(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の要件（Ａ０１）〜（Ａ０４）を備えたことを特徴とする画像形成装置、
（Ａ０１）現像剤を収容した現像剤収容容器を有するカートリッジが着脱可能に装着されるカートリッジ装着用空間を有する画像形成装置本体、
（Ａ０２）前記カートリッジ装着用空間にカートリッジが装着されたときに前記現像剤収容容器の外壁に対向するカートリッジ対向面と前記カートリッジ対向面の反対側に形成された被支持面と、前記カートリッジ対向面から突出し且つ先端面により形成される現像剤残量検出面が前記現像剤収容容器の外壁に圧接されるセンサヘッドと、前記センサヘッドから離れた位置で前記カートリッジ対向面から突出し且つ前記現像剤収容容器の外壁に当接可能な傾斜規制用突出部材と、カートリッジ対向面の反対側に形成された被支持面とを有し、現像剤残量検出面が前記現像剤収容容器の外壁に当接した状態で前記現像剤収容容器内の現像剤量を検出する現像剤残量センサ、
（Ａ０３）前記現像剤残量センサの被支持面を支持するセンサ支持面と、前記現像剤残量センサを前記センサ支持面上に保持するセンサ保持部とを有するセンサホルダ、
（Ａ０４）前記センサ支持面および前記現像剤残量センサの被支持面のいずれか一方の面から他方の面に向かって突出する支点部材であって、前記支点部材の先端部が前記他方の面に当接した状態では前記他方の面を前記支点部材の先端部を支点として回動可能とする前記支点部材。
【請求項２】
次の要件（Ａ０５）を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置、
（Ａ０５）前記現像剤残量検出面が圧接する現像剤収容容器の外壁に平行且つ前記現像剤残量検出面および前記傾斜規制用突出部材を結ぶ直線に垂直な軸回りに回動可能に支持された前記センサホルダ。
【請求項３】
次の要件（Ａ０６）を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置、
（Ａ０６）支点ピンにより構成された前記支点部材。
【請求項４】
次の要件（Ａ０７）を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置、
（Ａ０７）前記現像剤残量センサの被支持面を圧縮変形が容易な弾性部材を介して支持する前記センサ支持面と、前記現像剤残量センサのカートリッジ対向面に当接して現像剤残量センサを前記弾性部材に押圧した状態で保持する前記センサ保持部とを有する前記センサホルダ。
【請求項５】
次の要件（Ａ０８）を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の画像形成装置、
（Ａ０８）前記センサ支持面または前記現像剤残量センサの被支持面のうちの前記支点ピンの先端に対向する面に凹部または貫通孔が形成された前記センサ支持面または前記現像剤残量センサの被支持面。
【請求項６】
次の要件（Ａ０９）を備えたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置、
（Ａ０９）前記センサホルダの回動軸に垂直な方向に延びる線状突出部材により構成された前記支点部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機やＦＡＸ（ファクシミリ装置）、プリンタ等の電子写真方式を使用した画像形成装置に関し、特に、現像剤収容容器を有するカートリッジが装着されるカーリッジ装着用空間を有する画像形成装置本体と、画像形成装置本体の上方から前記カートリッジ装着用空間に着脱可能に装着されるカートリッジと、前記カートリッジ装着用空間にカートリッジが装着されたときにカートリッジの現像剤収容容器の外壁が圧接する位置に支持された現像剤残量センサと、を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記種類の画像形成装置では、現像剤収容容器内の現像剤残量を検出する現像剤残量センサを使用し、現像剤残量が少なくなると、ユーザインタフェースの表示器に、現像剤残量が少なくなったことを表示している。前記表示に応じて、ユーザはカートリッジの交換作業を行っている。
【０００３】
前記現像剤残量センサは、現像剤収容容器を有するカートリッジが画像形成装置本体のカートリッジ装着用空間に装着されたときに、その現像剤収容容器の外壁が、現像剤残量センサの現像剤残量検出面に圧接する位置に配置されている。前記現像剤収容容器の外壁と現像剤残量検出面とが密着せずにそれらの間に隙間が形成されると現像剤残量センサの検出感度が低下し、検出ミスが発生する。
前記現像剤収容容器の外壁が現像剤残量センサの現像剤残量検出面を圧接したときに、現像剤残量検出面を現像剤収容容器の外壁に密着させるためには、現像剤残量検出面が自由に傾斜できるように現像剤残量センサを支持する必要がある。特に磁気センサを使用した現像剤残量センサの場合には、現像剤収容容器の外壁と現像剤残量検出面との距離の微小な変動により出力が変動するので、密着性が要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記現像剤残量検出面が傾斜できるように支持した現像剤残量センサに関する次の技術（Ｊ０１）が従来公知である。
（Ｊ０１）特開平１０−１９８１５４号公報記載の技術
この公報記載の技術は現像剤残量センサの現像剤残量検出面が設けられたカートリッジ対向面とは反対側の被支持面をピンの先端で傾斜可能に支持している。この技術は現像剤残量検出面が大きい程、現像剤残量検出面が現像剤収容容器の外壁に倣って傾斜する力が大きくなるので、現像剤残量検出面が現像剤収容容器の外壁に密着し易くなる。しかしながら、現像剤残量検出面が小さくなるにつれて、現像剤残量検出面が現像剤収容容器の外壁に倣って傾斜する力が小さくなるため、現像剤残量センサの姿勢が不安定となり、誤検知が発生し易くなる。
【０００５】
本発明は、前記問題点に鑑み、カートリッジ装着用空間を有する画像形成装置本体と、画像形成装置本体の上方から前記カートリッジ装着用空間に着脱可能に装着される現像剤収容容器を有するカートリッジと、前記カートリッジ装着用空間にカートリッジが装着されたときにカートリッジの現像剤収容容器の外壁が圧接する位置に支持された現像剤残量センサと、を備えた画像形成装置において、次の記載内容（Ｏ０１）を技術的課題とする。
（Ｏ０１）現像剤残量センサの現像剤残量検出面と現像剤収容容器の外壁とを密着させた状態で、現像剤残量センサの姿勢を安定させること。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号である。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【０００７】
（本発明）
前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、次の要件（Ａ０１）〜（Ａ０４）を備えたことを特徴とする、
（Ａ０１）現像剤を収容した現像剤収容容器（１１）を有するカートリッジ（Ｕ２）が着脱可能に装着されるカートリッジ装着用空間（Ｖ）を有する画像形成装置本体（Ｕ１）、
（Ａ０２）前記カートリッジ装着用空間（Ｖ）にカートリッジ（Ｕ２）が装着されたときに前記現像剤収容容器（１１）の外壁に対向するカートリッジ対向面（３２ａ）と前記カートリッジ対向面（３２ａ）の反対側に形成された被支持面と、前記カートリッジ対向面（３２ａ）から突出し且つ先端面により形成される現像剤残量検出面（３３ａ）が前記現像剤収容容器（１１）の外壁に圧接されるセンサヘッド（３３）と、前記センサヘッド（３３）から離れた位置で前記カートリッジ対向面（３２ａ）から突出し且つ前記現像剤収容容器（１１）の外壁に当接可能な傾斜規制用突出部材（３４）と、カートリッジ対向面（３２ａ）の反対側に形成された被支持面とを有し、現像剤残量検出面（３３ａ）が前記現像剤収容容器（１１）の外壁に当接した状態で前記現像剤収容容器（１１）内の現像剤量を検出する現像剤残量センサ（ＳＮ）、
（Ａ０３）前記現像剤残量センサ（ＳＮ）の被支持面を支持するセンサ支持面（４２ｂ）と、前記現像剤残量センサ（ＳＮ）を前記センサ支持面（４２ｂ）上に保持するセンサ保持部（４２）とを有するセンサホルダ（Ｈ）、
（Ａ０４）前記センサ支持面（４２ｂ）および前記現像剤残量センサ（ＳＮ）の被支持面のいずれか一方の面から他方の面に向かって突出する支点部材（４２ｃ）であって、前記支点部材（４２ｃ）の先端部が前記他方の面に当接した状態では前記他方の面を前記支点部材（４２ｃ）の先端部を支点として回動可能とする前記支点部材（４２ｃ）。
【０００８】
（第１発明の作用）
前記構成を備えた第１発明の画像形成装置では、カートリッジ（Ｕ２）がカートリッジ装着用空間（Ｖ）に挿入され、装着される。このとき、画像形成装置本体（Ｕ１）に支持されたセンサホルダ（Ｈ）に保持された現像剤残量センサ（ＳＮ）の現像剤残量検出面（３３ａ）および傾斜規制用突出部材（３４）の先端は現像剤収容容器（１１）の外壁に圧接する。
センサホルダ（Ｈ）のセンサ保持部（４２）上の現像剤残量センサ（ＳＮ）は、その上方からカートリッジ（Ｕ２）が圧接したとき、現像剤収容容器（１１）の外壁が平行な場合、現像剤残量センサ（ＳＮ）は傾斜することなく、センサヘッド（３３）および傾斜規制用突出部材（３４）の先端が現像剤収容容器（１１）の外壁に当接する。
現像剤収容容器（１１）の外壁が傾斜している場合、現像剤残量センサ（ＳＮ）は傾斜した状態で、センサヘッド（３３）の先端の現像剤残量検出面（３３ａ）および傾斜規制用突出部材（３４）の先端が現像剤収容容器（１１）の外壁に当接する。
前述のように、現像剤収容容器（１１）の外壁には、センサヘッド（３３）の先端の現像剤残量検出面（３３ａ）だけでなく、傾斜規制用突出部材（３４）の先端が当接することにより、現像剤残量検出面（３３ａ）のみが当接する場合に比べて、現像剤残量センサ（ＳＮ）の姿勢が安定する。特に、現像剤残量検出面（３３ａ）の面積が小さくなったときには、現像剤残量検出面（３３ａ）のみが現像剤収容容器（１１）の外壁に当接する場合は現像剤残量センサ（ＳＮ）の姿勢が不安定となり易いが、離れた位置に配置された現像剤残量検出面（３３ａ）および傾斜規制用突出部材（３４）の先端を共に現像剤収容容器（１１）の外壁に当接させることにより、現像剤残量センサ（ＳＮ）の姿勢を安定させることができる。
【０００９】
【実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の画像形成装置の実施の形態１は、前記第１発明において下記の要件（Ａ０５）を備えたことを特徴とする、
（Ａ０５）前記現像剤残量検出面（３３ａ）が圧接する現像剤収容容器（１１）の外壁に平行且つ前記現像剤残量検出面（３３ａ）および前記傾斜規制用突出部材（３４）を結ぶ直線に平行な軸（Ｈａ）回りに回動可能に支持された前記センサホルダ（Ｈ）。
【００１０】
（実施の形態１の作用）
前記構成を備えた本発明の画像形成装置の実施の形態１では、画像形成装置本体（Ｕ１）に回動可能に支持されたセンサホルダ（Ｈ）に保持された現像剤残量センサ（ＳＮ）の現像剤残量検出面（３３ａ）および傾斜規制用突出部材（３４）の先端は現像剤収容容器（１１）の外壁に圧接することにより、現像剤残量センサ（ＳＮ）はセンサヘッド（３３）および傾斜規制用突出部材（３４）を結ぶ方向であるセンサ傾斜方向に平行な方向に回動する。
したがって、現像剤残量センサ（ＳＮ）は現像剤収容容器（１１）の外壁に当接され、現像剤残量センサ（ＳＮ）の姿勢を安定させることができる。
【００１１】
（実施の形態２）
本発明の画像形成装置の実施の形態２は、前記第１発明において下記の要件（Ａ０６）を備えたことを特徴とする、
（Ａ０６）支点ピンにより構成された前記支点部材（４２ｃ）。
【００１２】
（実施の形態２の作用）
前記構成を備えた本発明の画像形成装置の実施の形態１では、支点部材は支点ピン（４２ｃ）により構成され、カートリッジ（Ｕ２）により現像剤残量センサ（ＳＮ）は支点ピン（４２ｃ）により位置決めされた状態で回動することができる。したがって、現像剤残量センサ（ＳＮ）の位置が移動せず安定する。
【００１３】
（実施の形態３）
本発明の画像形成装置の実施の形態３は、前記第１発明または２において下記の要件（Ａ０７）を備えたことを特徴とする、
（Ａ０７）前記現像剤残量センサ（ＳＮ）の被支持面を圧縮変形が容易な弾性部材（４７）を介して支持する前記センサ支持面（４２ｂ）と、前記現像剤残量センサ（ＳＮ）のカートリッジ対向面（３２ａ）に当接して現像剤残量センサ（ＳＮ）を前記弾性部材（４７）に押圧した状態で保持する前記センサ保持部（４２）とを有する前記センサホルダ（Ｈ）。
【００１４】
（実施の形態３の作用）
前記構成を備えた本発明の画像形成装置の実施の形態３では、現像剤残量センサ（ＳＮ）は、弾性部材（４７）を介して前記センサ支持面（４２ｂ）に支持されるので現像剤残量センサ（ＳＮ）上面にカートリッジ（Ｕ２）の現像剤収容容器（１１）外壁が圧接したとき、外壁の表面に倣って容易に傾斜する。
このため、前記外壁に現像剤残量検出面（３３ａ）密着させることができる。
【００１５】
（実施の形態４）
本発明の画像形成装置の実施の形態４は、前記第１発明または実施の形態１ないし３のいずれかにおいて下記の要件（Ａ０８）を備えたことを特徴とする、
（Ａ０８）前記センサ支持面（４２ｂ）または前記現像剤残量センサ（ＳＮ）の被支持面のうちの前記支点ピン（４２ｃ）の先端に対向する面に凹部（３１ａ）または貫通孔が形成された前記センサ支持面（４２ｂ）または前記現像剤残量センサ（ＳＮ）の被支持面。
【００１６】
（実施の形態４の作用）
前記構成を備えた本発明の画像形成装置の実施の形態３では、カートリッジ（Ｕ２）により現像剤残量センサ（ＳＮ）が下方に押圧されたとき、支点ピン（４２ｃ）の先端が凹部（３１ａ）に係合するため現像剤残量センサ（ＳＮ）の位置が移動せず安定する。
【００１７】
（実施の形態５）
本発明の画像形成装置の実施の形態５は、前記実施の形態１において下記の要件（Ａ０９）を備えたことを特徴とする、
（Ａ０９）前記センサホルダの回動軸に垂直な方向に延びる線状突出部材により構成された前記支点部材。
【００１８】
（実施の形態５の作用）
前記構成を備えた本発明の画像形成装置の実施の形態５では、カートリッジにより現像剤残量センサが下方に押圧されたとき、現像剤残量センサは支点部材により位置決めされた状態で回動することができる。したがって、現像剤残量センサの位置が移動せず安定する。
【００１９】
（実施例）
次に図面を参照しながら、本発明の画像形成装置の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、右左方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【００２０】
（実施例１）
図１は本発明の電子写真方式を採用した画像形成装置としてのプリンタの実施例１の全体説明図である。図２は同実施例１のプリンタ本体を示す図である。図３は同実施例１のプリンタ本体に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジの説明図である。図４は前記図３の矢印ＩＶから見た図である。
図１において、本発明の実施例１のプリンタ（画像形成装置）Ｕは、プリンタ本体（画像形成装置本体）Ｕ１とこのプリンタ本体Ｕ１に着脱自在に装着されるカートリッジＵ２とを有している。
【００２１】
（プリンタ本体Ｕ１）
プリンタ本体Ｕ１は、外部のコンピュータＡから送信された画像データを受信して一時的に記憶するローカルメモリを有し且つ記憶した受信画像データに応じたレーザ駆動データを出力する画像処理部Ｂと、前記画像処理部Ｂの出力するレーザ駆動データが入力されるレーザ駆動回路Ｄと、前記画像処理部Ｂおよびレーザ駆動回路Ｄの作動を制御するコントローラＣとを有している。
レーザ駆動回路Ｄは、入力されたレーザ駆動データに応じたレーザ駆動信号をＲＯＳ（潜像形成装置）に出力する。
前記ＲＯＳは、後述するカートリッジＵ２の感光体ＰＲ表面に静電潜像を書き込む装置であり、前記レーザ駆動信号により変調されたレーザビーム（光ビーム）Ｌを出射するレーザダイオードＬＤと、回転多面鏡（ポリゴンミラー）ＰＭを有する走査光学系を備えている。
【００２２】
プリンタ本体Ｕ１は、下部に給紙トレイＴＲを有している。給紙トレイＴＲの右側（−Ｙ側）上方には給紙トレイＴＲから記録シートを取り出すためのピックアップローラＲｐが配置されている。ピックアップローラＲｐの右方には一対のローラを有するさばきローラＲｓが設けられている。さばきローラＲｓは、ピックアップローラＲｐから取り出された記録シートを１枚ずつ分離してシート搬送路ＳＨ１に搬送する機能を有している。
シート搬送路ＳＨ１には搬送ローラＲａ、レジローラＲｒが配置されている。前記シート搬送路ＳＨ１には前記搬送ローラＲａの上流側に手差し給紙路ＳＨ２が接続されている。
【００２３】
前記レジローラＲｒの左方には転写前シートガイドＳＧ１が配置され、その左方に転写ユニットＴが配置されている。転写ユニットＴは後述のカートリッジＵ２の感光体ＰＲ上のトナー像を記録シートに転写するための部材で、転写後シートガイドＳＧ２を有する転写ユニット本体Ｔ１、前記転写ユニット本体Ｔ１に支持された転写ロール装着部材Ｔ２、前記転写ロール装着部材Ｔ２に装着された転写ロール、および転写ロール装着部材Ｔ２に支持された除電器ＤＴＣ等を有している。
前記転写ロール装着部材Ｔ２が着脱可能に装着される転写ロールＴａと前記感光体ＰＲとの接触領域により転写領域Ｑｔが形成される。
前記転写ユニットＴの左方に配置された定着装置Ｆは加熱ロールＦｈおよび加圧ロールＦｐを有し、両ロールＦｈおよびＦｐの接触領域には定着領域Ｑｆが形成されている。加熱ロールＦｈにはハロゲンヒータが内蔵されており、定着領域Ｑｆを通過する記録シート上の未定着トナー像は加熱定着される。
【００２４】
定着装置Ｆの左方には記録シート排出路ＳＨ４および記録シート反転路ＳＨ５が設けられている。前記記録シート排出路ＳＨ４には搬送ローラＲａおよび排出ローラＲｂが設けられている。また、記録シート反転路ＳＨ５には搬送ローラＲａが設けられている。前記記録シート排出路ＳＨ４および記録シート反転路ＳＨ５の接続部には記録シートの搬送方向を切り替える切替ゲートＧＴが設けられている。
切替ゲートＧＴは通常は、定着装置Ｆから排出される記録シートを前記記録シート排出路ＳＨ４に搬送する位置（実線位置）に保持されている。そして、片面記録（片面プリント）を行う場合には、片面に記録が行われた記録シートは、前記記録シート排出路ＳＨ４の排出ローラＲｂから排出トレイＴＨに排出される。
【００２５】
記録シートに両面記録を行う場合には、前記切替ゲートＧＴは、片面記録された記録シートが一旦前記記録シート排出路ＳＨ４側に搬送された後、スイッチバックして前記記録シート反転路ＳＨ５に搬送されるように２点鎖線位置に切り替えられる。
スイッチバックして記録シート反転路ＳＨ５に搬送された記録シートは前記給紙トレイＴＲに反転した状態で収容されるようになっている。この反転した記録シートを給紙トレイＴＲから取り出して転写領域Ｑｔ（感光体ＰＲおよび転写ロールＴａの接触領域）に搬送すると、最初に記録した面と反対側の面にトナー像が転写される。このようにして、両面に画像記録が行われた記録シートは前記排出ローラＲｂから排出トレイＴＨに排出される。
【００２６】
前記転写ユニットＴ、レジロールＲｒ等の上方にはカートリッジ装着用空間Ｖが形成されている。また、前記カートリッジ装着用空間Ｖの右側には、カートリッジ装着用空間Ｖを開閉するための開閉ドアＫが軸Ｋａ周りに回動可能に支持されている。前記カートリッジＵ２は、プリンタ本体Ｕ１の右上方から挿入、取出が行われるようになっている。
前記レジロールＲｒの上側には現像剤残量センサＳＮおよび前記現像剤残量センサＳＮを保持するセンサホルダＨが配置されている。センサホルダＨおよび現像剤残量センサＳＮについては後述する。
【００２７】
（カートリッジＵ２）
図３、図４において、前記カートリッジＵ２は、前記感光体ユニットＵ２１および現像ユニットＵ２２を有している。
前記感光体ユニットＵ２１は、外壁を構成するケース１と、前記ケース１に支持された感光体ＰＲと、帯電領域Ｑｃにおいて感光体ＰＲ表面を一様に帯電させる帯電ロール２と、感光体ＰＲ表面に付着したトナーを回収するクリーナ３とを有している。
感光体ＰＲはアルミ製円筒基材の表面にＯＰＣ（有機感光体）の表面層を形成して構成されている。ＯＰＣはマイナス帯電なので、帯電ロール２には交流電圧に直流バイアス電圧を重畳した電圧が印加されるように構成されている。前記帯電ロール２に印加される電圧は、カートリッジＵ２をプリンタ本体Ｕ１に装着したときに、プリンタ本体Ｕ１の電源回路（図示せず）から供給されるように構成されている。なお、プリンタ本体Ｕ１からカートリッジＵ２への給電を行う構成としては、従来公知の種々の構成を採用することができる。また、感光体ＰＲのアルミ製円筒基材はアースされる。
【００２８】
また、本実施例１はイメージ露光を行うように構成されており、レーザビームＬは潜像形成位置Ｑｓにおいて感光体ＰＲ上の画像部分（記録シート上でトナーが載る部分）を露光する。
クリーナ３は前記ケース１により形成さたトナー回収容器４およびクリーニングブレード５を有し、クリーニングブレード５先端は前記感光体ＰＲに当接している。前記クリーニングブレード５は本実施例１では、高硬度のウレタンブレードが使用されている。そして、前記感光体ＰＲ上の残留トナーは前記クリーニングブレード５により擦り取られて前記トナー回収容器４内に貯蔵されるように構成されている。
【００２９】
図３において、前記トナー回収容器４の下部にはヒンジ軸７回りに板バネ８の一端が回転自在に支持されている。板バネ８の他端にはヒンジ軸９を介して保護カバー１０が連結されている。
前記保護カバー１０は前記板バネ８が前記ヒンジ軸７回りに回転したとき図３の二点鎖線に示す閉塞位置と実線で示す開放位置との間で移動可能である。そして、前記保護カバー１０は、前記カートリッジＵ２が前記プリンタ本体Ｕ１に装着される以前は図３の二点鎖線で示す閉塞位置に保持されて前記感光体ＰＲ下方を被覆し、装着する時に実線で示す開放位置に移動させるように構成されている。
前記符号１〜１０で示された要素により感光体ユニットＵ２１が構成されている。
【００３０】
前記現像ユニットＵ２２は、一成分磁性トナーを収容する現像剤収容容器１１、この現像剤収容容器１１内部に回転可能に支持されたアジテータ（トナー攪拌部材）１２を有している。前記現像剤収容容器１１の外側面に一体的に構成された現像ロール収容部１３には、現像ロールＲ０が支持されている。
現像ロールＲ０は回転可能なアルミパイプにより構成されたスリーブ（すなわち、現像剤担持体）Ｒ０ａおよびその内部において固定支持された磁石ロールＲ０ｂから構成されている。スリーブＲ０ａ内部の磁石ロールＲ０ｂは、前記感光体ＰＲに対向した位置にある現像極Ｎと、前記スリーブＲ０ａ上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材１４に隣接する上流側部分に存在する層形成極Ｎと、それらの間にトナーを確実にスリーブＲ０ａ上に吸引保持するための２つの搬送磁極Ｓ，Ｓを有している。
【００３１】
前記カートリッジＵ２が前記プリンタ本体Ｕ１に装着された際には、電源回路（図示せず）から前記現像ロールＲ０のスリーブＲ０ａに、交流電圧にマイナス直流バイアス電圧を重畳した電圧が印加されるように構成されている。前述したように、感光体ＰＲのアルミ製円筒基材がアースされるので、感光体ＰＲとスリーブＲ０ａとが対向する現像領域Ｑｇには、交流電圧にマイナス直流バイアス電圧を重畳した電圧が印加される。前記印加電圧により、スリーブＲ０ａ上のマイナスに帯電したトナーは感光体ＰＲ上の静電潜像側に移動して、静電潜像はトナー像に現像される。
【００３２】
前記現像剤収容容器１１の底面において前記現像ロール収容部１３との間に設けられた仕切壁１６の上方には開口１７が形成されている。そして、前記仕切壁１６の上端面の位置は、現像剤収容容器１１から前記開口１７を通って現像ロールＲ０側へのトナーの移動が容易に行われるように適当な高さ（スリーブＲ０ａおよび層厚規制部材１４の当接部の高さより低い高さ）に設定されている。
前記符号１１〜１７，Ｒ０で示された要素から現像ユニットＵ２２が構成されている。
【００３３】
図３、図４において、前記感光体ユニットＵ２１および現像ユニットＵ２２は、前後方向両端（Ｘ軸方向両端）において軸２０回りに相対的に回転可能に連結されている。前記相対的に回転可能な感光体ユニットＵ２１および現像ユニットＵ２２は、圧縮バネ２１により前記軸２０（図３、図４参照）の回りに開く方向の力を受けている。そしてその力により現像ロールＲ０は感光体ＰＲに押圧されている。なお、現像ロールＲ０のスリーブＲ０ａおよび感光体ＰＲは、それらの軸方向の外端部分、すなわち、現像領域の軸方向（Ｘ軸方向）外側部分が当接しており、スリーブＲ０ａおよび感光体ＰＲ間の現像領域Ｑｇは適当な間隙に保持されている。
前記感光体ＰＲ表面に沿って前記現像領域Ｑｇの下流側には、感光体ＰＲと転写ロールＴａとが接触する転写領域Ｑｔが形成される。
前記感光体ユニットＵ２１および現像ユニットＵ２２の間には、感光体ＰＲへの潜像書込用のレーザビームＬが入射するためのビーム入射用開口２２が形成されている。
前記符号２０〜２２で示された要素、感光体ユニットＵ２１および現像ユニットＵ２２により前記カートリッジＵ２が構成されている。
【００３４】
（現像剤残量センサ）
図５は現像剤残量センサの説明図で、図５Ａは上面図、図５Ｂは前記図５Ａの矢印ＶＢから見た図、図５Ｃは前記図５Ａの矢印ＶＣから見た図である。
図５において、前記センサホルダＨに保持される現像剤残量センサＳＮは、外形が直方体状のケース本体３１およびケース本体３１の上端開口を閉塞する上蓋３２を有している。長方形の上蓋３２上面（カートリッジ対向面）３２ａには長手方向に離れた位置に、外方に突出するセンサヘッド３３および当接ピン（傾斜規制用突出部材）３４が配置されている。また、ケース本体３１の一端面にはコネクタ３５（図５Ｃ参照）が設けられている。
前記ケース本体３１の内部および前記センサヘッド３３の内部は連通しており、ケース本体３１内部にはセンサ基板（図示せず）が収容され、センサヘッド３３内部には図示しない磁気センサ（現像剤収容容器１１内の磁性現像剤の有無を検出するセンサ）が収容されている。この磁気センサは、前記センサヘッド３３先端面により形成された現像剤残量検出面３３ａが現像剤収容容器１１外壁に密着した状態で使用することにより、検出精度が向上する。このため、現像剤残量センサＳＮはその現像剤残量検出面３３ａを現像剤収容容器１１外壁に密着した状態で使用される。
【００３５】
図６は現像剤残量センサＳＮおよびそれを保持するセンサホルダの説明図で、図６Ａは上面図、図６Ｂは前記図６ＡのＶＩＢ−ＶＩＢ線断面図、図６Ｃは前記図６Ａの矢印ＶＩＣから見た図、図６Ｄは前記図６ＢのＶＩＤ−ＶＩＤ線断面図、図６Ｅは前記図６Ｃの現像剤残量センサＳＮを除いた図、図６Ｆは前記図６Ｄの現像剤残量センサＳＮを除いた図である。
図６Ａにおいて、前記現像剤残量センサＳＮを保持するセンサホルダＨは、ホルダ本体４１を有している。ホルダ本体４１は前記現像剤残量センサＳＮを保持するセンサ保持部４２と、一対の側壁４３，４４と、前記センサ保持部４２および一対の側壁４３，４４の上端部を接続する上壁部４５とを有している。
前記センサ保持部４２は直方体状のセンサ収容空間を有しており、その上端には３個の弾性係止爪４２ａが設けられている。センサ保持部４２の底壁中央部の上面（センサ支持面）４２ｂには支点ピン（支点部材）４２ｃが突出しており、下面にはバネ係止ピン４２ｄ（図６Ｆ参照）が突出している。
【００３６】
図６Ｂにおいて前記センサ保持部４２の底壁には、容易に弾性圧縮変形するスポンジ製の弾性部材４７が載置されている。弾性部材４７は前記支点ピン４２ｃが貫通する貫通孔を有している。前記現像剤残量センサＳＮは前記３個の弾性係止爪４２ａを弾性変形させて前記センサ保持部４２内部に移動させ、前記弾性部材４７上面に載置される。前記弾性部材４７上に載置された現像剤残量センサＳＮは、前記弾性部材４７の弾性力により前記３個の弾性係止爪４２ａの下面に当接した状態で、センサ保持部４２に保持される。この状態では、支点ピン４２ｃの先端（上端）と前記現像剤残量センサＳＮの下面との間には所定の間隔が形成されている。
前記弾性部材４７上に載置された現像剤残量センサＳＮは現像剤収容容器１１の外壁が上方から圧接したとき、最初は現像剤残量センサＳＮは弾性部材４７を圧縮しながら下方に移動する。このとき、現像剤収容容器１１の外壁が傾斜していると、現像剤残量センサＳＮは、前記センサヘッド３３および当接ピン３４を結ぶ方向（直方体状の現像剤残量センサＳＮの長手方向）であるセンサ傾斜方向に沿って傾斜する。
【００３７】
図６、図３において、前記センサホルダＨの一対の側壁４３，４４の内側面にはヒンジピン４３ａ，４４ａが設けられており、前記ヒンジピン４３ａ，４４ａを結ぶ直線方向にヒンジ軸Ｈａが形成される。ヒンジピン４３ａ，４４ａはプリンタ本体フレームＦＲの図示しないピン支持孔によりヒンジ軸Ｈａ回りに回動可能に支持される。前記ヒンジ軸Ｈａの向きは前記センサ傾斜方向（前記センサヘッド３３および当接ピン３４を結ぶ方向）に平行に設定されている。
前記センサホルダＨとプリンタ本体Ｕ１の本体フレームＦＲとの間にはリターンバネ４８が配置されている。
【００３８】
（実施例１の作用）
図７は本発明の実施例１の画像形成装置の作用説明図で、図７Ａはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が平行な状態を示す図、図７Ｂはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が傾斜した状態を示す図、図７Ｃはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が前記図７Ｂとは逆方向に傾斜した状態を示す図であり、図７Ｄは前記図７Ａ〜図７Ｃに示す現像剤残量センサの変形例の説明図、図７Ｅは前記図７Ｄの要部拡大図である。
図２のようにカートリッジ装着用空間Ｖが空の状態で、図１のようにカートリッジＵ２がカートリッジ装着用空間Ｖに挿入され、装着される。このとき、図３から分かるように、プリンタ本体（画像形成装置本体）Ｕ１に回転可能に支持されたセンサホルダＨに保持された現像剤残量センサＳＮの現像剤残量検出面３３ａおよび当接ピン３４の先端は現像剤収容容器１１の外壁に圧接する。この圧接により、現像剤残量センサＳＮはヒンジピン４３ａ，４４ａ回りに回転する。すなわち、現像剤残量センサＳＮはヒンジピン４３ａ，４４ａを結ぶ軸線方向（前記センサヘッド３３および当接ピン３４を結ぶ方向である前記センサ傾斜方向）に垂直な方向に回転する。
【００３９】
図７Ａにおいて、センサホルダＨのセンサ保持部４２に載置された弾性部材４７上の現像剤残量センサＳＮは、その上方からカートリッジＵ２が圧接したとき、現像剤収容容器１１の外壁がセンサ傾斜方向（センサヘッド３３および当接ピン３４を結ぶ方向）に平行な場合、現像剤残量センサＳＮは傾斜することなく、センサヘッド３３および当接ピン３４の先端が現像剤収容容器１１の外壁に当接する。
図７Ｂ、図７Ｃにおいて、現像剤収容容器１１の外壁がセンサ傾斜方向（センサヘッド３３および当接ピン３４を結ぶ方向）に傾斜している場合、現像剤残量センサＳＮは傾斜した状態で、センサヘッド３３の先端の現像剤残量検出面３３ａおよび当接ピン３４の先端が現像剤収容容器１１の外壁に当接する。
【００４０】
前述のように、現像剤収容容器１１の外壁には、センサヘッド３３の先端の現像剤残量検出面３３ａだけでなく、当接ピン３４の先端が当接することにより、現像剤残量検出面３３ａのみが当接する場合に比べて、現像剤残量センサＳＮの姿勢が安定する。特に、現像剤残量検出面３３ａの面積が小さくなったときには、現像剤残量検出面３３ａのみが現像剤収容容器１１の外壁に当接する場合は現像剤残量センサＳＮの姿勢が不安定となり易いが、本実施例１のように、離れた位置に配置された現像剤残量検出面３３ａおよび当接ピン３４の先端を共に現像剤収容容器１１の外壁に当接させることにより、現像剤残量センサＳＮの姿勢を安定させることができる。
【００４１】
（実施例１の変形例）
前記実施例１の変形例を示す図７Ｄ、図７Ｅにおいて、現像剤残量センサＳＮのケース本体３１下面には、前記支点ピン４２ｃ先端に対向する部分に、凹部３１ａが形成されている。前記凹部３１ａおよび支点ピン４２ｃ先端部分は共に半球状に形成されている。
この実施例１の変形例では、カートリッジＵ２により現像剤残量センサＳＮが下方に押圧されたとき、前記凹部３１ａに支点ピン４２ｃ先端が係合する。この状態では、現像剤残量センサＳＮは、前記支点ピン４２により位置決めされた状態で回動することができる。
したがって、現像剤残量センサＳＮの位置が移動せず、安定する。
【００４２】
（実施例２）
図８は本発明の実施例２の画像形成装置の説明図で、図８Ａはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が平行な状態を示す図、図８Ｂはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が傾斜した状態を示す図、図８Ｃはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が前記図８Ｂとは逆方向に傾斜した状態を示す図であり、図８Ｄは前記図８Ａ〜図８Ｃに示す現像剤残量センサの変形例の説明図、図８Ｅは前記図８Ｄの要部拡大図である。
なお、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
図８において、前記図７Ａ〜図７Ｃに示すセンサホルダＨに設けた支点ピン４２ｃが省略され、その代わりに現像剤残量センサＳＮのケース本体３１下面から下方に突出する支点ピン３１ｂが設けられている。
【００４３】
図８Ａにおいて、センサホルダＨのセンサ保持部４２に載置された弾性部材４７上の現像剤残量センサＳＮは、その上方からカートリッジＵ２が圧接したとき、前記図７Ａの場合と同様に、現像剤収容容器１１の外壁がセンサ傾斜方向（センサヘッド３３および当接ピン３４を結ぶ方向）に平行な場合、現像剤残量センサＳＮは傾斜することなく、センサヘッド３３および当接ピン３４の先端が現像剤収容容器１１の外壁に当接する。
図８Ｂ、図８Ｃにおいて、現像剤収容容器１１の外壁がセンサ傾斜方向（センサヘッド３３および当接ピン３４を結ぶ方向）に傾斜している場合、現像剤残量センサＳＮは、前記図７Ｂ、図７Ｃの場合と同様に傾斜した状態で、センサヘッド３３の先端の現像剤残量検出面３３ａおよび当接ピン３４の先端が現像剤収容容器１１の外壁に当接する。
【００４４】
したがって、この実施例２も前記実施例１と同様に、現像剤収容容器１１の外壁には、センサヘッド３３の先端の現像剤残量検出面３３ａだけでなく、当接ピン３４の先端が当接することにより、現像剤残量検出面３３ａのみが当接する場合に比べて、現像剤残量センサＳＮの姿勢が安定する。特に、現像剤残量検出面３３ａの面積が小さくなったときには、現像剤残量検出面３３ａのみが現像剤収容容器１１の外壁に当接する場合は現像剤残量センサＳＮの姿勢が不安定となり易いが、本実施例１のように、離れた位置に配置された現像剤残量検出面３３ａおよび当接ピン３４の先端を共に現像剤収容容器１１の外壁に当接させることにより、現像剤残量センサＳＮの姿勢を安定させることができる。
【００４５】
（実施例２の変形例）
前記実施例２の変形例を示す図８Ｄ、図８Ｅにおいて、現像剤残量センサＳＮのケース本体３１下面には、前記支点ピン３１ｂ先端に対向する部分に、凹部４２ｄが形成されている。前記凹部４２ｄは半球状に形成され、支点ピン３１ｂ先端部分は尖っている。
この実施例２の変形例では、カートリッジＵ２により現像剤残量センサＳＮが下方に押圧されたとき、前記凹部４２ｄに支点ピン３１ｂ先端（下端）が係合する。この状態では、現像剤残量センサＳＮは、前記支点ピン３１ｂが凹部４２ｄにより位置決めされた状態で回動することができる。
したがって、現像剤残量センサＳＮの位置が移動せず、安定する。
【００４６】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
（Ｈ０１）前記実施例１において支点部材は、センサ支持面（４２ｂ）に設けた支点ピン（４２ｃ）により構成する代わりに前記センサホルダの回動軸（Ｈａ）に垂直な方向に延び且つセンサ支持面（４２ｂ）上に設けた線状突出部材により構成することが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
前述の本発明の画像形成装置は、次の効果（Ｅ０１）を奏する。
（Ｅ０１）カートリッジ対向面から突出し且つ先端面により形成される現像剤残量検出面が前記現像剤収容容器の外壁に圧接されるセンサヘッドと、前記センサヘッドから離れた位置で前記カートリッジ対向面から突出し且つ前記現像剤収容容器の外壁に当接可能な傾斜規制用突出部材とを設けたので、現像剤残量センサの現像剤残量検出面と現像剤収容容器の外壁とを密着させた状態で、現像剤残量センサの姿勢を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の電子写真方式を採用した画像形成装置としてのプリンタの実施例１の全体説明図である。
【図２】図２は同実施例１のプリンタ本体を示す図である。
【図３】図３は同実施例１のプリンタ本体に着脱自在に装着されるプロセスカートリッジの説明図である。
【図４】図４は前記図３の矢印ＩＶから見た図である。
【図５】図５は現像剤残量センサの説明図で、図５Ａは上面図、図５Ｂは前記図５Ａの矢印ＶＢから見た図、図５Ｃは前記図５Ａの矢印ＶＣから見た図である。
【図６】図６は現像剤残量センサＳＮおよびそれを保持するホルダの説明図で、図６Ａは上面図、図６Ｂは前記図６ＡのＶＩＢ−ＶＩＢ線断面図、図６Ｃは前記図６Ａの矢印ＶＩＣから見た図、図６Ｄは前記図６ＢのＶＩＤ−ＶＩＤ線断面図、図６Ｅは前記図６Ｃの現像剤残量センサＳＮを除いた図、図６Ｆは前記図６Ｄの現像剤残量センサＳＮを除いた図である。
【図７】図７は本発明の実施例１の画像形成装置の作用説明図で、図７Ａはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が平行な状態を示す図、図７Ｂはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が傾斜した状態を示す図、図７Ｃはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が前記図７Ｂとは逆方向に傾斜した状態を示す図であり、図７Ｄは前記図７Ａ〜図７Ｃに示す現像剤残量センサの変形例の説明図、図７Ｅは前記図７Ｄの要部拡大図である。
【図８】図８は本発明の実施例２の画像形成装置の説明図で、図８Ａはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が平行な状態を示す図、図８Ｂはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が傾斜した状態を示す図、図８Ｃはセンサホルダに対して現像剤収容容器１１外壁が前記図８Ｂとは逆方向に傾斜した状態を示す図であり、図８Ｄは前記図８Ａ〜図８Ｃに示す現像剤残量センサの変形例の説明図、図８Ｅは前記図８Ｄの要部拡大図である。
【符号の説明】
Ｈ…センサホルダ、ＳＮ…現像剤残量センサ、Ｕ１…画像形成装置本体、Ｕ２…カートリッジ、Ｖ…カートリッジ装着用空間、１１…現像剤収容容器、３１ａ…凹部、３２ａ…カートリッジ対向面（上蓋上面）、３３…センサヘッド、
３３ａ…現像剤残量検出面、３４…傾斜規制用突出部材（当接ピン）、４２…センサ保持部、４２ｃ…支点部材（支点ピン）。
【図１】
0003632527.tif 000002
【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】
0003632527.tif 000007
【図７】
0003632527.tif 000008
【図８】
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