JPH03164768A

JPH03164768A - 現像剤検出手段の清掃装置

Info

Publication number: JPH03164768A
Application number: JP30337589A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Isobe; 裕順磯部; Atsushi Kubota; 篤久保田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1991-07-16

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］本発明は、例えはレーザビームプリンタ・複写機等の現
像剤検出手段の清掃装置に関するものである。

［従来の技術］従来、電子写真を用いた画像形成装置では、その使用か
長時間に及ぶと、潜像担持体たる感光ドラムの交換、現
像剤の補給や交換、その他の調整・清掃・交換が必要と
なっていた。しかし、このような保守作業は、専門知識
を有するサービスマン以外では事実上困難であった。そ
こで、この不具合を解決する手段として、感光ドラム、
現像装置、クリーニング装置等の画像形成手段をユニッ
ト体として、一体化したプロセスカートリッジが製品化
された。これにより、使用者は、自ら、簡単に保守・交
換を行なうことが可能となり、高品位な画質を安価で、
容易に得られるようになった。しかし、このプロセスカ
ートリッシは、原則的には使い捨てである。したかって
、現像剤容器内には、例えば、感光ドラムの一回転当り
における現像剤使用量と、感光ドラムの繰り返し使用寿
命等の関係から求められた、使用寿命分に略相当する量
の現像剤が、予め充填されである。つまり、該現像剤か
全て消費されたときには、プロセスカートリッジを新し
いものと交換しなければならない。

そこで、上記現像剤が、現在どの程度残っているが、す
なわち、プロセスカートリッジかまだ使用可能かどうか
（寿命の有無）を判断するために、第６図の示されるよ
うに、現像剤検出手段を配設した画像形成装置が提案さ
れた。これは１発光素子１９より発せられる光を受光す
る受光素子２０の電圧変化により、現像剤の有無を検出
するものである。第６図に示すような画像形成装置にお
いては現像剤容器３内に、現像剤ｔを攪拌・搬送する現
像剤攪拌搬送手段たる攪拌部材５Ａ、δＢを有しており
、該攪拌部材６Ａによって現像剤が現像部４へと搬送さ
れ、該現像部４において現像剤ｔか消費されることによ
り、現像剤容器３内の現像剤はやがて無くなる。このと
き、透過窓１５・１８上の現像剤も無くなるので、発光
素子１９から発せられた光Ｌ２か通光可能となり、現像
剤の有無が検知できる。したがって、現像剤の有無を正
確に検知するためには、上記透過窓か払拭清掃されてい
なければならない。そこで、攪拌部材６Ａの先端に攪拌
シート部材１４Ａを設けて、現像剤容器３内周面に該攪
拌シート部材１４Ａの腹部分か摺接するように設定し、
現像剤を搬送しながら上記透過窓を払拭清掃するように
していた。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来装置にあっては、攪拌シート部
材１４Ａの腹部分を上記内周面に摺接させるように設定
すると、攪拌シート部材１４Ａは、現像剤容器３の内壁
に沿って撓むことになる。したかって、上記攪拌シート
部材１４Ａの自由端か上記内周面に密着しないために透
過窓ｌＳ上の現像剤は、十分に拭い取れず、清掃不良と
なっていた。

その結果、通光状態か安定せず、現像剤の検知が不正確
になり、ユーザーは、適切なプロセスカートリッジの交
換の時期を知ることかできず１画像不良の状態でプリン
トアウトするという問題点かあった。

本発明は、上記の問題点を解決し、現像剤の検知を正確
に行なうための現像剤検出手段の清掃装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明によれば、上記目的は、現像剤容器内に回転自在に配設された現像剤攪拌搬送手
段と、上記現像剤容器の壁面に配設された光透過性の透
過窓と、該透過窓に光を照射して現像剤の有無を検出す
る現像剤検出手段とを有する画像形成装置の上記現像剤
検出手段の清掃装置において、上記現像剤攪拌搬送手段に上記透過窓上の現像剤を払拭
清掃せしめる清掃部材を配し、該清掃部材の先端の稜部
が、該透過窓上で摺接するように設定されている、ことにより達成される。

［作用］本発明は、現像剤攪拌搬送手段に透過窓上の現像剤を払
拭清掃せしめる清掃部材を配し、該清掃部材の先端の稜
部か上記透過窓上で摺接するように設定されている。し
たがって、清掃部材の先端は上記透過窓と密着して摺接
し、上記透過窓上の現像剤を確実に払拭清掃する。

［実施例］以下に、本発明の第一実施例を添付図面の第１図及び第
４図を用いて説明する。

第１図において、本実施例のプロセスカートリッジｌは
、潜像相持体たる感光ドラム２．現像剤ｔを収容する現
像剤容器３、現像を行なう現像部４、感光ドラム２表面
に残った余分な現像剤ｔを回収するクリーニング装置５
をユニット体として一体化されている。また、画像形成
方法としては１周知の電子写真プロセスか用いられてい
るが、このプロセスに従って、プロセスカートリックｌ
の構成を説明する。

レーザ光学系（図示せず）より画像信号に従って発せら
れたレーザビームＬ１は、感光ドラム２に照射され、静
電潜像が作られる。一方、現像剤ｔは現像剤容器３から
現像剤攪拌搬送手段たる攪拌部材６Ａによって汲み上げ
られ、開ロアから現像部４内へ送り込まれる。そして、
コーティング部８において、現像剤担持体たる現像ロー
ラ９の表面とドクターブレード１０（弾性部材）により
、現像剤ｔが、現像ローラ９の表面に薄く均一にコーテ
ィングされる。この現像剤ｔが、上述の静電潜像に応じ
て、感光ドラム２表面に付着し、具像化される。また、
シート材Ｐは給送装置（図示せず）より１画像値号と所
定のターｒミングをとって搬送され、転写ローラ１１に
よって現像剤ｔか転写される。最後に、シート材Ｐは定
着器（図示せずンによって画像定着され、機体外へ排出
される。一方、転写後に感光ドラム２表面上に残った現
像剤ｔは、クリーニングブレード１２によって掻き落と
され、クリーニンク装置５内に蓄えられる。

次に、以上のようなプロセスカート、リッジにおける現
像装置内の構成をさらに詳しく説明する。

現像装置内には、現像部４と現像剤容器３が、隔壁１３
を介して連設配設されている。現像剤容器３内は前方（
第１図において右側）の第一収容室３Ａと後方の第二収
容室３Ｂとに分けられており、それぞれの収容室に収容
された現像剤ｔは、上記第一収容室３Ａと第二収容室３
Ｂにそれぞれ配設されて所定の速度で回転駆動する二つ
の攪拌部材６Ａ；６Ｂにより回転搬送される。また、上
記攪拌部材６Ａ；６Ｂの先端にはそれぞれ攪拌シート部
材１４Ａ、１４Ｂが取り付けられており、各収容室の内
壁に摺接するように設定されている。このような攪拌部
材によって、現像剤ｔは、先ず、第二収容室３Ｂから第
一収容室３Ａと搬送され、さらに第一収容室３Ａから開
ロアを通して、現像部４内に間欠的に送り込まれ補給さ
れる。また、上記第一収容室３Ａの底面部には、現像剤
検出手段たる透過窓１５（透明部材）が設けられている
。攪拌部材６Ａか回転する度に、この透過窓１５の表面
を、攪拌部材６Ａの一箇所に設けられた清掃装置たる清
掃部材１６が摺接し、現像剤ｔを払拭清掃する構成にな
っている。また、上記第一収容室３Ａ上方の現像剤容器
の蓋部１７にも、透過窓１８が設けられている。この透
過窓１８も、透過窓１５と同様に、清掃装Ｍ１６により
払拭清掃されている。上記透過窓１５・１８は、攪拌部
材６Ａの回転中心に対して等距離に位置し、該透過窓の
面は、上記回転中心を同心とする円筒面、あるいは、そ
の接平面となるよう設けられている。透過窓１５に関し
ては、現像剤容器３の底部内用面より僅かに突出してい
る。

以上のような透過窓１５の下方には現像剤検出手段たる
発光素子１９か配設されている。該発光素子１９は、ラ
ンプまたは発光タイオードなどから構成されている。も
う一方の現像剤検出手段たる受光素子２０は、上記透過
窓１８の上方に配設されており、光電セルなど、光を電
流に変換する素子て構成されている。発光素子１９と受
光素子２０は、それぞれハウジング２１に取り付けられ
ており、その先軸方向は、互に一致している。

ここで、現像剤ｔの有無を検出する過程を簡単に述べる
。現像部４内では、現像プロセスにより現像剤ｔが消費
されている。一方、現像剤容器３内では、攪拌部材６Ａ
によって現像剤ｔが、現像部４内へ送り込まれている。

そして、現像剤容器３内の現像剤ｔは、暫時減少し、最
終的には、はとんど無くなり、透過窓１５・１８の表面
は、現像剤ｔで覆われず、露出された状態になる。この
とき、発光素子１９から照射されている光Ｌ２は、現像
剤容器３内を通過し、中空のリブ２２内を通った後、受
光素子２０に到達することができる。そして、受光素子
素子２０では、光の照射時間・光量レベルに応じた電圧
か生しる。この出力電圧と時間との関係を示したクラ７
か第２図である。プロセスカートリッジ使用初期では、
電圧は出力されず０である。使用後期になると、現像剤
ｔが無くなり始めるので、−瞬電圧か発生し、鋭い山を
描く。使用末期ては、現像剤ｔはほとんど無いので、出
力電圧は一定値になるが、攪拌部材の回動により、光路
か遮られるため、波型になっている。ここで、現像剤か
現像剤容器内に、有るのか無いのかを判断するには１例
えは、あるスライスレベルを越える値の、出力電圧か生
じている出力時間ｔ２を調べたり、出力波形を時間で積
分する等の方法により行なえる。そして、上記出力時間
ｔ２と設定時間（例えば、不良画像か発生するまで、残
り数十枚プリントできるときの出力時間）を比較するこ
とにより、プロセスカートリッジを交換するタイミング
を知らせることができる。

しかし１以上のような検知を正確に行なうには、透過窓
上か払拭清掃されることか必要となる。本実施例におい
ては、上述したように清掃部材Ｉ６か透過窓を払拭清掃
するように設定されているが、第３図に示すように、清
掃部材１６の先端は、透過窓１５・１８に対して数ｍ＋
ｉ進入している。第４図は第３図にＰで示される箇所を
拡大した図であるが、第４図に示すように清掃部材１６
の先端の進入量は、稜部のみか透過窓上に当接するよう
に設定されている。したがって、第６図の従来例のよう
に腹当りして現像剤を拭き取り残すことはない。上述し
たように、清掃部材が、腹当すせず、清掃部材の稜部の
みで透過窓の面に摺接するように、透過窓に対する。清
掃部材の先端の進入量や当接角等を適切に決めることが
できることで、安定的な清掃か可使となる。例えば、清
掃部材として厚さ１００　ｐ■のポリエチレンシートを
用いた場合だと、第３図に示すように清掃部材の固定端
か透過窓の中心を通る中心線まで移動した際に、該固定
端と上記透過窓の面とが成す当接角は８０″前後、進入
量は１ｍｍ前後で、良好な結果を得られた。

なお、本実施例の透過窓は１表面はフラットであるが、
先述したように円筒形状であっても同様の効果か得られ
る。

また、清掃部材は、第５Ｕ５Ａに示される第二実施例の
ように、攪拌部材の一部に形成してもよい。

第５図の第二実施例においては、清掃部材１６の部分た
けが、他の部分よりも半径方向の長さか短くなるように
設定されており、透過窓に先端の稜部か当接するように
なっている。

［発明の効果］以上説明したように、本発明は、現像剤攪拌搬送手段に
透過窓上の現像剤を払拭清掃せしめる清掃部材を配し、
該清掃部材の先端の稜部か上記透過窓上で摺接するよう
に設定されている。したかって、透過窓上の現像剤を十
分に除去せしめて現像剤検出手段による現像剤の残量検
出を正確なものとする。特に、本発明による清掃装置を
プロセスカートリッジに用いることによって、プロセス
カートリッジの交換時期を正確に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例装置の概略構成を示す縦断
面図、第２図は第１図装置の現像剤検出手段の出力電圧
と時間の関係を示す図、第３図は第１図装置の清掃装置
周辺の拡大図、第４図は第３図装置の−・部拡大図、第
５図（Ａ）、は本発明の第二実施例の清掃装置の断面図
、第５図（Ｂ）は第５図（Ａ）の正面図、第６図は従来
例装置の概略構成を示す縦断面図である。３・・・・・・現像剤容器４・・・・・・現像部６八・・・・・・現像剤攪拌搬送手段（攪拌部材）１５
．１８・・・・・・現像剤検出手段（透過窓）１５・・
・・・・清掃装置（清掃部材）１９．２０・・・・・・
現像剤検出手段（発光素子、子）受光素Ｌ２・・・・・・光ｔ・・・・・・現像剤

Claims

【特許請求の範囲】

（１）現像剤容器内に回転自在に配設された現像剤攪拌
搬送手段と、上記現像剤容器の壁面に配設された光透過
性の透過窓と、該透過窓に光を照射して現像剤の有無を
検出する現像剤検出手段とを有する画像形成装置の上記
現像剤検出手段の清掃装置において、上記現像剤攪拌搬送手段に上記透過窓上の現像剤を払拭
清掃せしめる清掃部材を配し、該清掃部材の先端の稜部
が、該透過窓上で摺接するように設定されている、ことを特徴とする現像剤検出手段の清掃装置。
（２）清掃部材は、非金属の弾性部材で構成されること
とする請求項（１）に記載の現像剤検出手段の清掃装置
。
（３）清掃部材は、現像剤攪拌搬送手段であることとす
る請求項（１）に記載の現像剤検出手段の清掃装置。