特許ウォッチ

公開番号2025130354
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027478
出願日2024-02-27
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 15/08 20060101AFI20250901BHJP(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】装置の小型化を図ることができる現像剤の残量検知構成を提供する。
【解決手段】装置本体170と、装置本体170に着脱可能な第1カートリッジ100Kと、装置本体170に着脱可能な第2カートリッジ100Cと、を備える画像形成装置Mにおいて、第1カートリッジ100Kは、現像剤を収容する収容室116と、収容室116に回転軸線を中心に回転可能に設けられた回転軸111と、回転軸線に交差する方向の一端及び他端がそれぞれ自由端及び回転軸111に固定された固定端である可撓性部材112と、可撓性部材112の固定端と自由端の間に固定された磁気発生部材113と、を有し、第2カートリッジ100Cは、磁気発生部材113が発生する磁気を検知するためのセンサー114を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
画像形成装置であって、
装置本体と、
前記装置本体に着脱可能な第１カートリッジであって、現像剤を収容する収容室と、前記収容室に回転軸線を中心に回転可能に設けられた回転軸と、前記回転軸線に交差する方向の一端及び他端がそれぞれ自由端及び前記回転軸に固定された固定端である可撓性部材と、前記可撓性部材の前記固定端と前記自由端の間に固定された磁気発生部材と、を有する第１カートリッジと、
前記装置本体に着脱可能な第２カートリッジであって、前記磁気発生部材が発生する磁気を検知するためのセンサーを有する第２カートリッジと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１カートリッジと前記第２カートリッジは第１方向に整列し、
前記センサーは、前記第１方向において前記第１カートリッジと２カートリッジの間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３】
前記第１カートリッジは、前記収容室を構成する第１枠体と、前記収容室の現像剤を担持するように構成された現像ローラと、を有し、
前記第２カートリッジは、感光ドラムと、前記感光ドラムを回転可能に支持する第２枠体と、を有し、
前記センサーは、前記第１方向において前記第１枠体に面するように前記第２枠体に支持さ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】
前記感光ドラム及び前記収容室及び前記現像ローラをそれぞれ第２感光ドラム及び第１収容室及び第１現像ローラとした場合において、
前記第１カートリッジは、前記第１現像ローラから現像剤が供給されるように構成された第１感光ドラムを有し、
前記第２カートリッジは、現像剤を収容する第２収容室と、前記第２収容室の現像剤を担持し、前記第２感光ドラムに現像剤を供給するように構成された第２現像ローラと、を有する、
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５】
前記第１カートリッジは、感光ドラムと、前記感光ドラムから現像剤を除去するクリーニング部材と、前記感光ドラムを回転可能に支持するとともに、前記クリーニング部材を支持する第１枠体と、を有し、
前記収容室は、前記第１枠体によって構成され、前記クリーニング部材が前記感光ドラムから除去した現像剤を収容する収容室であり、
前記第２カートリッジは、現像剤を担持するように構成された現像ローラと、前記現像ローラを回転可能に支持する第２枠体と、を有し、
前記センサーは、前記第１方向において前記第１枠体に面するように前記第２枠体に支持さ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６】
前記感光ドラム及び前記収容室及び前記現像ローラをそれぞれ第１感光ドラム及び第１収容室及び第２現像ローラとした場合において、
前記第１カートリッジは、現像剤を担持し、前記第１感光ドラムに現像剤を供給するように構成された第１現像ローラと、を有し、
前記第２カートリッジは、前記第２現像ローラから現像剤が供給されるように構成された第２感光ドラムを有する、
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７】
前記第２カートリッジは、
前記センサーを保持し、前記第２枠体に対して移動可能なホルダと、
前記ホルダを前記第１枠体に向けて付勢する付勢力を前記ホルダに付与する付勢部材と、
を有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８】
前記センサーは、前記収容室に収容されるトナーが少ないほど、前記回転軸の回転中において前記磁気を検知する時間が長くなる位置に配置され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９】
前記センサーは、水平方向に見たときに、前記収容室の底面よりも高く、前記回転軸とオーバーラップする高さ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１０】
前記センサーは、前記第１方向において前記収容室と整列するよう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】
本特許は、電子写真方式を採用する画像形成装置に着脱可能なカートリッジに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
いわゆるカートリッジ方式を採用する電子写真画像形成装置においては、現像剤としてのトナーの残量を検知してカートリッジの交換タイミングをユーザに報知する構成として種々のものが採用される。ハード的なトナー残量の検知手法としては、光残検方式と静電残検方式の２つが代表的であるが、特許文献１、２には、磁石を使った残検方式が提案されている。磁石を用いた残検方式では、容器内部に入れられた磁石の位置がトナーの量によって変化することで磁石とセンサーの距離が変化し、この距離の変化による検知電圧の変化によって、トナー量を推定する。光残検方式では、入出力のためのライトガイドが必要となり、このライトガイド分のスペースが必要になる。静電残検方式では、入出力に高電圧を印加するため、電気が漏れないように絶縁距離を設けなくてはならず、やはりスペースが必要となる。これに対し、特許文献１、２に開示されたような磁石を使った残検方式では、入力に相当するものが容器内に設置された磁石になるため、上述したライトガイドのスペースや絶縁距離を設ける必要がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－２８６８４９号公報
実公平０１－０３２０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年のフルカラー対応の画像形成装置の市場では、製品競争力として小型化が必須となっており、トナー残量を検知するシステムもより小型のシステム構成が求められている。
【０００５】
本発明の目的は、装置の小型化を図ることができる現像剤の残量検知構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
画像形成装置であって、
装置本体と、
前記装置本体に着脱可能な第１カートリッジであって、現像剤を収容する収容室と、前記収容室に回転軸線を中心に回転可能に設けられた回転軸と、前記回転軸線に交差する方向の一端及び他端がそれぞれ自由端及び前記回転軸に固定された固定端である可撓性部材と、前記可撓性部材の前記固定端と前記自由端の間に固定された磁気発生部材と、を有する第１カートリッジと、
前記装置本体に着脱可能な第２カートリッジであって、前記磁気発生部材が発生する磁気を検知するためのセンサーを有する第２カートリッジと、
を備えることを特徴とする。
上述の課題を解決するために、本発明のカートリッジは、
現像剤を収容する収容室と、
前記収容室に回転軸線を中心に回転可能に設けられた回転軸と、
前記回転軸線に交差する方向の一端及び他端がそれぞれ自由端及び前記回転軸に固定された固定端である可撓性部材と、
前記可撓性部材の前記固定端と前記自由端の間に固定された磁気発生部材と、
を有し、
画像形成装置の装置本体に着脱可能な複数のカートリッジのうちの一つのカートリッジであって、
前記装置本体に装着された前記複数のカートリッジのうちの別のカートリッジが備える別の磁気発生部材が発生する磁気を検知するためのセンサーを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、装置の小型化を図ることができる現像剤の残量検知構成を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１に係るカートリッジの断面図である。
実施例１に係る画像形成装置の断面図である。
実施例１に係る画像形成装置の断面図である。
実施例１に係る画像形成装置の断面図である。
実施例１に係る画像形成装置の断面図である。
実施例１に係るカートリッジの斜視図及び断面斜視図である。
実施例１に係るカートリッジの断面斜視図である。
実施例１に係るカートリッジのセンサー周辺の斜視図である。
実施例１におけるトレイユニットの断面図である。
実施例１におけるトナー残量検知方法の説明図である。
実施例１におけるトナー残量検知方法の説明図である。
実施例１における検知時間とトナー残量の関係の説明図である。
実施例２に係るカートリッジの断面図である。
実施例２におけるトレイユニットの断面図である。
実施例２におけるトナー残量検知方法の説明図である。
実施例２における検知時間と廃トナー量の関係の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。また、実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１０】
（実施例１）
本発明の実施例１に係る電子写真画像形成装置（以降、「画像形成装置」ともいう。）ついて図を用いて説明する。電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて紙などのシート状の記録媒体に画像を形成するものである。また、画像形成装置の具体例としては、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、及びこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが挙げられる。以下説明する実施例では、画像形成装置の一態様としてレーザービームプリンタを例示している。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許