JPH01319065A - 像形成カートリッジ及び該像形成カートリッジを装着可能な画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、像形成剤残量検知手段を利用して像形成カー
トリッジの有無を検知する画像記録装置に関する。

（従来の技術） 従来、画像記録装置内に像形成カートリッジか存在する
か否かを判別する方法としては、記録装置本体に機械的
スイッチを設け、像形成カートリッジの挿入に連動して
この機械的スイッチの状態を変化せしめ、この変化によ
って像形成カートリッジの存在を認識する方法が採られ
ていた。

又、その他の方法としては、電気的な接触や磁気的接近
を利用して上記方法と同様に像形成カートリッジの存在
を認識するものがあった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の方法では、何れも像形成カー
トリッジの有無を検知するための新たな手段、装置を設
けなければならず、コスト的にも不利であるという問題
があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的と
する処は、像形成カートリッジの宥燕の検知を専用の手
段、装置を用いることなく、他の検知手段を利用して低
コストでなし得るようにした画像記録装置を提供するに
ある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成すべく本発明は、本体に対して着脱自在
であって、像形成剤を攪拌・搬送すべき攪拌・搬送手段
を備える像形成カートリッジと、該像形成カートリッジ
内の像形成剤残量を検知する検知手段を有する画像記録
装置において、前記攪拌・搬送手段で前記検知手段を遮
ることによって前記像形成カートリッジの有無を検知す
るようにしたことを特徴とする。

（作用） 而して、本発明によれば、既存の検知手段及び攪拌・搬
送手段を利用することによって像形成カートリッジの有
無をも検知することができるため、像形成カートリッジ
の有無を検知するための専用の手段、装置が不要となり
、コスト的にも有利となる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る画像記録装置要部の縦断面図であ
り、同図中、１２は画像記録装置本体であって、これの
内部には像形成カートリッジ１が収納されている。この
像形成カートリッジｌには図示矢印方向に回転駆動され
る像形成体である感光体ドラム２が内蔵されている。又
、この像形成カートリッジ１内の感光体ドラム２の周囲
には、トナー現像器３及び感光体ドラム２に電荷を与え
る一次帯電器４か配されている。

上記現像器３は１図示矢印方向に回転する現像スリーブ
３ａと、内部に像形成剤であるトナー現像剤１１を収容
して成るトナー容器３ｂを含んて構成され、トナー容器
３ｂ内には図示矢印方向に回転することによってトナー
現像剤１１を攪拌する攪拌翼５が収納されており、該攪
拌翼５の先部にはゴムブレード６が取り付けられている
。

又、像形成カートリッジ１の前記現像器３のトナー容器
３ｂを構成する側壁と底壁には、アクリル材等の透明部
材から成る光透過窓７，８が取り付けられており、一方
の光透過窓７の下方にはこれに近接してホトトランジス
タ等の受光素子９が、他方の光透過窓８の側方には発光
ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子ｌＯがそれぞれ配さ
れている。

次に本画像記録装Ｍ９作用を説明する。

電源投入直後、像形成カートリッジｌは前回転動作を行
ない、感光体トラム２．トナー現像器３及び攪拌５１５
は全て同時に回転を始め、感光体ドラム２のクリーニン
グや帯電ムラが除かれるとともに、トナー現像剤１１の
片寄りが防止される。

又、電源投入と同時に、発光素子ｌＯが発光せしめられ
る。そして、この前回転動作は、少なくとも攪拌翼５が
１回転する期間続けられる。このとき、攪拌翼５に取り
付けられたゴムブレート６によって光透過窓７，８の表
面がクリーニングされ１発光素子１０からの光はこれら
光透過窓７゜８を透過することができる。但し、一定期
間だけ攪拌ｇＲ５とゴムプレート６によって光の透過路
が必ず遮断される。

以上の動作を電源投入後必ず１回は行ない、受光素子９
の出力を検知するが、この出力検知値は第２図に示すよ
うに３つのパターン（パターン１．２．３）にそれぞれ
分類される。

パターン１は、発光素子１０からの光を受光素子９が常
に検知している状態であり、これは像形成カートリッジ
ｌが装置本体に挿入されていない状態を示している。又
、パターン２は、受光素子９に発光素子１０の光が一定
期間だけ照射された場合であり、像形成カートリッジｌ
内のトナー現像剤１１が残り少ない状態であることを示
している。更に、パターン３は、受光素子９に光が全く
照射されていない状態であり、像形成カートリッジｌ内
のトナー現像剤１１の量がプリント動作に差し支えない
ほど十分な値であることを示している０以上３つの検出
パターンを認識することによって、像形成カートリッジ
１の有無を検知することが可能となる。

次に、上述の如き検出機ず砒を備えた本画像記録装置の
プリントシーケンスを第３図に基づいて説明する。

電源投入（ステップ１）直後、発光素子ｌＯをＯＮし、
前回転動作を開始する（ステップ２）。

この前回転動作は少なくとも撹拌翼ｌが１回転するまで
続けられる（ステップ３）、尚、この期間は画像記録装
置のプロセススピードによって決まり、第２図に示され
る（ｔ＋　　ｔｏ）秒間である。この期間に受光素子９
の出力をモニターし、受光素子９の出力にＯＦＦ状態か
存在するか否かを判断する（ステップ４）、そして、受
光素子９の出力にＯＦＦ状態が存在しない、つまり１発
光素子ｌＯからの光が受光素子９に照射されていれば（
パターンｌ）、像形成カートリッジ無しと判断し、使用
者に警告を与える（ステップ５）。−方、受光素子９の
出力にＯＦＦ状態が存在すれば（パターン２、パターン
３）、骨形成カートリッジが画像記録装置本体に挿入さ
れている状態であり、次にトナー現像剤の残量を検知し
くステップ６）、その値が規定量以上（パターン３）な
らば通常のプリント動作を開始しくステップ７）、規定
量以下（パターン２）ならばトナー現像剤不足の警告を
発する（ステップ８）、そして、ステップ９にて連続プ
リントか否かが判断され、連続プリントであればプリン
ト動作を終了しくステップ１０）、連続プリントでなけ
ればステップ６以降の動作を繰り返す。

以上の動作により、受光素子９の出力を検知するだけて
前記３つの状態（パターン１，２．３）の認識が可能と
なる。

次に、本発明の変更実施例を第４図乃至第８図に基づい
て説明する。尚、第４図は画像記録装置要部の縦断面図
、第５図は第４図の矢視Ａ方向の部分断面図、第６図は
第４図の矢視Ｂ方向の部分断面図であり、これらの図に
おいては第１図に示したと同一要素には同一符号を付し
ている０図において、１３は感光体ドラム２上の余剰ト
ナーを除くためのクリーニングローラーであり、１４は
画像書き込み用の発光素子であり、これには例えば半導
体レーザ等が用いられる。又、１５は発光素子１４から
発せられた画像書き込み光１８を反射させ、これを感光
体ドラム２に照射するための多面鏡であり、これはスキ
ャナモータ１６によって高速で回転駆動されている。更
に、１７は非画像領域部に設けられた反射鏡であり、こ
れは発光素子１４からの画像書き込み光１８の方向を変
えてこれを光透過窓８，７を経て受光素子９に照射せし
めるものである。

而して、電源投入直後に像形成カートリッジ１は前回転
動作を始めると同時に、スキャナモータ１６に取り付け
られた多面ｆｉ１５が回転し始める。尚、スキャナモー
タ１６には回転数を検知し、規定回転数に制御する機ｆ
ｌがある。

そして、スキャナモータ１６が規定回転数に到達したと
ころで発光素子１４をＯＮするとともに、受光素子９の
出力検知を開始する。受光素子９の出力は光が照射され
たときがＯＮ、照射されないときかＯＦＦである。発光
素子１４から発せられた光１８は１回転多面＠１１５の
回転数と面数（図示例では、６つ）とから決定される周
期で反射鏡１７に入射し、受光素子９に照射される。

第７図に受光素子９の検出出力波形を示す、電源投入時
をｔ。とすると、スキャナモータ１６か定常回転になる
期間が（ｔ：＋　　ｔｏ）で、ｔ３秒後に発光素子１４
をＯＮし、受光素子９の出力検知を開始する。　　（ｔ
４−ｔ３　）期間で攪拌翼５が１回転し、この期間中の
受光素子９の出力がＯＮになった回数をカウンタ等で計
数することによって、第７図で示すような３つの検出パ
ターンを得る。即ち、パターンｌは、発光素子１４の光
が一定周期毎に受光素子９に照射している状態である０
例えば、反射鏡１７に発光素子１４からの光がｌ　ｍ　
ｓの周期で入射し、（ｔ４　ｔ３）が５秒であるとする
と、受光素子９のパルス出力数は５０００となる。この
パターンｌの場合、光１８を遮光する物が全く存在しな
い状態であるため、像形成カートリッジなしと判断でき
る。又、パターン２は、受光素子９に一定期間だけ光１
８が入射しない状態であり、これは攪拌翼５か光路上に
存在する場合であって、それ以外は受光素子９に光１８
が照射している０例えば、攪拌翼５の１回転の１／４の
期間だけ光路に攪拌ｌ１Ｉ５が存在すれば、パターンｌ
と同一条件で受光素子９のパルス出力数は３７５０とな
り、トナー現像剤１１が残り少ないことを示す、更に、
パターン３は、受光素子９に光１８が全く入射していな
い状態であり、この状態は像形成カートリッジｌ内のト
ナー現像剤１１の量が記録動作に差し支えないほど十分
な値であることを示している。

以上３つのパターンを認識することによって、像形成カ
ートリッジなし、トナー現像剤なし、トナー現像剤あり
の３つの状態を認識することができる。ここで、３つの
パターンを認識するパルス数はｍｌに固有の値であるが
、認識するパルス敗報は任意に設定可能であって、３つ
のパターンの認識感度を調整することもできる。

尚、本実施例に係る画像記録装置のプリントシーケンス
を第８図に示すが、同図におけるステップ４以降の動作
は第３図に示した動作と全く同じである。

（発明の効果） 以上の説明で明らかな如く本発明によれば、本体に対し
て着脱自在であって、像形成剤を攪拌・搬送すべき攪拌
・搬送手段を備える像形成カートリッジと、該像形成カ
ートリッジ内の像形成剤残量を検知する検知手段を有す
る画像記録装置において、前記攪拌・搬送手段で前記検
知手段を遮ることによって前記像形成カートリッジの有
無を検知するようにしたため、像形成カートリッジの有
無の検出を専用の手段、装置を用いることなく低コスト
で行なうことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像記録装置要部の縦断面図、第
２図は受光素子の検出出力を示す図、第３図は同画像記
録装置のプリントシーケンスを示すフローチャート、第
４図は本発明の変更実施例に係る画像記録装置要部の縦
断面図、第５図は第４図の矢視Ａ方向の部分断面図、第
６図は第４図の矢視Ｂ方向の部分断面図、第７図は受光
素子の検出出力を示す図、第８図は変更実施例に係る画
像記録装置のプリントシーケンスを示すフローチャート
である。 ｌ・・・像形成カートリッジ、５−・・攪拌１１（攪拌
・搬送手段）、７．８−・・光透過窓、９・・・受光素
子、１０．１４−・・発光素子、ｌｌ・・・トナー現像
剤（像形成剤）、１２・・・画像記録装置本体。 特許　出　願人　キャノン株式会社 代理人　弁理士　　　山　下亮− 第２図゛ ｔｏ　　　　　　　　　　　　　ｔｔ 第３図 第５図 第６図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体に対して着脱自在であって、像形成剤を攪拌
   ・搬送すべき攪拌・搬送手段を備える像形成カートリッ
   ジと、該像形成カートリッジ内の像形成剤残量を検知す
   る検知手段を有する画像記録装置において、前記攪拌・
   搬送手段で前記検知手段を遮ることによって前記像形成
   カートリッジの有無を検知することを特徴とする画像形
   成装置。
2. （２）電源投入時に前記攪拌・搬送手段を所定時間だけ
   駆動し、前記検知手段の出力を検知することによって前
   記像形成カートリッジの有無を検知することを特徴とす
   る請求項１記載の画像記録装置。