特許 5777255 現像装置およびそれを備えた画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5777255

(24)【登録日】2015年7月17日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】現像装置およびそれを備えた画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20150820BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 364

   G03G15/08 321B

   G03G15/08 322B

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-49879(P2013-49879)

(22)【出願日】2013年3月13日

(65)【公開番号】特開2014-174495(P2014-174495A)

(43)【公開日】2014年9月22日

【審査請求日】2015年1月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085501

【弁理士】

【氏名又は名称】佐野 静夫

(74)【代理人】

【識別番号】100128842

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 温

(74)【代理人】

【識別番号】100134821

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 信行

(72)【発明者】

【氏名】池端 芳彰

【審査官】 中澤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１７１２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６８２３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トナーを含む現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器内の前記現像剤を撹拌搬送する撹拌搬送部材と、
前記現像容器内のトナー濃度またはトナー残量を検知するトナー検知センサーと、
前記撹拌搬送部材に設けられ、前記撹拌搬送部材が回転することにより前記トナー検知センサーの検知面を清掃するスクレーパーと、
を備え、
前記撹拌搬送部材は、正逆回転可能に構成されており、
前記スクレーパーは、前記撹拌搬送部材の正回転時に前記トナー検知センサーの検知面に接触する第１部材と、前記撹拌搬送部材の逆回転時に前記トナー検知センサーの検知面に接触する第２部材と、を有し、
前記第１部材は、前記第２部材よりも耐摩耗性が高く、
前記第２部材と前記検知面との間の摩擦係数は、前記第１部材と前記検知面との間の摩擦係数よりも高いことを特徴とする現像装置。

【請求項2】

前記撹拌搬送部材は、画像形成時に正回転することにより前記現像容器内の現像剤を撹拌搬送するとともに、非画像形成時に逆回転することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。

【請求項3】

前記第１部材はポリエチレンにより形成されており、
前記第２部材は不織布により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。

【請求項4】

前記撹拌搬送部材は樹脂製であるとともに、回転軸と、前記回転軸に一体成型される羽根と、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。

【請求項5】

前記撹拌搬送部材は、回転軸と、前記回転軸に設けられる羽根と、を有し、
前記スクレーパーの第２部材が、前記羽根の、前記撹拌搬送部材の正回転時に回転方向下流側となる面に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置を備えた画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関し、特に、現像容器内のトナー濃度またはトナー残量を検知するトナー検知センサーと、トナー検知センサーの検知面を清掃するスクレーパーと、を含む現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置においては、感光体等からなる像担持体上に形成した静電潜像を、現像装置により現像しトナー像として可視化することを行っている。このような現像装置の一つとして、二成分現像剤を用いる二成分現像方式が採用されている。この種の現像装置は、現像容器内にキャリアとトナーとからなる二成分現像剤を収容し、像担持体に現像剤を供給する現像ローラーを配設するとともに、現像容器内部の現像剤を攪拌しながら搬送して現像ローラーへと供給する撹拌搬送部材を配設している。

【0003】

この現像装置では、現像動作によってトナーが消費されていく。このため、現像により消費された分のトナーを補給するために、現像容器内に配置されたトナー濃度検知センサー（トナー検知センサー）により現像剤中のトナー濃度を測定する必要がある。

【0004】

ここで、トナー濃度を正確に測定するためには、トナー濃度検知センサーの検知面に現像剤が堆積するのを抑制する必要がある。そこで、撹拌搬送部材に、トナー濃度検知センサーの検知面を清掃するためのスクレーパーを設けている。これにより、撹拌搬送部材の回転時に、スクレーパーがトナー濃度検知センサーの検知面を摺動して清掃する。スクレーパーとして不織布を用いた場合、トナー濃度検知センサーの検知面を効果的に清掃することができる。

【0005】

なお、例えば特許文献１には、トナー濃度検知センサーの検知面を清掃するためのスクレーパーとして不織布を用いた現像装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−１６８２３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、スクレーパーとして不織布を用いた場合、不織布はトナー濃度検知センサーの検知面を長期間に亘り摺動することによって摩耗する。このため、トナー濃度検知センサーの検知面に現像剤が堆積するのを長期間に亘って抑制することが困難であるという問題点がある。

【0008】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、トナー検知センサーの検知面に現像剤が堆積するのを長期間に亘って抑制することが可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明の現像装置は、トナーを含む現像剤を収容する現像容器と、現像容器内の現像剤を撹拌搬送する撹拌搬送部材と、現像容器内のトナー濃度またはトナー残量を検知するトナー検知センサーと、撹拌搬送部材に設けられ、撹拌搬送部材が回転することによりトナー検知センサーの検知面を清掃するスクレーパーと、を備え、撹拌搬送部材は、正逆回転可能に構成されており、スクレーパーは、撹拌搬送部材の正回転時にトナー検知センサーの検知面に接触する第１部材と、撹拌搬送部材の逆回転時にトナー検知センサーの検知面に接触する第２部材と、を有し、第１部材は、第２部材よりも耐摩耗性が高く、第２部材と検知面との間の摩擦係数は、第１部材と検知面との間の摩擦係数よりも高い。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、スクレーパーは、撹拌搬送部材の正回転時にトナー検知センサーの検知面に接触する第１部材と、撹拌搬送部材の逆回転時にトナー検知センサーの検知面に接触する第２部材と、を有し、第１部材は、第２部材よりも耐摩耗性が高い。これにより、撹拌搬送部材の正回転時において、スクレーパーがトナー検知センサーの検知面を摺動して摩耗するのを抑制することができるので、トナー検知センサーの検知面に現像剤が堆積するのを長期間に亘って抑制することができる。このため、トナー検知センサーにより、トナー濃度またはトナー残量を長期間に亘って精度良く検知することができる。

【0011】

また、第２部材と検知面との間の摩擦係数は、第１部材と検知面との間の摩擦係数よりも高い。すなわち、第２部材は、第１部材に比べて、トナー検知センサーの検知面に対する清掃力が大きい。これにより、撹拌搬送部材を逆回転することによって、第２部材によりトナー検知センサーの検知面をより効果的に清掃することができる。このため、トナー検知センサーの検知面に徐々に堆積して第１部材のみでは除去しきれない現像剤の薄膜を、第２部材により除去することができる。これにより、トナー検知センサーにより、トナー濃度またはトナー残量を長期間に亘ってより精度良く検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態の現像装置を備えた画像形成装置の全体構成を示した断面図である。

【図2】本発明の一実施形態の現像装置の構造を示した側面断面図である。

【図3】本発明の一実施形態の現像装置の撹拌部の構造を示した平面断面図である。

【図4】本発明の一実施形態の現像装置の第１スパイラルの構造を示した斜視図である。

【図5】本発明の一実施形態の現像装置の第１スパイラルの構造を示した斜視図である。

【図6】本発明の一実施形態の現像装置の第１スパイラル周辺の構造を示した側面断面図である。

【図7】本発明の一実施形態の現像装置のスクレーパーの構造を示した拡大斜視図である。

【図8】本発明の一実施形態の現像装置のスクレーパーの構造を示した拡大斜視図である。

【図9】本発明の一実施形態の現像装置の第１スパイラル周辺の構造を示した側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

【0014】

図１〜図９を参照して、本発明の一実施形態による画像形成装置１の構造について説明する。本実施形態の画像形成装置１はタンデム型のカラープリンターであり、回転自在である感光体ドラム（像担持体）１１ａ〜１１ｄは、例えば有機感光層が形成された有機感光体（ＯＰＣ感光体）やアモルファスシリコン感光層が形成されたアモルファスシリコン感光体が用いられ、マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックの各色に対応させて配設される。各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの周囲に、現像装置２ａ〜２ｄ、露光ユニット１２、帯電器１３ａ〜１３ｄ及びクリーニング装置１４ａ〜１４ｄが配設される。

【0015】

現像装置２ａ〜２ｄは、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの右方に夫々対向して配置され、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄにトナーを供給する。帯電器１３ａ〜１３ｄは、感光体回転方向に対し現像装置２ａ〜２ｄの上流側であって感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に対向して配置され、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ表面を一様に帯電させる。

【0016】

露光ユニット１２は、パーソナルコンピューター等から画像入力部（図略）に入力された文字や絵柄などの画像データに基づいて、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄを走査露光するためのものであり、現像装置２ａ〜２ｄの下方に設けられる。露光ユニット１２には、レーザー光源、ポリゴンミラーが設けられ、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄに対応して反射ミラー及びレンズが設けられる。レーザー光源から出射されたレーザー光が、ポリゴンミラー、反射ミラー及びレンズを介して、帯電器１３ａ〜１３ｄの感光体回転方向下流側から、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に照射される。照射されたレーザー光により、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ表面には静電潜像が形成され、この静電潜像が各現像装置２ａ〜２ｄによりトナー像に現像される。

【0017】

無端状の中間転写ベルト１７は、テンションローラー６、駆動ローラー２５及び従動ローラー２７に張架されている。駆動ローラー２５は図示しないモーターによって回転駆動され、中間転写ベルト１７は駆動ローラー２５の回転によって循環駆動させられる。

【0018】

この中間転写ベルト１７に接触するように各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄが中間転写ベルト１７の下方で搬送方向（図１の矢印方向）に沿って隣り合うように配列されている。各一次転写ローラー２６ａ〜２６ｄは、中間転写ベルト１７を挟んで各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄと対向し、中間転写ベルト１７に圧接して一次転写部を形成する。この一次転写部において、中間転写ベルト１７の回転とともに所定のタイミングで各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄのトナー像が中間転写ベルト１７に順次転写される。これにより、中間転写ベルト１７表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたフルカラートナー像が形成される。

【0019】

二次転写ローラー３４は、中間転写ベルト１７を挟んで駆動ローラー２５と対向し、中間転写ベルト１７に圧接して二次転写部を形成する。この二次転写部において、中間転写ベルト１７表面のトナー像が用紙Ｐに転写される。転写後に、ベルトクリーニング装置３１が中間転写ベルト１７に残存するトナーを清掃する。

【0020】

画像形成装置１内の下方には、用紙Ｐを収納する給紙カセット３２が配設され、給紙カセット３２の右方には、手差しの用紙を供給するスタックトレイ３５が配設される。給紙カセット３２の左方には、給紙カセット３２から繰り出された用紙Ｐを中間転写ベルト１７の二次転写部に搬送する第１用紙搬送路３３が配設される。また、スタックトレイ３５の左方には、スタックトレイ３５から繰り出された用紙を二次転写部に搬送する第２用紙搬送路３６が配設される。更に、画像形成装置１の左上方には、画像が形成された用紙Ｐに対して定着処理を行う定着部１８と、定着処理の行われた用紙を用紙排出部３７に搬送する第３用紙搬送路３９とが配設される。

【0021】

給紙カセット３２は、画像形成装置１本体の外部（図１の表面側）に引き出すことにより用紙の補充を可能にしたもので、収納されている用紙Ｐがピックアップローラー３３ｂ及び給紙ローラー対３３ａにより１枚ずつ第１用紙搬送路３３側に繰り出される。

【0022】

第１用紙搬送路３３と第２用紙搬送路３６とはレジストローラー対３３ｃの手前で合流しており、レジストローラー対３３ｃにより、中間転写ベルト１７における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取って、用紙Ｐが二次転写部に搬送される。二次転写部に搬送された用紙Ｐは、バイアス電位が印加された二次転写ローラー３４によって、中間転写ベルト１７上のフルカラーのトナー像を二次転写され、定着部１８に搬送される。

【0023】

定着部１８は、ヒーターにより加熱される定着ベルトと、定着ベルトに内接する定着ローラーと、定着ベルトを挟んで定着ローラーに圧接して配設された加圧ローラー等とを備え、トナー像が転写された用紙Ｐを加熱及び加圧することにより定着処理を行う。用紙Ｐは、トナー像が定着部１８で定着された後、必要に応じて第４用紙搬送路４０で反転されて用紙Ｐの裏面にも二次転写ローラー３４でトナー像が二次転写され、定着部１８で定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは第３用紙搬送路３９を通って、排出ローラー対１９により用紙排出部３７に排出される。

【0024】

次に、図２を参照して、現像装置２ａの詳細構造について説明する。なお、図２は図１の背面側から見た状態を示しており、現像装置２ａ内の各部材の配置は図１と左右が逆になっている。また、以下の説明では、図１に示す感光体ドラム１１ａに対応する現像装置２ａの構成及び動作について説明するが、現像装置２ｂ〜２ｄの構成及び動作については現像装置２ａと同様であるので、説明を省略し、また各色の現像装置及び感光体を示すａ〜ｄの符号を省略する。

【0025】

図２に示すように、現像装置２は、現像ローラー（現像剤担持体）２０と、磁気ローラー２１と、規制ブレード２４と、攪拌搬送部材４２、及び現像容器２２等により構成されている。

【0026】

現像容器２２は、現像装置２の外郭を構成し、その下部で仕切り部２２ｂによって第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄに仕切っている。第１搬送室２２ｃ及び第２搬送室２２ｄには、キャリアとトナーからなる二成分現像剤が収容される。また、現像容器２２は、攪拌搬送部材４２、磁気ローラー２１及び現像ローラー２０を回転可能に保持している。更に、現像容器２２には、現像ローラー２０を感光体ドラム１１に向けて露出させる開口２２ａが形成されている。

【0027】

現像ローラー２０は、感光体ドラム１１に対向し、一定の間隔を設けて感光体ドラム１１の左方に配設される。また、現像ローラー２０は、感光体ドラム１１に接近した対向位置において、感光体ドラム１１にトナーを供給する現像領域Ｄを形成している。磁気ローラー２１は、一定の間隔を設けて現像ローラー２０に対向し、現像ローラー２０の左斜め下方に配設される。また、磁気ローラー２１は、現像ローラー２０に接近した対向位置において、現像ローラー２０にトナーを供給する。攪拌搬送部材４２は磁気ローラー２１の略下方に配設される。また、規制ブレード２４は磁気ローラー２１の右斜め下方にて現像容器２２に固定保持されている。

【0028】

攪拌搬送部材４２は、第１スパイラル４３と第２スパイラル４４の２本で構成される。第２スパイラル４４が磁気ローラー２１の下方で、第２搬送室２２ｄ内に設けられ、第１スパイラル４３が第２スパイラル４４の左方に隣接して、第１搬送室２２ｃ内に設けられる。

【0029】

第１及び第２スパイラル４３、４４は現像剤を攪拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーはキャリアに保持される。また、第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄを仕切る仕切り部２２ｂの長手方向（図２の紙面表裏方向）の両端部分には、連通部（後述する上流側連通部２２ｅおよび下流側連通部２２ｆ）が設けられており、第１スパイラル４３が回転すると、帯電した現像剤が仕切り部２２ｂに設けた一方の連通部から第２スパイラル４４に搬送され、現像剤が第１搬送室２２ｃ内と第２搬送室２２ｄ内とを循環する。そして、第２スパイラル４４から磁気ローラー２１に現像剤が供給される。

【0030】

磁気ローラー２１は、ローラー軸２１ａと磁極部材Ｍ及び非磁性材からなる非磁性スリーブ２１ｂを備え、攪拌搬送部材４２により供給された現像剤を担持し、担持した現像剤からトナーのみを現像ローラー２０に供給するものである。磁極部材Ｍは、断面扇形に形成された外周部の極性の異なる複数の磁石が配設され、ローラー軸２１ａに接着等により固着される。ローラー軸２１ａは、非磁性スリーブ２１ｂ内で、磁極部材Ｍと非磁性スリーブ２１ｂの間に所定の間隔を設けて、現像容器２２に回転不能に支持される。非磁性スリーブ２１ｂは、図示しないモーターと歯車からなる駆動機構により、現像ローラー２０と同方向（図２の反時計回り方向）に回転し、また直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスを印加される。非磁性スリーブ２１ｂ表面において、帯電した現像剤は磁極部材Ｍの磁力によって磁気ブラシを形成して担持され、磁気ブラシは規制ブレード２４によって所定の高さに調節される。

【0031】

非磁性スリーブ２１ｂが回転すると、磁気ブラシは、磁極部材Ｍによって非磁性スリーブ２１ｂ表面に担持されて搬送され、現像ローラー２０に接触すると、磁気ブラシのトナーのみが、非磁性スリーブ２１ｂに印加されたバイアスに応じて、現像ローラー２０に供給される。

【0032】

現像ローラー２０は、固定軸２０ａと、磁極部材２０ｂと、非磁性の金属材料で円筒状に形成される現像スリーブ２０ｃ等を備えて構成されている。

【0033】

固定軸２０ａは現像容器２２に回転不能に支持される。この固定軸２０ａには、現像スリーブ２０ｃが回転自在に保持され、更に、磁石よりなる磁極部材２０ｂが磁気ローラー２１と対向する位置に現像スリーブ２０ｃと所定の間隔を設けて、接着等により固着される。現像スリーブ２０ｃは、図示しないモーターと歯車からなる駆動機構により、図２の矢印方向（反時計回り方向）に回転させられる。また、現像スリーブ２０ｃには、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。

【0034】

現像バイアスを印加された現像スリーブ２０ｃが図２の反時計回り方向に回転すると、現像領域Ｄにおいて、現像バイアス電位と感光体ドラム１１の露光部位の電位との電位差により、現像スリーブ２０ｃ表面に担持されたトナーが感光体ドラム１１に飛翔する。飛翔したトナーは図２の矢印方向（時計回り方向）に回転する感光体ドラム１１上の露光部位に順次付着し、感光体ドラム１１上の静電潜像が現像される。

【0035】

次に、現像装置の攪拌部について詳しく説明する。

【0036】

図３に示すように現像容器２２には、前述のように、仕切り部２２ｂと、第１搬送室２２ｃと、第２搬送室２２ｄと、上流側連通部２２ｅと、下流側連通部２２ｆとが形成され、その他に、現像剤補給口２２ｇが形成されている。この現像剤補給口２２ｇは、現像容器２２の上部に設けられた現像剤補給容器（図略）から新たなトナー及びキャリアを現像容器２２内に補給するための開口であり、第１搬送室２２ｃの上流側（図３の左側）の上部に形成される。なお、第１搬送室２２ｃにおいて、図３の左側を上流側、図３の右側を下流側とし、また、第２搬送室２２ｄにおいて、図３の右側を上流側、図３の左側を下流側とする。従って、連通部は、第２搬送室２２ｄを基準として、上流及び下流と呼称している。

【0037】

仕切り部２２ｂは、現像容器２２の長手方向に延びて第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄを並列させるように仕切っている。上流側連通部２２ｅおよび下流側連通部２２ｆは、仕切り部２２ｂの長手方向の一方側および他方側（Ａ１方向側およびＡ２方向側）にそれぞれ形成されている。上流側連通部２２ｅは、第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄのＡ１方向の端部同士を連通している。下流側連通部２２ｆは、第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄのＡ２方向の端部同士を連通している。そして現像剤は、第１搬送室２２ｃ、上流側連通部２２ｅ、第２搬送室２２ｄ、及び下流側連通部２２ｆ内を循環することが可能である。

【0038】

第１スパイラル４３は、回転軸４３ｂと、回転軸４３ｂに一体に設けられ、回転軸４３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第１螺旋羽根（羽根）４３ａとを有する。回転軸４３ｂは現像容器２２に回転可能に軸支されている。第１螺旋羽根４３ａは、第１搬送室２２ｃ内の現像剤を撹拌しながらＡ１方向に搬送する。

【0039】

また、第１スパイラル４３には図４および図５に示すように、第１螺旋羽根４３ａおよび回転軸４３ｂに一体で、現像剤の搬送速度を調節するための複数のリブ４３ｃが形成されている。なお、第１スパイラル４３は、図示しないモーターによって回転駆動されるとともに、印字動作時（画像形成時）に回転する方向である正回転と、後述する不織布５２ａによる清掃動作時（非画像形成時）に回転する方向である逆回転と、が可能となるように構成されている。

【0040】

第２スパイラル４４は図３に示すように、回転軸４４ｂと、回転軸４４ｂに一体に設けられ、回転軸４４ｂの軸方向に第１螺旋羽根４３ａと同じピッチで第１螺旋羽根４３ａとは逆方向を向く（逆位相の）羽根で螺旋状に形成される第２螺旋羽根４４ａとを有する。回転軸４４ｂは、回転軸４３ｂと平行に配置され、現像容器２２に回転可能に軸支されている。第２螺旋羽根４４ａは、第２搬送室２２ｄ内の現像剤をＡ２方向（Ａ１方向とは反対方向）に撹拌搬送しながら現像ローラー２０に現像剤を供給する。

【0041】

また、第１スパイラル４３はＰＳ（ポリスチレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ＰＣ（ポリカーボネート）などの樹脂により形成されており、第１螺旋羽根４３ａおよび回転軸４３ｂは一体成型されている。同様に、第２スパイラル４４もＰＳ、ＡＢＳ、ＰＣなどの樹脂により形成されており、第２螺旋羽根４４ａおよび回転軸４４ｂは一体成型されている。なお、回転軸４３ｂおよび４４ｂは樹脂のみにより形成されており、軸芯に金属棒を用いたものではない。

【0042】

また、図３および図６に示すように、第１搬送室２２ｃには現像剤搬送方向（図３の白矢印方向）に対し上流側連通部２２ｅの上流側に隣接してトナー濃度検知センサー（トナー検知センサー）５１が配置されている。

【0043】

トナー濃度検知センサー５１としては、現像容器２２内における現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーが用いられる。トナー濃度検知センサー５１により現像剤の透磁率が検出されると、その検出結果に相当する電圧値を制御部（図示せず）に出力するよう構成されており、制御部によってトナー濃度検知センサー５１の出力値からトナー濃度が決定されるようになっている。

【0044】

センサー出力値はトナー濃度に応じて変化し、トナー濃度が高くなるほど磁性キャリアに対するトナーの比率が高くなり、磁気を通さないトナーの割合が増加するため出力値が低くなる。一方、トナー濃度が低くなるほどキャリアに対するトナーの比率が低くなり、磁気を通すキャリアの割合が増加するため出力値が高くなる。

【0045】

また、第１スパイラル４３には図４〜図６に示すように、トナー濃度検知センサー５１に対向する部分にスクレーパー５２が設けられている。スクレーパー５２は図７および図８に示すように、同形状の不織布（第２部材）５２ａとポリエチレンシート（第１部材）５２ｂとを図示しない接着層を用いて貼り合せることにより形成されている。

【0046】

不織布５２ａは約１ｍｍの厚みを有し、ポリエチレンシート５２ｂは約０．１ｍｍ〜約０．２ｍｍの厚みを有する。不織布５２ａとトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａとの間の摩擦係数は、ポリエチレンシート５２ｂとトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａとの間の摩擦係数よりも高い。また、ポリエチレンシート５２ｂは、約１００万〜約７００万の分子量を有する所謂超高分子量ポリエチレンにより形成されており、不織布５２ａよりも耐摩耗性が高い。

【0047】

不織布５２ａの内周側（不織布５２ａが第１スパイラル４３に貼り付けられた際の回転軸４３ｂ側の部分）には、両面テープなどからなる接着層５３が貼り付けられている。そして、スクレーパー５２は図６に示すように、第１螺旋羽根４３ａの、第１スパイラル４３の正回転時に回転方向下流側となる面に、接着層５３を用いて貼り付けられる。このとき、スクレーパー５２は、第１螺旋羽根４３ａの先端（外周面、図６の下面）からの突出高さが第１螺旋羽根４３ａの先端とトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａとの間の距離よりも大きくなるように、第１螺旋羽根４３ａに貼り付けられる。このため、スクレーパー５２は、湾曲した状態でトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａに接触する。

【0048】

なお、本実施形態のように回転軸４３ｂが樹脂のみにより形成されている場合、回転軸４３ｂが撓んでもトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａを確実に摺動（接触）できるように、スクレーパー５２の上記突出高さは、より大きく設定される。

【0049】

第１スパイラル４３の正回転時には、ポリエチレンシート５２ｂの表面（スクレーパー５２の一方面）がトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａを摺動する。その一方、第１スパイラル４３の逆回転時には図９に示すように、不織布５２ａの表面（スクレーパー５２の他方面）がトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａを摺動する。このように、ポリエチレンシート５２ｂまたは不織布５２ａにより、トナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａが摺擦されて清掃される。

【0050】

第１スパイラル４３を逆回転させるタイミングとしては、印字動作の終了毎に行っても良いし、印字枚数が所定枚数に到達した時点で行うようにしても良い。また、第１スパイラル４３を逆回転させる際に、第２スパイラル４４も逆回転させてもよい。

【0051】

本実施形態では、上記のように、スクレーパー５２は、第１スパイラル４３の正回転時にトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａに接触するポリエチレンシート５２ｂと、第１スパイラル４３の逆回転時にトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａに接触する不織布５２ａと、を有し、ポリエチレンシート５２ｂは、不織布５２ａよりも耐摩耗性が高い。これにより、第１スパイラル４３の正回転時において、スクレーパー５２がトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａを摺動して摩耗するのを抑制することができるので、トナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａに現像剤が堆積するのを長期間に亘って抑制することができる。このため、トナー濃度検知センサー５１により、トナー濃度を長期間に亘って精度良く検知することができる。

【0052】

また、上記のように、不織布５２ａと検知面５１ａとの間の摩擦係数は、ポリエチレンシート５２ｂと検知面５１ａとの間の摩擦係数よりも高い。すなわち、不織布５２ａは、ポリエチレンシート５２ｂに比べて、トナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａに対する清掃力が大きい。これにより、第１スパイラル４３を逆回転することによって、不織布５２ａによりトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａをより効果的に清掃することができる。このため、トナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａに徐々に堆積してポリエチレンシート５２ｂのみでは除去しきれない現像剤の薄膜を、不織布５２ａにより除去することができる。これにより、トナー濃度検知センサー５１により、トナー濃度を長期間に亘ってより精度良く検知することができる。

【0053】

また、上記のように、第１スパイラル４３は、画像形成時に正回転することにより現像容器２２内の現像剤を撹拌搬送するとともに、非画像形成時に逆回転する。これにより、非画像形成時に、清掃力の大きい不織布５２ａにより検知面５１ａを清掃することができる。

【0054】

また、上記のように、ポリエチレンシート５２ｂは、超高分子量ポリエチレンにより形成されている。これにより、ポリエチレンシート５２ｂの耐摩耗性を不織布５２ａの耐摩耗性よりも、容易に高くすることができる。また、スクレーパー５２は、不織布５２ａとポリエチレンシート５２ｂとを貼り合せることにより形成されている。これにより、スクレーパー５２のポリエチレンシート５２ｂとは反対側の部材（不織布５２ａ）と検知面５１ａとの間の摩擦係数を、ポリエチレンシート５２ｂと検知面５１ａとの間の摩擦係数よりも、容易に高くすることができる。

【0055】

また、上記のように、回転軸４３ｂが樹脂製の場合、現像剤を撹拌搬送する際の反力で回転軸４３ｂが撓みやすくなる。これにより、回転軸４３ｂが撓んでもトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａを確実に摺動できるように、スクレーパー５２は第１螺旋羽根４３ａの先端からの突出高さがより大きくなるように貼り付けられるので、スクレーパー５２はより摩耗しやすくなる。このため、回転軸４３ｂが樹脂製である場合にスクレーパー５２の摩耗を抑制することは、特に効果的である。

【0056】

また、上記のように、スクレーパー５２の不織布５２ａが、第１螺旋羽根４３ａの正回転時に回転方向下流側となる面に取り付けられている。これにより、第１スパイラル４３の正回転時に、容易に、ポリエチレンシート５２ｂによりトナー濃度検知センサー５１の検知面５１ａを清掃することができる。

【0057】

なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0058】

例えば、上記実施形態では、本発明は図１に示したタンデム式のカラープリンターに限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、カラー複写機、ファクシミリ等の、トナー検知センサーおよびスクレーパーを含む現像装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。

【0059】

また、上記実施形態では、現像剤としてキャリアおよびトナーからなる二成分現像剤を用いる例について示したが、本発明はこれに限らず、現像剤としてトナーのみからなる一成分現像剤を用いてもよい。この場合、トナー検知センサーとして現像容器内のトナー残量を検知するトナー残量検知センサーを用いてもよい。

【0060】

また、上記実施形態では、トナー検知センサーとして透磁率センサーを用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、圧電センサーなどの、透磁率センサー以外のトナー検知センサーを用いてもよい。

【0061】

また、上記実施形態では、超高分子量ポリエチレンを用いて第１部材を形成した例について示したが、本発明はこれに限らない。超高分子量ポリエチレン以外のポリエチレンを用いて第１部材を形成してもよいし、ポリエチレン以外の材料（例えば樹脂）を用いて第１部材を形成してもよい。

【0062】

また、上記実施形態では、不織布を用いて第２部材を形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、不織布以外の材料を用いて第２部材を形成してもよい。

【0063】

また、上記実施形態では、第１搬送室にトナー検知センサーを設け、第１スパイラルにスクレーパーを取り付けた例について示したが、第２搬送室にトナー検知センサーを設け、第２スパイラルにスクレーパーを取り付けてもよい。

【符号の説明】

【0064】

１ 画像形成装置
２、２ａ〜２ｄ 現像装置
２２ 現像容器
４２ 撹拌搬送部材
４３ａ 第１螺旋羽根（羽根）
４３ｂ 回転軸
５１ トナー濃度検知センサー（トナー検知センサー）
５１ａ 検知面
５２ スクレーパー
５２ａ 不織布（第２部材）
５２ｂ ポリエチレンシート（第１部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】