(57)【要約】【課題】現像剤収容室内の現像剤の残量が少なくなったことを正確に検知できる、カートリッジおよびこれを備える画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー収容室１２内には、掬い部材６２が攪拌部材６３と共通の回転軸６１の中心軸線６６を中心として攪拌部材６３の回転方向と同じ方向に回転可能に設けられている。掬い部材６２は、その回転軌跡が光透過窓３８と対向方向に重なる位置に、トナーＴを収容して保持可能なように回転方向の上流側に向けて凹んだ凹部７９を有している。そのため、攪拌部材６３の回転時に、攪拌部材６３により光透過窓３８と対向する位置にトナーＴが送られても、そのトナーＴは、掬い部材６２の凹部７９により掬い取られて、回転軸６１の中心軸線６６に対して光透過窓３８と反対側に送られる。【選択図】図３Ａ
2012053201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔を空けて対向する１対の側壁および前記１対の側壁間に設けられた周壁により区画される現像剤収容室を有する筐体と、
前記現像剤収容室内に設けられ、前記１対の側壁の対向方向に延びる回転軸線を中心とする回転により、前記周壁の少なくとも一部に摺擦して、前記現像剤収容室内に収容された現像剤を攪拌する攪拌部材と、
各前記側壁に設けられ、前記対向方向に互いに対向し、前記対向方向に進行する光が透過可能な１対の光透過部と、
前記現像剤収容室内に前記回転軸線を中心として前記攪拌部材の回転方向と同じ方向に回転可能に設けられ、その回転軌跡が前記光透過部と前記対向方向に重なる位置に、現像剤を収容して保持可能なように前記回転方向の上流側に向けて凹んだ凹部を有する掬い部材とを備える、カートリッジ。
【請求項２】
前記掬い部材は、前記周壁と非接触に設けられている、請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記掬い部材は、前記攪拌部材に対して、前記光透過部における前記攪拌部材および前記掬い部材の移動方向の上流側に設けられている、請求項１または２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記掬い部材は、前記回転軸線を中心とする回転の径方向と平行に延びる第１壁と、前記第１壁における前記回転軸線側の端部から前記第１壁と交差する方向に延びる第２壁と、前記第１壁における前記周壁側の端部から延び、前記第２壁と間隔を空けて対向する第３壁とを有し、
前記凹部は、前記第１壁、前記第２壁および前記第３壁により形成され、
前記回転軸線と前記第２壁の先端との間の直線距離が前記回転軸線と前記第３壁との間の直線距離よりも長い、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記第２壁は、先端側ほど前記第３壁から離れるように延びている、請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記掬い部材は、前記側壁と平行に延び、前記光透過部を透過する光を遮光するための遮光壁を有している、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のカートリッジと、
前記カートリッジを収容する本体ケーシングと、
前記本体ケーシング内に設けられ、前記１対の光透過部を透過する光を受光して、信号を出力するセンサと、
前記センサから出力される信号に基づいて、前記現像剤収容室内に収容されている現像剤の量を検知する現像剤量検知部とを備える、画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤量検知部は、前記攪拌部材および前記掬い部材の回転時に、前記掬い部材が前記光透過部と対向する位置を通過してからの所定期間に前記センサから出力される信号に基づいて、現像剤の量を検知する、請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置およびこれに装着されるカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタなどの画像形成装置の一例では、感光ドラムおよび現像装置が備えられている。現像装置のケース内には、互いに連通するトナー収容室内および現像室が形成されている。トナー収容室内には、たとえば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなるアジテータが回転可能に設けられている。現像室内には、現像ローラが回転可能に設けられている。現像ローラの一部は、現像室外に露出して、感光ドラムの表面に接触している。
【０００３】
トナー収容室内のトナーは、アジテータの回転により、トナー収容室内で攪拌されつつ、トナー収容室内から現像室内に供給される。現像室内に供給されたトナーは、現像ローラにより、感光ドラムの表面に供給される。一方、感光ドラムの表面には、静電潜像が形成される。そして、静電潜像がトナーによりトナー像に現像され、このトナー像が用紙に転写されることにより、用紙への画像の形成が達成される。
【０００４】
そのため、用紙への画像の形成に伴って、トナーが消費される。現像装置内のトナーがなくなると、用紙に画像を形成することができないので、現像装置の交換またはトナー収容室内へのトナーの補給が必要となる。
【０００５】
そこで、画像形成装置には、トナー収容室内のトナーの残量が少なくなった状態（エンプティ状態）を検知するための構成が備えられている。すなわち、トナー収容室の側壁には、１対の光透過窓がアジテータの回転軸線と平行な方向に互いに対向する位置に形成されている。そして、現像装置の外側において、一方の光透過窓と対向する位置に発光素子が配置され、他方の光透過窓と対向する位置に受光素子が配置されている。トナー収容室内にトナーが十分に存在する状態では、光透過窓がトナーで覆われるので、発光素子からの光が受光素子に到達しない。トナー収容室内のトナーの残量が少なくなると、光透過窓がトナーで覆われない状態となり、発光素子からの光が受光素子に到達する。よって、発光素子からの光が受光素子に到達するか否かにより、トナー収容室内のトナーの残量が少なくなったか否かを検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−５２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、トナー収容室内のトナーの残量が少ないにもかかわらず、アジテータにより光透過窓と対向する位置に送られたトナーがその位置に長く滞在し、発光素子からの光が受光素子に到達しないことがある。このような状態が生じると、トナー収容室内のトナーの残量が少なくなったことの検知が遅れてしまう。
【０００８】
本発明の目的は、現像剤収容室内の現像剤の残量が少なくなったことを正確に検知できる、カートリッジおよびこれを備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、第１の発明は、カートリッジにおいて、互いに間隔を空けて対向する１対の側壁および前記１対の側壁間に設けられた周壁により区画される現像剤収容室を有する筐体と、前記現像剤収容室内に設けられ、前記１対の側壁の対向方向に延びる回転軸線を中心とする回転により、前記周壁の少なくとも一部に摺擦して、前記現像剤収容室内に収容された現像剤を攪拌する攪拌部材と、各前記側壁に設けられ、前記対向方向に互いに対向し、前記対向方向に進行する光が透過可能な１対の光透過部と、前記現像剤収容室内に前記回転軸線を中心として前記攪拌部材の回転方向と同じ方向に回転可能に設けられ、その回転軌跡が前記光透過部と前記対向方向に重なる位置に、現像剤を収容して保持可能なように前記回転方向の上流側に向けて凹んだ凹部を有する掬い部材とを備えることを特徴としている。
【００１０】
また、第２の発明は、画像形成装置において、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカートリッジと、前記カートリッジを収容する本体ケーシングと、前記本体ケーシング内に設けられ、前記１対の光透過部を透過する光を受光して、信号を出力するセンサと、前記センサから出力される信号に基づいて、前記現像剤収容室内に収容されている現像剤の量を検知する現像剤量検知部とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
第１および第２の発明によれば、カートリッジの筐体は、互いに間隔を空けて対向する１対の側壁および１対の側壁間に設けられた周壁により区画される現像剤収容室を有している。現像剤収容室内には、攪拌部材が設けられている。攪拌部材は、１対の側壁の対向方向に延びる回転軸線を中心とする回転により、周壁の少なくとも一部に摺擦して、現像剤収容室内に収容された現像剤を攪拌する。
【００１２】
筐体の各側壁には、その対向方向に互いに対向し、対向方向に進行する光が透過可能な１対の光透過部が設けられている。そのため、１対の光透過部を透過する光を受光して信号を出力するセンサを設け、そのセンサから出力される信号に基づいて、現像剤収容室内に収容されている現像剤の量を検知することができる。
【００１３】
そして、現像剤収容室内には、掬い部材が攪拌部材と共通の回転軸線を中心として攪拌部材の回転方向と同じ方向に回転可能に設けられている。掬い部材は、その回転軌跡が光透過部と対向方向に重なる位置に、現像剤を収容して保持可能なように回転方向の上流側に向けて凹んだ凹部を有している。そのため、攪拌部材の回転時に、攪拌部材により光透過部と対向する位置に現像剤が送られても、その現像剤は、掬い部材の凹部により掬い取られて、回転軸線に対して光透過部と反対側に送られる。これにより、現像剤収容室内における現像剤の分散が均一化される。よって、光透過部を透過する光（センサから出力される信号）に基づいて、現像剤収容室内の現像剤の残量が少なくなったことを正確に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの断面図である。
【図２】図２は、図１に示されるプロセスカートリッジ（第１実施形態に係るプロセスカートリッジ）の平面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図２に示される切断線Ａ−Ａにおけるプロセスカートリッジの断面図であり、掬い部材の一部が光透過窓と対向した状態を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図２に示される切断線Ａ−Ａにおけるプロセスカートリッジの断面図であり、掬い部材が光透過窓と対向する位置を通過し終えた直後の状態を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図２に示される切断線Ａ−Ａにおけるプロセスカートリッジの断面図であり、掬い部材が回転軸に対して光透過窓と反対側に位置した状態を示す。
【図４】図４は、図３Ａに示されるアジテータの斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第２実施形態に係るプロセスカートリッジの断面図であり、掬い部材の一部が光透過窓と対向した状態を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第２実施形態に係るプロセスカートリッジの断面図であり、掬い部材が光透過窓と対向する位置を通過し終えた直後の状態を示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは、第２実施形態に係るプロセスカートリッジの断面図であり、掬い部材が回転軸に対して光透過窓と反対側に位置した状態を示す。
【図６】図６は、図５Ａに示されるアジテータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
１．レーザプリンタ
図１に示されるように、画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１は、本体ケーシング２を備えている。本体ケーシング２の前面には、フロントカバー３が開閉可能に設けられている。本体ケーシング２内の中央より少し前上方の位置には、プロセスカートリッジ４が配置されている。プロセスカートリッジ４は、フロントカバー３が開かれた状態で、本体ケーシング２内に対して装着／離脱可能である。
【００１６】
なお、フロントカバー３が設けられている側（図１における右側）をレーザプリンタ１の前側（正面側）として、レーザプリンタ１を前側から見て、レーザプリンタ１の上下左右を規定する。また、プロセスカートリッジ４については、本体ケーシング２に装着された状態で、その前後上下左右を規定する。
【００１７】
プロセスカートリッジ４は、ドラムカートリッジ５と、ドラムカートリッジ５に対して着脱可能なカートリッジの一例としての現像カートリッジ６とからなる。
【００１８】
ドラムカートリッジ５は、カートリッジフレーム７を備えている。カートリッジフレーム７の後端部には、感光ドラム８が回転可能に保持されている。また、カートリッジフレーム７には、帯電器９および転写ローラ１０が保持されている。帯電器９および転写ローラ１０は、それぞれ感光ドラム８の上方および下方に配置されている。
【００１９】
現像カートリッジ６は、カートリッジフレーム７における感光ドラム８よりも前側の部分上に装着される。現像カートリッジ６は、ボックス状の筐体１１を備えている。筐体１１の内部には、現像剤収容室の一例としてのトナー収容室１２および現像室１３が前後に隣接して形成されている。トナー収容室１２内と現像室１３内とは、互いに連通している。また、現像カートリッジ６には、アジテータ１４が備えられている。
【００２０】
筐体１１の後端部には、左右方向に長い矩形状の開口１５が形成されており、現像室１３内は、その開口１５を介して筐体１１の外部と連通している。現像室１３内には、現像ローラ１６および供給ローラ１７が備えられている。
【００２１】
現像ローラ１６は、その周面の一部が開口１５を介して外部に露出するように配置されている。そして、現像カートリッジ６がドラムカートリッジ５に装着された状態で、現像ローラ１６における開口１５から露出する部分が感光ドラム８に対して前上方から接触する。
【００２２】
供給ローラ１７は、現像ローラ１６に対して前下方から接触するように配置されている。
【００２３】
供給ローラ１７により、現像ローラ１６にトナーＴ（図３Ａ参照）が供給される。現像ローラ１６に供給されたトナーＴは、現像ローラ１６上に一定の厚さの薄層となって担持される。
【００２４】
また、本体ケーシング２内には、プロセスカートリッジ４の上方に、レーザなどを備える露光器１８が配置されている。露光器１８からは、画像データに基づくレーザビームが出射される。
【００２５】
画像形成時には、感光ドラム８が左側から見て時計回りに一定速度で回転される。感光ドラム８の回転に伴って、感光ドラム８の表面は、帯電器９からの放電によって一様に帯電された後、露光器１８からのレーザビームにより露光される。この露光によって、感光ドラム８の表面から電荷が選択的に除去され、感光ドラム８の表面に静電潜像が形成される。感光ドラム８の回転により、静電潜像が現像ローラ１８に対向すると、現像ローラ１８から静電潜像にトナーＴが供給される。その結果、感光ドラム８の表面にトナー像が担持される。
【００２６】
本体ケーシング２の底部には、用紙Ｐを収容する給紙カセット１９が配置されている。また、本体ケーシング２内には、側面視Ｓ字状の用紙搬送路２０が形成されている。この用紙搬送路２０は、給紙カセット１９の前端部から感光ドラム８と転写ローラ１０との間を経由して、本体ケーシング２の上面に形成された排紙トレイ２１に至る。給紙カセット１９に収容されている用紙Ｐは、各種ローラにより、給紙カセット１９から１枚ずつ送り出され、用紙搬送路２０を排紙トレイ２１に向けて搬送される。
【００２７】
この用紙Ｐの搬送の途中において、用紙Ｐが感光ドラム８と転写ローラ１０との間を通過するときに、転写ローラ１０の電気的作用により、感光ドラム８の表面上のトナー像が用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器２２に送り込まれる。定着器２２では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Ｐに画像として定着される。こうして画像が形成された用紙Ｐは、排紙トレイ２１上に排紙される。
２．現像カートリッジの筐体
現像カートリッジ６の筐体１１は、図２に示されるように、１対の側壁３１，３２を備えている。側壁３１，３２は、左右方向に互いに対向し、それぞれ前後方向に延びる板状をなしている。
【００２８】
また、筐体１１は、図２，図３Ａ〜３Ｃに示されるように、側壁３１，３２の各上端部間に架設される周壁の一例としての上壁３３を備えている。上壁３３は、前後方向および左右方向に延びる板状をなしている。
【００２９】
さらに、筐体１１は、図３Ａ〜３Ｃに示されるように、側壁３１，３２の各下端部間に架設される下壁３４を備えている。下壁３４の前後方向の途中部には、上方に向けて尖ったＶ字状の仕切部３５が形成されている。下壁３４における仕切部３５よりも前側の前側部分３６は、周壁の一例であり、下方に凸湾曲した断面半円弧状の円弧部と、この円弧部の前端から上方に延びて、上壁３３の前端部に接続される接続部とからなる。また、下壁３４における仕切部３５よりも後側の後側部分３７は、仕切部３５から後方に延びる板状をなしている。そして、側壁３１，３２、上壁３３および下壁３４の前側部分３６により、トナー収容室１２が区画され、側壁３１，３２、上壁３３および下壁３４の後側部分３７により、現像室１３が区画されている。トナー収容室１２と現像室１３とは、上壁３３と仕切部３５との間を介して連通している。
【００３０】
また、各側壁３１，３２には、光透過部の一例としての光透過窓３８が形成されている。光透過窓３８は、側壁３１，３２に貫通して形成された円形孔に透明な樹脂からなる円形板を嵌め込むことにより形成されている。そして、各側壁３１，３２の光透過窓３８は、下壁３４の仕切部３５に対して後方に間隔を空けた位置に配置され、対をなして、左右方向において互いに対向している。
３．エンプティセンサ
本体ケーシング２内には、図２に示されるように、発光素子４１および受光素子４２の対からなるセンサの一例としてのエンプティセンサ４３が備えられている。発光素子４１および受光素子４２は、本体ケーシング２内における現像カートリッジ６が配置される位置を挟んで、左右方向に互いに対向するように配置されている。そして、プロセスカートリッジ４（現像カートリッジ６）が本体ケーシング２内に装着された状態で、発光素子４１は、右側の側壁３２の光透過窓３８に対して右側（外側）から対向し、受光素子４２は、左側の側壁３１の光透過窓３８に対して左側（外側）から対向する。すなわち、プロセスカートリッジ４が本体ケーシング２内に装着された状態で、発光素子４１から受光素子４２に至る光路上に、現像カートリッジ６のトナー収容室１２および１対の光透過窓３８が配置される。
４．トナー量検知部
また、レーザプリンタ１には、現像カートリッジ６のトナー収容室１２内に収容されているトナーＴの量（残量）を検知するための現像剤量検知部の一例としてのトナー量検知部５１が備えられている。トナー量検知部５１は、たとえば、レーザプリンタ１の各部を制御するための制御部に、その機能の一部として組み込まれている。制御部は、マイクロコンピュータからなる。
【００３１】
トナー量検知部５１には、発光素子４１および受光素子４２が接続されている。トナー量検知部５１は、発光素子４１の発光を制御する。受光素子４２は、たとえば、発光素子４１からの光を受光していない期間（非受光中）にハイレベルの信号を出力し、発光素子４１からの光を受光している期間（受光中）にローレベルの信号を出力する。トナー量検知部５１は、発光素子４１の発光を制御し、その制御時に受光素子４２から出力される信号に基づいて、トナー収容室１２内に収容されているトナーＴの量を検知する。
５．アジテータ
アジテータ１４は、図４に示されるように、左右方向に延びる回転軸６１と、回転軸６１と一体に設けられたショベル状をなす掬い部材６２と、掬い部材６２に取り付けられた攪拌部材６３と、回転軸６１と一体に設けられたワイパ保持部材６４と、ワイパ保持部材６４に保持されたワイパ６５とを備えている。
【００３２】
回転軸６１は、側壁３１，３２間に架設されている。回転軸６１の左端部および右端部は、それぞれ側壁３１，３２に回転自在に支持されている。回転軸６１の中心軸線６６は、回転軸線の一例である。回転軸６１の左端部は、側壁３１を貫通しており、その側壁３１から外側（左側）に突出する部分には、図示されないギヤが相対回転不能に設けられている。そして、そのギヤに駆動力が入力されることにより、回転軸６１は、左側から見て時計回りに回転する。
【００３３】
掬い部材６２は、トナー収容室１２内に収容され、側壁３１，３２、上壁３３および下壁３４と非接触に設けられている。掬い部材６２は、左右方向に長く延び、図３Ａ〜３Ｃに示されるように、連結部７１、第１壁７２、第２壁７３、第３壁７４、遮光壁７５および攪拌部材取付部７６を一体的に備えている。
【００３４】
連結部７１は、回転軸６１の周面から回転軸６１の径方向に延び、回転軸６１の回転方向（以下、単に「回転方向」という。）の上流側に直角に屈曲した側面視Ｌ字状をなしている。
【００３５】
第１壁７２は、連結部７１の先端部の全幅から回転軸６１の径方向と平行をなして、回転軸６１から離れる方向に延びる板状をなしている。
【００３６】
第２壁７３は、第１壁７２の連結部７１側（回転軸６１側）の端部の全幅から回転方向の上流側に延びる略板状をなしている。第２壁７３は、途中部が少し屈曲して、第３壁７４から離れる方向に延びている。これにより、第２壁７３の回転方向の下流側の面は、基端部が第１壁７２に対して直交し、途中部が屈曲して、先端部が基端部に対して回転方向の上流側に傾斜している。
【００３７】
第３壁７４は、第１壁７２の連結部７１側と反対側の端部の全幅から回転方向の上流側に第１壁７２に対して直交して延びる板状をなしている。
【００３８】
第１壁７２、第２壁７３および第３壁７４は、図３Ａ〜３Ｃに示されるように、第１壁７２から第２壁７３および第３壁７４が延びる方向に開放された凹状をなしている。言い換えれば、第１壁７２、第２壁７３および第３壁７４により、回転軸６１の回転方向の上流側に向けて凹んだ凹部７９が形成されている。第１壁７２から第２壁７３の先端までの長さは、第１壁７２から第３壁７４の先端までの長さよりも大きく、回転軸６１の中心軸線６６と第２壁７３の先端との間の直線距離Ｄ１は、中心軸線６６と第３壁７４との間の直線距離Ｄ２よりも長い。
【００３９】
遮光壁７５は、側面視台形状をなし、掬い部材６２の左右両端部に、第１壁７２、第２壁７３および第３壁７４間に跨がって、第１壁７２、第２壁７３および第３壁７４に３方を囲まれる空間を左右から閉塞するように設けられている。また、左右両端の遮光壁７５の間に、複数の遮光壁７５が左右方向に等間隔で設けられている。回転軸６１の中心軸線６６と遮光壁７５の中央部との間の直線距離は、中心軸線６６と光透過窓３８との間の直線距離にほぼ等しく、遮光壁７５の中心軸線６６を中心とする回転軌跡は、光透過窓３８と左右方向に重なる。
【００４０】
攪拌部材取付部７６は、第１壁７２の連結部７１側と反対側の端部の全幅から回転方向の上流側、つまり第３壁７４と反対側に突出して設けられている。攪拌部材取付部７６は、第１壁７２と直交する直交面７７および直交面７７の先端縁と第１壁７２の端縁とに跨がる傾斜面７８を有する側面視直角三角形状をなしている。
【００４１】
攪拌部材６３は、樹脂フィルムなどの可撓性フィルムからなり、攪拌部材取付部７６と左右方向の幅がほぼ同じである矩形状をなしている。攪拌部材６３の長手方向（左右方向）に延びる一端部は、攪拌部材取付部７６の傾斜面７８に貼着されており、その他端部は、第１壁７２に対して第３壁７４側に配置されている。攪拌部材６３の他端部は、アジテータ１４の回転時に、下壁３４の前側部分３６に摺擦する。
【００４２】
ワイパ保持部材６４は、回転軸６１における掬い部材６２の左右両側に突出する部分に設けられている。各ワイパ保持部材６４は、掬い部材６２に対して回転方向の上流側に間隔を空けて、掬い部材６２の第２壁７３とほぼ平行に延びている。回転軸６１の中心軸線６６と各ワイパ保持部材６４の先端との間の直線距離は、中心軸線６６と第２壁７３の先端との間の直線距離Ｄ１とほぼ等しい。
【００４３】
ワイパ６５は、各ワイパ保持部材６４の先端部に、回転軸６１と平行な平面に沿うように保持されている。ワイパ６５は、ゴムなどの弾性材料からなり、略矩形板状をなしている。そして、左右のワイパ６５のそれぞれ左端部および右端部は、ワイパ保持部材６４から突出し、アジテータ１４の回転時に、光透過窓３８に摺擦する。
６．トナー量検知
用紙Ｐへの画像の形成のための動作中は、図３Ａ〜３Ｃに示されるように、アジテータ１４の回転軸６１が左側から見て時計回りに一定速度で回転される。この回転軸６１の回転に伴って、攪拌部材６３、掬い部材６２およびワイパ６５が回転し、攪拌部材６３、掬い部材６２およびワイパ６５が現像カートリッジ６の側壁３１，３２に設けられた光透過窓３８と左右方向に対向する位置（以下「光透過窓３８と対向する位置」という。）をこの順に繰り返し通過する。また、発光素子４１から光が出射される。
【００４４】
現像カートリッジ６のトナー収容室１２内のトナーＴは、攪拌部材６３によって、その回転方向の下流側に押される。これにより、トナー収容室１２内でトナーＴが攪拌されるとともに、トナー収容室１２内のトナーＴが上壁３３と仕切部３５との間を介して現像室１３に供給される。
【００４５】
光透過窓３８と対向する位置を攪拌部材６３が通過した直後は、光透過窓３８の近傍でトナーＴの水位が大きく変動する。そのため、発光素子４１から光透過窓３８を介してトナー収容室１２内に進入する光がトナーＴにより遮られたり、その光がトナー収容室１２内を通過して受光素子４２に受光されたりする。したがって、光透過窓３８と対向する位置を攪拌部材６３が通過した直後は、受光素子４２から出力される信号に基づいて、トナー収容室１２内のトナーＴの量（トナー収容室１２内に一定量以上のトナーＴが収容されているか否か）を正確に検知することはできない。
【００４６】
そこで、掬い部材６２に遮光壁７５が設けられており、光透過窓３８と対向する位置を攪拌部材６３が通過した直後に、遮光壁７５が光透過窓３８に対向する。そして、その位置を遮光壁７５が通過し終えるまで、発光素子４１からの光が遮光壁７５により遮られる。その結果、少なくとも遮光壁７５が光透過窓３８と対向する位置を通過するのに要する時間内は、発光素子４１からの光が受光素子４２に受光されず、受光素子４２からハイレベルの信号が出力し続けられる。
【００４７】
遮光壁７５が光透過窓３８と対向する位置を通過し終える頃には、光透過窓３８の近傍でトナーＴの水位が安定している（水位の変動が治まっている）。トナー収容室１２内に一定量（トナーＴの水面が水平となる状態で、その水位が光透過窓３８の上端より上方に位置する量）以上の十分な量のトナーＴが収容されている場合、遮光壁７５が光透過窓３８と対向する位置を通過し終えた後、光透過窓３８がトナーＴにより覆われる。そのため、発光素子４１からの光は、トナーＴにより遮られ、受光素子４２には到達しない。したがって、遮光壁７５が光透過窓３８と対向する位置を通過し終えた後も、受光素子４２からハイレベルの信号が出力される。一方、トナー収容室１２内に収容されているトナーＴの量が一定量未満である場合、遮光壁７５が光透過窓３８と対向する位置を通過し終えると、発光素子４１から受光素子４２に至る光路上に光透過窓３８しか存在せず、発光素子４１からの光が受光素子４２に受光される。したがって、遮光壁７５が光透過窓３８と対向する位置を通過し終えた後は、受光素子４２からローレベルの信号が出力される。
【００４８】
よって、遮光壁７５（掬い部材６２）が光透過窓３８と対向する位置を通過し終えた後の所定期間に、受光素子４２からハイレベルの信号が出力され続けている場合、トナー量検知部５１により、トナー収容室１２内に一定量以上のトナーＴが収容されていることが検知される。一方、その所定期間に、受光素子４２からローレベルの信号が出力された場合、トナー量検知部５１により、トナー収容室１２内に収容されているトナーＴの量が一定量未満になったと検知される。
【００４９】
ところが、攪拌部材６３が光透過窓３８と対向する位置を通過し終えた後もなお、攪拌部材６３により光透過窓３８と対向する位置に送られたトナーＴがその位置に滞在し続け、トナーＴの水位が光透過窓３８と対向する位置で局所的に高くなり、トナーＴが光透過窓３８を覆った状態で、トナーＴの水位が安定することがある。この場合、トナー収容室１２内のトナーＴの量が一定量未満になっているにもかかわらず、受光素子４２からハイレベルの信号が出力され続け、トナー量検知部５１により、トナー収容室１２内に収容されているトナーＴの量が一定量未満になったことが検知されないおそれがある。
【００５０】
そこで、アジテータ１４には、掬い部材６２が設けられている。光透過窓３８と対向する位置を攪拌部材６３が通過した後、遮光壁７５により、発光素子４１からの光が遮られながら、掬い部材６２の凹部７９により、光透過窓３８と対向する位置に存在しているトナーが掬い取られる。掬い部材６２は、攪拌部材６３の先端が仕切部３５から離れるときにその弾性によって跳ね上げられたトナーＴも回収する。そして、アジテータ１４の回転に伴い、掬い部材６２（凹部７９）に掬い取られたトナーＴは、掬い部材６２とともに、回転軸６１に対して光透過窓３８と反対側に送られる。これにより、トナー収容室１２内におけるトナーＴの分散が均一化され、トナーＴの水面がほぼ水平となる状態で、そのトナーＴの水位が安定する。
７．作用効果
（１）作用効果１
以上のように、現像カートリッジ６の筐体は、互いに間隔を空けて対向する１対の側壁３１，３２ならびに１対の側壁３１，３２間に設けられた上壁３３および下壁３４の前側部分３６により区画されるトナー収容室１２を有している。トナー収容室１２内には、攪拌部材６３が設けられている。攪拌部材６３は、１対の側壁３１，３２の対向方向に延びる回転軸６１の中心軸線６６を中心とする回転により、下壁３４の前側部分３６に摺擦して、トナー収容室１２内に収容されたトナーＴを攪拌する。
【００５１】
筐体の各側壁３１，３２には、その対向方向に互いに対向し、対向方向に進行する光が透過可能な１対の光透過窓３８が設けられている。そのため、１対の光透過窓３８を透過する光を受光して信号を出力するエンプティセンサ４３を設け、そのエンプティセンサ４３から出力される信号に基づいて、トナー収容室１２内に収容されているトナーＴの量を検知することができる。
【００５２】
そして、トナー収容室１２内には、掬い部材６２が攪拌部材６３と共通の回転軸６１の中心軸線６６を中心として攪拌部材６３の回転方向と同じ方向に回転可能に設けられている。掬い部材６２は、その回転軌跡が光透過窓３８と対向方向に重なる位置に、トナーＴを収容して保持可能なように回転方向の上流側に向けて凹んだ凹部７９を有している。そのため、攪拌部材６３の回転時に、攪拌部材６３により光透過窓３８と対向する位置にトナーＴが送られても、そのトナーＴは、掬い部材６２の凹部７９により掬い取られて、回転軸６１の中心軸線６６に対して光透過窓３８と反対側に送られる。これにより、トナー収容室１２内におけるトナーＴの分散が均一化される。よって、光透過窓３８を透過する光（エンプティセンサ４３から出力される信号）に基づいて、トナー収容室１２内のトナーＴの残量が少なくなったことを正確に検知できる。
（２）作用効果２
掬い部材６２は、上壁３３および下壁３４と非接触に設けられている。したがって、掬い部材６２の回転が上壁３３および下壁３４により阻害されることを防止できる。
（３）作用効果３
掬い部材６２は、攪拌部材６３に対して、光透過窓３８における攪拌部材６３および掬い部材６２の移動方向の上流側に設けられている。これにより、攪拌部材６３の攪拌により光透過窓３８の近傍で舞い上がったトナーＴを掬い部材６２の凹部７９により掬い取ることができるので、その舞い上がったトナーＴにより光透過窓３８が覆われることを良好に防止することができる。
（４）作用効果４
掬い部材６２は、回転軸６１の中心軸線６６を中心とする回転の径方向と平行に延びる第１壁７２と、第１壁７２における回転軸６１の中心軸線６６側の端部から第１壁７２と交差する方向に延びる第２壁７３と、第１壁７２における周壁側の端部から延び、第２壁７３と間隔を空けて対向する第３壁７４とを有している。第１壁７２、第２壁７３および第３壁７４により、凹部７９が形成されている。
【００５３】
そして、回転軸６１の中心軸線６６と第２壁７３の先端との間の直線距離Ｄ１は、回転軸６１の中心軸線６６と第３壁７４との間の直線距離Ｄ２よりも長い。そのため、第２壁７３により、トナーＴを良好に掬い上げることができる。
（５）作用効果５
第２壁７３は、先端側ほど第３壁７４から離れるように延びている。すなわち、第２壁７３は、第３壁７４に対して傾斜している。そのため、第２壁７３により掬い上げたトナーＴに掬い部材６２の回転による遠心力が作用しても、そのトナーＴは、第２壁７３上からその傾斜に沿って流れ落ちる。よって、第２壁７３上にトナーＴが滞留し続けることを防止できる。
（６）作用効果６
光透過窓３８と対向する位置を攪拌部材６３が通過した直後は、光透過窓３８の近傍でトナーＴの水位が大きく変動する。そのため、光透過窓３８を介してトナー収容室１２内に進入する光がトナーＴにより遮られたり、その光がトナー収容室１２内を通過したりする。したがって、光透過窓３８と対向する位置を攪拌部材６３が通過した直後は、エンプティセンサ４３（受光素子４２）から出力される信号に基づいて、トナー収容室１２内のトナーＴの量を正確に検知することはできない。
【００５４】
そこで、掬い部材６２に、光透過窓３８を透過する光を遮光するための遮光壁７５が設けられている。遮光壁７５は、側壁３１，３２と平行に延びている。光透過窓３８と対向する位置でのトナーＴの水位が不安定な期間、遮光壁７５が光透過窓３８に対向することにより、トナーＴの水位に変動に起因して、トナー収容室１２内のトナーＴの量が誤検知されることを防止できる。
（７）作用効果７
トナー量検知部５１は、攪拌部材６３および掬い部材６２の回転時に、掬い部材６２が光透過窓３８と対向する位置を通過してからの所定期間にエンプティセンサ４３から出力される信号に基づいて、トナーＴの量を検知する。これにより、トナー収容室１２内におけるトナーＴの分散が均一化された後に、エンプティセンサ４３から出力される信号に基づいて、トナーＴの量が検知される。その結果、トナーＴの量を正確に検知することができる。
＜第２実施形態＞
１．アジテータ
図５Ａ〜５Ｃには、本発明の第２実施形態に係るプロセスカートリッジ１０４が示されている。
【００５５】
プロセスカートリッジ１０４は、図３Ａ〜３Ｃに示されるプロセスカートリッジ４に代えて、本体ケーシング２（図１参照）内に対して装着／離脱可能である。プロセスカートリッジ１０４は、アジテータ１１４を除き、プロセスカートリッジ４と同様の構成を有している。
【００５６】
以下では、アジテータ１１４の構成のみを説明し、プロセスカートリッジ４とプロセスカートリッジ１０４とに共通の構成についての説明は省略する。また、図５Ａ〜５Ｃにおいて、図３Ａ〜３Ｃに示された各部と共通する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。
【００５７】
アジテータ１１４は、図６に示されるように、左右方向に延びる回転軸１６１と、回転軸１６１と一体に設けられた掬い部材１６２と、掬い部材１６２に取り付けられた攪拌部材１６３と、回転軸１６１と一体に設けられたワイパ保持部材１６４と、ワイパ保持部材１６４に保持されたワイパ１６５とを備えている。
【００５８】
回転軸１６１は、側壁３１，３２間に架設されている。回転軸１６１の左端部および右端部は、それぞれ側壁３１，３２に回転自在に支持されている。回転軸１６１の中心軸線６６は、回転軸線の一例である。回転軸１６１の左端部は、側壁３１を貫通しており、その側壁３１から外側（左側）に突出する部分には、図示されないギヤが相対回転不能に設けられている。そして、そのギヤに駆動力が入力されることにより、回転軸１６１は、左側から見て時計回りに回転する。
【００５９】
掬い部材１６２は、トナー収容室１２内に収容され、側壁３１，３２、上壁３３および下壁３４と非接触に設けられている。掬い部材１６２は、左右方向に長く延び、図５Ａ〜５Ｃに示されるように、連結部１７１、第１壁１７２、第２壁１７３、第３壁１７４および遮光壁１７５を一体的に備えている。
【００６０】
連結部１７１は、回転軸１６１の周面から回転軸１６１の径方向に延び、回転軸１６１の回転方向（以下、単に「回転方向」という。）の下流側に直角に屈曲した側面視Ｌ字状をなしている。
【００６１】
第１壁１７２は、連結部１７１の先端部の全幅から回転軸１６１の径方向と平行をなして、回転軸１６１から離れる方向に延びる板状をなしている。
【００６２】
第２壁１７３は、第１壁１７２の連結部１７１側（回転軸１６１側）と反対側の端部の全幅から回転方向の下流側に延びる略板状をなしている。第２壁１７３は、途中部が少し屈曲して、第３壁１７４から離れる方向に延びている。また、図５Ａ〜５Ｃに示されるように、第２壁１７３の回転方向の上流側の面は、基端部が先端部に近づくほど第３壁１７４に近づくように傾斜し、途中部が屈曲して、先端部が第３壁１７４から離れる方向に延びている。
【００６３】
第３壁１７４は、第１壁１７２の連結部１７１側の端部の全幅から回転方向の上流側に第１壁１７２に対して直交して延びる板状をなしている。
【００６４】
第１壁１７２、第２壁１７３および第３壁１７４は、第１壁１７２から第２壁１７３および第３壁１７４が延びる方向に開放された凹状をなしている。言い換えれば、第１壁１７２、第２壁１７３および第３壁１７４により、回転軸１６１の回転方向の上流側に向けて凹んだ凹部１７９が形成されている。第１壁１７２から第２壁１７３の先端までの長さは、第１壁１７２から第３壁１７４の先端までの長さよりも大きく、回転軸１６１の中心軸線１６６と第２壁１７３の先端との間の直線距離Ｄ３は、中心軸線１６６と第３壁１７４との間の直線距離Ｄ４よりも長い。
【００６５】
遮光壁１７５は、側面視台形状をなし、掬い部材１６２の左右両端部に、第１壁１７２、第２壁１７３および第３壁１７４間に跨がって、第１壁１７２、第２壁１７３および第３壁１７４に３方を囲まれる空間を左右から閉塞するように設けられている。また、左右両端の遮光壁１７５の間に、複数の遮光壁１７５が左右方向に等間隔で設けられている。回転軸１６１の中心軸線１６６と遮光壁１７５の中央部との間の直線距離は、中心軸線１６６と光透過窓３８との間の直線距離にほぼ等しく、遮光壁１７５の中心軸線１６６を中心とする回転軌跡は、光透過窓３８と左右方向に重なる。
【００６６】
攪拌部材１６３は、樹脂フィルムなどの可撓性フィルムからなり、第２壁１７３と左右方向の幅がほぼ同じである矩形状をなしている。攪拌部材１６３の長手方向（左右方向）に延びる一端部は、第２壁１７３の回転方向の上流側の面の基端部に貼着されており、その他端部は、回転方向の下流側に延び照り得。攪拌部材１６３の他端部は、アジテータ１１４の回転時に、下壁３４の前側部分３６に摺擦する。
【００６７】
ワイパ保持部材１６４は、回転軸１６１における掬い部材１６２の左右両側に突出する部分に設けられている。各ワイパ保持部材１６４は、掬い部材１６２の連結部１７１と左右方向に重なる位置で、回転軸１６１の径方向に延びている。回転軸１６１の中心軸線１６６と各ワイパ保持部材１６４の先端との間の直線距離は、中心軸線１６６と第２壁１７３の先端との間の直線距離Ｄ３とほぼ等しい。
【００６８】
ワイパ１６５は、各ワイパ保持部材１６４の先端部に、回転軸１６１と平行な平面に沿うように保持されている。ワイパ１６５は、ゴムなどの弾性材料からなり、略矩形板状をなしている。そして、左右のワイパ１６５のそれぞれ左端部および右端部は、ワイパ保持部材１６４から突出し、アジテータ１４の回転時に、光透過窓３８に摺擦する。
２．作用効果
用紙Ｐへの画像の形成のための動作中は、図５Ａ〜５Ｃに示されるように、アジテータ１１４の回転軸１６１が左側から見て時計回りに一定速度で回転される。この回転軸１６１の回転に伴って、掬い部材１６２、攪拌部材１６３およびワイパ１６５が回転し、掬い部材１６２、攪拌部材１６３およびワイパ１６５が光透過窓３８と対向する位置をこの順に繰り返し通過する。また、発光素子４１から光が出射される。
【００６９】
現像カートリッジ６のトナー収容室１２内のトナーＴは、攪拌部材６３によって、その回転方向の下流側に押される。これにより、トナー収容室１２内でトナーＴが攪拌されるとともに、トナー収容室１２内のトナーＴが上壁３３と仕切部３５との間を介して現像室１３に供給される。
【００７０】
攪拌部材１６３が光透過窓３８と対向する位置を通過し終えた後もなお、攪拌部材１６３により光透過窓３８と対向する位置に送られたトナーＴがその位置に滞在し続け、トナーＴの水位が光透過窓３８と対向する位置で局所的に高くなり、トナーＴが光透過窓３８を覆った状態で、トナーＴの水位が安定することがある。
【００７１】
そこで、アジテータ１１４には、掬い部材１６２が設けられており、掬い部材１６２の凹部１７９により、光透過窓３８と対向する位置に存在しているトナーＴが掬い取られる。そして、アジテータ１１４の回転に伴い、掬い部材１６２（凹部１７９）に掬い取られたトナーＴは、掬い部材１６２とともに、回転軸１６１に対して光透過窓３８と反対側に送られる。これにより、トナー収容室１２内におけるトナーＴの分散が均一化され、トナーＴの水面がほぼ水平となる。
【００７２】
よって、図３Ａ〜３Ｃに示されるプロセスカートリッジ４に代えて、図５Ａ〜５Ｃに示されるプロセスカートリッジ１０４が採用されても、トナー収容室１２内のトナー量を正確に検知することができる。
＜変形例＞
本発明は、モノクロのレーザプリンタに限らず、カラーレーザプリンタに適用することも可能である。
【００７３】
また、前述の各実施形態には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１      レーザプリンタ
２      本体ケーシング
６      現像カートリッジ
１１    筐体
１２    トナー収容室
１４    アジテータ
３１    側壁
３２    側壁
３３    上壁
３４    下壁
３６    前側部分
３８    光透過窓
４３    エンプティセンサ
５１    トナー量検知部
６１    回転軸
６２    掬い部材
６３    攪拌部材
６６    中心軸線
７２    第１壁
７３    第２壁
７４    第３壁
７５    遮光壁
７９    凹部
１１４  アジテータ
１６１  回転軸
１６２  掬い部材
１６３  攪拌部材
１６６  中心軸線
１７２  第１壁
１７３  第２壁
１７４  第３壁
１７５  遮光壁
１７９  凹部
Ｄ１    直線距離
Ｄ２    直線距離
Ｄ３    直線距離
Ｔ      トナー
【図１】
2012053201.tif 000003
【図２】
2012053201.tif 000004
【図３Ａ】
2012053201.tif 000005
【図３Ｂ】
2012053201.tif 000006
【図３Ｃ】
2012053201.tif 000007
【図４】
2012053201.tif 000008
【図５Ａ】
2012053201.tif 000009
【図５Ｂ】
2012053201.tif 000010
【図５Ｃ】
2012053201.tif 000011
【図６】
2012053201.tif 000012