JPH11282239A - プロセスカートリッジ - Google Patents

プロセスカートリッジ

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JPH11282239A
JPH11282239A JP10086149A JP8614998A JPH11282239A JP H11282239 A JPH11282239 A JP H11282239A JP 10086149 A JP10086149 A JP 10086149A JP 8614998 A JP8614998 A JP 8614998A JP H11282239 A JPH11282239 A JP H11282239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
toner
process cartridge
position detecting
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP10086149A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Nakagawa
貴夫 中川
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH11282239A publication Critical patent/JPH11282239A/ja
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像剤の上部表面が水平面に対して傾斜して
いる場合でも現像剤の上部表面の平均レベルを正確に検
出して現像剤の逐次残量検知を行うことができるプロセ
スカートリッジを提供すること。 【構成】 トナー(現像剤)Tを現像手段のトナー容器
(現像剤収容部)4内に収納し、この収容されたトナー
Tの上部表面にフロート(現像剤量位置検知部材)10
を配設し、トナーTの消費に伴うトナー容器4内のトナ
ーTの上部表面位置の移動に前記フロート10を追従さ
せるとともに、このフロート10の位置を検出すること
によってトナー容器4内のトナー量を検知する現像剤量
検知装置を備えるプロセスカートリッジにおいて、前記
フロート10を前記トナー容器4内に2つ以上配設す
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、電子写真方式を用
いる複写機やレーザービームプリンタ等の画像形成装置
に用いられている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を備えるプロセスカートリッジに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、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、現像器の交換又は現像剤であるトナーの補
給、帯電器の清掃、廃トナーが溜ったクリーニング容器
の交換、その他感光ドラム周りのメンテナンスが必要で
あった。
【0003】そこで、従来、電子写真画像形成プロセス
を用いた電子写真画像形成装置においては、感光ドラム
とそれに作用するプロセス手段をプロセスカートリッジ
として一体的化し、このプロセスカートリッジを画像形
成装置本体に対して着脱する方式が採用されている。こ
の方式によれば、装置のメンテナンスをユーザー自身で
行うことができるために操作性を格段に向上させること
ができる。この種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される必
要がある。
【0004】そこで、現像剤収容部を構成するトナー容
器にトナーの消費に伴ってその残量を検知するトナー残
量検知手段(現像剤量検知装置)を設けることが考えら
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トナー
容器中のトナーはその中に含有する空気の量により流動
性が変化する。即ち、空気含有量が多い場合にはトナー
の流動性は液体のようになり、少ない場合は流動性が低
下する。
【0006】例えば、ユーザーがプロセスカートリッジ
を使用する前又は使用途中に画像に白抜けが発生したた
めプリンタからプロセスカートリッジを取り出したとき
には、トナーがトナー容器中で均一に行き渡るようにプ
ロセスカートリッジを振る動作を行う必要がある。この
とき、トナー容器中のトナーには空気が含まれているた
めに流動性は良くなるが、暫くすると空気が抜けてトナ
ーの流動性が低下する。
【0007】ところで、プロセスカートリッジの振り方
が均一ではなく、プロセスカートリッジを振った直後に
は、例えば図8及び図9に示すように、トナー上部表面
が水平面に対して傾斜してしまう場合がある。トナー容
器中に現像剤量位置検知部材であるフロート10が1個
しかない場合、このフロート10がトナー上部表面に乗
っていたとしてもその位置は破線Pで示したトナーの平
均レベルからはズレてしまうことが考えられる。
【0008】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、現像剤の上部表面が水平面に
対して傾斜している場合でも現像剤の上部表面の平均レ
ベルを正確に検出して現像剤の逐次残量検知を行うこと
ができるプロセスカートリッジを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、現像剤を現像手段の現像剤
収容部内に収納し、この収容された現像剤の上部表面に
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って現像剤収容
部内の現像剤量を検知する現像剤量検知装置を備えるプ
ロセスカートリッジにおいて、前記現像剤量位置検知部
材を前記現像剤収容部内に2つ以上配設したことを特徴
とする。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記現像剤量位置検知部材の少なくとも2
つを前記現像剤収容部内の両端に配設したことを特徴と
する。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の発明において、前記現像剤量位置検知部材の少なく
とも2つはその移動可能とする高さ方向の範囲又は位置
(レベル)が同じであることを特徴とする。
【0012】請求項4記載の発明は、請求項1,2又は
3記載の発明において、前記現像剤量位置検知部材は、
前記現像剤有用部内に複数個並べて配設できるように前
記現像剤収容部の長手又は短手の長さに比べて短いこと
を特徴とする。
【0013】請求項5記載の発明は、請求項1〜3又は
4記載の発明において、少なくとも2つ以上の前記現像
剤量位置検知部材の位置を検出して演算部にて平均位置
を算出することを特徴とする。
【0014】請求項6記載の発明は、請求項1〜4又は
5記載の発明において、プロセスカートリッジは像担持
体及び現像手段の他、前記像担持体を帯電する帯電手段
と、前記像担持体上の現像剤像を転写材に転写した後に
該像担持体に残留する現像剤を除去するクリーニング手
段の少なくとも1つを有して一体化され、画像形成装置
本体に対し着脱可能に構成されることを特徴とする。
【0015】従って、本発明によれば、現像剤上部表面
が水平面に対して傾斜していても、現像剤収容部内に配
設された複数の現像剤量位置検知部材の位置を検出し、
演算部で平均レベルを求めることによって正確な現像剤
上部表面の位置、延ては現像剤の量を求めることができ
る。そして、それを連続的に行えば、常時正確な現像剤
上部表面の位置を検知して現像剤量逐次検知を行うこと
ができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0017】<実施の形態1>図1は本発明の実施の形
態1に係るプロセスカートリッジの断面図である。
【0018】本発明に係るプロセスカートリッジは、電
子写真感光体(像担持体)としての感光ドラム1と、こ
の感光ドラム1を一様に帯電する帯電手段としての帯電
ローラ2と、感光ドラム1に形成された潜像を現像剤で
現像する現像スリーブ3及び現像剤であるトナーTが収
容される現像剤収容部としてのトナー容器4より成る現
像剤手段と、感光ドラム1の現像剤像を転写材に転写し
た後に該感光ドラム1に残っているトナーを除去するク
リーニング手段としてのクリーニングブレード9aを一
体的に組み込んでユニットとして構成され、不図示の画
像形成装置本体に対して着脱自在となっている。
【0019】上記プロセスカートリッジの複写プロセス
は次の通りである。
【0020】即ち、画像形成装置本体で形成された画像
信号はレーザー光に変換され、帯電ローラ2によって表
面を均一に帯電されて回転する感光ドラム1上にレーザ
ー光が照射されると該感光ドラム1に潜像が形成され
る。
【0021】次に、トナー容器4内で現像剤撹拌部材と
しての撹拌器5によって撹拌されたトナー(現像剤)T
は現像器6に供給されて上撹拌器7及び下撹拌器8によ
り十分ほぐされた後、現像スリーブ3から感光ドラム1
上のレーザー光が照射された潜像部分に移って潜像を現
像してこれをトナー像(現像剤像)として可視化する。
そして、感光ドラム1上に形成されたトナー像は画像形
成装置本体の給紙機構(不図示)によって送られてきた
転写材に転写される。尚、転写材に転写されないで感光
ドラム1上に残ったトナーはクリーニングブレード9a
で廃トナー容器9内に掻き落とされて除去される。
【0022】図2はプロセスカートリッジの斜視図であ
る。
【0023】図2において、10は現像剤量位置検知部
材であるフロートであって、このフロート10はプロセ
スカートリッジのトナー容器4内の両側に設けられてい
る。
【0024】又、前記トナー容器4には、充填されたト
ナーTを撹拌する前記撹拌器5の他に、フロート10に
接続されて該フロート10を後述のように揺動させる揺
動部材であるアーム11と、該アーム11をトナー容器
4に回転可能に支持する回転軸12が取り付けられてお
り、回転軸12はトナー容器4外に突出している。
【0025】図1に示すように、上記回転軸12はトナ
ー容器底部4aと内部4bで軸支されており、フロート
10は図1の鉛直下Y1方向に(図2では円弧Y2,Y
3を描いて)移動する。
【0026】ここで、フロート10の揺動について説明
する。
【0027】回転軸12とアーム11はDカットを施し
た孔と軸の嵌合等で相対的に回転不能に固定されてお
り、トナー容器4の外部で回転軸12には係合部材13
がアーム11と同様に回転不能に固定されている。即
ち、アーム11と係合部材13のなす角度を固定してい
る。
【0028】又、トナー容器4の側面にはカム14が設
けられており、このカム14はプロセスカートリッジの
感光ドラム1又は撹拌器5を作動させる駆動部(不図
示)からギヤ列等で駆動を伝達されて撹拌器5と同期し
て回転するものであって、その一部には切欠き14aが
形成されている。このカム14と係合部材13によって
撹拌器5と干渉しないタイミングでカム14の切欠き1
4aと係合部材13との係合を解除したり、再び係合さ
せて押し下げることによって、フロート10を揺動さる
が、反対側のフロート10やカム14も同じ動きを行
う。
【0029】図3はプロセスカートリッジの模式図であ
る(両側のカム14は省略してある)。
【0030】図3に示すように、トナー上部表面は長手
方向に対して凹凸を有しており、両側のフロート10は
トナー上部表面に乗っているものの、高さ方向の位置が
ズレている。
【0031】しかし、両フロート10の位置を検出し、
その検出結果を演算部Xへ出力してそれらの位置の平均
を計算することによってトナー上部表面の平均レベル
(破線Pで表示)を求めることができる。
【0032】尚、フロート10の位置の検出方法として
は、トナー容器4の外部に突出した回転軸12に例えば
孔の開いた円板を取り付けて光学的なON/OFFをカ
ウントする方法又はポテンショメータを取り付けて回転
量を読み出す方法等を採用することができる。
【0033】<実施の形態2>次に、本発明の実施の形
態2を図4及び図5に基づいて説明する。
【0034】図4は本発明の実施の形態に係るプロセス
カートリッジの断面図、図5はトナー容器の模式的平面
図であり、本実施の形態における電子写真プロセスは実
施の形態1と同じであるため、ここではその説明を省略
する。
【0035】本実施の形態では、回転軸12はトナー容
器4の側面から突出ており、フロート10は長手断面と
平行な平面上を円弧Y4を描いてトナー上部表面に追従
して下降する。この場合、トナー容器4の中央部と両側
にフロート10が設けられており、演算部Xで平均を計
算する場合により正確にトナーの平均レベルを計算する
ことができる。
【0036】<実施の形態3>次に、本発明の実施の形
態3を図6及び図7に基づいて説明する。
【0037】図6は本発明の実施の形態に係るプロセス
カートリッジの断面図、図7はトナー容器の模式的平面
図であり、本実施の形態における電子写真プロセスは実
施の形態1と同じであるため、ここではその説明を省略
する。
【0038】本実施の形態では、フロート10は位置規
制ワイヤー17に沿って鉛直下方向にトナー上部表面に
追従して下降する。そして、フロート10には紐15が
連結されており、紐15はトナー容器4外に設けられた
リール16に接続されている。
【0039】而して、リール16の回転量でフロート1
0の位置を検知し、その検知結果を演算部Xへ伝達す
る。この場合もトナー容器4の中央部と両側にフロート
10が設けられているが、実施の形態2と比べて例えば
フロート10を球形にして小さくすることによってより
多くのフロート10をトナー上部表面上に乗せることが
でき、トナーの平均レベルをより正確に計算することが
できる。
【0040】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、本発明によれば、現像剤上部表面が水平面に対
して傾斜していても、現像剤収容部内に配設された複数
の現像剤量位置検知部材の位置を検出し、演算部で平均
レベルを求めることによって正確な現像剤上部表面の位
置、延ては現像剤の量を求めることができるという効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るプロセスカートリ
ッジの断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係るプロセスカートリ
ッジの斜視図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係るプロセスカートリ
ッジの模式図である。
【図4】本発明の実施の形態2に係るプロセスカートリ
ッジの断面図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係るプロセスカートリ
ッジの模式的平面図である。
【図6】本発明の実施の形態3に係るプロセスカートリ
ッジの断面図である。
【図7】本発明の実施の形態3に係るプロセスカートリ
ッジの模式的平面図である。
【図8】従来のトナー残量検知装置を示すトナー容器の
模式的断面図である。
【図9】図8のA−A線断面図である。
【符号の説明】
1 感光ドラム(像担持体) 2 帯電ローラ(帯電手段) 4 トナー容器 6 現像器(現像手段) 9 クリーニングブレード(クリーニング手段) 10 フロート(現像剤量位置検知部材) 11 アーム 12 回転軸 13 係合部材 14 カム T トナー(現像剤) X 演算部

Claims (6)

    【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
    納し、この収容された現像剤の上部表面に現像剤量位置
    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って現像剤収容部内の現像剤
    量を検知する現像剤量検知装置を備えるプロセスカート
    リッジにおいて、 前記現像剤量位置検知部材を前記現像剤収容部内に2つ
    以上配設したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  2. 【請求項2】 前記現像剤量位置検知部材の少なくとも
    2つを前記現像剤収容部内の両端に配設したことを特徴
    とする請求項1記載のプロセスカートリッジ。
  3. 【請求項3】 前記現像剤量位置検知部材の少なくとも
    2つはその移動可能とする高さ方向の範囲又は位置(レ
    ベル)が同じであることを特徴とする請求項1又は2記
    載のプロセスカートリッジ。
  4. 【請求項4】 前記現像剤量位置検知部材は、前記現像
    剤有用部内に複数個並べて配設できるように前記現像剤
    収容部の長手又は短手の長さに比べて短いことを特徴と
    する請求項1,2又は3記載のプロセスカートリッジ。
  5. 【請求項5】 少なくとも2つ以上の前記現像剤量位置
    検知部材の位置を検出して演算部にて平均位置を算出す
    ることを特徴とする請求項1〜3又は4記載のプロセス
    カートリッジ。
  6. 【請求項6】 像担持体及び現像手段の他、前記像担持
    体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上の現像剤像を
    転写材に転写した後に該像担持体に残留する現像剤を除
    去するクリーニング手段の少なくとも1つを有して一体
    化され、画像形成装置本体に対し着脱可能に構成される
    ことを特徴とする請求項1〜4又は5記載のプロセスカ
    ートリッジ。
JP10086149A 1998-03-31 1998-03-31 プロセスカートリッジ Pending JPH11282239A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6714746B2 (en) 2001-01-23 2004-03-30 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus rotationally driving image bearing member and contact electrifying member of process cartridge and process cartridge comprising image bearing member and contact electrifying member
JP2008076428A (ja) * 2006-09-19 2008-04-03 Ricoh Co Ltd 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2008191640A (ja) * 2007-01-10 2008-08-21 Ricoh Co Ltd 現像装置、画像形成装置及び画像形成方法

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JP2008076428A (ja) * 2006-09-19 2008-04-03 Ricoh Co Ltd 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
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