JPH09101668A - 現像剤量検知装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像手段の現像剤収容部内の現像剤量を逐次
検出し、また表示することで、その寿命を容易に推測で
きるようにする。 【解決手段】 現像剤１７を現像手段１５の現像剤収容
部１６内に収容して、この収容された現像剤１７の上部
表面近傍に現像剤量位置検知部材３０を配設し、現像剤
１７の消費に伴う現像剤収容部１６内の現像剤１７の上
部表面位置の移動に前記現像剤量位置検知部材３０を追
従させるとともに、この現像剤量位置検知部材３０の位
置を検出することにより現像剤収容部１６内の現像剤１
７の量を検知するようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真方
式を用いる複写機やレーザビームプリンタの画像形成装
置に関し、特に現像剤収容部内の現像剤の残量を検知す
る現像剤量検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機等の画像形成装置にお
いては、その使用が長時間に及ぶと、像担持体である感
光ドラムの交換、現像器の交換または現像剤であるトナ
ーの補給、帯電器の放電ワイヤの清掃、廃トナーでいっ
ぱいとなったクリーニング器の交換、その他感光ドラム
周りの機器の調整や交換が必要であった。

【０００３】しかし、かかるメンテナンス作業を行うに
は、専門的技能、知識を要し、一般のユーザには容易で
はなかった。

【０００４】そこで、感光ドラムと、現像手段である現
像装置、帯電装置、クリーニング装置等のプロセス手段
とをカートリッジ容器内に一体的に組み付け、プロセス
カートリッジとして、画像形成装置本体に着脱自在に装
着して、上記のプロセス機器についてメンテナンスの必
要が生じれば、プロセスカートリッジ全体を交換して、
メンテナンスの容易化を図るといったことが提案され、
実現化されている。

【０００５】このプロセスカートリッジは予め組み込ま
れたトナーを使い切ると、新しいものと交換する必要が
あるが、現像剤収容部を成すトナー容器のトナーが残り
少なくなると、それを検知するトナー無し検知手段が設
けてある。

【０００６】そのトナー無し検知手段の構成は、図９に
示すように、現像剤収容部を成すトナー容器３２５から
現像室３１８内の現像スリーブ３７１へのトナー通路３
７２に現像スリーブ３７１の長手方向に平行に金属製の
アンテナ線３４１を配置している。

【０００７】このアンテナ線３４１と現像スリーブ３７
１間に電圧を印加すると、両者間にトナーがある場合に
は両者間の静電容量が低く、トナーが無くなると静電容
量が高くなる。従って、前記静電容量の変化を検知する
ことにより、トナー無しを検知していた。

【０００８】なお、図９で、３０２は像担持体としての
感光ドラム、３１３は帯電装置としての帯電ローラであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の場合には、トナーを使い切る直前にトナー
が残り少ないことを知ることができるだけで、使用途中
でトナー容器３２５内にあとどのくらいトナーが残って
いるかは分からなかった。

【００１０】また、プロセスカートリッジの寿命を考え
ると、内包するプロセス手段、即ち、感光ドラム、クリ
ーニング手段を成すクリーニングブレード、現像手段を
成す現像スリーブ等が耐久劣化して、正常な画像形成が
できなくなった時であるが、それらの耐久劣化は多くは
回転数や摺動摩擦距離に依存する。そして、それら機器
の耐久劣化までの回転数に対して、標準的な画像パター
ンに換算したトナー量を設定している。

【００１１】即ち、設定トナー量≦寿命までの回転数／
１枚当りの回転数×標準的な画像パターン１枚当りの使
用トナー量となる。

【００１２】しかし、実際には、ユーザーによりまたそ
の時々により、画像パターンは異なる。そのため、標準
的な画像パターンより印字密度の低い画像パターンで印
字を続けた場合、トナーがまだ残っているにもかかわら
ず、プロセス手段が耐久劣化を起こしてしまう場合があ
った。

【００１３】この場合、ユーザーは、装置がトナー無し
を検知していないのに画像不良が発生するため、プロセ
スカートリッジが異常を来したと考えてしまい、正確な
トナー量の検知ができなかった。

【００１４】本発明は、上記した従来技術の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
現像手段の現像剤収容部内の現像剤量を逐次検出し、ま
た表示することで、その寿命を容易に推測し得る現像剤
量検知装置及び画像形成装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本出願に係る第１の発明は、現像剤を現像手段の現
像剤収容部内に収容して、この収容された現像剤の上部
表面近傍に現像剤量位置検知部材を配設し、現像剤の消
費に伴う現像剤収容部内の現像剤の上部表面位置の移動
に前記現像剤量位置検知部材を追従させるとともに、こ
の現像剤量位置検知部材の位置を検出することにより現
像剤収容部内の現像剤量を検知するようにしたことを特
徴とする。

【００１６】本出願に係る第２の発明は、現像剤量位置
検知部材は、現像剤収容部内の現像剤の密度より低い密
度の材料で構成されていることを特徴とする。

【００１７】本出願に係る第３の発明は、現像剤量位置
検知部材は、その移動方向断面が円弧状部分を有する形
状から構成されていることを特徴とする。

【００１８】本出願に係る第４の発明は、現像剤量位置
検知部材は、その移動方向と垂直な方向の現像剤収容部
の幅に近い長さを持つように構成されていることを特徴
とする。

【００１９】本出願に係る第５の発明は、現像剤量位置
検知部材は、現像剤収容部内の現像剤の上部表面近傍で
周期的に上下動するように構成されていることを特徴と
する。

【００２０】本出願に係る第６の発明は、現像剤量位置
検知部材は、上方向には強制的に移動され、下方向には
現像剤収容部内の現像剤の上部表面位置の移動に追従す
るように構成されていることを特徴とする。

【００２１】本出願に係る第７の発明は、現像剤量位置
検知部材は、上方向には強制的に所定位置まで移動さ
れ、下方向には現像剤収容部内の現像剤の上部表面位置
の移動に追従するように構成されていることを特徴とす
る。求項６に記載の現像剤量検知装置。

【００２２】本出願に係る第８の発明は、現像剤量位置
検知部材は、上方向には強制的に移動され、一旦、一定
時間停止した後、下方向には現像剤収容部内の現像剤の
上部表面の移動に追従するように構成されていることを
特徴とする。

【００２３】本出願に係る第９の発明は、現像剤量位置
検知部材近傍の現像剤収容部内の現像剤を動かすための
攪拌手段を設けたことを特徴とする。

【００２４】本出願に係る第１０の発明は、現像剤量位
置検知部材は、現像剤収容部に回動可能に軸支された揺
動部材に接続されて、現像剤収容部内の現像剤の上部表
面位置の移動に追従するように構成されていることを特
徴とする。

【００２５】本出願に係る第１１の発明は、揺動部材に
は、現像剤量位置検知部材を現像剤収容部内の現像剤の
上部表面に付勢する付勢手段が設けられていることを特
徴とする。

【００２６】本出願に係る第１２の発明は、上記各構成
の現像剤量検知装置を、像担持体表面に像を可視化する
ための現像手段に設けた画像形成装置であって、現像剤
収容部内の現像剤量検知結果を、現像手段を備えたプロ
セスカートリッジのうち少なくとも現像手段上に表示す
る表示手段を設けたことを特徴とする。

【００２７】本出願に係る第１３の発明は、現像剤収容
部内の現像剤量検知結果を、少なくとも画像形成装置本
体上の表示部、画像形成装置本体に接続されたホストコ
ンピュータ上の表示部のどちらかに表示するようにした
ことを特徴とする。

【００２８】本出願に係る第１４の発明は、像担持体表
面に画像を可視化するための現像剤を現像手段の現像剤
収容部に収容して、収容された現像剤の上部表面近傍に
現像剤量位置検知部材を配設し、現像剤の消費に伴う現
像剤収容部内の現像剤の上部表面位置の移動に前記現像
剤量位置検知部材を追従させるとともに、現像剤量位置
検知部材の位置を検出することにより現像剤収容部内の
現像剤量を検知するよ２の検知手段を備えたことを特徴
とする。

【００２９】本出願に係る第１５の発明は、第１と第２
の検知手段の検知結果を組み合わせて、少なくとも画像
形成装置本体上の表示部、画像形成装置本体に接続され
たホストコンピュータ上の表示部のどちらかに表示する
ようにしたことを特徴とする。

【００３０】本出願に係る第１６の発明は、現像剤量位
置検知部材を強制的に現像剤上方表面に位置するように
固定するロック部材を有することを特徴とする。

【００３１】本出願に係る第１の発明は、現像剤の消費
に伴う現像剤の上部表面位置の移動に追従する現像剤量
位置検知部材（以下、検知部材と略称する）を設けたこ
とにより、検知部材の位置を検出することで、常に現像
剤の量を検知することができる。即ち、現像剤収容部内
の現像剤の量を逐次検出することができる。

【００３２】本出願に係る第２の発明は、検知部材を現
像剤より低密度の材料で構成することで、検知部材が現
像剤の上部表面に位置しやすくでき、現像剤の量が検知
しやすくなる。

【００３３】本出願に係る第３の発明は、検知部材の移
動方向断面を円弧状にすることで、検知部材が現像剤の
上部表面に移動しやすくなり、確実に現像剤の量を検知
することができる。

【００３４】本出願に係る第４の発明は、検知部材の大
きさを現像剤収容部の幅に近い長さを持つように構成す
ることで、現像剤収容部の長手方向においての現像剤の
片寄りによる誤差検知を防止し、より精度よく現像剤の
量を検出することができる。本出願に係る第５の発明
は、検知部材を現像剤収容部内の現像剤の上部表面近く
で、周期的に上下動する構成とすることで、周期的に検
知部材の下方向に現像剤を移動させることが可能にな
り、常に検知部材を現像剤の上部表面に位置させること
が可能となる。

【００３５】本出願に係る第６，７，８の発明は、検知
部材を上方向に強制的に移動させるようにし、現像剤の
上部表面位置の移動に追従する構成とすることで、検知
部材の下方に現像剤を移動させることができ、現像剤の
上部表面位置を追従することが可能となり、現像剤の量
を常に知ることができる。

【００３６】本出願に係る第９の発明は、検知部材近く
に現像剤を動かすための攪拌手段を設ける構成とするこ
とで、検知部材近傍の現像剤をならすことができるた
め、検知部材の位置を正確にすることができる。

【００３７】本出願に係る第１０の発明は、検知部材
が、現像剤収容部に回動可能に軸支された揺動部材に接
続された構成とすることで、現像剤の上部表面に検知部
材が位置することができる。

【００３８】本出願に係る第１１の発明は、付勢手段に
より検知部材が現像剤の上部表面の移動に追従するよう
に構成することで、現像剤収容部内の現像剤の上部表面
に付勢されることが可能となり、常に検知部材が現像剤
の上部表面に位置することができる。

【００３９】本出願に係る第１２，１３の発明は、現像
剤の残量表示を現像手段，プロセスカートリッジ，画像
形成装置本体またはホストコンピュータ上の表示部のい
ずれかに表示する構成とすることで、現像剤の量を知る
ユーザーにおける確認性が向上する。

【００４０】本出願に係る第１４の発明は、検知部材及
び現像剤切れを検知するための第２の検知手段を設けた
構成とすることで、現像剤がなくなった時の検知精度を
向上させることができる。

【００４１】本出願に係る第１５の発明は、第１４の発
明での検知結果を画像形成装置本体上の表示部またはホ
ストコンピューター上の表示部のどちらかに表示するよ
うにした構成とすることで、現像剤の量を知るユーザー
における確認性が向上するようになる。

【００４２】本出願に係る第１６の発明は、検知部材を
強制的に現像剤上方表面に固定するロック部材を有する
構成とすることで、例えば現像手段を備えたプロセスカ
ートリッジの輸送時等により現像剤の下方に検知部材が
沈み込むことを防止することができる。また、ユーザー
ーがロック部材を解除しての使用開始時に常に現像剤上
方表面から検知部材が下降し始めることができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）以下に本発明を図示の実施の形態に基
づいて説明する。

【００４４】本発明の実施の形態１に係る現像剤量検知
装置を現像手段に設けた画像形成装置を図１から図４を
用いて説明する。実施の形態１は、以下の実施の形態を
含めて、現像剤収容部は現像手段とともにプロセスカー
トリッジに一体化されており、そのプロセスカートリッ
ジが画像形成装置本体に着脱自在に装着されているもの
である。

【００４５】図１は、本発明を実施している画像形成装
置の概略構成を示す断面図である。図１において、Ａは
画像形成装置本体である。Ｂは、プロセスカートリッジ
であって、画像形成装置本体Ａの内部の所定位置に着脱
可能に装着される。

【００４６】次に、画像形成装置本体Ａ内の構成と作用
を一緒に説明する。

【００４７】画像形成装置本体Ａは、光学系１から画像
情報に基づいたレーザービーム光像をプロセスカートリ
ッジＢ内の像担持体としての感光ドラム２へ照射して、
トナー像を形成する。

【００４８】そして、前記トナー像の形成と同期して、
給送トレイ３にセットした記録媒体４をピックアップロ
ーラ５で搬送し、且つ、プロセスカートリッジＢとして
カートリッジ化された画像形成部において、前記感光ド
ラム２に形成したトナー像を転写手段としての転写ロー
ラ６に電圧印加することによって記録媒体４に転写し、
その記録媒体４をガイド７で定着手段８へと搬送する。

【００４９】この定着手段８は、加圧ローラ９及びヒー
タを内蔵する定着ローラ１０から成り、通過する記録媒
体４に熱及び圧力を印加して、転写トナー像を定着す
る。そして、この記録媒体４を排出ローラ対１１で反転
搬送して、排出トレイ１２へと排出するよう構成してい
る。

【００５０】一方、前記画像形成部を形成するプロセス
カートリッジＢは、図１乃至図３に示すように、像担持
体としての感光層を有する感光ドラム２を回転し、その
表面を帯電手段である帯電ローラ１３への電圧印加によ
って一様に帯電し、前記光学系１からの光像を露光開口
部１４を介して感光ドラム２に露光して潜像を形成し、
現像手段１５によって現像するように構成している。

【００５１】この現像手段１５は、現像剤収容部として
のトナー室１６内の現像剤であるトナー１７を現像室１
８へ供給し、現像室１８に取り付けた現像ローラ１９を
回転させるとともに、現像ブレード２０によって摩擦帯
電電荷を付与したトナー層を、固定磁石を内蔵した現像
ローラ１９の表面に形成し、そのトナー１７を前記潜像
に応じて感光ドラム２へ転移させることによってトナー
像を形成して可視像化する。

【００５２】そして、転写ローラ６に前記トナー像と逆
極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体４に転写した
後は、クリーニングブレード２１によって感光ドラム２
に残留したトナー１７を掻き落として廃トナー溜め２２
へ集めるクリーニング手段２３によって、感光ドラム２
上の残留トナーを除去するように構成している。

【００５３】前記感光ドラム２等の各部品は、トナー現
像枠体２４、現像剤収容部を形成するトナー容器枠体２
５、さらにはクリーニング枠体２６とを結合して構成す
るカートリッジ枠体内に収納してカートリッジ化されて
いる。即ち、トナー現像枠体２４とトナー容器枠体２５
を結合してトナー室１６及び現像室１８を形成し、この
現像室１８に現像ローラ１９及び現像ブレード２０を取
り付けている。

【００５４】また、クリーニング枠体２６には感光ドラ
ム２や帯電ローラ１３、さらにはクリーニング手段２３
を構成する各部材を取り付けている。そして、前記トナ
ー現像枠体２４にクリーニング枠体２６を結合すること
によって、プロセスカートリッジＢを構成する。

【００５５】このプロセスカートリッジＢには像露光を
するための露光開口部１４及び感光ドラム２を記録媒体
４に対向するための転写開口部２７が設けてある。

【００５６】そして、画像形成装置本体Ａは、図１に示
すように、画像形成装置本体Ａに対して開閉カバー２８
が軸２９を中心にして回動可能に取り付けてあり、前記
開閉カバー２８を開けると画像形成装置本体Ａの内部に
はプロセスカートリッジＢをガイドするためのガイド部
材（図示せず）が設けてあり、該ガイド部材に沿ってプ
ロセスカートリッジＢを装着するように構成してある。

【００５７】次に図３、図４を参照して、現像手段１５
の本発明にかかわる構成について説明する。

【００５８】現像手段１５は、前述のように、現像室１
８を有するトナー現像枠体２４と、現像剤としてのトナ
ー１７が収容される現像剤収容部としてのトナー室１６
を有するトナー容器枠体２５とで構成されている。

【００５９】トナー室１６には現像剤量検知部材として
のフロート３０が配置されている。フロート３０は、ト
ナー室１６内に充填されるトナー１７よりも低密度の材
料で形成され、後述するフロート３０の移動方向である
回動方向断面が円弧状部分を有する円形の断面と、前記
トナー室１６の回動方向と垂直な方向である両側壁面間
の距離に近い寸法を有する。

【００６０】フロート３０は、その両側面に揺動部材と
してのフロートアーム３１が接続され、トナー容器枠体
２５のフロート支持穴３２を中心に、トナー室１６内部
におけるトナー１７の最大量から最小量まで回動可能に
軸支されている。

【００６１】一方のフロートアーム３１は、軸受部３３
を介して前記トナー容器枠体２５の外側に配置された円
盤状のトナー量表示部材３４に接続され、もう一方のフ
ロートアーム３１は、軸受部３８を介して前記トナー容
器枠体２５の外側に配置された可変抵抗器３９に接続さ
れる。

【００６２】可変抵抗器３９は、電気的接点（不図示）
を通して、画像形成装置本体Ａのトナー残量検出接点
（不図示）と接続される。

【００６３】一方、前記トナー現像枠体２４とトナー容
器枠体２５との間には、プロセスカートリッジＢが使用
されるまでのトナー１７の流出をより確実に防止するた
めのトナー容器シール部材４０、及び現像手段１５外部
まで突出したアンテナ線４１が配置されている。

【００６４】トナー容器シール部材４０は、現像手段１
５の外側に配置された把手４２に固定され、アンテナ線
４１は画像形成装置本体Ａの不図示のトナー無し検知手
段に接続される。

【００６５】把手４２はボス形状部４３を有し、ボス形
状部４３はトナー量表示部材３４に用意された固定孔４
４を貫通し、トナー現像枠体２４に設けられた穴４５に
入り込み、フロート３０をトナー１７の上部表面位置付
近に固定することで、フロート３０が輸送時等にトナー
１７内に埋もれるのを防止している。

【００６６】即ち、トナー容器シール部材４０，把手４
２がフロート３０を強制的にトナー１７の上部表面に位
置するように固定するロック部材となっている。

【００６７】プロセスカートリッジＢを使用する際、ユ
ーザーは前記把手４２を用いて前記トナー容器シール部
材４０を引き抜くが、この際前記把手４２のボス形状部
４３も前記穴４５及び前記固定孔４４から引き抜かれ、
前記フロート３０は固定位置より解放される。

【００６８】解放されたフロート３０は、前述のように
トナー１７より低密度の材料で形成されているため、以
降、トナー１７の消費に伴ってトナー１７の上部表面位
置の移動に追従し、フロート支持穴３２を中心にした円
弧運動を行なう。

【００６９】この際、前記フロート３０がトナー室１６
の内部幅に近い長さを有するため、トナー消費が均一で
ない場合でもより正確にトナー消費に追従でき、また、
移動方向断面が円弧状として円形の断面を有するため、
万が一フロート３０がトナー１７に覆われた場合にも、
前記フロート３０の上方のトナー１７が落下しやすくな
っている。

【００７０】また、フロートアーム３１は、例えばトナ
ー容器枠体２５に懸架されている付勢手段としてのバネ
部材（不図示）で下方向に軽圧で付勢され、フロート３
０が確実にトナー１７の上部表面位置の移動に追従でき
るようになっている。

【００７１】前記フロート３０の運動に連動して前記ト
ナー量表示部材３４は、フロートアーム３１，軸受部３
３を介して回転運動を行い、前記トナー量表示部材３４
に記されたトナー量表示矢印３５とトナー容器枠体２５
に示されたトナー量目盛３６とから、トナー室１６内の
トナー量が判別可能である。

【００７２】即ち、トナー量表示部材３４、トナー量表
示矢印３５、トナー量目盛３６にてトナー量検知結果を
表示する表示手段３７を成している。

【００７３】一方、可変抵抗器３９も前記トナー量表示
部材３４と同様に、フロートアーム３１，軸受部３８を
介して回転運動を行い、画像形成装置本体Ａとの間で形
成された電気回路上での抵抗値がトナー消費に伴って変
動し、画像形成装置本体Ａ側でトナー消費を検知でき、
例えば画像形成装置本体Ａの表示部での残トナー量の表
示、あるいはホストコンピュータへのトナー消費量のデ
ータの転送・表示が可能となる。

【００７４】さらに、トナー１７の消費が進み、フロー
ト３０が下方に下がり切った後も、残る少量のトナー１
７も完全に使い切った場合には、アンテナ線４１と現像
担持体としての現像ローラ１９との間に電圧を印加する
と両者間にトナー１７がある場合には両者間の静電容量
が低く、トナー１７が無くなると静電容量が高くなるた
め、前記静電容量の変化を検知することによって、トナ
ー１７が完全に消費されたことを検知できる。

【００７５】即ち、上記した従来技術で示したトナー無
し検知手段であり、第２の検知手段を成しているのであ
る。

【００７６】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
係る現像剤量検知装置を図５、図６で説明する。上記し
た実施の形態１と同じ構成部分については、同一符号を
付して説明する。

【００７７】本実施の形態では、フロート３０を、トナ
ー室１６内のトナー１７の上部表面近傍で周期的に上下
動するように構成したものである。

【００７８】フロートアーム３１には、その軸受部１３
８を介してトナー容器枠体２５の外部にカムレバー１５
１が連結されている。このカムレバー１５１は、図示し
ない駆動源と歯車列とで回転駆動されるカム１５２によ
り円弧運動をする。このとき、カムレバー１５１は付勢
手段としてのバネ１５３により、下方向に付勢するよう
に荷重を得ている。カムレバー１５１は、カム１５２の
形状のリフト量ｌに相当する円弧運動をし、フロート３
０はフロートアーム３１を介して上方向に強制的に動か
されるようになる。

【００７９】このことにより、フロート３０は周期的に
上下動し、トナー１７の表面位置より上方向に持ち上げ
られた後にトナー１７の上部表面まで自由落下するた
め、万が一前記フロート３０がトナー１７内に埋もれた
場合でも、前記フロート３０をトナー１７の上部表面位
置まで持ち上げられる。

【００８０】また、周期的に持ち上げる際、前記フロー
ト３０をトナー１７の初期の上部表面位置より上方に、
所定位置としての設定されたフロート３０の初期位置ま
で持ち上げ、カム１５２の形状を適切な形とすること
で、一旦、一定時間保持（停止）することで、前記フロ
ート３０がトナー１７内に埋もれた場合でも、先にフロ
ート３０が位置していた空間へ確実にトナー１７が流入
可能となり、フロート３０がトナー１７の上部表面位置
に追従することができる。

【００８１】また、バネ１５３はフロート３０をトナー
１７内へ埋めてしまわない程度の軽圧に設定されている
ため、フロートアーム３１がカムレバー１５１を介して
確実にトナー１７の上方表面に追従できる。

【００８２】なお、その他の構成及び作用については上
記実施の形態１と同一なので、同一の構成部分について
は図中同一の符号を付して、その説明は省略する。

【００８３】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
係る現像剤量検知装置を図７、図８で説明する。上記し
た実施の形態１と同じ構成部分については、同一符号を
付して説明する。

【００８４】本実施の形態においても、現像手段１５の
トナー室１６内部にトナー１７より低密度の材料で形成
されたフロート３０が配置され、前記フロート３０はフ
ロートアーム３１に接続され、フロート支持穴３２を中
心に回動自在に保持されている。更に、フロートアーム
３１は現像手段１５外部に配置されたトナー量表示部材
３４に接続される。

【００８５】フロート３０は、トナー１７より低密度の
材料で形成されるため、実施の形態１と同様にトナー１
７の上部表面位置にあり、トナー１７の消費に伴ってト
ナー１７の上部表面の移動に追従する。更に、フロート
３０の移動に伴い、トナー量表示部材３４は回転運動を
行い、前記トナー量表示部材３４に記されたトナー量表
示矢印（不図示）と現像手段１５の外部に記されたトナ
ー量目盛（不図示）とから、トナー１７の残量が検知で
きる。

【００８６】そして、本実施の形態において、トナー室
１６内部のフロート３０近傍であって、フロート３０の
動きに支障を来さない位置に図中左右に攪拌手段２６０
がそれぞれ配置されている。

【００８７】攪拌手段２６０は、ローラ状で、現像ロー
ラ１９の回転と連動して回転し、トナー１７を動かし、
トナー消費が片寄った場合でも、トナー１７の表面を均
一にならすとともに、トナー１７を流動させることで、
プロセスカートリッジＢの取り扱いなどで、万が一フロ
ート３０がトナー１７の内部に埋もれた場合でも、確実
にトナー１７より低密度の材料で形成されたフロート３
０をトナー１７の上部表面位置へ浮上させる構成となっ
ている。これにより、トナー１７の上部表面にフロート
３０が常に位置することができる。

【００８８】なお、その他の構成及び作用については上
記実施の形態１と同一なので、同一の構成部分について
は図中同一の符号を付して、その説明は省略する。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、現像剤収容部内に収容された現像剤の
上部表面近傍に現像剤量位置検知部材（以下、検知部材
と略称する）を配設し、現像剤の消費に伴う現像剤収容
部内の現像剤の上部表面位置の移動に検知部材を追従さ
せるとともに、検知部材の位置を検出することにより現
像剤収容部内の現像剤量を逐次検知することができ、プ
ロセスカートリッジに用いられている場合に、ユーザー
にあとどれくらいだけの現像剤、即ちプロセスカートリ
ッジの寿命があるかを容易に推測することができる。

【００９０】本出願に係る第２，３の発明によれば、検
知部材が現像剤上部表面に位置しやすい、現像剤の密度
より低い密度の材料、移動方向断面が円弧状部分を有す
る形状とすることで、検知能力を高めることができる。

【００９１】本出願に係る第４の発明によれば、現像剤
収容部の幅に近い検知部材とすることで、現像剤収容部
長手方向の現像剤の片寄りによる検知誤差を防止するこ
とができる。

【００９２】本出願に係る第５，６，７，８の発明によ
れば、検知部材を強制的に上方向に移動させるため、検
知部材の下方向に現像剤を移動させることができる。よ
って常に検知部材が現像剤上部表面に位置することがで
きるので、検知能力を高めることができる。

【００９３】本出願に係る第９の発明によれば、検知部
材近傍の現像剤を動かすための攪拌手段を設けているた
め、検知部材周辺の現像剤がならされ、現像剤上部表面
に検知部材が常に位置することができ、検知能力を高め
ることができる。

【００９４】本出願に係る第１０の発明によれば、検知
部材は現像剤収容部に回動可能に軸支された揺動部材に
接続される構成とすることで、現像剤上部表面に位置す
るようにして検知能力が得られるようにしており、第１
１の発明においては、第１０の発明の現像剤の上部表面
位置の移動に追従するために、付勢手段により検知部材
を現像剤上部表面に付勢するようにしているので、検知
能力を高めることができる。

【００９５】本出願に係る第１２，１３の発明によれ
ば、現像剤量検知結果を、現像手段、プロセスカートリ
ッジ、画像形成装置本体またはホストコンピュータのい
ずれかに表示することで、検知結果が知らされるため、
ユーザーにおける確認性を高めることができる。

【００９６】本出願に係る第１４の発明によれば、検知
部材を有する第１の検知手段と現像剤切れを検知する第
２の検知手段を設けることで、現像剤切れを検知する能
力を高めることができる。

【００９７】本出願に係る第１５の発明によれば、第１
４の発明における現像剤量検知結果を画像形成装置本体
またはホストコンピュータいずれかに表示することで、
検知結果をユーザーに知らさせるため、ユーザーにおけ
る確認性が高められる。

【００９８】本出願に係る第１６の発明によれば、検知
部材を強制的に現像剤上部表面に固定するロック部材を
有する構成とすることで、例えば現像手段を備えたプロ
セスカートリッジの輸送時等により現像剤の下方に検知
部材が沈み込むことを防止することができる。またユー
ザーがロック部材を解除しての使用開始時に、常に現像
剤上部表面から検知部材が下降し始めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施の形態１に係る画像形成装
置の概略構成縦断面図である。

【図２】図２は本発明の実施の形態１に係る画像形成装
置のプロセスカートリッジの縦断面図である。

【図３】図３は本発明の実施の形態１に係る画像形成装
置の現像手段の要部破断側面図である。

【図４】図４は本発明の実施の形態１に係る画像形成装
置の現像手段の長手方向要部断面図である。

【図５】図５は本発明の実施の形態２に係る画像形成装
置のフロート部分の説明図である。

【図６】図６は本発明の実施の形態２に係る画像形成装
置の現像手段の長手方向要部断面図である。

【図７】図７は本発明の実施の形態３に係る画像形成装
置の現像手段の要部縦断面図である。

【図８】図８は本発明の実施の形態３に係る画像形成装
置の現像手段の長手方向要部断面図である。

【図９】図９は従来の画像形成装置のプロセスカートリ
ッジの要部の縦断面図である。

【符号の説明】

Ａ 画像形成装置本体 Ｂ プロセスカートリッジ １ 光学系 ２ 感光ドラム（像担持体） ３ 給紙トレイ ４ 記録媒体 ５ ピックアップローラ ６ 転写ローラ ７ ガイド ８ 定着手段 ９ 加圧ローラ １０ 定着ローラ １１ 排出ローラ対 １２ 排出トレイ １３ 帯電ローラ １４ 露光開口部 １５ 現像手段 １６ トナー室（現像剤収容部） １７ トナー（現像剤） １８ 現像室 １９ 現像ローラ（現像担持体） ２０ 現像ブレード ２１ クリーニングブレード ２２ 廃トナー溜め ２３ クリーニング手段 ２４ トナー現像枠体 ２５ トナー容器枠体 ２６ クリーニング枠体 ２７ 転写開口部 ２８ 開閉カバー ２９ 軸 ３０ フロート（現像剤量位置検知部材） ３１ フロートアーム（揺動部材） ３２ フロート支持穴 ３３ 軸受部 ３４ トナー量表示部材 ３５ トナー量表示矢印 ３６ トナー量目盛 ３７ 表示手段 ３８，１３８ 軸受部 ３９ 可変抵抗器 ４０ トナー容器シール部材（ロック部材） ４１ アンテナ線 ４２ 把手（ロック部材） ４３ ボス形状部 ４４ 固定孔 ４５ 穴 １５１ カムレバー １５２ カム １５３ バネ（付勢手段） ２６０ 攪拌手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗原 敏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を現像手段の現像剤収容部内に収
   容して、この収容された現像剤の上部表面近傍に現像剤
   量位置検知部材を配設し、現像剤の消費に伴う現像剤収
   容部内の現像剤の上部表面位置の移動に前記現像剤量位
   置検知部材を追従させるとともに、この現像剤量位置検
   知部材の位置を検出することにより現像剤収容部内の現
   像剤量を検知するようにしたことを特徴とする現像剤量
   検知装置。
2. 【請求項２】 現像剤量位置検知部材は、現像剤収容部
   内の現像剤の密度より低い密度の材料で構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の現像剤量検知装置。
3. 【請求項３】 現像剤量位置検知部材は、その移動方向
   断面が円弧状部分を有する形状から構成されていること
   を特徴とする請求項１または２に記載の現像剤量検知装
   置。
4. 【請求項４】 現像剤量位置検知部材は、その移動方向
   と垂直な方向の現像剤収容部の幅に近い長さを持つよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１，２または
   ３に記載の現像剤量検知装置。
5. 【請求項５】 現像剤量位置検知部材は、現像剤収容部
   内の現像剤の上部表面近傍で周期的に上下動するように
   構成されていることを特徴とする請求項１，２，３また
   は４に記載の現像剤量検知装置。
6. 【請求項６】 現像剤量位置検知部材は、上方向には強
   制的に移動され、下方向には現像剤収容部内の現像剤の
   上部表面位置の移動に追従するように構成されているこ
   とを特徴とする請求項５に記載の現像剤量検知装置。
7. 【請求項７】 現像剤量位置検知部材は、上方向には強
   制的に所定位置まで移動され、下方向には現像剤収容部
   内の現像剤の上部表面位置の移動に追従するように構成
   されていることを特徴とする請求項６に記載の現像剤量
   検知装置。
8. 【請求項８】 現像剤量位置検知部材は、上方向には強
   制的に移動され、一旦、一定時間停止した後、下方向に
   は現像剤収容部内の現像剤の上部表面の移動に追従する
   ように構成されていることを特徴とする請求項６に記載
   の現像剤量検知装置。
9. 【請求項９】 現像剤量位置検知部材近傍の現像剤収容
   部内の現像剤を動かすための攪拌手段を設けたことを特
   徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７または８に
   記載の現像剤量検知装置。
10. 【請求項１０】 現像剤量位置検知部材は、現像剤収容
    部に回動可能に軸支された揺動部材に接続されて、現像
    剤収容部内の現像剤の上部表面位置の移動に追従するよ
    うに構成されていることを特徴とする請求項１，２，
    ３，４，５，６，７，８または９に記載の現像剤量検知
    装置。
11. 【請求項１１】 揺動部材には、現像剤量位置検知部材
    を現像剤収容部内の現像剤の上部表面に付勢する付勢手
    段が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載
    の現像剤量検知装置。
12. 【請求項１２】 請求項１，２，３，４，５，６，７，
    ８，９，１０または１１に記載の現像剤量検知装置を、
    像担持体表面に像を可視化するための現像手段に設けた
    画像形成装置であって、 現像剤収容部内の現像剤量検知結果を、現像手段を備え
    たプロセスカートリッジのうち少なくとも現像手段上に
    表示する表示手段を設けたことを特徴とする画像形成装
    置。
13. 【請求項１３】 現像剤収容部内の現像剤量検知結果
    を、少なくとも画像形成装置本体上の表示部、画像形成
    装置本体に接続されたホストコンピュータ上の表示部の
    どちらかに表示するようにしたことを特徴とする請求項
    １２に記載の画像形成装置。
14. 【請求項１４】 像担持体表面に画像を可視化するため
    の現像剤を現像手段の現像剤収容部に収容して、収容さ
    れた現像剤の上部表面近傍に現像剤量位置検知部材を配
    設し、現像剤の消費に伴う現像剤収容部内の現像剤の上
    部表面位置の移動に前記現像剤量位置検知部材を追従さ
    せるとともに、現像剤量位置検知部材の位置を検出する
    ことにより現像剤収容部内の現像剤量を検知するように
    した第１の検知手段と、現像剤担持体近傍に配置され、
    現像剤切れを検知するための第２の検知手段を備えたこ
    とを特徴とする画像形成装置。
15. 【請求項１５】 第１と第２の検知手段の検知結果を組
    み合わせて、少なくとも画像形成装置本体上の表示部、
    画像形成装置本体に接続されたホストコンピュータ上の
    表示部のどちらかに表示するようにしたことを特徴とす
    る請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 【請求項１６】 現像剤量位置検知部材を強制的に現像
    剤上方表面に位置するように固定するロック部材を有す
    ることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，
    ７，８，９，１０または１１に記載の現像剤量検知装
    置。