JPH11174840A - 現像装置および現像剤カートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単独で現像剤カートリッジを使用する時は勿
論、回転装置に装着された複数個の現像器に現像剤を補
給するために使用される現像剤カートリッジにおいて
も、信頼性が高く、かつ装置の大型化を招くことなくそ
の新旧を判別できる現像剤カートリッジおよび現像装置
を提供することにある。 【解決手段】 現像剤カートリッジの現像剤回収ボック
ス７５の一部に、新品検知手段６０から出力された検知
光ｓ1 を通す透明窓９１が設けられ、その内面であって
該透明窓９１と対向する位置に検知光反射部材９２が設
けられている。回収された現像剤が無い時には、反射光
ｓ2 の光量が所定のしきい値以上になるので、現像剤カ
ートリッジが新品であると判定できる。一方、回収され
た現像剤がある時には、反射光ｓ2 の光量が所定のしき
い値未満になるので、現像剤カートリッジが新品でない
と判定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は現像装置および現
像剤カートリッジに関し、特に記録用紙上にトナー画像
を形成するプリンタ装置、複写機、またはファクシミリ
装置等において、現像器内の過剰な現像剤を回収する機
能を備えた現像装置および現像剤カートリッジに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のプリンタ、ファクシミリ装置、複
写機等においては、トナー供給カートリッジ内のトナー
残量を透磁率センサ等のセンサで検知し、該トナー供給
カートリッジの交換時期を制御パネル上に表示すること
により使用者に通知する方式が実施されている。

【０００３】また、トナーの使用量をカウントし、トナ
ー供給カートリッジ内のトナー残量を算出するトナーラ
イフカウンタを持ち、このカウント値からトナー供給カ
ートリッジの交換時期を制御パネル上に表示する方式が
提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在本発明者等が検討
している画像形成装置の現像剤カートリッジは、現像剤
として平均粒径が６〜１１μｍの非磁性トナーと磁性キ
ャリアとからなる二成分現像剤を用いたものである。二
成分現像剤は、通常、画像形成が繰り返し行われると、
帯電性が低下し、いずれ交換が必要となる。

【０００５】この二成分現像剤を用いる現像剤カートリ
ッジの交換時期を調べるために、前記透磁率センサを用
いる方式を採用すると、現像剤カートリッジ内の非磁性
トナーと磁性キャリアの混合分布が均一でないために、
精度の良いデータが得られないという問題があった。

【０００６】また、前記のトナーライフカウンタを使用
した方式では、新品の現像剤カートリッジが装着された
という信号により前記トナーライフカウンタはクリアさ
れるが、例えば一度画像形成装置から取出したカートリ
ッジをそのまま再装着すると、該トナーライフカウンタ
はリセットされる。そこで、この状態でプリントを継続
すると、カートリッジの交換時期が制御パネル上に表示
される前に、現像器のトナーが許容量以上に消費され、
画像濃度が低くなってしまうという問題がある。この問
題を解決するために、実開平１−１８１０４７号公報に
は、カートリッジをカートリッジ収納容器にセットし回
転させると、カートリッジに取付けた検知部材（例え
ば、リム）がセット検知スイッチと係合して折れ、その
後は二度とセット検知スイッチと係合できないようにす
ることを提案している。

【０００７】しかしながら、この公報に記された方式で
は、前記リムを折るための回転力を得るためにかなり大
きな力がいるという問題があった。また該公報に記され
た方式を、回転装置に複数個の現像器を装着し該回転装
置を回転させて潜像担持体上に形成された潜像を多色現
像する現像装置に適用すると、電気配線の接続部が複雑
になり、信頼性の低下を招くと共に、装置が大型化する
という問題があった。

【０００８】本発明の目的は、前記した従来技術の問題
点を除去し、単独の現像器に現像剤を補給するために使
用される現像剤カートリッジの場合は勿論、回転装置に
装着された複数個の現像器に現像剤を補給するために使
用される現像剤カートリッジにおいても、信頼性が高
く、かつ装置の大型化を招くことなくその新旧を判別で
きる現像剤カートリッジおよび現像装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、現像剤を収容する筒状の現像剤収容部
と、該現像剤収容部の一端に装着された現像剤回収ボッ
クスとを備えた現像剤カートリッジを脱着可能に保持す
る現像装置において、前記現像剤回収ボックス内に回収
された現像剤の有無を検知する検知手段を該現像剤回収
ボックスと対向する位置に設置した点に第１の特徴があ
る。また、現像剤カートリッジを脱着可能に保持した現
像器を複数個保持して回転する回転式現像装置におい
て、前記検知手段を該回転式現像装置の回転動作範囲外
に設置した点に第２の特徴がある。

【００１０】また、現像剤を収容する筒状の現像剤収容
部と、該現像剤収容部の一端に装着された現像剤回収ボ
ックスとを備えた現像剤カートリッジにおいて、該現像
剤回収ボックスの一部に検知光を通す透明窓を設け、該
現像剤回収ボックスの内面であって該透明窓と対向する
位置に検知光反射部材を設けた点に第３の特徴がある。

【００１１】前記第１、第２の特徴によれば、現像剤カ
ートリッジが新品であるか否かを判定できる現像装置を
提供することができる。また、前記第３の特徴によれ
ば、新品であるか否かの誤判定を低減または防止した現
像剤カートリッジを提供することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を詳細に説明する。まず、本発明が適用される装置の一
例であるフルカラープリンタ装置の概略の構成を、図１
を参照して説明する。

【００１３】図示されているように、感光体１の周囲に
は、帯電ロール３、露光装置４、現像アセンブリ５、濃
度センサ６、転写ロール７、クリーナ装置８が配置され
ている。前記現像アセンブリ５は、フルカラー現像のた
めの４台の現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃおよび５Ｋからな
り、各現像装置は、それぞれ、感光体１上の潜像をイエ
ロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒
（Ｋ）のトナーで現像する。各色のトナーを現像する際
には、図示しないモータによって現像アセンブリ５を矢
印Ｒ方向に回転させ、当該色の現像装置が感光体１に当
接するように位置合わせされる。感光体１上に現像され
た各色のトナー像は、転写ロール７によって中間転写体
としてのベルト９に順次転写され、４色のトナー像が重
ね合わされる。ベルト９はロール１０、１１、１２、お
よび１３に張架されている。これらのうち、ロール１０
は図示しない駆動源に結合されてベルト９を駆動する駆
動ロールとして機能し、ロール１２は第２転写ロール１
４のバックロールとして機能する。ベルト９を挟んでロ
ール１３と対向する位置には、ベルトクリーナ１５が設
けられていて、ベルト９上の残留トナーがブレードで掻
き落とされる。

【００１４】記録紙カセット１６、１７から引き出しロ
ール１８、１９で搬送路に引き出された記録紙は、ロー
ル対２０、２１、２２によってニップ部、つまり第２転
写ロール１４とベルト９との当接部に給送される。ベル
ト９上に形成されたトナー像は、このニップ部で記録紙
上に転写され、定着装置２３で熱定着されてトレイ２４
またはトレイ２５に排出される。

【００１５】感光体１またはベルト９からクリーナ８お
よび１５で掻き落とされた廃トナーは廃トナー回収箱２
６に回収される。特に、ベルトクリーナ１５から回収さ
れた廃トナーは管２７内をオーガ、搬送スクリュー等の
搬送手段で廃トナー回収箱２６まで搬送される。

【００１６】図２は、前記現像アセンブリ５、すなわち
回転式現像装置の一具体例を示す断面図である。回転体
３０のアーム３１には、図示されていない装着具によ
り、現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃおよび５Ｋが実装されて
いる。現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃおよび５Ｋは同構成で
あるので、現像装置５Ｙを代表に上げて説明すると、該
現像装置５Ｙは現像器４０と現像剤カートリッジ５０か
ら構成されている。

【００１７】現像器４０内には、紙面に垂直な方向に長
状のマグネットロール４１と、該マグネットロール４１
と平行に延びる２本のスパイラルオーガ４２、４３が配
置されている。ここで、マグネットロール４１が回転す
ると、スパイラルオーガ４２は該現像器４０内に収容さ
れている現像剤４４を紙面と垂直な一方向に攪拌しなが
ら搬送し、また、スパイラルオーガ４３はスパイラルオ
ーガ４２の搬送方向とは逆方向に現像剤４４を攪拌しな
がら搬送して、現像剤４４をマグネットロール４１に均
等に供給する。

【００１８】マグネットロール４１は現像剤４４に含ま
れるキャリアを磁力によって吸着して磁気ブラシを形成
し、キャリアに吸着したトナーを感光体１に供給する。
これにより、感光体１上に形成された静電潜像は顕像化
される。

【００１９】現像剤カートリッジ５０は紙面に垂直な方
向に長状の円筒体容器からなり、新しい現像剤の収容室
と劣化した現像剤の回収室とに区分されている。新現像
剤収容室には図示されていない供給口が設けられてお
り、該供給口を介して新現像剤を現像器４０に導くため
のほぼ円筒状のケーシング５１と通じている。該ケーシ
ング５１内には、スパイラルオーガ５２が設置されてお
り、補給される現像剤は該スパイラルオーガ５２により
供給口５３に導かれ、現像器４０内に導入される。供給
口５３の出口には、フラップ５４が設けられており、現
像装置が位置Ｄにある時には開いている。

【００２０】現像剤カートリッジ５０の劣化現像剤回収
室５５には周回する回収通路５６が設けられており、該
回収通路５６にはく字状に捻って折り曲げられた排出管
５７が接続されている。該排出管５７の先端の回収口５
８は現像器４０内に位置している。この回収口５８は前
記供給口５３より上流側に向いており、スパイラルオー
ガ４２、４３によって攪拌・搬送されて現像器４０内を
一周した現像剤が該供給口５３によって回収されるよう
になっている。

【００２１】前記した現像装置５Ｙと同構成の現像装置
５Ｋ、５Ｃ、５Ｍを有する回転式現像装置は、現像器が
Ｄ位置にある時にフラップ５４は供給口５３を解放して
おり、必要に応じて新現像剤が現像器４０内に補給され
る。現像装置による感光体１上の潜像の現像が終わり、
回転体が回転して現像装置がＤ位置からＥ位置に来る
と、図示されているようにフラップ５４は半開きになる
と共に、回収口５８が上を向いて排出管５７を搬送され
る現像剤が逆流せずに、回収通路５６の方に流れる。こ
の劣化現像剤は、現像装置がＦ位置からＧ位置に至まで
に回収通路５６を通って劣化現像剤回収室へ落とし込ま
れる。このように、周回する回収通路５６を設けること
によって、回収される現像剤は現像器４０へ逆流するこ
とはなくなる。 一方、現像装置がＧ位置からＤ位置に
至る途中で、現像剤カートリッジ５０内に設けられた図
示されていないアジテータの作用により新現像剤はケー
シング５１へと送られ、該ケーシング５１内のスパイラ
ルオーガ５２により供給口５３へと導かれる。この時、
フラップ５４は再び解放するので、新現像剤は現像器４
０内に補給される。

【００２２】前記した構成の回転式現像装置には、本発
明により、その回転動作範囲外の所定の位置に、該現像
剤カートリッジ５０が新品であるか否かを検知するため
の例えば反射型フォトセンサ等からなる新品検知手段６
０が配置されている。

【００２３】該新品検知手段６０は通常の現像時には現
像剤カートリッジ５０と対向しないが、検知モードに入
ると回転体３０のアーム３１が所定角度回転し、４個の
現像剤カートリッジ５０のうちの一つが該新品検知手段
６０と対向する基準位置（ホームポジション）に停止す
るように構成されている。具体的には、まずＹ色の現像
剤カートリッジが該新品検知手段６０と対向して停止さ
せられ、この現像剤カートリッジの検査が終ると回転体
３０が９０度時計方向に回転させられ、次のＭ色の現像
剤カートリッジが検知位置に停止させられて検査が行わ
れる。同様に、Ｃ、Ｋ色の現像剤カートリッジは、回転
体３０が９０度づつ時計方向に回転させられ検査され
る。

【００２４】この実施形態では、非接触により現像剤カ
ートリッジを検査できるようにしたので、構造を簡略化
することができ、かつ回転式現像装置と本体との電気接
点を削除できる。また、複数の現像剤カートリッジを一
つの新品検知手段６０で行えるようにしたので、該新品
検知手段６０のハーネス引回しが簡略化でき、また、装
置の部品の削減、装置の小形化を達成できる。

【００２５】なお、現像剤カートリッジ５０内で長時間
の不使用等のために現像剤が固まりかけていたような場
合には、この９０度毎の停止動作の衝撃により現像剤が
攪拌され、現像剤カートリッジ５０内の現像剤攪拌部材
が大きなトルクを受けて破損するのを防止することがで
きるようになる。

【００２６】次に、該現像剤カートリッジ５０の概略の
構成について、図３の斜視図と図４の分解斜視図を参照
して説明する。現像剤カートリッジ５０は、新しい現像
剤を収容する収容ケース６１と、その一端を封鎖する脱
着可能なキャップ６２と、収容ケース６１から該新しい
現像剤を現像装置に供給するための通路の入り口である
供給口６３と、現像装置から回収された劣化現像剤を取
込む取込口７２と、該取込口７２を通って回収された劣
化現像剤を収容する回収ケース７１と、該回収ケース７
１に嵌め込まれる回収ボックス７５を有している。回収
ボックス７５には、図４に示されているように、張出片
７６が形成されており、該張出片７６に穿設された開口
７７は回収ケース７１に回収ボックス７５が嵌め込まれ
た時、取込口７２と連通するようになっている。該回収
ボックス７５には、ハンドル７８を有するキャップ７９
が圧入によりはめ込まれるようになっている。

【００２７】前記供給口６３と取込口７２の周辺には、
周方向に沿って凹状部が形成されており、該凹状部がガ
イド溝を形成している。このガイド溝には現像剤カート
リッジ５０の外面に沿って円弧状に湾曲したシャッタ７
３が周方向へスライド可能に取り付けられている。ま
た、回収ボックス７５と回収ケース７１の一部を取り囲
むように、筒状のスライドカバー８１がスライド可能に
装着されている。このスライドカバー８１はスプリング
８２でシャッタ７３を覆う方向へ付勢されている。

【００２８】このため、現像剤カートリッジ５０が回転
体３０の現像剤カートリッジ装着部に装着されていない
時には、シャッタ７３は供給口６３と取込口７２を図示
されていない手段からの弾性力により塞ぎ、さらにその
上を、スライドカバー８１が覆うようになる。

【００２９】一方、該現像剤カートリッジ５０が回転体
３０の現像剤カートリッジ装着部に挿入されると、前記
シャッタ７３の幅方向に設けられている長溝７４が該現
像剤カートリッジ装着部に形成された突起と係合し、前
記ハンドル７８を指で摘んで回すと、現像剤カートリッ
ジ５０が回動してシャッタ７３が移動し、供給口６３と
取込口７２が開くようにされている。また、スライドカ
バー８１の傾斜した開放端が装置側の図示しないストッ
パに当り、シャッタ７３を露出させる。図３は、現像剤
カートリッジ５０が現像剤カートリッジ装着部に装着さ
れた状態を示している。また、図４のシャッタ７３は供
給口６３と取込口７２を覆った状態を示している。

【００３０】次に、現像剤カートリッジ５０が新品であ
るか否かを判定するための、現像剤カートリッジに関す
る本発明の一実施形態について、図３、図４、図５、お
よび図６を参照して説明する。図５は図３をＡ−Ａ´線
で切った断面図、図６はＢ−Ｂ´線で切った断面図であ
る。本実施形態では、回収ボックス７５の容器壁の一部
であってキャップ７９の底部に近い位置に透明部材で形
成された透明窓９１が設けられている。また、該回収ボ
ックス７５の内壁であって、前記透明窓９１と対向する
位置に光を反射する反射部材９２が設けられている。ま
た、スライドカバー８１の一部に開口９３が形成されて
おり、前記検知モードに入ると、新品検知手段６０、開
口９３、透明窓９１および反射部材９２が一直線上に整
列するようになっている。

【００３１】新品検知手段６０は前記したように例えば
反射型フォトセンサ等から構成されているので、劣化し
た現像剤が回収ボックス７５に回収されていない場合に
は、該新品検知手段６０から検知光ｓ1 が出力される
と、検知光ｓ1 は透明窓９１を通って反射部材９２に当
り反射し、反射光ｓ2 は該透明窓９１を通って新品検知
手段６０の受光部に入り検出される。新品検知手段６０
は該反射光ｓ2 の光量が所定のしきい値以上であると、
現像剤カートリッジ５０が新品であると判断する。逆に
現像剤カートリッジ５０が新品でない時には、回収され
た現像剤が回収ボックス７５内に溜まり、反射部材９２
を覆うので反射光が弱まる。このため、前記反射光ｓ2
の光量は該しきい値未満となり、新品でないと判断され
る。

【００３２】なお、この実施形態によれば、検知光の光
路に対して、前記開口９３、透明窓９１および反射部材
９２がずれ、検知光が新品検知手段６０の受光部で殆ど
又は全く検知されない時には、現像剤カートリッジ５０
がセット不良であると判定することもできる。

【００３３】また、本実施形態において、反射部材９２
を、図５に示されているように、曲面状に形成し、該曲
面の仮想円の中心が回収ボックス７５の中心Ｏとほぼ一
致するようにすると、現像剤カートリッジ５０の回転方
向ｚの位置が多少ずれても、検知光ｓ1 と反射部材９２
の反射点との位置（角度）は相対的に変わらず、誤検知
の可能性を低減できるようになる。

【００３４】次に、本発明の第２実施形態を説明する。
この実施形態は、図７に示されているように、新品検知
手段６０から出た光ｓ1'が透明窓９１の表面で反射し、
反射光ｓ2'が新品検知手段６０に入力して、現像剤カー
トリッジ５０が新品でないにも拘らず新品であると誤検
知される恐れを解消するようにしたものである。

【００３５】この実施形態は、図８に示されているよう
に、前記透明窓９１の表面の予定位置、例えば中央部領
域に、前記検知光が該外表面で反射して予定の方向に進
むのを阻止する手段、例えば光拡散部材９４を設けた点
に特徴がある。この構成によれば、検知光ｓ1'は光拡散
部材９４に拡散され反射光ｓ2'とならず、ｓ3'となる。
このため、反射光ｓ3'は新品検知手段６０の受光部で検
知されなくなり、誤検知を防止できるようになる。な
お、前記光拡散部材９４に代え光吸収部材を設けても良
い。また、光拡散部材９４としては、透明窓９１の表面
に形成された凸部、凹部または粗面であっても良いし、
該表面に塗布または固着された、他の材料からなる光拡
散部材であっても良い。

【００３６】次に、本発明の第３実施形態を説明する。
この実施形態は、図９に示されているように、新品検知
手段６０から出た検知光ｓ1'が透明窓９１の内面に付着
したトナー（特に、Ｙ色トナー）で反射し、反射光ｓ2'
が新品検知手段６０に入力して、新品であると誤検知さ
れる恐れを解消するようにしたものである。回収ボック
ス７５がＹ色の現像剤を回収するものである場合には、
Ｙ色のトナーが透明窓９１の内面に付着すると該内面の
反射率が大きくなり、前記した誤検知が起きる恐れが大
きくなる。

【００３７】そこで、本実施形態では、図１０、図１１
に示されているように、検知光ｓ1'が透明窓９１の内面
で反射して新品検知手段６０の受光部に至る経路に、光
拡散部材（又は、光吸収部材）９５、９６を設けた。こ
の構成によれば、透明窓９１の内面に付着したトナーで
光が反射しても、反射光は新品検知手段６０の受光部に
届かないので、誤検知を防止できる。

【００３８】次に、本発明の第４実施形態を説明する。
この実施形態は、特にＹ色の現像剤カートリッジ５０が
新品であるかないかを信頼性高く検知できるようにした
ものである。すなわち、該現像剤カートリッジ５０の交
換時には当然新品であると判定されるが、Ｙ色トナーは
光反射率が高いので、該現像剤カートリッジ５０が使用
されてＹ色トナーが反射部材９２（図５、図６参照）に
付着または堆積された後も、新品と誤判定される恐れが
ある。この実施形態は、この恐れを低減または防止する
ようにしたものである。

【００３９】この実施形態では、図１２に示されている
ように、前記透明窓９１の内面９１ｂを粗面にし、かつ
その粗さは使用するトナーの平均粒径より大きくした。
この構成によれば、該内面９１ｂの粗面にＹ色トナーが
効率良く付着するので、検知光ｓ1'と、反射部材９２上
に存在するトナーによって反射された反射光ｓ2'が共に
該粗面を通過することになり、反射光ｓ2'の光量が減衰
されるので、誤検知を防止できるようになる。なお、該
粗面に付着したトナーにより直接反射する光による誤検
知は、透明窓９１の表面に前記第３実施形態で説明した
対策を講じることにより防止できる。

【００４０】次に、本実施形態の効果を実験的に確かめ
たので、該実験結果を図１３(a) 〜(f) を参照して説明
する。同図(a) は新品検知手段６０から出力された検知
光をＹ色現像剤１００に直接当てその反射光を受光部で
検知した実験例を示し、同図(b) は該実験例の実験結果
を示すものである。該(b) 図の横軸はトナーとキャリア
との構成比を現すＴＣ％、縦軸は新品検知手段６０の検
知光を出力する発光ダイオードに印加する電圧を示して
いる。該横軸の例えば「４」は、トナーが４％、キャリ
アが９６％であることを示している。そして、該(b) 図
の棒グラフの区間は、発光ダイオードに印加する電圧が
該区間の範囲内であれば、現像剤の有無を正常に判別で
きることを示している。上記のことは、(d) 図、(f) 図
においても同様である。

【００４１】(b) 図において、例えば、横軸のＴＣ％が
４％の時には、発光ダイオード印加電圧が２．２〜４．
７Ｖの範囲であればＹ色の現像剤が存在するかしないか
を正常に判別でき、この範囲外であれば正常に判別でき
ないことを示している。すなわち、発光ダイオードに印
加する電圧が２．２Ｖ以下で、発光ダイオードから発光
される光量が少なすぎると受光部の受光量が小さ過ぎて
誤検知され、逆に４．７Ｖ以上で発光ダイオードから発
光される検知光の光量が多過ぎると、Ｙ色現像剤の有無
に関係なく、受光部の受光量がしきい値より大きくなっ
て、誤検知されることを示している。なお、Ｙ色トナー
が１００％の時には、Ｙ色トナーの反射率が反射部材９
２の反射率に近いので、Ｙ色トナーの有無を正常に判別
できる発光ダイオード印加電圧の範囲は非常に狭いこと
を示している。

【００４２】同図(c) は新品検知手段６０から出力され
た検知光ｓ1 を前記透明窓９１を通してＹ色現像剤１０
０に当てた場合の実験例を示し、同図(d) はその実験結
果を示している。該(d) 図から、検知光ｓ1 を透明窓９
１を通すと、Ｙ色現像剤が存在するかしないかを正常に
判別できる発光ダイオード印加電圧の範囲が(b) 図の場
合より広がることが分かる。

【００４３】次に、同図(e) は透明窓９１の内面に前記
粗面９１ｂを形成した場合の実験例を示し、その実験結
果である同図(f) から、Ｙ色の現像剤が存在するかしな
いかを正常に判別できる発光ダイオード印加電圧の範囲
が(d) 図の場合よりさらに広がることが分かる。これ
は、該粗面９１ｂに付着したＹ色トナーが検知光ｓ1 と
反射光ｓ2 を減衰させるためであると考えられる。

【００４４】なお、本実施形態の透明窓９１の内面９１
ｂを粗面にするのに変えて、粘性を持たせ、該透明窓９
１の内面９１ｂにＹ色のトナーが付着するようにしても
良い。該粘性を持たせる手段としては、例えば透明な両
面テープを使用することができる。

【００４５】前記の説明は、Ｙ色の現像剤を収容する現
像剤カートリッジについて説明したが、本実施形態はＹ
色以外の現像剤を収容する現像剤カートリッジにも有効
であることは明らかである。

【００４６】次に、本発明の第５実施形態を説明する。
この実施形態は、図１４に示されているように、反射部
材９２の検知光ｓ1 反射光ｓ2 のなす鋭角の間に、検知
光が透過できない光遮蔽部材１１０を設けた点に特徴が
ある。この特徴によれば、Ｙ色現像剤がない時には反射
光ｓ2 は光遮蔽部材１１０に影響されずに新品検知手段
６０の受光部に届くが、Ｙ色現像剤１１１が存在する
と、その表面で反射された光は光遮蔽部材１１０で遮蔽
されることになり、新品検知手段６０の受光部に届かな
くなる。したがって、誤検知を防止することができるよ
うになる。

【００４７】次に、本発明の第６実施形態を説明する。
この実施形態は、図１５に示されているように、透明窓
９１の内面を回収ボックス７５の周囲面より凸にした点
に特徴がある。この特徴によれば、現像剤カートリッジ
５０が回転体３０の回転によって回転しても、該透明窓
９１の内面にトナーが付着しにくくなり、誤検知の可能
性を低減させることができる。

【００４８】すなわち、操作者が新しい現像剤カートリ
ッジ５０を回転体３０に装着する時には、新しい現像剤
カートリッジ５０を装着した後該回転体３０を手で回し
たり、検知モードに入った後に自動的に回動させられた
りして、交換された新しい現像剤カートリッジ５０が新
品検知手段６０と対向する位置に担持されるまでには、
回転体３０は少なくとも１回転以上回転させられること
になり、この間に回収現像剤が回収ボックス７５に入
り、透明窓９１の内面に付着することがありうる。そう
すると、現像剤カートリッジ５０が新品であるに拘ら
ず、旧品と誤検知される恐れが生じるが、透明窓９１の
内面を回収ボックス７５の周囲面より凸にすると、回収
現像剤が該透明窓９１の内面に付着する可能性を低減す
ることができるようになる。

【００４９】次に、本発明の第７実施形態は、図１５に
示されているように、反射部材９２の内面を回収ボック
ス７５の周囲面より、凸にした点に特徴がある。この特
徴によれば、前記第６実施形態と同様に、現像剤カート
リッジ５０が回転体３０の回転によって回転しても、該
反射部材９２の内面にトナーが付着しにくくなり、新品
を旧品と誤検知する可能性を低減させることができる。

【００５０】次に、本発明の第８実施形態を説明する。
この実施形態は、現像剤カートリッジ５０が一度新品と
判定された時には、プリント動作が所定量以上になるま
では、再度新品検知が行われても、トナーライフカウン
タをクリアしないようにし、新品検知が誤検知されても
これがトナーライフカウンタに影響を与えないようにし
たものである。これは、一度新品の現像剤カートリッジ
５０を回転体３０に装着し、新品検知でトナーライフカ
ウンタをクリアした後、プリント動作をある程度行って
トナーを消費した場合であっても、再度新品検知をした
時に回収ボックス７５内への回収現像剤量が少い場合に
は、新品であると誤検知され、トナーライフカウンタが
再度クリアされる恐れがあるからである。なお、該誤検
知により、トナーライフカウンタがクリアされると、現
像剤カートリッジ５０内の現像剤残量とトナーライフカ
ウンタとの相関が取れなくなり、現像剤カートリッジ５
０の交換の指示を正確に出せなくなるという不具合を生
ずる。

【００５１】図１６を参照して、本実施形態の機能を説
明する。ステップＳ１では、装置の電源がオンされたか
否かが判断される。電源がオンされると必ず検知モード
が実行されるので、ステップＳ２の判断が行われる。な
お、検知モードは、電源オンのときに限らず、装置のカ
バーが開閉された時にも行うことができる。ステップＳ
２の判断が肯定の時には、ステップＳ３に進んで、トナ
ーライフカウンタをクリアし、ステップＳ５に進む。ス
テップＳ５では、フラグをオンにする。ステップＳ６で
はプリント動作を行い、ステップＳ７では該プリント動
作の進行と同期してトナーライフカウンタをカウントア
ップする。ステップＳ８では、電源がオフされたか否か
を判断し、この判断が否定の時にはステップＳ９に進ん
で、トナーライフカウンタのカウント値が所定値Ｎ以上
になったか否かが判断される。この判断が否定の時には
ステップＳ２に戻って新品検知がなされたか否かが判断
される。この判断が否定の時には、ステップＳ６に進ん
で、プリント動作が続行され、これと同期してトナーラ
イフカウンタはカウントアップされる。

【００５２】さて、一旦電源がオフされて再度電源がオ
ンされたとか、電源がオンされている間に前記装置のカ
バーが開閉された等して、ステップＳ２の判断が肯定に
なったとすると、ステップＳ３に進み、フラグがオンで
あるか否かの判断が行われる。現在の状態では該フラグ
はオンされているから、ステップＳ３の判断は肯定とな
り、ステップＳ４、Ｓ５をスキップしてステップＳ６に
進む。したがって、トナーライフカウンタのカウント値
が所定値Ｎになるまでは、現像剤カートリッジ５０が新
品であると誤検知されても、トナーライフカウンタはク
リアされない。

【００５３】ステップＳ６のプリント動作がどんどん行
われ、これに応じてトナーライフカウンタがカウントア
ップされ、ステップＳ９の判断が肯定になると、ステッ
プＳ１０に進んで、前記フラグがオフにされる。その
後、ステップＳ２で新品検知が行われると、これは正し
い新品検知とみなされ、ステップＳ４でトナーライフカ
ウンタはクリアされる。なお、カウント値が所定値Ｎ以
上になった時には、回収現像剤量は多くなっており、新
品であると誤検知される恐れは殆どないからである。し
たがって、本実施形態でも、現像剤カートリッジ５０が
新品であると誤検知された時の問題を回避することがで
きる。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１〜５の発明によれば、現像剤カートリッジが新品であ
るか否かを判定できる現像装置を提供することができ
る。また、請求項４の発明によれば、１個の検知手段に
より、複数個の現像剤カートリッジが新品であるか否か
の判定をすることができる。

【００５５】また、請求項６〜１５の発明によれば、新
品であるか否かの誤判定を低減または防止した現像剤カ
ートリッジを提供することができる。また、請求項９〜
１１の発明によれば、Ｙ色現像剤カートリッジに対して
も、新品であるか否かの判定を信頼性高く行うことがで
きる。

【００５６】また、請求項１６の発明によれば、現像剤
カートリッジの寿命判定の信頼性を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用して好適なプリンタ装置の概略
構成図である。

【図２】 図１の回転式現像装置の構成を示す図であ
る。

【図３】 本発明の現像剤カートリッジの一実施形態の
斜視図である。

【図４】 図３の現像剤カートリッジの分解斜視図であ
る。

【図５】 図３のＡ−Ａ´線断面図である。

【図６】 図３のＢ−Ｂ´線断面図である。

【図７】 本発明の第２実施形態を説明する断面図であ
る。

【図８】 本発明の第２実施形態を説明する一部断面図
である。

【図９】 本発明の第３実施形態を説明する断面図であ
る。

【図１０】 本発明の第３実施形態を説明する一部断面
図である。

【図１１】 本発明の第３実施形態を説明する一部断面
図である。

【図１２】 本発明の第４実施形態を説明する一部断面
図である。

【図１３】 本発明の第４実施形態の効果の説明図であ
る。

【図１４】 本発明の第５実施形態を説明する断面図で
ある。

【図１５】 本発明の第６、第７実施形態を説明する断
面図である。

【図１６】 本発明の第８実施形態の機能を説明するフ
ローチャートである。

【符号の説明】

５０…現像剤カートリッジ、６０…新品検知手段、６１
…収容ケース、６３…供給口、７１…回収ケース、７２
…取込口、７３…シャッタ、７５…現像剤回収ボック
ス、９１…透明窓、９２…反射部材。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を収容する筒状の現像剤収容部
   と、該現像剤収容部の一端に装着された現像剤回収ボッ
   クスとを備えた現像剤カートリッジを脱着可能に保持す
   る現像装置において、 前記現像剤回収ボックス内に回収された現像剤の有無を
   検知する検知手段を該現像剤回収ボックスと対向する位
   置に設置したことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の現像装置において、 該現像装置は現像剤カートリッジを脱着可能に保持した
   現像器を複数個保持して回転する回転式現像装置であ
   り、前記検知手段が該回転式現像装置の回転動作範囲外
   に設置されていることを特徴とする現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の現像装置におい
   て、 前記検知手段は、反射型フォトセンサであることを特徴
   とする現像装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載の現像装置において、 前記検知手段は１個からなり、複数個の現像剤カートリ
   ッジの現像剤回収ボックス内に回収された現像剤の有無
   を１個の検知手段により検知するようにしたことを特徴
   とする現像装置。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載の現像装
   置において、 前記現像剤カートリッジ内の現像剤攪拌部材、もしくは
   現像ロールが駆動される前に、前記回転式現像装置が回
   転し、かつ該回転動作中に少なくとも一回以上の停止動
   作をさせるようにしたことを特徴とする現像装置。
6. 【請求項６】 現像剤を収容する筒状の現像剤収容部
   と、該現像剤収容部の一端に装着された現像剤回収ボッ
   クスとを備えた現像剤カートリッジにおいて、 該現像剤回収ボックスの一部に検知光を通す透明窓を設
   け、該現像剤回収ボックスの内面であって該透明窓と対
   向する位置に検知光反射部材を設けたことを特徴とする
   現像剤カートリッジ。
7. 【請求項７】 請求項６記載の現像剤カートリッジにお
   いて、 前記透明窓の外表面の予定の位置に、前記検知光が該外
   表面で反射して予定の方向に進むのを阻止する手段を設
   けたことを特徴とする現像剤カートリッジ。
8. 【請求項８】 請求項６記載の現像剤カートリッジにお
   いて、 前記透明窓の外表面の予定の位置に、前記検知光が該透
   明窓の内表面で反射して予定の方向に進むのを阻止する
   手段を設けたことを特徴とする現像剤カートリッジ。
9. 【請求項９】 請求項６記載の現像剤カートリッジにお
   いて、 前記透明窓の内表面の少くとも前記検知光の通過領域
   に、粗面を形成したことを特徴とする現像剤カートリッ
   ジ。
10. 【請求項１０】 請求項６記載の現像剤カートリッジに
    おいて、 前記透明窓の内表面の少くとも前記検知光の通過領域
    に、粘性を持たせたことを特徴とする現像剤カートリッ
    ジ。
11. 【請求項１１】 請求項９記載の現像剤カートリッジに
    おいて、 前記粗面の粗さは、使用するトナーの平均粒径より大き
    いことを特徴とする現像剤カートリッジ。
12. 【請求項１２】 請求項６記載の現像剤カートリッジに
    おいて、 前記現像剤回収ボックスの内部に、前記検知光が回収現
    像剤により反射されて予定の方向に進むのを阻止する手
    段を設けたことを特徴とする現像剤カートリッジ。
13. 【請求項１３】 請求項６記載の現像剤カートリッジに
    おいて、 前記透明窓の内面を、その周囲面より突出させたことを
    特徴とする現像剤カートリッジ。
14. 【請求項１４】 請求項６記載の現像剤カートリッジに
    おいて、 前記反射部材の内面を、その周囲面より突出させたこと
    を特徴とする現像剤カートリッジ。
15. 【請求項１５】 請求項６記載の現像剤カートリッジに
    おいて、 前記反射部材の内面を曲面とし、該曲面が描く仮想円の
    中心が前記現像剤回収ボックスの中心とほぼ一致するよ
    うにしたことを特徴とする現像剤カートリッジ。
16. 【請求項１６】 請求項１記載の現像装置において、 前記検知手段により現像剤回収ボックス内に回収された
    現像剤が無いと判定された時にクリアされる現像剤カー
    トリッジの寿命検知手段を具備し、 該寿命検知手段は、クリアされた後所定量の画像形成動
    作を終わるまでは、該検知手段により回収現像剤無しの
    判定があってもクリアされないようにしたことを特徴と
    する現像装置。