JPH08106209A

JPH08106209A - 現像剤残量検出装置

Info

Publication number: JPH08106209A
Application number: JP26438594A
Authority: JP
Inventors: Kenji Matsuda; 健司松田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-10-05
Filing date: 1994-10-05
Publication date: 1996-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】本出願に係る第１の発明は、小型の現像装置
やプロセスカートリッジに適用される光透過式現像剤残
量検出装置において、払拭部材によるトルクを軽減する
ことのできる現像剤残量検知装置を提供することを目的
とする。【構成】払拭部材１７を図のように屈曲せしめて形成
し、払拭部材１７が上側の透明窓１３ａを拭き払ってい
る間は、下側の透明窓１３ｂにかかることがないように
する。これにより、撹拌機構にかかる負荷は上下の透明
窓１３ａ、１３ｂを同時に拭き払う時に比べ、半分にで
きる。また、払拭部材１７が上記と逆方向に動く時は、
下側の透明窓１３ｂのみを拭き払うので、上側の負荷は
かからない。以上のような構成を採ることにより、払拭
部材１７が透明窓１３ａ、１３ｂや窓表面の現像剤から
受ける負荷をおよそ半分にできる。

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、レーザービー
ムプリンター、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、レーザービームプリンタ
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
述のような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】近年、複写機、レーザービームプリンタ
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する必要が生じてきたが、これに伴
い、現像剤容器の容積を小さくすると、払拭部材による
トルクの増大や変動が、画像問題を引き起こすという問
題があった。

【０００５】即ち、現像剤残量検知を上述のような光透
過によって検知する場合には、発光側と受光側、それぞ
れにそれらを透過するための透過窓を設け、これらを払
拭部材にて発光側と受光側の透明窓を同時に拭き取って
いたため、払拭部材が窓や窓表面の現像剤から受ける負
荷は大変大きいものとなっていた。

【０００６】そこで、本出願に係る第１の発明は、上記
問題点を解決し、小型の現像装置やプロセスカートリッ
ジに適用される光透過式現像剤残量検出装置において、
払拭部材によるトルクを軽減することのできる現像剤残
量検知装置を提供することを目的とする。

【０００７】また、本出願に係る第２の発明は、上記目
的の他、トルクを軽減しつつ、確実に透明窓を払拭する
ことのできる現像剤残量検知装置を提供することを目的
としている。

【０００８】さらに、本出願に係る第３の発明は、上記
目的の他、上記第２の発明とは別の構成で、トルクを軽
減しつつ、確実に透明窓を払拭することのできる現像剤
残量検知装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
によれば、上記目的は、現像剤を収容せしめる現像剤容
器と、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、該払拭部材は払拭の周期の位
相がずれており、上記二つの透明窓を同時に払拭せず
に、どちらか一方ずつを払拭することにより達成され
る。

【００１０】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記目的は、上記第１の発明において、払拭部材は往復
運動することにより達成される。

【００１１】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、上記目的は、上記第１の発明において、払拭部材は
回転運動することにより達成される。

【００１２】

【作用】本出願に係る第１の発明によれば、払拭部材が
二つの透明窓面を払拭する周期の位相がずれており、二
つの透明窓を同時に払拭せずに、どちらか一方ずつを払
拭するので、払拭の際の負荷は軽減される。

【００１３】また、本出願に係る第２の発明によれば、
払拭部材は往復運動により、しかも上述のように異なる
周期で透明窓を払拭するので、負荷を軽減しつつ、確実
に現像剤の除去を行う。

【００１４】さらに、本出願に係る第３の発明によれ
ば、払拭部材は回転運動により、しかも上述のように異
なる周期で透明窓を払拭するので、負荷を軽減しつつ、
確実に現像剤の除去を行う。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
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。

【００１６】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。

【００１７】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。また、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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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異なる位相で周期的に弧
を描くように図１の図示矢印ｅ、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、１３
ｂ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。

【００２２】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。

【００２３】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１８ａ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１８ａ
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１８ａ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１８ａ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。

【００２４】次に、本実施例における払拭部材の動きを
図４を用いて説明する。

【００２５】図４の（１）に示すように、払拭部材１７
が矢印方向に動く時、払拭部材１７は上側の透明窓１３
ａのみを拭き払う。透明窓１３ａを拭き払っている間、
（２）に示すように、払拭部材１７は下側の透明窓１３
ｂにかかることがないため、撹拌機構にかかる負荷は上
下の透明窓１３ａ、１３ｂを同時に拭き払う時に比べ、
半分にできる。

【００２６】また、（３）、（４）に示すように、
（１）、（２）と逆方向に払拭部材が動く時は、下側の
透明窓１３ｂのみを拭き払うので、上側の負荷はかから
ない。

【００２７】以上のような構成を採ることにより、払拭
部材１７が透明窓１３ａ、１３ｂや窓表面の現像剤から
受ける負荷をおよそ半分にできる。

【００２８】なお、本実施例においては、払拭部材の動
きは、往復運動としたが、上側の窓と下側の窓とを同時
に拭かないような構成であれば、払拭部材の動きは回転
運動であっても同様の効果が得られる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、払拭部材の払拭周期の位相を異ならし
めたので、上下の透明窓を同時に拭くことによって起こ
る負荷の増大や変動を低減することができ、これによっ
て発生する画像問題も軽減できる。また、新たな部品等
を追加する必要かないことから、コストを低減すること
もできる。

【００３０】また、本出願に係る第２の発明及び第３発
明によれば、払拭部材を往復運動あるいは回転運動させ
るので、払拭の際の負荷を軽減しつつ、確実に透明窓面
の現像剤を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例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】本発明の一実施例に係る払拭部材の正面図及び
断面図である。

【図３】本発明の一実施例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】本発明の一実施例に係る払拭部材の動きを説明
する側面図である。

【符号の説明】

７現像剤１２現像剤容器、現像剤収容室１３ａ、１３ｂ透明窓１４発光素子１５受光素子１７払拭部材

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、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、該払拭部材は払拭の周期の位相がずれ
ており、上記二つの透明窓を同時に払拭せずに、どちら
か一方ずつを払拭することを特徴する現像剤残量検出装
置。
【請求項２】払拭部材は往復運動することとする請求
項１に記載の現像剤残量検出装置。
【請求項３】払拭部材は回転運動することとする請求
項１に記載の現像剤残量検出装置。