JP6706130B2 - 粉体検知装置及び現像装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤等の粉体を検知する粉体検知装置、及びその様な粉体検知装置を備える現像装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムに形成された静電潜像を、現像装置から供給される現像剤により顕像化する。このとき、現像装置は、現像剤槽から現像ローラへの現像剤の汲上げと、現像ローラの回転による現像位置への現像剤の搬送とを行う。現像剤槽には、着脱可能なカートリッジから現像剤が供給される。

上記画像形成装置において、カートリッジから現像剤槽への現像剤の供給を安定化させるべく、現像剤をホッパに一旦貯留し、そのホッパから現像剤槽に現像剤を供給する技術が存在する。そして、この様なホッパにおいて、ホッパ内の現像剤を検知する次の様な技術が、例えば特許文献１に提案されている。即ち、ホッパ内に、光を透過させることが可能な検知面を有したケースと、そのケースに収納された光学センサと、が設けられており、当該光学センサにより検知面を通じて現像剤が検知される。

特許文献１では更に、検知面への現像剤の付着が原因となって光学センサによる検知精度が低下することを防止するべく、可撓性部材等を含む清掃部を検知面に沿って摺動させ、これにより検知面から現像剤を取り除く技術が提案されている。

実開平６−１６９６４号公報

しかしながら、ホッパ内の設けられた清掃部には、それ自体に現像剤が付着し易い。そして、清掃部に現像剤が付着した状態が長期に亘って放置された場合、清掃部に現像剤が固着し、延いては清掃部の機能（検知面から現像剤を取り除く機能）が低下する虞があった。

そこで本発明の目的は、現像剤等の粉体を検知する粉体検知装置、及びその様な粉体検知装置を備える現像装置において、清掃部への粉体の付着を防止することである。

本発明に係る粉体検知装置は、粉体の貯留容器に設けられ、貯留容器内の粉体を検知する装置であって、検知部と、清掃部と、駆動部と、を備える。検知部は、貯留容器内に設けられた検知面を有し、当該検知面を通じて粉体を検知することを可能ならしめるものである。清掃部は、検知面に沿って摺動することにより当該検知面から粉体を取り除く。駆動部は、検知面を通る経路に沿って清掃部を往復させるものであり、当該経路に沿う第１の方向に清掃部を移動させる速度と、第１の方向とは逆の第２の方向に清掃部を移動させる速度と、を互いに異ならせる。

上記粉体検知装置によれば、清掃部が移動する方向に応じて清掃部の移動速度が変化することになる。この様に清掃部の移動速度を変化させることにより、清掃部に付着した粉体を振り落すことが可能となる。

具体的な構成において、駆動部は、貯留容器に回動可能に支持された回動軸を有し、清掃部は、貯留容器内にて回動軸に保持されている。そして、駆動部は、第１の方向に清掃部を移動させるべく回動軸を順回転させる回転速度と、第２の方向に清掃部を移動させるべく回動軸を逆回転させる回転速度と、を互いに異ならせる。

より具体的な構成において、駆動部は、アーム部と、回転盤と、を有する。アーム部は、貯留容器外にて回動軸に連結されると共に、回動軸に対して略垂直に延びている。回転盤は、回動軸の中心位置とは異なる位置を中心として回転するものである。そして、回転盤には、その中心位置とは異なる位置に係合部が設けられ、アーム部には、当該アーム部の延在方向に延びると共に係合部が摺動自在に係合した係合受け部が設けられている。

この構成によれば、回転盤を回転させることにより、係合部は、回転盤の中心周りを周回しつつ係合受け部内を摺動することになる。従って、回転盤の中心周りにおける係合部の位置に応じて、アーム部は、その姿勢（中心線の傾き角度）を変化させる。その結果として、アーム部は、回動軸の中心周りを所定の角度幅で回動することになる。よって、回転盤が一回転する間に、回動軸が順回転する期間と、回動軸が逆回転する期間と、が生じることになる。

更に、上記構成によれば、回動軸の中心から係合部までの距離が小さい第１期間は、その距離が大きい第２期間に比べて、係合部の移動距離に伴うアーム部の角度変化が大きくなる。ここで、距離が小さい第１期間とは、その距離が徐々に小さくなっていき、最小値となった後に徐々に大きくなっていく期間である。又、距離が大きい第２期間とは、その距離が徐々に大きくなっていき、最大値となった後に徐々に小さくなっていく期間である。よって、第１期間では、第２期間に比べて、アーム部の回転速度が大きくなる。即ち、第１期間では、第２期間に比べて、回動軸の回転速度が大きくなる。その結果、回動軸に保持されている清掃部の移動速度が、アーム部の回動に連動して変化することになる。

上記粉体検知装置の他の具体的な構成において、清掃部は、検知面を通るときに当該検知面に圧接された圧接状態で摺動する可撓性部材と、可撓性部材を回動軸に保持する保持部と、を有し、保持部には、開口が設けられている。この構成によれば、保持部の表面積が小さくなる。よって、保持部への粉体の付着量を低減させることが可能となる
上記粉体検知装置の他の具体的な構成において、清掃部が通る経路には、検知面に隣接して傾斜面が設けられており、傾斜面は、当該傾斜面を通って検知面へ可撓性部材が移動するときに、可撓性部材を撓ませて圧接状態へ移行させるものである。この構成によれば、可撓性部材が傾斜面を通って検知面へ移動する際に、当該傾斜面にて先端から徐々に撓むことになる。その結果、検知面では、可撓性部材は、その先端部を進行方向に対して後方へ引き摺った状態となる。この状態は、可撓性部材の機能（粉体を掻き取る能力）を高めるものである。

上記粉体検知装置の他の具体的な構成において、検知面には、清掃部が通るときに可撓性部材が当接する突起部が設けられている。この構成によれば、可撓性部材が突起部を通過する際に、可撓性部材の先端部が突起部に引っ掛かり、更なる可撓性部材の移動によりその先端部が突起部によって弾かれる。そして、このとき可撓性部材に生じた衝撃により、可撓性部材に付着した粉体が振り落される。

本発明に係る現像装置は、現像剤を貯留する貯留容器と、貯留容器から現像剤が供給される現像剤槽と、貯留容器における現像剤の検知に適用された上記粉体検知装置と、を備える。

本発明に係る粉体検知装置及び現像装置によれば、清掃部への粉体（現像剤等）の付着が防止される。

電子写真方式の画像形成装置の要部を示した概念図である。 第１実施形態に係る現像装置が有するホッパを正面側から見て概念的に示した斜視図である。 （ａ）ホッパの上面図、（ｂ）粉体検知装置が備える検知部に着目して示した上面図、及び（ｃ）粉体検知装置が備える清掃部に着目して示した上面図である。 図３（ａ）に示されたIV−IV線での断面図である。 ホッパの背面図である。 降下期間におけるアーム部の動作を（ａ）〜（ｃ）の順に示した図である。 上昇期間におけるアーム部の動作を（ａ）〜（ｃ）の順に示した図である。 第２実施形態に係る現像装置が有するホッパを正面側から見て概念的に示した斜視図である。 第３実施形態に係る現像装置における、（ａ）検知部の斜視図、（ｂ）検知面の正面図、及び（ｃ）図９（ｂ）に示されたIXc−IXc線での断面図である。 第４実施形態に係る現像装置における検知面の断面図である。 第５実施形態に係る現像装置が有するホッパの部分断面図である。

以下、本発明の粉体検知装置を、電子写真方式の画像形成装置が備える現像装置に適用した実施形態について、図面に沿って説明する。以下に説明する実施形態において、粉体検知装置は、粉体である現像剤を検知するものである。

［１］第１実施形態
［１−１］画像形成装置の構成
図１に示される様に、画像形成装置は、画像データに基づき電子写真方式の画像形成処理を行うことにより、用紙Ｚへの画像印刷を行う。具体的には、本実施形態の画像形成装置は、モノクロの画像形成装置であり、その要部として、主プロセス装置１と、露光装置２と、転写ローラ３と、定着装置４と、を備える。尚、画像形成装置は、ＣＭＹＫ空間等の色空間が採用されたカラーの画像形成装置であってもよい。この場合、画像形成装置には、使用する色空間に応じて複数の主プロセス装置１が設けられることになる。

主プロセス装置１は、感光体ドラム１１と、帯電装置１２と、現像装置１３と、クリーニング装置１４と、を有する。感光体ドラム１１は、静電潜像担持体である。帯電装置１２は、感光体ドラム１１を、その周面の電位が所定電位となる様に帯電させる。帯電された感光体ドラム１１の周面には、露光装置２からのレーザ照射により、画像データに応じた静電潜像が形成される。

現像装置１３は、現像剤槽１３１と、攪拌部１３２と、現像ローラ１３３と、ホッパ５と、を有する。現像剤槽１３１には、その上方に配されたカートリッジＣｔからホッパ５を介して現像剤が供給される。このとき、カートリッジＣｔから現像剤槽１３１への現像剤の供給を安定化させるべく、ホッパ５に現像剤が一旦貯留され、そのホッパ５から現像剤槽１３１に現像剤が供給される。又、ホッパ５に現像剤が貯留されることにより、カートリッジＣｔが一時的に取り外された状態であっても、現像剤槽１３１への現像剤の供給を継続させることが可能となる。尚、ホッパ５の具体的な構成については後述する。

攪拌部１３２は、現像剤槽１３１内の現像剤を攪拌すると共に、現像剤を現像ローラ１３３の方へ搬送する。現像剤が非磁性トナーと磁性キャリアとを含んだものである場合、攪拌部１３２による攪拌により、非磁性トナーと磁性キャリアとの間に摩擦を生じさせ、その摩擦により非磁性トナーを帯電させる。尚、現像剤に含まれるトナーには、低温定着トナーが用いられてもよい。

現像ローラ１３３は、現像剤槽１３１からの現像剤の汲上げと、自身の回転による現像位置への現像剤の搬送とを行う。そして、現像ローラ１３３は、その周面に付着しているトナーを、現像位置にて感光体ドラム１１の周面へ移動させる。これにより、静電潜像が顕像化されてトナー像が形成される。現像剤が非磁性トナーと磁性キャリアとを含んだものである場合、現像剤に含まれた非磁性トナーが静電潜像の顕像化に用いられる。

形成されたトナー像は、感光体ドラム１１の回転より、用紙Ｚへの転写が実行される転写位置まで搬送され、転写位置にて転写ローラ３により用紙Ｚに転写される。具体的には、転写ローラ３は、自身にバイアスが印加されることにより、トナー像を構成しているトナーに静電気力を生じさせ、その静電気力を利用してトナー像を用紙Ｚへ移動させる。

クリーニング装置１４は、トナー像の転写後に感光体ドラム１１の周面に残留したトナー及びその他の付着物（埃など）を除去する。これにより、次の画像形成処理の準備が行われる。

定着装置４は、加熱ローラ４１と、これに圧接された加圧ローラ４２とを有する。トナー像が転写された用紙Ｚは、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間に通されることにより、トナー像に対して適度な熱と圧力とが加えられる。これにより、用紙Ｚにトナー像が固着される。

［１−２］ホッパの構成
図２〜図４に示される様に、ホッパ５は、現像剤を貯留する貯留容器５０を備える。この貯留容器５０は、互いに対向した正面壁５０Ａ及び背面壁５０Ｂと、これらの壁どうしを互いに繋ぐＵ字状の側壁５０Ｃと、上蓋５０Ｄとで構成されている。又、貯留容器５０の天部（即ち、上蓋５０Ｄ）には、上方に配置されたカートリッジＣｔから現像剤が投入される投入口５０１が設けられている。又、貯留容器５０の底部（即ち、側壁５０Ｃの底）には、下方に配置された現像剤槽１３１へ現像剤を供給する排出口５０２が設けられている。尚、図２及び図３では、上蓋５０Ｄが外された状態でホッパ５が示されている。

図２〜図４に示される様に、ホッパ５は、供給ローラ５１と、攪拌羽根５２と、第１駆動部５３と、を更に備える。又、ホッパ５には、貯留容器５０内の現像剤（粉体）を検知する粉体検知装置６が設けられている。尚、粉体検知装置６の具体的な構成については後述する。

供給ローラ５１は、貯留容器５０内における排出口５０２近傍の位置に配された搬送スクリュ５１１と、その搬送スクリュ５１１を回転させる駆動軸５１２とを有する。そして、駆動軸５１２を通じて回転力が搬送スクリュ５１１に伝えられることにより、貯留容器５０内の現像剤が、排出口５０２から排出されて現像剤槽１３１に供給される。

攪拌羽根５２は、正面壁５０Ａ及び背面壁５０Ｂに回転可能に支持された回転軸５２１と、回転軸５２１に固定された羽根部５２２と、を有する。そして、回転軸５２１を通じて回転力が羽根部５２２に伝えられることにより、貯留容器５０内の現像剤が攪拌される。

図４及び図５に示される様に、第１駆動部５３は、背面壁５０Ｂの外面に配された３つのギア５３１〜５３３を有する。ギア５３１は、駆動軸５１２に対し、これらの回転の中心が互いに合致する様に固定されている。ギア５３２は、回転軸５２１に対し、これらの回転の中心が互いに合致する様に固定されている。又、ギア５３３は、ギア５３１の回転をギア５３２に伝えるギアであり、ギア５３１及び５３２の何れとも噛合する様に背面壁５０Ｂに軸支されている。第１駆動部５３によれば、駆動軸５１２の回転に伴い、その回転が、３つのギア５３１〜５３３を通じて攪拌羽根５２に伝えられる。

［１−３］粉体検知装置の構成
図２〜図４に示される様に、粉体検知装置６は、検知部６１と、収納部６２と、清掃部６３と、第２駆動部６４と、を備える。尚、図３（ｂ）は、検知部６１及び収納部６２に着目して示した上面図であり、図３（ｃ）は、清掃部６３に着目して示した上面図である。

検知部６１は、発光素子６１１と受光素子６１２とで構成された光学センサであり、貯留容器５０内の所定の高さ位置に設けられている。収納部６２は、発光素子６１１が収納されたケース６２１と、受光素子６１２が収納されたケース６２２と、を含む。

ケース６２１及び６２２はそれぞれ、発光素子６１１の光を透過させることが可能な検知面６２１ａ及び６２２ａを有する。そして、発光素子６１１は、その発光面を検知面６２１ａの方へ向けた状態でケース６２１に収納されており、受光素子６１２は、その受光面を検知面６２２ａの方へ向けた状態でケース６２２に収納されている。

ケース６２１及び６２２は、発光素子６１１及び受光素子６１２のそれぞれの位置が上記所定の高さ位置となる様に配置されている。具体的には、ケース６２１及び６２２は次の様に配置されている（図３（ｂ）参照）。即ち、ケース６２１は、その検知面６２１ａを正面壁５０Ａの方へ向け、ケース６２２は、その検知面６２２ａを背面壁５０Ｂの方へ向けている。又、ケース６２１及び６２２は、それらの検知面６２１ａ及び６２２ａを互いに対向させると共に互いに離間させている。更に、発光素子６１１から受光素子６１２へ向かう光が、上記所定の高さ位置を、正面壁５０Ａ（又は背面壁５０Ｂ）に略垂直な方向へ伝搬する様に、ケース６２１及び６２２は配置されている。

この様なケース６２１及び６２２の配置により、発光素子６１１の光は、検知面６２１ａを通じて受光素子６１２の方へ向かい、受光素子６１２は、検知面６２２ａを通じて発光素子６１１からの光を検知することが可能となっている。そして、貯留容器５０内の現像剤が所定の高さ位置まで達している場合、発光素子６１１から受光素子６１２へ向かう光は、現像剤で遮られて受光素子６１２で検知されなくなる。一方、貯留容器５０内の現像剤が所定の高さ位置に達していない場合、発光素子６１１から受光素子６１２へ向かう光は、現像剤で遮られることなく受光素子６１２で検知されることになる。

この様な受光素子６１２の検知結果によれば、貯留容器５０内の現像剤が所定の高さ位置まで達しているか否かを判断することが可能である。この様な判断は、例えば、画像形成装置が備える制御部にて実行される。即ち、検知部６１は、検知面６２１ａ及び６２２ａを通じて現像剤を検知することを可能ならしめるものである。

清掃部６３は、検知面６２１ａ及び６２２ａに沿って摺動することにより当該検知面６２１ａ及び６２２ａから現像剤を取り除くものであり、可撓性部材６３１及び６３２と、保持部６３３と、を有する。尚、可撓性部材６３１及び６３２には、ニトリルゴムや、ウレタンゴム、シリコンゴム等を用いることができる。

保持部６３３は、可撓性部材６３１及び６３２を回動軸６４１に保持するものであり、回動軸６４１の回動時に検知面６２１ａ及び６２２ａの間を通過できる様に回動軸６４１に固定されている。ここで、回動軸６４１は、第２駆動部６４を構成するものであり、ケース６２１及び６２２の近傍位置にて正面壁５０Ａ及び背面壁５０Ｂに回動可能に支持されている。本実施形態では、回動軸６４１は、検知面６２１ａ及び６２２ａに対し、斜め上方の位置に配されている（図４参照）。尚、回動軸６４１は、清掃部６３の構成に含まれていてもよい。

本実施形態において、保持部６３３は、検知面６２１ａ及び６２２ａ間の距離より小さい幅を持った矩形状の平板であり、その一辺を回動軸６４１に沿わせた状態で当該回動軸６４１に固定されている。従って、保持部６３３は、検知面６２１ａとの対向が可能な縁６３３ａと、検知面６２２ａとの対向が可能な縁６３３ｂと、を有している（図３（ｃ）参照）。

可撓性部材６３１及び６３２は、保持部６３３の縁６３３ａ及び６３３ｂにそれぞれ取り付けられている。可撓性部材６３１は、検知面６２１ａを通るときに当該検知面６２１ａに圧接された状態（撓んだ状態）で摺動するものであり、その様な摺動を可能ならしめる形状及びサイズを有している。又、可撓性部材６３２は、検知面６２２ａを通るときに当該検知面６２２ａに圧接された状態（撓んだ状態）で摺動するものであり、その様な摺動を可能ならしめる形状及びサイズを有している。本実施形態では、可撓性部材６３１及び６３２は、それぞれの先端縁が検知面６２１ａ及び６２２ａに線接触又は面接触する様に、形状及びサイズが設定されている。

図４及び図５に示される様に、第２駆動部６４は、検知面６２１ａ及び６２２ａを通る経路に沿って清掃部６３を往復移動させる機構を有する。具体的には、第２駆動部６４は、上述した回動軸６４１と、アーム部６４２と、回転盤６４３と、を有する。

アーム部６４２は、背面壁５０Ｂの外面に沿って配されている。具体的には、アーム部６４２は、貯留容器５０外にて回動軸６４１に連結されると共に、回動軸６４１に対して略垂直に延びている。本実施形態では、回動軸６４１の延在方向から見て（図４参照）、回動軸６４１からアーム部６４２が延びる方向と、回動軸６４１から清掃部６３（主に保持部６３３）が延びる方向とが略一致している。よって、回動軸６４１周りにおける清掃部６３の姿勢は、回動軸６４１周りにおけるアーム部６４２の姿勢に応じて変化する。

回転盤６４３は、背面壁５０Ｂの外面に配されたギアである。そして、回転盤６４３は、その中心が回動軸６４１の中心とは異なる位置となる様に、背面壁５０Ｂに軸支されている。加えて、回転盤６４３は、回動軸６４１の延在方向から見て（図４参照）検知面６２１ａ及び６２２ａと重なると共にギア５３２と噛合する様に、背面壁５０Ｂに軸支されている。よって、回転盤６４３には、３つのギア５３１〜５３３を通じて駆動軸５１２の回転が伝えられる。

回転盤６４３には、その中心位置とは異なる位置に係合部６４４が突設されている。本実施形態において、係合部６４４は、ピン等の突起である。そして、係合部６４４は、回転盤６４３の回転に伴って、回転盤６４３の中心周りを周回する。

一方、アーム部６４２には、当該アーム部６４２の延在方向に延びると共に係合部６４４が摺動自在に係合した係合受け部６４５が開設されている。本実施形態において、係合受け部６４５は、アーム部６４２に形成されたスリット状の貫通孔である。そして、係合受け部６４５は、回転盤６４３の回転を阻害することがない様に（即ち、回転盤６４３の回転の途中で係合部６４４が係合受け部６４５の端に衝突することがない様に）、適切な長さでアーム部６４２に設けられている。尚、係合受け部６４５は、これに限らずアーム部６４２に凹設された溝であってもよい。

第２駆動部６４の上記構成によれば、アーム部６４２について以下の様な動作が実現される（図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）〜（ｃ）参照）。尚、背面視において、アーム部６４２の中心線Ｌ１（回動軸６４１の中心を通ってアーム部６４２の延在方向に延びる線）が回転盤６４３の中心を通るときに、その中心線Ｌ１と合致する線を、基準線Ｌ０とする。又、基準線Ｌ０とアーム部６４２の中心線Ｌ１とが成す角度を、中心線Ｌ１の傾き角度θとする。

回転盤６４３を回転させることにより、係合部６４４は、回転盤６４３の中心周りを周回しつつ係合受け部６４５内を摺動することになる。従って、回転盤６４３の中心周りにおける係合部６４４の位置に応じて、アーム部６４２は、その中心線Ｌ１の傾き角度θを変化させる。

その結果として、アーム部６４２は、傾き角度θが最大値θmaxとなる姿勢（図６（ａ）及び図７（ｃ）参照）と、傾き角度θが最小値θminとなる姿勢（図６（ｃ）及び図７（ａ）参照）との間で、傾き角度θに応じて姿勢を変化させることになる（図６（ｂ）及び図７（ｂ）参照）。即ち、アーム部６４２は、回動軸６４１の中心周りを所定の角度幅（θmax−θmin）で回動することになる。

本実施形態では、中心線Ｌ１が略水平となるまでアーム部６４２が持ち上げられた第１姿勢（図６（ａ）及び図７（ｃ）参照）と、中心線Ｌ１が下向きになるまでアーム部６４２が下げられた第２姿勢（図６（ｃ）及び図７（ａ）参照）との間で、アーム部６４２の姿勢が変化する。そして、第１姿勢が、傾き角度θが最大値θmaxとなる姿勢とされており、この姿勢のとき、係合部６４４の周回経路に対して中心線Ｌ１が上側で接することになる。又、第２姿勢が、傾き角度θが最小値θminとなる姿勢とされており、この姿勢のとき、係合部６４４の周回経路に対して中心線Ｌ１が下側で接することになる。

よって、回転盤６４３が一回転する間に、アーム部６４２が第１姿勢から第２姿勢まで降下する降下期間（図６（ａ）〜（ｃ）参照）と、アーム部６４２が第２姿勢から第１姿勢まで上昇する上昇期間（図７（ａ）〜（ｃ）参照）と、が生じることになる。即ち、回転盤６４３が一回転する間に、アーム部６４２の降下期間に対応して回動軸６４１が順回転し、アーム部６４２の上昇期間に対応して回動軸６４１が逆回転することになる。

更に、第２駆動部６４の上記構成によれば、回動軸６４１の中心から係合部６４４までの距離Ｓが小さい第１期間（図７（ａ）〜（ｃ）参照）は、その距離Ｓが大きい第２期間（図６（ａ）〜（ｃ）参照）に比べて、係合部６４４の移動距離に伴うアーム部６４２の角度変化が大きくなる。ここで、距離Ｓが小さい第１期間とは、距離Ｓが徐々に小さくなっていき、最小値となった後に徐々に大きくなっていく期間である。又、距離Ｓが大きい第２期間とは、距離Ｓが徐々に大きくなっていき、最大値となった後に徐々に小さくなっていく期間である。

よって、第１期間では、第２期間に比べて、アーム部６４２の回転速度が大きくなる。即ち、第１期間では、第２期間に比べて、回動軸６４１の回転速度が大きくなる。その結果、回動軸６４１に保持されている清掃部６３の移動速度が、アーム部６４２の回動に連動して変化することになる。

本実施形態では、距離Ｓが大きい第２期間にアーム部６４２の降下期間を対応させ、距離Ｓが小さい第１期間にアーム部６４２の上昇期間を対応させている。よって、降下期間に比べて上昇期間の方が、アーム部６４２の回転速度が大きくなり、それに連動して、清掃部６３が上昇するときの移動速度も大きくなる。即ち、清掃部６３が経路に沿って上昇するときの移動速度が、清掃部６３が経路に沿って降下するときの移動速度より大きくなる。

この様に、第２駆動部６４は、経路に沿って清掃部６３を降下させるときの移動速度と、経路に沿って清掃部６３を上昇させるときの移動速度と、を互いに異ならせる。尚、本実施形態では、経路に沿って清掃部６３が降下する方向が、特許請求の範囲に記載の「第１の方向」に対応するものであり、経路に沿って清掃部６３が上昇する方向が、特許請求の範囲に記載の「第２の方向」に対応するものである。

上記粉体検知装置６によれば、清掃部６３が移動する方向に応じて清掃部６３の移動速度が変化することになる。この様に清掃部６３の移動速度を変化させることにより、清掃部６３に付着した粉体を振り落すことが可能となる。よって、清掃部６３に現像剤が付着した状態が長期に亘って放置されることが防止され、その結果として、清掃部６３の機能（検知面６２１ａ及び６２２ａから現像剤を取り除く機能）を長期に亘り維持することが可能となる。

［２］第２実施形態
図８に示される様に、保持部６３３には、これを貫通する開口６３３ｃが設けられていてもよい。この構成によれば、保持部６３３の表面積が小さくなる。よって、保持部６３３への現像剤の付着量を低減させることが可能となる。又、開口６３３ｃに現像剤を通過させることができる。よって、清掃部６３を移動させたときに当該清掃部６３が貯留容器５０内の現像剤と接触する場合であっても、清掃部６３への負荷が低減される。

尚、上記保持部６３３の構成は、第１実施形態で説明した第２駆動部６４を備えた粉体検知装置６に限らず、他の駆動機構を備えた種々の粉体検知装置にも適用することができる。

［３］第３実施形態
図９（ａ）〜（ｃ）に示される様に、可撓性部材６３１が通る経路には、検知面６２１ａの両側のそれぞれに検知面６２１ａに隣接して２つの傾斜面６２１ｂ及び６２１ｃが設けられていてもよい。具体的には、傾斜面６２１ｂ及び６２１ｃは、ケース６２１における検知面６２１ａの両側の領域を、可撓性部材６３１と接触しない様に（又は、接触したとしても可撓性部材６３１への負荷が小さくなる様に）背面壁５０Ｂ側へ後退させている。即ち、傾斜面６２１ｂ及び６２１ｃは、当該傾斜面を通って検知面６２１ａへ可撓性部材６３１が移動するときに、可撓性部材６３１を撓ませて圧接状態へ移行させるものである。検知面６２２ａの両側にも、同様の傾斜面が設けられていてもよい。

この構成によれば、可撓性部材６３１が傾斜面６２１ｂ又は６２１ｃを通って検知面６２１ａへ移動する際に、当該傾斜面にて先端から徐々に撓むことになる。その結果、検知面６２１ａでは、可撓性部材６３１は、その先端部を進行方向に対して後方へ引き摺った状態となる。この状態は、可撓性部材６３１の機能（現像剤を掻き取る能力）を高めるものである。可撓性部材６３２についても同様である。

本実施形態では更に、傾斜面６２１ｂ及び６２１ｃを通るときの可撓性部材６３１の歪みを防止するべく、図９（ｂ）に示される様に、傾斜面６２１ｂ及び６２１ｃはそれぞれ、正面視（又は背面視）において、回動軸６４１の中心を通る仮想線Ｌ２及びＬ３に沿って形成されている。

尚、可撓性部材６３１が通る経路において、傾斜面６２１ｂ及び６２１ｃの何れか一方のみが、検知面６２１ａの片側に設けられていてもよい。可撓性部材６３２が通る経路においても同様、検知面６２２ａの片側にのみ傾斜面が設けられていてもよい。

又、上記検知面６２１ａ及び６２２ａの構成は、第１実施形態で説明した第２駆動部６４を備えた粉体検知装置６に限らず、他の駆動機構を備えた種々の粉体検知装置にも適用することができる。

［４］第４実施形態
図１０（ａ）に示される様に、検知面６２１ａには、清掃部６３が通るときに可撓性部材６３１が当接する様に突起部６５１及び６５２が設けられていてもよい。これらの突起部６５１及び６５２は、可撓性部材６３１が通る方向において検知面６２１ａの両端（図９（ｂ）参照）に形成されていることが好ましい。検知面６２２ａについても、同様の突起部が設けられていてもよい。

この構成よれば、可撓性部材６３１が突起部６５１を通過する際に、可撓性部材６３１の先端部が突起部６５１に引っ掛かり、更なる可撓性部材６３１の移動によりその先端部が突起部６５１によって弾かれる。可撓性部材６３１が突起部６５２を通過するときも同様である。そして、このとき可撓性部材６３１に生じた衝撃により、可撓性部材６３１に付着した現像剤が振り落される。可撓性部材６３２についても同様である。

本実施形態では更に、図１０（ｂ）に示される様に、突起部６５１及び６５２には、高さの異なるものが採用されてもよい。

尚、検知面６２１ａには、突起部６５１及び６５２の何れか一方のみが設けられていてもよい。具体的には、清掃部６３が降下するときと、清掃部６３が上昇するときとで、最初に当接する突起部の高さが変えられてもよい。検知面６２２ａについても同様である。

又、上記検知面６２１ａ及び６２２ａの構成は、第１実施形態で説明した第２駆動部６４を備えた粉体検知装置６に限らず、他の駆動機構を備えた種々の粉体検知装置にも適用することができる。

［５］第５実施形態
図１１に示される様に、攪拌羽根５２の羽根部５２２の先端には、ペットフィルム等を用いて構成された払い部５２３が設けられていてもよい。ここで、払い部５２３は、攪拌羽根５２の回転に伴って清掃部６３に触れ、これにより清掃部６３に付着した現像剤を払うものである。この構成によれば、攪拌羽根５２を利用して、清掃部６３への現像剤の付着を防止することができる。

［６］他の実施形態
上記粉体検知装置６において、例えば回転盤６４３とギア５３２との間に別のギアを介在させることにより、回転盤６４３を逆回転させてもよい。これにより、清掃部６３が経路に沿って降下するときの移動速度を、清掃部６３が経路に沿って上昇するときの移動速度より大きくしてもよい。

上記粉体検知装置６において、回動軸６４１の回動及び回転量は、画像形成装置が備える制御部によって制御されてもよい。又、第２駆動部６４は、ギアの変速機構を有していてもよい。

更に、上記粉体検知装置６の各部構成は、現像装置１３に限らず、粉体を扱う種々の装置に適用することができる。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 主プロセス装置
２ 露光装置
３ 転写ローラ
４ 定着装置
５ ホッパ
６ 粉体検知装置
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電装置
１３ 現像装置
１４ クリーニング装置
４１ 加熱ローラ
４２ 加圧ローラ
５０ 貯留容器
５０Ａ 正面壁
５０Ｂ 背面壁
５０Ｃ 側壁
５０Ｄ 上蓋
５１ 供給ローラ
５２ 攪拌羽根
５３ 第１駆動部
６１ 検知部
６２ 収納部
６３ 清掃部
６４ 第２駆動部
１３１ 現像剤槽
１３２ 攪拌部
１３３ 現像ローラ
５０１ 投入口
５０２ 排出口
５１１ 搬送スクリュ
５１２ 駆動軸
５２１ 回転軸
５２２ 羽根部
５２３ 払い部
５３１、５３２、５３３ ギア
６１１ 発光素子
６１２ 受光素子
６２１、６２２ ケース
６２１ａ、６２２ａ 検知面
６２１ｂ、６２１ｃ 傾斜面
６３１、６３２ 可撓性部材
６３３ 保持部
６３３ａ、６３３ｂ 縁
６３３ｃ 開口
６４１ 回動軸
６４２ アーム部
６４３ 回転盤
６４４ 係合部
６４５ 係合受け部
６５１、６５２ 突起部
Ｃｔ カートリッジ
Ｌ０ 基準線
Ｌ１ 中心線
Ｌ２、Ｌ３ 仮想線
Ｓ 距離
Ｚ 用紙
θ 傾き角度

Claims (7)

1. 粉体の貯留容器に設けられ、前記貯留容器内の粉体を検知する粉体検知装置であって、
   前記貯留容器内に設けられた検知面を有し、前記検知面を通じて前記粉体を検知することを可能ならしめる検知部と、
   前記検知面に沿って摺動することにより当該検知面から粉体を取り除く清掃部と、
   前記検知面を通る経路に沿って前記清掃部を往復させる駆動部と、
   を備え、
   前記駆動部は、前記経路に沿う第１の方向に前記清掃部を移動させる速度と、前記第１の方向とは逆の第２の方向に前記清掃部を移動させる速度と、を互いに異ならせる、駆動部であり、
   前記駆動部は、前記貯留容器に回動可能に支持された回動軸を有し、
   前記清掃部は、前記貯留容器内にて前記回動軸に保持されており、
   前記駆動部は、前記第１の方向に前記清掃部を移動させるべく前記回動軸を順回転させる回転速度と、前記第２の方向に前記清掃部を移動させるべく前記回動軸を逆回転させる回転速度と、を互いに異ならせ、
   前記駆動部は、
   前記貯留容器外にて前記回動軸に連結されると共に、前記回動軸に対して略垂直に延びたアーム部と、
   前記回動軸の中心位置とは異なる位置を中心とする回転盤と、
   を有し、
   前記回転盤には、その中心位置とは異なる位置に係合部が設けられ、
   前記アーム部には、当該アーム部の延在方向に延びると共に前記係合部が摺動自在に係合した係合受け部が設けられている粉体検知装置。
2. 前記清掃部は、
   前記検知面を通るときに当該検知面に圧接された圧接状態で摺動する可撓性部材と、
   前記可撓性部材を前記回動軸に保持する保持部と、
   を有し、
   前記保持部には、開口が設けられている、請求項１に記載の粉体検知装置。
3. 前記清掃部は、前記検知面を通るときに当該検知面に圧接された圧接状態で摺動する可撓性部材を有し、
   前記経路には、前記検知面に隣接して傾斜面が設けられており、前記傾斜面は、当該傾斜面を通って前記検知面へ前記可撓性部材が移動するときに、前記可撓性部材を撓ませて前記圧接状態へ移行させるものである、請求項１に記載の粉体検知装置。
4. 前記清掃部は、前記検知面を通るときに当該検知面に圧接された圧接状態で摺動する可撓性部材を有し、
   前記検知面には、前記清掃部が通るときに前記可撓性部材が当接する突起部が設けられている、請求項１に記載の粉体検知装置。
5. 粉体の貯留容器に設けられ、前記貯留容器内の粉体を検知する粉体検知装置であって、
   前記貯留容器内に設けられた検知面を有し、前記検知面を通じて前記粉体を検知することを可能ならしめる検知部と、
   前記検知面に沿って摺動することにより当該検知面から粉体を取り除く清掃部と、
   前記検知面を通る経路に沿って前記清掃部を往復させる駆動部と、
   を備え、
   前記駆動部は、前記経路に沿う第１の方向に前記清掃部を移動させる速度と、前記第１の方向とは逆の第２の方向に前記清掃部を移動させる速度と、を互いに異ならせ、
   前記清掃部は、前記検知面を通るときに当該検知面に圧接された圧接状態で摺動する可撓性部材を有し、
   前記検知面には、前記清掃部が通るときに前記可撓性部材が当接する突起部が設けられている、粉体検知装置。
6. 前記駆動部は、前記貯留容器に回動可能に支持された回動軸を有し、
   前記清掃部は、前記貯留容器内にて前記回動軸に保持されており、
   前記駆動部は、前記第１の方向に前記清掃部を移動させるべく前記回動軸を順回転させる回転速度と、前記第２の方向に前記清掃部を移動させるべく前記回動軸を逆回転させる回転速度と、を互いに異ならせる、請求項５に記載の粉体検知装置。
7. 現像剤を貯留する貯留容器と、
   前記貯留容器から前記現像剤が供給される現像剤槽と、
   前記貯留容器における前記現像剤の検知に適用された、請求項１〜６の何れか１つに記載の粉体検知装置と、を備える、現像装置。

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