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公開番号2025035532
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2023142615
出願日2023-09-01
発明の名称画像形成装置
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 15/08 20060101AFI20250306BHJP(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】光学的トナー残量検知手段を有する画像形成装置において撹拌部材の位相を簡易な方法で検知することができる技術を提供する。
【解決手段】現像剤を収容する収容室の内部に向けて光を発する発光素子と、発光素子が発した光であって収容室の内部を通過して外部に出射した光を受光する受光素子と、を有し、受光素子が受光した光量に応じた強度の信号を発信するセンサと、を備え、撹拌部材のシートは、撹拌部材が回転軸線を中心に1回転する一周期の間に一度、収容室の内部における発光素子から発せられた光の光路を遮るように構成されている画像形成装置において、上記一周期の間にセンサの信号の強度が閾値を最も長い時間連続して下回る期間を基準に撹拌部材の回転位相を検知する位相検知手段を有することを特徴とする。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が配置される現像室と、前記現像室に連通し現像剤が収容される収容室と、を有する枠体と、
収容室の内部に設けられる撹拌部材であって、回転軸線を中心に回転可能な回転軸と、前記回転軸線の方向における一端部である第１端部が前記回転軸に固定され且つ他端部である第２端部が自由端であるシートと、を有し、前記回転軸と共に前記シートが回転することによって現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記収容室の前記内部に向けて光を発する発光素子と、前記発光素子が発した光であって前記収容室の前記内部を通過して前記収容室の外部に出射した光を受光する受光素子と、を有し、前記受光素子が受光した光量に応じた強度の信号を発信するセンサと、
を備え、
前記撹拌部材の前記シートは、前記撹拌部材が前記回転軸線を中心に１回転する一周期の間に一度、前記収容室の前記内部における前記発光素子から発せられた光の光路を遮るように構成されている画像形成装置において、
前記一周期の間に前記信号の強度が閾値を最も長い時間連続して下回る期間を基準に前記撹拌部材の回転位相を検知する位相検知手段を有す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】
前記一周期の間には、前記信号の強度が閾値を連続して下回る第１期間が複数含まれ、
前記位相検知手段は、複数の前記第１期間のうち前記信号の強度が閾値を下回る期間が最も長い第１期間の終了タイミングに基づいて、前記撹拌部材の回転位相を検知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】
前記一周期の間に、前記信号の強度が閾値を上回る第２期間が一つだけ含まれる場合には、
前記位相検知手段は、前記第２期間の開始タイミングに基づいて、前記撹拌部材の回転位相を検知す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】
前記第１期間には、前記撹拌部材が前記光路を遮る期間が含まれることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記撹拌部材は、前記シートを第１シートとして、前記回転軸線の方向における一端部である第３端部が前記回転軸に固定され且つ他端部である第４端部が自由端である第２シートと、を有し、
前記第２シートは、前記回転軸と共に回転することによって、前記収容室の内壁面において前記発光素子が発した光が通過する光路面に接触して、前記光路面を清掃するものであり、
前記複数の第１期間は、前記第１シートが前記光路を遮る期間を含む第１のＯＦＦ期間と、前記第２シートが前記光路を遮る期間を含む第２のＯＦＦ期間と、を含み、
前記第１のＯＦＦ期間は、前記第２のＯＦＦ期間よりも長く、
前記位相検知手段は、前記第１のＯＦＦ期間が発生するタイミングに基づいて、前記撹拌部材の回転位相を検知することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記回転軸は、
前記第１シートの前記第１端部が取り付けられる第１取付面と、
前記第２シートの前記第３端部が取り付けられる第２取付面と、
を有し、
前記第１取付面の垂線と、前記第２取付面の垂線と、は互いに直交す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】
前記回転軸線の方向に見たときに、
前記第１端部から前記第２端部まで前記第１シートの延びる方向に沿って測った前記第１シートの長さは、前記第３端部から前記第４端部まで前記第２シートの延びる方向に沿って測った前記第２シートの長さより長い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】
前記回転軸線の方向において、
前記第２シートの幅は、前記第１シートの幅より狭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】
前記撹拌部材は、前記第１シートに重ねられるように前記回転軸に取り付けられる第３シートであって、前記回転軸線の方向における一端部である第５端部が前記回転軸に固定され且つ他端部である第６端部側が、前記枠体が新品のときに、前記現像室と前記収容室とを連通する開口部を封止するように前記収容室の内壁に接着される第３シートを有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記回転軸線の方向に見たときに、
前記第５端部から前記第６端部まで前記第３シートの延びる方向に沿って測った前記第３シートの長さは、前記第１シートの前記長さよりも長いことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
（【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、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、感光ドラムの表面に形成したトナー像を、記録材に転写することで、記録材に画像を形成する。画像形成によって消費される現像剤の補給方式は、例えば、プロセスカートリッジ方式や、トナー補給方式が知られている。プロセスカートリッジ方式は、感光ドラムと現像容器をプロセスカートリッジとして一体化し、現像剤が切れるとプロセスカートリッジを新品に交換する方式である。一方、トナー補給方式は、トナーが切れると、プロセスカートリッジ方式のような構成部品の交換を伴わず、現像容器に新たにトナーを補給する方式である。特許文献１には、プロセスカートリッジは交換せず、トナーパックをトナーパックの一部が外部に露出するように現像容器に取り付け、トナーパックに収容されたトナーを現像容器内に一括補給するトナー補給方式（以下、直接トナー補給方式、と称する）の構成が開示される。特許文献１の構成は、消費中のトナー残量や、補給後のトナー残量を、光学的トナー残量検知手段によって検知し、ユーザに報知することが可能となっている。光学的トナー残量検知手段は、現像容器内のトナーと同室内に設置され、光学路が、現像容器内のトナーによって塞がれた時間、塞がれていない時間に応じて、現像容器内のトナー量を把握するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－２７６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、光学的トナー残量検知手段を有する画像形成装置において撹拌部材の位相を簡易な方法で検知することができ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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が配置される現像室と、前記現像室に連通し現像剤が収容される収容室と、を有する枠体と、
収容室の内部に設けられる撹拌部材であって、回転軸線を中心に回転可能な回転軸と、前記回転軸線の方向における一端部である第１端部が前記回転軸に固定され且つ他端部である第２端部が自由端であるシートと、を有し、前記回転軸と共に前記シートが回転することによって現像剤を撹拌する撹拌部材と、
前記収容室の前記内部に向けて光を発する発光素子と、前記発光素子が発した光であって前記収容室の前記内部を通過して前記収容室の外部に出射した光を受光する受光素子と、を有し、前記受光素子が受光した光量に応じた強度の信号を発信するセンサと、
を備え、
前記撹拌部材の前記シートは、前記撹拌部材が前記回転軸線を中心に１回転する一周期の間に一度、前記収容室の前記内部における前記発光素子から発せられた光の光路を遮るように構成されている画像形成装置において、
前記一周期の間に前記信号の強度が閾値を最も長い時間連続して下回る期間を基準に前
記撹拌部材の回転位相を検知する位相検知手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、光学的トナー残量検知手段を有する画像形成装置において撹拌部材の位相を簡易な方法で検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施例１の画像形成装置１の断面図
撹拌部材３４の斜視図
画像形成装置１の斜視図
プロセスカートリッジ２０およびトナーパック４０の斜視図と正面図
トナー残量検知センサ５０を示す図
トナー残量検知センサ５０の回路構成の一例を示す図
画像形成装置１の制御系を示すブロック図
トナーレベルＦＵＬＬとＬｏｗにおける電圧波形を示す図
トナーレベルＬｏｗにおける電圧波形と各タイミングでの撹拌部材の位相を示す断面図
各トナーレベルにおける電圧波形を示す図
位相検知のフローチャート
補給時の撹拌部材３４位相とその後の撹拌によるトナー混合状態を示す図
補給時の撹拌部材３４位相とその後の撹拌によるトナー混合状態を示す図
実施例２における現像容器３２の断面図
実施例２における電圧波形を示す図
実施例３における撹拌部材３４の斜視図
実施例３における電圧波形を示す図
その他の実施例における電圧波形を示す図
実施例３における現像容器３２の断面図
露光手段のレーザ光の光路を示す模式的平面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の実施例において、本開示における実施の形態を、例示的に説明する。ただし、以下の実施例に開示された構成、例えば、部品の機能、材質、形状、その相対配置は、特許請求の範囲と関連する形態の一例を示すものであり、特許請求の範囲をこれら実施例に開示された構成に限定する趣旨のものではない。また、以下の実施例に開示された構成が解決する課題もしくは開示された構成から得られる作用又は効果は、特許請求の範囲を限定する趣旨のものではない。
【０００９】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１の構成を概略的に示す模式的断面図である。図３は、本実施例に係る画像形成装置１の斜視図である。画像形成装置１は、外部機器から入力される画像情報に基づいて記録材に画像を形成するモノクロプリンタである。
【００１０】
なお、図１（ａ）は、画像形成装置１の通常想定される設置状態として、画像形成装置１が水平面に設置された状態を示しており、同図において紙面上の各方向ついて以下のように規定する。紙面の上下方向は鉛直方向（重力方向）であり、紙面の上方向は上方向、紙面の下方向は下方向とそれぞれ称する。紙面の左方向は後方向（装置の正面側から背面側に向かう方向）、紙面の右方向は前方向（装置の背面側から正面側に向かう方向）とそれぞれ称する。また、紙面の表方向（紙面に垂直であって紙面奥側から紙面手前側に向かう方向）は左方向、裏方向（紙面に垂直であって紙面手前側から紙面奥側に向かう方向）
は右方向とそれぞれ称する。
（【００１１】以降は省略されています）

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