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公開番号2025006403
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107185
出願日2023-06-29
発明の名称画像形成装置及びカートリッジ
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G03G 21/18 20060101AFI20250109BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】装置レイアウトに対する影響を少なく、安定したトナー残量検知を可能にする技術を提供する。
【解決手段】発光部と、発光部から発せられた光であって現像部の枠体に取り付けられた光透過部を介して現像部の枠体のトナー収容部の内部を通過してトナー収容部の外部に出た光を受ける受光部と、を有し、受光部で受けた光量に応じた検知信号を発信する検知部を備え、光透過部は、発光部が発した光をトナー収容部内部に導く第1導光部と、トナー収容部内部を通過した光を受光部に導く第2導光部と、を有し、第1導光部と第2導光部を覆うカバー部材を有する画像形成装置において、第2導光部のうち露光部のレーザ光が通過する通過領域に最も近接する部分は、第1導光部のいずれの部分よりも通過領域に近い位置にあり、カバー部材は、最も近接する部分を覆わないように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
感光ドラムと、
前記感光ドラムを露光する露光部と、
トナー収容部を有する枠体と、前記露光部のレーザ光によって前記感光ドラムに形成された静電像を前記トナー収容部に収容されたトナーを用いて現像する現像ローラと、前記枠体に取り付けられた光透過部と、を有する現像部と、
発光部と、前記発光部から発せられた光であって前記光透過部を介して前記トナー収容部の内部を通過して前記トナー収容部の外部に出た光を受ける受光部と、を有し、前記受光部で受けた光量に応じた検知信号を発信する検知部と、
を備え、
前記光透過部は、
前記発光部が発した前記光を前記トナー収容部の前記内部に導く第１導光部と、
前記トナー収容部の前記内部を通過した前記光を前記受光部に導く第２導光部と、
を有し、
前記第１導光部と前記第２導光部を覆うカバー部材を有する画像形成装置において、
前記第２導光部のうち前記レーザ光が通過する通過領域に最も近接する部分は、前記第１導光部のいずれの部分よりも前記通過領域に近い位置にあり、
前記カバー部材は、前記最も近接する部分を覆わないように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記最も近接する部分は、前記レーザ光の走査方向に沿って延びる部分であ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】
前記最も近接する部分は、前記現像ローラの回転軸線に沿って延びる部分であ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４】
前記第１導光部は、
前記発光部が発した前記光が入射する第１入射部と、
前記第１入射部から入射した前記光を前記トナー収容部の前記内部に向けて出射する第１出射部と、
を有し、
前記第２導光部は、
前記トナー収容部の前記内部を通過した前記光が入射する第２入射部と、
前記第２入射部から入射した前記光を前記受光部に向けて出射する第２出射部と、
を有し、
前記第１入射部と前記第２出射部は、それぞれ前記現像ローラの回転軸線の方向における前記枠体の第１端部に設けられてい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５】
前記第１出射部と前記第２入射部は、前記枠体における前記第１端部と、前記回転軸線の方向において前記第１端部とは反対の第２端部と、の間において、前記第１出射部が前記第２入射部よりも前記第１端部に近い位置にあり、かつ前記回転軸線に沿って並ぶように配置され、
前記トナー収容部は、前記回転軸線に沿った方向において前記第１出射部と前記第２入射部との間にあって前記光が通過する被検知領域を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１導光部は、前記回転軸線に沿って延びる第１直進部を含み、
前記第２導光部は、前記回転軸線に沿って延びる第２直進部を含み、
前記第１直進部と前記第２直進部は、前記回転軸線と直交する方向に並ぶように延びていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記最も近接する部分は、前記第２直進部であ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８】
前記第２直進部は、前記第１直進部よりも長いことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第２直進部は、前記第１直進部よりも前記感光ドラムに近いことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
現像ローラと、
トナー収容部を有する枠体と、
前記トナー収容部に収容されたトナーの量を検知するための光を前記トナー収容部の外部から前記トナー収容部の内部に導く、前記枠体に取り付けられた第１導光部と、
前記トナー収容部の内部を通過した前記光を前記トナー収容部の外部に導く、前記枠体に取り付けられた第２導光部と、
前記第１導光部と前記第２導光部を覆うカバー部材と、
を備えるカートリッジにおいて、
前記第２導光部のうち前記装置本体に設けられた露光部の感光ドラムを露光するためのレーザ光が通過する通過領域に最も近接する部分は、前記第１導光部のいずれの部分よりも前記通過領域に近い位置にあり、
前記カバー部材は、前記最も近接する部分を覆わないように構成されていることを特徴とするカートリッジ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成プロセスを用いる画像形成装置、及び該画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成プロセスを用いる画像形成装置では、長期の使用継続のため、トナー（現像剤）の消費量を把握してトナーの補給を適宜行う必要があり、トナー収容部に収容されたトナー残量を検知する手段として、これまで種々の方法が提案されている。特に、画像形成手段を、現像カートリッジやプロセスカートリッジ等としてカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にしたカートリッジ方式の装置においては、カートリッジの交換時期を把握する一手段として、トナー残量検知が用いられる（特許文献１、２）。
【０００３】
トナー残量の検知手法としては、トナー収容部を有する枠体の一部を光透過部材で構成し、該光透過部材を介してトナー収容部の内部を通過させた検知光の光量の変化に基づいてトナー収容部内のトナーの量を検知する手法が知られている。例えば、検知光がトナー収容部内のトナーによって遮られる程度（例えば、時間）が、トナー残量に応じて変化することに基づいて、トナーの残量を検知乃至予測することが可能である。
【０００４】
特許文献１には、カートリッジ方式の画像形成装置におけるトナー残量検知手段の一構成が提案されている。特許文献１の構成では、ＬＥＤ等の発光部と、フォトトランジスタ等の受光部が、装置本体に設けられ、光透過部材として、検知光をトナー収容部内部に導き、トナー収容部を通過した検知光を受光部へ導くライトガイドが、カートリッジ枠体に組み込まれている。
【０００５】
特許文献２には、検知光の反射光が装置本体に設けられた他の受光素子に検知されることで装置の誤動作を引き起こすことを抑制するため、光透過部材の周囲を光を透過しないカバー部材で覆う構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００３－１６７４９０号公報
特開２００９－２８８３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
他の受光素子の誤検知を回避する手法としてカバー部材を設けるには、カバー部材の配置スペースが必要となる。この配置スペースの確保は、カートリッジの大型化につながる懸念、あるいは、大型化回避のためにトナー収容部の収容量を減らす結果となることで、小型カートリッジにおけるトナー収容部の大容量化を阻害する懸念がある。
【０００８】
本発明の目的は、装置レイアウトに対する影響を少なく、安定したトナー残量検知を可能にする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
感光ドラムと、
前記感光ドラムを露光する露光部と、
トナー収容部を有する枠体と、前記露光部のレーザ光によって前記感光ドラムに形成された静電像を前記トナー収容部に収容されたトナーを用いて現像する現像ローラと、前記枠体に取り付けられた光透過部と、を有する現像部と、
発光部と、前記発光部から発せられた光であって前記光透過部を介して前記トナー収容部の内部を通過して前記トナー収容部の外部に出た光を受ける受光部と、を有し、前記受光部で受けた光量に応じた検知信号を発信する検知部と、
を備え、
前記光透過部は、
前記発光部が発した前記光を前記トナー収容部の前記内部に導く第１導光部と、
前記トナー収容部の前記内部を通過した前記光を前記受光部に導く第２導光部と、
を有し、
前記第１導光部と前記第２導光部を覆うカバー部材を有する画像形成装置において、
前記第２導光部のうち前記レーザ光が通過する通過領域に最も近接する部分は、前記第１導光部のいずれの部分よりも前記通過領域に近い位置にあり、
前記カバー部材は、前記最も近接する部分を覆わないように構成されていることを特徴とする。
また、上述の目的を達成するため、本発明のカートリッジは、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
現像ローラと、
トナー収容部を有する枠体と、
前記トナー収容部に収容されたトナーの量を検知するための光を前記トナー収容部の外部から前記トナー収容部の内部に導く、前記枠体に取り付けられた第１導光部と、
前記トナー収容部の内部を通過した前記光を前記トナー収容部の外部に導く、前記枠体に取り付けられた第２導光部と、
前記第１導光部と前記第２導光部を覆うカバー部材と、
を備えるカートリッジにおいて、
前記第２導光部のうち前記装置本体に設けられた露光部の感光ドラムを露光するためのレーザ光が通過する通過領域に最も近接する部分は、前記第１導光部のいずれの部分よりも前記通過領域に近い位置にあり、
前記カバー部材は、前記最も近接する部分を覆わないように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、装置レイアウトに対する影響を少なく、安定したトナー残量検知が可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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