination means for determining that there is a remaining amount of toner if the time is equal to or longer than the first predetermined light shielding time.

本発明によれば、算出された受光素子の遮光時間が第1の所定遮光時間であれば、トナーの残量がないと判断し、その算出された遮光時間が第1の所定遮光時間以上の時間であれば、トナーの残量があると判断することから、トナーの残量があるか否かを高い精度で判断することができる。   According to the present invention, if the calculated light blocking time of the light receiving element is the first predetermined light blocking time, it is determined that there is no remaining amount of toner, and the calculated light blocking time is equal to or longer than the first predetermined light blocking time. If it is time, since it is determined that there is a remaining amount of toner, it can be determined with high accuracy whether there is a remaining amount of toner.

(5)(1)から(4)のいずれか1つに記載の発明において、前記第1反射部材は、カートリッジの種別に応じて、前記第1反射部材の大きさが異なり、前記識別手段は、前記第1反射部材からの反射光を受光する前記受光素子の受光結果から算出された受光時間に基づいて、前記カートリッジの種別を識別する。 (5) In the invention according to any one of (1) to (4), the first reflecting member has a different size according to the type of cartridge, and The cartridge type is identified based on the light receiving time calculated from the light receiving result of the light receiving element that receives the reflected light from the first reflecting member.

本発明によれば、受光素子の受光時間が、第1反射部材の大きさに応じて確実に変化する構成であることから、反射部材の反射率に応じて受光量が異なる構成に比べ、確実に受光時間の変化を検出することができる。従って、より確実にカートリッジの種別を識別することができる。   According to the present invention, since the light receiving time of the light receiving element is reliably changed according to the size of the first reflecting member, it is more reliable than the structure in which the amount of received light is different according to the reflectance of the reflecting member. It is possible to detect a change in the light receiving time. Therefore, the type of cartridge can be identified more reliably.

(6)(1)から(4)のいずれか1つに記載の発明において、前記第1反射部材は、カートリッジの種別に応じて、前記第1反射部材の数が異なり、前記識別手段は、前記第1反射部材からの反射光を受光する前記受光素子の受光結果から算出された所定期間中の反射光を受光する回数に基づいて、前記カートリッジの種別を識別する。 (6) In the invention according to any one of (1) to (4), the number of the first reflecting members of the first reflecting member differs depending on the type of cartridge, The type of the cartridge is identified based on the number of times of receiving the reflected light during a predetermined period calculated from the light receiving result of the light receiving element that receives the reflected light from the first reflecting member.

本発明によれば、カートリッジの種別に応じて、第1反射部材の数が異なるように、遮光板に第1反射部材が配置される。この結果、反射部材の反射率に応じて受光量が異なる構成に比べ、確実に受光回数の変化を検出することができ、より確実にカートリッジの種別を識別することができる。例えば、遮光板の形状がカートリッジの種別にかかわらず同一形状に設定された場合、同一形状の遮光板に数の異なる第1反射部材を配置して、カートリッジの種別を識別することができる。従って、同一形状のカートリッジや遮光板を共用できるため、製造コストを抑えることができる。   According to the present invention, the first reflecting member is disposed on the light shielding plate so that the number of the first reflecting members varies depending on the type of the cartridge. As a result, the change in the number of times of light reception can be detected more reliably and the type of cartridge can be more reliably identified as compared with a configuration in which the amount of received light differs according to the reflectance of the reflecting member. For example, when the shape of the light shielding plate is set to the same shape regardless of the type of cartridge, different types of first reflecting members can be arranged on the same shape of the light shielding plate to identify the type of cartridge. Accordingly, since the same shape cartridge and light shielding plate can be shared, the manufacturing cost can be reduced.

(7)(1)から(6)のいずれか1つに記載の発明において、複数種類の前記カートリッジが装置本体に対して着脱可能に構成され、前記光学検出器および前記遮光板は、前記複数種類のカートリッジにそれぞれ対応して複数備えられている。 (7) In the invention according to any one of (1) to (6), a plurality of types of the cartridges are configured to be attachable to and detachable from an apparatus main body, and the optical detector and the light shielding plate include the plurality A plurality of cartridges are provided for each type of cartridge.

本発明によれば、カートリッジ毎に光学検出器および遮光板が配置され、カートリッジが複数装着されている。従って、カートリッジの誤装着が顕著に生じるカラープリンタ等の複数のカートリッジを装着する画像形成装置でカートリッジの種別を識別できる。   According to the present invention, an optical detector and a light shielding plate are arranged for each cartridge, and a plurality of cartridges are mounted. Accordingly, it is possible to identify the type of cartridge in an image forming apparatus in which a plurality of cartridges such as a color printer in which erroneous cartridge mounting is noticeable.

(8)(1)から(7)のいずれか1つに記載の発明において、前記識別手段が識別したカートリッジの種別がそのカートリッジが装着されている装着部の種別と合致しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が合致していないと判定したときに、カートリッジの誤装着が生じている旨を報知する報知手段を備える。 (8) In the invention described in any one of (1) to (7), it is determined whether or not the type of the cartridge identified by the identification unit matches the type of the mounting unit in which the cartridge is mounted. When determining that the determination means and the determination means do not match, there is provided an informing means for informing that a cartridge is erroneously mounted.

本発明によれば、識別されたカートリッジの種別がそのカートリッジが装着されている装着部の種別と合致しているか判定することができ、合致していない場合は、カートリッジの誤装着が生じている旨を報知することでユーザが誤装着を認識することができる。 According to the present invention, it can be determined whether or not the type of the identified cartridge matches the type of the mounting portion on which the cartridge is mounted. If not, the cartridge is erroneously mounted. By notifying the effect, the user can recognize the erroneous mounting.

本発明によれば、カートリッジの外部に配置された遮光板上において第1反射部材の設置態様がカートリッジの種別に応じて異なる構成であることから、識別動作の安定性を確保し、確実にカートリッジの種別を識別できる。   According to the present invention, since the arrangement of the first reflecting member is different depending on the type of cartridge on the light shielding plate arranged outside the cartridge, the stability of the identification operation is ensured and the cartridge is surely secured. Can be identified.

本発明の第1の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 現像器の上部分付近の概略構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration near an upper portion of a developing device. カートリッジの種別識別機構の概念を示す概略図である。It is the schematic which shows the concept of the classification identification mechanism of a cartridge. トナー残量検出機構の概念を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a concept of a toner remaining amount detection mechanism. 第1の実施形態にかかる画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment. カートリッジの種別に応じて第1反射部材105の大きさが異なる第1の実施形態における遮光板103K及び第1反射部材105Kの概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the light-shielding plate 103K and 1st reflection member 105K in 1st Embodiment from which the magnitude | size of the 1st reflection member 105 differs according to the classification of a cartridge. トナー残量がない時における受光信号RSKの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light reception signal RSK when there is no toner remaining amount. トナー残量がある時における受光信号RSKの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light reception signal RSK when there is a toner remaining amount. 上記第1の実施形態における遮光板103Y及び第1反射部材105Yの概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the light-shielding plate 103Y and the 1st reflection member 105Y in the said 1st Embodiment. トナー残量がない時における受光信号RSYの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light reception signal RSY when there is no toner remaining amount. トナー残量がある時における受光信号RSYの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a light reception signal RSY when there is a remaining amount of toner. 上記第1の実施形態における遮光板103M及び第1反射部材105Mの概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the light-shielding plate 103M and the 1st reflection member 105M in the said 1st Embodiment. トナー残量がない時における受光信号RSMの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a light reception signal RSM when there is no remaining toner. トナー残量がある時における受光信号RSMの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a light reception signal RSM when there is a remaining amount of toner. 上記第1の実施形態における遮光板103C及び第1反射部材105Cの概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the light-shielding plate 103C and the 1st reflection member 105C in the said 1st Embodiment. トナー残量がない時における受光信号RSCの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a light reception signal RSC when there is no remaining toner. トナー残量がある時における受光信号RSCの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light reception signal RSC when there is a toner remaining amount. 上記第1の実施形態におけるカートリッジの種別識別動作の手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a procedure of cartridge type identification operation in the first embodiment. 上記第1の実施形態において、トナー残量が少なくなってきた時における受光信号RSKの一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a light reception signal RSK when the remaining amount of toner has decreased in the first embodiment. 本発明の第2の実施形態にかかる画像形成装置において、カートリッジの種別に応じて第1反射部材105の数が異なる場合の遮光板103及び第1反射部材105の概略構成の一例を示す図である。In the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention, a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the light shielding plate 103 and the first reflecting member 105 when the number of the first reflecting members 105 is different depending on the type of cartridge. is there. 第1反射部材105の数が異なる場合で、かつ、トナー残量がない時における受光信号RSYの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light reception signal RSY when the number of the 1st reflection members 105 differs, and when there is no toner remaining amount.

[第1の実施形態]
以下、本発明にかかる画像形成装置を具体化した第1の実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態は、電子写真方式のカラープリンタに本発明を適用したものである。なお、図面において、上下方向、前後方向、及び左右方向は、矢印で示した方向を意味する。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment in which an image forming apparatus according to the invention is embodied will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to an electrophotographic color printer. In the drawings, the up-down direction, the front-rear direction, and the left-right direction mean directions indicated by arrows.

<画像形成装置の全体構成>   <Overall configuration of image forming apparatus>

本実施形態の画像形成装置100は、タンデム方式のカラープリンタであって、図1に示すように、被記録媒体である用紙7を供給する給紙トレイ5と、各色のトナー像を形成し、それらトナー像を順次用紙7に転写する画像形成部19と、トナー像を用紙7上に定着させる定着器28と、画像定着後の用紙7を載置する排紙トレイ51と、ハウジングとなるケース3とを備えている。   The image forming apparatus 100 according to the present embodiment is a tandem color printer, and as illustrated in FIG. 1, forms a toner image of each color with a paper feed tray 5 that supplies paper 7 as a recording medium, An image forming unit 19 that sequentially transfers the toner images onto the sheet 7, a fixing unit 28 that fixes the toner images onto the sheet 7, a paper discharge tray 51 on which the sheet 7 after image fixing is placed, and a case serving as a housing 3 is provided.

画像形成部19は、用紙7を搬送するベルト31と、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応した4つのプロセス部25K、25Y、25M、25Cとを備えている。以下の説明では、色毎に区別する必要がある場合は各部の符号にK(ブラック)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の添え字を付し、区別する必要がない場合は添え字を省略する。本実施形態のプロセス部25は、搬送方向上流側からK、Y、M、Cの順に配置されている。なお、順序はこれに限るものではない。本実施形態のプロセス部25K、25Y、25M、25Cは、本発明のカートリッジの一例である。   The image forming unit 19 includes a belt 31 that conveys the paper 7 and four process units 25K, 25Y, 25M, and 25C corresponding to black, cyan, magenta, and yellow colors. In the following description, if it is necessary to distinguish each color, the symbols of each part are given subscripts of K (black), Y (yellow), M (magenta), and C (cyan) and need not be distinguished. In this case, the subscript is omitted. The process unit 25 of this embodiment is arranged in the order of K, Y, M, and C from the upstream side in the transport direction. The order is not limited to this. The process units 25K, 25Y, 25M, and 25C of this embodiment are examples of the cartridge of the present invention.

ベルト31は、一対の支持ローラ27、29間に架設される無端状のベルト部材である。ベルト31は、駆動ローラである支持ローラ29が回転することで循環移動し、用紙7をレジストローラ17から定着器28に向かって搬送する。   The belt 31 is an endless belt member provided between the pair of support rollers 27 and 29. The belt 31 circulates and moves as the support roller 29, which is a driving roller, rotates, and conveys the paper 7 from the registration roller 17 toward the fixing device 28.

プロセス部25は、感光体ドラム33、帯電器35、LED露光装置23、現像器37を備える。プロセス部25は、プロセスカートリッジとして1つのユニットを構成しており、図1中の奥行き方向に着脱可能になっている。   The process unit 25 includes a photosensitive drum 33, a charger 35, an LED exposure device 23, and a developing device 37. The process unit 25 constitutes one unit as a process cartridge, and is detachable in the depth direction in FIG.

LED露光装置23は、感光体ドラム33の軸方向に沿って列状に並べられた複数の発光ダイオード(不図示)を備えている。LED露光装置23では、各色に対応する画像データに基づいて複数の発光ダイオードがオンオフ制御され、感光体33の表面に光が照射される。   The LED exposure device 23 includes a plurality of light emitting diodes (not shown) arranged in a line along the axial direction of the photosensitive drum 33. In the LED exposure device 23, a plurality of light emitting diodes are on / off controlled based on image data corresponding to each color, and light is irradiated onto the surface of the photoconductor 33.

プロセス部25では、感光体ドラム33の表面が帯電器35によって一様に帯電される。その後、LED露光装置23からの光により露光され、用紙7に形成すべき画像の静電潜像が形成される。次いで、現像器37によって、トナーが感光体ドラム33に供給される。これにより、感光体ドラム33上の静電潜像は、トナー像として可視像化される。   In the process unit 25, the surface of the photosensitive drum 33 is uniformly charged by the charger 35. Thereafter, exposure is performed with light from the LED exposure device 23, and an electrostatic latent image of an image to be formed on the paper 7 is formed. Next, toner is supplied to the photosensitive drum 33 by the developing unit 37. As a result, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 33 is visualized as a toner image.

一方、給紙トレイ5に収容されている用紙7が、押圧板9によってピックアップローラ13に向かって押し出され、ピックアップローラ13の回転によって、レジストローラ17に送られる。用紙7は、レジストローラ17によって斜行補正され、所定のタイミングでベルト31上に送り出される。   On the other hand, the paper 7 stored in the paper feed tray 5 is pushed out toward the pickup roller 13 by the pressing plate 9 and is sent to the registration roller 17 by the rotation of the pickup roller 13. The sheet 7 is skew-corrected by the registration roller 17 and sent out onto the belt 31 at a predetermined timing.

用紙7は、ベルト31によって搬送され、感光体33と転写ローラ43との間の転写位置を通過する間に、各感光体33の表面に担持されたトナー像が転写ローラ43に印加される転写バイアスによって順次転写され、各色のトナー像が重ね合わせられてカラー画像が用紙7に形成される。その後、カラー画像を担持した用紙7は、定着器28に搬送される。   The sheet 7 is transported by the belt 31 and transferred to the transfer roller 43 while the toner image carried on the surface of each photoreceptor 33 is passed through the transfer position between the photoreceptor 33 and the transfer roller 43. The images are sequentially transferred by the bias, and the toner images of the respective colors are superimposed to form a color image on the paper 7. Thereafter, the sheet 7 carrying the color image is conveyed to the fixing device 28.

定着器28では、トナー像が転写された用紙7を加熱・加圧し、トナー像を用紙7に定着させる。そして、定着器28から送り出された用紙7は、排紙ローラ49によって排紙トレイ51上に排出される。   The fixing device 28 heats and presses the paper 7 on which the toner image is transferred, and fixes the toner image on the paper 7. Then, the sheet 7 sent out from the fixing device 28 is discharged onto the discharge tray 51 by the discharge roller 49.

<現像器の構成>
続いて、プロセスカートリッジの一部を構成する現像器37について説明する。現像器37は、図1に示すように、ケース4内に現像部60と、トナー収容部70とを有し、両者が供給口69を介して連通している。本実施形態では、現像剤として、非磁性の一成分トナーがトナー収容部70内に充填される。本実施形態のトナー収容部70は、本発明の収容部の一例である。
<Developer configuration>
Next, the developing device 37 constituting a part of the process cartridge will be described. As shown in FIG. 1, the developing device 37 includes a developing unit 60 and a toner storage unit 70 in the case 4, and both communicate with each other via a supply port 69. In the present embodiment, a non-magnetic one-component toner is filled in the toner container 70 as a developer. The toner storage unit 70 of the present embodiment is an example of a storage unit of the present invention.

現像部60は、現像ローラ61と、トナー供給ローラ62と、規制部材63とを備えている。現像ローラ61は、トナーを担持するとともにそのトナーを感光体ドラム33に向けて搬送する。トナー供給ローラ62は、現像ローラ61へのトナーの供給および現像ローラ61上のトナーの掻き取りを行う。規制部材63は、現像ローラ61上のトナーの厚みを規制するとともにトナーを荷電する。   The developing unit 60 includes a developing roller 61, a toner supply roller 62, and a regulating member 63. The developing roller 61 carries toner and conveys the toner toward the photosensitive drum 33. The toner supply roller 62 supplies toner to the developing roller 61 and scrapes off the toner on the developing roller 61. The regulating member 63 regulates the thickness of the toner on the developing roller 61 and charges the toner.

トナー収容部70には、トナーを攪拌する部材としてのアジテータ71が設けられている。アジテータ71は、図示しないモータによって回転駆動され、トナー収容部70内のトナーを攪拌する。攪拌されたトナーの一部は、供給口69を介して現像部60に向かって送り出される。本実施形態のアジテータ71が、本発明の攪拌部材の一例である。   The toner storage unit 70 is provided with an agitator 71 as a member for stirring the toner. The agitator 71 is rotationally driven by a motor (not shown) and agitates the toner in the toner storage unit 70. A part of the agitated toner is sent out toward the developing unit 60 through the supply port 69. The agitator 71 of this embodiment is an example of the stirring member of the present invention.

供給口69から現像部60に送り出されたトナーは、トナー供給ローラ62の回転によって現像ローラ61に供給され、このとき、トナー供給ローラ62と現像ローラ61との間で摩擦帯電される。現像ローラ61上に供給されたトナーは、現像ローラ61の回転に伴って規制部材63と現像ローラ61との間に進入し、摩擦帯電されつつ薄層化される。そして、現像ローラ61と感光体ドラム33との対向位置にて、一部のトナーが感光体ドラム33上へと移動し、静電潜像を可視化する。   The toner sent from the supply port 69 to the developing unit 60 is supplied to the developing roller 61 by the rotation of the toner supply roller 62, and at this time, the toner is frictionally charged between the toner supply roller 62 and the developing roller 61. The toner supplied onto the developing roller 61 enters between the regulating member 63 and the developing roller 61 as the developing roller 61 rotates, and is thinned while being frictionally charged. Then, at a position where the developing roller 61 and the photosensitive drum 33 face each other, a part of the toner moves onto the photosensitive drum 33 to visualize the electrostatic latent image.

続いて、図2を用いて、アジテータ71について詳説する。図2は、現像器37の上部分付近の概略構成を示す断面図である。アジテータ71は、左右方向に延びる丸棒状の回転軸72と、回転軸72からその径方向外側に向けて延設される攪拌部74とを有している。本実施形態の回転軸72が、本発明の攪拌部材を回転させる軸の一例である。   Next, the agitator 71 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration near the upper portion of the developing device 37. The agitator 71 has a round bar-shaped rotating shaft 72 extending in the left-right direction, and a stirring portion 74 extending from the rotating shaft 72 toward the radially outer side. The rotating shaft 72 of the present embodiment is an example of a shaft that rotates the stirring member of the present invention.

攪拌部74は、トナー収容部70の左右方向ほぼ全幅にわたる幅寸法を有する平板状の攪拌板741と、攪拌板741と回転軸72とを連接する連接部材743とを有している。攪拌板741は、回転軸72の回転に伴って回転軸72を中心に回動し、トナー収容部70内に格納されたトナーを攪拌する。   The agitating unit 74 includes a flat agitating plate 741 having a width extending over almost the entire width of the toner containing unit 70 and a connecting member 743 that connects the agitating plate 741 and the rotating shaft 72. The stirring plate 741 rotates about the rotation shaft 72 as the rotation shaft 72 rotates, and stirs the toner stored in the toner storage unit 70.

連接部材743には、図2に示すように開口部93が形成されており、連接部材743の面が回転時にトナーから受ける抵抗を減少させるように構成されている。また、連接部材743及び攪拌板741の左右方向長さは、ケース4の左右方向長さよりも短くなるように設定されており、図2に示すように、連接部材743及び攪拌板741の左右の各側部は、ケース4の側壁86、94に接触しないように所定の間隔を有するように配置されている。   As shown in FIG. 2, the connecting member 743 is formed with an opening 93 so that the surface of the connecting member 743 reduces the resistance received from the toner during rotation. Further, the left and right lengths of the connecting member 743 and the stirring plate 741 are set to be shorter than the left and right lengths of the case 4, and as shown in FIG. 2, the left and right lengths of the connecting member 743 and the stirring plate 741 are set. Each side part is arrange | positioned so that it may have a predetermined space | interval so that the side walls 86 and 94 of case 4 may not be contacted.

<カートリッジの種別識別機構の構成>
次に、図2、図3を用いてカートリッジの種別識別機構の構成について詳説する。ここで言うカートリッジの種別識別とは、例えば、トナー容量やトナー色等が異なるカートリッジの種別を識別することである。図3はカートリッジの種別識別機構の概念を示す概略図である。カートリッジの種別識別機構は、画像形成装置本体に配置される発光素子95と受光素子96とを有する光学検出器97と、この光学検出器97と対向する遮光板103と、その遮光板103の表面に設けられた第1反射部材105とによって構成される。具体的には、図2に示すように、側壁94から外に回転軸72が延びる右側において、発光素子95と受光素子96とが隣接して配置され、ケース4の側壁94と光学検出器97との間に第1反射部材105が配置されている。本実施形態の発光素子95、受光素子96及び光学検出器97が、本発明の発光素子、受光素子及び光学検出器の一例である。また、本実施形態の遮光板103が、本発明の遮光板の一例であり、第1反射部材105が、本発明の第1反射部材の一例である。
<Configuration of cartridge type identification mechanism>
Next, the configuration of the cartridge type identification mechanism will be described in detail with reference to FIGS. Here, the cartridge type identification refers to, for example, identifying cartridge types having different toner capacities, toner colors, and the like. FIG. 3 is a schematic diagram showing the concept of the cartridge type identification mechanism. The cartridge type identification mechanism includes an optical detector 97 having a light emitting element 95 and a light receiving element 96 disposed in the image forming apparatus main body, a light shielding plate 103 facing the optical detector 97, and the surface of the light shielding plate 103. And the first reflecting member 105 provided in the. Specifically, as shown in FIG. 2, the light emitting element 95 and the light receiving element 96 are disposed adjacent to each other on the right side where the rotation shaft 72 extends from the side wall 94, and the side wall 94 of the case 4 and the optical detector 97. The 1st reflective member 105 is arrange | positioned between. The light emitting element 95, the light receiving element 96, and the optical detector 97 of this embodiment are examples of the light emitting element, the light receiving element, and the optical detector of the present invention. Further, the light shielding plate 103 of this embodiment is an example of the light shielding plate of the present invention, and the first reflecting member 105 is an example of the first reflecting member of the present invention.

遮光板103は、図2に示すように、側壁94から外方に延びる回転軸72から垂直に延びるように設けられ、ABS樹脂等の樹脂で回転軸72と一体に成形された板状部材である。遮光板103は、攪拌部74と共に回転軸72を中心として回転するように構成されている。また、遮光板103は、透光窓76の配置位置を通過し、透光窓76への光を遮る。遮光板103の大きさが大きいほど、遮光板103が通過するのにかかる時間が長くなり、前記光を遮る時間が長くなる。なお、透光窓76は、ケース4の一方の側壁94に設けられ、後述するトナー残量検出に用いられる。本実施形態の透光窓76、本発明の透光窓の一例である。   As shown in FIG. 2, the light shielding plate 103 is a plate-like member that is provided so as to extend vertically from a rotation shaft 72 that extends outward from the side wall 94 and is integrally formed with the rotation shaft 72 with a resin such as ABS resin. is there. The light shielding plate 103 is configured to rotate around the rotation shaft 72 together with the stirring unit 74. Further, the light shielding plate 103 passes through the arrangement position of the light transmitting window 76 and blocks light to the light transmitting window 76. The larger the size of the light shielding plate 103, the longer it takes for the light shielding plate 103 to pass, and the longer the time for shielding the light. The translucent window 76 is provided on one side wall 94 of the case 4 and is used for toner remaining amount detection to be described later. It is an example of the translucent window 76 of this embodiment and the translucent window of this invention.

図2に示すように、左右一対のフレーム106が、画像形成装置100の内部に設けられている。光学検出器97は、右側のフレーム106にホルダ109で支持される発光回路98及び受光回路99と、該発光回路98上に設けられた発光素子95と、該受光回路99上に設けられた受光素子96とから構成されている。また、ホルダ109はプラスチックから形成されており、ホルダ109の透光窓76に対向する左側には、一体成形によりプラスチックレンズ107、108が形成されている。   As shown in FIG. 2, a pair of left and right frames 106 are provided inside the image forming apparatus 100. The optical detector 97 includes a light emitting circuit 98 and a light receiving circuit 99 supported by the holder 109 on the right frame 106, a light emitting element 95 provided on the light emitting circuit 98, and a light receiving provided on the light receiving circuit 99. An element 96 is included. The holder 109 is made of plastic, and plastic lenses 107 and 108 are formed by integral molding on the left side of the holder 109 facing the light transmission window 76.

発光素子95から出射された光は、プラスチックレンズ107によって略平行光化され、第1反射部材105に入射した光が反射され、反射された光がプラスチックレンズ108によって集光され、受光素子96にて受光される。図3に示すように、第1反射部材105が透光窓76上を覆うときに、発光素子95から出射した光が第1反射部材105に反射されて受光素子96により受光される。第1反射部材105は、遮光板103の回転と共に透光窓76上を通過し、発光素子95から出射された光を反射する。   The light emitted from the light emitting element 95 is converted into substantially parallel light by the plastic lens 107, the light incident on the first reflecting member 105 is reflected, and the reflected light is condensed by the plastic lens 108 and is received by the light receiving element 96. Is received. As shown in FIG. 3, when the first reflecting member 105 covers the light transmitting window 76, the light emitted from the light emitting element 95 is reflected by the first reflecting member 105 and received by the light receiving element 96. The first reflecting member 105 reflects the light emitted from the light emitting element 95 through the light transmission window 76 as the light shielding plate 103 rotates.

受光素子96は受光した光量に応じて出力電圧値が変化する素子であり、受光すると受光素子96の出力信号が受光回路99で整形されて受光信号として出力される。受光回路99は、所定の閾値と出力電圧値とを比較し、閾値よりも高い出力電圧値についてはオン信号に変換し、閾値よりも低い出力電圧値についてはオフ信号に変換することにより、受光信号を方形波に波形整形する。つまり、オン信号に変換されると受光信号の波形が立ち上がり、オフ信号に変換されると受光信号の波形が立ち下がる。受光信号は、オン信号とオフ信号が含まれる。   The light receiving element 96 is an element whose output voltage value changes according to the amount of received light. When light is received, the output signal of the light receiving element 96 is shaped by the light receiving circuit 99 and output as a light receiving signal. The light receiving circuit 99 compares a predetermined threshold value with an output voltage value, converts an output voltage value higher than the threshold value into an on signal, and converts an output voltage value lower than the threshold value into an off signal, thereby receiving light. Shape the signal into a square wave. That is, the waveform of the light reception signal rises when converted to the on signal, and the waveform of the light reception signal falls when converted to the off signal. The light reception signal includes an on signal and an off signal.

本実施形態では、カートリッジの種別を識別する際に、オン信号に変換され受光信号の波形が立ち上がっている時間が受光時間として処理され、オフ信号に変換され受光信号の波形が立ち下がっている時間が遮光時間として処理される。受光時間は、第1反射部材105が透光窓76を通過する時間であり、第1反射部材105の大きさを変えることによって変更可能である。本実施形態では、この受光時間の違いを検出することによってカートリッジの種別が識別される。本実施形態では、第1反射部材105の大きさが、プロセス部25の種別に応じて異なる態様であり、この第1反射部材105の大きさが異なる態様が、本発明の第1反射部材の異なる設置態様の一例である。   In this embodiment, when identifying the type of cartridge, the time during which the waveform of the light reception signal is converted into the ON signal is processed as the light reception time, and the time during which the waveform of the light reception signal is converted into the OFF signal and falls Is processed as the light blocking time. The light receiving time is the time for the first reflecting member 105 to pass through the light transmission window 76 and can be changed by changing the size of the first reflecting member 105. In the present embodiment, the type of cartridge is identified by detecting this difference in light reception time. In the present embodiment, the size of the first reflecting member 105 is different depending on the type of the process unit 25, and the mode in which the size of the first reflecting member 105 is different is the first reflecting member of the present invention. It is an example of a different installation aspect.

また、本実施形態では、プロセス部25の種別に応じて、遮光板103と第1反射部材105との大きさが異なる。具体的に本実施形態では、第1反射部材105が透光窓76上を通過する時間が異なるように例えば、図6A、図7A、図8A、図9Aに示すように、第1反射部材105の弧の長さが長さT1、T3、T5、T7となる第1反射部材105を用いる。なお、各現像器37の回転軸72の回転速度は等しい。   In the present embodiment, the sizes of the light shielding plate 103 and the first reflecting member 105 differ depending on the type of the process unit 25. Specifically, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 6A, FIG. 7A, FIG. 8A, and FIG. 9A, the first reflecting member 105 is different so that the time for the first reflecting member 105 to pass over the light transmission window 76 is different. The first reflecting member 105 having the arc length of T1, T3, T5, T7 is used. Note that the rotation speeds of the rotation shafts 72 of the developing units 37 are equal.

図6Aは、プロセス部25Kについての、遮光板103K及び第1反射部材105Kの概略構成の一例を示している。プロセス部25Kについての、第1反射部材105Kの弧の長さ、つまり、図6Aにおいて遮光板103Kが反時計回りに回転するものとし、透光窓76上を通過する第1反射部材105の始端部から終端部までの弧の長さを長さT1とする。他の種別であるプロセス部25Y、25M、25Cについても同様に、長さT1に相当する長さを、それぞれ長さT3、T5、T7とする。   FIG. 6A illustrates an example of a schematic configuration of the light shielding plate 103K and the first reflecting member 105K with respect to the process unit 25K. The arc length of the first reflecting member 105K with respect to the process portion 25K, that is, the light shielding plate 103K is rotated counterclockwise in FIG. 6A, and the starting end of the first reflecting member 105 passing over the transparent window 76 The length of the arc from the part to the terminal part is defined as length T1. Similarly, for the process units 25Y, 25M, and 25C that are other types, the lengths corresponding to the length T1 are set to lengths T3, T5, and T7, respectively.

遮光板103Kの大きさは第1反射部材105Kよりも大きい。遮光板103Kと第1反射部材105Kの配置関係については、遮光板103Kの始端部から第1反射部材105Kの始端部までの距離が円周上の距離でD1だけ離れ、第1反射部材105Kの終端部から遮光板103Kの終端部までの距離が円周上の距離でD2だけ離れている。なお、距離D2は距離D1より短くなるように設定される。また、遮光板103Kのない領域の弧の長さは長さT2とする。他の種別であるプロセス部25Y、25M、25Cについても同様に、長さT2に相当する長さを、それぞれ長さT4、T6、T8とする。カートリッジの種別識別動作については後述する。   The size of the light shielding plate 103K is larger than that of the first reflecting member 105K. Regarding the arrangement relationship between the light shielding plate 103K and the first reflecting member 105K, the distance from the starting end portion of the light shielding plate 103K to the starting end portion of the first reflecting member 105K is a circumferential distance of D1, and the first reflecting member 105K The distance from the end portion to the end portion of the light shielding plate 103K is a distance on the circumference by D2. The distance D2 is set to be shorter than the distance D1. The length of the arc in the region without the light shielding plate 103K is assumed to be a length T2. Similarly, for the process units 25Y, 25M, and 25C, which are other types, the lengths corresponding to the length T2 are lengths T4, T6, and T8, respectively. The cartridge type identifying operation will be described later.

<トナー残量検出機構の構成>
続いて、図2と図4とを用いてトナー残量検出機構について詳説する。図4は、トナー残量検出機構の概念を示す概略図である。トナー残量検出機構は、カートリッジの種別識別機構と共用される光学検出器97と、透光窓76と、第2反射部材110とによって構成される。具体的には、図2に示すように、ケース4の右側壁94に透光窓76が配置され、透光窓76が設けられた側壁94とは反対側の左側壁86の内部に第2反射部材110が配置される。本実施形態の第2反射部材110が、本発明の第2反射部材の一例である。
<Configuration of toner remaining amount detection mechanism>
Next, the toner remaining amount detection mechanism will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 4 is a schematic diagram showing the concept of the toner remaining amount detection mechanism. The toner remaining amount detection mechanism includes an optical detector 97 that is shared with the cartridge type identification mechanism, a light transmission window 76, and the second reflection member 110. Specifically, as shown in FIG. 2, a translucent window 76 is disposed on the right side wall 94 of the case 4, and the second side is located inside the left side wall 86 opposite to the side wall 94 provided with the translucent window 76. A reflective member 110 is disposed. The 2nd reflective member 110 of this embodiment is an example of the 2nd reflective member of this invention.

そして、図4に示すように、遮光板103(図2参照)の回転位置が透光窓76上を覆わない位置にあるときに、発光素子95から出射した光が第2反射部材110に反射されて受光素子96により受光される。この受光素子96が第2反射部材110により反射された光を受光した時間によってトナーの残量が判断される。   As shown in FIG. 4, the light emitted from the light emitting element 95 is reflected by the second reflecting member 110 when the rotation position of the light shielding plate 103 (see FIG. 2) is in a position not covering the light transmission window 76. The light receiving element 96 receives the light. The remaining amount of toner is determined by the time when the light receiving element 96 receives the light reflected by the second reflecting member 110.

トナー残量検出機構では、第2反射部材110により反射された光を受光した時間が全くなければ、トナーによって透光窓76が完全に覆われている状態であり、トナー残量があると判断される。また、第2反射部材110により反射された光を受光した時間が遮光板103のない領域の弧の長さT2、T4、T6、T8のいずれかに応じた所定時間であれば、トナーによって透光窓76が覆われていない状態であり、トナー残量がないと判断される。トナー残量検出動作については後述する。   In the toner remaining amount detection mechanism, if there is no time to receive the light reflected by the second reflecting member 110, it is determined that the light transmitting window 76 is completely covered with toner and the toner is remaining. Is done. Further, if the time when the light reflected by the second reflecting member 110 is received is a predetermined time corresponding to one of the arc lengths T2, T4, T6, and T8 in the region where the light shielding plate 103 is not provided, the light is transmitted by the toner. The light window 76 is not covered and it is determined that there is no remaining toner. The toner remaining amount detection operation will be described later.

<画像形成装置の電気的構成>
続いて、画像形成装置100の電気的構成について説明する。画像形成装置100は、図5に示すように、CPU81と、ROM82と、RAM83と、EEPROM84と、操作部85と、画像形成部19と、表示部87と、ネットワークインターフェース89と、発光素子95を有する発光回路98K、98Y、98M、98Cと、受光素子96を有する受光回路99K、99Y、99M、99Cとを備えている。発光回路98および受光回路99は、プロセス部25ごとに1つずつ配置され、前述したトナー残量の検出に供する。
<Electrical Configuration of Image Forming Apparatus>
Next, the electrical configuration of the image forming apparatus 100 will be described. As shown in FIG. 5, the image forming apparatus 100 includes a CPU 81, a ROM 82, a RAM 83, an EEPROM 84, an operation unit 85, an image forming unit 19, a display unit 87, a network interface 89, and a light emitting element 95. Light-emitting circuits 98K, 98Y, 98M, and 98C having light-receiving elements 96K, 99Y, 99M, and 99C. One light emitting circuit 98 and one light receiving circuit 99 are provided for each process unit 25, and are used for detecting the remaining amount of toner described above.

ROM82は、画像形成装置100を制御するための各種制御プログラムや各種設定、初期値等を記憶している。またROM82は、遮光板103の始端部から第1反射部材105の始端部までの距離D1と、第1反射部材105の終端部から遮光板103の終端部までの距離D2とに対応する第1の所定遮光時間と第2の所定遮光時間とを記憶している。RAM83は、各種制御プログラムが読み出される作業領域として、あるいは画像データを一時的に記憶する記憶領域として利用される。本実施形態において、第1の所定遮光時間と第2の所定遮光時間とを記憶しているROM82の記憶領域は、本発明の第1記憶手段及び第2記憶手段の一例である。   The ROM 82 stores various control programs for controlling the image forming apparatus 100, various settings, initial values, and the like. The ROM 82 also includes a first distance D1 from the start end of the light shielding plate 103 to the start end of the first reflecting member 105 and a distance D2 from the end of the first reflecting member 105 to the end of the light shielding plate 103. The predetermined light blocking time and the second predetermined light blocking time are stored. The RAM 83 is used as a work area from which various control programs are read or as a storage area for temporarily storing image data. In the present embodiment, the storage area of the ROM 82 that stores the first predetermined light shielding time and the second predetermined light shielding time is an example of the first storage means and the second storage means of the present invention.

CPU81は、ROM82から読み出されたプログラムに従って種々の処理を行い、その処理結果をRAM83に記憶させながら、画像形成装置100の動作を制御する。例えば、CPU81は、発光回路98にある発光素子95を所定のタイミングで発光させ、受光素子96に光が当たって受光回路99から得られる受光信号を基にカートリッジの種別を識別する。   The CPU 81 performs various processes according to the program read from the ROM 82 and controls the operation of the image forming apparatus 100 while storing the processing results in the RAM 83. For example, the CPU 81 causes the light emitting element 95 in the light emitting circuit 98 to emit light at a predetermined timing, and identifies the type of cartridge based on a light receiving signal obtained from the light receiving circuit 99 when the light receiving element 96 is irradiated with light.

操作部85は、複数のボタンやスイッチからなり、ユーザによって印刷開始の指示等の各種の入力操作が行われる。表示部87は、液晶ディスプレイやランプからなり、各種の設定画面や動作状態を表示する。また、表示部87は、CPU81によって画像形成装置100の何らかの異常が検知された際に、異常があったことを警告する警告表示を行う。なお、表示部87は、報知手段に相当する。ネットワークインターフェース89は、ネットワークを介して外部の情報処理装置に接続されており、双方向のデータ通信を可能にしている。   The operation unit 85 includes a plurality of buttons and switches, and various input operations such as an instruction to start printing are performed by the user. The display unit 87 includes a liquid crystal display and a lamp, and displays various setting screens and operation states. Further, the display unit 87 displays a warning to warn that there is an abnormality when the CPU 81 detects any abnormality of the image forming apparatus 100. The display unit 87 corresponds to notification means. The network interface 89 is connected to an external information processing apparatus via a network and enables bidirectional data communication.

<第1実施形態の動作例>
続いて、第1実施形態の動作について説明する。本実施形態の画像形成装置100は電源が投入されると、周知の画像形成装置と同様に、画像形成準備動作を行った後に、画像形成ジョブを受け付ける。カートリッジの種別識別動作は、画像形成装置100の電源投入直後の画像形成準備動作中のタイミング、又は、プロセスカートリッジが装着され、本体カバーが閉じられた直後のタイミングに実行される。
<Operation Example of First Embodiment>
Next, the operation of the first embodiment will be described. When the power is turned on, the image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment receives an image forming job after performing an image forming preparation operation in the same manner as a known image forming apparatus. The cartridge type identification operation is executed at the timing during the image formation preparation operation immediately after the image forming apparatus 100 is turned on, or at the timing immediately after the process cartridge is mounted and the main body cover is closed.

また、トナー残量検出動作は、カートリッジの種別識別動作の実行後のタイミング、又は、用紙7に画像が形成される前或いは後のタイミングに実行される。または、トナー残量検出動作は、画像形成装置100の電源投入後から、所定の周期のタイミングで常に実行され、トナーの残量の監視が続行されてもよい。   The toner remaining amount detection operation is executed at a timing after the cartridge type identification operation is executed, or before or after the image is formed on the sheet 7. Alternatively, the toner remaining amount detection operation may be always executed at a predetermined cycle timing after the image forming apparatus 100 is turned on, and monitoring of the toner remaining amount may be continued.

以下、図10に示すフローチャートを参照しつつカートリッジの種別識別動作の実行手順を説明する。画像形成装置100の電源が投入されると、まず、回転軸72が回転する(S101)。次に、4つのプロセス部25K、25Y、25M、25Cにそれぞれ対応する4つの発光素子95が同時に発光する(S103)。受光データの取得が開始される(S105)。受光データとは、プロセス部25ごとに4つの受光回路99がそれぞれ出力した受光信号を記憶したデータである。受光データは、オン信号の時間データとオフ信号の時間データとが時系列に並べられている。   Hereinafter, the execution procedure of the cartridge type identification operation will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the image forming apparatus 100 is powered on, first, the rotation shaft 72 rotates (S101). Next, the four light emitting elements 95 respectively corresponding to the four process units 25K, 25Y, 25M, and 25C emit light simultaneously (S103). Acquisition of received light data is started (S105). The received light data is data in which received light signals output from the four light receiving circuits 99 for each process unit 25 are stored. In the received light data, the time data of the on signal and the time data of the off signal are arranged in time series.

S105が開始されてから回転軸72が2回転する間の受光データを取得したかどうかが、判断される(S107)。S107の判断は、回転軸72が2回転する間の所定時間を予め記憶しておき、その所定時間が経過したかどうかで判断される。   It is determined whether or not the received light data has been acquired during two rotations of the rotating shaft 72 after the start of S105 (S107). The determination in S107 is made based on whether or not a predetermined time during which the rotating shaft 72 rotates twice is stored in advance and whether or not the predetermined time has elapsed.

所定時間が経過しない場合(S107:No)、出力電圧値の記憶が継続され、S107の処理が繰り返される。所定時間が経過した場合(S107:Yes)、受光データの取得が終了される(S109)。   When the predetermined time has not elapsed (S107: No), the storage of the output voltage value is continued, and the process of S107 is repeated. When the predetermined time has elapsed (S107: Yes), the acquisition of the received light data is ended (S109).

4つの発光素子95の発光が停止され、回転軸72の回転が停止される(S201)。取得された受光データから受光時間と遮光時間とが算出される(S203)。受光時間は、受光データのオン信号の時間データから算出され、遮光時間は、受光データのオフ信号の時間データから算出される。本実施形態のCPU81及びS203は、本発明の遮光時間算出手段の一例である。   The light emission of the four light emitting elements 95 is stopped, and the rotation of the rotating shaft 72 is stopped (S201). A light receiving time and a light blocking time are calculated from the acquired light receiving data (S203). The light reception time is calculated from the time data of the light reception data ON signal, and the light blocking time is calculated from the time data of the light reception data OFF signal. The CPU 81 and S203 of this embodiment are an example of a light blocking time calculation unit of the present invention.

取得された受光データは、例えば、図6Bのような受光信号RSKを記憶したデータである。図6Bは、プロセス部25Kについて、トナー残量がない時における受光信号RSKの一例を示している。回転軸72が一回転する期間を一周期Tとした場合、時間T1と時間T2との方形波の受光信号RSKが得られる。時間T1の受光信号RSKは、第1反射部材105Kから反射された光が受光素子96により受光された時間の受光信号RSKである。また、時間T2の受光信号RSKは、第2反射部材110から反射された光が受光素子96により受光された時間の受光信号RSKである。他の種別であるプロセス部25Y、25M、25Cについても同様に、図7B、図8B、図9Bが、トナー残量がない時における受光信号の一例を示している。   The acquired light reception data is data storing a light reception signal RSK as shown in FIG. 6B, for example. FIG. 6B shows an example of the light reception signal RSK when the process unit 25K has no remaining toner. When a period during which the rotating shaft 72 rotates once is defined as one cycle T, a square wave light reception signal RSK at time T1 and time T2 is obtained. The light reception signal RSK at time T1 is the light reception signal RSK at the time when the light reflected from the first reflecting member 105K is received by the light receiving element 96. The light reception signal RSK at time T <b> 2 is the light reception signal RSK at the time when the light reflected from the second reflecting member 110 is received by the light receiving element 96. Similarly, for other types of process units 25Y, 25M, and 25C, FIGS. 7B, 8B, and 9B show examples of light reception signals when there is no remaining toner.

S203での受光時間の算出結果に基づいて、プロセス部25が全て装着されているかどうかが判断される(S205)。S205では、取得された全ての受光データに、受光時間に相当するオン信号の時間データが含まれていれば、プロセス部25が全て装着されている(S205:Yes)と判断される。取得された受光データにオン信号の時間データが含まれていなければ、プロセス部25が装着されていない(S205:No)と判断される。   Based on the calculation result of the light reception time in S203, it is determined whether or not all the process units 25 are mounted (S205). In S205, if the acquired light reception data includes ON signal time data corresponding to the light reception time, it is determined that all the process units 25 are mounted (S205: Yes). If the acquired light reception data does not include the time data of the ON signal, it is determined that the process unit 25 is not attached (S205: No).

プロセス部25の全てが装着されていないと判断された場合(S205:No)、プロセス部25が装着されていない旨の警告メッセージ「カートリッジなし」が表示部87に表示される(S301)。この後、カートリッジ種別識別の処理が終了する。   If it is determined that all of the process units 25 are not installed (S205: No), a warning message “no cartridge” indicating that the process unit 25 is not installed is displayed on the display unit 87 (S301). Thereafter, the cartridge type identification process ends.

プロセス部25が全て装着されていると判断された場合(S205:Yes)、各色のプロセス部25の種別が識別される(S207)。S203での算出結果に基づいてプロセス部25の種別が識別される。なお、本実施形態の光学検出器97、遮光板103、第1反射部材105、CPU81及びS207の組み合わせは、本発明の識別手段の一例である。   When it is determined that all the process units 25 are mounted (S205: Yes), the type of the process unit 25 for each color is identified (S207). The type of the process unit 25 is identified based on the calculation result in S203. Note that the combination of the optical detector 97, the light shielding plate 103, the first reflecting member 105, the CPU 81, and S207 of the present embodiment is an example of an identification unit of the present invention.

S207において、カートリッジであるプロセス25の種別識別は、第1反射部材105から反射された光を受光する受光素子96の受光時間によって識別される。しかし、受光素子96の受光時間には、第1反射部材105から反射された光の受光時間だけでなく、第2反射部材110から反射された光を受光する受光素子96の受光時間も含まれるため、第1反射部材105又は第2反射部材110のどちらから反射された光を受光する受光素子96の受光時間であるかを判別する必要がある。そこで、CPU81は、取得された受光データから受光素子96が反射光を受光しない遮光時間をS203で算出し、長さD1、D2に対応する第1及び第2の所定遮光時間と、S203で算出された遮光時間とを比較することにより、受光素子96が第1反射部材105と第2反射部材110とのどちらから反射された光を受光した時間なのかを判別する。   In S207, the type identification of the process 25 as a cartridge is identified by the light receiving time of the light receiving element 96 that receives the light reflected from the first reflecting member 105. However, the light receiving time of the light receiving element 96 includes not only the light receiving time of the light reflected from the first reflecting member 105 but also the light receiving time of the light receiving element 96 that receives the light reflected from the second reflecting member 110. Therefore, it is necessary to determine whether the light reception time of the light receiving element 96 that receives the light reflected from the first reflective member 105 or the second reflective member 110 is received. Therefore, the CPU 81 calculates the light blocking time during which the light receiving element 96 does not receive the reflected light from the acquired light receiving data in S203, and calculates the first and second predetermined light blocking times corresponding to the lengths D1 and D2, and S203. By comparing the light-shielding time, it is determined whether the light-receiving element 96 has received the light reflected from the first reflective member 105 or the second reflective member 110.

すなわち、S203で算出された遮光時間が、長さD1に対応する第1の所定遮光時間と一致するか否かが、S207で判別される。算出された遮光時間が第1の所定遮光時間と一致したとき、その算出された遮光時間の後に出現する受光時間は第1反射部材105から反射された光を受光した時間であると、S207で判別される。また、S203で算出された遮光時間が、長さD2に対応する第2の所定遮光時間と一致するか否かが、S207で判別される。算出された遮光時間が第2の所定遮光時間と一致したとき、その算出された遮光時間の後に出現する受光時間は第2反射部材110から反射された光を受光した時間であると、S207で判別される。例えば、図6Bにおいて、算出された遮光時間DT2が第2の所定遮光時間と一致した場合、その遮光時間DT2の後に出現する受光時間は、受光時間T2と判別される。各色のカートリッジであるプロセス部25の種別を識別するに際して、S207では、受光素子96が第1反射部材105と第2反射部材110とのいずれから反射された光を受光したかが、判別される。また、S203で算出された遮光時間が長さD2に対応する第2の所定遮光時間と一致することが、S207で判別されると、受光素子96が第2反射部材110から反射された光を受光した時間を判別することができるため、第2反射部材110からの反射光の受光時間に基づいてトナーの残量を検出することが可能になる。本実施形態において、S203で算出された遮光時間が第1及び第2の所定遮光時間と比較されることにより、受光素子96により受光される光が1及び第2の反射部材105,110のいずれから反射された光であるかを判別する処理は、S207において実行され、この判別処理及びCPU81が、本発明の判別手段の一例である。また、本実施形態において、受光素子96により受光された光が第2反射部材110から反射された光であるとS207で判別されたとき、受光素子96が第2反射部材110からの反射光を受光した受光時間の長さに応じて、トナー収容部70内にあるトナーの現在の残量を検出することができ、受光素子96の受光時間からトナーの現在の残量を検出する処理及びCPU81が、本発明の検出手段の一例である。   That is, it is determined in S207 whether or not the light blocking time calculated in S203 matches the first predetermined light blocking time corresponding to the length D1. When the calculated light blocking time coincides with the first predetermined light blocking time, the light receiving time appearing after the calculated light blocking time is the time when the light reflected from the first reflecting member 105 is received in S207. Determined. In addition, it is determined in S207 whether or not the light blocking time calculated in S203 matches the second predetermined light blocking time corresponding to the length D2. When the calculated light blocking time coincides with the second predetermined light blocking time, the light receiving time that appears after the calculated light blocking time is the time when the light reflected from the second reflecting member 110 is received in S207. Determined. For example, in FIG. 6B, when the calculated light blocking time DT2 matches the second predetermined light blocking time, the light receiving time that appears after the light blocking time DT2 is determined as the light receiving time T2. When identifying the type of the process unit 25 that is the cartridge of each color, in S207, it is determined whether the light receiving element 96 has received the light reflected from the first reflecting member 105 or the second reflecting member 110. . In addition, when it is determined in S207 that the light blocking time calculated in S203 matches the second predetermined light blocking time corresponding to the length D2, the light receiving element 96 reflects the light reflected from the second reflecting member 110. Since the time of light reception can be determined, the remaining amount of toner can be detected based on the light reception time of the reflected light from the second reflecting member 110. In the present embodiment, by comparing the light blocking time calculated in S203 with the first and second predetermined light blocking times, the light received by the light receiving element 96 is one of the first and second reflecting members 105 and 110. The process of determining whether or not the light is reflected from is executed in S207, and this determination process and the CPU 81 are an example of the determination means of the present invention. In this embodiment, when it is determined in S207 that the light received by the light receiving element 96 is reflected from the second reflecting member 110, the light receiving element 96 reflects the reflected light from the second reflecting member 110. The current remaining amount of toner in the toner storage unit 70 can be detected according to the length of the received light receiving time, and the CPU 81 detects the current remaining amount of toner from the light receiving time of the light receiving element 96. Is an example of the detection means of the present invention.

S207でカートリッジであるプロセス部25の識別が行われると、CPU81は、装着されたプロセス部25に誤装着があるかどうかを判定する(S209)。S209の判定は、色の種別が異なるカートリッジが装着されているかどうかで判定される。そして、カートリッジに誤装着があると判定される場合(S209:Yes)、カートリッジに誤装着がある旨の警告メッセージ「カートリッジ誤装着あり」が表示部87に表示される(S303)。この後、カートリッジ種別識別の処理が終了する。また、カートリッジに誤装着がないと判定される場合にも(S209:No)、このカートリッジ種別識別の処理が終了する。   When the process unit 25, which is a cartridge, is identified in S207, the CPU 81 determines whether or not the mounted process unit 25 is erroneously mounted (S209). The determination in S209 is made based on whether or not a cartridge with a different color type is mounted. If it is determined that the cartridge is mis-installed (S209: Yes), a warning message “There is a cartridge mis-install” is displayed on the display unit 87 (S303). Thereafter, the cartridge type identification process ends. Also, when it is determined that there is no erroneous mounting on the cartridge (S209: No), the cartridge type identification process is ended.

トナーの残量検出は、例えば、カートリッジに誤装着がないと判定されて図10に示すカートリッジ種別識別の処理が終了した後に行われる。トナーの残量検出では、例えば、プロセス部25Kにおいてトナーの残量が少ない状態になると、図11に示すような受光信号RSKが得られる。CPU81は、S203で算出された遮光時間が長さD2に対応する第2所定遮光時間と一致したか否かを判断し、一致したときに、図11に示す長さD2に相当する遮光時間DT2の後に出現する受光時間TTの長さに応じてトナーの残量を検出する。受光時間TTはトナーの残量が少なくなるにつれて、図6Bに示す所定の受光時間T2に近づいていく。受光時間TTが短いほどトナーの残量があると判断され、受光時間TTが所定の受光時間T2に近づくほどトナーの残量が少ないと判断される。   The toner remaining amount detection is performed, for example, after it is determined that there is no erroneous mounting on the cartridge and the cartridge type identification process shown in FIG. In the toner remaining amount detection, for example, when the remaining amount of toner is low in the process unit 25K, a light reception signal RSK as shown in FIG. 11 is obtained. The CPU 81 determines whether or not the light shielding time calculated in S203 coincides with the second predetermined light shielding time corresponding to the length D2, and when they coincide, the light shielding time DT2 corresponding to the length D2 shown in FIG. The remaining amount of toner is detected in accordance with the length of the light receiving time TT that appears after. The light reception time TT approaches the predetermined light reception time T2 shown in FIG. 6B as the remaining amount of toner decreases. It is determined that the remaining amount of toner is as the light receiving time TT is shorter, and the remaining amount of toner is determined to be smaller as the light receiving time TT approaches the predetermined light receiving time T2.

また、遮光時間DTが長いほどトナー残量が多くあり、長さD1に対応する第1の所定遮光時間、例えば、図6Bに示す遮光時間DT1に近づくほどトナー残量が少ないと判断される。そして遮光時間DTが長さD1に対応する第1の所定遮光時間となると、CPU81は、透光窓76がトナーで覆われていない状態であると判断し、つまりトナーの残量がないと判断する。本実施形態において、S203で算出された遮光時間が第1の所定遮光時間になったとS207で判断されたとき、CPU81は、算出された遮光時間が第1の所定遮断時間になったことで、用紙7に画像を形成するのに支障が生ずることがある状態、すなわち収容部70内のトナーの残量がほとんどない状態と判断する。一方、CPU81は、算出された遮光時間が第1の所定遮断時間以上の時間であることで、用紙7に画像を形成するのに支障が生ずることがない状態、すなわち収容部70内のトナーの残量がまだある状態と判断する。このようなトナー残量の有無を判断するCPU81の処理が、本発明の判断手段の一例である。   Further, it is determined that the toner remaining amount is larger as the light shielding time DT is longer, and that the toner remaining amount is smaller as it approaches the first predetermined light shielding time corresponding to the length D1, for example, the light shielding time DT1 shown in FIG. 6B. When the light blocking time DT becomes the first predetermined light blocking time corresponding to the length D1, the CPU 81 determines that the light transmitting window 76 is not covered with toner, that is, determines that there is no toner remaining. To do. In the present embodiment, when it is determined in S207 that the light blocking time calculated in S203 has reached the first predetermined light blocking time, the CPU 81 determines that the calculated light blocking time has reached the first predetermined light blocking time. It is determined that there is a problem in forming an image on the sheet 7, that is, a state where there is almost no remaining toner in the storage unit 70. On the other hand, the CPU 81 is in a state where there is no trouble in forming an image on the sheet 7 because the calculated light blocking time is equal to or longer than the first predetermined blocking time, that is, the toner in the storage unit 70. It is determined that the remaining amount is still present. The process of the CPU 81 for determining the presence or absence of the remaining amount of toner is an example of the determination unit of the present invention.

トナー残量が充分にある時における受光信号RSKの一例として、図6Cに示すような受光信号RSKが出力される。トナーの残量が充分にあると、透光窓76がトナーで覆われている状態になるため、第2反射部材110から光が反射されない。従って、算出される遮光時間が、長さD1、D2に対応する第1及び第2の所定遮光時間まで短くなることがないため、算出される遮光時間は所定の最長時間LKとなる。算出された遮光時間が所定の最長時間LKであれば、トナー残量が充分にあると判断される。他の種別であるプロセス部25Y、25M、25Cについても同様に、図7C、図8C、図9Cに示し、それぞれの所定の最長時間は時間LY、LM、LCである。   As an example of the light reception signal RSK when the toner remaining amount is sufficient, a light reception signal RSK as shown in FIG. 6C is output. When the remaining amount of toner is sufficient, the translucent window 76 is covered with the toner, so that no light is reflected from the second reflecting member 110. Therefore, since the calculated light shielding time does not become shorter until the first and second predetermined light shielding times corresponding to the lengths D1 and D2, the calculated light shielding time becomes the predetermined longest time LK. If the calculated light blocking time is a predetermined maximum time LK, it is determined that the remaining amount of toner is sufficient. Similarly, the process units 25Y, 25M, and 25C that are other types are shown in FIGS. 7C, 8C, and 9C, and the predetermined longest times are the times LY, LM, and LC, respectively.

[第2の実施形態]
以下、本発明にかかる画像形成装置を具体化した第2の実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。第2の実施形態は、第1反射部材の構成において、第1の実施形態と相違するので、その相違する構成についてのみ詳述する。なお、両実施形態において、同一構成については同一の番号を付して説明する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment in which the image forming apparatus according to the present invention is embodied will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the first reflecting member, only the different configuration will be described in detail. In both embodiments, the same components will be described with the same numbers.

図12Aを用いて、第1反射部材205の数が異なる場合について説明する。図12Aは、第1反射部材205の数が異なる場合の第1反射部材205の概略構成の一例を示す図である。具体的に本実施形態では、第1反射部材205が透光窓76上を所定期間中に通過する回数が異なる。例えば、図12Aに示すように、回転軸72を中心とする中心角が90°の遮光板203の上に、カートリッジの種別に応じて第1反射部材205が、1つ、2つ、3つ、又は4つ設けられる。なお、遮光板203としては、カートリッジの種別が異なっても同じ大きさのものが使用され、中心角としては、任意の角度が選択されることから、中心角が90°に限定されるものではない。   The case where the number of the 1st reflection members 205 differs is demonstrated using FIG. 12A. FIG. 12A is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the first reflecting member 205 when the number of the first reflecting members 205 is different. Specifically, in the present embodiment, the number of times that the first reflecting member 205 passes over the light transmitting window 76 during a predetermined period is different. For example, as shown in FIG. 12A, one, two, three first reflecting members 205 are provided on a light shielding plate 203 having a central angle of 90 ° with the rotation axis 72 as the center, depending on the type of cartridge. Or four. As the light shielding plate 203, the same size is used for different types of cartridges, and an arbitrary angle is selected as the central angle. Therefore, the central angle is not limited to 90 °. Absent.

回転軸72の回転方向における各第1反射部材205の円周方向長さは、透光窓76を通過する始端部から終端部までの長さD3に設定される。長さD3は、遮光板203上に4つ以上の第1反射部材205が設けられるように設定されればよい。第1反射部材205の配置位置は、本実施形態では遮光板203の遮光間隔が均等になる位置としたが、特に均等に限るものでなくともよい。本実施形態では、第1反射部材205の数が、カートリッジであるプロセス部25の種別に応じて異なる態様であり、この第1反射部材205の数が異なる態様が、本発明の第1反射部材の異なる設置態様の一例である。   The circumferential length of each first reflecting member 205 in the rotation direction of the rotation shaft 72 is set to a length D3 from the start end to the end end that passes through the light transmission window 76. The length D3 may be set so that four or more first reflecting members 205 are provided on the light shielding plate 203. The arrangement position of the first reflecting member 205 is a position where the light shielding interval of the light shielding plate 203 is uniform in the present embodiment, but it need not be particularly uniform. In the present embodiment, the number of the first reflecting members 205 is different depending on the type of the process unit 25 that is a cartridge, and the aspect in which the number of the first reflecting members 205 is different is the first reflecting member of the present invention. It is an example of a different installation mode.

カートリッジの種別識別動作について図12Bを用いて説明する。図12Bは、イエローのプロセス部25Yについて、第1反射部材205の数が2つである場合で、かつ、トナー残量がほとんどない時における受光信号RSYの一例を示す図である。回転軸72が1回転する時間を1周期Tとして、回転軸72が2回転する間の受光データが取得される。1周期Tの所定期間中に取得された受光データから何回の受光時間DT3が検出されるかにより、カートリッジの種別が識別される。イエローのプロセス部25Yである場合、1周期Tの所定期間の間に2回の受光時間DT3が検出される。異なる数の受光時間DT3が検出された場合は、カートリッジの装着が誤っていると判断される。   The cartridge type identifying operation will be described with reference to FIG. 12B. FIG. 12B is a diagram illustrating an example of the light reception signal RSY when the number of the first reflection members 205 is two and the remaining amount of toner is almost not in the yellow process unit 25Y. The light reception data during two rotations of the rotation shaft 72 is acquired with the time for one rotation of the rotation shaft 72 as one cycle T. The type of cartridge is identified based on how many times the light reception time DT3 is detected from the light reception data acquired during a predetermined period of one cycle T. In the case of the yellow process unit 25Y, the light reception time DT3 is detected twice during a predetermined period of one cycle T. If a different number of light reception times DT3 are detected, it is determined that the cartridge is incorrectly installed.

[変形例]
第1実施形態において、回転軸72から透光窓76の配置位置までの距離が4つのプロセス部25で同じ距離に設定され、第1反射部材105の大きさが弧の長さで表された。この構成に代えて、回転軸から透光窓の配置位置までの距離が4つのプロセス部で異なる距離に設定される場合には、回転軸を中心とする中心角が異なる第1反射部材、例えば90°、135°、180°、225°となる第1反射部材105が用いられてもよい。長さや角度は種別ごとに異なっていれば任意に設定することができるものとする。
[Modification]
In the first embodiment, the distance from the rotation shaft 72 to the arrangement position of the transparent window 76 is set to the same distance in the four process units 25, and the size of the first reflecting member 105 is represented by the length of the arc. . Instead of this configuration, when the distance from the rotation axis to the position where the transparent window is disposed is set to different distances in the four process units, the first reflecting member having a different central angle around the rotation axis, for example, The 1st reflective member 105 which becomes 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, and 225 degrees may be used. The length and the angle can be arbitrarily set as long as they are different for each type.

また、第1及び第2の実施形態において、プロセスカートリッジが使用されたが、カートリッジの構成としては、少なくともトナー収容部、攪拌部材及びその回転軸が備えられていれば、如何なる構成のカートリッジであってもよい。   In the first and second embodiments, the process cartridge is used. However, the cartridge may have any configuration as long as the cartridge includes at least a toner container, a stirring member, and a rotation shaft thereof. May be.

25 プロセス部
70 トナー収容部
71 アジテータ
72 回転軸(軸)
76 透光窓
81 CPU
82 ROM
87 表示部
95 発光素子
96 受光素子
97 光学検出器
100 画像形成装置
103,203 遮光板
105,205 第1反射部材
110 第2反射部材
25 Process part 70 Toner storage part 71 Agitator 72 Rotating shaft (axis)
76 Translucent window 81 CPU
82 ROM
87 Display unit 95 Light emitting element 96 Light receiving element 97 Optical detector 100 Image forming apparatus 103, 203 Light shielding plate 105, 205 First reflecting member 110 Second reflecting member

Claims (8)

トナーを収容する収容部と、前記収容部内に位置し、トナーを攪拌する攪拌部材を回転させる回転軸とを備えたカートリッジと、
前記カートリッジの外部に隣接して配置された発光素子および受光素子を有する光学検出器と、
前記カートリッジの外壁と前記光学検出器との間に配置され、前記回転軸に接続されて前記回転軸に垂直に延びる遮光板であって、前記発光素子から前記カートリッジの外壁に向かう光を遮光する遮光板と、
前記発光素子と対向する前記遮光板の表面に設けられ、前記発光素子からの光を反射する第1反射部材であって、前記カートリッジの種別に応じて、前記遮光板の表面における設置態様が異なる第1反射部材と、
前記第1反射部材からの反射光を受光する前記受光素子の受光結果に基づいて、前記カートリッジの種別を識別する識別手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
A cartridge including a storage unit that stores toner, and a rotation shaft that is positioned in the storage unit and rotates a stirring member that stirs the toner;
An optical detector having a light emitting element and a light receiving element disposed adjacent to the outside of the cartridge;
Is disposed between the optical detector and the outer wall of the cartridge, the a is connected to the rotating shaft shielding plate which extends perpendicular to the rotational axis, shielding the light towards the outer wall of said cartridge from said light emitting element A light shielding plate;
A first reflecting member that is provided on the surface of the light shielding plate facing the light emitting element and reflects light from the light emitting element, and the installation mode on the surface of the light shielding plate varies depending on the type of the cartridge. A first reflecting member;
An image forming apparatus comprising: an identification unit that identifies a type of the cartridge based on a light reception result of the light receiving element that receives reflected light from the first reflecting member.
請求項1に記載する画像形成装置において、
前記遮光板と対向する前記カートリッジの一方の側壁に設けられた透光窓と、
前記カートリッジの一方の側壁とは反対側に位置する前記カートリッジの他方の側壁の内部に設けられた第2反射部材と、
前記受光素子により受光された光が前記第1反射部材又は前記第2反射部材のどちらに反射されたのか判別する判別手段と、
前記判別手段が前記第2反射部材により反射された光であると判別したときに、前記第2反射部材により反射された光を受光する前記受光素子の受光時間に基づいて、前記収容部内にあるトナーの現在の残量を検出する検出手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
A translucent window provided on one side wall of the cartridge facing the light shielding plate;
A second reflecting member provided inside the other side wall of the cartridge located on the opposite side of the one side wall of the cartridge;
Discriminating means for discriminating whether the light received by the light receiving element is reflected by the first reflecting member or the second reflecting member;
When the determining means determines that the light is reflected by the second reflecting member, the light is reflected in the accommodating portion based on the light receiving time of the light receiving element that receives the light reflected by the second reflecting member. An image forming apparatus comprising: detection means for detecting a current remaining amount of toner.
請求項2に記載する画像形成装置において、
前記透光窓上を通過する前記遮光板の始端部と前記第1反射部材の始端部との第1の所定間隔に対応する第1の所定遮光時間を記憶する第1記憶手段と、
前記遮光板の終端部と前記第1反射部材の終端部との第2の所定間隔に対応し、第1の所定遮光時間と異なる第2の所定遮光時間を記憶する第2記憶手段とを備え、
前記判別手段は、前記受光素子が前記発光素子からの光を受光しない遮光時間が前記第1の所定遮光時間と前記第2の所定遮光時間とのいずれかと一致したか否かを決定し、前記受光素子の遮光時間が前記第1の所定遮光時間と一致したと決定したときに、前記受光素子の遮光時間の後に出現する受光時間が前記第1反射部材からの反射光の受光時間と判別し、前記受光素子の遮光時間が前記第2の所定遮光時間と一致したと決定したときに、前記受光素子の遮光時間の後に出現する受光時間が前記第2反射部材からの反射光の受光時間と判別することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2,
First storage means for storing a first predetermined light shielding time corresponding to a first predetermined interval between a starting end portion of the light shielding plate passing through the light transmitting window and a starting end portion of the first reflecting member;
Second storage means for storing a second predetermined light shielding time different from the first predetermined light shielding time corresponding to a second predetermined distance between the terminal end of the light shielding plate and the terminal end of the first reflecting member; ,
The determining means determines whether or not a light blocking time during which the light receiving element does not receive light from the light emitting element coincides with either the first predetermined light blocking time or the second predetermined light blocking time, When it is determined that the light blocking time of the light receiving element coincides with the first predetermined light blocking time, the light receiving time that appears after the light blocking time of the light receiving element is determined as the light receiving time of the reflected light from the first reflecting member. When the light-shielding time of the light-receiving element is determined to coincide with the second predetermined light-shielding time, the light-receiving time that appears after the light-shielding time of the light-receiving element is the light-receiving time of the reflected light from the second reflecting member An image forming apparatus characterized by determining.
請求項2に記載する画像形成装置において、
前記透光窓上を通過する前記遮光板の始端部と前記第1反射部材の始端部との第1の所定間隔に対応する第1の所定遮光時間を記憶する第1記憶手段と、
前記発光素子からの光が前記遮光板により遮光されたときの前記受光素子の受光結果に基づいて、遮光時間を算出する遮光時間算出手段と、
前記遮光時間算出手段により算出された遮光時間が前記第1記憶手段により記憶された第1の所定遮光時間であれば、トナーの残量がないと判断し、前記遮光時間算出手段により算出された遮光時間が前記第1の所定遮光時間以上の時間であれば、トナーの残量があると判断する判断手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2,
First storage means for storing a first predetermined light shielding time corresponding to a first predetermined interval between a starting end portion of the light shielding plate passing through the light transmitting window and a starting end portion of the first reflecting member;
A light shielding time calculating means for calculating a light shielding time based on a light reception result of the light receiving element when light from the light emitting element is shielded by the light shielding plate;
If the light shielding time calculated by the light shielding time calculating means is the first predetermined light shielding time stored by the first storage means, it is determined that there is no remaining amount of toner and is calculated by the light shielding time calculating means. An image forming apparatus comprising: a determination unit that determines that there is a remaining amount of toner if the light blocking time is equal to or longer than the first predetermined light blocking time.
請求項1から請求項4のいずれか1つに記載する画像形成装置において、 前記第1反射部材は、カートリッジの種別に応じて、前記第1反射部材の大きさが異なり、
前記識別手段は、前記第1反射部材からの反射光を受光する前記受光素子の受光結果から算出された受光時間に基づいて、前記カートリッジの種別を識別することを特徴とする画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first reflecting member has a different size according to a type of cartridge,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the identification unit identifies the type of the cartridge based on a light reception time calculated from a light reception result of the light receiving element that receives reflected light from the first reflection member.
請求項1から請求項4のいずれか1つに記載する画像形成装置において、
前記第1反射部材は、カートリッジの種別に応じて、前記第1反射部材の数が異なり、
前記識別手段は、前記第1反射部材からの反射光を受光する前記受光素子の受光結果から算出された所定期間中の反射光を受光する回数に基づいて、前記カートリッジの種別を識別することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:
The first reflecting member has a different number of the first reflecting members according to the type of cartridge.
The identifying means identifies the type of the cartridge based on the number of times of receiving the reflected light during a predetermined period calculated from the light receiving result of the light receiving element that receives the reflected light from the first reflecting member. An image forming apparatus.
請求項1から請求項6のいずれか1つに記載する画像形成装置において、
複数種類の前記カートリッジが装置本体に対して着脱可能に構成され、前記光学検出器および前記遮光板は、前記複数種類のカートリッジにそれぞれ対応して複数備えられていることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A plurality of types of the cartridges are configured to be detachable from the apparatus main body, and a plurality of the optical detectors and the light shielding plates are provided corresponding to the plurality of types of cartridges, respectively. .
請求項1から請求項7のいずれか1つに記載する画像形成装置において、
前記識別手段が識別したカートリッジの種別がそのカートリッジが装着されている装着部の種別と合致しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が合致していないと判定したときに、カートリッジの誤装着が生じている旨を報知する報知手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
Determining means for determining whether or not the type of cartridge identified by the identifying means matches the type of the mounting portion on which the cartridge is mounted ;
An image forming apparatus comprising: an informing unit for informing that an erroneous mounting of a cartridge has occurred when it is determined that the determination unit does not match.
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