説明

画像形成装置及び補給カートリッジ

【課題】 光透過式の検知センサを用いた現像剤補給カートリッジの装着検知において、現像剤飛散による検知センサの汚れを防止し、装着状態の誤検知を低減させること。
【解決手段】 被押圧部と、被検知部とを備え、補給カートリッジが画像形成装置本体に装着される際に、補給カートリッジに被押圧部を押圧されることで被検知部が被押圧部よりも上方の所定位置に移動する移動部材と、所定位置を通る検知光により補給カートリッジが装着されているか否かを検知する検知装置と、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能な、プロセスカートリッジ、現像剤補給カートリッジ及びこれらを用いる電子写真画像形成装置に関する。
【0002】
ここで、電子写真画像形成装置(以下、「画像形成装置」という)とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(LEDプリンタ、レーザービームプリンタなど)、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサーなどが含まれる。
【0003】
また、記録媒体とは、画像を形成される物であって、例えば、記録シート、OHPシート等である。
【背景技術】
【0004】
従来、画像形成装置において、電子写真感光体、及び、これに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。プロセスカートリッジ方式は、装置のメンテナンスをユーザ自身で行うことができるため、操作性を向上できる。
【0005】
プロセスカートリッジは、クリーニングユニットと現像ユニットから形成される。クリーニングユニットは、電子写真感光体としての像担持体、像担持体の表面を清掃するクリーニング部材等を有する。現像ユニットは、像担持体に現像剤を供給する現像ローラ、現像剤を収容する現像剤収容部等を有する。
【0006】
一方、プロセスカートリッジ方式の一つとして、現像剤補給方式が知られている。この方式は、現像剤補給カートリッジの現像剤補給開口とプロセスカートリッジの現像剤受入開口を開閉可能に接続し、現像剤補給カートリッジからプロセスカートリッジへ現像剤を補給する構成をとっている。(特許文献1における第14頁の第4図)
一方、プロセスカートリッジの装着状態を検知するため、光透過式の検知センサと、これに作用するセンサレバーを設け、プロセスカートリッジの装着に連動してセンサレバーを移動させ、プロセスカートリッジの装着状態を検知する構成が提案されている。(特許文献2における第10頁の第2図)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2010‐014890号公報
【特許文献2】特開2005‐345939号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は上記従来の技術をさらに発展させたものであり、現像剤補給カートリッジが画像形成装置本体に装着されているか否かを検知光により検知する検知装置を有し、検知装置の誤検知を抑制する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するため、本出願に係る第1の発明は、電子写真感光体に形成された静電像を現像する現像ユニットと、前記現像ユニットに現像剤を補給する補給カートリッジであって、画像形成装置本体に着脱可能な補給カートリッジと、被押圧部と、被検知部とを備え、前記補給カートリッジが前記画像形成装置本体に装着される際に、前記補給カートリッジに前記被押圧部を押圧されることで前記被検知部が前記被押圧部よりも上方の所定位置に移動する移動部材と、前記所定位置を通る検知光により前記補給カートリッジが装着されているか否かを検知する検知装置と、を有する画像形成装置である。
【0010】
本出願に係る第2の発明は電子写真感光体に形成された静電像を現像する現像ユニットに現像剤を補給するための補給カートリッジにおいて、被押圧部と、被検知部とを有し、前記補給カートリッジが画像形成装置本体に装着される際に、前記補給カートリッジに前記被押圧部を押圧されることで前記被検知部が前記被押圧部よりも上方の所定位置に移動する移動部材と、前記所定位置を通る検知光により前記補給カートリッジが装着されているか否かを検知する検知装置と、を備える前記画像形成装置本体に着脱可能に設けられ、前記画像形成装置本体に装着される際に、前記被押圧部を押圧することで被検知部を被押圧部よりも上方の前記所定位置に移動させる押圧部を有することを特徴とする補給カートリッジである。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、現像剤補給カートリッジが画像形成装置本体に装着されているか否かを検知光により検知する際の誤検知を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施の形態におけるカラー電子写真画像形成装置の概略を示す断面模式図
【図2】本発明の実施の形態におけるプロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの主断面図
【図3】本発明の実施の形態における画像形成装置内におけるプロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの全体図
【図4】本発明の実施の形態におけるプロセスカートリッジの全体図
【図5】本発明の実施の形態における現像ユニットの断面図
【図6】本発明の実施の形態における現像剤補給カートリッジの構成を示す斜視図
【図7】本発明の実施の形態におけるプロセスカートリッジ装着部と現像剤補給カートリッジ装着部を示す正面図
【図8】本発明の第1の実施の形態における現像剤補給カートリッジ装着部の詳細図
【図9】本発明の第1の実施の形態における現像剤補給カートリッジ装着動作説明図
【図10】本発明の第2の実施の形態における現像剤補給カートリッジの構成を示す斜視図
【図11】本発明の第2の実施の形態におけるプロセスカートリッジ装着部と現像剤補給カートリッジ装着部を示す正面図
【図12】本発明の第2の実施の形態における現像剤補給カートリッジ装着部の詳細図
【図13】本発明の第2の実施の形態における現像剤補給カートリッジ装着動作説明図
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明に係る現像剤補給カートリッジ及びプロセスカートリッジを用いるカラー画像形成装置について、図面に則して説明する。
【実施例1】
【0014】
[画像形成装置の全体構成]
まず画像形成装置の全体構成について、図1、図2を参照して説明する。なお、図1は、カラー電子写真画像形成装置の概略を示す断面模式図である。図2は、プロセスカートリッジおよび現像剤補給カートリッジの主断面図である。
【0015】
図1に示す画像形成装置100は、電子写真プロセスを用いた4色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体Sにカラー画像形成を行う。画像形成装置100は、現像剤補給方式を用いた、プロセスカートリッジ方式である。この方式は、プロセスカートリッジPおよび現像剤補給カートリッジTを画像形成装置本体100に取り外し可能に装着して、記録媒体Sにカラー画像を形成するものである。
【0016】
ここで、以下の説明において、画像形成装置本体(以下、装置本体と称する)とは、装置本体の構成からプロセスカートリッジP及び現像剤補給カートリッジTを除いた装置構成部分のことを指す。
【0017】
装置本体100には、第1〜第4の4つのプロセスカートリッジP(PY、PM、PC、PK)及び現像剤補給カートリッジT(TY、YM、TC、TK)を水平方向に並べて配設してある。各プロセスカートリッジPおよび現像剤補給カートリッジTは、互いに同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤の色や、現像剤の充填量が各々異なるものである。プロセスカートリッジP及び現像剤補給カートリッジTには、それぞれ装置本体100から回転駆動力が伝達される。また、プロセスカートリッジPには、装置本体100からバイアス(帯電バイアス、現像バイアス等)が供給される。プロセスカートリッジPおよび現像剤補給カートリッジTは、それぞれ独立に装置本体100に着脱可能である。
【0018】
本実施例における各プロセスカートリッジPは、図2に示すように、クリーニングユニット1と、現像ユニット10から構成される。クリーニングユニット1は、像担持体としての電子写真感光体ドラム2(以下、感光体ドラムと称する)と、この感光体ドラム2に作用する帯電ローラ3およびクリーニング部材6を備える。現像ユニット10は、感光体ドラム2上の静電潜像(静電像)を現像するための、現像手段を有する。これらクリーニングユニット1と、現像ユニット10とは、互いに揺動可能に結合されている。
【0019】
第1のプロセスカートリッジPYは、現像剤収容部15内にイエロー(Y)の現像剤を収容しており、感光体ドラム2の面にY色の現像剤像を形成する。同様に、第2のプロセスカートリッジPMにはマゼンタ(M)、第3のプロセスカートリッジPCにはシアン(C)、第4のプロセスカートリッジPKにはブラック(K)の現像剤を収容している。
【0020】
一方、第1の現像剤補給カートリッジTYは、補給枠体40内にイエロー(Y)の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジPYにY色の現像剤を補給する。同様に、第2の現像剤補給カートリッジTMは、マゼンタ(M) の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジPMにM色の現像剤を補給する。同様に、第3の現像剤補給カートリッジTCは、シアン(C) の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジPCにC色の現像剤を補給する。同様に、第4の現像剤補給カートリッジTKは、ブラック(K)の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジPKにK色の現像剤を補給する。
【0021】
図2に示すように、現像剤補給カートリッジTの補給枠体40下部には、プロセスカートリッジPに現像剤を補給するための現像剤補給開口43が設けられている。プロセスカートリッジPの現像剤収容部15には、現像剤補給開口43に対応した現像剤受入開口23が設けられている。装置本体100にプロセスカートリッジPと、現像剤補給カートリッジTが装着されると、現像剤補給開口43と現像剤受入開口23は連通し、現像剤補給カートリッジTからプロセスカートリッジPへ現像剤が補給される。
なお、プロセスカートリッジPと現像剤補給カートリッジTの詳細は後述する。
【0022】
また、プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)の上方には、図1に示すように露光手段としてのレーザスキャナユニットLBが配設されている。レーザスキャナユニットLBは、画像情報に対応してレーザ光Lを出力する。レーザ光Lは、感光体ドラム2の面を走査露光する。
【0023】
プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)の下方には、一次転写部材としての中間転写ベルトユニット110が配設されている。中間転写ベルトユニット110は、可撓性を有する無端の転写ベルト111と、この転写ベルト111を張設して回動させる駆動ローラ112、従動ローラ113、二次転写対向ローラ114を有する。各プロセスカートリッジPの感光体ドラム2は、転写ベルト111に接している。感光体ドラム2と転写ベルト111の接触部N1が一次転写部である。転写ベルト111の内側には、感光体ドラム2に対向させて一次転写ローラ115を配設している。二次転写対向ローラ114に対向する位置には二次転写部材としての二次転写ローラ117が配置されている。転写ベルト111と二次転写ローラ117の接触部N2が二次転写部である。
【0024】
中間転写ベルトユニット110の下方には、給送ユニット120が配設されている。この給送ユニット120は、記録媒体Sを収容した給送トレイ121、給出ローラ122を有する。
【0025】
装置本体100内の上方には、定着ユニット130を配設してある。装置本体100の上面は排出トレイ100aとなっている。
【0026】
[画像形成動作]
次に、フルカラー画像を形成するための動作を図1を用いて説明する。図1は、カラー電子写真画像形成装置の概略を示す断面模式図である。
【0027】
フルカラー画像の形成動作は、以下の通りである。
第1〜第4の各プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)の感光体ドラム2が図1の矢印A方向に所定の速度で回転駆動される。転写ベルト111も矢印Bの方向(感光体ドラム回転に順方向)に回転駆動される。このとき、転写ベルト111の速度は、感光体ドラム2の速度に対応している。同時にレーザスキャナユニットLBが駆動される。
【0028】
レーザスキャナユニットLBの駆動に同期して、各プロセスカートリッジPの帯電ローラ3が所定の極性・電位で感光体ドラム2の表面を一様に帯電する。レーザスキャナユニットLBは、各色の画像信号に応じたレーザ光Lで各感光体ドラム2の表面を走査露光する。これにより、各感光体ドラム2の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像ローラ11により現像される。
【0029】
上記の画像形成動作により、第1のプロセスカートリッジPYの感光体ドラム2には、Y色の現像剤像が形成される。そして、Y色の現像剤像が転写ベルト111上に一次転写される。同様に第2のプロセスカートリッジPM、第3のプロセスカートリッジPC、第4のプロセスカートリッジPKの現像剤像が転写ベルト111上に重畳され、4色フルカラーの未定着の現像剤像が形成される。
【0030】
一方、給送トレイ121に収容されている記録媒体Sが、所定の制御タイミングで給送される。二次転写部N2に導入された記録媒体Sの表面に転写ベルト111上の4色フルカラーの現像剤像が一括転写される。
【0031】
記録媒体Sは転写ベルト111の表面から分離されて定着ユニット130へ導入される。そして、定着ニップ部で加熱、加圧される。これにより、現像剤像が記録媒体Sに定着される。その後、定着済みの記録媒体Sが排出トレイ100aに搬送されることで、フルカラー画像の形成動作が完了する。
【0032】
[プロセスカートリッジの全体的な構成]
次に、プロセスカートリッジPの全体構成について、図2、図3、図4を用いて説明する。図2は、プロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの主断面図である。図3は、装置本体内における現像剤補給カートリッジTと、プロセスカートリッジPの全体図である。図4は、プロセスカートリッジの全体図である。
【0033】
図2に示すように、プロセスカートリッジP(PY・PM・PC・PK)は、クリーニングユニット1と現像ユニット10から形成されている。
【0034】
最初に、クリーニングユニット1について説明する。クリーニングユニット1は、クリーニング枠体7に、感光体ドラム2と、帯電ローラ3と、クリーニング部材6を有している。
【0035】
感光体ドラム2は、クリーニング枠体7によって回転可能に支持されている。感光体ドラム2の一端には、図3に示すように、ドラム駆動カップリング2aが設けられている。感光体ドラム2とドラム駆動カップリング2aは、一体的に形成されている。ドラム駆動カップリング2aは、装置本体100のカップリング(不図示)と係合する。ドラム駆動カップリング2aに装置本体100の駆動モータ(不図示)の駆動力が伝達されることで、感光体ドラム2が図2の矢印A方向に所定の速度で回転駆動される。
【0036】
帯電ローラ3は、感光体ドラム2に接触しながら従動回転する。帯電ローラ3は、図2に示すように、帯電ローラ軸受4を介して、クリーニング枠体7に取り付けられる。帯電ローラ3は、帯電ローラ3の回転中心と感光体ドラム2の回転中心を結ぶ線に沿って、矢印E方向に移動可能に取り付けられる。帯電ローラ3の回転軸3aは、帯電ローラ軸受4に回転可能に支持されている。帯電ローラ軸受4は、帯電ローラ加圧部材5によって感光体ドラム2に向かって付勢される。
【0037】
クリーニング部材6は、先端の弾性ゴムブレード6aと支持板金6bから構成されている。弾性ゴムブレード6aの先端は、感光体ドラム2の回転方向(図2の矢印A方向)に対してカウンター方向に当接させている。クリーニング部材6は、感光体ドラム2に残留した現像剤を除去する。クリーニング部材6によって感光体ドラム2の周面から除去された現像剤は、クリーニング枠体7の除去現像剤収容部7aに収容される。
【0038】
次に、現像ユニット10について説明する。現像ユニット10は、図2に示すように、現像ユニット10内の各種要素を支持する現像枠体14を有する。現像枠体14は、現像部16と現像剤収容部15とに分けられる。
現像部16には、現像ローラ11、現像剤供給ローラ(以下、「供給ローラ」と称する)12、現像ブレード13が設けられている。現像ローラ11は、感光体ドラム2と接触して矢印D方向に回転する。供給ローラ12は、現像ローラ11と接触しながら、矢印F方向に回転する。供給ローラ12には、二つの役割がある。一つは、現像ローラ11上に現像剤を供給することである。もう一つは、現像に供されずに現像ローラ11上に残留した現像剤を剥ぎ取ることである。現像ブレード13は、現像ローラ11の周面上に接触することで、現像ローラ11上の現像剤の層厚を規制する。
【0039】
一方、現像剤収容部15は、現像剤補給カートリッジTから補給される現像剤が収納されている。現像剤収容部15の詳細は、後述する。
【0040】
次に、クリーニングユニット1と現像ユニット10の結合について説明する。図4に示すように、クリーニング枠体7は、クリーニング結合穴8(8R、8L)を有する。現像枠体14には、図2、5に示すように、長手方向両端に現像側板19(19R、19L)が設けられている。現像側板19(19R、19L)は、現像結合穴20(20R、20L)を有する。クリーニング結合穴8(8R、8L)と現像結合穴20(20R、20L)は、図4に示すように、結合軸21(21R、21L)と嵌合することにより揺動可能に結合される。これにより、クリーニングユニット1と現像ユニット10が結合する。
【0041】
クリーニングユニット1と現像ユニット10の間には、図2、5に示すように、加圧バネ22が配置される。加圧バネ22の付勢力によって、現像ユニット10は、現像結合穴20を中心に矢印G方向の回転モーメントを得る。これにより、現像ローラ11が感光体ドラム2に当接する。
【0042】
本実施例において、現像ローラ11は、感光体ドラム2に接触して配置されているが、所定間隔を設けて配置される構成であってもよい。
【0043】
[現像剤収容部の構成]
次に、現像剤収容部15の構成について、図5を参照して説明する。図5は、現像ユニット10の構成を示す断面図である。
【0044】
現像剤収容部15は、図5に示すように、第1収容部15aと第2収容部15bに分けられる。第1収容部15aと第2収容部15bは、長手方向の両端に設けられた第1開口17と第2開口18によって接続している。
【0045】
第1収容部15aには、現像剤受入開口23が設けられている。現像剤受入開口23の上部には、現像剤受入シャッタ26が配置されている。通常、現像剤受入シャッタ26は閉じているが、装置本体100にプロセスカートリッジPと現像剤補給カートリッジTが装着された状態において、開く構成になっている。
第2収容部15bは、現像開口28を介して現像部16と接続している。
【0046】
第1収容部15aには、現像剤攪拌部材24が設けられている。現像剤攪拌部材24の役割は、二つある。一つは、現像剤収容部15内の現像剤と現像剤補給カートリッジTから補給された現像剤を混ぜることである。もう一つは、混ぜた現像剤を矢印H方向へ搬送することである。現像剤攪拌部材24は、現像攪拌軸24aの周囲に設けられた現像支持軸24bに攪拌バネ24cを取り付けた構成になっている。一方、第2収容部15bには、現像剤搬送部材25が設けられている。現像剤搬送部材25は、矢印J方向に現像剤を搬送するスクリュー部材である。
【0047】
現像ユニット10内の現像剤の搬送について説明する。現像剤補給カートリッジTから補給された現像剤は、第1収容部15a内で、現像剤攪拌部材24によって現像剤収容部15内の現像剤と混ぜられる。混ぜられた現像剤は、第1開口17を介して第2収容部15bへ送られる。第2収容部15bにおいて、現像剤は、現像剤搬送部材25によって、現像開口28から現像部16へ搬送される。現像部16に搬送された現像剤は、供給ローラ12から現像ローラ11に送られ、現像される。現像に供されなかった現像剤は、再び現像部16から第2収容部15bに戻る。その後、現像剤搬送部材25によって、第2開口18から第1収容部15aに搬送される。
【0048】
[現像剤補給カートリッジの全体的な構成]
次に、現像剤補給カートリッジTの構成について、図2、図6を参照して説明する。図2は、プロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの主断面図である。図6は、現像剤補給カートリッジTの構成を示す斜視図である。
【0049】
現像剤補給カートリッジTは、図2に示すように、現像剤を収容するための補給枠体40を有している。補給枠体40には、プロセスカートリッジPに現像剤を補給するための現像剤補給開口43を有する。現像剤補給開口43の下部には、現像剤補給シャッタ44が設けられている。通常、現像剤補給シャッタ44は閉じているが、装置本体100にプロセスカートリッジPと現像剤補給カートリッジTが装着された状態において、開く構成になっている。
【0050】
補給枠体40内には、補給搬送部材41と補給攪拌部材42が設けられている。補給搬送部材41と補給攪拌部材42は、補給枠体40によって回転可能に支持されている。
【0051】
補給搬送部材41は、補給枠体40内の現像剤を現像剤補給開口43に向けて搬送する。補給搬送部材41は、図6に示すように、表面にらせん状のフィン41aと戻しフィン41bが形成されたスクリュー部材である。フィン41aは、矢印Q方向に現像剤を搬送する。戻しフィン41bは、フィン41aと逆方向に現像剤を搬送する。
【0052】
補給攪拌部材42は、補給攪拌軸42aと補給攪拌シート42bから形成されている。補給攪拌部材42の役割は、二つある。一つは、補給枠体40内の現像剤を攪拌することである。もう一つは、攪拌した現像剤を補給搬送部材41に送ることである。
補給搬送部材41の上部には、カバー部材47が設けられている。カバー部材47は、現像剤補給開口43と補給搬送部材41の長手方向の一部を覆っている。カバー部材47には、戻し穴47aが設けられている。
【0053】
補給搬送部材41と補給攪拌部材42の長手方向の一端には、それぞれ補給搬送カップリング45と補給攪拌カップリング46が設けられている。補給搬送カップリング45と補給攪拌カップリング46は、装置本体100のカップリング(不図示)と係合する。補給搬送カップリング45と補給攪拌カップリング46に装置本体100の駆動モータ(不図示)の駆動力が伝達されることで、補給搬送部材41と補給攪拌部材42が所定の速度で回転駆動される。
【0054】
現像剤補給カートリッジT内の現像剤の搬送について説明する。補給枠体40内の現像剤は、補給攪拌部材42によって攪拌され、補給搬送部材41へ送られる。補給搬送部材41に送られた現像剤は、カバー部材47まで搬送されるとカバー部材47によって一部が規制される。これにより、現像剤補給開口43から排出される現像剤の量が一定となる。カバー部材47内に搬送された現像剤は、現像剤補給開口43からプロセスカートリッジPへ排出される。現像剤補給開口43から排出されなかった現像剤は、戻しフィン41bによって、戻し穴47aから補給攪拌部材42へ送られ、再び撹拌される。
以下、本発明の特徴部分である現像剤補給カートリッジの装着検知に関する構成について詳細に述べる。
【0055】
[現像剤補給カートリッジ装着部]
まず、図7、図8を用いて、装置本体100のカートリッジ装着部について説明する。
図7は、装置本体100の、プロセスカートリッジ装着部101と、現像剤補給カートリッジ装着部102を示した正面図である。
図8は、現像剤補給カートリッジ装着部102の装置本体100奥側を示した詳細図である。
【0056】
図7に示すように、プロセスカートリッジ装着部101(101Y〜101K)と、現像剤補給カートリッジ装着部102(102Y〜102K)は、隣り合うカートリッジ装着部に対して、側壁103、上壁104、奥壁106(図8参照)等によって仕切られる。そして、各カートリッジ装着部毎に独立している。
【0057】
図8に示すように、現像剤補給カートリッジ装着部102の奥側にある奥壁106(第1仕切り部材)の外側(現像剤補給カートリッジの装着方向下流側)には、検知センサ140が設けられている。この検知センサ140は、現像剤補給カートリッジTの現像剤補給開口43(現像剤補給シャッタ44)に対して、重力方向上方に位置している(図9参照)。
【0058】
検知センサ140は、発光部140aと受光部140bを備えている。検知センサ140は、発光部140aと受光部140b間の遮蔽物を、受光部140bが検知光を受光しないことで検知する。
【0059】
一方、奥壁106に設けられた連結穴106aを貫通して、現像剤補給カートリッジ装着部102の内側から外側に向かって延設された移動部材141が設けられている。移動部材141は、後述する遮蔽部141b(被検知部)と、被押圧部141aを備えている。遮蔽部141bは、連結穴106aよりも上方に位置する検知センサ140に向かって延設されている。
【0060】
さらに、移動部材141は、奥壁106に設けられた移動部材ガイド106bによって、現像剤補給カートリッジTの装着方向(図中矢印R)と平行方向(図中矢印U)に移動可能に支持されている。そして、移動部材バネ142によって、現像剤補給カートリッジT装着方向上流側(図中矢印Rの反対方向)に向けて付勢されている。
【0061】
[現像剤補給カートリッジの装着動作]
次に、図9を用いて、現像剤補給カートリッジT装着時の動作について説明する。
【0062】
図9は、現像剤補給カートリッジTの装着動作説明図である。このうち、図9(a)は、現像剤補給カートリッジTの装着完了前の状態、図9(b)は現像剤補給カートリッジTの装着完了時の状態を示している。
【0063】
図9(a)に示すように、現像剤補給カートリッジT装着完了前では、移動部材141の遮蔽部141b(被検知部)は、検知センサ140の発光部140aと受光部140bの間から退避しており、検知センサ140は、遮蔽物を検知しない。従って、現像剤補給カートリッジが装着されていないことを検知する。
【0064】
一方、図9(b)に示すように、現像剤補給カートリッジTを現像剤補給カートリッジ装着部102へ装着すると、現像剤補給カートリッジTの押圧部38(図9(a)参照)が移動部材141の被押圧部141aを押圧し、移動部材141が装着方向下流側に移動する。そして、移動部材141の遮蔽部141bが検知センサ140の発光部140aと受光部140bの間の検知位置(所定位置)に移動したときに、検知センサ140が遮蔽物を検知する。検知センサ140が遮蔽物を検知することにより、現像剤補給カートリッジTが装着を完了した(現像剤補給カートリッジが装着されている)ことを検知する。
【0065】
なお、現像剤補給カートリッジTが装着されているか否かを検知光により検知する方式では、以下のような課題が発生する可能性がある。現像剤補給カートリッジTの着脱に伴って現像剤補給カートリッジ装着部内に発生した気流により、現像剤補給カートリッジ表面や、現像剤補給カートリッジ装着部を構成する各壁、プロセスカートリッジPの上面等に付着した現像剤が飛散することがある。特に、装置本体100に現像剤補給カートリッジTやプロセスカートリッジPの着脱を頻繁に繰り返したり、着脱時にお互いのシャッタが開閉できない等の異常が発生すると、現像剤補給シャッタ44や、現像剤受入シャッタ26表面に現像剤が多く付着する場合がある。この状態で現像剤補給カートリッジTの装着を行うと、シャッタの表面に付着した現像剤が現像剤補給カートリッジの装着方向に向かって飛散する。
飛散した現像剤が検知センサ140の発光部140aや受光部140bへ付着すると、発光量・受光量が低下し、検知センサ140が遮蔽物を誤検知する場合がある。
【0066】
本実施例においては、遮蔽部141bが被押圧部141aよりも上方の検知位置に移動し、その検知位置を通る検知光により現像剤補給カートリッジTが装着されているか否かを検知した。この構成により、被押圧部141bと同じ高さで遮蔽物を検知する場合と比較すると、検知位置に到達する飛散現像剤が低減されるため、カートリッジ装着状態の誤検知を低減することができる。
【0067】
また、本実施例に示した構成では、検知センサ140を現像剤補給カートリッジ装着部102よりも現像剤補給カートリッジT装着方向の下流側(奥壁106よりも現像剤補給カートリッジT装着方向の下流側)に設けた。また、押圧部38および被押圧部141aと、遮蔽部141bとの間を奥壁106によって仕切るように構成した。これらの構成により、飛散した現像剤が奥壁106よりも補給カートリッジTの装着方向下流側へ移動することが抑制されるため、検知センサ140表面に現像剤が付着することを低減できる。よって、発光部140a、受光部140bへの現像剤の付着による、発光量・受光量の低下を抑制し、検知センサ140が遮蔽物を誤検知することを防止でき、現像剤補給カートリッジTの装着状態をより確実に検知できる。
【実施例2】
【0068】
次に、本発明に係る他の実施例について説明する。本実施例の現像装置、プロセスカートリッジ、現像剤補給カートリッジ、画像形成装置の基本的な構成は、実施例1のものと同じである。従って、実施例1のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0069】
以下、本実施例における現像剤補給カートリッジの装着検知の構成について詳細に述べる。
【0070】
[現像剤補給カートリッジ装着部]
まず、図10、図11、図12を用いて、装置本体100に対する現像剤補給カートリッジT2の装着部について説明する。
図10は、本実施例における現像剤補給カートリッジT2を示した全体図である。
図11は、装置本体100の、プロセスカートリッジ装着部101と、現像剤補給カートリッジ装着部102を示した正面図である。
【0071】
図12は、本実施例における現像剤補給カートリッジ装着部102の装置本体100奥側を示した詳細図である。
図10に示すように、現像剤補給カートリッジT2の上部には、移動部材241を動作させるための押圧部48が設けられている。
【0072】
図11に示すように、現像剤補給カートリッジ装着部102手前側には、現像剤補給カートリッジT2の装着時に、押圧部48に対応する上流溝105が設けられている。現像剤補給カートリッジ装着部102に現像剤補給カートリッジT2を装着する際には、押圧部48が上流溝105を通過する。押圧部48は、各現像剤補給カートリッジT2(T2Y、T2M、T2C、T2K)の識別部材としても用いることができる。現像剤補給カートリッジT2が画像形成装置本体に装着された状態において補給カートリッジの上方に上壁104が設けられている。
【0073】
図12に示すように、本実施例における検知センサ240は、上壁104(第2仕切り部材)のさらに上方に設けられている。また、上壁104に設けられた連結穴104aを通じて、現像剤補給カートリッジ装着部102内側から外側に向かって延設された移動部材241が設けられている。移動部材241は、実施例1に示した移動部材141と同様に、遮蔽部241bと、被押圧部241aを備えている。被押圧部241a及び押圧部48は、遮蔽部241bとの間を上壁104によって仕切られている。また、移動部材241は、上壁104に設けられた移動部材ガイド104bによって、現像剤補給カートリッジT2の装着方向(図中矢印R)と平行方向(図中矢印U)に移動可能に支持されている。そして、移動部材バネ242によって、現像剤補給カートリッジT2装着方向上流側(図中矢印Rの反対方向)に向けて付勢されている。
【0074】
[現像剤補給カートリッジの装着完了]
次に、図13を用いて、現像剤補給カートリッジT2装着時の動作について説明する。
【0075】
図13は、現像剤補給カートリッジT2の装着動作説明図である。このうち、図13(a)は、現像剤補給カートリッジT2の装着完了前の状態、図13(b)は現像剤補給カートリッジT2の装着完了時の状態を示している。
【0076】
図13(a)に示すように、現像剤補給カートリッジT2装着完了前では、移動部材241の遮蔽部241bは、検知センサ240の発光部240aと受光部240bの間から退避しており、検知センサ240は、遮蔽物を検知しない。
【0077】
一方、図13(b)に示すように、現像剤補給カートリッジT2を現像剤補給カートリッジ装着部102へ装着する際に、現像剤補給カートリッジT2の押圧部48が移動部材241の被押圧部241aを押圧し、移動部材241が装着方向下流側に移動する。そして、移動部材241の遮蔽部241bが、検知センサ240の発光部240aと受光部240bの間に侵入し、検知センサ240が遮蔽物を検知する。
【0078】
検知センサ240による現像剤補給カートリッジT2装着の完了・未完了の判定は、実施例1と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0079】
本実施例では、実施例1により得られる作用効果に加えて、以下の作用効果がある。
本実施例では、検知センサ240を上壁104の上側に設けている。このため、検知センサ240を現像剤補給開口43から遠ざけることができる。さらに、現像剤補給カートリッジT2や上壁104が飛散現像剤を遮断することによって、検知センサ240表面への現像剤付着をより低減できる。よって、発光部240a、受光部240bへの現像剤付着による、発光量・受光量の低下を抑制し、検知センサ240が遮蔽物を誤検知することを防止でき、現像剤補給カートリッジT2の装着完了を一層確実に検知できる。
【符号の説明】
【0080】
1 クリーニングユニット
2 感光体ドラム
3 帯電ローラ
6 クリーニング部材
7 クリーニング枠体
8(8R/8L) クリーニング結合穴
10 現像ユニット
11 現像ローラ
12 現像剤供給ローラ
13 現像ブレード
14 現像枠体
19(19R/19L) 現像側板
20(20R/20L) 現像結合穴
21(21R/21L) 結合軸
22 加圧バネ
23 現像剤受入開口
26 現像剤受入シャッタ
40 補給枠体
43 現像剤補給開口
44 現像剤補給シャッタ
48 押圧部
100 画像形成装置
101(101Y,101M,101C,101K) プロセスカートリッジ装着部
102(102Y,102M,102C,102K) 現像剤補給カートリッジ装着部
103 側壁
104 上壁
104a 連結穴
104b 移動部材ガイド
105 上流溝
106 奥壁
106a 連結穴
106b 移動部材ガイド
140 検知センサ
140a 発光部
140b 受光部
141 移動部材
141a 被押圧部
141b 遮蔽部
142 移動部材バネ
240 検知センサ
240a 発光部
240b 受光部
241 移動部材
241a 被押圧部
241b 遮蔽部
242 移動部材バネ
P(PY,PM,PC,PK) プロセスカートリッジ
T(TY,TM,TC,TK) 現像剤補給カートリッジ
T2(T2Y,T2M,T2C,T2K) 現像剤補給カートリッジ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子写真感光体に形成された静電像を現像する現像ユニットと、
前記現像ユニットに現像剤を補給する補給カートリッジであって、画像形成装置本体に着脱可能な補給カートリッジと、
被押圧部と、被検知部とを備え、前記補給カートリッジが前記画像形成装置本体に装着される際に、前記補給カートリッジに前記被押圧部を押圧されることで前記被検知部が前記被押圧部よりも上方の所定位置に移動する移動部材と、
前記所定位置を通る検知光により前記補給カートリッジが装着されているか否かを検知する検知装置と、
を有する画像形成装置。
【請求項2】
更に、前記被押圧部と前記被検知部との間を仕切る仕切り部材を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記移動部材は、前記仕切り部材に設けられた穴を貫通して設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記仕切り部材は、前記補給カートリッジが画像形成装置本体に装着された状態において、前記補給カートリッジの上方に設けられていることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記仕切り部材は、前記補給カートリッジが画像形成装置本体に装着された状態において、前記補給カートリッジよりも前記補給カートリッジの装着方向下流側に設けられている請求項2又は3に記載の画像形成装置。
【請求項6】
電子写真感光体に形成された静電像を現像する現像ユニットに現像剤を補給するための補給カートリッジにおいて、
被押圧部と、被検知部とを有し、前記補給カートリッジが画像形成装置本体に装着される際に、前記補給カートリッジに前記被押圧部を押圧されることで前記被検知部が前記被押圧部よりも上方の所定位置に移動する移動部材と、
前記所定位置を通る検知光により前記補給カートリッジが装着されているか否かを検知する検知装置と、
を備える前記画像形成装置本体に着脱可能に設けられ、
前記画像形成装置本体に装着される際に、前記被押圧部を押圧することで被検知部を被押圧部よりも上方の前記所定位置に移動させる押圧部を有することを特徴とする補給カートリッジ。
【請求項7】
前記押圧部は、前記補給カートリッジが画像形成装置本体に装着された状態において、前記画像形成装置本体に設けられた仕切り部材によって前記被検知部との間を仕切られることを特徴とする請求項6に記載の補給カートリッジ。
【請求項8】
前記押圧部は、前記補給カートリッジが画像形成装置本体に装着された状態において、前記補給カートリッジの上方に設けられた仕切り部材によって前記被検知部との間を仕切られることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記押圧部は、前記補給カートリッジが画像形成装置本体に装着された状態において、前記補給カートリッジよりも前記補給カートリッジの装着方向下流側に設けられた仕切り部材によって前記被検知部との間を仕切られる請求項6に記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2013−76757(P2013−76757A)
【公開日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−215335(P2011−215335)
【出願日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】