JPH02251874A - 容器内トナー量検知装置 - Google Patents

容器内トナー量検知装置

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JPH02251874A
JPH02251874A JP7166389A JP7166389A JPH02251874A JP H02251874 A JPH02251874 A JP H02251874A JP 7166389 A JP7166389 A JP 7166389A JP 7166389 A JP7166389 A JP 7166389A JP H02251874 A JPH02251874 A JP H02251874A
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JP
Japan
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toner
container
electrode
fixed electrode
detection device
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JP7166389A
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English (en)
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Jiyuusuke Shimamura
十輔 島村
Keiji Konishi
小西 啓二
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、電子写真複写機やレーザープリンタ等の画
像形成装置において、現像器にトナーを供給するトナー
供給容器、潜像担持体上に残留する残留トナーを回収す
るトナー回収容器等、トナー収容容器に付設される容器
内トナー量検知装置に関するものである。
[従来の技術] 従来、一般に使用されている電子写真複写機としては、
第9図に示すように、表面に光導電体層を有するドラム
状の潜像担持体すなわち感光体ドラムAの周囲に、原稿
Bからの反射光をこの感光体ドラムAへ導き静電潜像を
形成する光学系C1形成された静電潜像にトナーを吸引
させトナー像を形成する現像器D1感光体ドラムA上の
トナー像を記録シートEに転写する転写器F1転写後の
記録シートEを感光体ドラムAから剥離するシート剥離
装置G1記録シートEに転写されず感光体ドラム八表面
に残菌したトナーを除去するクリーニング手段11、等
の機器をドラムAの回転方向に沿って順に配設したもの
が代表的である。
このとき、上記クリーニング手段1(には、感光体ドラ
ムAから除去されたトナーを回収し貯留するトナー回収
容器Iが隣接配置される一方、上記現像器りに対しては
、複写機外部から補給される新しいトナーを貯留し、現
像器りに供給するトナー供給容器Jが隣接配置される。
そして、上記トナー回収容器■においては、回収トナー
が容器から溢れ出ることによる周辺機器の故障という事
態を未然に防止するために、回収容器内のトナーの満杯
を検知する検知装置を設ける必要がある。又、上記トナ
ー供給容器Jにおいても、現像器に供給するトナーを欠
乏させないために、容器内のトナーが空になったことを
検知する検知装置を設ける必要がある。
これら容器内トナー閤を検知する検知装置のうち、例え
ば、トナー回収容器に付設される満杯検知装置としては
、光学式センサを利用したものが知られている。具体的
には、第8図に示すように、回収容器aの上部に透明若
しくは半透明のハウジングbを上方に向けて膨出形成す
ると共に、このハウジングbの両側に発光素子Cと受光
素子dからなる光学式センサeを相対向して配設したも
のであり、回収容器a内にトナーfが満杯になると、回
収容器a上部のハウジングbにトナーfが充填され、充
填されたトナー「が光学式センサーeの光路を遮ること
により、回収トナーの満杯状態が検知される。
又、トナー供給容器に付設される空検知装置としては、
容器内壁の底部近傍に圧電素紙を装着するタイプの容器
内トナー量検知装置が知られている。具体的には、圧電
素子の振動状態により素子前面のトナー有無を検知する
ものであり、検知面にトナーが接触している場合には素
子の振動が抑制されトナー有りと判断するのに対し、ト
ナー残量が少なく検知面にトナーが接触していない場合
には素子が自由に振動するので、前者との違いによりト
ナー無しと判断するものである。
[発明が解決しようとする課題] しかし、上記した従来の容器内トナー量検知装置は以下
に示すような問題点を有している。
すなわち、前者の光学式センサーを利用した回収トナー
の満杯検知装置においては、満杯を検知するために、回
収容器a上部のハウジングb内に回収したトナーfを押
し上げ充填する必要が生じるが、回収トナーはその堆積
レベルが全体的に上昇しているにすぎないので、上記ハ
ウジングb内にトナーが確実に充填されないという虞れ
が生じ、容器内の満杯状態を正確に検知することが困難
で有るという問題点を有している。これに加えて、回収
容器a内に浮遊するトナーがハウジングbの内壁に付着
していくと、この付着トナーが光学式センサーeの光路
を遮るので、回収容器a内が満杯でないにもかかわらず
、オペレータに回収トナーの満杯を表示してしまうとい
う問題点も有している。
又、後者の圧電素子を利用したトナー空検知装置におい
ては、トナーが消費され圧電素子の検知面より少なくな
っても、検知面にトナーが付着し残留していると、トナ
ー有りと誤検知してしまうという問題点で有る。このよ
うな誤検知を防止するものとしては、検知面をブラシ等
で摺擦し付着するトナーを取除く方法が提案されている
が、この方法においては摺擦の際に検知面の振動状態が
変化し、トナーの有無を正確に検知できないという問題
点を有している。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり
、その目的とするところは、トナー回収容器の満杯検知
装置及びトナー供給容器の空検知装置の双方に適用可能
であり、誤動作が無く、且つ簡易な構造を有し、容器内
のトナー愚を確実に検知する新規な容器内トナー量検知
装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明の容器内トナー最検
知装置は、トナー収容容器に対し付設される容器内トナ
ー量検知装置において、上記容器の内壁には、検知しよ
うとするトナ一最基準レベルに略対応した位置に固定電
極を設ける一方、上記容器内の固定電極と相対向する部
位には、容器内トナー」に追従して移動する移動電極を
設けると共に、上記固定電極及び移動電極の離間当接に
基き容器内トナー量を検知する検知手段を備えたことを
特徴とするものである。
このような技術的手段において、上記固定電極としては
、検知しようとするトナmm基準レベルに応じてその配
設位置を適宜設定して差支えなく、例えば、トナー供給
容器においては、内壁の底部近傍に設は空検知装置とす
る一方、トナー回収容器においては、内壁の上部近傍に
設けて満杯検知装置として使用する。
又、上記移動電極としては、容器内に充填されたトナー
が背面に及ぼす押圧力に応じて固定電極への接触及び離
間が行われるもので有れば、その配設方法等を適宜設計
変更して差支えないが、トナー付着による電極の汚れ等
で、固定電極及び移動電極間にトナー母に関係の無い電
気信号が授受されるのを防止するという観点からすれば
、移動電極を保持部材により固定電極に対向配置する際
に、保持部材で移動電極を覆い容器内のトナーから隔離
するように配設するのが好ましい。
更に、固定電極及び移動TI!極の材質としては、通常
の導電性部材であれば差支えないが、複写機等の機械動
作時に生じる振動により、固定電極と移動電極が接触し
た際にも誤検知を発生しないという観点からすれば、い
ずれか一方の電極が、作用する圧力に応じて抵抗値の変
化する感圧導電性部材からなり、両電極間の接触圧に対
応した一定の抵抗値でのみ検知手段が容器内トナーの欠
乏あるいは満杯を検知するのが好ましい。
更に、上記検知手段としては、固定電極及び移動電極間
における電気信号の変化に基き容器内トナー嚢を検知す
るもので有ればその構成を適宜設計変更して差支えなく
、例えば、空検知装置として使用する場合は上記両電極
の離間による電気信号の遮断を、満杯検知装置として使
用する場合は両電極の当接による通電を基に容器内トナ
ー量を検知するように設計可能である。又、事前にトナ
ーの欠乏又は満杯を検知しオペレータに促すという点を
考慮すると、上記感圧導電性部材と組合せて、トナーの
押圧力により変化する電極の抵抗値を基準となる任意の
抵抗値と比較させ段階的に検知可能なものとするのが好
ましい。
[作用] 上記技術的手段の作用について説明する。
移動電極は固定電極と一定の周隙を保持して容器内の所
定レベルに配置されており、容器内に充填されたトナー
が当該所定レベル以下である場合には、移動電極は容器
の壁面に向かう押圧力をトナーから受けないので、両電
極は接触せず検知手段に電気信号が流れない。
一方、当該所定レベル以上にトナーが充填されている場
合には、トナーが移動電極を固定電極に向けて埋圧し、
両電極が接触して検知手段に電気信号が流れる。
従って、検知装置を配設したレベルを境界として生じる
電気信号の通電あるいは遮断により、容器内の所定レベ
ルにトナーが達したか否かが検知される。
[実施例] 以下、添附図面に基いて本発明の容器内トナー量検知装
置を詳細に説明する。
◎第−実施例 第1図は、本発明を適用した回収トナーの満杯検知装置
を付設したトナー回収装置Cを示すものである。
本実施例のトナー回収装置Cは、感光体ドラム1上に残
留したトナーを除去するクリーニング手段2と、除去し
たトナーを搬送するトナー搬送手段3と、搬送されたト
ナーを回収するトナー回収容器4とから構成されている
上記クリーニング手段2は、感光体ドラム1の軸方向長
さに対応したクリーニングブレード21を支持部材22
により感光体ドラム1の周面に弾力的に押付けたもので
有り、感光体ドラム1の回動に伴い、周面に付着残留す
るトナーを掻き落すようになっている。
掻き落されたトナーはクリーニングブレード21の下方
に位置する受は部材31に受は止められ、断面略四角形
状のトナー搬送部材32の回動により、上記トナー回収
容器4内に回収される。尚、符号41は感光体ドラム1
のクリーニング領域とトナー回収容器4の領域を区画す
る区画壁、符号33は区画壁41の一端に固着されてト
ナー搬送部材32に弾接する板状のトナー掻き落し部材
である。
そして、このトナー回収容器4の上部には、回収トナー
Tが容器4内で満杯になったことを検知するための満杯
検知装置が付設されている。
この満杯検知装置は、回収容器4の一部に吹込まれた固
定電極5と、保持部材6により固定電極5と相対向して
容器4内に設けられた移動電極7と、これら画電極5.
7の当接に基き回収容器4内のトナーTの満杯を検知す
る検知手段8とからなっている。
先ず、上記固定電極5は、−辺40I1ml+の正方形
基板51上に開状態に設けた一対の電極であり、軽微な
接触圧においても移動電極7との間の通電が確実に行わ
れるよう櫛状のパターンに形成されている。そして、こ
の基板51を回収容器4上部に開口する取付孔に嵌込む
ことにより、固定電極5が容器4内に配設される構造と
なっている。
一方、上記移動電極7は、直径10m〜20閤の円形状
をした感圧導電性部材である。この感圧導電性部材は作
用する圧力の大きさに反比例して、その抵抗値が低下す
る性質を備えており、例えば第4図に示すように、圧力
Og/ClR2において無限大の抵抗値を示す一方、6
0g/C!R2では100程度の抵抗値を示すものであ
る。
又、移動電極7を固定電極5に対向させて回収容器4内
に保持する保持部材6は、合成ゴムや樹脂化合物等から
作られた上記基板51と略同サイズのシート状物であり
、中央に移動電極7を取付けるための円形状被取付部6
1を備えると共に、外縁には上記基板51とトナー回収
容器4との間を密封するシール部62を備えている。上
記被取付部61とシール部G2とは厚さ50uTrL 
〜sooμmの1163により一体に連結されIシート
状物を構成しており、被取付部61に微細な力を加える
のみで、M膜63が撓んで移動電極7が相対向する固定
電極5に接触可能となっている。
このように構成された本実施例の回収トナーの満杯検知
装置は、第2図に示すように、回収容器4の取付孔に対
し、移動電極7が取付けられた保持部材6及び固定電極
5が設けられた基板51を順に嵌合させた侵、基板51
をビスで回収容器4に固定してその付設が行われる。そ
して、櫛状パターンをなす一対の固定電極5間に検知手
段8を接続して使用されるものである。このとき、本構
成においては、基板51を固定するビスを締付けること
により、シール部62が基板51に押圧されて取付孔端
部の係止部42に密着し、回収したトナーTが容器4外
へ溢れでるのが防止されると共に、移動電極7及び固定
電極5が容器4内のトナーTから隔離され、′電極5,
7へのトナー付着による誤動作が防止されるようになっ
ている。又、基板51には、保持部材6と基板51とで
囲まれた閉空間の空気を逃がすための空気抜き孔52が
設けられており、移動電極lの固定wi極5への接触が
阻害されないようになっている。
次に、このトナー回収装置における回収トナーの満杯検
知動作を説明する。
先ず、クリーニングブレード21により受は部材31上
に掻き落されたトナーは、搬送部材32によりトナー回
収容器4内へ回収される。回収が進むにつれ容器4内に
充填されたトナー量は徐々に増加し、保持部材6の被取
付部61を下側より押し上げるようになる。その結果、
被取付部61にlI211着された移動電極7が相対向
する固定電極5に接触して、開状態に設けられている一
対の固定電極5間を連通連結し、検知手段8を含んだ閉
回路が形成される。移動1!極7と固定電極5との接触
初期においては、両電極間5,1の接触圧が低いため感
圧導電性部材からなる移動電極7の抵抗値は大きいが、
トナーTの回収が進むと、移動電極7はより強い圧力で
固定電極5に接触するので、その抵抗値は急速に小さく
なる。
このため、固定電極5に接続した検知手段8により、移
動電極7の抵抗値変化を検出すると共に、予め設定され
た基準の抵抗値と比較し、基準以下の抵抗値を検出した
場合はオペレーターへの表示、あるいは複写機等マシン
の停止といった処理がなされる。
このように、本実施例によれば、回収容器4内で満杯に
なったトナーTの押圧力を利用することより、確実にト
ナーの満杯が検知されるものである。
尚、このときの検知基準となる抵抗値については、使用
する感圧導電性部材の特性や、固定電極5及び移動電極
7の配設方法等により適宜選定して差支えないのは勿論
である。
◎第二実施例 上記第一実施例の検知手段8においては、ある一定の検
知基準を境にしてオペレータへの表示、マシンの停止と
いう処理を行ったが、多段階の検知基準を設けることに
より、回収容器4内のトナー量を段階的に検知すること
も可能である。
すなわち、第5図に示すように、移動電極7と固定電極
5との接触初期における抵抗値を第一基準R1とする一
方、完全な満杯状態における抵抗値を第二基準R2とし
、第6図のフローチャートに示すように、移動電極7の
抵抗値RがR1≦R≦R2のときはオペレータに対しト
ナー回収容器4の交換を表示し、R2≦Rのときはマシ
ンの停止を行い、トナー回収容器4の満杯によるトナー
回収装置の故障を未然に防止するものである。
尚、この場合においても、上記第−基準及び第二基準と
なる抵抗値は満杯検知装置の使用条件等により、適宜設
定変更して差支えないのは勿論である。
O第三実施例 第7図には本発明を適用したトナー供給容器の空検知装
置が示されている。
第一実施例に係るトナー回収容器の満杯検知装置におい
ては、離間状態にあった固定電極5と移動電極7とが容
器4内トナーTの層加に伴い接触して満杯を検知したが
、本実施例の空検知装置は、これとは逆に接触状態にあ
る固定電極5と移動電極1とがトナーTの減少に伴い離
間して、供給容器9内トナーTの欠乏が検知されるもの
である。
本実施例においてその構成は第一実施例に係る検知装置
と路間−であるが、トナーTの減少に追従させて移動電
極7を固定電極5から離間させるため、保持部材6をゴ
ム等の弾性材料から形成し、移動電極7を容器内に向は
付勢している。尚、符@91はトナー供給容器9と現像
器を仕切る区画壁、符号92は供給容器9内のトナーT
の攪拌及び現像器へのトナーTの供給を行うオーガであ
る。
次に、本実施例の空検知装置の動作について説明する。
検知装置は容器9内の側壁下方に配設されてされており
、供給容器9内に充分な酎のトナーTが充填されている
場合にはトナーTの中に埋没してしまう。そのため、保
持部材6の被取付部61はトナーTから押圧力を受ける
ので、移動型Ii7は固定電極5と接触した状態に保た
れる。
供給容器9内のトナーTは現像器に送られ、徐々にその
恐が減少していくが、これに伴い検知装置も容器9内に
露呈していくので、被取付部61に作用する押圧力が減
少し、最終的に押圧力が消滅して移動電極7が固定電極
5から離間する。
本実施例においても移動電極7に感圧導電性部材が用い
られているので、移動電極7は、供給容器9内のトナー
量が充分なときは小さい抵抗値を示す一方、トナーTが
減少し移動電極7と固定電極5とが離間する直前におい
ては略無限大に近い抵抗値を示す。
従って、第一実施例と同様に移動電極7の抵抗値を検出
する一方、検出した抵抗値を任意に設定した基準抵抗値
と比較し、検出した抵抗値が基準抵抗値よりも大きい場
合には、オペレータに対しトナー補給の必要を表示する
ものである。
尚、本実施例の空検知装置においても、第二実施例と同
様に複数の基準抵抗値を設け、供給容器内のトナー残量
を段階的に検知することができることは言うまでもない
[発明の効果] 以上説明してきたように、本発明の容器内トナー囚検知
装置によれば、容器内に充填されたトナー量の変化を利
用して固定電極と移動電極とを離間当接させることによ
り、容器内に充填されているトナー量を電気信号の通電
あるいは遮断に基いて確実に検知することが可能である
又、電極に感圧導電性部材を用い、所定の抵抗値でのみ
検知手段が容器内のトナー量を検知するよう設定するこ
とにより、機器の動作時における振動等で固定電極と移
動電極が不本意に接触した際の、検知手段の誤動作を防
止することが可能である。
更に、感圧導電性部材を用いた際に、検知基準となる抵
抗値を複数設定することにより、容器内のトナー量を段
階的に検知することが可能であり、オペレータがトナー
容器の管理を容易に行うことができる。
更に、移動電極を保持部材で覆うようにして固定電極と
対向配置することにより、移動電極及び固定電極をトナ
ーから隔離し、トナー汚れから守ることが可能であり、
画電極のトナー汚れにより生じ易い検知装置の誤動作を
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したトナー回収容器の満杯検知装
置の第一実施例を示す概略図、第2図は第一実施例に係
る満杯検知装置の主要部を示す断面図、第3図は第一実
施例に係る固定電極の配設状態を示す平面図、第4図は
移IJI電極に用いる感圧導電性部材の特性を示すグラ
フ、第5図は第二実施例における検知手段の基準抵抗値
の設定状況を示すグラフ、第6図は第二実施例に係る検
知手段の満杯判断の流れを示すノロ−チャート、第7図
は本発明を適用したトナー供給容器の空検知装置を示す
概略図、第8図はトナー回収容器における従来の満杯検
知装置を示す概略図、第9図は本発明における容器内ト
ナー針検知装置を適用可能な複写機の一例を示す概略図
である。 [符号の説明] 4:トナー回収容器 6:保持部材 8:検知手段 C:トナー回収装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トナー収容容器に対し付設される容器内トナー量
    検知装置において、上記容器の内壁には、検知しようと
    するトナー量基準レベルに略対応した位置に固定電極を
    設ける一方、上記容器内の固定電極と相対向する部位に
    は、容器内トナー量に追従して移動する移動電極を設け
    ると共に、上記固定電極及び移動電極の離間当接に基き
    容器内トナー量を検知する検知手段が設けられたことを
    特徴とする容器内トナー量検知装置。
  2. (2)固定電極及び移動電極のうち少なくともいずれか
    一方が、作用する圧力により抵抗値の変化する感圧導電
    性部材からなることを特徴とする請求項1記載の容器内
    トナー量検知装置。
  3. (3)検知手段が、固定電極及び移動電極の接触圧によ
    り変化する感圧導電性部材の抵抗値に基いて、容器内ト
    ナー量を段階的に検知することを特徴とする請求項2記
    載の容器内トナー量検知装置。
  4. (4)移動電極が、固定電極周囲の容器内壁に外縁部を
    密着させた保持部材により覆われていることを特徴とす
    る請求項1乃至3記載の容器内トナー量検知装置。
JP7166389A 1989-03-27 1989-03-27 容器内トナー量検知装置 Pending JPH02251874A (ja)

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