JPH07140776A

JPH07140776A - 現像剤残量検出装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH07140776A
Application number: JP5311073A
Authority: JP
Inventors: Akira Domon; 彰土門; Masahide Kinoshita; 正英木下; Yasushi Shimizu; 康史清水; Keiji Okano; 啓司岡野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1993-11-18
Publication date: 1995-06-02
Anticipated expiration: 2015-11-20
Also published as: US5649264A; JP3110231B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的の一つは、小型の現像装置やプ
ロセスカートリッジにも容易に適用できる高精度かつ簡
便であり、経済的な光透過式現像剤残量検出装置を提供
することにある。【構成】払拭部材１７を、可撓性シート部材と、該可
撓性シート部材を保持する保持部材から形成し、該保持
部材には回転軸と、撹拌部材１６から駆動を受けるため
の揺動軸を設け、撹拌部材１６と連動させることにより
払拭部材１７の上端部及び下端部が弧を描くように矢印
ｅ方向に往復運動を行わせる。これにより、払拭部材１
７が透明窓１３ａ、１３ｂの表面と摺擦し、付着してい
る現像剤７を除去することができ、発光素子１４及び受
光素子１５による現像剤残量の高精度の検知をすること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ページプリン
ター、ファクシミリ等の電子写真記録方式の画像形成装
置に用いられる現像剤残量検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の複写機、ページプリンター、ファ
クシミリ等の電子写真記録方式の画像形成装置には、現
像剤容器内の現像剤が減少し、濃度の薄いかすれた画像
を出力する以前に、ユーザーにその警告を発するための
現像剤残量検出装置を具備するものが多い。現像剤残量
検出装置には、現像剤容器内の現像剤量の変化を、
（１）重さ、（２）静電容量、（３）撹拌部材のトルク
変化、（４）光透過量等によって検知する方式がある。
この中で（４）の方式は装置が簡便であり、コストも安
く、検知精度も比較的良好なことから、広く用いられて
いる。この方式は画像形成装置本体に発光素子と受光素
子を設け、現像剤容器内に、発光素子から照射される光
を透過させるための透明窓を設け、現像剤容器内の現像
剤の減少による受光素子出力の変化によって現像剤残量
を検知するものである。また、透明窓表面に現像剤が付
着すると十分に光が透過することができず検知精度が悪
くなるため、現像剤容器内に透明窓表面の現像剤を除去
せしめる払拭部材を有している。一般にこの払拭部材
は、可撓性のシート部材から成り、現像剤容器内の現像
剤を撹拌及び搬送するための撹拌部材に付随しており、
回転運動により透明窓表面に摺擦し、透明窓表面に付着
した現像剤を除去している。これにより安定かつ精度の
高い現像剤残量検出を行うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述のように従来の現像剤残量検知装置によれば、以下の
ような問題点があった。

【０００４】（１）近年、複写機、ページプリンター、
ファクシミリ等の画像形成装置の小型化の要請が強く、
必然的にこれに包含される現像装置や、プロセスカート
リッジを小型化しなければならなくなってきた。これに
伴い、現像剤容器の容積も小さくなるのだが、従来の方
式では光透過式の現像剤残量検出を行う際に大きな困難
が生じた。すなわち、残量検出をより正確に行うには、
透明窓を現像剤担持体の近傍に配置しなければならない
のだが、従来の回転運動を行う払拭部材を用いると、払
拭部材が現像剤担持体に接触し易くなり、透明窓を現像
剤担持体から遠ざけなければならなくなる。よって、十
分な残量検出精度を確保できなくなってしまう。また、
現像剤容器内に多量の現像剤を残したまま、現像装置或
はプロセスカートリッジが使用不可能な状態になり、不
経済である。

【０００５】（２）また、透明窓に対する払拭部材の当
接圧が適正でない場合、透明窓表面に対する摺擦力が弱
くなり、透明窓表面に現像剤が残存し、正規の受光出力
電圧を確保できなくなる。その結果、ユーザーに現像剤
無しの警告を発する前に、所定の濃度の薄い画像を出力
してしまうという問題が生じてしまう。具体的には、上
記従来の現像装置においては、払拭部材としてＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）、ウレタンゴム等の可
撓性のシートを用いており、変形状態で長期間に亘り放
置されると永久変形を起こす特性がある。このため透明
窓或は現像剤容器に払拭部材が圧接した状態で現像装置
の動作が終了し、長期間に亘り放置された場合に払拭部
材が永久変形してしまう。その結果、透明窓に対する払
拭部材の当接圧が不十分になり、良好なクリーニングが
行えず、透明窓を透過する光量が不安定になるという問
題があった。この現象は、特に高温高湿下で顕著にな
る。

【０００６】（３）更に、現像装置やプロセスカートリ
ッジが小型化すると、払拭部材を有することによるトル
クの増大や変動が、画像問題を引き起こしてしまう可能
性が大きくなる。

【０００７】そこで、本発明は、上記三つの問題点を解
決し、小型の現像装置やプロセスカートリッジにも容易
に適用できる高精度かつ簡便であり、経済的な光透過式
現像剤残量検出装置及びそれを備えた画像形成装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願第一発明によれば、
上記目的のうち現像剤残量検出装置に関しては、現像剤
を収容せしめる現像剤容器と、該現像剤容器内の該現像
剤を撹拌及び現像剤担持体へ搬送せしめる撹拌部材と、
画像形成装置本体に配設された発光素子と受光素子に対
向するように現像剤容器の壁面に設けられた二つの透明
窓と、該透明窓表面に付着した現像剤を除去せしめる払
拭部材を該現像剤容器内に具備する光透過式現像剤残量
検出装置において、該払拭部材の運動中心と該払拭部材
の先端の距離が、該払拭部材の運動中心と、上記現像剤
担持体との最短距離よりも長く、該払拭部材が上記撹拌
部材と連動し、往復運動することにより、該払拭部材の
両端部が上記透明窓と摺擦することにより達成される。

【０００９】又、本願第二発明によれば、現像剤を収容
せしめる現像剤容器内に、透明窓と、該透明窓表面に付
着した現像剤を除去せしめる払拭部材を有する光透過式
現像剤残量検出装置において、該現像剤残量検出装置を
含む画像形成装置が非動作時に、該払拭部材が該透明窓
に対し、非当接状態であることにより達成される。

【００１０】更に、本願第三発明によれば、上記目的の
うち画像形成装置に関しては、上記第二発明の現像剤残
量検出装置を装着する画像形成装置本体において、上記
払拭部材の位置を検知及び制御する手段を設けたことに
より達成される。

【００１１】又、本願第四発明によれば、上記目的のう
ち現像剤残量検出装置に関しては、現像剤を収容せしめ
る現像剤容器内に、透明窓と、該透明窓表面に付着した
現像剤を除去せしめる払拭部材を有する光透過式現像剤
残量検出装置において、該透明窓の該払拭部材との接触
面が、曲率中心が該払拭部材の回転中心と一致するよう
な曲率を有することにより達成される。

【００１２】更に、本願第五発明によれば、現像剤を収
容せしめる現像剤容器内に、透明窓と、該透明窓表面に
付着した現像剤を除去せしめる二つの払拭部材を有し、
該払拭部材が可撓性シート部材及びこれを保持する保持
部材とから成る光透過式現像剤残量検出装置において、
該払拭部材の運動中心を中心として該保持部材が成す角
度と、該払拭部材の運動中心を中心として二つの該透明
窓中心が成す角度が等しいことにより達成される。

【００１３】又、本願第六発明によれば、現像剤を収容
せしめる現像剤容器内に、透明窓と、該透明窓表面に付
着した現像剤を除去せしめる払拭部材を有する光透過式
現像剤残量検出装置において、該払拭部材の該当面窓と
の接触部分が可撓性シート部材により形成され、該可撓
性シート部材の先端部の長手方向の幅が、該透明窓の長
手方向の幅より短いことにより達成される。

【００１４】更に、本願第七発明によれば、現像剤を収
容せしめる現像剤容器内に、透明窓と、該透明表面に付
着した現像剤を除去せしめる払拭部材を有する光透過式
現像剤残量検出装置において、該払拭部材の該透明窓と
の接触部分がブラシ状部材より形成されることにより達
成される。

【００１５】さらに、本願第八発明によれば、現像剤を
収容せしる現像剤容器内に、透明窓と、該透明窓表面に
付着した現像剤を除去せしめる払拭部材を有する光透過
式現像剤残量検出装置において、該透明窓の該払拭部材
との接触面の表面粗さが０．６ｍｍ以下であることによ
り達成される。

【００１６】

【作用】本願第一発明によれば、払拭部材の運動中心と
該払拭部材の先端との距離が、該払拭部材と現像剤担持
体との最短距離よりも長い場合でも、該払拭部材を撹拌
部材と連動させて往復運動させることにより、該払拭部
材が現像剤容器内で動作する領域を、従来の回転運動を
行う払拭部材に比べて小さくできるので、透明窓を現像
剤担持体の近傍に配置しても、払拭部材の現像剤担持体
に対する干渉を防止し、確実に透明窓上の現像剤の除去
を行う。

【００１７】又、本願第二発明及び第三発明によれば、
画像形成装置の非動作時には、払拭部材を透明窓に対し
て非当接状態とするので、画像形成装置を非動作状態の
まま長期間に亘り放置した場合でも、払拭部材の永久変
形を防止し、良好な当接状態を維持する。

【００１８】更に、本願第四発明によれば、透明窓の払
拭部材との接触面を、曲率中心が該払拭部材の運動中心
であるような曲率の面とすることにより、該払拭部材が
透明窓に摺擦している間、該払拭部材の透明窓に対する
侵入量が一定となり、良好な当接状態を維持する。

【００１９】又、本願第五発明によれば、払拭部材の運
動中心を中心として二つの保持部材がなす角度と、該払
拭部材の運動中心を中心として二つの透明窓の中心がな
す角度が等しいので、二つの透明窓を二つの払拭部材で
拭いた直後に、現像剤量の検知を行うことによって、一
方の窓を拭いた後に舞い上がった現像剤が他方の窓に付
着する以前に検知動作を行うことができるので、検知精
度が向上する。

【００２０】更に、本願第六発明によれば、払拭部材の
透明窓との接触部分を可撓性シート部材により形成し、
該可撓性シート部材の先端部を、透明窓に全て当接させ
ることにより、該可撓性シート部材の透明窓に対する払
拭部材の運動方向に垂直方向の当接分布が均一になり、
透明窓に付着した現像剤ムラを良好に除去する。

【００２１】又、本願第七発明によれば、払拭部材の透
明窓との接触部分をブラシ状部材とすることにより、払
拭部材の透明窓との接触部分を平面状部材によって形成
する場合に比べ、透明窓との接触面積及び接触回数を増
やし、かつ長期間の当接による変形を抑え、透明窓表面
の現像剤を良好に除去する。

【００２２】更に、本願第八発明によれば、透明窓の払
拭部材との接触面の表面粗さ（Ｒａ）を０．６ｍｍ以下
とすることによって、透明窓表面には常に現像剤が残存
することになるが、残存現像剤量を一定量にして、画像
形成回数終了直前での透過光量を固体差無く一定にす
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００２４】〈実施例１〉先ず、本発明の実施例１を図
１ないし図３に基づいて説明する。本実施例ではプロセ
スカートリッジを例に挙げて説明を行うが、プロセスカ
ートリッジという形態をとらない現像装置にも本実施例
は適用可能である。

【００２５】図１は本実施例に用いられるプロセスカー
トリッジの断面図、図２は払拭部材の正面図及び縦断面
図である。

【００２６】本実施例に係るプロセスカートリッジは、
帯電ローラ１、潜像担持体２、現像装置３、クリーニン
グ装置４を、ハウジング５ａ、５ｂを用いてコンパクト
に一体化したものである。又、該プロセスカートリッジ
においては、帯電ローラ１と現像装置３の間には潜像担
持体２に露光手段６によって像露光するための開口部が
設けられている。

【００２７】帯電ローラ１は、潜像担持体２と接触して
おり、潜像担持体２の図示矢印ａ方向の回転に従動し
て、図示矢印ｃ方向に回転する。従って、帯電ローラ１
は交流電圧を印加されることにより、潜像担持体２表面
を均一に帯電することができる。

【００２８】潜像担持体２は、表面上に感光体を塗布さ
れており、画像形成装置本体側に設けられた駆動系（図
示せず）により図示矢印ａ方向に回転することによっ
て、上述のように帯電ローラ１によって表面を帯電さ
れ、その後露光手段６により露光されて、その表面上に
静電潜像を形成される。

【００２９】現像装置３は、潜像担持体２上に形成され
た静電潜像を顕像化するための現像剤７と、図示矢印方
向ｂに回転し、潜像担持体２と一体間隔を保って配置さ
れ、図示矢印ｂ方向に回転して現像剤７を搬送する中空
円筒状の現像剤担持体８と、現像剤担持体８の内部に両
端を固定され、回転運動を行わず静止していて、内部に
複数の磁極を有する円筒状のマグネットローラ９と、現
像剤担持体８に当接して現像剤担持体８上の現像剤７の
コート層厚さを規制している現像剤規制部材たる弾性ゴ
ムブレード１０と、弾性ゴムブレード１０を支持する金
属部材１１と、現像剤７を収容する現像剤収容室１２か
ら成る。潜像担持体表面に顕在化された像は、図示矢印
ｆ方向に回転する転写ローラ２２により、転写材Ｐに転
写され、定着装置（図示せず）により熱或は圧力により
転写材表面に定着し、画像形成装置外部に排出される。

【００３０】現像剤収容室１２の底面とこれに対向する
面には、透明窓１３ａ、１３ｂが取り付けられており、
画像形成装置本体の各々の透明窓１３ａ、１３ｂに対向
する位置に発光素子１４と受光素子１５が配置されてい
る。又、現像剤収容室１２には撹拌部材１６が具備さ
れ、画像形成装置本体（図示せず）の駆動系から、潜像
担持体２の駆動ギアを介し駆動を受け、図示矢印ｄ方向
に往復運動を行い、現像剤７を現像剤担持体８へと搬送
する。透明窓１３ａ、１３ｂに付着した現像剤７を払拭
せしめる払拭部材１７は、図２に示すようにポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）のような可撓性シート部材
１８ａと、可撓性シート部材１８ａを保持する保持部材
１８ｂから成り、保持部材１８ｂには回転軸１８ｃと、
撹拌部材１６から駆動を受けるための揺動軸１８ｄが設
けられており、撹拌部材１６と連動することにより払拭
部材１７の上端部及び下端部は弧を描くように図１の図
示矢印ｅ方向に往復運動を行う。これにより、払拭部材
１７が透明窓１３ａ、１３ｂの表面に摺擦し、付着して
いる現像剤７を除去することができる。又、図２中斜線
部は開孔されている。

【００３１】クリーニング装置４は、潜像担持体２表面
上に残存する現像剤７を掻き取るためのクリーニングブ
レード１９と、掻き取られた現像剤７（以下、廃現像剤
と呼ぶ）を収容する廃現像剤収容室２０と、該廃現像剤
がプロセスカートリッジ外部に漏れ出ないためのスクイ
シート２１から成る。

【００３２】以下、本実施例での現像剤残量検知方法に
ついて詳細に説明する。本実施例の現像剤残量検知方法
は、画像形成装置本体に設けられた発光素子１４、例え
ばＬＥＤから照射される光が、現像剤収容室１２に配設
される二枚の透明窓１３ａ、１３ｂを通過し、受光素子
１５に到達し、出力電圧に変換される。この出力電圧は
現像剤収容室１２内の現像剤量及び画像形成回数と図３
のような相関関係がある。現像剤収容室１２内の現像剤
量は画像形成を行う度に減少していく。払拭部材１７
は、現像剤７が現像剤収容室１２内に十分存在している
ときには現像剤７の抵抗が大きいため不完全な動作、す
なわち撹拌部材１６と連動することによる可撓性シート
部材１３ａの先端の最大振幅に満たない距離の往復運動
しか行えない。この時、出力電圧は０Ｖである（図３の
Ａ部）。しかし、画像形成を繰り返し行うと、現像剤収
容室１２の現像剤７は減少し、払拭部材１７にかかる抵
抗が徐々に小さくなり、遂には可撓性シート部材１３ａ
の先端の最大振幅での往復運動を行うようになる。下方
にある透明窓１３ｂは現像剤７に埋没されているが、可
撓性シート部材１３ａが透明窓１３ｂに摺擦することに
より、透明窓１３ｂ上の現像剤を除去し、出力電圧は徐
々に大きくなっていく（図３のＢ部）。更に画像形成回
数を重ねていくと、現像剤７が減少し、下方にある透明
窓１３ｂ表面が現像剤７に埋没されることなく露出し始
め、可撓性シート部材１３ａにより摺擦され、透明窓１
３ａ、１３ｂ表面の現像剤７が除去されることにより画
像形成装置本体に設けられている発光素子１４から照射
される光が、現像剤７に遮られることなく十分に画像形
成装置本体に設けられている受光素子１５に到達し、最
大出力電圧を得ることができる（図３のＣ部）。この出
力電圧がある値になったときに、現像剤無し警告を画像
形成装置の操作パネル上に表示するようにする。

【００３３】このような検知方法において、透明窓１３
ａ、１３ｂをより現像剤担持体８の近傍に配置すればす
るほど、現像剤無し警告表示時に現像剤収容室１２に残
存する現像剤量を少なくすることができ、経済的であ
る。しかし、該払拭部材の運動中心と該払拭部材の先端
の距離が、該払拭部材と該現像剤担持体との最短距離よ
のりも長い場合、従来の回転自在の払拭部材を用いる構
成では、透明窓を現像剤担持体近傍に配置すると可撓性
シート部材１３ａの先端が現像剤担持体に干渉してしま
い、現像剤担持体上の現像剤コート状態が乱れてしま
い、画像弊害が生じてしまう。

【００３４】そこで、本実施例のように、撹拌部材１６
を往復運動させることにより現像剤７を現像剤担持体８
へと搬送させ、透明窓１３ａ、１３ｂ表面の現像剤７を
除去せしめる払拭部材１７を撹拌部材１６に連動させ、
往復運動させることによって、従来の回転自在の撹拌部
材及び払拭部材を有する現像剤残量検出装置に比べ、透
明窓１３ａ、１３ｂをより現像剤担持体８近傍に配置す
ることができる。又、払拭部材１７の中央が開孔部であ
るため、現像剤７から受ける負荷が軽減でき、払拭部材
１７を設けたことによるトルクの増大を抑えることがで
きる。

【００３５】以上の結果、本実施例によれば簡便な構成
で高精度かつ経済的な現像剤残量検出装置を提供するこ
とができる。

【００３６】〈実施例２〉次に、本発明の実施例２を図
４ないし図８に基づいて説明する。実施例２は、払拭部
材とこれに付随する保持部材に関して実施例１と異な
る。その他の構成は実施例１と同様であり、よって実施
例１と重複する説明は省略する。

【００３７】光透過式現像剤残量検出装置では透明窓１
３ａ、１３ｂ表面に付着する現像剤７を除去するため
の、払拭部材１７が不可欠である。しかし、払拭部材１
７は、画像形成装置本体の駆動系から潜像担持体２の駆
動ギアを介し、駆動を受ける撹拌部材１７と連動し、透
明窓１３ａ、１３ｂと摺擦するため、払拭部材１７が存
在することにより潜像担持体２を回転させるのに必要な
トルクが増大してしまう。このトルクは可撓性シート部
材１８ａの透明窓１３ａ、１３ｂに対する当接圧により
変化し、これは可撓性シート部材１８ａの厚さ、透明窓
１３ａ、１３ｂへの侵入量、透明窓１３ａ、１３ｂと保
持部材１８ｂの位置関係で決まる自由長によって変化す
る。本実施例では、自由長を保持部材１８ｂ先端から、
これに対向する透明窓までの最短距離と定義する。トル
クを低減するには、より薄い可撓性シート部材１３ａを
用い、自由長を長くし、侵入量を小さくして、可撓性シ
ート部材１８ａの透明窓１３ａ、１３ｂに対する当接圧
を小さくすればよいのである。しかしながら、この場
合、可撓性シート部材１３ａの透明窓１３ａ、１３ｂに
対する摺擦が弱くなり、透明窓１３ａ、１３ｂ表面に付
着している現像剤７を除去しにくくなり、十分な受光出
力電圧を得られなくなる。すなわち、トルクの低減と可
撓性シート部材１３ａの払拭力の確保は相反するもので
あるといえる。これに対し本実施例は、透明窓１３ａ、
１３ｂ表面の現像剤７を除去し、十分な受光出力電圧を
維持しつつ、可撓性シート部材１８ａの透明窓１３ａ、
１３ｂに対する当接圧を小さくし、トルクの低減を図る
ものである。

【００３８】これより、図４を用いて本実施例を詳細に
説明していく。比較例を図５に示す。可撓性シート部材
１３ａの透明窓１３ａ、１３ｂへの侵入量δ₁、δ₂、
δ’₁、δ’₂はすべて等しいものとする。又、上下可撓
性シート部材１３ａの厚さは等しい。

【００３９】本実施例の大きな特徴は、可撓性シート部
材１３ａを保持する保持部材１８ｂの形状の図４中に示
す四つの長さＬ₁、Ｌ’₁、Ｌ₂、Ｌ’₂の関係が、Ｌ₁＞
Ｌ’₁、Ｌ₂＞Ｌ’₂となるようにすることである。図５
のように、Ｌ₁＝Ｌ’₁＝Ｌ₂＝Ｌ’₂の場合、上下払拭部
材１７に係る負荷は図６のように変動する。この場合、
上下の払拭部材それぞれには同様な負荷がかかる。しか
し、図４のようにＬ₁＞Ｌ’₁、Ｌ₂＞Ｌ’₂とすることに
より、例えば、Ｌ₁＝８ｍｍ、Ｌ’₁＝６ｍｍ、Ｌ₂＝８
ｍｍ、Ｌ’₂＝６ｍｍとすることにより、図４中矢印１
方向に払拭部材１７が動くときには図７に示すような状
態になり、図８に示すように負荷が変動し、払拭部材１
７の上部と下部にかかるトルクの総和が図６に示す場合
よりも小さくすることができる。これは上部払拭部材の
見かけ上の自由長が長くなり、上部払拭部材にかかる負
荷が小さくなる。すなわち、上部可撓性シート部材１８
の透明窓１３ａに対する当接圧が小さくなるためであ
り、その結果、トルクを低減できるのである。このと
き、下部透明窓１３ｂ表面の現像剤７は十分に除去でき
る。又、図４中矢印２方向に払拭部材１７が動くときも
同様であり、この場合は下部払拭部材の見かけ上の自由
長が長くなり、下部払拭部材にかかる負荷が小さくな
り、その結果としてトルクを低減できるのである。この
とき、上部透明窓１３ａ表面の現像剤７は十分に除去で
き、これらの動作を繰り返していくと、十分な受光出力
電圧を得ることができるようになる。更に、払拭部材１
７による過剰な摺擦を避けることができ、透明窓１３
ａ、１３ｂ表面が傷ついたり、現像剤７が融着すること
を防ぎ、安定した透過光量を得ることができる。

【００４０】以上のように本実施例は、透明窓１３ａ、
１３ｂ表面の現像剤７を完全に除去し、十分な受光出力
電圧を得つつ、払拭部材１７を付加したことによるトル
クの増加を低減することが可能となるものである。

【００４１】〈実施例３〉次に、本発明の実施例３を図
９に基づいて説明する。実施例３は、払拭部材に関して
実施例１と異なる。その他の構成は実施例１と同様であ
り、よって実施例１と重複する説明は省略する。

【００４２】光透過式現像剤残量検出装置には透明窓１
３ａ、１３ｂ表面に付着する現像剤７を除去するため
の、払拭部材１７が不可欠である。しかし、実施例２で
述べたように、払拭部材１７が存在することによりトル
クが増大するという問題がある。これに対し本実施例
は、透明窓１３ａ、１３ｂ表面の現像剤７を除去し、十
分な受光出力電圧を維持しつつ、トルクの低減を図るも
のである。

【００４３】下方の透明窓１３ａは上透明窓１３ｂに比
べ、長時間現像剤７に埋没しており、埋没された状態で
可撓性シート部材１３ａと摺擦するため現像剤が付着し
易い。一方、上方の透明窓１３ａは現像剤７に埋没され
ることはないため、現像剤７は払拭部材１７の運動によ
って巻き上げられたときにしか付着しない。従って、透
明窓１３ａ、１３ｂ表面の現像剤７の除去するために必
要な力、すなわち可撓性シート部材１３ａの透明窓１３
ａ、１３ｂに対する当接圧は、上方の透明窓１３ａに対
しては小さく、下方の透明窓１３ｂに対しては大きくす
れば良い。透明窓１３ａ、１３ｂ表面の現像剤７を除去
するために必要な力は上述したように可撓性シート部材
１８ａの厚さ、透明窓１３ａ、１３ｂへの侵入量、透明
窓１３ａ、１３ｂと保持部材１８ｂの位置関係で決まる
自由長によって変化する。上下の可撓性シート部材１８
ａの透明窓１３ａ、１３ｂへの侵入量が等しい場合、上
部の可撓性シート部材１８ａに必要以上の力を加えるこ
とになり、トルクを低減することはできない。本実施例
では、上下の可撓性シート部材１８ａの厚さＴ₃、Ｔ₄が
等しく、Ｌ₃＝Ｌ₄のとき、上方の透明窓１３ａの侵入量
δ₃、下方の透明窓１３ｂへの侵入量δ₄をδ₃＜δ₄と設
定することにより、例えば、δ₃＝１．８ｍｍ、δ₄＝
２．８ｍｍとすることにより、δ₃＝δ₄である場合に比
べ、上部払拭部材にかかる負荷を低減でき、トルクの増
大を抑えることが可能になる。又、Ｔ₃＝Ｔ₄、δ₃＝δ₄
としたとき、Ｌ₃＞Ｌ₄とすることにより、例えばＬ₃＝
６．８ｍｍ、Ｌ₄＝５．８ｍｍとすることにより、同様
の効果を得ることができる。更に、Ｌ₃＝Ｌ₄、δ₃＝δ₄
としたとき、Ｔ₃＜Ｔ₄とすることにより、例えばＴ₃＝
５０μｍ、Ｔ₄＝７５μｍとすることによっても同様の
効果を得ることができる。更に、払拭部材１７による過
剰な摺擦を避けることができ、透明窓１３ａ、１３ｂ表
面が傷ついたり、現像剤７が融着することを防ぎ、安定
し透過光量を得ることができる。

【００４４】以上のように本実施例は、透明窓１３ａ、
１３ｂ表面の現像剤７を完全に除去し、十分な受光出力
電圧を得つつ、払拭部材１７を負荷したことによるトル
クの増加を低減するものである。

【００４５】〈実施例４〉次に、本発明の実施例４を図
１０ないし図１４に基づいて説明する。本実施例は透明
窓の断面形状に関して、実施例１ないし実施例３と異な
る。その他の構成は実施例１と同様であり、重複する説
明は省略する。

【００４６】往復運動する払拭部材１７を用いる場合、
図１０に示すように可撓性シート部材１８ａの先端の最
大振幅Ｍ₁、Ｍ₂が、払拭部材の運動方向の窓幅Ｗ₁、Ｗ₂
より大きい場合、すなわちＭ₁＞Ｗ₁、Ｍ₂＞Ｗ₂であると
き、例えばＭ₁＝Ｍ₂＝２０ｍｍ、Ｗ₁＝Ｗ₂＝１０ｍｍと
するとき、可撓性シート部材１８ａが透明窓１３ａ、１
３ｂと非接触である状態と、接触する状態とが存在す
る。透明窓１３ａ、１３ｂの払拭部材１７の運動方向に
垂直な方向から見た断面形状が長方形もしくは正方形で
ある場合には、可撓性シート部材１８ａが透明窓１３
ａ、１３ｂに接触する際、可撓性シート部材１８ａの透
明窓１３ａ、１３ｂに対する侵入量が急激に大きくなる
ため、払拭部材１７にかかる負荷変動が図１１に示すよ
うに大きくなってしまう。本実施例では払拭部材１７は
撹拌部材１６に連動し、撹拌部材１６は画像形成装置本
体の駆動系より駆動されるため、この場合、可撓性シー
ト部材１８ａが透明窓１３ａ、１３ｂに侵入する度に、
その負荷変動が駆動系に伝達してしまい、画像ムラが生
じてしまう。

【００４７】そこで、本実施例では透明窓１３ａ、１３
ｂの払拭部材１７の運動方向に垂直な方向から見た断面
形状を図１２の如く可撓性シート部材１８ａの侵入箇所
に曲率を設ける。もしくは図１３の如く傾斜部分を設け
る。これにより、可撓性シート部材１８ａの透明窓１３
ａ、１３ｂに対する侵入量が急激に変化することなく徐
々に増大し、図１４に示す如く、負荷が徐々に増大し、
急激なトルク変動を解消できる。従って、画像ムラのな
い良好な画像を提供できるようになる。

【００４８】以上の結果、本実施例により急激なトルク
変動を抑え、安定した画像形成を行うことが可能にな
る。

【００４９】〈実施例５〉次に、本発明の実施例５を図
１５に基づいて説明する。本実施例は払拭部材と透明窓
の位置関係が実施例１ないし実施例４と異なる。その他
の構成は実施例１と同様であり、重複する説明は省略す
る。

【００５０】実施例４で述べたように、トルクが急激に
変化することにより画像ムラが生じる。トルクの急激な
変化は、可撓性シート部材１８ａが透明窓１３ａ、１３
ｂに侵入する際に発生するものである。

【００５１】そこで、本実施例では図１５に示すように
透明窓１３ａ、１３ｂの払拭部材１７の運動方向の幅Ｗ
₃、Ｗ₄を可撓性シート部材１８ａの先端の最大振幅
Ｍ₃、Ｍ₄よりも大きくすることにより、すなわちＭ₃≦
Ｗ₃、Ｍ₄≦Ｗ₄とする。例えば、Ｍ₃＝Ｍ₄＝１５ｍｍ、
Ｗ₃＝Ｗ₄＝２０ｍｍとすることにより、可撓性シート部
材１８ａが常に透明窓１３ａ、１３ｂと接触している状
態にする。これにより、払拭部材１７には常時、負荷が
かかっており、可撓性シート部材１８ａが透明窓１３
ａ、１３ｂに侵入することはなくなるため、トルクの急
激な変化を抑えることができるのである。従って、画像
ムラのない良好な画像を提供できるようになる。

【００５２】以上の結果、本実施例により急激なトルク
変動を抑え、安定した画像形成を行うことが可能にな
る。

【００５３】〈実施例６〉次に、本発明の実施例６を図
１６ないし図１９に基づいて説明する。図１６は本発明
に係る現像装置を備えるプロセスカートリッジの縦断面
図、図１７、図１８は同プロセスカートリッジの部分斜
視図である。

【００５４】プロセスカートリッジ１００は画像形成装
置本体に対して着脱自在に構成されており、これのハウ
ジング５内の図１６中右側には潜像担持体としての感光
ドラム２が回転自在に配設されている。この感光ドラム
２は、ハウジング５の図１６中左側に形成されたスリッ
ト状の露光窓１０６を介して画像形成装置本体に形成さ
れた光像露光光（原稿画像のスリット露光光、レーザー
ビーム走査露光光等）Ｌの照射をその光像露光工程部１
１９に受ける。又、図１６中感光ドラム２の右側に対向
した位置に、転写帯電器２２が画像形成装置本体側に設
けられている。

【００５５】ハウジング５内には、帯電装置１、現像装
置３、クリーニング装置４が設けられているが、帯電装
置１とクリーニング装置４は、光像露光工程部１１９に
対して、感光ドラム２の図１６中矢印Ａ方向の上流側に
位置し、現像装置３は、その下流側に位置する。上記帯
電装置１は、感光ドラム２に摺擦して回転する帯電ロー
ラ１Ａを含んで構成され、該帯電ローラ１Ａは、クリー
ニング装置４の凹部１２０内に収納されている。尚、帯
電装置１は、コロナ帯電器であってもよい。又、上記ク
リーニング装置４は、ウレタンゴム等からなるクリーニ
ングブレード１９を含んで構成されるが、クリーニング
ブレード１９は、帯電ローラ１Ａよりも感光ドラム２の
回転方向上流側の感光ドラム２上面部に対して接触して
いる。

【００５６】上記現像装置３は、現像ローラ８を収納し
てなる現像器３ａと、その左側に連接具備される現像剤
容器１２を有し、現像器３ａと現像剤容器１２は、両者
の隔壁に設けた連通孔３ｂを介して連通せしめられてい
る。一成分磁性現像剤である現像剤ｔを収容した現像剤
容器１２内には、現像剤撹拌手段たる撹拌板１６及び撹
拌板１６の先端側に取り付けられた搬送部材たる払拭部
材１７が設けられ、所定の速度で矢印Ｃ方向に回転駆動
されている。現像ローラ８は、矢印Ｂ方向に回転駆動さ
れ、その内部にはマグネット９が設けられている。そし
て、現像ローラ８の表面は、現像剤ｔの搬送を良好に行
うための適度な凹凸を有し、ウレタンゴム、シリコーン
ゴム、ＳＵＳ薄板等の弾性体からなる現像ブレード１０
がその表面に圧接されている。

【００５７】以上のような本実施例装置において、感光
ドラム２は、帯電ローラ１Ａにより正又は負の一様帯電
を受け、光像露光工程部１１９で光像露光光Ｌを受ける
ことにより潜像形成がなされ、感光ドラム２の矢印Ａ方
向の回転に伴い潜像形成部は、現像ローラ８との対向部
すなわち現像部に送られる。一方、現像剤容器１２内の
現像剤ｔは、現像剤撹拌手段たる撹拌板１６が所定の速
度で回転駆動されることにより撹拌を受けると共に、撹
拌板１６の先端側に取り付けられた搬送部材たる払拭部
材１７により、その一部が連通孔３ｄから現像器３ａ内
に撹拌板１６の一回転毎に間欠的に送り込まれて補給さ
れる。そして、この現像剤ｔは、マグネット９の働きに
より現像ローラ８表面に供給され、現像ローラ８の矢印
Ｂ方向の回転に伴い現像ブレード１０の圧接下に送ら
れ、ここで適正なトリボ（摩擦帯電量）を受けると共に
現像ローラ８上に薄層形成される。上記現像部におい
て、感光ドラム２上の潜像は、現像ローラ８に所定の電
圧（現像バイアス）を印加することによって現像剤像と
して現像される。次に、この現像剤像は、所定の電圧を
印加された転写帯電器２２と感光ドラム２間の像転写工
程部にて、画像形成装置本体内の給紙機構（図示せず）
から給送された転写材Ｐ面に順次転写される。この後感
光ドラム２面から分離された転写材Ｐは、定着装置（図
示せず）へ搬送され転写材Ｐ上の現像剤像が定着され
て、画像形成動作を終了し機外へ排出される。他方、像
転写後の感光ドラム１面クリーニング装置４のクリーニ
ングブレード１９により、転写残現像剤その他の付着物
の拭掃除去を受けて清浄面化され、繰り返して像形成に
供される。

【００５８】以上のようなプロセスカートリッジ１００
による画像形成の回数は、現像剤容器１２内現像剤ｔの
量に依存しており、現像剤ｔの量が所定量以下になった
場合良好な画像形成を行うことが困難になるため、プロ
セスカートリッジ１００の交換を行う必要がある。本発
明においては、上記所定現像剤量を検知するために現像
剤量検知手段を設け、交換時期を知るようになってい
る。

【００５９】以下、本実施例における現像剤量検知手段
について説明する。現像剤容器１２の側面及び底面に
は、透明窓７１、７２がそれぞれ嵌め込まれているが、
これらの透明窓７１、７２は、撹拌板１６の回転中心か
ら等距離の位置に配されており、その内面７１ａ、７２
ａは、現像剤容器１２の内面１２ａと同一面上か、又は
更に内側に突出している。又、プロセスカートリッジ１
００外の現像装置３の側方には、Ｌ字状を成すセンサー
台７０が、上記透明窓７１、７２を外側から覆うように
画像形成本体側に配されており、図１７に示すようにセ
ンサー台７０には、発光部７４と受光部７３が透明窓７
１、７２を挟むようにして対向配置されている。ここ
で、発光部７４は、ランプ、発光ダイオード等で構成さ
れ、受光部７３は、光電セルの如き光を電流に変換する
素子で構成されている。

【００６０】上記構成において、画像形成動作時に、現
像剤容器３ｃ内の現像剤ｔが撹拌板１６の回転によって
現像器３ａ内に送られて消費されると、現像剤容器１２
内の現像剤量（残量）が、徐々に減少する。それに伴
い、発光部７４から透明窓７１、７２を透過し受光部７
３に到達する光量が増加し、受光部７３がその光量に応
じた電圧を発生する。そのため、この電圧レベルを検知
することによって現像剤容器１２内の現像剤ｔの残量を
知ることが可能となる。

【００６１】上記のような光透過式残量検知手段による
現像剤残量の検知を正確に行うためには、透明窓７１、
７２表面の払拭部材１７によるクリーニングを良好に安
定して行うことが重要となる。そこで、払拭部材１７と
しては、ウレタンシート、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）等の可撓性シートを透明窓７１、７２表面を
摺擦するように構成することによって、透明窓７１、７
２表面からの現像剤ｔの除去を良好に行っている。本実
施例においては、厚さ５０μｍのＰＥＴを用いている。

【００６２】図１８に示したように、この撹拌板１６の
回転軸に連結したギア１６ａは、現像剤容器１２の外部
に位置し、位置決め用の突起Ｇを有しており、このギア
１６ａは、プロセスカートリッジ１００を画像形成装置
本体に装着した際、画像形成装置本体側にある駆動ギア
８３と噛み合うよう構成されている。更に、本実施例に
おいては、突起Ｇの位置を検知するセンサー８０を有し
ている。このセンサー８０は、上述した現像剤量検知手
段と同様の構成をとっており、発光部８１と受光部８２
を有している。

【００６３】次に、本実施例における払拭部材１７の位
置すなわち突起Ｇの位置関係について述べる。プロセス
カートリッジ１００を画像形成装置本体に装着する前
（すなわち工場出荷時）においては、図１９に記したよ
うに払拭部材１７が、現像剤容器１２の内壁及び透明窓
７１、７２に対し非接触状態となる位置Ｈになるよう突
起Ｇの位置を調整してある。そして、画像形成装置本体
に装着した後は、まず、画像形成動作中において、ギア
１６ａは駆動ギア８３から駆動を受け、撹拌板１６及び
払拭部材１７は回転して透明窓７１、７２表面からの現
像剤ｔの除去を行っている。次に、画像形成動作終了時
においても、駆動ギア８３は回転しており、突起Ｇの位
置がＩ（すなわち払拭部材１７が位置Ｈ）になり、セン
サー８０内の発光部８１と受光部８２間の光路を遮断す
る時に駆動ギア８３の回転が止まるように制限されてい
る。

【００６４】このような構成をとることによって、画像
形成動作以外（プロセスカートリッジ１００の未使用状
態を含めて）は、払拭部材１７が現像剤容器１２の内壁
及び透明窓７１、７２に対し非接触状態となり、払拭部
材１７が変形状態で長期間に亘り放置されるのを完全に
無くすことが可能となる。その結果、払拭部材１７の永
久変形を防ぎ、透明窓７１、７２表面に対する払拭部材
１７の当接圧を安定させ、良好なクリーニング性を維持
し現像剤残量の検知を長期間精度良く行うことが可能と
なった。

【００６５】〈実施例７〉次に、本発明の実施例７を図
２０及び図２１に基づいて説明する。本実施例において
は、図示したように撹拌板１６の回転軸の軸受部分１６
ｂが長穴になっており、軸位置が可変となるように構成
されている。すなわち、プロセスカートリッジ１００を
画像形成装置本体に装着する前（すなわち工場出荷時）
及び非画像形成動作時においては、図中Ｘの位置にな
り、画像形成動作時においては、図中Ｙの位置になるよ
うに長手方向の両端部で構成されている。

【００６６】以下にその機構について述べる。まず、プ
ロセスカートリッジ１００の画像形成装置本体への非装
着時及び非画像形成動作時においては、撹拌板１６の回
転軸が図中Ｘの位置に納まるように、バネ部材１６ｃが
回転軸を加圧している。プロセスカートリッジ１００を
画像形成装置本体に装着した際に、上記回転軸は、装置
本体にあるホルダー８４に保持される。そして、非画像
形成時において図中Ｘの位置に納まっていた回転軸は、
画像形成動作時において、装置本体に設けられたソレノ
イド８５がホルダー８４を引くように制御することによ
り、図中Ｙの位置に納まる。

【００６７】又、回転軸が図２０中Ｘの位置にある場
合、図２１に記したように撹拌板１６が３６０°のどの
位置にあっても、その先端側に取り付けられた払拭部材
１７が、現像剤容器１２の内壁及び透明窓７１、７２に
接触しないように構成されている。回転軸が図中Ｙの位
置にある場合は、ギア１６ａと装置本体側の駆動ギア
（図示せず）とが噛み合い、撹拌板１６及び払拭部材１
７は回転する。このとき撹拌板１６の回転半径、払拭部
材１７の長さ、透明窓７１，７２の位置関係等を、払拭
部材１７先端が透明窓７１、７２を確実に摺擦するよう
な構成としている。

【００６８】以上のような構成をとることによって、実
施例６の場合と同様に、画像形成動作時以外（プロセス
カートリッジ１００の未使用状態も含めて）は、払拭部
材１７が現像剤容器１２の内壁及び透明窓７１、７２に
対し非接触状態となり、払拭部材１７が変形状態で長期
間に亘り放置されるのを完全に無くすことが可能とな
る。又、本実施例は、実施例６に比べ、画像形成装置本
体側に撹拌板１６及び払拭部材１７の位置を検知する手
段が不要となるため、構成が簡略化できる効果がある。

【００６９】尚、本発明は、上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲内で種々変更可能である。

【００７０】〈実施例８〉次に、本発明の実施例８を図
２２ないし図２４に基づいて説明する。本実施例は透明
窓の形状について、実施例６と異なり、その他の構成は
実施例６と同様である。従って、重複する説明は省略す
る。

【００７１】本実施例では、透明窓７１、７２の現像剤
容器側の表面の形状を、払拭部材１７の回転に沿うよう
なＲ形状、すなわち撹拌部材１６の運動中心と一致する
曲率中心を持つ曲面とした。払拭部材１７が回転して透
明窓７１、７２をクリーニングするときに、透明窓７
１、７２と接するどの位置においても、払拭部材１７の
侵入量δは常に一定になる。ここで、侵入量δは、払拭
部材１７の自由長をＬ、払拭部材１７の支点と透明窓７
１、７２との距離をｄとした時、δ＝Ｌ−ｄとする。

【００７２】払拭部材１７が動作するときの払拭部材１
７にかかる負荷の変動を図２４に示す。従来に比べて、
トルクは低く安定になる。本実施例では、払拭部材１７
の自由長Ｌを図２３に示す従来タイプのＬ’に比べて短
くすることができるのでトルクを低減することができ
る。又、侵入量δが従来δ’に比べて小さくできるの
で、払拭部材１７を大きく曲げる必要が無くトルク変動
を小さく安定にすることができる。

【００７３】そして、図から分かるように払拭部材１７
の自由長を小さくしたままで、透明窓７１、７２の面積
を大きく設定できるので、トルクを抑えながら、現像剤
量の検知を安定化させることができる。

【００７４】更に、透明窓７１、７２に対する払拭部材
１７の過剰な摺擦を避けることができるので、耐久によ
る現像剤の融着や、傷等を低減することができ、検知精
度を良くすることができた。

【００７５】本実施例は、払拭部材が往復運動を行って
透明窓をクリーニングするタイプの現像剤量検出装置に
も適用可能である。

【００７６】〈実施例９〉次に、本発明の実施例９を図
２５ないし図２７に基づいて説明する。本実施例は、払
拭部材１７と透明窓７１、７２の位置に関するものであ
る。その他の構成は実施例６と同様である。従って、重
複する説明は省略する。

【００７７】本実施例を払拭部材１７が回転して透明窓
７１、７２をクリーニングするタイプの現像装置に適用
した実施例を図２５に示す。これは図１６の現像剤容器
１２周りを拡大したものである。

【００７８】本実施例では、図２５のように払拭部材を
二個設けて（１７、１７’）、そのアームの角度θ１を
撹拌中心と二つの透明窓７１、７２がなす角度θ２と等
しくなるように配置した。そして、二つの払拭部材１
７、１７’が回転して透明窓７１、７２を拭いた直後１
秒以内に現像剤量検知を行うことにする。

【００７９】透明窓７１、７２を拭いた直後に検知する
ことによって、一方を拭いた後に舞い上がった現像剤が
他方の窓に付着して汚す以前に検知を行うので、検知精
度の向上が図れる。

【００８０】本実施例を払拭部材が往復運動をして透明
窓を清掃するタイプの現像装置に適用した実施例を図２
６に示す。図２７は図２６矢印Ｖ方向より見た払拭部材
の概略図である。この場合は、光軸が払拭部材の回転中
心を通るようにする。こうすることにより、往復タイプ
の払拭部材を使用した現像剤残量検出装置においても、
二つの透明窓を同時に清掃し、直後に現像剤量検知を行
うことができる。

【００８１】〈実施例１０〉次に、本発明の実施例１０
を図２８及び図２９に基づいて説明する。本実施例は、
払拭部材と透明窓の形状を規定するものであり、その他
の構成は図１と同様であるため、重複する説明は省略す
る。

【００８２】図２８は払拭部材１７と透明窓１３ａ、１
３ｂを現像剤担持体８から見たものである。このように
本実施例の特徴は、可撓性シート部材１８ａの幅Ｗと透
明窓１３ａ、１３ｂの幅Ｍの関係をＷ≦Ｍとすることに
ある。これとは逆にＷ＞Ｍの場合には、可撓性シート部
材１８ａの透明窓１３ａ、１３ｂの図２８中矢印Ａ方向
の当接圧状態は図２９のようになる。すなわち、透明窓
１３ａ、１３ｂの中央部に対する当接圧が弱く、摺擦力
も低下するため、透明窓中央部の表面に付着した現像剤
を除去しにくくなってしまう。そこで、本実施例の如
く、Ｗ≦Ｍとすることにより、例えば、Ｗ＝７ｍｍ、Ｍ
＝１０ｍｍとすることにより、透明窓１３ａ、１３ｂの
矢印Ａ方向の当接圧が均一になる。よって、摺擦力も均
一になり、透明窓１３ａ、１３ｂ表面の現像剤を良好に
除去することが可能になり、十分な受光出力電圧を確保
できる。又、可撓性シート部材１８ａの幅Ｗを狭くする
ことによって、払拭部材１７にかかる負荷を低減するこ
とも可能である。

【００８３】〈実施例１１〉次に、本発明の実施例１１
を図３０に基づいて説明する。本実施例は払拭部材と透
明窓の形状を規定するものであり、その他の構成は図１
と同様であるため、重複する説明は省略する。

【００８４】本実施例では、透明窓１３ａ、１３ｂの払
拭部材１７との当接面側は、すりガラス状に荒らされて
おり、又払拭部材１７は、多数の毛を有するブラシ状部
材１８ｅ（例えば、直径５０μｍの豚毛など）、これを
保持する保持部材１８ｂ、回転軸１８ｃ、揺軸１８ｄよ
り構成されている。これにより、透明窓１３ａ、１３ｂ
上の現像剤７は、微小な領域ではランダムであるが、数
ｍｍの単位の領域では、常に均一な状態が保たれ、透明
窓１３ａ、１３ｂ上は、場所むらもなく一様にクリーニ
ングされ、現像剤量の消費における透過光量の変化は、
図３０に示すようにピーク時の透過光量は減少するもの
の、透過光量が０からピーク値への移行は、ぱらつきの
少ない安定した動きを常に示す。

【００８５】このときの透明窓１３ａ、１３ｂの表面の
粗さは、Ｒａ＝０．２ｍｍであるが、Ｒａが０．６ｍｍ
以下程度までなら、クリーニングされたときにも、均一
な表面が得られ、又、ピーク時には、必要な光量も得ら
れた。

【００８６】払拭部材１７としては、ブラシ状部材１８
ｅを使用したが、スポンジなど、柔軟性を持ち、表面が
細かく不均一な材質のものでも良い。

【００８７】又、本実施例においては、二つの透明窓１
３ａ、１３ｂ両方の現像剤容器内側の面に荒れを持たせ
たが、クリーニングが不十分になり易いのは、現像剤が
常に残っている下方の窓であり、本実施例のように両方
の窓に荒れを持たせた場合に透過光量が不十分な場合で
は、現像剤が残る下方の透明窓１３ｂだけに荒れを持た
せるだけでも、ほぼ同等のクリーニング能力は得られ
る。本実施例を実施することにより、現像剤７の不足を
示す残量検知は、常に安定して行われ、電子写真装置の
使用者に、現像剤が無くなる直前に、正確に現像剤がな
くなることを知らせることができるようになった。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本願第一発明によ
れば、払拭部材の運動中心と該払拭部材の先端との距離
が、該払拭部材と現像剤担持体との最短距離よりも長い
場合でも、該払拭部材を撹拌部材と連動させて往復運動
させることにより、新たな駆動系を付加することなく、
簡易な構成で、高精度かつ経済的な現像剤残量検出装置
を提供できる。

【００８９】又、本願第二発明及び第三発明によれば、
画像形成装置の非動作時には、払拭部材を透明窓に対し
て非当接状態とするので、払拭部材の永久変形を防止
し、透明窓表面の現像剤を安定して除去することがで
き、高精度の現像剤残量検知が可能になる。

【００９０】更に、本願第四発明によれば、透明窓の払
拭部材との接触面を、曲率中心が該払拭部材の運動中心
であるような曲率の面とすることにより、該払拭部材が
透明窓に摺擦している間、該払拭部材の透明窓に対する
侵入量が一定となり、払拭部材を付加したことによるト
ルクの増大を、高い現像剤残量検知精度を維持しながら
最小限を抑えることが可能になった。

【００９１】又、本願第五発明によれば、払拭部材の運
動中心を中心として二つの保持部材がなす角度と、該払
拭部材の運動中心を中心として二つの透明窓の中心がな
す角度が等しいので、二つの透明窓を二つの払拭部材で
拭いた直後に、現像剤量の検知を行うことによって、一
方の窓を拭いた後に舞い上がった現像剤が他方の窓に付
着して汚すことが無く、透明窓表面の現像剤を安定して
除去することができ、高精度の現像剤残量検知が可能に
なる。

【００９２】更に、本願第六発明によれば、払拭部材の
透明窓との接触部分を可撓性シート部材により形成し、
該可撓性シート部材の先端部を、透明窓に全て当接させ
ることにより、該可撓性シート部材の先端部の長手方向
の当接分布が均一になり、透明窓表面の現像剤を安定し
て除去することができ、高精度の現像剤残量検知が可能
になる。

【００９３】又、本願第七発明によれば、払拭部材の透
明窓との接触部分をブラシ状部材とすることにより、払
拭部材の透明窓との接触部分を平面状部材によって形成
する場合に比べ、透明窓との接触面積及び接触回数を増
やし、かつ長期間の当接による変形を抑え、透明窓表面
の現像剤を安定して除去することができ、高精度の現像
剤残量検知が可能になる。

【００９４】更に、本願第八発明によれば、透明窓の払
拭部材との接触面の表面粗さ（Ｒａ）を０．６ｍｍ以下
とすることによって、透明窓表面には常に現像剤が残存
することになるが、残存現像剤量を一定量にして、画像
形成回数終了直前での透過光量を固体差無く一定にし
て、透明窓表面の現像剤を安定して除去することがで
き、高精度の現像剤残量検知が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る現像剤残量検出装置を
含むプロセスカートリッジの断面図である。

【図２】本発明の実施例１に係る払拭部材の正面図及び
断面図である。

【図３】本発明の実施例１に係る光透過式現像剤残量検
出装置の画像形成回数と受光出力電圧の関係を示す図で
ある。

【図４】本発明の実施例２に係る払拭部材と透明窓の位
置関係を表す断面図である。

【図５】本発明の実施例２に対する比較従来図である。

【図６】本発明の実施例２に対する比較従来例に係る払
拭部材の負荷状態を示した図である。

【図７】本発明の実施例２の動作時の払拭部材と透明窓
の位置関係を表す断面図である。

【図８】本発明の実施例２に係る払拭部材の負荷状態を
示す図である。

【図９】本発明の実施例３に係る払拭部材と透明窓の位
置関係を表す断面図である。

【図１０】本発明の実施例４に対する比較従来例に係る
払拭部材と透明窓の位置関係を表す断面図である。

【図１１】本発明の実施例４に対する比較従来例に係る
払拭部材の負荷状態を示す図である。

【図１２】本発明の実施例４に係る払拭部材と透明窓の
位置関係を表す断面図である。

【図１３】本発明の実施例４に係る払拭部材と透明窓の
位置関係を表す断面図である。

【図１４】本発明の実施例４に係る払拭部材の負荷状態
を示す図である。

【図１５】本発明の実施例５に係る払拭部材と透明窓の
位置関係を表す断面図である。

【図１６】本発明の実施例６に係るプロセスカートリッ
ジの断面図である。

【図１７】図１６のプロセスカートリッジと画像形成装
置に配置される発光手段及び受光手段の位置関係を示す
部分斜視図である。

【図１８】図１６のプロセスカートリッジに備えた撹拌
部材のギアを説明するための部分斜視図である。

【図１９】図１６のプロセスカートリッジの現像剤容器
内部を示す断面図である。

【図２０】本発明の実施例７に係る撹拌部材の回転軸の
配設状態を説明する部分斜視図である。

【図２１】本発明の実施例７に係る現像剤容器内部を示
す断面図である。

【図２２】本発明の実施例８に係る払拭部材と透明窓の
位置関係を表す断面図である。

【図２３】本発明の実施例８に対する比較従来例に係る
払拭部材と透明窓の位置関係を表す断面図である。

【図２４】本発明の実施例８に係る払拭部材の負荷状態
を示す図である。

【図２５】本発明の実施例９に係る撹拌部材と透明窓の
位置関係を表す断面図である。

【図２６】本発明の実施例９に係る撹拌部材と透明窓の
位置関係を表す断面図である。

【図２７】図２６の払拭部材の斜視図である。

【図２８】本発明の実施例１０に係る払拭部材と透明窓
の位置関係を表す正面図である。

【図２９】本発明の実施例１０に係る払拭部材と透明窓
に対する当接圧を示す図である。

【図３０】本発明の実施例１１に係る払拭部材と透明窓
を表す斜視図である。

【符号の説明】

７，ｔ現像剤１２現像剤容器、現像剤収容室１３ａ、１３ｂ、７１、７２透明窓１４発光素子１５受光素子１６撹拌部材１７払拭部材１８ａ可撓性シート部材１８ｂ保持部材１８ｅブラシ状部材７３受光部７４発光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡野啓司東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤を収容せしめる現像剤容器と、該
現像剤容器内の該現像剤を撹拌及び現像剤担持体へ搬送
せしめる撹拌部材と、画像形成装置本体に配設された発
光素子と受光素子に対向するように現像剤容器の壁面に
設けられた二つの透明窓と、該透明窓表面に付着した現
像剤を除去せしめる払拭部材を該現像剤容器内に具備す
る光透過式現像剤残量検出装置において、該払拭部材の
運動中心と該払拭部材の先端の距離が、該払拭部材の運
動中心と、上記現像剤担持体との最短距離よりも長く、
該払拭部材が上記撹拌部材と連動し、往復運動すること
により、該払拭部材の両端部が上記透明窓と摺擦するこ
とを特徴とする現像剤残量検出装置。
【請求項２】往復運動する払拭部材の透明窓に対する
最大当接圧が、運動方向によって異なり、該払拭部材の
一端に最大当接圧がかかっているときに、該払拭部材の
もう一端には最大当接圧がかからないことを特徴とする
請求項１に記載の現像剤残量検出装置。
【請求項３】下方にある透明窓に対する最大当接圧
が、上方にある透明窓に対する最大当接圧よりも大きく
なるような払拭部材を備えることを特徴とする請求項１
に記載の現像剤残量検出装置。
【請求項４】払拭部材の往復運動の中心を基準位置と
して先端の振幅が最大のとき、該払拭部材が透明窓に当
接せず、該払拭部材が中心方向に運動する時、該透明窓
に対する侵入量が徐々に増加するような形状の透明窓を
有することを特徴とする請求項１に記載の現像剤残量検
出装置。
【請求項５】払拭部材が、常時透明窓と接触すること
を特徴とする請求項１に記載の現像剤残量検出装置。
【請求項６】現像剤を収容せしめる現像剤容器内に、
透明窓と、該透明窓表面に付着した現像剤を除去せしめ
る払拭部材を有する光透過式現像剤残量検出装置におい
て、該現像剤残量検出装置を含む画像形成装置が非動作
時に、該払拭部材が該透明窓に対し、非当接状態である
ことを特徴とする現像剤残量検出装置。
【請求項７】請求項６に記載の現像剤残量検出装置を
装着する画像形成装置本体において、上記払拭部材の位
置を検知及び制御する手段を設けたことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項８】払拭部材の回転ないし円弧運動の中心位
置が、上記透明窓及び上記現像剤容器に対して画像形成
動作時と非画像形成動作時で変わることとする請求項６
に記載の現像剤残量検出装置。
【請求項９】現像剤を収容せしめる現像剤容器内に、
透明窓と、該透明窓表面に付着した現像剤を除去せしめ
る払拭部材を有する光透過式現像剤残量検出装置におい
て、該透明窓の該払拭部材との接触面が、曲率中心が該
払拭部材の回転中心と一致するような曲率を有すること
を特徴とする現像剤残量検出装置。
【請求項１０】現像剤を収容せしめる現像剤容器内
に、透明窓と、該透明窓表面に付着した現像剤を除去せ
しめる二つの払拭部材を有し、該払拭部材が可撓性シー
ト部材及びこれを保持する保持部材とから成る光透過式
現像剤残量検出装置において、該払拭部材の運動中心を
中心として該保持部材が成す角度と、該払拭部材の運動
中心を中心として二つの該透明窓中心が成す角度が等し
いことを特徴とする現像剤残量検出装置。
【請求項１１】現像剤を収容せしめる現像剤容器内
に、透明窓と、該透明窓表面に付着した現像剤を除去せ
しめる払拭部材を有する光透過式現像剤残量検出装置に
おいて、該払拭部材の該当面窓との接触部分が可撓性シ
ート部材により形成され、該可撓性シート部材の先端部
の長手方向の幅が、該透明窓の長手方向の幅より短いこ
とを特徴とする現像剤残量検出装置。
【請求項１２】現像剤を収容せしめる現像剤容器内
に、透明窓と、該透明表面に付着した現像剤を除去せし
める払拭部材を有する光透過式現像剤残量検出装置にお
いて、該払拭部材の該透明窓との接触部分がブラシ状部
材より形成されることを特徴とする現像剤残量検出装
置。
【請求項１３】現像剤を収容せしる現像剤容器内に、
透明窓と、該透明窓表面に付着した現像剤を除去せしめ
る払拭部材を有する光透過式現像剤残量検出装置におい
て、該透明窓の該払拭部材との接触面の表面粗さが０．
６ｍｍ以下であることを特徴とする現像剤残量検出装
置。