JP2006284999A - 現像装置及びプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光透過式残量検知を用いた残量検知手段において、簡易な構成で且つ現像剤残量を早い時期から逐次に知り得ることのできる利便性に優れた現像装置およびプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】 攪拌部材の回転を利用して光透過式現像剤残量検知を行うための現像剤残量検知用光透過窓を現像剤容器に設けてなる現像装置において、攪拌部材を構成する可撓性シート部材は現像剤搬送部と透過窓清掃部とからなっており、透過窓清掃部と現像剤搬送部は一体の可撓性シートに切込みを設けてなし、切り込みはその終端部が略円弧状となっている。
【選択図】 図９

Description

本発明は、電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像する現像装置及びこれを有するプロセスカートリッジ、及びこれを用いた電子写真画像形成装置に関するものである。

ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体（例えば、記録紙、OHPシート等）に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置等が含まれる。

また、プロセスカートリッジとは、少なくとも、電子写真感光体ドラムとプロセス手段としての現像装置を一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。

従来の電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体ドラム及び前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真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。前記プロセス手段としては、前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤（以下、トナーと称す）を用いて現像する現像装置等がある。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頼らずユーザ自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。

このプロセスカートリッジの交換時期としては、収納されている現像剤（以下、トナーと称す）を使い切った時が一般的であるが、この時プロセスカートリッジ内に収納されているトナーが減少してきたことをユーザに知らせてプロセスカートリッジの寿命が近いことを告げ、プロセスカートリッジの交換を促すことを行っているものもある。

ここで、従来技術に係る光透過式トナー残量検知方法について図3を用いて説明する。

トナーＴを収納する現像剤容器41内には、第一攪拌部材42と第二攪拌部材43が設けられており、それぞれの攪拌部材が回転することで、供給ローラ44にトナーＴを搬送している。そしてトナーＴの消費が進と、第二攪拌部材43の回転領域にはトナーＴが少なくなり、第一攪拌部材42回転領域へのトナー供給量が減少する。

ところで、トナーＴを収納する現像剤容器41に取り付けられた光透過窓54a、54bは画像形成装置本体に設けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源からの光を現像剤容器41内に案内し、前記装置本体の別の場所に設けられたフォトトランジスタ等の光量検知センサへ光を出射する光路を構成するためのものである。下光透過窓54ａは、第一攪拌部材42の回転中心の下方に配され、上光透過窓54ｂは、第一攪拌部材42の回転中心の上方に配される。そして、第一攪拌部材42は下光透過窓54ａと上光透過窓54ｂに回転する都度接触し、それぞれの窓の内側に付着したトナーＴを拭き取っている。そして、トナーＴが消費され前述したような、第二攪拌部材43の回転領域のトナーＴが少なくなり、第一攪拌部材42回転領域へのトナー供給量が減少すると供給ローラ44の領域部と第一攪拌部材42回転領域のトナーＴも少なくなり、下光透過窓54ａから上光透過窓54ｂへ光が透過し、トナーＴの残量が検知可能な状態になる。

また、現像剤容器41内のトナーＴの量と第一攪拌部材42の一回転内の光透過時間の長さは相関することがわかっており、このことを利用してトナーＴの逐次残量検知を行うものもある。このような場合、下光透過窓54aと上光透過窓54bの清掃状態や第一攪拌部材42が通過した後、下光透過窓54a周りのトナーTの下光透過窓54aへの被さり方がトナー量に対して安定していることが重要である。
このため、攪拌部材の拭き取り範囲や形状を工夫したものが提案されている（特許文献１参照。）
特開2003−131479号公報（第7頁、図4）

本発明は前記従来例を更に発展させたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で、現像剤の残量を早い時期から逐次に知り得ることのできる利便性に優れた現像装置およびプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本出願に係るの発明は、現像剤を収納する現像剤容器と、軸部材と可撓性シート部材とを有し、前記現像剤容器内の現像剤を攪拌及び搬送する攪拌部材であって、前記可撓性シート部材は、前記現像剤を攪拌及び搬送する現像剤搬送部と、前記光透過窓を清掃する透過窓清掃部とを有する攪拌部材と、前記現像剤容器に設けられた、前記攪拌部材の回転を利用して光透過式現像剤残量検知を行うための現像剤残量検知用光透過窓と、を有し、前記透過窓清掃部と前記現像剤搬送部は一体の可撓性シートに切込みを設けて構成し、前記切り込みはその終端部が略円弧状となっていることを特徴とする。

本発明によれば、攪拌部材によって運ばれる現像剤が、可撓性シート部材の切り込み部から攪拌部材回転方向の後方側へ回り込むことを防止して、現像剤残量に応じた時間分だけ透過光を透過させることができるので、簡易な構成で、現像剤残量を早い時期から逐次に知り得ることを可能とし、利便性に優れる。

（実施例１）
以下に、本発明に係る多色画像形成装置の実施形態について図面により詳しく説明する。

（画像形成装置の全体構成）
まず画像形成装置の全体構成について、図2を用いて説明する。図2に示す画像形成装置100は、垂直方向に並設した4個のプロセスカートリッジ装着部（不図示）を有する。そして、前記装着部に装着されたカートリッジ（７a〜7ｄ）は、夫々１個の電子写真感光体ドラム（１ａ〜１ｄ）を備えている。前記感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、次の構成が配置されている。感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯電手段（2ａ〜2ｄ）、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１に静電潜像を形成するスキャナユニット（3ａ〜3ｄ）、前記静電潜像を現像剤であるトナーを用いて現像する、第二枠体としての現像ユニット（４ａ〜４ｄ）、感光体ドラム１上のトナー画像を記録媒体Ｓに転写させる静電転写手段５、転写後の感光体ドラム１表面に残ったトナーを除去するクリーニング手段（6ａ〜6ｄ）が配置されている。ここで、感光体ドラム１と帯電手段2、現像ユニット4、クリーニング手段6は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ７を構成している。

感光体ドラム１は、例えば直径30mmのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光体）を塗布したものである。感光体ドラム１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されている。一方の端部に、駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達される。これにより感光体ドラム１は、反時計周りに回転駆動される。帯電手段２は、図3に示すような接触帯電方式のものを使用する。帯電部材は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム１表面に当接させる。そして、このローラに帯電バイアス電圧を印加する。これにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させる。

スキャナユニット（3a〜3d）は、感光体ドラム１の略水平方向に配置されている。そして、レーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（不図示）によって回転されるポリゴンミラー（9ａ〜9ｄ）に照射される。前記ポリゴンミラー9に反射した画像光は、結像レンズ（10ａ〜10ｄ）を介して帯電済みの感光体ドラム１表面を選択的に露光する。これによって、画像信号に応じた静電潜像を形成する。また前記スキャナユニット3は、図4に示すように長手方向において左右側板間ピッチより長い。そこで、左右側板32の開口穴35ａ〜35ｈから突起部33が外側に飛び出している。その際、前記スキャナユニット3は、図6に示した圧縮バネ36によって矢印で示す約45°下方に約9.8Nの力で押圧されている。これにより、ユニット3は突き当てに確実に押し付けられ、位置決めがされている。

図3に示すように、現像ユニット4は、それぞれ、イエロー色のトナーを収納した現像剤容器41a、シアン色のトナーを収納した現像剤容器41b、マゼンタ色のトナーを収納した現像剤容器41c、ブラック色のトナーを収納した現像剤容器41d、及び、現像枠体46を有している。それぞれのトナーＴは現像剤容器41内の第一攪拌部材42及び第二攪拌部材43によって供給ローラ44へ送り込まれる。そして前記供給ローラ44、及び、現像部材としての現像ローラ40の外周に圧接された現像ブレード45によって、現像ローラ40の外周にトナーを塗布する。且つトナーに電荷を付与する。そして現像ローラ40に現像バイアスを印加することにより、感光体ドラム１に形成された潜像を現像する。尚、現像ローラ40は、感光体ドラム１と対向して配置されている。

一方、図2に示すように画像形成装置には、全ての感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト11が配設されている。前記転写ベルト11は1011〜1014Ω・cmの体積固有抵抗を有する厚さ約150μmのフィルム状部材である。そして、記録媒体Ｓは前記転写ベルト11により転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー画像を転写される。

この転写ベルト11の内側に当接して、４個の感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向した位置に転写ローラ12ａ〜12ｄが並設されている。これら転写ローラ12からトナーＴと逆電極の電荷が転写ベルト11を介して記録媒体Ｓに印加される。これにより記録媒体Ｓに感光体ドラム１上のトナー画像が転写される。前記転写ベルト11は、駆動ローラ13、従動ローラ14ａ、14ｂ、テンションローラ15の４本のローラにより掛け渡され、回転する（図2の矢印方向）。これにより、前記転写ベルト11が循環移動して、記録媒体Ｓが従動ローラ14ａ側から駆動ローラ13側へ搬送される間にトナー画像を転写される。

給送部16は、画像形成部に記録媒体Ｓを給送搬送するものである。複数枚の記録媒体Ｓが給送カセット17に収納されている。画像形成時には給送ローラ18、及び、レジストローラ対19が画像形成動作に応じて駆動回転する。これによって前記カセット17内の記録媒体Ｓを１枚毎分離給送する。そして、記録媒体Ｓの先端は、前記レジストローラ対19に突き当たり一旦停止する。そして、前記転写ベルト11の回転とトナー画像との同期をとって、記録媒体Ｓは、レジストローラ対19によって転写ベルト11へ給送される。

定着部20は、記録媒体Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものである。回転する加熱ローラ21ａと、これに圧接して記録媒体Ｓに熱及び圧力を与える加圧ローラ21ｂとからなる。即ち、感光体ドラム１上のトナー画像を転写された記録媒体Ｓは、定着部20を通過する際に、定着ローラ対21で搬送される。そして、定着ローラ対21によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー画像が記録媒体Ｓ表面に定着される。

そして、記録媒体Ｓは排出ローラ対23によって、排出部24から本体外に排出される。

（プロセスカートリッジ）
次に本発明を実施したプロセスカートリッジについて、図3及び図4を用いて説明する。図3はトナーを収納したカートリッジ７の主断面である。尚、イエロー色のトナーを収納したカートリッジ７ａ、シアン色のトナーを収納したカートリッジ７ｂ、マゼンタ色のトナーを収納したカートリッジ７ｃ、ブラック色のトナーを収納したカートリッジ７ｄは同一構成である。

カートリッジ7は、感光体ドラム１と、帯電手段2、及びクリーニング手段6を備えた第一枠体としての感光体ユニット50、及び現像手段を有する第二枠体としての現像ユニット4に分かれている。

感光体ドラムユニット50は、感光体ドラム1が軸受31（31a、31b）を介してクリーニング枠体51に回転自在に取り付けてられている。感光体ドラム1の周上には、感光体ドラム1の表面を一様に帯電させるための帯電ローラ2、および感光体ドラム1上に残ったトナーＴを除去するためのクリーニングブレード60が配置され、さらにクリーニングブレード60によって感光体ドラム1表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構52によってクリーニング枠体後方に設けられた廃トナー室51aに順次送られる。そして、図示しない駆動モータの駆動力を伝達することにより、感光体ドラム1を画像形成動作に応じて図示反時計回りに回転駆動させるようにしている。

現像ユニット4は、感光体ドラム1と接触して矢印Ｙ方向に回転する現像剤担持体としての現像ローラ40、およびトナーが収容された現像剤容器41と現像枠体46とから構成される。現像ローラ40は軸受部材を介して回転自在に現像枠体46に支持され、また現像ローラ40の周上には、現像ローラ40と接触して矢印Ｚ方向に回転する供給ローラ44と現像剤規制部材としての現像ブレード45がそれぞれ配置されている。さらに現像剤容器41内には収容されたトナーを撹拌するとともに供給ローラ44に搬送するための第一攪拌部材42および第二攪拌部材43が設けられている。ここで、前記現像ユニット4が現像装置に相当する。

そして現像ユニット4は、ピン49によって現像ユニット4全体が感光体ドラムユニット50に対して揺動自在に支持された吊り構造となっており、プロセスカートリッジ7単体（プリンタ本体に装着しない）状態においては、支持軸49を中心に回転モーメントにより現像ローラ40が感光体ドラム1に接触するよう、加圧ばね55によって現像ユニット4が常に付勢されている。

また、現像ユニットの外側にはサイドカバーが設けられている。感光ドラムユニット50の側面と現像ユニット4のサイドカバーによりプロセスカートリッジ7の側面が形成される。

現像時、第一攪拌部材42および第二攪拌部材43によって収納されたトナーが供給ローラ44へ搬送されると、図中矢印Z方向に回転する供給ローラ44が、そのトナーを図中矢印Y方向に回転する現像ローラ40との摺擦によって現像ローラ40に供給し、現像ローラ40上に担持させる。現像ローラ40上に担持されたトナーは、現像ローラ40の回転にともない現像ブレード44のところに至り、現像ブレード45がトナーを規制して所定のトナー薄層に形成する。さらに現像ローラ40上のトナー薄層は感光体ドラム1と現像ローラ40とが接触した現像部に搬送され、現像部において、図示しない電源から現像ローラ40に印加した直流現像バイアスにより、感光体ドラム1の表面に形成されている静電潜像に付着して、潜像を現像する。現像に寄与せずに現像ローラ40の表面に残留したトナーは、現像ローラ40の回転にともない現像枠体内に戻され、供給ローラ44との摺擦部で現像ローラ40から剥離、回収される。回収されたトナーは、第一攪拌部材42および第二攪拌部材43により残りのトナーと撹拌混合される。

本実施の形態のように、感光体ドラム1と現像ローラ40とが接触して現像を行なう接触現像方式においては、感光体ドラム1は剛体とし、現像ローラ40は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。

プロセスカートリッジ7の画像形成装置本体100への装着は以下のように行われる。ここで長手方向とは感光体ドラムの軸方向を指し、断面方向とは感光体ドラムの軸に直交する方向を指している。

図4および図5に示すように、プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着は、矢印方向からプロセスカートリッジガイド25に沿ってプロセスカートリッジを本体内部へガイドした後、ガイド溝34に感光体ドラム1を支持する軸受31を挿入することによって行なわれる。そして図7に示すように軸受31がガイド溝34の突き当て面37、38に押しつけられることでプロセスカートリッジ7の位置が決まる。一方、長手方向はガイド部材25とプロセスカートリッジ7の側面でラフガイドを行った後、画像形成装置本体の側面からの押圧手段（不図示）によりドラムユニット側面の位置決め部が画像形成装置本体の所定の位置に押圧され、長手方向の位置決めが完了する。

画像形成装置本体内でのプロセスカートリッジ7の断面方向の保持は、図6に示す方法で行われる。左右側板32には軸39が加締められており、軸39にはねじりコイルバネ30が支持され、その端部30aが左右側板の穴32aにはまり込み固定されている。プロセスカートリッジ7がない状態においては、ねじりコイルバネ30は左右側板からの曲げ起こし32bにより回転方向に規制されている。そしてプロセスカートリッジ7が挿入されると、ねじりコイルバネ30は反時計周り方向にその力に反しながら回転し、軸受31を乗り越えたとき、図6のように位置し、矢印方向に押圧し、プロセスカートリッジを位置決めする。

次に本の実施の形態の主要部分である光透過現像剤残量検知の方法について図1及び図3、図8〜図12を用いて説明する。

（光透過現像剤残量検知）
トナーＴを収納する現像剤容器41内には、現像ローラ１０に近い側の、攪拌部材としての第一攪拌部材42と遠い側の第二攪拌部材43が設けられており、それぞれの攪拌部材がある位相差をもって等速で回転することで、供給ローラ44にトナーＴを搬送している。トナーＴの消費が進むと、図3に示すように、供給ローラ44の領域部と第一攪拌部材42の回転領域の下方領域に、トナーＴが残る状態になる。

ここで、第一攪拌部材42は、ポリスチレン（ＰＳ）等の樹脂で成型された回転軸となる攪拌軸42ａとポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）と言った可撓性シート部材からなる、現像剤搬送部としての攪拌翼部42ｂで形成されている。

ところで、トナーTを収納する現像剤容器41には一対の光透過窓が取り付けられており、すなわち、第一攪拌部材42の軸部材としての攪拌軸42ａの中心の下方には下光透過窓（光透過窓）54ａが、また、第一攪拌部材42の攪拌軸42ａの中心の上方には上光透過窓（光透過窓）54ｂがそれぞれ現像剤容器41の内側の面より突出した形で取り付けられている。そして、これら一対の下光透過窓54ａと上光透過窓54ｂによって、現像剤残量検知の光が透過する光路を確保している。また、これら一対の光透過窓は、現像剤容器41の長手方向では一端の端部近傍に設けられている。

ここで、第一攪拌部材42が回転することによって、第一攪拌部材42を構成する攪拌翼部42ｂが、に摺接し、それぞれの窓の内側に付着したトナーＴを拭き取っている。

なお、図8に光透過現像剤残量検知の検知光の光路を示す斜視図を示す。

また、本実施の形態においては、図9に示すように、第一攪拌部材を構成する攪拌翼部42ｂの透過窓清掃部42e近傍で、光透過用窓を挟んで現像剤容器41の側壁と反対側に、攪拌部材の回転半径方向に一箇所、所定の長さで切り込み42ｃが設けられている。

ここで、現像剤容器41の内側の面より突出した形で取り付けられている下光透過窓54aを攪拌翼部42ｂが拭き取る時の挙動を図10を用いて以下に説明する。攪拌翼部（可撓性シート部材）42bの回転が進み、攪拌翼部42bが下光透過窓54aを拭き取る時、図10に示すように下光透過窓54aにその動きを阻まれた透過窓清掃部42eは大きく撓む。その結果、透過窓清掃部42e（可撓性シート部材）の先端は切り込み42cを境界として透過窓清掃部42eと反対側の先端に対し回転方向に遅れた位置となる。

このように、切り込み42cを境界として攪拌翼部42bを異なる挙動とすることで、可撓性シート部材としての攪拌翼部42ｂの透過窓清掃部42eは下光透過窓54aの光透過面に対して平行に摺接可能となる。従って、この切り込み42cが無い場合に生じていた、下光透過窓54aが設けられている事で先端の位置が遅れた、可撓性シート部材としての透過窓清掃部42e側の攪拌翼部は中央部側の攪拌翼部の動きに追従しようとして回転方向に対し斜行してしまうことを抑制できる。

よって、本実施の形態においては、下光透過窓54aに付着したトナーTの拭き取り性を損なうことなく、また、現像剤容器41の側壁と攪拌翼部42ｂ端部とにできる隙間が攪拌翼部42bが斜行することで広くなることを防ぎトナーの回り込みを抑えている。また、現像剤容器41の側壁があることで、攪拌部材42の回転中、トナーTの側壁側への流れは止められてしまう。よって、切り込み42cを境界として攪拌翼部42bの回転方向の先端位置が違うことでできた隙間から図1の矢印方向へとトナーＴは流れていく。さらに、切り込み42cの終端部は半円状の切り込み42dが設けてある。

そして、本実施の形態においては、切り込み42ｃの終端部は半円状の切り込み42ｄとなっている。これによって、攪拌翼部42bは回転中、現像剤容器に摺接しているため回転方向と逆側へ負荷を受け、上述したように、攪拌翼部42bは切り込み42cを境界に異なる挙動を示すので切り込み42ｃの終端部に応力が集中することを緩和することができて、切り込み42cの終端部が回転の半径方向に裂けてしまうことを抑制できる。

また、本実施の形態においては、半円状の切り込み形状42dとし、円形状に打ち抜いた部分を無くすことでトナーTがこの部分から擦り抜けて下光透過窓54aに回り込むことを防止している。

よって、少なくとも光透過窓付近では、攪拌翼部42ｂを介して、その回転方向前方側と後方側でのトナーTの回り込みが防止可能であり、トナーＴが下光透過窓54ａに覆い被さることを防いでいる。

そして、トナーＴの消費が進み、下光透過窓54ａから上光透過窓54ｂへ光が透過し、トナーＴの残量が検知可能な状態になる。

前述した実施形態によれば、トナー（現像剤）を収納する現像剤容器４１と、軸部材としての攪拌軸42aと可撓性シート部材（攪拌翼部42b及び透過窓清掃部42e）とを有し、前記現像剤容器４１内の現像剤を攪拌及び搬送する攪拌部材としての第一攪拌部材４２であって、前記可撓性シート部材（攪拌翼部42b及び透過窓清掃部42e）は、前記現像剤を攪拌及び搬送する現像剤搬送部としての攪拌翼部42ｂと、前記光透過窓としての上光透過窓54ｂと下光透過窓54ａを清掃する透過窓清掃部42eとを有する攪拌部材としての第一攪拌部材４２と、前記現像剤容器４１に設けられた、前記攪拌部材としての第一攪拌部材４２の回転を利用して光透過式現像剤残量検知を行うための現像剤残量検知用光透過窓としての上光透過窓54ｂと下光透過窓54ａと、を有し、前記透過窓清掃部42eと前記現像剤搬送部としての攪拌翼部42ｂは一体の可撓性シートに切込み４２ｃを設けて構成し、前記切り込み４２ｃはその終端部が略円弧状４２ｄとなっている。

さて、光の透過方法は、画像形成装置本体100に取り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光部62から検知光Ｌが出射され、下光透過窓54ａを透過し更に上光透過窓54ｂを透過し、画像形成装置本体100に取り付けられたフォトトランジスタ等の受光部63で受光される。

この時のトナーＴと検知光Ｌの光透過時間ｔとの関係を図12に示す。（比較のため、従来例のトナーＴと検知光Ｌの光透過時間ｔとの関係を図１１に示す。）
攪拌翼部42ｂが下光透過窓54ａの表面を拭き取ることにより発光部62から出た検知光Lが一対の光透過窓部材を通り受光部63での受光が始まる。

そして、トナーＴによって下光透過窓54ａが遮光されるまでの経過は以下のようになる。

トナーＴの残量が所定量よりも少なくなると、攪拌翼部42ｂが下光透過窓54ａの表面を拭き取る際に、この攪拌翼部42ｂの回転方向前方側にはトナーＴが存在し、後方側にはトナーＴが存在しない状態となる。従って、下光透過窓54ａ上に光路が開かれて受光が開始される。そして、攪拌翼部42ｂによって、その回転方向前方側に運ばれるトナーＴは、その一部が供給ローラ44側に供給されるが残りは攪拌翼部42ｂからこぼれ落ちて再び下光透過窓54ａを覆う。よって、下光透過窓54ａは遮光されて検知光Ｌは受光部63で受光されなくなる。

ここで、本実施の形態においては、上述した供給されなかったトナーＴが攪拌翼部42ｂからこぼれ落ちて下光透過窓54ａの表面を覆うまでの時間が受光時間となる。トナー残量が多い時は攪拌翼部42bから下光透過窓54aへトナーTがこぼれ落ちるタイミングは早いので受光時間は短くなり、逆に、トナー残量が少ない時は下光透過窓54aへこぼれ落ちるタイミングは遅くなるので受光時間は長くなる。よって、受光時間とトナーＴの残量とはトナー量に応じて変化する。

以上のように、検知光Lの受光時間（透過時間）が、トナー量に応じて変化するので、この受光時間の信号を用いることでトナー残量の信号をユーザに逐次知らせることが可能となる。

このように、本実施の形態によって、攪拌翼部の透過窓清掃部近傍に一箇所の切り込み形状を設け、且つ前記切り込み形状の終端部は半円状の切り込みにするという非常に簡易な構成で、現像剤残量を的確に知り得ることを可能とした。

このため、ユーザはトナー残量をリニアに知ることができるため、所望のプリントボリュームに応じてトナーがおおよそいつ頃無くなりそうかを判断できるため、不意にトナーが無くなってしまい、プリントできなくなるというようなケースを減少でき、利便性に優れる。

本実施の形態によれば、可撓性シート部材の清掃部近傍に設けた一箇所の切り込み形状と、前記切り込み形状の終端部が略円弧状の切り込みとなっていることで、攪拌部材によって運ばれる現像剤が、可撓性シート部材の切り込み部から攪拌部材回転方向の後方側へ回り込むことを防止して、現像剤残量に応じた時間分だけ透過光を透過させることができるので、簡易な構成で、現像剤残量を早い時期から逐次に知り得ることを可能とし、利便性に優れる。

本発明の実施例1に係る光透過窓拭き取り状態を説明する斜視図である。 本発明の実施形態に係るカラー電子写真画像形成装置の全体構成図である。 プロセスカートリッジの断面説明図である。 装置本体におけるカートリッジの装着構成を説明する図である。 装置本体におけるカートリッジの装着構成を説明する図である。 装置本体におけるカートリッジの装着構成を説明する図である。 装置本体におけるカートリッジの装着構成を説明する図である。 光透過現像剤残量検知における検知光の光路を示す斜視図である。 本発明の実施例1に係る第一攪拌部材構成を示す図である。 本発明の実施例1に係る下光透過窓を攪拌翼部が拭き取る時の挙動を説明する図である。 従来技術に係るトナー残量と光透過時間を示すグラフ図である。 本発明の実施形態に係るトナー残量と光透過時間を示すグラフ図である。

符号の説明

Ｃ 接触位置
Ｓ 記録媒体
Ｔ 現像剤（トナー）
Ｌ 検知光
1ａ〜1ｄ 電子写真感光体ドラム
2ａ〜2ｄ 帯電手段
3ａ〜3ｄ スキャナユニット
4ａ〜4ｄ 現像ユニット
5 静電転写手段
6ａ〜6ｄ クリーニング手段
7ａ〜7ｄ プロセスカートリッジ
9ａ〜9ｄ ポリゴンミラー
10ａ〜10ｄ 結像レンズ
11 静電転写ベルト
12ａ〜12ｄ 転写ローラ
13 駆動ローラ
14ａ、14ｂ 従動ローラ
15 テンションローラ
16 給送部
17 給送カセット
18 給送ローラ
19 レジストローラ対
20 定着部
21 定着ローラ対
21ａ 加熱ローラ
21ｂ 加圧ローラ
23 排出ローラ対
24 排出部
25 プロセスカートリッジガイド部材
30 ねじりコイルバネ
30ａ 端部
31ａ、31ｂ 軸受
32 左右側板
32ａ 穴
32ｂ 曲げ起こし
33 突起部
34ａ〜34ｈ ガイド溝
35ａ〜35ｈ 開口穴
36 圧縮バネ
37 突き当て面
38 突き当て面
39 軸
40 現像ローラ（現像部材）
41 現像剤容器
42 第一攪拌部材（攪拌部材）
42a 攪拌軸（軸部材）
42b 攪拌翼部（現像剤搬送部）
42c 切り込み
42d 半円状切り込み
42e 透過窓清掃部
43 第二攪拌部材
43a 攪拌軸（軸部材）
43b 攪拌翼部（現像剤搬送部）
44 供給ローラ
45 現像ブレード
46 現像枠体(現像装置)
47、48 軸受部材
47ａ、48ａ 穴（回動中心）
49 軸
50ａ〜50ｄ 感光体ユニット
51 クリーニング枠体
52 トナー送り機構
53 除去トナー室
54a 下光透過窓（光透過窓）
54b 上光透過窓（光透過窓）
54 加圧バネ（圧縮コイルバネ）（弾性部材）
60 クリーニングブレード
61 スリット
62 発光部
63 受光部
100 画像形成装置

Claims (3)

1. 電子写真画像形成装置に用いられる現像装置において、
   現像剤を収納する現像剤容器と、
   軸部材と可撓性シート部材とを有し、前記現像剤容器内の現像剤を攪拌及び搬送する攪拌部材であって、前記可撓性シート部材は、前記現像剤を攪拌及び搬送する現像剤搬送部と、前記光透過窓を清掃する透過窓清掃部とを有する攪拌部材と、
   前記現像剤容器に設けられた、前記攪拌部材の回転を利用して光透過式現像剤残量検知を行うための現像剤残量検知用光透過窓と、
   を有し、
   前記透過窓清掃部と前記現像剤搬送部は一体の可撓性シートに切込みを設けて構成し、
   前記切り込みはその終端部が略円弧状となっていることを特徴とする現像装置。
2. 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   電子写真感光体ドラムと、
   前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する現像装置と、
   を有し、
   前記現像装置は、
   現像剤を収納する現像剤容器と、
   軸部材と可撓性シート部材とを有し、前記現像剤容器内の現像剤を攪拌及び搬送する攪拌部材であって、前記可撓性シート部材は、前記現像剤を攪拌及び搬送する現像剤搬送部と、前記光透過窓を清掃する透過窓清掃部とを有する攪拌部材と、
   前記現像剤容器に設けられた、前記攪拌部材の回転を利用して光透過式現像剤残量検知を行うための現像剤残量検知用光透過窓と、
   を有し、
   前記透過窓清掃部と前記現像剤搬送部は一体の可撓性シートに切込みを設けて構成し、
   前記切り込みはその終端部が略円弧状となっている現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
3. 記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
   電子写真感光体ドラムと、
   前記電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像する現像装置とを有し、
   前記現像装置は、
   現像剤を収納する現像剤容器と、
   軸部材と可撓性シート部材とを有し、前記現像剤容器内の現像剤を攪拌及び搬送する攪拌部材であって、前記可撓性シート部材は、前記現像剤を攪拌及び搬送する現像剤搬送部と、前記光透過窓を清掃する透過窓清掃部とを有する攪拌部材と、
   前記現像剤容器に設けられた、前記攪拌部材の回転を利用して光透過式現像剤残量検知を行うための現像剤残量検知用光透過窓と、
   を有し、
   前記透過窓清掃部と前記現像剤搬送部は一体の可撓性シートに切込みを設けて構成し、
   前記切り込みはその終端部が略円弧状となっている現像装置であることを特徴とする電子写真画像形成装置。

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