JPH0981015A - Process cartridge and electrophotographic image forming device - Google Patents
Process cartridge and electrophotographic image forming deviceInfo
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- JPH0981015A JPH0981015A JP7239721A JP23972195A JPH0981015A JP H0981015 A JPH0981015 A JP H0981015A JP 7239721 A JP7239721 A JP 7239721A JP 23972195 A JP23972195 A JP 23972195A JP H0981015 A JPH0981015 A JP H0981015A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真記録方式に
用いられるプロセスカートリッジ及びプロセスカートリ
ッジを用いて画像を形成する電子写真画像形成装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process cartridge used in an electrophotographic recording system and an electrophotographic image forming apparatus for forming an image using the process cartridge.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電
子写真感光体に形成された潜像を現像するための現像ロ
ーラを有する現像手段等を一体的にカートリッジ化し
て、このカートリッジを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。この
プロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナン
スをサービスマンによらずに使用者自身で行うことが出
来るので、格段に操作性を向上させることが出来る。そ
のためにこのプロセスカートリッジ方式は、画像形成装
置において広く用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, an electrophotographic photosensitive member and a developing means having a developing roller for developing a latent image formed on the electrophotographic photosensitive member are provided. A process cartridge system is adopted in which the cartridge is integrally formed and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. According to this process cartridge system, the maintenance of the apparatus can be performed by the user himself without relying on a service person, so that the operability can be remarkably improved. Therefore, this process cartridge system is widely used in image forming apparatuses.
【0003】前記のような画像形成装置にあっては、現
像剤(以下「トナー」という)の有無若しくは残量を検
出するためのトナー残量検出手段を有するものが多い。
そして前記トナー残量検出の方式としては、発光素子と
受光素子を用いた光学方式や、トナーの静電容量を検出
する静電容量方式、トナーを圧力を振動で検出する圧電
方式等、種々の方式が提案されている。Many of the image forming apparatuses as described above have a toner remaining amount detecting means for detecting the presence or absence of a developer (hereinafter referred to as "toner") or the remaining amount.
As the method of detecting the remaining toner amount, various methods such as an optical method using a light emitting element and a light receiving element, an electrostatic capacity method for detecting the electrostatic capacity of the toner, a piezoelectric method for detecting the toner pressure by vibration, and the like are available. A scheme has been proposed.
【0004】上記方式によってトナー残量を検出し、ト
ナーが一定量以下になるとトナーの補給やプロセスカー
トリッジの交換を促したり、画像形成動作を停止するこ
とにより、画像のかすれや抜けを防止している。The amount of remaining toner is detected by the above-mentioned method, and when the amount of toner falls below a certain amount, replenishment of toner or replacement of the process cartridge is urged, or the image forming operation is stopped to prevent image fading or omission. There is.
【0005】また、プロセスカートリッジを装着する画
像形成装置にあっては、プロセスカートリッジが装着さ
れていない状態で画像形成動作が行われないように、プ
ロセスカートリッジの装着検出をするために、フォトセ
ンサやマイクロスイッチ等のセンサを設けている。Further, in the image forming apparatus in which the process cartridge is mounted, in order to detect the mounting of the process cartridge so that the image forming operation is not performed in the state where the process cartridge is not mounted, a photo sensor or A sensor such as a micro switch is provided.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記プロセス
カートリッジ及び画像形成装置を更に発展させたもので
あり、その目的とするところは、トナー残量検出とプロ
セスカートリッジの装着検出のための部品点数、組立工
程及び検出工程を減少し、コストダウンを図ることが可
能なプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を
提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a further development of the above process cartridge and image forming apparatus. The object of the present invention is to find the number of parts for toner remaining amount detection and process cartridge mounting detection. The present invention provides a process cartridge and an electrophotographic image forming apparatus capable of reducing the cost by reducing the assembly process and the detection process.
【0007】また、トナー残量やプロセスカートリッジ
の装着状態の誤検出の確率を抑えることが可能な電子写
真画像形成装置を提供するものである。Another object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus capable of suppressing the probability of erroneous detection of the remaining toner amount and the mounting state of the process cartridge.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の代表的な構成は、プロセスカートリッジを着脱可能
で、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成
装置において、電子写真感光体と、前記電子写真感光体
に形成された潜像を現像するための現像手段とを有する
プロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための
装着手段と、前記プロセスカートリッジのトナー収納部
内のトナーの残量の検出と、前記プロセスカートリッジ
の着脱状態の検出を行うための検出手段と、前記記録媒
体を搬送するための搬送手段とを設けたことを特徴とし
てなるものである。A typical structure of the present invention for achieving the above object is to provide an electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium in which a process cartridge can be attached and detached. And a mounting means for removably mounting a process cartridge having a developing means for developing the latent image formed on the electrophotographic photosensitive member, and a residual toner amount in the toner storage portion of the process cartridge. The present invention is characterized in that detection means and detection means for detecting the attachment / detachment state of the process cartridge and conveyance means for conveying the recording medium are provided.
【0009】上記構成にあっては、トナー残量検出とプ
ロセスカートリッジの装着状態を1つの検出手段によっ
て行うことにより、センサ数を減少させると共に、セン
サの組立工程及び検査工程を減少させてコストダウンを
図ることが出来る。In the above structure, the detection of the remaining amount of toner and the mounting state of the process cartridge are performed by one detecting means, so that the number of sensors can be reduced, and the assembly process and the inspection process of the sensor can be reduced to reduce the cost. Can be planned.
【0010】また、前記検出手段として透磁率センサを
用いることにより、誤検出の確率を抑えることが出来
る。Further, by using a magnetic permeability sensor as the detecting means, the probability of erroneous detection can be suppressed.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】次に本発明の好適な実施形態とし
て、まず第1実施形態について説明し、次に他の実施形
態について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, as a preferred embodiment of the present invention, a first embodiment will be described first, and then another embodiment will be described.
【0012】〔第1実施形態〕第1実施形態を図1乃至
図8を参照して説明する。尚、この第1実施形態は本発
明に係る電子写真画像形成装置をファクシミリ装置に適
用したものであり、図1はファクシミリ装置の全体構成
説明図、図2はファクシミリ装置の外観説明図、図3は
プロセスカートリッジの構成説明図、図4はプロセスカ
ートリッジの外観説明図、図5はプロセスカートリッジ
の装着構成説明図、図6乃至図9はトナー残量及びプロ
セスカートリッジ装着検出構成の説明図である。[First Embodiment] A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8. In the first embodiment, the electrophotographic image forming apparatus according to the present invention is applied to a facsimile machine. FIG. 1 is an explanatory view of the entire configuration of the facsimile machine, FIG. 2 is an external view of the facsimile machine, and FIG. 4 is an explanatory view of the structure of the process cartridge, FIG. 4 is an external view of the process cartridge, FIG. 5 is an explanatory view of the mounting structure of the process cartridge, and FIGS. 6 to 9 are explanatory views of the remaining toner amount and the process cartridge mounting detection structure.
【0013】ここでは、説明の順序として、ファクシ
ミリ装置の全体構成、原稿情報を読み取るための読取
装置の構成、受信画像を記録するための画像形成装置
の構成、前記画像形成装置に使用するプロセスカート
リッジの構成、プロセスカートリッジを装着するため
の構成、トナー残量及びプロセスカートリッジ装着の
検出手段の構成の順に説明する。Here, the order of the description is as follows: the overall structure of the facsimile device, the structure of a reading device for reading document information, the structure of an image forming device for recording a received image, and the process cartridge used for the image forming device. Of the process cartridge, the structure for mounting the process cartridge, and the structure of the toner remaining amount and the process cartridge mounting detecting means.
【0014】{ファクシミリ装置の全体構成}このファ
クシミリ装置は、図1に示すように、左上方に原稿読取
装置Aを有し、その右下方に電子写真画像形成装置Bを
配置している。そして読取装置Aで読み取った情報を、
ファクシミリモードの場合は他機のファクシミリ装置へ
送信し、コピーモードの場合には自己の画像形成装置B
で記録する。{Overall Configuration of Facsimile Apparatus} This facsimile apparatus has a document reading apparatus A in the upper left and an electrophotographic image forming apparatus B in the lower right as shown in FIG. Then, the information read by the reader A is
In the facsimile mode, the image is transmitted to another facsimile machine, and in the copy mode, its own image forming apparatus B
To record.
【0015】前記電子写真画像形成装置Bは、図1に示
すように、光学手段1から画像情報に基づいてレーザー
光を照射して電子写真感光体である感光体ドラム7にト
ナー像を形成する。そして、前記トナー像の形成と同期
して記録媒体2を記録媒体搬送手段3によって搬送し、
且つプロセスカートリッジCとしてカートリッジ化され
た画像形成部において前記感光体ドラム7に形成したト
ナー像を転写手段4によって記録媒体2に転写し、その
記録媒体2を定着手段5に搬送して転写トナー像を定着
してフェイスダウントレイ6a、若しくはフェイスアッ
プトレイ6bの何れかに排出する。As shown in FIG. 1, the electrophotographic image forming apparatus B irradiates a laser beam from the optical means 1 on the basis of image information to form a toner image on a photoconductor drum 7 which is an electrophotographic photoconductor. . Then, the recording medium 2 is conveyed by the recording medium conveying means 3 in synchronization with the formation of the toner image,
In addition, the toner image formed on the photoconductor drum 7 in the image forming portion formed as the process cartridge C is transferred onto the recording medium 2 by the transfer means 4, and the recording medium 2 is conveyed to the fixing means 5 to transfer the toner image. Is fixed and the sheet is discharged onto either the face-down tray 6a or the face-up tray 6b.
【0016】また、前記プロセスカートリッジCの現像
壁部材12bに当接するように、トナー室10a内のトナー
の有無を検出し、且つカートリッジの装着を検出するた
めの検出手段である磁気ブリッジセンサ25が装置本体側
に設けてある。Further, a magnetic bridge sensor 25, which is a detecting means for detecting the presence or absence of toner in the toner chamber 10a so as to contact the developing wall member 12b of the process cartridge C, and for detecting the mounting of the cartridge. It is provided on the device body side.
【0017】{読取装置}読取装置Aは原稿13を原稿搬
送手段14で搬送し、その原稿記載情報を読み取るもので
ある。その構成は、図1に示すように、原稿載置台14a
及び補助載置台14b上に積層した原稿13を分離ローラ14
cと圧接した分離片14dで一枚ずつ分離し、搬送ローラ
対14eによって原稿13を搬送し、押圧手段14fで原稿13
を読取手段15の密着型センサに押圧して密着させつつ原
稿13の情報を読み取った後、排出ローラ対14gによって
原稿13を読取装置Aの外に排出するものである。{Reading Device} The reading device A is for reading the information described in the original document by conveying the original document 13 by the original document conveying means 14. The structure is as shown in FIG.
And the document 13 stacked on the auxiliary table 14b is separated by the separation roller 14
Separated one by one by a separating piece 14d pressed against c, the original 13 is conveyed by a pair of conveying rollers 14e, and the original 13 is conveyed by a pressing means 14f.
Is read against the contact type sensor of the reading means 15 while closely contacting the information, and then the document 13 is discharged to the outside of the reading device A by a pair of discharge rollers 14g.
【0018】前記読取手段15は、光源としてのLED15
aから原稿13の情報記載面に光照射し、その反射光を短
焦点結像レンズ15bを介して光電変換素子15cに結像し
て情報を読み取るものであり、その信号は後述する制御
手段を介してファクシミリモードのときは他機へ送信
し、コピーモードのときは自己の画像形成装置Bに送信
する。The reading means 15 includes an LED 15 as a light source.
The information recording surface of the manuscript 13 is irradiated with light from a, and the reflected light is imaged on the photoelectric conversion element 15c through the short-focus imaging lens 15b to read the information. In the facsimile mode, the image is transmitted to another device, and in the copy mode, it is transmitted to the image forming apparatus B of its own.
【0019】尚、図2に示すように、前記原稿載置台14
aには原稿13の搬送方向と直角方向(原稿13の幅方向)
にスライド可能なスライダ14hが設けてあり、このスラ
イダ14hを原稿13の幅に合わせてスライドさせること
で、原稿載置台14a上に積載された原稿13の両サイドを
揃えることが出来る。Incidentally, as shown in FIG.
In a, a direction perpendicular to the conveying direction of the document 13 (width direction of the document 13)
A slidable slider 14h is provided on the original document. By sliding the slider 14h in accordance with the width of the original document 13, both sides of the original document 13 loaded on the original document table 14a can be aligned.
【0020】{画像形成装置}次に記録信号に応じて画
像を形成する画像形成装置Bの各部の構成について説明
する。{Image Forming Apparatus} Next, the configuration of each part of the image forming apparatus B which forms an image in response to a recording signal will be described.
【0021】光学手段1は読取装置A或いは他機のファ
クシミリ装置等から読み込んだ画像情報に基づいて光照
射することによって感光体ドラム7へ光像を照射するも
のであり、図1に示すように、光学ユニット1a内にレ
ーザーダイオード1b、ポリゴンミラー1c、スキャナ
ーモータ1d、結像レンズ1e、反射ミラー1fが収納
してある。The optical means 1 irradiates a light image on the photoconductor drum 7 by irradiating light on the basis of image information read from the reading device A or a facsimile device of another machine, and as shown in FIG. A laser diode 1b, a polygon mirror 1c, a scanner motor 1d, an imaging lens 1e, and a reflection mirror 1f are housed in the optical unit 1a.
【0022】そして、例えば他機のファクシミリ装置か
ら画像信号が与えられると、レーザーダイオード1bが
前記画像信号に応じて発光し、ポリゴンミラー1cに画
像光として照射する。このポリゴンミラー1cはスキャ
ナーモータ1dによって高速回転し、このポリゴンミラ
ー1cで反射した画像光が結像レンズ1e及び反射ミラ
ー1fを介して回転する感光体ドラム7へ照射し、該ド
ラム7の表面を選択的に露光して画像情報に応じた潜像
を形成する。Then, for example, when an image signal is given from a facsimile machine of another machine, the laser diode 1b emits light according to the image signal and illuminates the polygon mirror 1c as image light. The polygon mirror 1c is rotated at a high speed by a scanner motor 1d, and the image light reflected by the polygon mirror 1c is radiated to the rotating photosensitive drum 7 via the imaging lens 1e and the reflection mirror 1f, and the surface of the drum 7 is covered. It is selectively exposed to form a latent image according to image information.
【0023】次に記録媒体2を搬送するための記録媒体
搬送手段3は、画像形成装置Bの下方位置に配置され、
給送部Dの一端から引き出し可能に装着された給送カセ
ット3a内に積載した記録媒体2の最上位の一枚を、記
録媒体2の先端上部に設けたピックアップローラ3b
と、これに圧接された分離パッド3cによって一枚ずつ
分離して給送し、搬送ガイド3dに沿ってUターンさせ
ながら搬送ローラ対3eまで給送する。この搬送ローラ
対3eが画像形成動作と同期するように記録媒体2を画
像転写部に搬送する。そして、画像転写後の記録媒体2
をガイド部材3fによって定着手段5に搬送し、定着後
の記録媒体2をフェイスダウン排出の時には排出ローラ
対3g,3hによってフェイスダウントレイ6aに、フ
ェイスアップ排出の時には切り換えガイド3jを切り換
えることによって排出ローラ対3gによってフェイスア
ップトレイ6bに排出する。Next, the recording medium conveying means 3 for conveying the recording medium 2 is arranged below the image forming apparatus B,
The uppermost one of the recording mediums 2 loaded in the feeding cassette 3a that can be pulled out from one end of the feeding unit D is a pickup roller 3b provided on the upper end of the leading end of the recording medium 2.
Then, the sheet is separated and fed one by one by the separation pad 3c pressed against the sheet, and is fed to the pair of conveying rollers 3e while making a U-turn along the conveying guide 3d. The recording medium 2 is conveyed to the image transfer portion so that the conveying roller pair 3e is synchronized with the image forming operation. Then, the recording medium 2 after the image transfer
Is conveyed to the fixing means 5 by the guide member 3f, and the recording medium 2 after fixing is discharged to the face-down tray 6a by the discharge roller pairs 3g and 3h when face-down discharge, and discharged by switching the switching guide 3j when face-up discharge. The sheet is discharged onto the face-up tray 6b by the roller pair 3g.
【0024】転写手段4は画像形成部で感光体ドラム7
に形成されたトナー像を記録媒体2に転写するものであ
り、本実施形態の転写手段4は図1に示すように、転写
ローラ4によって構成している。即ち、装着したプロセ
スカートリッジCの感光体ドラム7に対して搬送される
記録媒体2を転写ローラ4で押圧し、この転写ローラ4
aに感光体ドラム7に形成されたトナー像と逆極性の電
圧を印加することにより、感光体ドラム7上のトナーを
記録媒体2に転写するものである。The transfer means 4 is an image forming portion in the photosensitive drum 7.
The toner image formed on the recording medium 2 is transferred onto the recording medium 2. The transfer means 4 of this embodiment is composed of a transfer roller 4 as shown in FIG. That is, the recording medium 2 conveyed to the photosensitive drum 7 of the mounted process cartridge C is pressed by the transfer roller 4, and the transfer roller 4 is pressed.
The toner on the photosensitive drum 7 is transferred to the recording medium 2 by applying a voltage having a polarity opposite to that of the toner image formed on the photosensitive drum 7 to a.
【0025】定着手段5は前記転写ローラ4の電圧印加
によって記録媒体2に転写したトナー像を定着させるも
のである。その構成は、図1に示すように、駆動回転す
る駆動ローラ5aと、内部にヒータ5bを有し、前記駆
動ローラ5aと圧接して従動回転するシート部材を有す
る定着部材5cとからなる。そして、画像形成部でトナ
ー像を転写された記録媒体2が前記駆動ローラ5aと定
着部材5c間を通過する際に、両者5a,5cの押圧に
よって圧力が印加され、且つヒータ5bの発熱によって
熱を印加されて記録媒体2上のトナーが記録媒体2に定
着する。The fixing means 5 is for fixing the toner image transferred to the recording medium 2 by applying a voltage to the transfer roller 4. As shown in FIG. 1, the structure is composed of a driving roller 5a that is driven to rotate, and a fixing member 5c that has a heater 5b inside and a sheet member that is driven to rotate by being pressed against the driving roller 5a. When the recording medium 2 to which the toner image has been transferred in the image forming section passes between the driving roller 5a and the fixing member 5c, pressure is applied by pressing the both 5a and 5c and heat is generated by the heater 5b. Is applied to fix the toner on the recording medium 2 to the recording medium 2.
【0026】このような画像形成装置には後述するよう
に、プロセスカートリッジCの装着手段が設けてあり、
該装着手段によってプロセスカートリッジCを装着して
画像形成を行うものである。As described later, such an image forming apparatus is provided with mounting means for the process cartridge C,
The process cartridge C is mounted by the mounting means to form an image.
【0027】{プロセスカートリッジ}次に前記プロセ
スカートリッジCの各部の構成について説明する。プロ
セスカートリッジCは、図3に示すように、電子写真感
光体としての感光層を有する感光体ドラム7が矢印方向
に回転し、その表面に帯電手段である帯電ローラ8への
電圧印加によって一様に帯電し、前述した光学手段1か
らの光像を露光開口9aを介して感光体ドラム7に露光
して潜像を形成し、現像手段10によって現像するもので
ある。{Process Cartridge} Next, the structure of each part of the process cartridge C will be described. As shown in FIG. 3, in the process cartridge C, a photosensitive drum 7 having a photosensitive layer as an electrophotographic photosensitive member rotates in the direction of the arrow, and a voltage is applied to a charging roller 8 serving as a charging means on the surface of the photosensitive drum 7. The photosensitive drum 7 is charged with a light and is exposed to the photosensitive drum 7 through the exposure opening 9a to form a latent image, and the latent image is developed by the developing means 10.
【0028】現像手段10は、トナー収納部であるトナー
室10a内のトナーを現像室10bに供給し、現像室10bに
取り付けた現像ローラ10cを回転させると共に、現像ブ
レード10dによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を
固定磁石を内蔵した現像ローラ10cの表面に形成し、そ
のトナーを前記潜像に応じて感光体ドラム7へ転移させ
ることによってトナー像を形成して可視像化する。The developing means 10 supplies the toner in the toner chamber 10a, which is a toner storage portion, to the developing chamber 10b, rotates the developing roller 10c attached to the developing chamber 10b, and imparts a triboelectric charge by the developing blade 10d. The toner layer is formed on the surface of the developing roller 10c containing a fixed magnet, and the toner is transferred to the photosensitive drum 7 according to the latent image to form a toner image and visualize it.
【0029】そして、転写ローラ4に前記トナー像と逆
極性の電圧を印加してトナー像を記録媒体2に転写した
後は、クリーニングブレード11aによって感光体ドラム
7に残留したトナーを掻き落として廃トナー収納部11b
に集めるクリーニング手段11によって感光体ドラム7上
の残留トナーを除去するように構成している。Then, after a voltage having a polarity opposite to that of the toner image is applied to the transfer roller 4 to transfer the toner image to the recording medium 2, the cleaning blade 11a scrapes off the toner remaining on the photosensitive drum 7 and discards it. Toner storage section 11b
The residual toner on the photosensitive drum 7 is removed by the cleaning means 11 which collects the toner.
【0030】尚、前記感光体ドラム7等の各部品は、ト
ナー現像枠体12aと現像壁部材12b、更にはクリーニン
グ枠体12cとを結合して構成するカートリッジ枠体内に
収納支持されてカートリッジ化されている。即ち、トナ
ー現像枠体12aと現像壁部材12bを溶着してトナー室10
a及び現像室10bを形成し、このトナー室10aに磁性ト
ナーを充填すると共に、現像室10bに現像ローラ10c及
び現像ブレード10dを取り付ける。また、クリーニング
枠体12cには感光体ドラム7や帯電ローラ8、更にはク
リーニング手段11を構成する各部材を取り付けている。
そして、前記トナー現像枠体12aにクリーニング枠体12
cを結合することによってプロセスカートリッジCを構
成する。尚、本実施形態におけるトナー現像枠体12a、
現像壁部材12b及びクリック枠体12cはプラスチック製
であり、例えばポリスチレン、ABS樹脂(アクリロニ
トリル/ブタジエン/スチレン共重合体)、ポリカーボ
ネイト、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチッ
クによって成形されている。Incidentally, the respective parts such as the photosensitive drum 7 are housed and supported in a cartridge frame body constituted by connecting the toner developing frame body 12a, the developing wall member 12b, and further the cleaning frame body 12c to form a cartridge. Has been done. That is, the toner developing frame 12a and the developing wall member 12b are welded to each other to fuse the toner chamber 10
a and a developing chamber 10b are formed, the toner chamber 10a is filled with magnetic toner, and the developing roller 10c and the developing blade 10d are attached to the developing chamber 10b. Further, the photosensitive drum 7, the charging roller 8, and each member constituting the cleaning means 11 are attached to the cleaning frame 12c.
Then, the cleaning frame 12 is attached to the toner developing frame 12a.
A process cartridge C is constructed by coupling c. Incidentally, the toner developing frame 12a in the present embodiment,
The developing wall member 12b and the click frame 12c are made of plastic, and are made of plastic such as polystyrene, ABS resin (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer), polycarbonate, polyethylene, polypropylene or the like.
【0031】前記プロセスカートリッジCの上部には像
露光をするための露光開口部9aが設けてあり、下部に
は感光体ドラム7を記録媒体2に接触させるための転写
開口9部bが設けてある。更に両開口部9a,9bを開
閉可能なシャッタ部材16が取り付けてある。このシャッ
タ部材16は、図3に示すように、クリーニング枠体12c
に対して軸16aを中心にして回動可能に取り付けてあ
り、該軸16aに取り付けたねじりコイルバネ17(図4参
照)によって常時閉じる方向に付勢され、プロセスカー
トリッジCを画像形成装置Bに装着すると、シャッタア
ームに設けた係止部16bが装置本体の所定位置に係止し
てシャッタ部材16が開くようになっている。An exposure opening 9a for image exposure is provided on the upper part of the process cartridge C, and a transfer opening 9b for bringing the photosensitive drum 7 into contact with the recording medium 2 is provided on the lower part. is there. Further, a shutter member 16 capable of opening and closing both openings 9a and 9b is attached. This shutter member 16 is, as shown in FIG. 3, a cleaning frame 12c.
Is attached so as to be rotatable around a shaft 16a, and is constantly biased in a closing direction by a torsion coil spring 17 (see FIG. 4) attached to the shaft 16a, and the process cartridge C is attached to the image forming apparatus B. Then, the locking portion 16b provided on the shutter arm is locked at a predetermined position of the apparatus main body to open the shutter member 16.
【0032】{プロセスカートリッジの装着}次に前記
プロセスカートリッジCを画像形成装置Bに取り外し可
能に装着するための装着手段の構成について説明する。{Mounting of Process Cartridge} Next, the structure of the mounting means for detachably mounting the process cartridge C in the image forming apparatus B will be described.
【0033】プロセスカートリッジCには図4に示すよ
うに、クリーニング枠体12cの長手方向両端部側面(感
光体ドラム7の軸線方向両側端)に位置決め手段となる
円形の第1突起18と、姿勢保持用の円形の第2突起19と
が設けてある(図4は片側のみ図示)。前記第1突起18
は感光体ドラム7の軸線と同軸でクリーニング枠体12c
の外方へ突出して設けてある。また、第2突起19もやは
りクリーニング枠体12cの外方へ突出して設けてあり、
更に前記第1突起18よりもプロセスカートリッジCを画
像形成装置Bに挿入するときの挿入方向後方側であり、
且つ感光体ドラム7を下方に位置させた状態で第1突起
18よりも上方に設けてある。更に本実施形態ではクリー
ニング枠体12cの上面に把手部12c1が一体的に設けてあ
り、操作者はプロセスカートリッジCを着脱するときは
前記把手部12c1を手で持って操作する。尚、前記把手部
12c1は、図5に示すように、前記第1突起18と第2突起
19の中心を結ぶ線E−Eよりも上方に位置するように設
けてある。As shown in FIG. 4, the process cartridge C has a circular first protrusion 18 as a positioning means on both side surfaces (both ends in the axial direction of the photosensitive drum 7) of the cleaning frame 12c in the longitudinal direction, and a posture. A circular second protrusion 19 for holding is provided (FIG. 4 shows only one side). The first protrusion 18
Is a cleaning frame 12c which is coaxial with the axis of the photosensitive drum 7.
It is provided so as to project to the outside. The second protrusion 19 is also provided so as to project to the outside of the cleaning frame 12c,
Further, it is behind the first protrusion 18 in the insertion direction when the process cartridge C is inserted into the image forming apparatus B,
Also, with the photosensitive drum 7 positioned below, the first protrusion
It is provided above 18. Further, in the present embodiment, the handle portion 12c1 is integrally provided on the upper surface of the cleaning frame 12c, and the operator holds and operates the handle portion 12c1 when attaching or detaching the process cartridge C. Incidentally, the handle part
As shown in FIG. 5, 12c1 is the first protrusion 18 and the second protrusion.
It is provided so as to be located above a line E-E connecting the centers of 19.
【0034】一方、前記画像形成装置Bは、図1に示す
ように、装置本体を外装カバー20で覆ってあり、外装カ
バー20には軸20aによって回動可能な開閉部材である開
閉カバー20bが取り付けてある。そして、前記カバー20
bを開くと装置本体内部にはカートリッジ装着スペース
が設けてあり、そのスペースの左右両側面に図5に示す
ようなカートリッジ装着手段としてのガイド部材21が取
り付けてある。このガイド部材21にはプロセスカートリ
ッジCの前記第1突起18及び第2突起19をガイドするた
めのガイド溝21aが斜め下方へ向かって設けてあり、ガ
イド溝21aの終端には位置決め凹部21bが形成してあ
る。On the other hand, in the image forming apparatus B, as shown in FIG. 1, the apparatus main body is covered with an outer cover 20, and the outer cover 20 is provided with an opening / closing cover 20b which is an opening / closing member rotatable by a shaft 20a. It is attached. And the cover 20
When b is opened, a cartridge mounting space is provided inside the main body of the apparatus, and guide members 21 as cartridge mounting means as shown in FIG. 5 are mounted on both left and right sides of the space. The guide member 21 is provided with a guide groove 21a for guiding the first protrusion 18 and the second protrusion 19 of the process cartridge C in a diagonally downward direction, and a positioning recess 21b is formed at the end of the guide groove 21a. I am doing it.
【0035】従って、プロセスカートリッジCを装置本
体に装着する際には、操作者が開閉カバー20bを開き、
図5に示すように、プロセスカートリッジCの第1突起
18及び第2突起19を前記ガイド溝21aに沿わせてカート
リッジCを装置内へ挿入し、第1突起18を位置決め凹部
21bに落とし込むことによってカートリッジを位置決め
する。尚、プロセスカートリッジCの装着状態におい
て、第2突起19がガイド溝21aに係止しており、プロセ
スカートリッジCの姿勢が保持される。Therefore, when the process cartridge C is mounted on the apparatus main body, the operator opens the opening / closing cover 20b,
As shown in FIG. 5, the first protrusion of the process cartridge C
18 and the second protrusion 19 along the guide groove 21a, the cartridge C is inserted into the apparatus, and the first protrusion 18 is positioned in the positioning recess.
Position the cartridge by dropping it into 21b. In the mounted state of the process cartridge C, the second protrusion 19 is locked in the guide groove 21a, and the posture of the process cartridge C is maintained.
【0036】また、本実施形態では前記ガイド部材21
に、図5に示すように、軸22aを中心にして時計回り方
向に付勢され、係止部22bに係止したねじりコイルバネ
22が取り付けてある。そのためプロセスカートリッジC
の前記第1突起18が位置決め凹部21bに落ち込むと、該
第1突起18がバネ22を押し上げる。従って、第1突起18
はバネ22の付勢によって斜め下方へ押圧されて位置決め
凹部21bに押しつけられ、位置決め凹部21bに確実に位
置決め固定される。これにより、プロセスカートリッジ
Cは確実に位置決めされて、安定した状態で装置本体に
装着される。Further, in this embodiment, the guide member 21
As shown in FIG. 5, the torsion coil spring is biased clockwise around the shaft 22a and locked to the locking portion 22b.
22 is attached. Therefore, process cartridge C
When the first protrusion 18 falls into the positioning recess 21b, the first protrusion 18 pushes up the spring 22. Therefore, the first protrusion 18
Is biased obliquely downward by the urging force of the spring 22 to be pressed against the positioning recess 21b, and is reliably positioned and fixed in the positioning recess 21b. As a result, the process cartridge C is reliably positioned and mounted in the apparatus main body in a stable state.
【0037】また、前記感光体ドラム7の長手方向一方
端には装置本体から駆動力を受けるための駆動力受部で
あるハス歯ギアからなるドラムギア23が固着してある。
そこで、前記のようにプロセスカートリッジCが画像形
成装置Bに装着されると、前記ドラムギア23が装置本体
に設けられ、モータと連結した駆動力伝達用のハス歯ギ
アからなる駆動ギア24と噛合し、装置本体からの駆動力
を受けて感光体ドラム7に回転力が伝達される。A drum gear 23, which is a helical gear and is a driving force receiving portion for receiving a driving force from the apparatus main body, is fixed to one end of the photosensitive drum 7 in the longitudinal direction.
Therefore, when the process cartridge C is mounted in the image forming apparatus B as described above, the drum gear 23 is provided in the apparatus main body and meshes with the drive gear 24 which is a helical gear for driving force transmission connected to the motor. The rotational force is transmitted to the photosensitive drum 7 by receiving the driving force from the main body of the apparatus.
【0038】次に前記プロセスカートリッジCを装置本
体から取り外す場合には、そのまま引き抜こうとしても
第1突起18が位置決め凹部21bに嵌合しているために、
引き出すことは出来ない。従って、前記第1突起18と位
置決め凹部21bの嵌合状態を解除してから引き抜く必要
がある。本実施形態では、前記嵌合状態の解除を引き抜
き動作に関連させて行うことが出来る。これによって本
実施形態ではプロセスカートリッジCを取り出す場合
に、ドラムギア23と駆動ギア24との噛合の解除がスムー
ズに行われることを実現している。Next, when the process cartridge C is to be removed from the main assembly of the apparatus, the first projection 18 fits into the positioning recess 21b even if the process cartridge C is to be pulled out as it is.
It cannot be pulled out. Therefore, it is necessary to remove the fitting state of the first projection 18 and the positioning recess 21b and then to pull out. In the present embodiment, the release of the fitted state can be performed in association with the pulling-out operation. As a result, in the present embodiment, when the process cartridge C is taken out, the engagement between the drum gear 23 and the drive gear 24 is smoothly released.
【0039】即ち、プロセスカートリッジCの取り出し
に際し、操作者は把手部12c1を手前に引くようにすれ
ば、プロセスカートリッジCは第2突起19を支点として
図5の反時計回り方向へ回転し、前記第1突起18と位置
決め凹部21bの嵌合状態は簡単に解除される。この際に
合わせて、ドラムギア23と駆動ギア24との噛合の解除も
スムーズに行われる。これを具体的に説明すると、図5
に示すように、把手部12c1を矢印P方向へ引くと、その
力Pのy成分Pyが第2突起19を支点として第1突起18
に回転モーメントとしてかかり、第1突起18は位置決め
凹部21bから簡単に抜け出る。そして、前記力Pのx成
分Pxにより、第1突起18及び第2突起19がガイド溝21
aに添ってスライドし、プロセスカートリッジCが引き
抜かれる。従って、操作者は把手部12c1を矢印P方向
(カートリッジCを取り出す方向)へ引くだけでプロセ
スカートリッジCを画像形成装置Bから簡単に取り出す
ことが出来る。That is, when the process cartridge C is taken out, if the operator pulls the handle portion 12c1 toward the front, the process cartridge C rotates counterclockwise in FIG. The fitting state of the first protrusion 18 and the positioning recess 21b is easily released. At the same time, the engagement between the drum gear 23 and the drive gear 24 is smoothly released. This will be specifically described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4, when the handle portion 12c1 is pulled in the direction of the arrow P, the y component Py of the force P of the first projection 18 with the second projection 19 as a fulcrum.
As a rotation moment, the first protrusion 18 easily comes out of the positioning recess 21b. Then, the x-component Px of the force P causes the first protrusion 18 and the second protrusion 19 to move into the guide groove 21.
By sliding along a, the process cartridge C is pulled out. Therefore, the operator can easily take out the process cartridge C from the image forming apparatus B simply by pulling the handle portion 12c1 in the direction of arrow P (the direction of taking out the cartridge C).
【0040】{トナー残量及びプロセスカートリッジ装
着の検出手段}次に前記プロセスカートリッジCのトナ
ー室10aに収納したトナーの残量及びプロセスカートリ
ッジ装着の有無を検出するための検出手段の構成につい
て説明する。{Detection Unit for Toner Remaining Amount and Process Cartridge Mounting} Next, the structure of the detection unit for detecting the remaining amount of toner stored in the toner chamber 10a of the process cartridge C and the presence or absence of the process cartridge mounting will be described. .
【0041】本実施形態では前記トナー残量及びプロセ
スカートリッジの装着有無を1個のセンサ25によって行
うものである。このセンサ25は、透磁率センサである磁
気ブリッジセンサであり、図6に示すように、センサ本
体の上に検出ヘッド25aが円柱状に載っている形状にな
っており、これに入出力用の信号線25bが接続され、装
置本体との信号のやり取りを行うようになっている。In this embodiment, the remaining amount of toner and the presence / absence of mounting of the process cartridge are determined by one sensor 25. This sensor 25 is a magnetic bridge sensor which is a magnetic permeability sensor, and as shown in FIG. 6, a detection head 25a is mounted on the sensor body in a cylindrical shape. The signal line 25b is connected to exchange signals with the main body of the apparatus.
【0042】そして、このセンサ25は図3に示すよう
に、プロセスカートリッジCを装着したときに、該カー
トリッジCの現像壁部材12bにおけるトナー室10aの壁
部部分に検出ヘッド25aが当接するように、装置本体に
取り付けられている。As shown in FIG. 3, when the process cartridge C is mounted on the sensor 25, the sensor head 25a is brought into contact with the wall portion of the toner chamber 10a in the developing wall member 12b of the cartridge C. , Attached to the device body.
【0043】前記検出ヘッド25aの内部には、図示しな
い検出トランスが埋め込まれており、この検出トランス
は1つの一次巻線と、基準巻線と検出巻線からなる2つ
の二次巻線の合計3つの巻線からなる。尚、前記検出巻
線は検出ヘッド25aの天面側(現像壁部材12bと当接す
る面側)に位置し、基準巻線は一次巻線を挟んで検出ヘ
ッド25aの裏側に位置している。A detection transformer (not shown) is embedded in the detection head 25a. This detection transformer is composed of one primary winding and two secondary windings consisting of a reference winding and a detection winding. It consists of three windings. The detection winding is located on the top surface side of the detection head 25a (the surface contacting the developing wall member 12b), and the reference winding is located on the back side of the detection head 25a with the primary winding interposed therebetween.
【0044】そして、センサ本体内に設けられた発振器
から一定波形の信号をもつ電流が一次巻線に入力される
と、基準巻線と検出巻線からなる2つの二次巻線にも電
磁誘導により、所定波形の信号をもつ電流が流れる。こ
のとき、発振器からの一定波形の信号と、検出巻線から
電磁誘導によって流れた電流の前記波形の信号とを、セ
ンサ本体内に設けた図示しない比較回路によって比較判
断することにより、検出ヘッド25aの天面側に、どの程
度の密度の磁性体(トナー)があるかを検出する。即
ち、検出ヘッド25aの前に磁性体がある場合と、ない場
合で異なった出力電圧が得られ、これによってトナー室
10a内のトナー残量を磁気的に検出することが出来るも
のである。When a current having a signal of a constant waveform is input to the primary winding from the oscillator provided in the sensor body, electromagnetic induction is also applied to the two secondary windings including the reference winding and the detection winding. As a result, a current having a signal of a predetermined waveform flows. At this time, a signal having a constant waveform from the oscillator and a signal having the above-mentioned waveform of the current flowing from the detection winding due to electromagnetic induction are compared and judged by a comparison circuit (not shown) provided in the sensor main body to detect the detection head 25a. The density of the magnetic substance (toner) on the top surface side of is detected. That is, different output voltages can be obtained with and without the magnetic substance in front of the detection head 25a.
It is possible to magnetically detect the remaining amount of toner in 10a.
【0045】尚、前記センサ25は、検出しようとする磁
性体の磁性密度等の違いに対応するために、検出トラン
ス中心部にフェライト性のネジコアを移動可能に設けて
あり、このネジコアの位置を調節することによって検出
調整可能となっており、磁性体の適正な検出が可能とな
っている。In the sensor 25, a ferrite screw core is movably provided at the center of the detection transformer in order to cope with the difference in magnetic density of the magnetic substance to be detected. It is possible to detect and adjust by adjusting, and it is possible to properly detect the magnetic substance.
【0046】また、前記センサ25によるトナー検出を高
精度で行うために、図3に示すように、プロセスカート
リッジCの現像壁部材12bであって、センサ25が当接す
るトナー室10aの壁部部分にトナー残量を磁気的に検出
するための凹部12b1が形成してあり、該部分の肉厚を他
の部分よりも薄く構成している。これにより、プロセス
カートリッジCを装着したときに検出ヘッド25a部分が
トナー室10a内に収納されたトナーにより近づくことに
なり、トナー残量の検出精度が高くなる。In order to detect the toner with high accuracy by the sensor 25, as shown in FIG. 3, the developing wall member 12b of the process cartridge C, which is the wall portion of the toner chamber 10a with which the sensor 25 contacts. A concave portion 12b1 for magnetically detecting the remaining amount of toner is formed in the portion, and the thickness of the portion is made thinner than the other portions. As a result, when the process cartridge C is mounted, the portion of the detection head 25a comes closer to the toner contained in the toner chamber 10a, and the accuracy of detecting the remaining amount of toner is increased.
【0047】ここで前記センサ25によるトナー残量の検
出動作をより具体的に説明すると、センサ25が当接する
凹部12b1は、図3のTf に示すように、トナー室10aに
トナーが充分充填されているときは現像壁部材12bを介
して検出ヘッド25aと磁性体であるトナーが対向し、ま
た図3のTe に示すように、トナー室10aのトナーが略
空になると現像壁部材12bを介して検出ヘッド25aと対
向した位置にはトナーTが存在しなくなくなる位置であ
るトナー室10aの底部近傍に設けてある。The operation of detecting the remaining amount of toner by the sensor 25 will now be described more specifically. The concave portion 12b1 with which the sensor 25 abuts is sufficiently filled with toner in the toner chamber 10a, as indicated by Tf in FIG. While the toner is a magnetic substance, the detection head 25a faces the developing wall member 12b through the developing wall member 12b, and when the toner in the toner chamber 10a becomes almost empty as shown by Te in FIG. Is provided near the bottom of the toner chamber 10a where toner T does not exist at a position facing the detection head 25a.
【0048】そして、センサ25は磁性体であるトナーが
検出ヘッド25aと対向する位置に存在すると高い電圧を
出力し、トナーが検出ヘッド25aと対向する位置に存在
しないときは出力電圧が低くなる。そのため、図7に示
すように、トナー残量が最大充填時(Tf の位置)から
画像形成に必要なトナーが存在する間は高い電圧を出力
し、トナー残量が磁気ブリッジセンサ25の取り付け位置
付近になると出力電圧が低下し、トナー残量が略空の時
(Te の位置)には最も低い電圧を出力する。これによ
り、センサ25の出力によって、トナー室10a内のトナー
残量を検出出来、トナーが無くなる直前で画像形成に適
さない状態である旨の信号を出力することが出来る。The sensor 25 outputs a high voltage when the magnetic toner is present at the position facing the detection head 25a, and the output voltage is low when the toner is not present at the position facing the detection head 25a. Therefore, as shown in FIG. 7, a high voltage is output while the toner remaining amount is the maximum filling (the position of Tf) and the toner necessary for image formation exists, and the toner remaining amount is the mounting position of the magnetic bridge sensor 25. The output voltage decreases when it is near, and the lowest voltage is output when the remaining amount of toner is almost empty (the position of Te). As a result, the output of the sensor 25 can detect the remaining amount of toner in the toner chamber 10a and can output a signal indicating that the state is not suitable for image formation immediately before the toner is exhausted.
【0049】また、プロセスカートリッジCが装置本体
から取り外された状態では、センサ25の近傍には磁性体
が存在しないため、センサ25のアナログ出力信号は前記
トナーが空の場合と同様に最も低い出力電圧を示す。こ
のため、トナー無しの場合と同様に画像形成に適さない
旨の信号を出力することが出来る。Further, when the process cartridge C is removed from the main body of the apparatus, since there is no magnetic substance near the sensor 25, the analog output signal of the sensor 25 has the lowest output as in the case where the toner is empty. Indicates the voltage. Therefore, it is possible to output a signal not suitable for image formation, as in the case of no toner.
【0050】前記センサ25によって検出した信号に基づ
き、制御手段が所定の表示を行うと共に画像形成動作を
制御する。図8はその制御手段の構成を示すブロック図
であり、26は装置全体の制御を行う制御部で、例えばマ
イクロプロセッサ等のCPU、前記CPUの制御プログ
ラムや各種データを格納しているROM、前記CPUの
ワークエリアとして使用されると共に、各種データの一
時保存等を行うRAM等を備えている。Based on the signal detected by the sensor 25, the control means performs a predetermined display and controls the image forming operation. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the control means, and 26 is a control unit for controlling the entire apparatus, for example, a CPU such as a microprocessor, a ROM for storing the control program of the CPU and various data, The RAM is used as a work area of the CPU, and includes a RAM for temporarily storing various data.
【0051】また、この制御部26は前記磁気ブリッジセ
ンサ25からの信号を入力し、所定の表示を装置本体上部
に設けた表示部27に表示すると共に、読取装置A、光学
手段1、帯電手段8、現像手段10、転写手段4、定着手
段5、記録媒体搬送手段3等の駆動を制御する。Further, the control unit 26 inputs a signal from the magnetic bridge sensor 25 to display a predetermined display on the display unit 27 provided on the upper part of the main body of the apparatus, and at the same time, the reading apparatus A, the optical means 1, the charging means. 8, the driving of the developing unit 10, the transfer unit 4, the fixing unit 5, the recording medium conveying unit 3, etc. is controlled.
【0052】上記制御部26によるトナー残量検出及びプ
ロセスカートリッジの装着検出の制御手順は、図9のフ
ローチャートに示すようにして行われる。装置本体の電
源がオンすると、ステップS1において装置のイニシャ
ライズ動作が行われる。次にステップS2において磁気
ブリッジセンサ25の出力電圧を検出し、その値が一定値
以下であるときは、プロセスカートリッジC内のトナー
が空になっているか、或いはプロセスカートリッジCが
装置本体に装着されていない状態であるため、ステップ
S3へ進んで表示部27にカートリッジの点検を促す旨の
表示をし、ステップS4に進んで装置の画像形成動作を
停止させる。この際に、受信した場合には画像形成動作
はしないが、ステップS5へ進んで代行受信して画像デ
ータを制御部26に設けられたメモリに格納する。これに
より、トナー無しによる記録画像のかすれや欠落が防止
され、またプロセスカートリッジCの非装着状態での装
置駆動が防止される。The control procedure of the remaining toner amount detection and the process cartridge mounting detection by the control unit 26 is performed as shown in the flowchart of FIG. When the power of the apparatus main body is turned on, the initialization operation of the apparatus is performed in step S1. Next, in step S2, the output voltage of the magnetic bridge sensor 25 is detected, and when the value is below a certain value, the toner in the process cartridge C is empty or the process cartridge C is mounted in the apparatus main body. Since it is not in the state, the flow advances to step S3 to display on the display unit 27 a message prompting the user to inspect the cartridge, and the flow advances to step S4 to stop the image forming operation of the apparatus. At this time, if the image is received, the image forming operation is not performed, but the process proceeds to step S5 and the image data is stored in the memory provided in the control unit 26 by the proxy reception. As a result, it is possible to prevent the recorded image from fading or missing due to the absence of toner, and to prevent the device from being driven when the process cartridge C is not mounted.
【0053】一方、前記ステップS2において、センサ
25の出力電圧値が一定値以上であれば、プロセスカート
リッジCが正常に装着され、且つカートリッジ内のトナ
ーが画像形成に必要な程度に残留している状態であるた
め、ステップS6、S7へ進んで画像形成を行うように
制御する。On the other hand, in step S2, the sensor
If the output voltage value of 25 is a certain value or more, it means that the process cartridge C is normally mounted and the toner in the cartridge remains in an amount necessary for image formation. Therefore, the process proceeds to steps S6 and S7. Control to perform image formation with.
【0054】このようにして1個のセンサ25によって、
プロセスカートリッジCのトナー残量の有無と、プロセ
スカートリッジCの装着の有無を検出することが出来、
且つトナー残量がない場合又はプロセスカートリッジC
が装着されていない場合には警告表示をすると共に、画
像形成動作を停止させることが出来る。このため、トナ
ー残量の有無検出用センサとカートリッジ装着検出セン
サを個別に設ける必要がなく、センサ個数及びその組み
付け工程を減少させることが出来、コストダウンを図る
ことが可能となる。In this way, with one sensor 25,
It is possible to detect whether the process cartridge C has a toner remaining amount and whether the process cartridge C is mounted,
And when there is no toner remaining or the process cartridge C
If is not attached, a warning is displayed and the image forming operation can be stopped. Therefore, it is not necessary to separately provide a sensor for detecting the remaining amount of toner and a cartridge mounting detection sensor, the number of sensors and the assembly process thereof can be reduced, and the cost can be reduced.
【0055】また、本実施形態にあっては前述したよう
にトナー残量の有無及びプロセスカートリッジCの装着
の有無を透磁率センサを用い、磁性体の有無によって検
出するために、センサ25とその検出回路が正常であれば
誤検出はなく、センサの動作検査も容易となり、誤検出
の確率を抑えることが出来る。即ち、センサ25の動作確
認検査の工程だけで不良率を抑えることが出来、検査工
程が簡単となり、この点でもコストダウンを図ることが
可能となる。また、センサ25が位置するプロセスカート
リッジCの凹部12b1は透明、不透明に関わらずトナー残
量等を正確に検出することが出来る。Further, in the present embodiment, as described above, the sensor 25 and its sensor are used to detect the presence / absence of the remaining amount of toner and the presence / absence of the mounting of the process cartridge C by using the magnetic permeability sensor. If the detection circuit is normal, there is no erroneous detection, the operation inspection of the sensor is easy, and the probability of erroneous detection can be suppressed. That is, the defect rate can be suppressed only by the operation confirmation inspection process of the sensor 25, the inspection process is simplified, and the cost can be reduced also in this respect. Further, the recessed portion 12b1 of the process cartridge C in which the sensor 25 is located can accurately detect the remaining amount of toner or the like regardless of whether it is transparent or opaque.
【0056】〔他の実施形態〕次に前述した実施形態に
係るプロセスカートリッジ及び画像形成装置の各部の他
例について説明する。[Other Embodiments] Next, other examples of each part of the process cartridge and the image forming apparatus according to the above-described embodiment will be described.
【0057】前述したプロセスカートリッジは単色画像
を形成するためのものであったが、プロセスカートリッ
ジは単色の画像を形成する場合のみならず、現像手段を
複数設け、複数色の画像(例えば2色画像、3色画像或
いはフルカラー等)を形成するカートリッジにも好適に
適用することが出来る。Although the above-mentioned process cartridge is for forming a monochromatic image, the process cartridge is not limited to the case of forming a monochromatic image, but a plurality of developing means are provided and a multicolor image (for example, a two-color image is formed). It can also be suitably applied to a cartridge that forms a three-color image or full-color image.
【0058】また現像方法としても、公知の2成分磁気
ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。As the developing method, various known developing methods such as a two-component magnetic brush developing method, a cascade developing method, a touchdown developing method and a cloud developing method can be used.
【0059】また電子写真感光体としては、前記感光体
ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれ
る。まず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体
としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセ
レン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体(OP
C)等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状とし
ては、例えばドラム状、ベルト状等の回転体及びシート
状等が含まれる。尚、一般的にはドラム状又はベルト状
のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体
にあっては、アルミ合金等のシリンダー上に光導電体を
蒸着又は塗工等を行ったものである。The electrophotographic photosensitive member is not limited to the above-mentioned photosensitive drum, but includes, for example, the following. First, a photoconductor is used as the photoconductor, and examples of the photoconductor include amorphous silicon, amorphous selenium, zinc oxide, titanium oxide, and an organic photoconductor (OP).
C) and the like. The shape on which the photoconductor is mounted includes, for example, a rotating body such as a drum or a belt, and a sheet. In general, a drum-shaped or belt-shaped one is used. For example, in the case of a drum-type photoconductor, a photoconductor is deposited or coated on a cylinder of an aluminum alloy or the like. It is.
【0060】また帯電手段の構成も、前述した第1実施
形態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として
従来から用いられているタングステンワイヤーの三方周
囲にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステン
ワイヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は
負のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラム
の表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然
である。As for the structure of the charging means, the so-called contact charging method was used in the above-described first embodiment, but a tungsten wire conventionally used as another structure is provided with metal shields such as aluminum around the three sides, It goes without saying that a configuration may be used in which positive or negative ions generated by applying a high voltage to the tungsten wire are moved to the surface of the photosensitive drum to uniformly charge the surface of the drum.
【0061】尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
外にも、ブレード型(帯電ブレード)、パッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。The charging means may be of a blade type (charging blade), a pad type, a block type, a rod type, a wire type or the like, other than the roller type.
【0062】また感光体ドラムに残存するトナーのクリ
ーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気
ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。Further, as a method for cleaning the toner remaining on the photosensitive drum, the cleaning means may be constituted by using a blade, a fur brush, a magnetic brush or the like.
【0063】また、本発明に係るプロセスカートリッジ
とは、少なくとも電子写真感光体と現像手段とを備えた
ものである。従って、その代表的な態様としては現像手
段と電子写真感光体と、帯電手段及びクリーニング手段
とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能と
するもの。また現像手段と電子写真感光体と、帯電手段
又はクリーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、
装置本体に着脱可能とするもの。更には現像手段と電子
写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に
着脱可能とするもの等がある。The process cartridge according to the present invention comprises at least an electrophotographic photosensitive member and developing means. Therefore, as a typical mode thereof, the developing means, the electrophotographic photosensitive member, the charging means and the cleaning means are integrally made into a cartridge which can be attached to and detached from the apparatus main body. Further, the developing means, the electrophotographic photosensitive member, and the charging means or the cleaning means are integrally formed into a cartridge,
It can be attached to and detached from the device body. Further, there is one in which the developing means and the electrophotographic photosensitive member are integrally made into a cartridge, which can be attached to and detached from the apparatus main body.
【0064】また、前述した実施形態では透磁率センサ
による磁性体トナーの検出を精度良く行うために、プロ
セスカートリッジのトナー収納部の壁面を薄肉にした凹
部を設け、該凹部に透磁率センサを位置させるようにし
た例を示したが、プロセスカートリッジにおけるトナー
収納部の壁面の肉厚に対して透磁率センサの感度が良好
である場合には、前記トナー収納部壁面に凹部を設けな
くても1個のセンサによってトナー残量とカートリッジ
装着状態を検出することが可能である。Further, in the above-described embodiment, in order to detect the magnetic toner with high accuracy by the magnetic permeability sensor, the toner accommodating portion of the process cartridge is provided with a thin walled concave portion, and the magnetic permeability sensor is positioned in the concave portion. However, if the magnetic permeability sensor has a good sensitivity to the wall thickness of the wall of the toner storage portion in the process cartridge, the recess may not be provided on the wall of the toner storage portion. It is possible to detect the toner remaining amount and the cartridge mounting state by the individual sensors.
【0065】更に前述した実施形態では画像形成装置と
してレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこ
れに限定する必要はなく、例えばLEDプリンタ、電子
写真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッ
サ等の他の画像形成装置に使用することも当然可能であ
る。Further, although the laser beam printer has been illustrated as the image forming apparatus in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and other examples such as an LED printer, an electrophotographic copying machine, a facsimile machine, or a word processor can be used. Of course, it can be used in an image forming apparatus.
【0066】[0066]
【発明の効果】本発明は前述したように、トナー残量検
出とプロセスカートリッジの装着状態を1つの検出手段
によって行うことにより、センサ数を減少させると共
に、センサの組立工程及び検査工程を減少させてコスト
ダウンを図ることが出来る。As described above, the present invention reduces the number of sensors and the number of sensor assembling steps and inspection steps by detecting the remaining toner amount and the mounting state of the process cartridge by one detecting means. The cost can be reduced.
【0067】また、前記検出手段として透磁率センサを
用いることにより、誤検出の確率を抑えることが出来る
ものである。By using a magnetic permeability sensor as the detecting means, the probability of false detection can be suppressed.
【0068】更に、前記センサが位置するプロセスカー
トリッジの壁面に凹部を設けるようにすれば、検出精度
を高めることが可能となるものである。Further, if a recess is provided on the wall surface of the process cartridge in which the sensor is located, the detection accuracy can be improved.
【図1】本発明の一実施形態であるプロセスカートリッ
ジ及び画像形成装置を適用したファクシミリ装置の全体
構成説明図である。FIG. 1 is an overall configuration explanatory diagram of a facsimile apparatus to which a process cartridge according to an embodiment of the present invention and an image forming apparatus are applied.
【図2】ファクシミリ装置の外観説明図である。FIG. 2 is an explanatory view illustrating the appearance of a facsimile apparatus.
【図3】プロセスカートリッジの構成説明図である。FIG. 3 is a configuration explanatory view of a process cartridge.
【図4】プロセスカートリッジの外観説明図である。FIG. 4 is an external view of a process cartridge.
【図5】プロセスカートリッジの装着構成説明図であ
る。FIG. 5 is a diagram illustrating a mounting configuration of a process cartridge.
【図6】磁気ブリッジセンサの外観説明図である。FIG. 6 is an external view of a magnetic bridge sensor.
【図7】トナー室内のトナー量に対する磁気ブリッジセ
ンサの出力を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the output of the magnetic bridge sensor with respect to the amount of toner in the toner chamber.
【図8】制御系のブロック図である。FIG. 8 is a block diagram of a control system.
【図9】トナー残量検出及びカートリッジ装着検出の動
作手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure of toner remaining amount detection and cartridge mounting detection.
1…光学手段、2…記録媒体、3…記録媒体搬送手段、
4…転写手段、5…定着手段、6a,6b…トレイ、7
…感光体ドラム、8…帯電ローラ、9a,9b…開口
部、10…現像手段、10a…トナー室、10b…現像室、10
c…現像ローラ、10d…現像ブレード、11…クリーニン
グ手段、12a…トナー現像枠体、12b…現像壁部材、12
b1…凹部、12c…クリーニング枠体、12c1…把手部、13
…原稿、原稿搬送手段、15…読取手段、16…シャッタ部
材、16a…軸、16b…係止部、17…コイルバネ、18…第
1突起、19…第2突起、20…外装カバー、20a…軸、20
b…開閉カバー、21…ガイド部材、21a…ガイド溝、21
b…凹部、22…コイルバネ、22a…軸、22b…係止部、
23…ドラムギア、24…駆動ギア、25…磁気ブリッジセン
サ、25a…検出ヘッド、25b…信号線、26…制御部、27
…表示部1 ... Optical means, 2 ... Recording medium, 3 ... Recording medium conveying means,
4 ... Transfer means, 5 ... Fixing means, 6a, 6b ... Tray, 7
... Photosensitive drum, 8 ... Charging rollers, 9a, 9b ... Opening portion, 10 ... Developing means, 10a ... Toner chamber, 10b ... Developing chamber, 10
c ... developing roller, 10d ... developing blade, 11 ... cleaning means, 12a ... toner developing frame, 12b ... developing wall member, 12
b1 ... Recess, 12c ... Cleaning frame, 12c1 ... Handle, 13
... manuscript, manuscript conveying means, 15 ... reading means, 16 ... shutter member, 16a ... shaft, 16b ... locking part, 17 ... coil spring, 18 ... first projection, 19 ... second projection, 20 ... exterior cover, 20a ... Axis, 20
b ... Open / close cover, 21 ... Guide member, 21a ... Guide groove, 21
b ... concave part, 22 ... coil spring, 22a ... shaft, 22b ... locking part,
23 ... Drum gear, 24 ... Drive gear, 25 ... Magnetic bridge sensor, 25a ... Detection head, 25b ... Signal line, 26 ... Control section, 27
... Display
Claims (8)
プロセスカートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するための
現像手段と、 前記電子写真感光体及び現像手段を支持するためのカー
トリッジ枠体と、 を有し、 前記現像手段における現像剤収納部の壁面を形成する前
記カートリッジ枠体の一部にトナー残量を磁気的に検出
するための凹部を設けたことを特徴とするプロセスカー
トリッジ。1. A process cartridge attachable to and detachable from a main body of an electrophotographic image forming apparatus, an electrophotographic photosensitive member, a developing unit for developing a latent image formed on the electrophotographic photosensitive member, and the electrophotographic photosensitive member. And a cartridge frame body for supporting the developing means, and a recess for magnetically detecting the remaining toner amount in a part of the cartridge frame body forming the wall surface of the developer accommodating portion in the developing means. A process cartridge characterized by being provided.
像手段と、電子写真感光体と、帯電手段及びクリーニン
グ手段とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本
体に対して着脱可能とするものである請求項1記載のプ
ロセスカートリッジ。2. The process cartridge is a cartridge in which the developing means, the electrophotographic photosensitive member, the charging means, and the cleaning means are integrally formed as a cartridge and can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. Item 1. The process cartridge according to Item 1.
像手段と、電子写真感光体と、帯電手段又はクリーニン
グ手段とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本
体に対して着脱可能とするものである請求項1記載のプ
ロセスカートリッジ。3. The process cartridge is a cartridge in which the developing unit, the electrophotographic photosensitive member, and a charging unit or a cleaning unit are integrally made into a cartridge and can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. Item 1. The process cartridge according to Item 1.
像手段と、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化
して画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであ
る請求項1記載のプロセスカートリッジ。4. The process cartridge according to claim 1, wherein the developing means and the electrophotographic photosensitive member are integrally made into a cartridge so as to be attachable to and detachable from the image forming apparatus main body.
録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置に
おいて、 電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された潜
像を現像するための現像手段とを有するプロセスカート
リッジを取り外し可能に装着するための装着手段と、 前記プロセスカートリッジの現像剤収納部内の現像剤の
残量の検出と、前記プロセスカートリッジの着脱状態の
検出を行うための検出手段と、 前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。5. An electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium, wherein a process cartridge is attachable / detachable, for developing an electrophotographic photosensitive member and a latent image formed on the electrophotographic photosensitive member. Mounting means for detachably mounting a process cartridge having a developing means, detection for detecting the remaining amount of the developer in the developer storage portion of the process cartridge, and detection for detecting the mounting / dismounting state of the process cartridge An electrophotographic image forming apparatus comprising: a unit and a conveying unit configured to convey the recording medium.
録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置に
おいて、 電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された潜
像を現像するための現像手段と、前記電子写真感光体及
び現像手段を支持するためのカートリッジ枠体とを有
し、前記現像手段における現像剤収納部の壁面を形成す
る前記カートリッジ枠体の一部にトナー残量を磁気的に
検出するための凹部を設けたプロセスカートリッジを取
り外し可能に装着するための装着手段と、 前記プロセスカートリッジの現像剤収納部内の現像剤の
残量の検出と、前記プロセスカートリッジの着脱状態の
検出を行うための検出手段と、 前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 を有し、 前記検出手段を、前記電子写真画像形成装置本体に装着
したプロセスカートリッジの前記凹部に位置するように
設けたことを特徴とする電子写真画像形成装置。6. An electrophotographic image forming apparatus for forming an image on a recording medium, wherein a process cartridge is attachable / detachable, for developing an electrophotographic photosensitive member and a latent image formed on the electrophotographic photosensitive member. A developing device and a cartridge frame for supporting the electrophotographic photosensitive member and the developing device are provided, and the remaining toner amount is provided in a part of the cartridge frame forming the wall surface of the developer accommodating portion in the developing device. A mounting means for removably mounting a process cartridge provided with a magnetically detecting recess, a detection of the remaining amount of the developer in the developer storage portion of the process cartridge, and a mounting / dismounting state of the process cartridge. A detection means for performing detection, and a conveyance means for conveying the recording medium, wherein the detection means is the electrophotographic image forming apparatus main body. Electrophotographic image forming apparatus is characterized by providing so as to be positioned in the concave portion of the process cartridge mounted.
とを特徴とする請求項5又は請求項6記載の電子写真画
像形成装置。7. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 5, wherein the detection unit is a magnetic permeability sensor.
はレーザービームプリンタ又はファクシミリ装置である
ことを特徴とする請求項5又は請求項6記載の電子写真
画像形成装置。8. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus is an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, or a facsimile machine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7239721A JPH0981015A (en) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Process cartridge and electrophotographic image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7239721A JPH0981015A (en) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Process cartridge and electrophotographic image forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0981015A true JPH0981015A (en) | 1997-03-28 |
Family
ID=17048940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7239721A Pending JPH0981015A (en) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Process cartridge and electrophotographic image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0981015A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6763198B2 (en) | 2000-05-15 | 2004-07-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for determining the status of attachment or detachment of developer container, and image forming apparatus |
JP2015191174A (en) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ブラザー工業株式会社 | image forming apparatus |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP7239721A patent/JPH0981015A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6763198B2 (en) | 2000-05-15 | 2004-07-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for determining the status of attachment or detachment of developer container, and image forming apparatus |
JP2015191174A (en) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | ブラザー工業株式会社 | image forming apparatus |
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