显影剂检测装置和显影装置的制作方法

本发明涉及电子照相方式的打印机、复印机、传真装置等的图像形成装置中对料斗内的显影剂进行检测的显影剂检测装置和具备它的显影装置。

背景技术：

存在在调色剂盒与显影容器之间具有料斗的电子写真方式的图像形成装置。此外，存在具备检测显影剂的传感器(以下称为显影剂传感器)的料斗。显影剂传感器检测从调色剂盒向料斗补充显影剂时显影剂是否落下，或者检测收容在料斗内的显影剂的上表面是否达到显影剂传感器的设置高度。

在使用光学传感器作为显影剂传感器的情况下，考虑将光学传感器收纳在传感器收纳部内，透过由透明部件形成的检测面检测显影剂。这样的光学传感器由于设置在显影剂的输送区域或收容区域的附近，所以容易在设置于传感器收纳部的检测面附着显影剂。因此，为了防止光学传感器的检测精度的降低，需要进行检测面的清扫。

在清扫平面状的检测面的情况下，考虑使挠性部件以压接于检测面的状态在该检测面上滑动。在这种情况下，优选挠性部件以与检测面接触的前端部比被支承部件支承的基端部位于移动方向的后方侧的弯曲状态进行滑动。由此，相比挠性部件以与该状态相反的弯曲状态在检测面上滑动，能够使挠性部件的清扫能力稳定并且将其能力维持得高。但是，挠性部件在检测面上滑动时，一部分或全部有时成为与优选的弯曲状态相反的弯曲状态，在挠性部件压接于检测面的状态下难以使挠性部件恢复至优选的弯曲状态。如果挠性部件的状态保持不恢复的状态而被置之不管，则挠性部件的清扫能力会降低。

因此，已知以彼此相对的一对检测面的间隔在挠性部件完成通过的出口侧逐渐变宽的方式构成的显影剂检测装置(例如参照日本实开平6-16964号公报)。在该现有的显影剂检测装置中，当挠性部件移动过去时在出口侧弯曲程度逐渐变小。

但是，在日本实开平6-16964号公报中记载的显影剂检测装置中，因为挠性部件不会从弯曲状态瞬间复原，所以难以从挠性部件和支承部件除去附着于它们的显影剂块。当在挠性部件和支承部件上附着显影剂块时，挠性部件对检测面的清扫能力降低，进而光学传感器的检测精度降低。

此外，在构筑能够从挠性部件和支承部件除去显影剂的结构时，传感器收纳部相对于清扫部的移动方向的配置角度等受到制约，因此传感器收纳部及其它部件的设计的自由度降低。

技术实现要素：

显影剂检测装置包括传感器收纳部、光学传感器和清扫部。传感器收纳部能够设置在收容显影剂的料斗的壁面，具有检测面和台阶面，该检测面在该设置时比壁面向料斗的内侧突出，该台阶面自壁面起的突出量比检测面自壁面起的突出量小，在该台阶面与检测面之间形成台阶。光学传感器收纳在传感器收纳部内，透过检测面检测显影剂。清扫部在包括与检测面相对的第一区域和与台阶面相对的第二区域的移动区域中移动，在移动的过程中对检测面进行清扫。而且，清扫部具有挠性部件，在第一区域中使挠性部件以压接于检测面的状态在该检测面上滑动。

附图说明

图1是表示具备显影装置的图像形成装置的概略结构的图。

图2是显影装置具备的料斗的正面截面图。

图3是料斗的立体图。

图4是将料斗的一部分放大后的立体图。

图5是料斗的俯视图。

图6是将料斗的一部分放大后的俯视图。

图7是将料斗的一部分放大后的正面截面图。

图8是示意地表示显影装置具备的显影剂检测装置中的清扫部的活动的图。

具体实施方式

1.第一实施方式

如图1所示，图像形成装置1包括感光体鼓2、带电装置3，曝光装置4、显影装置5、转印辊6、清洁单元7、定影装置8、供纸托盘9、排纸托盘10和控制部11。另外，以下对使用调色剂作为显影剂的情况进行说明，在调色剂的基础上还使用载流子的情况下也为相同的结构。

感光体鼓2在周面具有感光层，向一个方向旋转。带电装置3使感光体鼓2的周面带电，成为规定的电位。曝光装置4通过将感光体鼓2的周面曝光而形成静电潜影。显影装置5通过向感光体鼓2的周面供给调色剂而将静电潜影显影为调色剂像。

供纸托盘9向感光体鼓2与转印辊6相对的转印区域供给用纸。转印辊6将在感光体鼓2的周面形成的调色剂像转印至用纸。清洁单元7在调色剂像的转印后将残留于感光体鼓2的周面的调色剂回收。

被转印调色剂像后的用纸被向定影装置8输送。定影装置8通过对用纸进行加热和加压而使调色剂融化，使调色剂像固定于用纸。这样，在用纸图形成像。形成有图像的用纸被向排纸托盘10排出。图像形成装置1的各部设备由控制部11统一地控制。

如图2所示，显影装置5包括显影装置主体部20、调色剂盒30和料斗40。

显影装置主体部20包括显影容器21和显影辊22(参照图1)，以与感光体鼓2的周面相对的方式配置。在显影容器21中收容调色剂作为显影剂。显影装置主体部20使显影辊22的周面载持显影容器21中收容的调色剂，并使显影辊22旋转，由此将调色剂向感光体鼓2的周面供给。

调色剂盒30装卸自如地安装在图像形成装置1的装置主体。调色剂盒30收容有补充用的调色剂。调色剂用完的调色剂盒30将与填充有调色剂的调色剂盒30交换。

料斗40配置在调色剂盒30与显影装置主体部20之间。从调色剂盒30排出的调色剂临时储存在料斗40中，从料斗40向显影容器21供给。

控制部11在显影容器21内的调色剂收容量降低时使料斗40的供给辊41旋转，由此从料斗40向显影容器21供给调色剂。此外，控制部11在料斗40的调色剂收容量降低时使调色剂盒30的未图示的补充辊旋转，由此从调色剂盒30向料斗40补充调色剂。通过这样将应该从调色剂盒30向显影容器21补充的调色剂临时储存在料斗40中，调色剂向显影容器21的补充量稳定。此外，即使在调色剂盒30被取下的状态下，只要在料斗40内收容有调色剂，就能够持续向显影容器21补充调色剂。

如图2所示，料斗40除供给辊41以外还包括料斗容器42、搅拌部件43和显影剂检测装置50。

料斗容器42在上端部设置有具有补充口421的上盖423。此外，料斗容器42在下端部设置有排出口422。从调色剂盒30排出的调色剂从补充口421进入料斗容器42内，被收容在料斗容器42内。

搅拌部件43被转轴支承于料斗容器42，在料斗容器42内进行旋转。收容于料斗容器42内的调色剂通过搅拌部件43的旋转而被搅拌。

供给辊41在排出口422的附近的位置被转轴支承于料斗容器42。料斗容器42内的调色剂与供给辊41的旋转量相应地从排出口422被排出，被向显影装置主体部20供给。

如图2～5所示，显影剂检测装置50包括一对传感器壳体51和52、光学传感器53和54(光学传感器54未图示)和清扫部55。传感器壳体51和52各自构成传感器收纳部。

如图2和图3所示，传感器壳体51在料斗容器42的规定高度设置在料斗容器42的侧壁面424并且以从侧壁面424向内侧突出的方式形成。而且，如图5所示，传感器壳体52在上述规定的高度设置在料斗容器42的侧壁面425并且以从侧壁面425向内侧突出的方式形成。此处，侧壁面424和425为彼此相对的壁面。另外，在图3中省略上盖423和清扫部55的记载。

如图4所示，传感器壳体51具有检测面511、台阶面512和513。另外，在图4中，为了便于说明，在检测面511与台阶面512和513上分别标记有阴影。

检测面511由透明部件形成，与设置有传感器壳体51的侧壁面424大致平行。而且，台阶面512和513也与侧壁面424大致平行。而且，台阶面512和513从侧壁面424的突出量均比检测面511从侧壁面424的突出量小，在台阶面512和513与检测面511之间分别形成有台阶514a和514b(参照图4和图7)。进一步，台阶面512和513在后述的清扫部55的移动方向上设置在检测面511的两侧(参照图7)。

传感器壳体52以与传感器壳体51实质上相同的形状(或者左右对称的形状)构成。而且，传感器壳体51与传感器壳体52以各自的检测面511彼此相对的方式设置在料斗容器42的彼此相对的侧壁面424和425。

光学传感器53收纳在传感器壳体51内(参照图2)，光学传感器54收纳在传感器壳体52内。在本实施方式中，光学传感器53为发光元件，光学传感器54为受光元件。作为一个例子，光学传感器53的传感器光轴的直径为1.5～2.0mm。光学传感器53和光学传感器54透过收纳它们的传感器壳体51和52的检测面511检测调色剂。控制部11在光学传感器53和54检测到调色剂的情况下，能够判定为调色剂收容到了料斗容器42内的规定高度。在本实施方式中，如图2所示，显影剂检测装置50优选设置在从补充口421的正下方的位置沿侧壁面424(或425)向侧面偏移的位置。

如图5所示，清扫部55包括支承部件551和挠性部件552和553。清扫部55还具有能够令其转动的轴部554，该轴部554沿与侧壁面424正交的方向延伸。另外，该方向在图像形成装置1的通常的设置状态下为水平方向。另外，在图5、图6和图8中，为了便于说明，在挠性部件552和553上标注阴影。

支承部件551按以轴部554为中心转动的方式构成。而且，支承部件551在其中央部具有使调色剂通过的孔部555。由此，落到支承部件551上的调色剂的一部分或全部通过孔部555向下方落下。其结果是，能够抑制调色剂积存附着于支承部件551。

挠性部件552和553例如由丁腈橡胶(NBR)构成。另外，挠性部件552和553也可以由聚氨酯橡胶或硅酮橡胶构成。挠性部件552和553的硬度(JIS-A硬度)例如为60度，按60度～90度左右构成。

挠性部件552和553被支承部件551的两端部支承。具体而言，挠性部件552具有被支承部件551的端部中的位于侧壁面424侧的端部支承的基端部，挠性部件553具有被支承部件551的端部中的位于侧壁面425侧的端部支承的基端部。

而且，清扫部55以如下方式构成：在支承部件551以轴部554为中心进行转动时，在其过程中，挠性部件552的前端部压接于检测面511，并且挠性部件553的前端部压接于传感器壳体52的检测面。在本实施方式中，支承部件551配置在传感器壳体51和52的检测面511的高度。

如图6所示，在与侧壁面424正交的方向D1，挠性部件552的前端部与挠性部件553的前端部之间的尺寸L1比传感器壳体51和52各自的检测面511的间隔L2大。在本实施方式中，尺寸L1进一步被设定得比传感器壳体51和52各自的台阶面512(或513)的间隔L3小。

如图7所示，在检测面511与台阶面512之间形成的台阶514a的至少一部分沿以轴部554为中心的径向延伸。而且，在检测面511与台阶面513之间形成的台阶514b的至少一部分沿以轴部554为中心的径向延伸。另外，在图7中，为了便于说明，在检测面511上标注阴影。

如图8所示，清扫部55按照以轴部554为中心画圆弧的方式在移动区域E1中往返移动，其中，该移动区域E1包括与传感器壳体51和52各自的检测面511相对的第一区域E11和与台阶面512或513相对的第二区域E12。即，清扫部55通过其转动在移动区域E1内移动。而且，根据清扫部55的上述结构，清扫部55当在第一区域E11中移动时使挠性部件552和553压接于检测面511，当在第二区域E12中移动时使挠性部件552和553不与台阶面512或513接触。

由此，当清扫部55在第一区域E11中移动时，挠性部件552和553以与检测面511压接的状态在检测面511上滑动。由此除去附着于检测面511的调色剂。即，在清扫部55移动的过程中清扫检测面511。此处，在提高清扫能力方面优选在检测面511上，挠性部件552和553如以下那样弯曲。即，优选挠性部件552和553以在挠性部件552和553的移动方向(去方向和回方向)上与检测面511压接的前端部位于被支承部件551支承的基端部的后侧的方式弯曲。

在料斗40中，相比支承部件551与检测面511的间隔，支承部件551与台阶面512和513各自的间隔更宽(参照图6)。因此，挠性部件552和553当清扫部55在第一区域E11中移动时成为弯曲状态，当清扫部55在第二区域E12中移动时由于不与台阶面512和513接触而成为不弯曲的开放状态。而且，因为台阶514a和514b的存在，所以挠性部件552和553在清扫部55从第一区域E11向第二区域E12移动时，从弯曲状态瞬间向开放状态复原。由此，能够从挠性部件和支承部件551除去附着在它们之上的调色剂块。

此外，挠性部件552和553由于清扫部55从第二区域E12向第一区域E11移动而从开放状态转变为弯曲状态。由此，与清扫部55不经过第二区域E12地在第一区域E11进行往返移动的情况相比，挠性部件552和553容易在检测面511上以优选的弯曲状态滑动。此处，优选的弯曲状态是指，在向去方向移动时在该去方向上前端部与基端部相比位于后侧的弯曲状态，在向回方向移动时为在该回方向上前端部与基端部相比位于后侧的弯曲状态。即，在挠性部件552和553，不易产生与优选的弯曲状态相反的弯曲状态(在移动方向上前端部与基端部相比位于前侧的状态)。因此，能够提高挠性部件552和553对检测面511的清扫能力。

在显影剂检测装置50中，传感器壳体51设置有台阶面512和513。由此，与仅使传感器壳体51从侧壁面424突出的情况相比较，在台阶面512和513的内侧也能够收纳光学传感器53等的部件。传感器壳体52也相同。其结果是，能够抑制设计的自由度的降低。

这样，根据显影剂检测装置50，能够抑制设计的自由度的降低，并且能够通过提高对检测面511的清扫能力而提高调色剂(显影剂)的检测精度。

此外，因为清扫部55以在包括第二区域E12在内的移动区域E1中进行往返移动的方式构成，所以挠性部件552和553在从检测面511上的向去方向的移动至切换为向回方向的移动为止的期间和从检测面511上的向回方向的移动至切换为向去方向的移动为止的期间，经由台阶面512或513上的区域。因此，挠性部件552和553在检测面511上向去方向移动之后，临时成为开放状态。由此，挠性部件552和553在向回方向移动时，能够以上述的优选弯曲状态在检测面511上进行滑动。挠性部件552和553在检测面511上向回方向移动之后经台阶面512或513上的区域后在检测面511上向去方向移动时也相同。

进一步，在显影剂检测装置50中，台阶面512和513在清扫部55的移动方向上设置在检测面511的两侧。由此，挠性部件552和553沿检测面511向任一方向移动时均从台阶面512或513通过，由此从弯曲状态瞬间向开放状态复原。其结果是，更容易从挠性部件和支承部件551除去调色剂块。此外，挠性部件552和553沿检测面511向任一方向移动时均从台阶面512或513通过，由此临时成为开放状态。从而，挠性部件552和553能够在下一次在检测面511上滑动时容易地转变为上述优选的弯曲状态。

更进一步，在显影剂检测装置50中，按上述的台阶514a和514b沿以轴部554为中心的径方向延伸的方式构成台阶面512和513。由此，清扫部55绕着轴部554转动时从轴部554延伸的清扫部55的长度方向与台阶514a和514b各自延伸的方向平行。因此，清扫部55在第一区域E11与第二区域E12之间进行移动时，挠性部件552和553的各部与检测面511接触的时刻相同，而且，该各部从检测面511离开的时刻也相同。由此抑制挠性部件552和553的各部成为不同的弯曲状态，其结果是，容易在整个挠性部件552和553实现优选的弯曲状态。此外，因为整个挠性部件552和553同时从弯曲状态瞬间向开放状态复原，所以容易从挠性部件和支承部件551除去调色剂块。

2.第二实施方式

在显影剂检测装置50中，挠性部件552也可以具有以下那样的结构。另外，挠性部件553也一样，因此以下着眼于挠性部件552进行说明。

挠性部件552也可以以清扫部55在第二区域E12中移动时与台阶面512或513接触的方式构成。具体而言，挠性部件552构成为：以比清扫部55在第一区域E11进行移动时压接检测面511的力小的力分别与台阶面512和513接触。即，在本实施方式中，尺寸L1(参照图6)设定得比传感器壳体51和52各自的台阶面512(或513)的间隔L3大。

挠性部件552当清扫部55在第一区域E11中移动时成为第一弯曲状态，当清扫部55在第二区域E12中移动时成为曲率半径比第一弯曲状态的曲率半径大的第二弯曲状态(即，弯曲程度小的小弯曲状态)。

在检测面511与台阶面512和513之间分别形成有台阶，因此，挠性部件552在清扫部55从第一区域E11向第二区域E12移动时从第一弯曲状态向第二弯曲状态(小弯曲状态)瞬间复原。由此，能够从挠性部件552和支承部件551除去附着在它们之上的调色剂块。

3.第三实施方式

在显影剂检测装置50中，清扫部55也可以构成为在一个方向上旋转。清扫部55在一个方向上旋转的情况下，清扫部55也交替地在第一区域E11和第二区域E12中移动，因此挠性部件552在检测面511上成为弯曲状态(第一弯曲状态)之后，必然临时成为开放状态或小弯曲状态(第二弯曲状态)，然后再次在检测面511上成为弯曲状态。挠性部件553也一样。

通过将上述实施方式各自的技术特征相互组合，能够构成新的实施方式。

上述实施方式的说明在所有方面均为例示，不应认为是限制性的内容。本发明的范围并不由上述实施方式表示，而由权利要求书表示。进一步，主张本发明的范围包括与权利要求书均等的意义和范围内的所有变更。