JPH03181973A - 現像装置及びそれを用いたプロセスカートリッジ - Google Patents

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、電子写真複写装置、静電記録装置、レーザビ
ームプリンタ等の画像形成装置の現像装置及びそれを用
いたプロセスカートリッジに関する。

〔従来の技術） この種の現像装置において、現像剤容器内で薄いゴム上
のシート部材を回転させることによって現像剤の攪拌及
び搬送を行っているが、この現像剤の攪拌及び搬送が円
滑になされるべく、前記シート部材が現像剤容器の内面
に均一に摺接するように構成されている。モして現像容
器の一部を透明にし、光透過型または光反射型センサー
を用いて現像剤の残量を検知していた。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、従来の現像装置にあっては、現像剤を確
実に搬送する為にシート部材が現像剤容器と強く摺擦す
るようにしたが、帯電している現像剤が透明部材に静電
付着してしまい、現像剤の残量を透過型又は反射型のセ
ンサーを用いて検知しようとしても、これが不可能とな
るという問題があった。

（課題を解決する為の手段） 本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
とする処は、現像剤容器の透明部材への現像剤の静電付
着を防止し、軍備な現像剤残量検知を可能ならしめる現
像装置及びプロセスカートリッジを提供することにある
。

上記目的を遠戚すべく本発明は、現像剤の攪拌・搬送手
段を現像剤容器内に備える現像装置又はプロセスカート
リッジにおいて、前記攪拌、搬送手段が現像剤容器に設
けられた現像剤残量検出用の透明部材と摺接し、この摺
接により前記攪拌、搬送手段が現像剤の帯電極性と異極
性に、前記透明部材が現像剤の帯電極性と同極性に帯電
することを特徴とするものである。

すなわち、本発明によれば前記攪拌、搬送手段であるシ
ート部材が、前記透明部材上に付着している現像剤を良
好にクリーニングするために、強く摺擦させて、前記透
明部材が摩擦帯電しても、現像剤と同極性に帯電してい
るｋめ、現像剤が前記透明部材と反発しあい、現像剤が
前記透明部材に静電付着することを防止できる。よって
現像剤の残量を透過型又は反射型のセンサーを用いて正
確に検知できる。

〔実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図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、第２図は同プロセスカートリッジの
部分斜視図である。

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るものであって、これのハウジン
グ１０内の図中、右寄りには像担持体としての電子写真
感光ドラム１が回転自在に配されており、プロセスカー
トリッジ１００が画像形成装置本体から取り出されてい
るときには、該感光ドラム１は図中、実線にて示す閉じ
状態にある防護カバー（ドラムカバー）５にて被われて
その損傷、外光による劣化等が防がれている。

尚、プロセスカートリッジ１ｏｏが画像形成装置本体内
の支持部材１０１に載置装填された際には、不図示の機
構によって防護カバー５が第１図中、鎖線にて示すよう
に開けられ、感光ドラム１の一部は開口部１１から外部
に露出する。そして、この感光ドラム１は、ハウジング
１ｏの第１図中、左側面に形成されたスリット状の露光
窓６を介して画像形成装置本体で形成された光像露光光
（原稿画像のスリット露光光、レーザビーム走査露光光
等）Ｌの照射をその光像露光工程部１９に受ける。尚、
第１図中、８は装置本体側に設けられた転写帯電器であ
る。

又、ハウジング１０内には帯電装置２、クリーニング装
置４及び現像装置３が設けられるが、帯電装置２とクリ
ーニング装置４は、前記露光窓６から感光ドラム１の光
像露光工程部１９に至る略水平な光像露光光路１７の上
側に配され、現像装置３は同光像露光光路１７の下側に
配されている。

上記帯電装置２は、感光ドラム１に摺接して回転する接
触帯電ローラ（又は摩擦帯電ローラ）２Ａを含んで構成
され、該接触帯電ローラ２Ａはクリーニング装置４の凹
部２０内に収納されている。尚、帯電装置２はコロナ帯
電器であってもよい。

又、前記クリーニング装置４は、ゴム製等のクリーニン
グブレード４ａを含んで構成されるが、クリーニングブ
レード４ａは接触帯電ローラ２Ａよりも感光ドラム１の
回転方向上流側の感光ドラム１上面部に対して接触して
いる。

前記現像装置３は、現像ローラ３ａを収容して成る現像
器３ｂと、その左側に連設具備されるトナー容器３ｃ（
現像剤は以下単にトナーと呼ぶことにする。）を有し、
現像器３ｂとトナー容器３Ｃは両者の隔壁に設けた連通
孔３ｄを介して連通せしめられている。トナー容器３ｂ
内のトナーｔは、撹拌棒３ｅが所定の速度で回転駆動さ
れることにより攪拌を受けるとともに、撹拌棒３ｅの先
端側に取り付けられた攪拌シート部材３ｆでその一部が
連通孔３ｄから現像器３ｂ内、に撹拌棒３ｅの１回転毎
に間欠的に送り込まれて補給される。

尚、トナー容器３ｃの上部は蓋部材３ｇにて閉塞されて
いる。又、現像ローラ３ａ、ｆ電ローラ２Ａに対しては
所要の電圧（帯電電圧、現像バイアス）が印加される。

而して、感光ドラム１は帯電ローラ２Ａにより正又は負
の一様帯電を受け、光像露光工程部１９で光像露光光り
を受けることにより潜像形成がなされ、その潜像が現像
ローラ３ａでトナー像として現像される。そして、その
トナー像が像転写工程部にて感光ドラム１と転写帯電器
８との間に画像形成装置本体内の給紙機構（不図示）か
ら給送された複写材Ｐ面に順次転写される。像転写を受
け、感光ドラム１面から分離された複写材Ｐは、定着装
置（不図示〉へ搬送されて像転写を受け、コピーとして
機外へ排出される。他方、像転写後の感光ドラム１面は
クリーニング装置４のクリーニングブレード４ａにより
転写残りトナー、その他の付着物の拭掃除去を受けて清
浄面化され、繰返して像形成に供される。

ところで、トナー容器３Ｃの側面と底面には透明部材か
ら成る窓７１．７２がそれぞれ嵌め込まれているが、こ
れら窓７１．７２は撹拌棒３ｅの回転中心（攪拌中心）
から等距離の位置に配されており、その内面７１ａ、７
２ａはトナー容器３Ｃの内面３ｈから攪拌部３ｅ側へ突
出している。

又、画像形成装置本体に装填された状態でのプロセスカ
ートリッジ１００外の現像装置３の側方には、１字状を
成すセンサー台７０が前記窓７１．７２を外側から被う
ようにして配されており、該センサー台７０には発光部
７４と受光部７３が窓７１．７２を挟むようにして対向
配置されている。尚、発光部７４はランプ、発光ダイオ
ード等で構成されており、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。台７０は画
像形成装置本体側に設けられている。

而して、トナー容器３Ｃ内で撹拌棒３ｅが回転すると、
その都度攪拌シート部材３ｆが窓７１゜７２の表面７１
ａ、７２ａを擦ってトナーｔを拭き取るが、前述のよう
に窓７１ａ、７２ａの内面（表面）７１ａ、７２ａはト
ナー容器３Ｃの内面３ｈよりも内方（撹拌棒３ｅ側）に
突出しているため、この内面７１ａ、７２ａにおける攪
拌シート部材３ｆの当接圧が部分的に高まり、ここでの
トナーｔのクリーニングが行われる。そして、画像形成
時にトナー容器３Ｃ内のトナーｔが撹拌棒３ｅの回転に
よって連通孔３ｄから現像器３ｂ内に送られて消費され
ると、トナー容器３Ｃ内のトナーを量（残量）が徐々に
減少するが、発光部７４から発せられる光が窓７１．７
２を通過して受光部７３に届くようになると、受光部７
３はこの光の照射を受けて電圧を発生するため、この電
圧レベルを検知することによってトナー容器３Ｃ内のト
ナーｔの残量を知ることができる。尚、本実施例におい
ては、窓７１．７２は前述のように攪拌中心から等距離
の位置に配されているため、これら窓７１．７２の内面
７１ａ、７２ａは攪拌シート部材３ｆによって等しい圧
力で擦られてその表面からトナーｔが拭き取られる。

本実施例において、攪拌シート部材３ｆはポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）を用いた。厚みは１００μｍ
であった。ここで、窓７１．７２の各材質と攪拌シート
部材３ｆであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
との摩擦帯電極性の実験を行い、第１表１の結果が得ら
れた。

第 １ 表 そして本実施例においては、負極性に帯電するトナーを
用いているので、これを少量トナー容器３ｃ内に入れ、
窓７１．７２のトナー付着を観察したところ第２表の結
果が得られた。

第　　　２　　　表 ○はとんど付着せず：　×付着している第２表より、窓
７１．７２へのトナーの静電付着を防ぐには、窓７１．
７２の材質としてはポリスチレン（ｐｓ）又はポリカー
ボネート（ｐｃ）がよいことがわかる。これは、攪拌シ
ート部材３ｆであるポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）と窓７１．７２であるポリスチレン（ｐｓ）やボ１ リカーボネート（ｐｃ）とが、互いに摩擦しあうことで
、攪拌シート部材３ｆが正、残検窓７１゜７２が負に帯
電する。そして負に帯電しているトナーと負に帯電して
いる窓７１．７２が、静電力で反発しあい、トナーが窓
７１．７２に静電付着しないのである。しかし、窓７１
．７２の材質としてアクリル樹脂を用いると、負帯電ト
ナーの場合、逆に窓７１．７２が正に帯電してしまうた
め、負に帯電しているトナーが、窓７１．７２に静電付
着してしまう。

以上の実験結果から、負帯電トナーを用いた場合、攪拌
シート部材３ｆと窓７１．７２との摩擦帯電において、
攪拌シート部材３ｆは正に帯電し、窓７１．７２はトナ
ーと同極性の負に帯電する材質のものをそれぞれ選べば
、トナーが窓に静電力で反発しあい、静電付着しない。

以上のように本実施例においては、前述のように窓７１
．７２に負帯電トナーが静電付着しないため、正確な残
量検知が常に安定してなされる。

また、他の実施例として正極性に帯電するトナーを少量
トナー容器３Ｃ内に入れ窓７１．７２のトナー付着を観
察したところ第３表の結果が得られた。

弔 表 ○はとんど付着せず；　×付着している第３表より、窓
７１．７２への正帯電トナーの静電付着を防ぐには、ア
クリル樹脂がよいことがわかる。ただし、攪拌シート部
材３ｆはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用い
た。

これは第１表より攪拌シート部材３ｆであるポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）と窓７１゜７２であるアク
リル樹脂とが、互いに摩擦しあうことで攪拌シート部材
３ｆが負、窓７１．７２が正に帯電する。そして正に帯
電しているトナーと正に帯電している窓７１．７２が、
静電力で反発しあい、窓７１．７２に静電付着しないの
である。

尚、部材３ｆはシート状の化パイプ状、棒状等にもする
ことができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、攪拌部材と窓との当接圧
を高めて、窓が攪拌部材と摩擦帯電しても、攪拌部材が
トナーの帯電極性と異極性、残検窓がトナーの帯電極性
と同極性に帯電することにより、トナーが窓に対して静
電力で反発し、窓に静電付着しない。

よってトナーの残量を透過型又は反射型のセンサーを用
いて正確に検知できる。

【図面の簡単な説明】

第１図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、第２図は同プロセスカートリッジの
部分斜視図。 ３は現像装置、 ３Ｃはトナー容器（現像剤容器） ３ｅは撹拌棒（攪拌、搬送手段） ７１．７２は透明窓（透明部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤の攪拌、搬送手段を現像剤容器内に備える
   現像装置において、前記攪拌、搬送手段が現像剤容器に
   設けられた現像剤残量検出用の透明部材と摺接し、この
   摺接により前記攪拌、搬送手段が現像剤の帯電極性と異
   極性に、前記透明部材が現像剤の帯電極性と同極性に帯
   電することを特徴とする現像装置。
2. （２）像担持体と、この像担持体に現像剤を付与して潜
   像を現像する現像装置であって、現像剤の攪拌、搬送手
   段を現像剤容器内に有する現像装置とを備え、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於て、画
   像形成装置本体に装着された際、現像剤残量を検出する
   為に画像形成装置本体に設けられた発光手段と受光手段
   に対向するように前記現像剤容器に設けられた透明部材
   を有し、前記攪拌、搬送手段が透明部材と摺接し、この
   摺接により前記攪拌、搬送手段が現像剤の帯電極性と異
   極性に、前記透明部材が現像剤の帯電極性と同極性に帯
   電することを特徴とするプロセスカートリッジ。