現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
【課題】 トナー濃度センサの検知面に現像剤が滞留することによる誤検知を防止しつつ、攪拌動作時の検知面での剤密度の差を低減することができる現像装置、並びにこれを用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 搬送スクリュ６２Ｙの検知面と対向する位置に固定され、搬送スクリュ６２Ｙが回転することにより検知面上の現像剤を攪拌する検知面攪拌部材を備えた検知面クリーニング部材７０を有し、検知面攪拌部材は、弾性変形しながら検知面上の現像剤を攪拌する弾性体シート７１であり、弾性体シート７１は軸部６２ａに対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと同方向の傾きを有するように配置される。
【解決手段】 搬送スクリュ６２Ｙの検知面と対向する位置に固定され、搬送スクリュ６２Ｙが回転することにより検知面上の現像剤を攪拌する検知面攪拌部材を備えた検知面クリーニング部材７０を有し、検知面攪拌部材は、弾性変形しながら検知面上の現像剤を攪拌する弾性体シート７１であり、弾性体シート７１は軸部６２ａに対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと同方向の傾きを有するように配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像装置、並びにこれを用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、現像装置として、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いるものが広く使用されている。この現像装置では、現像剤収容部内で攪拌混合して摩擦帯電させた二成分現像剤（以下、現像剤という）を現像剤担持体に担持させ、この現像剤より像担持体上の静電潜像に選択的にトナーを付着させてトナー像を得ている。現像によりトナーは消費され、現像剤中のトナー濃度が低下すると高濃度な画像が得られない。一方、現像剤中のトナー濃度が高すぎると地汚れ等が発生する。このように、高画質な画像を得るためには、現像剤担持体に担持される現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度を一定範囲内に制御することが必要である。そこで、現像剤収容部内にトナーを補給するトナー補給装置を備えるものがある。このような現像装置では、現像剤収容部内のトナー濃度を検知する検知手段としてのトナー濃度検知装置（以下、トナー濃度センサという）と、現像剤収容部へのトナー補給量を制御するトナー補給量制御装置を設け、現像剤収容部内へのトナー補給を制御している。
【０００３】
トナー濃度センサとしては、現像剤収容部の内壁面の一部を検知面とし、この検知面周辺の現像剤中の透磁率変化を検知する磁気検知型が知られている。このトナー濃度センサでは検知面に現像剤が滞留すると正確なトナー濃度を検知することができなくなり、トナー補給量制御装置の誤作動の原因となる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、現像剤収容部内の現像剤を攪拌しながら搬送する搬送スクリュの軸部の検知面と対向する位置に平板部材を軸部に対して平行になるように固定し、この平板部材に弾性体シートが平行になるように固定されたものが提案されている。そして、平板部材及び弾性体シートが搬送スクリュとともに回転し、弾性体シートが検知面を摺擦することで検知面の現像剤を攪拌する。このように、検知面の現像剤を攪拌することによりトナー濃度センサの検知面に現像剤が滞留することによる誤検知を防止することができる。なお、平板部材の曲げ剛性は弾性体シートに比べて十分大きく、現像剤を除去し、攪拌する動作による平板部材の変形は無視できるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−１５０６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されているように弾性体シートよって検知面の現像剤を攪拌する構成の場合、攪拌動作時の弾性体シートが検知面を摺擦する周期に合わせてトナー濃度センサの検出値が周期的に変化した。これは、弾性体シートが検知面を摺擦する前後で、検知面での現像剤の剤密度が変化するためである。詳しくは、弾性体シートが検知面を摺擦する前は、弾性体シートが検知面に対して現像剤を押し付ける状態となって検知面での剤密度が上昇する。また、弾性体シートが検知面を摺擦するときに弾性体シートが検知面近傍の現像剤を跳ね上げるため、弾性体シートが検知面を摺擦した後は、検知面近傍に空隙が生じるような状態となり検知面での剤密度が低下する。
このような攪拌動作時の検知面での剤密度の差が大きいと、トナー濃度センサの検知精度が低下するため、検知面での剤密度の差を低減することが望まれる。また、攪拌動作時の検知面での剤密度の差は、搬送スクリュの回転数、設置環境、現像剤の経時劣化など使用条件の外乱によってばらつきが生じ、攪拌動作時の検知面での剤密度の差が大きいとユーザーの使用条件ごとのトナー濃度検知制度もばらつきも大きくなるため、検知面での剤密度の差を低減することが望まれる。
【０００７】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナー濃度センサの検知面に現像剤が滞留することによる誤検知を防止しつつ、攪拌動作時の検知面での剤密度の差を低減することができる現像装置、並びにこれを用いたプロセスカートリッジ及び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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、該検知面攪拌部材は、弾性変形しながら該検知面上の該現像剤を攪拌する弾性体シートであり、該弾性体シートは該軸部に対して、該軸部に対する該羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、該検知面攪拌部材として、弾性変形しながら該検知面上の該現像剤を攪拌し、該検知面上の該軸線方向について該現像剤を攪拌する領域が互いに異なる複数の弾性体シートを備え、複数の該弾性体シートのうち、該軸線方向について隣り合う該弾性体シートの該搬送スクリュの回転方向についての位置が互いに異なるように配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の現像装置において、複数の上記弾性体シートの少なくとも一つが現像剤を攪拌する領域内に、上記検知面が含まれることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２または３の現像装置において、複数の上記弾性体シートは、上記軸線方向についての位置が上記搬送スクリュの搬送方向下流側の該弾性体シートほど、該搬送スクリュの回転方向の位置が回転方向上流側となるように配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項２、３または４の現像装置において、複数の上記弾性体シートのうち、少なくとも一つの弾性体シートは該軸部に対して、上記軸部に対する上記羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の現像装置において、上記搬送スクリュの上記検知面と対向する位置の上記軸部に固定され、該搬送スクリュの回転によって上記内壁面に接触することなく回転し、上記現像剤を攪拌する動作では変形し難い剛性を有する平板部材を有し、該平板部材は該軸部に対して、該軸部に対する上記羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置され、該平板部材に上記弾性体シートが固定されていることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１の現像装置において、上記搬送スクリュの上記検知面と対向する位置の上記羽部に上記弾性体シートが固定されていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置において、上記内壁面に囲まれ、上記搬送スクリュによって上記現像剤に搬送力が付与される現像剤搬送路について、該現像剤搬送路の上記軸部に直行する平面における断面積が、上記搬送スクリュの搬送方向の上記検知面近傍に対して上流側に比べて、該検知面近傍の方が小さいことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置において、上記羽部の螺旋ピッチ幅が、上記搬送スクリュの搬送方向の上記検知面近傍に対して上流側に比べて、該検知面近傍の方が狭いことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、少なくとも、像担持体と該像担持体上の潜像を現像する現像手段とが一体的に支持され、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、該像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０に記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の画像形成装置において、少なくとも、上記像担持体と上記現像装置とが一体的に支持され、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジを有することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、該検知面攪拌部材は、該搬送スクリュの該検知面と対向する位置の該軸部に固定され、該搬送スクリュの回転によって該内壁面に接触することなく回転し、該現像剤を攪拌する動作では変形し難い剛性を有する平板部材であることを特徴とするものである。
【０００９】
特許文献１に記載の弾性シートを搬送スクリュの軸部に対して平行に配置した現像装置では、検知面の現像剤は軸線方向における位置に関係なく、弾性体シートによって一気に検知面に押し付けられるため、検知面での剤密度の最大値が大きくなってしまう。また、弾性体シートが検知面の現像剤を跳ね上げるときにも検知面の現像剤は軸線方向における位置に関係なく、弾性体シートによって一気に跳ね上げられるため、弾性体シートが通過した後の検知面は空隙が生じやすく、検知面での剤密度の最小値が小さくなってしまう。
上記請求項１の構成を備える発明においては、弾性体シートが軸部に対して羽部と同方向の傾きを有しているので、弾性体シートが現像剤を押す力は搬送スクリュの回転方向だけでなく、搬送スクリュの搬送方向にも働く。搬送方向と弾性体シートが現像剤を押す方向とが同方向であることにより、弾性体シートを設けた位置に対して搬送方向の下流側では、搬送スクリュの搬送力によって現像剤がさらに下流側に搬送されるため、弾性体シートによって押された現像剤を受け入れることができる。よって、弾性体シートと検知面との間の現像剤は、搬送方向にずれながら検知面に押されるため、一気に検知面に押し付けられるものに比べて弾性体シートによって検知面に一度に押し付けられる現像剤の量が減少し、検知面での剤密度の最大値の低減を図ることができる。また、弾性体シートの検知面における攪拌位置は、搬送方向上流側から下流側へと移動する。そして、弾性体シートは搬送方向上流側から検知面にある現像剤を順次跳ね上げて行くが、弾性体シートが現像剤を跳ね上げによって生じる空隙に、弾性体シートを設けた位置に対して搬送方向の上流側から順次現像剤が搬送されてくる。このため、一気に検知面の現像剤を跳ね上げるものに比べて弾性体シートが通過した後の検知面は空隙が生じにくく、検知面での剤密度の最小値の底上げを図ることができる。
また、上記請求項２の構成を備える発明においては、検知面上の軸線方向について現像剤を攪拌する領域が互いに異なる複数の弾性体シートを備え、軸線方向について隣り合う弾性体シートの該搬送スクリュの回転方向についての位置が互いに異なるように配置されていることにより、隣り合う弾性体シートでは検知面を攪拌するタイミングが異なる。これにより、検知面全体が一度に攪拌されず、複数回に分かれて段階的に攪拌されることになる。このため、一枚の弾性体シートによって検知面上の現像剤を一気に跳ね上げるものに、比べて、弾性体シートが通過した後の検知面に空隙が生じにくく、検知面での剤密度の最小値の底上げを図ることができる。
また、上記請求項１３の発明においては、平板部材が搬送スクリュの軸部に対して羽部と同方向の傾きを有しているので、平板部材が現像剤を押す力は搬送スクリュの回転方向だけでなく、搬送スクリュの搬送方向にも働く。このため、上述の検知面攪拌部材として弾性体シートを備える構成と同様に、検知面攪拌部材として平板部材を軸部に対して平行に設けたものに比べて、検知面での剤密度の最大値の低減、及び、最小値の底上げを図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１乃至１３の発明によれば、検知面攪拌部材を搬送スクリュの軸部に対して平行に備えるものに比べて、検知面での剤密度の最大値の低減、及び、最小値の底上げを図ることができるため、トナー濃度センサの検知面に現像剤が滞留することによる誤検知を防止しつつ、攪拌動作時の検知面での剤密度の差を低減することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタ１００という）について説明する。なお、作像部に関してはプロセスカートリッジとして説明する。
まず、画像形成装置であるプリンタ１００の基本的な構成について説明する。図１は、プリンタ１００の概略構成図である。図において、このプリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例にすると、図２に示すようにドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。このプロセスカートリッジ６Ｙは、プリンタ１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【００１２】
帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、レーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹ用の静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、一次転写ニップにおいて中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、一次転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ、Ｃ、Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ、Ｃ、Ｋ上にＭ、Ｃ、Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に中間転写される。
【００１３】
先に示した図１においてプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中下方には露光装置７が配設されている。
潜像形成手段たる露光装置７は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおけるそれぞれの感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに照射して露光する。この露光により、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上にそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の静電潜像が形成される。なお露光装置７は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
【００１４】
露光装置７の図中下側には、紙収容カセット２６、これらに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８などを有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット２６は、記録体たる転写紙Ｐが複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７が当接している。給紙ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。
レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、転写紙Ｐを挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送り出す。
かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ２７と、タイミングローラ対たるレジストローラ対２８との組合せによって搬送手段が構成されている。この搬送手段は、転写紙Ｐを収容手段たる紙収容カセット２６から後述の二次転写ニップまで搬送するものである。
【００１５】
プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの一次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、クリーニング装置１０などを備えている。また二次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。
中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。
【００１６】
一次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）に配置された、一次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。
中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００１７】
二次転写バックアップローラ１２は、二次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この二次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。
【００１８】
二次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と二次転写ローラ１９との間に挟まれて、レジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。
二次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像が定着される。その後、転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て機外へと排出される。
プリンタ１００本体の上面には、スタック部３０が形成されており、排紙ローラ対２９によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部３０に順次スタックされる。
【００１９】
中間転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部３０との間には、ボトル収容器３１が配設されている。このボトル収容器３１は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを収容する補給用トナー収容部としてのトナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを収容している。トナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、ボトル収容器３１上にトナー各色毎に上から置くようにして設置する。トナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ内のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーは、後述するトナー搬送手段としてのトナー補給装置により、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像装置にそれぞれ適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとは独立してプリンタ１００本体に脱着可能である。
【００２０】
次に、プロセスカートリッジ６Ｙが備える現像装置５Ｙの構成について説明する。図２は、プロセスカートリッジ６Ｙを感光体の回転軸の軸線方向から見た概略断面図であり、後述する、制御部５７Ｙ及び駆動モータ４１Ｙは模式的に示している。また、図３は現像装置５Ｙの上部カバー６７Ｙを取り外した状態の上面図である。
現像装置５Ｙは、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーを含む二成分系現像剤を表面担持して搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ５１Ｙと、現像スリーブ５１Ｙ上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ５２Ｙとを備えている。
現像スリーブ５１Ｙの下方には、ケーシング５５Ｙに囲まれた現像剤収容部があり、仕切り壁５９Ｙによって、現像スリーブ５１に現像剤を供給する第一現像剤収容部５３Ｙと、トナー補給部５８Ｙからトナーの補給を受ける第二現像剤収容部５４Ｙとに仕切られている。第一現像剤収容部５３Ｙ内にはトナーを撹拌搬送するための第一搬送スクリュ６１Ｙを備えており、第二現像剤収容部５４Ｙ内には第二搬送スクリュ６２Ｙを備えている。第二搬送スクリュ６２Ｙは、螺旋状の羽部６２ｂＹを軸部６２ａＹに固定した構造になっており、第一搬送スクリュ６１Ｙも同様の構成となっている。また、第一現像剤収容部５３Ｙ内の現像剤は第一搬送スクリュ６１Ｙの回転により、図３中の右から左（図２中の手前側から奥側）へ搬送され、第二現像剤収容部５４Ｙ内の現像剤は第二搬送スクリュ６２Ｙの回転により、図３中の左から右（図２中の奥側から手前側）へ搬送される。そして、搬送スクリュの軸線方向（図３中の左右方向）についての仕切り壁５９Ｙの両端部は開口部となっており、現像剤は第一現像剤収容部５３Ｙと第二現像剤収容部５４Ｙとの間を循環するようになっている。
【００２１】
また、第二現像剤収容部５４Ｙのケーシング５５Ｙの下方外壁面には第二現像剤収容部５４Ｙ内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ５６Ｙがある。外壁面にトナー濃度センサ５６Ｙを設けた箇所のケーシング５５Ｙの内壁面はトナー濃度センサ５６Ｙの検知領域としての検知面８０となる。第二搬送スクリュ６２の回転軸である軸部６２ａＹの検知面８０に対向する位置には、詳細は後述する検知面クリーニング部材７０Ｙが固定されている。
なお、トナー濃度センサ５６Ｙはセンサの一部を現像剤と接触する位置に設けなくても、トナー濃度を検知することができる非接触型のトナー濃度センサである。このようなトナー濃度センサとしては、特開２００４−１３９０３８に記載されているもの等を用いることができる。
また、検知面８０Ｙとは非接触のトナー濃度センサ５６Ｙが検知する領域の現像剤収容部を形成するケーシング５５Ｙの内壁面であり、検知面として特別な部材を設けているわけではない。
なお、トナー濃度センサとしては非接触のセンサに限るものではなく、例えば、ケーシング５５Ｙの外側からセンサ面が内側に突き出す形で取り付けられるセンサを用いてもよい。また、ケーシング５５Ｙの内壁面に配置するものであっても良い。
【００２２】
次に、この現像装置の動作について説明する。現像装置５Ｙにおいては、現像剤収容部内の現像剤にはキャリアとトナーが含まれており、トナーは現像剤が所定のトナー濃度範囲内になるように取り込まれる。トナーはトナーボトル３２Ｙから不図示のトナー搬送装置のトナー搬送パイプ４３Ｙを通過し、トナー補給部５８Ｙより第二現像剤収容部５４Ｙに補給される。その後第二搬送スクリュ６２Ｙ及び第一搬送スクリュ６１Ｙにより攪拌され現像剤中に取り込まれ、キャリアとの摩擦帯電により帯電される。第一現像剤収容部５３Ｙ内の帯電したトナーを含む現像剤は、内部に磁極を有する現像スリーブ５１Ｙの表面に供給され、磁力により現像剤層を形成して担持される。現像スリーブ５１Ｙに担持された現像剤層は、現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い矢印方向に搬送される。途中、現像ドクタ５２Ｙで現像剤層の層厚を規制されたのち、感光体１Ｙと対向する現像領域まで搬送される。
現像領域では、感光体１Ｙ上に形成された潜像にトナーが供給されて現像が行われる。現像スリーブ５１Ｙ上に残った現像剤層は現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い第一現像剤収容部５３Ｙの現像剤搬送方向上流部分に搬送される。
【００２３】
現像によりトナーが消費され、現像装置５Ｙ内のトナー濃度が低下すると、検知面８０周辺の現像剤のトナー濃度も低下し、第二現像剤収容部５４Ｙの下方のトナー濃度センサ５６Ｙ及び制御部５７Ｙによりトナー濃度の低下を検知する。その検知結果に基づいて、制御部５７Ｙは不図示のトナー補給装置の駆動モータ４１Ｙを駆動し、トナー搬送パイプ４３Ｙからトナーの補給がなされる。
【００２４】
次に、本実施形態の特徴部である検知面クリーニング部材７０Ｙについて説明する。検知面クリーニング部材７０Ｙは、第二搬送スクリュ６２Ｙが図中矢印方向に回転することにより共に回転し、検知面８０Ｙ上の現像剤を除去し、攪拌するものである。
そして、本実施形態の検知面クリーニング部材７０Ｙは第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに対して、この軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹ羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されている。このように、検知面クリーニング部材７０Ｙを軸部６２ａＹに対して羽部６２ｂＹ羽部と同方向に斜めに配置することで、検知面クリーニング部材７０Ｙの攪拌動作が現像剤の搬送を妨げることを抑制することができる。
【００２５】
〔実施例１〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた現像装置５Ｙの一つ目の実施例（以下、「実施例１」と呼ぶ）について説明する。
図４は、実施例１の現像装置５Ｙが備える第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面クリーニング部材７０Ｙが固定された部分の近傍の拡大説明図である。図５は、トナー濃度センサ５６Ｙを設けた位置での第二現像剤収容部５４Ｙの拡大断面図である。図５中の破線で示す６１ｃＹ及び６２ｃＹは、それぞれ第一搬送スクリュ６１Ｙの羽部６１ｂＹ及び第二搬送スクリュ６２Ｙの羽部６２ｂＹの径方向外側端部（図５中の６１ｅＹ及び６２ｅＹ）が描く軌道を示している。
【００２６】
図４及び図５に示すように、実施例１の検知面クリーニング部材７０Ｙは、第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに固定された平板部材としてのフィン７２Ｙとフィン７２Ｙに貼り付けられた弾性体シート７１Ｙとからなる。そして、第二搬送スクリュ６２Ｙが図中矢印α方向に回転すると、弾性体シート７１Ｙによって検知面８０Ｙ上の現像剤が攪拌されるようになっている。本実施例１の弾性体シート７１Ｙとしてはウレタンシートを用いるが、弾性体シート７１Ｙを構成する弾性体としてはこれに限るものではない。
図５中の破線で示す弾性体シート７１Ｙは、弾性変形していない状態での弾性体シート７１Ｙを仮想的に描いたものであり、実際に弾性体シート７１Ｙを備える第二搬送スクリュ６２Ｙを現像装置５Ｙに取り付けると、図５中の実線で示すように弾性体シート７１Ｙは弾性変形した状態で、検知面８０Ｙを摺擦する。これにより、検知面上の現像剤を除去し、検知面上の現像剤を攪拌することができる。
【００２７】
また、図３中の符号７０ｗで示す検知面クリーニング部材７０Ｙの軸線方向の幅（本実施例１では弾性体シート７１Ｙの軸線方向の幅）は、検知面８０Ｙよりも広く構成されており、第二搬送スクリュ６２Ｙが回転することにより、検知面８０Ｙ全体の現像剤を攪拌することができるようになっている。
【００２８】
トナー濃度センサの検知面の現像剤を除去するクリーニング部材として、弾性体シートを用いる従来の現像装置としては、上記特許文献１や特開２００６−１５４００１号公報などに記載されているものがある。これらの現像装置でも、本実施形態の現像装置５Ｙと同様に、搬送スクリュの軸部に弾性体シートを設け、この弾性体シートをトナー検出部の検出面に接触させて付着した現像剤を拭きとるようにしている。
しかし、これらの現像装置では、弾性体シートで検知面の現像剤を撹拌する際、弾性体シートの先端が検知面を通過する、前／後で生じる現像剤密度差が大きくなった。これは、検知面攪拌部材である弾性体シートが軸部に対して平行に固定されていることに起因する。また、現像剤密度差は、線速モード，環境，現像剤の流動性，などの外乱でばらつくため、ユーザーの使用条件ごとにトナー濃度検知精度もばらついてしまう。
【００２９】
一方、本実施例１の現像装置５Ｙでは、図３及び図４に示すように、検知面攪拌部材である弾性体シート７１Ｙが第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに対して、この軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹ羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されている。これにより、剤密度が最大となる弾性体シート７１Ｙの先端が検知面８０Ｙを通過する直前の検知面８０Ｙの現像剤密度の上昇、及び、剤密度が最小となる弾性体シート７１Ｙの先端が検知面８０Ｙを通過した直後の検知面８０Ｙの現像剤密度の低下を抑制することができる。剤密度の最大値の上昇、及び、最小値の低下を抑制することができるので、弾性体シート７１Ｙの先端が検知面８０Ｙを通過する、前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。また、現像剤密度差を抑制することができることにより、本実施例１の現像装置５Ｙでは、線速モード，環境，現像剤の流動性，などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００３０】
本実施例１の第一搬送スクリュ６１Ｙ及び第二搬送スクリュ６２Ｙは樹脂からなり、軸部に羽部を取り付けた形状を一体成形により作成される。
また、第二搬送スクリュ６２Ｙはフィン７２Ｙも一体成形により作成され、軸部６２ａＹにフィン７２Ｙが固定された形状となっている。弾性体シート７１Ｙは接着剤等によってフィン７２Ｙの回転方向下流側の面に貼り付けられて固定される。
【００３１】
上述した従来の現像装置のうち、上記特許文献１に記載の現像装置では、弾性体シートとして曲げ剛性が一様な弾性部材を用いて、検知面を摺擦する構成である。弾性体シートとして曲げ剛性が一様な弾性部材を用いた場合、その曲げ剛性が高い場合は弾性体シートが弾性変形しにくく、検知面やケーシングの内壁面に対する押圧力と摩擦とにより凝集トナーが発生するおそれがあった。また、曲げ剛性が低い場合は弾性体シートが検知面に滞留した現像剤に屈してしまい、現像剤の攪拌が十分になされず攪拌不良となるおそれがあった。
一方、特開２００６−１５４００１号公報に記載の現像装置では、弾性体シートとして、弾性変形する部分の先端側よりも根元側の方の曲げ剛性が大きくなる様な弾性部材を用いて、検知面を摺擦する構成である。先端側の曲げ剛性を小さくすることにより、押圧力と摩擦とを抑制し、凝集トナーの発生を抑制することができる。また、根元側の曲げ剛性を大きくすることにより、検知面に滞留した現像剤に屈することを防止し、攪拌不良を防止することができる。
【００３２】
そして、本実施例１の現像装置５Ｙも特開２００６−１５４００１号公報に記載の現像装置と同様に、弾性体シート７１Ｙとして弾性変形する部分の先端側よりも根元側の方の曲げ剛性が大きくなる様な弾性部材を用いている。
本実施例１の現像装置５Ｙは、図５に示すように、弾性体シート７１Ｙが第一シート７１ａＹと第二シート７１ｂＹとの二枚の弾性シートを貼り付けて構成されている。第二シート７１ｂＹは、その先端がフィン７２Ｙの先端よりも径方向外側に突き出て、且つ、その先端がケーシング５５Ｙの内壁面に届かない程度の長さである。第一シート７１ａＹは、その先端が第二シート７１ｂＹの先端よりもさらに径方向外側に突き出ており、さらに、その先端がケーシング５５Ｙの内壁面に接触して弾性変形した状態で摺擦できる長さである。このような形状により、弾性体シート７１Ｙは、弾性変形するフィン７２Ｙよりも径方向外側の部分のうち根元側が第一シート７１ａＹと第二シート７１ｂＹとが重なっているため、第一シート７１ａＹだけの先端側に比べて曲げ剛性が大きくなる。これにより、上記特開２００６−１５４００１号公報に記載の現像装置と同様に、凝集トナーの発生や攪拌不良を防止することができる。
【００３３】
また、現像装置では、トナー濃度センサ検知領域近傍の現像剤の嵩密度が変動すると、同じトナー濃度であっても現像剤の磁束密度が変化し、検知誤差の原因になる問題があった。
このような問題を改善する現像装置として、特開２００３−３０７９１８号公報には、トナー濃度センサの設置位置およびその近傍領域における現像搬送路の断面積を、現像装置の天板を下げることにより、それ以外の現像剤搬送路の断面積に比べ小さくすることで、現像剤の嵩密度変動を低減するものが提案されている。
そして、本実施例１の現像装置５Ｙも特開２００３−３０７９１８号公報に記載の現像装置と同様に、検知面８０Ｙおよびその近傍領域における第二現像剤収容部５４Ｙの断面積を、現像装置５Ｙの上部カバー６７Ｙの下面を下げることにより、それ以外の第二現像剤収容部５４Ｙの断面積に比べ小さくしている。
【００３４】
図６は、検知面８０Ｙ近傍の上部カバー６７Ｙの下面を下げる構成の説明図である。図６（ａ）は、現像装置５Ｙの第二現像剤収容部５４Ｙを図３中の矢印Ａ方向から見た、第二現像剤収容部５４Ｙの側方説明図であり、図６（ｂ）は、上部カバー６７Ｙの下面の説明図である。
図６に示すように、第二現像剤収容部５４Ｙの検知面クリーニング部材７０Ｙと対向する位置の天井が他の部分の天井よりも低くなるように、上部カバー６７Ｙに天井凸部６７ａＹを設けている。この天井凸部６７ａＹの断面形状は、図５に示すように、羽部６２ｂＹの径方向外側端部６２ｅＹが描く軌道に沿った形状となっている。このような天井凸部６７ａＹを設けた位置では第二現像剤収容部５４Ｙの他の位置よりも断面積が狭くなり、他の位置よりも現像剤が詰まった状態となり、現像剤の嵩密度の変動が生じにくくなる。これにより、検知面８０Ｙは検知面クリーニング部材７０Ｙと対向する位置にあるため、上述のような天井凸部６７ａＹを設けることにより、検知面８０Ｙ近傍の現像剤の嵩密度が変動することを抑制している。
このように、嵩密度の変動を抑制する構成であっても、検知面攪拌部材によって、検知面上の現像剤を押し付け、及び、跳ね上げにより、嵩密度の変動が生じ、嵩密度の変動を防止しきれない。本実施例１では、検知面攪拌部材である弾性体シート７１Ｙによって検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌する構成であって、弾性体シート７１Ｙを軸部６２ａＹに対して羽部６２ｂＹと同方向に傾斜させているため、検知面攪拌部材を軸部に対して平行に設ける構成に比べて、検知面攪拌部材の攪拌動作に起因する嵩密度の変動を防止することができる。
なお、以上の本実施形態及び実施例１については、イエロー（Ｙ）トナーを用いるイエロー用の現像装置５Ｙ及びプロセスカートリッジ６Ｙについて説明したが、他色のトナーを用いるトナーについても同様の構成を用いることができる。
【００３５】
〔実施例２〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた現像装置５Ｙの二つ目の実施例（以下、「実施例２」と呼ぶ）について説明する。
図７は、実施例２の現像装置５Ｙが備える第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面クリーニング部材７０Ｙが固定された部分の近傍の拡大説明図である。実施例２は、検知面クリーニング部材７０Ｙの構成のみが実施例１と異なり、他の構成は実施例１と共通するので、以下、相違する構成について説明し、共通する構成についての説明は省略する。
図７に示すように、実施例２の検知面クリーニング部材７０Ｙは、第二搬送スクリュ６２Ｙの一部に弾性体シート７１Ｙを貼り付けた構成である。そして、第二搬送スクリュ６２Ｙが図中矢印α方向に回転すると、弾性体シート７１Ｙによって検知面８０Ｙ上の現像剤が攪拌されるようになっている。
トナー濃度センサは、実施例１と同様に、外壁面にトナー濃度センサ５６Ｙを設けた箇所のケーシング５５Ｙの内壁面はトナー濃度センサ５６Ｙの検知領域としての検知面８０となる。また、検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌する弾性体シート７１Ｙは、実施例１と同様に複数枚の弾性シートを貼り付けて構成されている。
【００３６】
実施例２の現像装置５Ｙでは、壁面の現像剤滞留を防止し、かつ、撹拌前後の剤密度差を低減するため、羽部６２ｂＹがトナー濃度センサ５６Ｙの検知領域である検知面８０Ｙで現像剤移流を妨げない方向で連続して繋がっており、弾性体シート７１Ｙは羽根５２ｂＹに貼り付けられている。弾性体シート７１Ｙの形状は、検知面８０Ｙの検知範囲をカバーし、しかもケーシング５５Ｙの内壁面への食い込み量が一定になるような扇形形状としている。
【００３７】
このような実施例２の検知面クリーニング部材７０Ｙは、実施例１と同様に、弾性体シート７１Ｙの先端が検知面８０Ｙを通過する、前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。また、現像剤密度差を抑制することができることにより、実施例１と同様に、線速モード，環境，現像剤の流動性，などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
また、実施例２の現像装置５Ｙでは、実施例１と異なり、スクリュの羽部６２ｂＹ以外に軸部６２ａＹに形成されたフィンではなく、スクリュの羽部６２ｂＹに弾性体シート７１Ｙを貼り付けている。このため、フィンがないスクリュを成形する型を用いて製造されるスクリュに対しても、検知面８０Ｙと対向する位置に弾性体シート７１Ｙを貼り付けることにより、上述した効果を奏することができる。
なお、実施例１は、弾性体シート７１Ｙを、実施例２のように曲面状の羽部６２ｂＹに貼り付けるのではなく、平面状のフィン７２Ｙに貼り付けるため、実施例２に比べて弾性体シート７１Ｙを備える第二搬送スクリュ６２Ｙの製造が容易である。
【００３８】
〔実施例３〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた現像装置５Ｙの三つ目の実施例（以下、「実施例３」と呼ぶ）について説明する。
図８は、実施例３の現像装置５Ｙが備える第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面クリーニング部材７０Ｙが固定された部分の近傍の拡大説明図である。実施例３は、検知面クリーニング部材７０Ｙの構成のみが実施例１と異なり、他の構成は実施例１と共通するので、以下、相違する構成について説明し、共通する構成についての説明は省略する。
図８に示すように、実施例２の検知面クリーニング部材７０Ｙは、第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに固定された平板部材としてのフィン７２Ｙによって構成される。そして、第二搬送スクリュ６２Ｙが図中矢印α方向に回転すると、フィン７２Ｙが第二現像剤収容部５４Ｙ内の現像剤を攪拌し、その攪拌する力が現像剤を介して伝播し、検知面８０Ｙ上の現像剤が攪拌されるようになっている。なお、フィン７２Ｙを検知面８０Ｙを含めたケーシング５５Ｙの内壁面に接触しないように構成されている。
実施例１のように、弾性体シート７１Ｙが検知面８０Ｙを摺擦する構成に比べて、検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌する能力は劣るが、弾性体シート７１Ｙをフィン７２Ｙに貼り付けていないため、部品コスト、及び、製造コストの削減を図ることができる。
【００３９】
このような実施例３の検知面クリーニング部材７０Ｙは、フィン７２Ｙを軸部６２ａＹに平行となるように設けたものに比べて、フィン７２Ｙが検知面８０Ｙと対向する位置を通過する、前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。また、現像剤密度差を抑制することができることにより、実施例１と同様に現像装置５Ｙでは、線速モード，環境，現像剤の流動性，などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００４０】
〔変形例１〕
実施例１では、検知面８０Ｙでの現像剤の嵩密度の変動を抑制する構成として、天井凸部６７ａＹを形成し、検知面８０Ｙ近傍を第二現像剤収容部５４Ｙの他の位置よりも断面積が狭くしている。ここで、検知面８０Ｙでの現像剤の嵩密度の変動を抑制する構成として実施例１とは異なる構成を備えた変形例１について説明する。
図９は、変形例１の現像装置５Ｙの上部カバー６７Ｙを取り外した状態の上面図である。図９に示すように、変形例１の現像装置５Ｙの第二搬送スクリュ６２Ｙは、検知面８０Ｙ近傍の領域Ｗにおける羽部６２ｂＹのピッチ幅を他の位置よりも狭める構成となっている。このように羽部６２ｂＹのピッチ幅を狭めることにより、領域Ｗにおいて現像剤を滞留させることができ、他の位置よりも現像剤が詰まった状態となり、現像剤の嵩密度の変動が生じにくくなる。これにより、検知面８０Ｙは検知面クリーニング部材７０Ｙと対向する位置にあるため、上述のような天井凸部６７ａＹを設けることにより、検知面８０Ｙ近傍の現像剤の嵩密度が変動することを抑制している。
なお、変形例１における検知面クリーニング部材７０Ｙとしては、実施例１〜実施例３の何れの構成でも適用可能である。
【００４１】
〔実験１〕
次に、攪拌構成水準ごとにセンサ検知特性を比較した実験１について説明する。実験１で用いる現像装置の単体試験機として、本実施形態の現像装置５と同様の構成のものを用意し、現像装置５の第二搬送スクリュ６２として、軸部６２ａに対する検知面クリーニング部材７０の角度が異なる（攪拌構成が異なる）３つのスクリュを用いて、第二搬送スクリュ６２による線速及びトナー濃度の値を振ったときのトナー濃度センサの検知出力を比較した実験１について説明する。
【００４２】
攪拌構成としては以下に示す、従来例、実施例、及び比較例の３つを用いた。
・従来例：第二搬送スクリュ６２の軸部６２ａに対して、検知面クリーニング部材７０を平行に固定する。
・実施例：第二搬送スクリュ６２の軸部６２ａに対して、実施例１と同様に軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと同方向の傾きを有するように検知面クリーニング部材７０を傾けて固定する。
・比較例：第二搬送スクリュ６２の軸部に対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと逆方向の傾きを有するように検知面クリーニング部材７０を傾けて固定する。
図１０〜図１２に、従来例、実施例、及び比較例の第二搬送スクリュ６２の説明図を示す。
【００４３】
図１０は、従来例の第二搬送スクリュ６２の検知面クリーニング部材７０が固定された部分の近傍の拡大説明図である。従来例では、図１０に示すように、検知面クリーニング部材７０のフィン７２が軸部６２ａの軸線方向と平行になるように形成され、このフィン７２の回転方向（図１０中の矢印α方向）下流側の面に弾性体シート７１が貼り付けられている。そして、フィン７２を設けた位置から図１０中の矢印βで示す現像剤搬送方向に引いた直線と弾性体シート７１の面とがなす角をθ１とすると、θ１＝０［°］となっている。
【００４４】
図１１は、実施例の第二搬送スクリュ６２の検知面クリーニング部材７０が固定された部分の近傍の拡大説明図である。実施例では、図１１に示すように、検知面クリーニング部材７０のフィン７２が軸部６２ａに対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと同方向の傾きを有するよう形成され、このフィン７２の回転方向（図１１中の矢印α方向）下流側の面に弾性体シート７１が貼り付けられている。フィン７２を設けた位置から図１１中の矢印βで示す現像剤搬送方向に引いた直線とと弾性体シート７１の面とがなす角をθ１とすると、０［°］＜θ１＜９０［°］の範囲を見たすものであり、本実施例ではθ１＝３０［°］である。
θ１を３０［°］とした以下の理由による。
本実施例のスクリュの軸部６２ａの軸径は５．０［ｍｍ］であり、現像装置５の検知面８０におけるスクリュの軸線方向の長さは、８．５［ｍｍ］であった。このような構成において、検知面８０全域を摺擦でき、且つ、ある一方からスクリュを見たときに検知面クリーニング部材７０の全体を視認することができる構成として、θ１＝３０［°］としている。詳しくは、スクリュを一方から見たときに視認できる範囲は、スクリュ断面の半円部分の表面である。このため、軸線方向に対して直交する方向のフィン７２の根元（軸部６２ａに固定されている部分）の長さは、軸径の５．０［ｍｍ］以下となる。また、検知面８０全域を摺擦するために軸線方向のフィン７２の根元の長さは８．５［ｍｍ］である。そして、本実施例では上述した条件を満たすθ１の最大値として、
θ１＝ｔａｎ−１（５．０／８．５）≒３０［°］
とした。
【００４５】
図１２は、比較例の第二搬送スクリュ６２の検知面クリーニング部材７０が固定された部分の近傍の拡大説明図である。比較例では、図１２に示すように、検知面クリーニング部材７０のフィン７２が軸部６２ａに対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きとは逆方向の傾きを有するよう形成され、このフィン７２の回転方向（図１２中の矢印α方向）下流側の面に弾性体シート７１が貼り付けられている。フィン７２を設けた位置から図１２中の矢印βで示す現像剤搬送方向に引いた直線とと弾性体シート７１の面とがなす角をθ１とすると、９０［°］＜θ１＜１８０［°］の範囲を見たすものであり、本比較例ではθ１＝１５０［°］である。
【００４６】
各攪拌構成のスクリュをそれぞれ現像ユニットにセットした後の実験条件を以下に示す。
１．トナー濃度が７［ｗｔ％］の現像剤が入った現像ユニットを、単体試験機にセットする。
２．センサ入出力の配線を行う。
３．線速ｖ=２３０［ｍｍ／ｓ］相当の回転数で単体試験機を駆動させ、センサ出力Ｖｔ（スクリュ２周分の平均値）＝２.７０±０.０２［Ｖ］になるようコントロール電圧Ｖｃｎｔ（トナー濃度センサに入力する電圧）を調節する。
但し、線速の値を振ったときにおける比較するときの各線速条件におけるセンサ出力の測定は、スクリュ回転時間に対して充分長い時間の平均値をセンサ出力Ｖｔａｖｅ値として記録した。
４．線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］，１５４［ｍｍ／ｓ］，１１５［ｍｍ／ｓ］，７７［ｍｍ／ｓ］について、センサ出力Ｖｔａｖｅ値を記録する。
５．トナー濃度（ＴＣ）＝４［ｗｔ％］，１０［ｗｔ％］，１２［ｗｔ％］についても、４．を行う。
６．上記データからセンサ検知特性として、
トナー濃度とセンサ出力値との関係を示すＴＣ−Ｖｔ特性、及び、各トナー濃度における線速の違いによるセンサ出力値の差である線速シフト量ΔＶｔ特性をグラフにまとめる。
なお、本実験１での線速シフト量ΔＶｔの最大値の目標値は０．８［Ｖ］以下である。線速シフト量ΔＶｔの最大値の目標値を０．８［Ｖ］としたのは次の理由による。
すなわち、本実験１で使用したトナー濃度センサ５６が検知できる電圧の領域は、下限値が０［Ｖ］で上限値が５［Ｖ］となっており、範囲外の場合はトナー濃度の検知ができなくなる。
センサ出力が増加する側、つまり、トナー濃度が低下、温湿度が上昇、センサ感度が高い側にばらつく、等の条件で、線速シフトが発生してもトナー濃度センサ５６が検知できる電圧の上限値である５［Ｖ］に対して、余裕度を保てるよう、線速シフト量の目標値を０．８［Ｖ］以下に設定した。
【００４７】
図１３は、実験１の従来例の実験結果を示す図であり、図１３（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、図１３（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフである。ここで、図１３（ａ）の各トナー濃度における線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値から、他の線速ｖのときのＶｔａｖｅ値を引いた値の絶対値である。具体的には、図１３（ｂ）の棒グラフのうち、斜線で示すグラフは線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値から線速ｖ＝１５４［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値を引いた値の絶対値である。また、格子で示すグラフは線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値から線速ｖ＝１１５［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値を引いた値の絶対値である。また、白抜きで示すグラフは線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値から線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値を引いた値の絶対値である。
【００４８】
図１３（ａ）より、従来例の装置ではＴＣ−Ｖｔ特性が、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］では約０．３０［Ｖ／ｍｔ％］だったものが、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］では約０．２４［Ｖ／ｍｔ％］となり、低線速ではＴＣ−Ｖｔ特性が低下してしまうことが確認できる。また、流動性が悪化する高ＴＣでも感度の直線が保たれている（検知面８０に現像剤滞留は起こっていない）ことがわかる。
図１３（ｂ）より、ＴＣが７［ｗｔ％］以上で、線速シフト量ΔＶｔの値が、目標値である０．８［Ｖ］を超えてしまうことがわかる。
【００４９】
図１４は、実験１の実施例の実験結果を示す図であり、図１４（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、図１４（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフである。図１４（ｂ）の線速シフト量ΔＶｔは、図１３（ｂ）と同様の方法で算出する。
図１４（ａ）より、実施例の装置では、ＴＣ−Ｖｔ特性は線速によらず０．３４［Ｖ／ｗｔ％］前後と安定していることが確認できる。また、流動性が悪化する高ＴＣでも感度の直線性が保たれている（現像剤滞留は起こっていない）ことが分かる。
また、図１４（ｂ）より、実験を行った範囲では、線速シフト量ΔＶｔが、目標０．８［Ｖ］以下を達成していることが分かる。
【００５０】
図１５は、実験１の比較例の実験結果を示す図であり、図１５（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、図１５（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフである。図１５（ｂ）の線速シフト量ΔＶｔは、図１３（ｂ）と同様の方法で算出する。
図１５（ａ）より、従来例の装置ではＴＣ−Ｖｔ特性が、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］では約０．３５［Ｖ／ｍｔ％］だったものが、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］では約０．２３［Ｖ／ｍｔ％］となり、低線速ではＴＣ−Ｖｔ特性が低下してしまい、線速ごとに、ＴＣ−Ｖｔ特性がばらついてしまうことが確認できる。また、流動性が悪化する高ＴＣでも感度の直線が保たれている（検知面８０に現像剤滞留は起こっていない）ことがわかる。
図１５（ｂ）より、実験を行ったすべての範囲で、線速シフト量ΔＶｔの値が、目標値である０．８［Ｖ］を超え、ＴＣが７［ｗｔ％］以上では、０．８［Ｖ］を大幅に越えてしまうことがわかる。
また、高ＴＣ（ＴＣ＝９［％］以上）の条件では、天井凸部６７ａＹに対して現像剤の搬送方向上流側で現像剤が溢れる不具合が生じた。
【００５１】
〔実験２〕
次に、攪拌構成水準ごとに、センサ出力Ｖｔの波形を比較する実験２について説明する。実験２では、実験１で用いた各攪拌構成のスクリュを用いる。
実験条件を以下に示す。
１．従来例のスクリュを備え、トナー濃度が７［ｗｔ％］の現像剤が入った現像ユニットを、単体試験機にセットする。
２．センサ入出力の配線を行う。
３．線速ｖ=２３０［ｍｍ／ｓ］相当の回転数で単体試験機を駆動させ、センサ出力Ｖｔ（スクリュ２周分の平均値）＝２.７０±０.０２［Ｖ］になるようコントロール電圧Ｖｃｎｔ（トナー濃度センサに入力する電圧）を調節する。
４．線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］でのセンサ出力Ｖｔ値の波形をオシロスコープで測定する。
５．線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］でのセンサ出力Ｖｔ値の波形をオシロスコープで測定する。
６．スクリュを実施例のスクリュに変更した装置、及び比較例のスクリュに変更した装置（ＴＣ＝７［ｗｔ％］）について、上記４及び５と同様に、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］でのセンサ出力Ｖｔ値の波形を測定する。なお、スクリュを変更した装置のコントロール電圧（トナー濃度センサに入力する電圧）は、上記１〜３の手順で求めたＶｃｎｔ値を用いる。
７．上記４及び５で求めた測定結果と６で求めた測定結果とのグラフを比較する。
なお、上記１〜３の手順で求めたＶｃｎｔ値は、４．０５［Ｖ］であった。
【００５２】
各攪拌構成のスクリュについて上記４及び６で求めた線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］でのセンサ出力Ｖｔ値の波形を、図１６（ａ）〜図１８（ａ）に示す。加圧中（弾性体シート７１が検知面８０を通過する直前までの動作）のセンサ出力の最大値をＶｔｍａｘ１値とし、従来例のＶｔｍａｘ１値を各グラフ中に破線で示す。また、撹拌直後のセンサ出力の最小値をＶｔｍｉｎ１値とし、従来例のＶｔｍｉｎ１値を各グラフ中に破線で示す。
各攪拌構成のスクリュについて上記５及び６で求めた線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］でのセンサ出力Ｖｔ値の波形を、図１６（ｂ）〜図１８（ｂ）に示す。加圧中（弾性体シート７１が検知面８０を通過する直前までの動作）のセンサ出力の最大値をＶｔｍａｘ２値とし、従来例のＶｔｍａｘ２値を各グラフ中に破線で示す。また、撹拌直後のセンサ出力の最小値をＶｔｍｉｎ２値とし、従来例のＶｔｍｉｎ２値を各グラフ中に破線で示す。
【００５３】
図１６は、実験２の従来例の実験結果を示す図であり、図１６（ａ）は線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフであり、図１６（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフである。
線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］では、図１６（ａ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ１値は、Ｖｔ≒３．０［Ｖ］であり、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ１値は、Ｖｔ≒２．２［Ｖ］である。
一方、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］では、図１７（ａ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ２値は、Ｖｔ≒４．２［Ｖ］であり、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ２値は、Ｖｔ≒３．３［Ｖ］である。
【００５４】
図１７は、実験２の実施例の実験結果を示す図であり、図１７（ａ）は線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフであり、図１７（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフである。
【００５５】
線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］では、図１７（ａ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ１値は、従来例の場合と同等であった。一方、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ１値は、図１７中の矢印Ｂで示すように従来例の場合よりも上昇した。これは検知面クリーニング部材７０を羽部６２ｂと同方向に斜めに取り付けたことによって現像剤がスムーズに搬送され、空隙ができにくくなったためである。Ｖｔｍａｘ１値が従来と同等で、Ｖｔｍｉｎ１値が従来よりも上昇しているので、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］の条件では、実施例の装置は従来例の装置に比べて、センサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が上昇する。
【００５６】
線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］では、図１７（ｂ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ２値は、図１７中の矢印Ｃで示すように従来例の場合よりも低下した。一方、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ２値は、従来例と同等であった。Ｖｔｍａｘ２値が低下したのは、検知面クリーニング部材７０を斜めに取り付けたことによって加圧時の検知面８０上の現像剤が第二搬送スクリュ６２の搬送方向下流側に移動し、加圧される検知面８０上の現像剤の剤密度が低下したためである。Ｖｔｍａｘ２値が従来よりも低下し、Ｖｔｍｉｎ２値が従来と同等であるので、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］の条件では、実施例の装置は従来例の装置に比べて、センサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が低下する。
【００５７】
図１７（ａ）及び（ｂ）より、実施例の装置では、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］の何れの場合についても、センサ出力Ｖｔ値の波形の振幅が従来例よりも狭くなっていることが確認できる。
また、低線速に比べてセンサ出力の平均値が低くなる高線速（ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］）の場合にセンサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が上昇し、高線速に比べてセンサ出力の平均値が高くなる低線速（ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］）の場合にセンサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が低下している。このため、実施例は従来例よりも線速シフト量ΔＶｔが小さくなることが確認できる。
【００５８】
図１８は、実験２の比較例の実験結果を示す図であり、図１８（ａ）は線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフであり、図１８（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフである。
【００５９】
線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］では、図１８（ａ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ１値は、従来例の場合と同等であった。一方、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ１値は、図１８中の矢印Ｄで示すように従来例の場合よりも低下した。これは次の理由による。すなわち、羽部６２ｂの傾きと逆方向の傾きを有するように検知面クリーニング部材７０を傾けて固定しているため、検知面クリーニング部材７０が現像剤に付与する軸線方向の搬送方向は、羽部６２ｂによる搬送方向とは逆方向となる。これにより、羽部６２ｂによって搬送される現像剤に対して検知面８０と対向する位置でブレーキがかかり、現像剤が滞留し、滞留した現像剤を攪拌するため攪拌した後に空隙ができやすくなり、Ｖｔｍｉｎ１値が低下する。Ｖｔｍａｘ１値が従来と同等で、Ｖｔｍｉｎ１値が従来よりも低下しているので、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］の条件では、比較例の装置は従来例の装置に比べて、センサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が低下する。
【００６０】
線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］では、図１８（ｂ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ２値は、図１８中の矢印Ｅで示すように従来例の場合よりも上昇した。一方、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ２値は、従来例と同等であった。Ｖｔｍａｘ２値が上昇したのは、滞留した現像剤を加圧するため、加圧される検知面８０上の現像剤の剤密度が上昇したためである。Ｖｔｍａｘ２値が従来よりも上昇し、Ｖｔｍｉｎ２値が従来と同等であるので、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］の条件では、比較例の装置は従来例の装置に比べて、センサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が上昇する。
【００６１】
図１８（ａ）及び（ｂ）より、実施例の装置では、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］の何れの場合についても、センサ出力Ｖｔ値の波形の振幅が従来例よりも広くなっていることが確認できる。
また、低線速に比べてセンサ出力の平均値が低くなる高線速の場合（ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］）にセンサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が低下し、高線速に比べてセンサ出力の平均値が高くなる低線速の場合（ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］）のセンサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が上昇している。このため、実施例は従来例よりも線速シフト量ΔＶｔが増加することが確認できる。
【００６２】
〔実験３〕
次に、攪拌構成水準が異なる実験装置ごとに、実験環境を変化させたときのセンサ検知特性の変化を比較した実験３について説明する。実験３では、実験１で用いた攪拌構成のスクリュのうち、従来例と実施例との攪拌構成のスクリュを用いる。
実験条件を以下に示す。
１．攪拌構成のスクリュ
条件ａ：従来例のスクリュ
条件ｂ：実施例のスクリュ
２．単体試験機：
実験１で用いる現像装置の単体試験機として、本実施形態の現像装置５と同様の構成のものを用意し、現像剤収容部（５３、５４）、天井凸部６７ａ、トナー濃度センサ５６、現像剤（ＴＣ＝７［ｗｔ％］）、その他、攪拌構成のスクリュの条件が異なる点以外は同一条件とした。
３．実験環境
環境１：２３［℃］、３８［％］（冬場の実験室環境）
環境２：２７［℃］、８０［％］（高温高湿環境）
４．トナー濃度センサのコントロール電圧調整値
条件ａ及び条件ｂのそれぞれについて、実験環境が環境１、現像剤のトナー濃度（ＴＣ）が７［ｗｔ％］、線速ｖが２３０［ｍｍ／ｓ］の条件で、センサ出力Ｖｔ（スクリュ２周分の平均値）＝２．５［Ｖ］となるように、コントロール電圧を調整した。
なお、実験環境を環境１から環境２に変更するときには、このコントロール電圧の調整を行わない。
実験結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１において、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］における「Ｖｔmax−Ｖｔmin」及び「ΔＶｔ」の特性値について、条件aに対して条件ｂの方が環境の変動による変化率が低減していることがわかる。また、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］における「Ｖｔmax−Ｖｔmin」について、条件ａ及び条件ｂとも環境の変動による変化率はほぼ同等である。
実験３より、高線速ほど環境変化の影響を受けやすくなるが、従来例（条件ａ）に比べて実施例（条件ｂ）のほうがその影響を低減することができることが確認された。
【００６５】
上記実験１及び実験２より、線速の変化に起因する検知誤差を、従来例に比べて実施例のほうが低減することができることが確認された。また、実験３より、環境の変化に起因する検知誤差を、従来例に比べて実施例のほうが低減することができることが確認された。このように、実施例は従来例に比べて、線速の変化や環境の変化という外乱に起因する検知誤差を低減することができる。線速の変化は弾性体シートの攪拌力（モーメント、若しくはトルク）に影響する外乱であり、環境の変化は現像剤の嵩密度や流動性に影響する外乱である。このような外乱であれば実験で確認した線速の変化や環境の変化といった外乱に限らず、実施例の攪拌構成のスクリュを用いることにより、外乱に起因する検知誤差を低減できると考えられる。例えば、経時使用による剤表面劣化は、環境の変化と同様に嵩密度や流動性に影響する外乱であるため、実施例の攪拌構成のスクリュを用いることにより、経時使用による剤表面劣化に起因する検知誤差も低減することが可能であると考えられる。
【００６６】
上記実験１〜実験３によって、実施例の装置であれば、検知面８０の現像剤滞留を防止できるとともに、弾性体シート７１の撹拌前／後で生じる現像剤密度差の低減できることが確認された。また、天井凸部６７ａＹを備え、検知面８０近傍での現像剤密度を一定に保とうとする構成でも、上記二項目を達成できることが確認された。
また、実験１〜実験３は、実施例の装置として、実施例１と同様に軸部６２ａＹに対して羽部６２ｂＹとは別に設けられたフィン７２Ｙに弾性体シート７１Ｙを設ける構成であったが、実施例２のように、羽部６２ｂＹに弾性体シート７１Ｙを設ける構成であっても同様の効果が期待できる。
【００６７】
〔実施例４〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた現像装置５Ｙの四つ目の実施例（以下、「実施例４」と呼ぶ）について説明する。
図１９は、実施例４の現像装置５Ｙが備える第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面クリーニング部材が固定された部分の近傍の拡大説明図である。実施例４は、実施例１の検知面クリーニング部材７０Ｙの代わりに、２つの検知面クリーニング部材を備える構成が実施例１と異なり、他の構成は実施例１と共通する。このため、以下、相異する構成について説明し、共通する構成についての説明は省略する。
実施例４の第二搬送スクリュ６２は、２つの検知面クリーニング部材として、図１９中矢印αで示す第二搬送スクリュ６２の回転方向について、回転方向下流側に配置された回転下流側クリーニング部材７３Ｙと、回転方向上流側に配置された回転上流側クリーニング部材７６Ｙとを備える。
図１９に示すように、実施例４の検知面攪拌部材である回転下流側クリーニング部材７３Ｙは、実施例１のクリーニング部材７０Ｙと同様の構成である。すなわち、第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに固定された平板部材としての回転下流側フィン７５Ｙと、回転下流側フィン７５Ｙに貼り付けられた弾性体シートである回転下流側シート７４Ｙとからなる。また、回転上流側クリーニング部材７６Ｙは回転下流側クリーニング部材７３Ｙと同様の構成であり、回転上流側フィン７８Ｙと、回転上流側シート７７Ｙとからなる。
そして、第二搬送スクリュ６２Ｙが図中矢印α方向に回転すると、回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙとによって、検知面８０Ｙ上の現像剤が攪拌されるようになっている。
トナー濃度センサは、実施例１と同様に、外壁面にトナー濃度センサ５６Ｙを設けた箇所のケーシング５５Ｙの内壁面はトナー濃度センサ５６Ｙの検知領域としての検知面８０となる。また、検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌する回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙとは、実施例１と同様に複数枚の弾性シートを貼り付けて構成されている。
【００６８】
実施例４の現像装置５Ｙでは、２つの弾性体シートとして回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙと軸部６２ａＹの軸線方向についてずらして配置されている。詳しくは、回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙの軸線方向のそれぞれの幅は、図１０を用いて説明した従来例の検知面クリーニング部材７０が備える弾性体シート７１の軸線方向の幅の１／２の幅となっている。ここで、図１９中の矢印βで示す現像剤搬送方向について回転上流側シート７７Ｙの搬送方向上流側端部を回転上流側シート後端７７ｂＹとし、回転下流側シート７４Ｙの搬送方向下流側端部を回転下流側シート前端７４ｆＹとする。そして、実施例４の第二搬送スクリュ６２Ｙは、回転上流側シート後端７７ｂＹと回転下流側シート前端７４ｆＹとの軸線方向についての位置が同じか、または、回転下流側シート前端７４ｆＹの方が矢印βで示す搬送方向下流側となるように、回転上流側クリーニング部材７６Ｙ及び回転下流側クリーニング部材７３Ｙを配置している。このように配置することにより、回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙとで軸線方向についての互いに異なる検知面８０Ｙ上の領域の現像剤をそれぞれ攪拌することができる。実施例４では、図１９中の矢印βで示す現像剤の搬送方向について、検知面８０Ｙの搬送方向下流側半分の領域は回転上流側シート７７Ｙが摺擦し、搬送方向上流側半分の領域は回転下流側シート７４Ｙが摺擦して、検知面８０Ｙ上の現像剤を除去し、検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌することができる。
【００６９】
また、図１９に示すように、回転上流側シート７７Ｙと回転下流側シート７４Ｙとは矢印αで示す第二搬送スクリュ６２Ｙの回転方向についての位置が互いに異なるように配置されている。
このように、隣り合う弾性体シートでは検知面を攪拌するタイミングが異なることにより、検知面８０全体が一度に攪拌されず、２回に分かれて段階的に攪拌されることになる。
すなわち、実施例４では、現像剤を攪拌すべき領域である検知面８０Ｙ上を段階的に攪拌するように、フィンならびに弾性体シートが複数ヵ所配置されており、具体的には、軸線方向の幅が従来の１／２の幅となる弾性体シートを図１９に示すように段階的に２枚配置した構成である。
このような構成により、従来例のように、一枚の弾性体シート７１Ｙによって検知面８０Ｙ上の現像剤を一気に跳ね上げるものに、比べて、弾性体シートである回転上流側シート７７Ｙと回転下流側シート７４Ｙとが通過した後の検知面８０に空隙が生じにくく、検知面８０での剤密度の最小値の底上げを図ることができる。
よって、このような実施例４の回転上流側クリーニング部材７６Ｙ及び回転下流側クリーニング部材７３Ｙを備えた第二搬送スクリュ６２Ｙは、実施例１と同様に、弾性体シートの先端が検知面８０Ｙを通過する、前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。また、現像剤密度差を抑制することができることにより、実施例１と同様に、線速モード、環境、現像剤の流動性、などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００７０】
また、ここで、図１９中の矢印βで示す現像剤搬送方向について回転上流側シート７７Ｙの搬送方向下流側端部を回転上流側シート前端７７ｆＹとし、回転下流側シート７４Ｙの搬送方向上流側端部を回転下流側シート後端７４ｂＹとする。そして、実施例４の現像装置５Ｙでは、検知面８０Ｙの現像剤搬送方向上流側端部よりも回転下流側シート後端７４ｂＹが搬送方向上流側になるように、且つ、検知面８０Ｙの現像剤搬送方向下流側端部よりも回転上流側シート前端７７ｆＹが搬送方向下流側となるように、各部材を配置している。このように配置することにより、回転下流側シート７４Ｙによって攪拌される領域と、回転上流側シート７７Ｙによって攪拌される領域とをあわせた領域内に、検知面８０Ｙが含まれる。すなわち、弾性体シートの攪拌範囲が、少なくともトナー濃度センサ５６Ｙの検知領域である検知面８０Ｙの幅以上となる。これにより、検知面８０Ｙ上の現像剤を確実に攪拌することができ、検知面８０Ｙに現像剤が滞留することを防止することができる。
【００７１】
また、実施例４では、軸線方向の位置が第二搬送スクリュ６２Ｙの搬送方向下流側となる回転上流側シート７７Ｙが、回転下流側シート７４Ｙに対して図１９中αで示す回転方向の位置が回転方向上流側となるように配置されている。このように配置することにより、回転下流側シート７４Ｙによって検知面８０Ｙの搬送方向上流側が攪拌作用を受けた後、回転上流側シート７７Ｙによって検知面８０Ｙの搬送方向下流側が攪拌作用を受ける。すなわち、２つの弾性体シートの配置が軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹの傾きと同方向に並ぶように、断続的に配置された状態となる。
【００７２】
ここで、図１９の回転下流側クリーニング部材７３Ｙと回転上流側クリーニング部材７６Ｙとのように、２つの検知面クリーニング部材の配置が軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹの傾きと同方向に並ぶように配置した構成を構成Ａとする。
一方、２つの検知面クリーニング部材を備えた構成で、軸線方向の位置が第二搬送スクリュ６２Ｙの搬送方向下流側となる検知面クリーニング部材が、搬送方向上流側となる検知面クリーニング部材に対して、第二搬送スクリュ６２Ｙの回転方向の位置が回転方向下流側となるように配置された構成を構成Ｂとする。構成Ｂについて図１９を用いて説明すると、回転下流側クリーニング部材７３と回転上流側クリーニング部材７６との位置関係が、羽部６２ｂＹと逆方向に並ぶ方向、すなわち、回転下流側クリーニング部材７３が搬送方向βの下流側に位置し、回転上流側クリーニング部材７６が搬送方向βの上流側に位置するような配置となる。
【００７３】
構成Ａのように配置した場合、搬送方向βについて搬送方向上流側から搬送されてきた現像剤は、まず回転方向下流側クリーニング部材７３Ｙにより攪拌された現像剤は、羽部６２ｂＹの搬送力によって搬送方向βの方向に搬送されるものがほとんどである。回転方向下流側クリーニング部材７３Ｙの攪拌の結果、搬送方向βとは逆方向に移動する現像剤があったとしても、羽部６２ｂＹの搬送力によって搬送方向βの方向に搬送される（Ａ１）。
上記（Ａ１）の現像剤は、次に、回転上流側クリーニング部材７６Ｙにより攪拌され、羽部６２ｂＹの搬送力によって搬送方向βの方向に搬送されるものがほとんどである。回転上流側クリーニング部材７６Ｙの攪拌の結果、搬送方向βとは逆方向に移動する現像剤あったとしても、この現像剤は羽根部６２ｂＹの搬送力により、搬送方向β方向に搬送される（Ａ２）。
【００７４】
上記（Ａ１）及び（Ａ２）を説明したように、トナー濃度センサ検知領域である検知面８０Ｙにおける現像剤は、検知面クリーニング部材によって攪拌されつつも、その挙動は常に搬送方向βに向いているため、搬送速度の低下が生じにくく、現像剤密度の変化を抑制することができる。
【００７５】
構成Ｂのように配置した場合、搬送方向βについて搬送方向上流側から搬送されてきた現像剤は、搬送方向βの下流側に配置された回転下流側クリーニング部材７３Ｙよりも先に、搬送方向上流側に配置された回転上流側クリーニング部材７６Ｙに攪拌されるとは限らない。現像剤が搬送方向βに向かう搬送速度によっては、回転上流側クリーニング部材７６Ｙよりも先に回転下流側クリーニング部材７３Ｙに攪拌される。
この場合、回転下流側クリーニング部材７３Ｙの攪拌の結果、搬送方向βとは逆方向に移動する現像剤があると、この現像剤は羽部６２ｂＹによって搬送力を付与される前に、回転上流側クリーニング部材７６Ｙによって搬送方向βの上流側から搬送される現像剤と一緒に攪拌される。回転上流側クリーニング部材７６Ｙによる搬送方向βの方向への搬送力は羽部６２ｂＹによる搬送力に比べて小さい。このため、回転上流側クリーニング部材７６Ｙの攪拌によって搬送方向βの方向に移動した現像剤と、回転下流側クリーニング部材７３Ｙの攪拌によって搬送方向βとは逆方向に移動した現像剤とが合流すると、合流する位置で現像剤の滞留、または搬送速度の低下が生じ易い。また、この合流する位置は検知面８０Ｙ上となる。このように、検知面８０Ｙ上で現像剤が滞留、または、その搬送速度が低下すると搬送速度が低下しないものに比べて、搬送弾性体シートである回転上流側シート７７Ｙが検知面８０Ｙを通過する前後での現像剤密度の変化が生じやすくなる。
【００７６】
よって、回転下流側クリーニング部材と回転上流側クリーニング部材７６Ｙとの位置関係が構成Ａのようになる実施例４の現像装置５Ｙであれば、回転下流側クリーニング部材７３Ｙと回転上流側クリーニング部材７６Ｙの位置関係が、羽根部６２ｂＹと逆方向に並ぶ構成Ｂを備えた現像装置に比べて、現像剤密度の変化が生じにくく、現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００７７】
〔変形例２〕
実施例４では、回転上流側シート後端７７ｂＹ及び回転下流側シート７４Ｙの根元の辺が軸線方向に対して平行になるように配置している。２つの弾性体シートの配置としては少なくとも一方を、軸線方向に対して傾けるように配置しても良い。以下、変形例２として、２つの弾性体シートのうちの一方が、第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに対して、この軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹ羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置された構成について説明する。
図２０は、変形例２の現像装置５Ｙが備える第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面クリーニング部材が固定された部分の近傍の拡大説明図である。変形例２は、実施例４の回転下流側クリーニング部材７３Ｙを軸部６２ａＹに対して傾きを有するように配置した点で実施例４と異なり、他の構成は実施例４と共通する。このため、以下、相異する構成について説明し、共通する構成についての説明は省略する。
すなわち、変形例２では、回転下流側クリーニング部材７３Ｙを軸部６２ａＹに対して傾きを有するように配置することによって、検知面攪拌部材である回転下流側シート７４Ｙが第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに対して、この軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹ羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されている。図２０では、回転下流側シート７４Ｙが軸部６２ａＹに対して角度θ１だけ傾いている。これにより、回転下流側シート７４Ｙを軸部６２ａＹに対して平行に配置する構成に比べて、検知面８０Ｙの回転下流側シート７４Ｙが現像剤を攪拌する領域について、実施例１と同様に、回転下流側シート７４Ｙが通過する前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。
【００７８】
変形例２は、実施例４と同様に、２つの弾性体シートとして回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙと軸部６２ａＹの軸線方向についてずらして配置し、第二搬送スクリュ６２Ｙの回転方向についての位置も互いに異なるように配置されている。このように配置することによって、実施例４と同様に現像剤密度差を抑制することができる。さらに、回転下流側シート７４Ｙを斜めに配置することにより、実施例４よりも、回転下流側シート７４Ｙが通過する前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。これにより、変形例２の構成であれば、実施例４よりも更に現像剤密度差を抑制することができ、線速モード、環境、現像剤の流動性、などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００７９】
変形例２では、２つの弾性体シートのうちの一方が、第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに対して、この軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹ羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置された構成について説明したが、２つの弾性体シートの両方ともが上記傾きを有するように配置しても良い。
また、実施例４及び変形例２では、２つの弾性体シートの軸線方向の位置と回転方向の位置とを異ならせる構成について説明したが、軸線方向の位置と回転方向の位置とが互いに異なる複数の弾性体シートとしては３つ以上であっても良い。 また、実施例４及び変形例２のように、複数の弾性体シートを備える構成であっても、図６を用いて説明した、検知面８０Ｙ近傍の上部カバー６７Ｙの下面を下げる構成を適用することにより、実施例１と同様に検知面８０Ｙ近傍の現像剤の嵩密度が変動することを抑制することができる。
【００８０】
以上、本実施形態によれば、実施例１または実施例２の構成を備えた現像装置５は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体である現像スリーブ５１を有する。また、現像スリーブ５１に供給する現像剤を収容する現像剤収容部である第一現像剤収容部５３及び第二現像剤収容部５４を形成するケーシング５５を有する。また、軸部６２ａに螺旋状の羽部６２ｂを固定し、軸部６２ａを中心に回転することによってケーシング５５内の第二現像剤収容部５４の現像剤を攪拌しながら軸部６２ａの軸線方向に搬送する第二搬送スクリュ６２を備える。また、第二搬送スクリュ６２の軸部６２ａと平行なケーシング５５の内壁面の一部が検知面８０となり、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段であるトナー濃度センサ５６を有する。また、第二搬送スクリュ６２の検知面８０と対向する位置に固定され、第二搬送スクリュ６２が回転することにより検知面８０上の現像剤を攪拌する検知面攪拌部材を備えた検知面クリーニング部材７０を有する。そして、検知面攪拌部材は、弾性変形しながら検知面８０上の現像剤を攪拌する弾性体シート７１であり、弾性体シート７１は軸部６２ａに対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと同方向の傾きを有するように配置されている。
このような現像装置５では、弾性体シート７１が軸部６２ａに対して羽部６２ｂと同方向の傾きを有しているので、弾性体シート７１が現像剤を押す力は第二搬送スクリュ６２の回転方向だけでなく、第二搬送スクリュ６２の搬送方向にも働く。搬送方向と弾性体シート７１が現像剤を押す方向とが同方向であることにより、弾性体シート７１を設けた位置に対して搬送方向の下流側では、第二搬送スクリュ６２の搬送力によって現像剤がさらに下流側に搬送されるため、弾性体シート７１によって押された現像剤を受け入れることができる。よって、弾性体シート７１と検知面８０との間の現像剤は、搬送方向にずれながら検知面８０に押されるため、一気に検知面７０に押し付けられる従来例の装置に比べて弾性体シート７１によって検知面８０に一度に押し付けられる現像剤の量が減少し、検知面８０での剤密度の最大値の低減を図ることができる。また、弾性体シート７１の検知面８０における攪拌位置は、搬送方向上流側から下流側へと移動する。そして、弾性体シート７１は搬送方向上流側から検知面８０にある現像剤を順次跳ね上げて行くが、弾性体シート７１が現像剤を跳ね上げによって生じる空隙に、弾性体シート７１を設けた位置に対して搬送方向の上流側から順次現像剤が搬送されてくる。このため、一気に検知面８０の現像剤を跳ね上げる従来例の構成に比べて弾性体シート７１が通過した後の検知面８０は空隙が生じにくく、検知面での剤密度の最小値の底上げを図ることができる。
このため、従来例の装置のように検知面攪拌部材を搬送スクリュの軸部に対して平行に備えるものに比べて、検知面８０での剤密度の最大値の低減、及び、最小値の底上げを図ることができるため、トナー濃度センサ５６Ｙの検知面に現像剤が滞留することによる誤検知を防止しつつ、攪拌動作時の検知面８０Ｙでの剤密度の差を低減することができる。
【００８１】
また、実施例１の構成を備えた現像装置５は、第二搬送スクリュ６２の検知面８０と対向する位置の軸部６２ａに固定され、第二搬送スクリュ６２の回転によってケーシング５５の内壁面に接触することなく回転し、現像剤を攪拌する動作では変形し難い剛性を有する平板部材であるフィン７２を有する。また、このフィン７２は軸部６２ａに対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと同方向の傾きを有するように配置され、フィン７２に弾性体シート７１が固定されている。このような現像装置５であれば、弾性体シート７１を、実施例２のように曲面状の羽部６２ｂＹに貼り付けるのではなく、平面状のフィン７２Ｙに貼り付けるため、実施例２に比べて弾性体シート７１Ｙを備える第二搬送スクリュ６２Ｙの製造が容易になる。
【００８２】
また、実施例２の構成を備えた現像装置５は、第二搬送スクリュ６２の検知面８０と対向する位置の羽部６２ｂに弾性体シート７１が固定されている。このような現像装置５であれば、フィンがないスクリュを成形する型を用いて製造されるスクリュに対しても、検知面８０Ｙと対向する位置に弾性体シート７１Ｙを貼り付けることにより、上述した効果を奏することができる。
【００８３】
また、実施例１〜実施例３の現像装置５は、ケーシング５５の内壁面に囲まれ、第二搬送スクリュ６２によって現像剤に搬送力が付与される現像剤搬送路である第二現像剤収容部５４の上部カバー６７に天井凸部６７ａを設けている。これにより、第二現像剤収容部５４の軸部６２ａに直行する平面における断面積が、第二搬送スクリュ６２ａの搬送方向の検知面８０近傍に対して上流側に比べて、検知面近傍の方が小さくなっている。このような天井凸部６７ａを設けた位置では第二現像剤収容部５４の他の位置よりも断面積が狭くなり、他の位置よりも現像剤が詰まった状態となり、現像剤の嵩密度の変動が生じにくくなる。これにより、検知面８０は検知面クリーニング部材７０と対向する位置にあるため、上述のような天井凸部６７ａを設けることにより、検知面８０近傍の現像剤の嵩密度が変動することを抑制することができる。
【００８４】
また、検知面８０近傍の現像剤の嵩密度が変動することを抑制する構成としては、変形例１のように、羽部６２ｂの螺旋ピッチ幅が、第二搬送スクリュ６２の搬送方向の検知面８０近傍に対して上流側に比べて、検知面８０近傍の方が狭くする構成を用いてもよい。
【００８５】
また、現像装置５は少なくとも感光体１とともにプロセスカートリッジ６として、プリンタ１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。これにより、凝集トナーの発生に起因する異常画像の発生を防止しつつ、収容する現像剤中のトナー濃度を正確に検知することができるプロセスカートリッジを提供することができる。
また、プリンタ１００は現像装置５を備えることにより、トナー濃度センサ５６の検知面８０に現像剤が滞留することによる誤検知を防止しつつ、攪拌動作時の検知面８０での剤密度の差を低減するができる画像形成装置を提供することができる。
【００８６】
また、実施例４の現像装置５は、は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体である現像スリーブ５１を有する。また、現像スリーブ５１に供給する現像剤を収容する現像剤収容部である第一現像剤収容部５３及び第二現像剤収容部５４を形成するケーシング５５を有する。また、軸部６２ａに螺旋状の羽部６２ｂを固定し、軸部６２ａを中心に回転することによってケーシング５５内の第二現像剤収容部５４の現像剤を攪拌しながら軸部６２ａの軸線方向に搬送する第二搬送スクリュ６２を備える。また、第二搬送スクリュ６２の軸部６２ａと平行なケーシング５５の内壁面の一部が検知面８０となり、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段であるトナー濃度センサ５６を有する。また、第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面８０Ｙと対向する位置に固定され、第二搬送スクリュ６２が回転することにより検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌する検知面攪拌部材を備えた検知面クリーニング部材である回転下流側クリーニング部材７３Ｙ及び回転上流側クリーニング部材７６Ｙを有する。そして、検知面攪拌部材は、弾性変形しながら検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌し、検知面８０Ｙ上の軸線方向について現像剤を攪拌する領域が互いに異なる２つの弾性体シートである回転下流側シート７４Ｙ及び回転上流側シート７７Ｙを備える。さらに、軸線方向について隣り合う回転下流側シート７４Ｙ及び回転上流側シート７７Ｙの、第二搬送スクリュ６２Ｙの回転方向の位置が互いに異なるように配置されている。このように、隣り合う弾性体シートでは検知面を攪拌するタイミングが異なることにより、検知面８０全体が一度に攪拌されず、２回に分かれて段階的に攪拌されることになる。これにより、従来例のように、一枚の弾性体シート７１Ｙによって検知面８０Ｙ上の現像剤を一気に跳ね上げるものに、比べて、弾性体シートである回転上流側シート７７Ｙと回転下流側シート７４Ｙとが通過した後の検知面８０に空隙が生じにくく、検知面８０での剤密度の最小値の底上げを図ることができる。
よって、このような実施例４の回転上流側クリーニング部材７６Ｙ及び回転下流側クリーニング部材７３Ｙを備えた第二搬送スクリュ６２Ｙは、実施例１と同様に、弾性体シートの先端が検知面８０Ｙを通過する、前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。また、現像剤密度差を抑制することができることにより、実施例１と同様に、線速モード、環境、現像剤の流動性、などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００８７】
また、実施例１の現像装置５では、２つの弾性体シートである回転上流側シート７７Ｙと回転下流側シート７４Ｙとの少なくとも一つが現像剤を攪拌する領域内に、すなわち、回転下流側シート７４Ｙによって攪拌される領域と、回転上流側シート７７Ｙによって攪拌される領域とをあわせた領域内に、検知面８０Ｙが含まれるように各部材を配置している。これにより、回転下流側シート７４Ｙによって攪拌される領域と、回転上流側シート７７Ｙによって攪拌される領域とをあわせた領域内に、検知面８０Ｙが含まれる。これにより、検知面８０Ｙ上の現像剤を確実に攪拌することができ、検知面８０Ｙに現像剤が滞留することを防止することができる。
【００８８】
また、実施例４では、複数の弾性体シートは、上記軸線方向についての位置が第二搬送スクリュ６２Ｙの搬送方向下流側となる弾性体シートほど、第二搬送スクリュ６２Ｙの回転方向の位置が回転方向上流側となるように配置されている。すなわち、回転上流側シート後端７７ｂＹが、回転下流側シート７４Ｙに対して図１９中αで示す回転方向の位置が回転方向上流側となるように配置されている。このように配置することにより、回転下流側シート７４Ｙによって検知面８０Ｙの搬送方向上流側が攪拌作用を受けた後、回転上流側シート７７Ｙによって検知面８０Ｙの搬送方向下流側が攪拌作用を受ける。すなわち、２つの弾性体シートの配置が軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹの傾きと同方向に並ぶように、断続的に配置された状態となる。２つの弾性体シートの配置が軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹの傾きと同方向に並ぶように配置することにより、羽部６２ｂＹの傾きと逆方向に配置するものに比べて、回転下流側シート７４Ｙが通過する前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。
【００８９】
また、変形例２の現像装置５では、２つのの弾性体シートのうち、回転下流側シート７４Ｙは軸部６２ａＹに対して、軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹの傾きと同方向の傾きを有するように配置されている。これにより、回転下流側シート７４Ｙを軸部６２ａＹに対して平行に配置する構成に比べて、検知面８０Ｙの回転下流側シート７４Ｙが現像剤を攪拌する領域について、実施例１と同様に、回転下流側シート７４Ｙが通過する前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】同プリンタのＹ用のプロセスカートリッジと、その周囲とを示す拡大構成図。
【図３】同プリンタのＹ用の現像装置の上部カバーを取り外した状態の上面図。
【図４】実施例１の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図５】トナー濃度センサを設けた位置での第二現像剤収容部の拡大断面図。
【図６】現像装置の検知面近傍の上部カバーの下面を下げる構成の説明図、（ａ）は、第二現像剤収容部の側方説明図、（ｂ）は、上部カバーの下面の説明図。
【図７】実施例２の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図８】実施例３の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図９】変形例１の現像装置の上部カバーを取り外した状態の上面図。
【図１０】従来例の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図１１】実施例の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図１２】比較例の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図１３】実験１の従来例の実験結果を示す図、（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフ。
【図１４】実験１の実施例の実験結果を示す図、（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフ。
【図１５】実験１の比較例の実験結果を示す図、（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフ。
【図１６】実験２の従来例の実験結果であるセンサ出力Ｖｔの波形を示す図、（ａ）は、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］。
【図１７】実験２の実施例の実験結果であるセンサ出力Ｖｔの波形を示す図、（ａ）は、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］。
【図１８】実験２の比較例の実験結果であるセンサ出力Ｖｔの波形を示す図、（ａ）は、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］。
【図１９】実施例４の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図２０】変形例２の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【符号の説明】
【００９１】
１ 感光体
２ ドラムクリーニング装置
４ 帯電装置
５ 現像装置
６ プロセスカートリッジ
７ 露光装置
８ 中間転写ベルト
９ 一次転写バイアスローラ
１０ クリーニング装置
１２ 二次転写バックアップローラ
１３ クリーニングバックアップローラ
１４ テンションローラ
１５ 中間転写ユニット
１９ 二次転写ローラ
２０ 定着装置
２６ 紙収容カセット
２７ 給紙ローラ
２８ レジストローラ対
２９ 排紙ローラ対
３０ スタック部
３１ ボトル収容器
３２ トナーボトル
５１Ｙ 現像スリーブ
５２Ｙ 現像ドクタ
５３Ｙ 第一現像剤収容部
５４Ｙ 第二現像剤収容部
５５Ｙ ケーシング
５６Ｙ トナー濃度センサ
５８Ｙ トナー補給部
５９Ｙ 仕切り壁
６１Ｙ 第一搬送スクリュ
６２Ｙ 第二搬送スクリュ
６２ａＹ 軸部
６２ｂＹ 羽部
６７Ｙ 上部カバー
６７ａＹ 天井凸部
７０Ｙ 検知面クリーニング部材
７１Ｙ 弾性体シート
７１ａＹ 第一シート
７１ｂＹ 第二シート
７２Ｙ フィン
７３Ｙ 回転下流側クリーニング部材
７４Ｙ 回転下流側シート
７５Ｙ 回転下流側フィン
７６Ｙ 回転上流側クリーニング部材
７７Ｙ 回転上流側シート
７８Ｙ 回転上流側フィン
８０Ｙ 検知面
１００ プリンタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等に用いられる現像装置、並びにこれを用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、現像装置として、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いるものが広く使用されている。この現像装置では、現像剤収容部内で攪拌混合して摩擦帯電させた二成分現像剤（以下、現像剤という）を現像剤担持体に担持させ、この現像剤より像担持体上の静電潜像に選択的にトナーを付着させてトナー像を得ている。現像によりトナーは消費され、現像剤中のトナー濃度が低下すると高濃度な画像が得られない。一方、現像剤中のトナー濃度が高すぎると地汚れ等が発生する。このように、高画質な画像を得るためには、現像剤担持体に担持される現像剤収容部内の現像剤のトナー濃度を一定範囲内に制御することが必要である。そこで、現像剤収容部内にトナーを補給するトナー補給装置を備えるものがある。このような現像装置では、現像剤収容部内のトナー濃度を検知する検知手段としてのトナー濃度検知装置（以下、トナー濃度センサという）と、現像剤収容部へのトナー補給量を制御するトナー補給量制御装置を設け、現像剤収容部内へのトナー補給を制御している。
【０００３】
トナー濃度センサとしては、現像剤収容部の内壁面の一部を検知面とし、この検知面周辺の現像剤中の透磁率変化を検知する磁気検知型が知られている。このトナー濃度センサでは検知面に現像剤が滞留すると正確なトナー濃度を検知することができなくなり、トナー補給量制御装置の誤作動の原因となる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、現像剤収容部内の現像剤を攪拌しながら搬送する搬送スクリュの軸部の検知面と対向する位置に平板部材を軸部に対して平行になるように固定し、この平板部材に弾性体シートが平行になるように固定されたものが提案されている。そして、平板部材及び弾性体シートが搬送スクリュとともに回転し、弾性体シートが検知面を摺擦することで検知面の現像剤を攪拌する。このように、検知面の現像剤を攪拌することによりトナー濃度センサの検知面に現像剤が滞留することによる誤検知を防止することができる。なお、平板部材の曲げ剛性は弾性体シートに比べて十分大きく、現像剤を除去し、攪拌する動作による平板部材の変形は無視できるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−１５０６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されているように弾性体シートよって検知面の現像剤を攪拌する構成の場合、攪拌動作時の弾性体シートが検知面を摺擦する周期に合わせてトナー濃度センサの検出値が周期的に変化した。これは、弾性体シートが検知面を摺擦する前後で、検知面での現像剤の剤密度が変化するためである。詳しくは、弾性体シートが検知面を摺擦する前は、弾性体シートが検知面に対して現像剤を押し付ける状態となって検知面での剤密度が上昇する。また、弾性体シートが検知面を摺擦するときに弾性体シートが検知面近傍の現像剤を跳ね上げるため、弾性体シートが検知面を摺擦した後は、検知面近傍に空隙が生じるような状態となり検知面での剤密度が低下する。
このような攪拌動作時の検知面での剤密度の差が大きいと、トナー濃度センサの検知精度が低下するため、検知面での剤密度の差を低減することが望まれる。また、攪拌動作時の検知面での剤密度の差は、搬送スクリュの回転数、設置環境、現像剤の経時劣化など使用条件の外乱によってばらつきが生じ、攪拌動作時の検知面での剤密度の差が大きいとユーザーの使用条件ごとのトナー濃度検知制度もばらつきも大きくなるため、検知面での剤密度の差を低減することが望まれる。
【０００７】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナー濃度センサの検知面に現像剤が滞留することによる誤検知を防止しつつ、攪拌動作時の検知面での剤密度の差を低減することができる現像装置、並びにこれを用いたプロセスカートリッジ及び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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、該検知面攪拌部材は、弾性変形しながら該検知面上の該現像剤を攪拌する弾性体シートであり、該弾性体シートは該軸部に対して、該軸部に対する該羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、該検知面攪拌部材として、弾性変形しながら該検知面上の該現像剤を攪拌し、該検知面上の該軸線方向について該現像剤を攪拌する領域が互いに異なる複数の弾性体シートを備え、複数の該弾性体シートのうち、該軸線方向について隣り合う該弾性体シートの該搬送スクリュの回転方向についての位置が互いに異なるように配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の現像装置において、複数の上記弾性体シートの少なくとも一つが現像剤を攪拌する領域内に、上記検知面が含まれることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２または３の現像装置において、複数の上記弾性体シートは、上記軸線方向についての位置が上記搬送スクリュの搬送方向下流側の該弾性体シートほど、該搬送スクリュの回転方向の位置が回転方向上流側となるように配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項２、３または４の現像装置において、複数の上記弾性体シートのうち、少なくとも一つの弾性体シートは該軸部に対して、上記軸部に対する上記羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の現像装置において、上記搬送スクリュの上記検知面と対向する位置の上記軸部に固定され、該搬送スクリュの回転によって上記内壁面に接触することなく回転し、上記現像剤を攪拌する動作では変形し難い剛性を有する平板部材を有し、該平板部材は該軸部に対して、該軸部に対する上記羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置され、該平板部材に上記弾性体シートが固定されていることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１の現像装置において、上記搬送スクリュの上記検知面と対向する位置の上記羽部に上記弾性体シートが固定されていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置において、上記内壁面に囲まれ、上記搬送スクリュによって上記現像剤に搬送力が付与される現像剤搬送路について、該現像剤搬送路の上記軸部に直行する平面における断面積が、上記搬送スクリュの搬送方向の上記検知面近傍に対して上流側に比べて、該検知面近傍の方が小さいことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置において、上記羽部の螺旋ピッチ幅が、上記搬送スクリュの搬送方向の上記検知面近傍に対して上流側に比べて、該検知面近傍の方が狭いことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、少なくとも、像担持体と該像担持体上の潜像を現像する現像手段とが一体的に支持され、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、該像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０に記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の画像形成装置において、少なくとも、上記像担持体と上記現像装置とが一体的に支持され、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジを有することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、該検知面攪拌部材は、該搬送スクリュの該検知面と対向する位置の該軸部に固定され、該搬送スクリュの回転によって該内壁面に接触することなく回転し、該現像剤を攪拌する動作では変形し難い剛性を有する平板部材であることを特徴とするものである。
【０００９】
特許文献１に記載の弾性シートを搬送スクリュの軸部に対して平行に配置した現像装置では、検知面の現像剤は軸線方向における位置に関係なく、弾性体シートによって一気に検知面に押し付けられるため、検知面での剤密度の最大値が大きくなってしまう。また、弾性体シートが検知面の現像剤を跳ね上げるときにも検知面の現像剤は軸線方向における位置に関係なく、弾性体シートによって一気に跳ね上げられるため、弾性体シートが通過した後の検知面は空隙が生じやすく、検知面での剤密度の最小値が小さくなってしまう。
上記請求項１の構成を備える発明においては、弾性体シートが軸部に対して羽部と同方向の傾きを有しているので、弾性体シートが現像剤を押す力は搬送スクリュの回転方向だけでなく、搬送スクリュの搬送方向にも働く。搬送方向と弾性体シートが現像剤を押す方向とが同方向であることにより、弾性体シートを設けた位置に対して搬送方向の下流側では、搬送スクリュの搬送力によって現像剤がさらに下流側に搬送されるため、弾性体シートによって押された現像剤を受け入れることができる。よって、弾性体シートと検知面との間の現像剤は、搬送方向にずれながら検知面に押されるため、一気に検知面に押し付けられるものに比べて弾性体シートによって検知面に一度に押し付けられる現像剤の量が減少し、検知面での剤密度の最大値の低減を図ることができる。また、弾性体シートの検知面における攪拌位置は、搬送方向上流側から下流側へと移動する。そして、弾性体シートは搬送方向上流側から検知面にある現像剤を順次跳ね上げて行くが、弾性体シートが現像剤を跳ね上げによって生じる空隙に、弾性体シートを設けた位置に対して搬送方向の上流側から順次現像剤が搬送されてくる。このため、一気に検知面の現像剤を跳ね上げるものに比べて弾性体シートが通過した後の検知面は空隙が生じにくく、検知面での剤密度の最小値の底上げを図ることができる。
また、上記請求項２の構成を備える発明においては、検知面上の軸線方向について現像剤を攪拌する領域が互いに異なる複数の弾性体シートを備え、軸線方向について隣り合う弾性体シートの該搬送スクリュの回転方向についての位置が互いに異なるように配置されていることにより、隣り合う弾性体シートでは検知面を攪拌するタイミングが異なる。これにより、検知面全体が一度に攪拌されず、複数回に分かれて段階的に攪拌されることになる。このため、一枚の弾性体シートによって検知面上の現像剤を一気に跳ね上げるものに、比べて、弾性体シートが通過した後の検知面に空隙が生じにくく、検知面での剤密度の最小値の底上げを図ることができる。
また、上記請求項１３の発明においては、平板部材が搬送スクリュの軸部に対して羽部と同方向の傾きを有しているので、平板部材が現像剤を押す力は搬送スクリュの回転方向だけでなく、搬送スクリュの搬送方向にも働く。このため、上述の検知面攪拌部材として弾性体シートを備える構成と同様に、検知面攪拌部材として平板部材を軸部に対して平行に設けたものに比べて、検知面での剤密度の最大値の低減、及び、最小値の底上げを図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１乃至１３の発明によれば、検知面攪拌部材を搬送スクリュの軸部に対して平行に備えるものに比べて、検知面での剤密度の最大値の低減、及び、最小値の底上げを図ることができるため、トナー濃度センサの検知面に現像剤が滞留することによる誤検知を防止しつつ、攪拌動作時の検知面での剤密度の差を低減することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタ１００という）について説明する。なお、作像部に関してはプロセスカートリッジとして説明する。
まず、画像形成装置であるプリンタ１００の基本的な構成について説明する。図１は、プリンタ１００の概略構成図である。図において、このプリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。
Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例にすると、図２に示すようにドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。このプロセスカートリッジ６Ｙは、プリンタ１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
【００１２】
帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様に帯電せしめる。一様に帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、レーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹ用の静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。感光体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、一次転写ニップにおいて中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、一次転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ、Ｃ、Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ、Ｃ、Ｋ上にＭ、Ｃ、Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に中間転写される。
【００１３】
先に示した図１においてプロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中下方には露光装置７が配設されている。
潜像形成手段たる露光装置７は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおけるそれぞれの感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに照射して露光する。この露光により、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上にそれぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の静電潜像が形成される。なお露光装置７は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
【００１４】
露光装置７の図中下側には、紙収容カセット２６、これらに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８などを有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット２６は、記録体たる転写紙Ｐが複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７が当接している。給紙ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。
レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、転写紙Ｐを挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送り出す。
かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ２７と、タイミングローラ対たるレジストローラ対２８との組合せによって搬送手段が構成されている。この搬送手段は、転写紙Ｐを収容手段たる紙収容カセット２６から後述の二次転写ニップまで搬送するものである。
【００１５】
プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの一次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、クリーニング装置１０などを備えている。また二次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。
中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。
【００１６】
一次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）に配置された、一次転写バイアスローラ９Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。
中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００１７】
二次転写バックアップローラ１２は、二次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この二次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。
【００１８】
二次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と二次転写ローラ１９との間に挟まれて、レジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。
二次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像が定着される。その後、転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て機外へと排出される。
プリンタ１００本体の上面には、スタック部３０が形成されており、排紙ローラ対２９によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部３０に順次スタックされる。
【００１９】
中間転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部３０との間には、ボトル収容器３１が配設されている。このボトル収容器３１は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを収容する補給用トナー収容部としてのトナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを収容している。トナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、ボトル収容器３１上にトナー各色毎に上から置くようにして設置する。トナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ内のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーは、後述するトナー搬送手段としてのトナー補給装置により、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像装置にそれぞれ適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとは独立してプリンタ１００本体に脱着可能である。
【００２０】
次に、プロセスカートリッジ６Ｙが備える現像装置５Ｙの構成について説明する。図２は、プロセスカートリッジ６Ｙを感光体の回転軸の軸線方向から見た概略断面図であり、後述する、制御部５７Ｙ及び駆動モータ４１Ｙは模式的に示している。また、図３は現像装置５Ｙの上部カバー６７Ｙを取り外した状態の上面図である。
現像装置５Ｙは、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーを含む二成分系現像剤を表面担持して搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ５１Ｙと、現像スリーブ５１Ｙ上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ５２Ｙとを備えている。
現像スリーブ５１Ｙの下方には、ケーシング５５Ｙに囲まれた現像剤収容部があり、仕切り壁５９Ｙによって、現像スリーブ５１に現像剤を供給する第一現像剤収容部５３Ｙと、トナー補給部５８Ｙからトナーの補給を受ける第二現像剤収容部５４Ｙとに仕切られている。第一現像剤収容部５３Ｙ内にはトナーを撹拌搬送するための第一搬送スクリュ６１Ｙを備えており、第二現像剤収容部５４Ｙ内には第二搬送スクリュ６２Ｙを備えている。第二搬送スクリュ６２Ｙは、螺旋状の羽部６２ｂＹを軸部６２ａＹに固定した構造になっており、第一搬送スクリュ６１Ｙも同様の構成となっている。また、第一現像剤収容部５３Ｙ内の現像剤は第一搬送スクリュ６１Ｙの回転により、図３中の右から左（図２中の手前側から奥側）へ搬送され、第二現像剤収容部５４Ｙ内の現像剤は第二搬送スクリュ６２Ｙの回転により、図３中の左から右（図２中の奥側から手前側）へ搬送される。そして、搬送スクリュの軸線方向（図３中の左右方向）についての仕切り壁５９Ｙの両端部は開口部となっており、現像剤は第一現像剤収容部５３Ｙと第二現像剤収容部５４Ｙとの間を循環するようになっている。
【００２１】
また、第二現像剤収容部５４Ｙのケーシング５５Ｙの下方外壁面には第二現像剤収容部５４Ｙ内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ５６Ｙがある。外壁面にトナー濃度センサ５６Ｙを設けた箇所のケーシング５５Ｙの内壁面はトナー濃度センサ５６Ｙの検知領域としての検知面８０となる。第二搬送スクリュ６２の回転軸である軸部６２ａＹの検知面８０に対向する位置には、詳細は後述する検知面クリーニング部材７０Ｙが固定されている。
なお、トナー濃度センサ５６Ｙはセンサの一部を現像剤と接触する位置に設けなくても、トナー濃度を検知することができる非接触型のトナー濃度センサである。このようなトナー濃度センサとしては、特開２００４−１３９０３８に記載されているもの等を用いることができる。
また、検知面８０Ｙとは非接触のトナー濃度センサ５６Ｙが検知する領域の現像剤収容部を形成するケーシング５５Ｙの内壁面であり、検知面として特別な部材を設けているわけではない。
なお、トナー濃度センサとしては非接触のセンサに限るものではなく、例えば、ケーシング５５Ｙの外側からセンサ面が内側に突き出す形で取り付けられるセンサを用いてもよい。また、ケーシング５５Ｙの内壁面に配置するものであっても良い。
【００２２】
次に、この現像装置の動作について説明する。現像装置５Ｙにおいては、現像剤収容部内の現像剤にはキャリアとトナーが含まれており、トナーは現像剤が所定のトナー濃度範囲内になるように取り込まれる。トナーはトナーボトル３２Ｙから不図示のトナー搬送装置のトナー搬送パイプ４３Ｙを通過し、トナー補給部５８Ｙより第二現像剤収容部５４Ｙに補給される。その後第二搬送スクリュ６２Ｙ及び第一搬送スクリュ６１Ｙにより攪拌され現像剤中に取り込まれ、キャリアとの摩擦帯電により帯電される。第一現像剤収容部５３Ｙ内の帯電したトナーを含む現像剤は、内部に磁極を有する現像スリーブ５１Ｙの表面に供給され、磁力により現像剤層を形成して担持される。現像スリーブ５１Ｙに担持された現像剤層は、現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い矢印方向に搬送される。途中、現像ドクタ５２Ｙで現像剤層の層厚を規制されたのち、感光体１Ｙと対向する現像領域まで搬送される。
現像領域では、感光体１Ｙ上に形成された潜像にトナーが供給されて現像が行われる。現像スリーブ５１Ｙ上に残った現像剤層は現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い第一現像剤収容部５３Ｙの現像剤搬送方向上流部分に搬送される。
【００２３】
現像によりトナーが消費され、現像装置５Ｙ内のトナー濃度が低下すると、検知面８０周辺の現像剤のトナー濃度も低下し、第二現像剤収容部５４Ｙの下方のトナー濃度センサ５６Ｙ及び制御部５７Ｙによりトナー濃度の低下を検知する。その検知結果に基づいて、制御部５７Ｙは不図示のトナー補給装置の駆動モータ４１Ｙを駆動し、トナー搬送パイプ４３Ｙからトナーの補給がなされる。
【００２４】
次に、本実施形態の特徴部である検知面クリーニング部材７０Ｙについて説明する。検知面クリーニング部材７０Ｙは、第二搬送スクリュ６２Ｙが図中矢印方向に回転することにより共に回転し、検知面８０Ｙ上の現像剤を除去し、攪拌するものである。
そして、本実施形態の検知面クリーニング部材７０Ｙは第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに対して、この軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹ羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されている。このように、検知面クリーニング部材７０Ｙを軸部６２ａＹに対して羽部６２ｂＹ羽部と同方向に斜めに配置することで、検知面クリーニング部材７０Ｙの攪拌動作が現像剤の搬送を妨げることを抑制することができる。
【００２５】
〔実施例１〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた現像装置５Ｙの一つ目の実施例（以下、「実施例１」と呼ぶ）について説明する。
図４は、実施例１の現像装置５Ｙが備える第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面クリーニング部材７０Ｙが固定された部分の近傍の拡大説明図である。図５は、トナー濃度センサ５６Ｙを設けた位置での第二現像剤収容部５４Ｙの拡大断面図である。図５中の破線で示す６１ｃＹ及び６２ｃＹは、それぞれ第一搬送スクリュ６１Ｙの羽部６１ｂＹ及び第二搬送スクリュ６２Ｙの羽部６２ｂＹの径方向外側端部（図５中の６１ｅＹ及び６２ｅＹ）が描く軌道を示している。
【００２６】
図４及び図５に示すように、実施例１の検知面クリーニング部材７０Ｙは、第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに固定された平板部材としてのフィン７２Ｙとフィン７２Ｙに貼り付けられた弾性体シート７１Ｙとからなる。そして、第二搬送スクリュ６２Ｙが図中矢印α方向に回転すると、弾性体シート７１Ｙによって検知面８０Ｙ上の現像剤が攪拌されるようになっている。本実施例１の弾性体シート７１Ｙとしてはウレタンシートを用いるが、弾性体シート７１Ｙを構成する弾性体としてはこれに限るものではない。
図５中の破線で示す弾性体シート７１Ｙは、弾性変形していない状態での弾性体シート７１Ｙを仮想的に描いたものであり、実際に弾性体シート７１Ｙを備える第二搬送スクリュ６２Ｙを現像装置５Ｙに取り付けると、図５中の実線で示すように弾性体シート７１Ｙは弾性変形した状態で、検知面８０Ｙを摺擦する。これにより、検知面上の現像剤を除去し、検知面上の現像剤を攪拌することができる。
【００２７】
また、図３中の符号７０ｗで示す検知面クリーニング部材７０Ｙの軸線方向の幅（本実施例１では弾性体シート７１Ｙの軸線方向の幅）は、検知面８０Ｙよりも広く構成されており、第二搬送スクリュ６２Ｙが回転することにより、検知面８０Ｙ全体の現像剤を攪拌することができるようになっている。
【００２８】
トナー濃度センサの検知面の現像剤を除去するクリーニング部材として、弾性体シートを用いる従来の現像装置としては、上記特許文献１や特開２００６−１５４００１号公報などに記載されているものがある。これらの現像装置でも、本実施形態の現像装置５Ｙと同様に、搬送スクリュの軸部に弾性体シートを設け、この弾性体シートをトナー検出部の検出面に接触させて付着した現像剤を拭きとるようにしている。
しかし、これらの現像装置では、弾性体シートで検知面の現像剤を撹拌する際、弾性体シートの先端が検知面を通過する、前／後で生じる現像剤密度差が大きくなった。これは、検知面攪拌部材である弾性体シートが軸部に対して平行に固定されていることに起因する。また、現像剤密度差は、線速モード，環境，現像剤の流動性，などの外乱でばらつくため、ユーザーの使用条件ごとにトナー濃度検知精度もばらついてしまう。
【００２９】
一方、本実施例１の現像装置５Ｙでは、図３及び図４に示すように、検知面攪拌部材である弾性体シート７１Ｙが第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに対して、この軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹ羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されている。これにより、剤密度が最大となる弾性体シート７１Ｙの先端が検知面８０Ｙを通過する直前の検知面８０Ｙの現像剤密度の上昇、及び、剤密度が最小となる弾性体シート７１Ｙの先端が検知面８０Ｙを通過した直後の検知面８０Ｙの現像剤密度の低下を抑制することができる。剤密度の最大値の上昇、及び、最小値の低下を抑制することができるので、弾性体シート７１Ｙの先端が検知面８０Ｙを通過する、前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。また、現像剤密度差を抑制することができることにより、本実施例１の現像装置５Ｙでは、線速モード，環境，現像剤の流動性，などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００３０】
本実施例１の第一搬送スクリュ６１Ｙ及び第二搬送スクリュ６２Ｙは樹脂からなり、軸部に羽部を取り付けた形状を一体成形により作成される。
また、第二搬送スクリュ６２Ｙはフィン７２Ｙも一体成形により作成され、軸部６２ａＹにフィン７２Ｙが固定された形状となっている。弾性体シート７１Ｙは接着剤等によってフィン７２Ｙの回転方向下流側の面に貼り付けられて固定される。
【００３１】
上述した従来の現像装置のうち、上記特許文献１に記載の現像装置では、弾性体シートとして曲げ剛性が一様な弾性部材を用いて、検知面を摺擦する構成である。弾性体シートとして曲げ剛性が一様な弾性部材を用いた場合、その曲げ剛性が高い場合は弾性体シートが弾性変形しにくく、検知面やケーシングの内壁面に対する押圧力と摩擦とにより凝集トナーが発生するおそれがあった。また、曲げ剛性が低い場合は弾性体シートが検知面に滞留した現像剤に屈してしまい、現像剤の攪拌が十分になされず攪拌不良となるおそれがあった。
一方、特開２００６−１５４００１号公報に記載の現像装置では、弾性体シートとして、弾性変形する部分の先端側よりも根元側の方の曲げ剛性が大きくなる様な弾性部材を用いて、検知面を摺擦する構成である。先端側の曲げ剛性を小さくすることにより、押圧力と摩擦とを抑制し、凝集トナーの発生を抑制することができる。また、根元側の曲げ剛性を大きくすることにより、検知面に滞留した現像剤に屈することを防止し、攪拌不良を防止することができる。
【００３２】
そして、本実施例１の現像装置５Ｙも特開２００６−１５４００１号公報に記載の現像装置と同様に、弾性体シート７１Ｙとして弾性変形する部分の先端側よりも根元側の方の曲げ剛性が大きくなる様な弾性部材を用いている。
本実施例１の現像装置５Ｙは、図５に示すように、弾性体シート７１Ｙが第一シート７１ａＹと第二シート７１ｂＹとの二枚の弾性シートを貼り付けて構成されている。第二シート７１ｂＹは、その先端がフィン７２Ｙの先端よりも径方向外側に突き出て、且つ、その先端がケーシング５５Ｙの内壁面に届かない程度の長さである。第一シート７１ａＹは、その先端が第二シート７１ｂＹの先端よりもさらに径方向外側に突き出ており、さらに、その先端がケーシング５５Ｙの内壁面に接触して弾性変形した状態で摺擦できる長さである。このような形状により、弾性体シート７１Ｙは、弾性変形するフィン７２Ｙよりも径方向外側の部分のうち根元側が第一シート７１ａＹと第二シート７１ｂＹとが重なっているため、第一シート７１ａＹだけの先端側に比べて曲げ剛性が大きくなる。これにより、上記特開２００６−１５４００１号公報に記載の現像装置と同様に、凝集トナーの発生や攪拌不良を防止することができる。
【００３３】
また、現像装置では、トナー濃度センサ検知領域近傍の現像剤の嵩密度が変動すると、同じトナー濃度であっても現像剤の磁束密度が変化し、検知誤差の原因になる問題があった。
このような問題を改善する現像装置として、特開２００３−３０７９１８号公報には、トナー濃度センサの設置位置およびその近傍領域における現像搬送路の断面積を、現像装置の天板を下げることにより、それ以外の現像剤搬送路の断面積に比べ小さくすることで、現像剤の嵩密度変動を低減するものが提案されている。
そして、本実施例１の現像装置５Ｙも特開２００３−３０７９１８号公報に記載の現像装置と同様に、検知面８０Ｙおよびその近傍領域における第二現像剤収容部５４Ｙの断面積を、現像装置５Ｙの上部カバー６７Ｙの下面を下げることにより、それ以外の第二現像剤収容部５４Ｙの断面積に比べ小さくしている。
【００３４】
図６は、検知面８０Ｙ近傍の上部カバー６７Ｙの下面を下げる構成の説明図である。図６（ａ）は、現像装置５Ｙの第二現像剤収容部５４Ｙを図３中の矢印Ａ方向から見た、第二現像剤収容部５４Ｙの側方説明図であり、図６（ｂ）は、上部カバー６７Ｙの下面の説明図である。
図６に示すように、第二現像剤収容部５４Ｙの検知面クリーニング部材７０Ｙと対向する位置の天井が他の部分の天井よりも低くなるように、上部カバー６７Ｙに天井凸部６７ａＹを設けている。この天井凸部６７ａＹの断面形状は、図５に示すように、羽部６２ｂＹの径方向外側端部６２ｅＹが描く軌道に沿った形状となっている。このような天井凸部６７ａＹを設けた位置では第二現像剤収容部５４Ｙの他の位置よりも断面積が狭くなり、他の位置よりも現像剤が詰まった状態となり、現像剤の嵩密度の変動が生じにくくなる。これにより、検知面８０Ｙは検知面クリーニング部材７０Ｙと対向する位置にあるため、上述のような天井凸部６７ａＹを設けることにより、検知面８０Ｙ近傍の現像剤の嵩密度が変動することを抑制している。
このように、嵩密度の変動を抑制する構成であっても、検知面攪拌部材によって、検知面上の現像剤を押し付け、及び、跳ね上げにより、嵩密度の変動が生じ、嵩密度の変動を防止しきれない。本実施例１では、検知面攪拌部材である弾性体シート７１Ｙによって検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌する構成であって、弾性体シート７１Ｙを軸部６２ａＹに対して羽部６２ｂＹと同方向に傾斜させているため、検知面攪拌部材を軸部に対して平行に設ける構成に比べて、検知面攪拌部材の攪拌動作に起因する嵩密度の変動を防止することができる。
なお、以上の本実施形態及び実施例１については、イエロー（Ｙ）トナーを用いるイエロー用の現像装置５Ｙ及びプロセスカートリッジ６Ｙについて説明したが、他色のトナーを用いるトナーについても同様の構成を用いることができる。
【００３５】
〔実施例２〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた現像装置５Ｙの二つ目の実施例（以下、「実施例２」と呼ぶ）について説明する。
図７は、実施例２の現像装置５Ｙが備える第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面クリーニング部材７０Ｙが固定された部分の近傍の拡大説明図である。実施例２は、検知面クリーニング部材７０Ｙの構成のみが実施例１と異なり、他の構成は実施例１と共通するので、以下、相違する構成について説明し、共通する構成についての説明は省略する。
図７に示すように、実施例２の検知面クリーニング部材７０Ｙは、第二搬送スクリュ６２Ｙの一部に弾性体シート７１Ｙを貼り付けた構成である。そして、第二搬送スクリュ６２Ｙが図中矢印α方向に回転すると、弾性体シート７１Ｙによって検知面８０Ｙ上の現像剤が攪拌されるようになっている。
トナー濃度センサは、実施例１と同様に、外壁面にトナー濃度センサ５６Ｙを設けた箇所のケーシング５５Ｙの内壁面はトナー濃度センサ５６Ｙの検知領域としての検知面８０となる。また、検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌する弾性体シート７１Ｙは、実施例１と同様に複数枚の弾性シートを貼り付けて構成されている。
【００３６】
実施例２の現像装置５Ｙでは、壁面の現像剤滞留を防止し、かつ、撹拌前後の剤密度差を低減するため、羽部６２ｂＹがトナー濃度センサ５６Ｙの検知領域である検知面８０Ｙで現像剤移流を妨げない方向で連続して繋がっており、弾性体シート７１Ｙは羽根５２ｂＹに貼り付けられている。弾性体シート７１Ｙの形状は、検知面８０Ｙの検知範囲をカバーし、しかもケーシング５５Ｙの内壁面への食い込み量が一定になるような扇形形状としている。
【００３７】
このような実施例２の検知面クリーニング部材７０Ｙは、実施例１と同様に、弾性体シート７１Ｙの先端が検知面８０Ｙを通過する、前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。また、現像剤密度差を抑制することができることにより、実施例１と同様に、線速モード，環境，現像剤の流動性，などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
また、実施例２の現像装置５Ｙでは、実施例１と異なり、スクリュの羽部６２ｂＹ以外に軸部６２ａＹに形成されたフィンではなく、スクリュの羽部６２ｂＹに弾性体シート７１Ｙを貼り付けている。このため、フィンがないスクリュを成形する型を用いて製造されるスクリュに対しても、検知面８０Ｙと対向する位置に弾性体シート７１Ｙを貼り付けることにより、上述した効果を奏することができる。
なお、実施例１は、弾性体シート７１Ｙを、実施例２のように曲面状の羽部６２ｂＹに貼り付けるのではなく、平面状のフィン７２Ｙに貼り付けるため、実施例２に比べて弾性体シート７１Ｙを備える第二搬送スクリュ６２Ｙの製造が容易である。
【００３８】
〔実施例３〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた現像装置５Ｙの三つ目の実施例（以下、「実施例３」と呼ぶ）について説明する。
図８は、実施例３の現像装置５Ｙが備える第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面クリーニング部材７０Ｙが固定された部分の近傍の拡大説明図である。実施例３は、検知面クリーニング部材７０Ｙの構成のみが実施例１と異なり、他の構成は実施例１と共通するので、以下、相違する構成について説明し、共通する構成についての説明は省略する。
図８に示すように、実施例２の検知面クリーニング部材７０Ｙは、第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに固定された平板部材としてのフィン７２Ｙによって構成される。そして、第二搬送スクリュ６２Ｙが図中矢印α方向に回転すると、フィン７２Ｙが第二現像剤収容部５４Ｙ内の現像剤を攪拌し、その攪拌する力が現像剤を介して伝播し、検知面８０Ｙ上の現像剤が攪拌されるようになっている。なお、フィン７２Ｙを検知面８０Ｙを含めたケーシング５５Ｙの内壁面に接触しないように構成されている。
実施例１のように、弾性体シート７１Ｙが検知面８０Ｙを摺擦する構成に比べて、検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌する能力は劣るが、弾性体シート７１Ｙをフィン７２Ｙに貼り付けていないため、部品コスト、及び、製造コストの削減を図ることができる。
【００３９】
このような実施例３の検知面クリーニング部材７０Ｙは、フィン７２Ｙを軸部６２ａＹに平行となるように設けたものに比べて、フィン７２Ｙが検知面８０Ｙと対向する位置を通過する、前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。また、現像剤密度差を抑制することができることにより、実施例１と同様に現像装置５Ｙでは、線速モード，環境，現像剤の流動性，などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００４０】
〔変形例１〕
実施例１では、検知面８０Ｙでの現像剤の嵩密度の変動を抑制する構成として、天井凸部６７ａＹを形成し、検知面８０Ｙ近傍を第二現像剤収容部５４Ｙの他の位置よりも断面積が狭くしている。ここで、検知面８０Ｙでの現像剤の嵩密度の変動を抑制する構成として実施例１とは異なる構成を備えた変形例１について説明する。
図９は、変形例１の現像装置５Ｙの上部カバー６７Ｙを取り外した状態の上面図である。図９に示すように、変形例１の現像装置５Ｙの第二搬送スクリュ６２Ｙは、検知面８０Ｙ近傍の領域Ｗにおける羽部６２ｂＹのピッチ幅を他の位置よりも狭める構成となっている。このように羽部６２ｂＹのピッチ幅を狭めることにより、領域Ｗにおいて現像剤を滞留させることができ、他の位置よりも現像剤が詰まった状態となり、現像剤の嵩密度の変動が生じにくくなる。これにより、検知面８０Ｙは検知面クリーニング部材７０Ｙと対向する位置にあるため、上述のような天井凸部６７ａＹを設けることにより、検知面８０Ｙ近傍の現像剤の嵩密度が変動することを抑制している。
なお、変形例１における検知面クリーニング部材７０Ｙとしては、実施例１〜実施例３の何れの構成でも適用可能である。
【００４１】
〔実験１〕
次に、攪拌構成水準ごとにセンサ検知特性を比較した実験１について説明する。実験１で用いる現像装置の単体試験機として、本実施形態の現像装置５と同様の構成のものを用意し、現像装置５の第二搬送スクリュ６２として、軸部６２ａに対する検知面クリーニング部材７０の角度が異なる（攪拌構成が異なる）３つのスクリュを用いて、第二搬送スクリュ６２による線速及びトナー濃度の値を振ったときのトナー濃度センサの検知出力を比較した実験１について説明する。
【００４２】
攪拌構成としては以下に示す、従来例、実施例、及び比較例の３つを用いた。
・従来例：第二搬送スクリュ６２の軸部６２ａに対して、検知面クリーニング部材７０を平行に固定する。
・実施例：第二搬送スクリュ６２の軸部６２ａに対して、実施例１と同様に軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと同方向の傾きを有するように検知面クリーニング部材７０を傾けて固定する。
・比較例：第二搬送スクリュ６２の軸部に対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと逆方向の傾きを有するように検知面クリーニング部材７０を傾けて固定する。
図１０〜図１２に、従来例、実施例、及び比較例の第二搬送スクリュ６２の説明図を示す。
【００４３】
図１０は、従来例の第二搬送スクリュ６２の検知面クリーニング部材７０が固定された部分の近傍の拡大説明図である。従来例では、図１０に示すように、検知面クリーニング部材７０のフィン７２が軸部６２ａの軸線方向と平行になるように形成され、このフィン７２の回転方向（図１０中の矢印α方向）下流側の面に弾性体シート７１が貼り付けられている。そして、フィン７２を設けた位置から図１０中の矢印βで示す現像剤搬送方向に引いた直線と弾性体シート７１の面とがなす角をθ１とすると、θ１＝０［°］となっている。
【００４４】
図１１は、実施例の第二搬送スクリュ６２の検知面クリーニング部材７０が固定された部分の近傍の拡大説明図である。実施例では、図１１に示すように、検知面クリーニング部材７０のフィン７２が軸部６２ａに対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと同方向の傾きを有するよう形成され、このフィン７２の回転方向（図１１中の矢印α方向）下流側の面に弾性体シート７１が貼り付けられている。フィン７２を設けた位置から図１１中の矢印βで示す現像剤搬送方向に引いた直線とと弾性体シート７１の面とがなす角をθ１とすると、０［°］＜θ１＜９０［°］の範囲を見たすものであり、本実施例ではθ１＝３０［°］である。
θ１を３０［°］とした以下の理由による。
本実施例のスクリュの軸部６２ａの軸径は５．０［ｍｍ］であり、現像装置５の検知面８０におけるスクリュの軸線方向の長さは、８．５［ｍｍ］であった。このような構成において、検知面８０全域を摺擦でき、且つ、ある一方からスクリュを見たときに検知面クリーニング部材７０の全体を視認することができる構成として、θ１＝３０［°］としている。詳しくは、スクリュを一方から見たときに視認できる範囲は、スクリュ断面の半円部分の表面である。このため、軸線方向に対して直交する方向のフィン７２の根元（軸部６２ａに固定されている部分）の長さは、軸径の５．０［ｍｍ］以下となる。また、検知面８０全域を摺擦するために軸線方向のフィン７２の根元の長さは８．５［ｍｍ］である。そして、本実施例では上述した条件を満たすθ１の最大値として、
θ１＝ｔａｎ−１（５．０／８．５）≒３０［°］
とした。
【００４５】
図１２は、比較例の第二搬送スクリュ６２の検知面クリーニング部材７０が固定された部分の近傍の拡大説明図である。比較例では、図１２に示すように、検知面クリーニング部材７０のフィン７２が軸部６２ａに対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きとは逆方向の傾きを有するよう形成され、このフィン７２の回転方向（図１２中の矢印α方向）下流側の面に弾性体シート７１が貼り付けられている。フィン７２を設けた位置から図１２中の矢印βで示す現像剤搬送方向に引いた直線とと弾性体シート７１の面とがなす角をθ１とすると、９０［°］＜θ１＜１８０［°］の範囲を見たすものであり、本比較例ではθ１＝１５０［°］である。
【００４６】
各攪拌構成のスクリュをそれぞれ現像ユニットにセットした後の実験条件を以下に示す。
１．トナー濃度が７［ｗｔ％］の現像剤が入った現像ユニットを、単体試験機にセットする。
２．センサ入出力の配線を行う。
３．線速ｖ=２３０［ｍｍ／ｓ］相当の回転数で単体試験機を駆動させ、センサ出力Ｖｔ（スクリュ２周分の平均値）＝２.７０±０.０２［Ｖ］になるようコントロール電圧Ｖｃｎｔ（トナー濃度センサに入力する電圧）を調節する。
但し、線速の値を振ったときにおける比較するときの各線速条件におけるセンサ出力の測定は、スクリュ回転時間に対して充分長い時間の平均値をセンサ出力Ｖｔａｖｅ値として記録した。
４．線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］，１５４［ｍｍ／ｓ］，１１５［ｍｍ／ｓ］，７７［ｍｍ／ｓ］について、センサ出力Ｖｔａｖｅ値を記録する。
５．トナー濃度（ＴＣ）＝４［ｗｔ％］，１０［ｗｔ％］，１２［ｗｔ％］についても、４．を行う。
６．上記データからセンサ検知特性として、
トナー濃度とセンサ出力値との関係を示すＴＣ−Ｖｔ特性、及び、各トナー濃度における線速の違いによるセンサ出力値の差である線速シフト量ΔＶｔ特性をグラフにまとめる。
なお、本実験１での線速シフト量ΔＶｔの最大値の目標値は０．８［Ｖ］以下である。線速シフト量ΔＶｔの最大値の目標値を０．８［Ｖ］としたのは次の理由による。
すなわち、本実験１で使用したトナー濃度センサ５６が検知できる電圧の領域は、下限値が０［Ｖ］で上限値が５［Ｖ］となっており、範囲外の場合はトナー濃度の検知ができなくなる。
センサ出力が増加する側、つまり、トナー濃度が低下、温湿度が上昇、センサ感度が高い側にばらつく、等の条件で、線速シフトが発生してもトナー濃度センサ５６が検知できる電圧の上限値である５［Ｖ］に対して、余裕度を保てるよう、線速シフト量の目標値を０．８［Ｖ］以下に設定した。
【００４７】
図１３は、実験１の従来例の実験結果を示す図であり、図１３（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、図１３（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフである。ここで、図１３（ａ）の各トナー濃度における線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値から、他の線速ｖのときのＶｔａｖｅ値を引いた値の絶対値である。具体的には、図１３（ｂ）の棒グラフのうち、斜線で示すグラフは線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値から線速ｖ＝１５４［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値を引いた値の絶対値である。また、格子で示すグラフは線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値から線速ｖ＝１１５［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値を引いた値の絶対値である。また、白抜きで示すグラフは線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値から線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］のときのＶｔａｖｅ値を引いた値の絶対値である。
【００４８】
図１３（ａ）より、従来例の装置ではＴＣ−Ｖｔ特性が、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］では約０．３０［Ｖ／ｍｔ％］だったものが、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］では約０．２４［Ｖ／ｍｔ％］となり、低線速ではＴＣ−Ｖｔ特性が低下してしまうことが確認できる。また、流動性が悪化する高ＴＣでも感度の直線が保たれている（検知面８０に現像剤滞留は起こっていない）ことがわかる。
図１３（ｂ）より、ＴＣが７［ｗｔ％］以上で、線速シフト量ΔＶｔの値が、目標値である０．８［Ｖ］を超えてしまうことがわかる。
【００４９】
図１４は、実験１の実施例の実験結果を示す図であり、図１４（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、図１４（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフである。図１４（ｂ）の線速シフト量ΔＶｔは、図１３（ｂ）と同様の方法で算出する。
図１４（ａ）より、実施例の装置では、ＴＣ−Ｖｔ特性は線速によらず０．３４［Ｖ／ｗｔ％］前後と安定していることが確認できる。また、流動性が悪化する高ＴＣでも感度の直線性が保たれている（現像剤滞留は起こっていない）ことが分かる。
また、図１４（ｂ）より、実験を行った範囲では、線速シフト量ΔＶｔが、目標０．８［Ｖ］以下を達成していることが分かる。
【００５０】
図１５は、実験１の比較例の実験結果を示す図であり、図１５（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、図１５（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフである。図１５（ｂ）の線速シフト量ΔＶｔは、図１３（ｂ）と同様の方法で算出する。
図１５（ａ）より、従来例の装置ではＴＣ−Ｖｔ特性が、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］では約０．３５［Ｖ／ｍｔ％］だったものが、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］では約０．２３［Ｖ／ｍｔ％］となり、低線速ではＴＣ−Ｖｔ特性が低下してしまい、線速ごとに、ＴＣ−Ｖｔ特性がばらついてしまうことが確認できる。また、流動性が悪化する高ＴＣでも感度の直線が保たれている（検知面８０に現像剤滞留は起こっていない）ことがわかる。
図１５（ｂ）より、実験を行ったすべての範囲で、線速シフト量ΔＶｔの値が、目標値である０．８［Ｖ］を超え、ＴＣが７［ｗｔ％］以上では、０．８［Ｖ］を大幅に越えてしまうことがわかる。
また、高ＴＣ（ＴＣ＝９［％］以上）の条件では、天井凸部６７ａＹに対して現像剤の搬送方向上流側で現像剤が溢れる不具合が生じた。
【００５１】
〔実験２〕
次に、攪拌構成水準ごとに、センサ出力Ｖｔの波形を比較する実験２について説明する。実験２では、実験１で用いた各攪拌構成のスクリュを用いる。
実験条件を以下に示す。
１．従来例のスクリュを備え、トナー濃度が７［ｗｔ％］の現像剤が入った現像ユニットを、単体試験機にセットする。
２．センサ入出力の配線を行う。
３．線速ｖ=２３０［ｍｍ／ｓ］相当の回転数で単体試験機を駆動させ、センサ出力Ｖｔ（スクリュ２周分の平均値）＝２.７０±０.０２［Ｖ］になるようコントロール電圧Ｖｃｎｔ（トナー濃度センサに入力する電圧）を調節する。
４．線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］でのセンサ出力Ｖｔ値の波形をオシロスコープで測定する。
５．線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］でのセンサ出力Ｖｔ値の波形をオシロスコープで測定する。
６．スクリュを実施例のスクリュに変更した装置、及び比較例のスクリュに変更した装置（ＴＣ＝７［ｗｔ％］）について、上記４及び５と同様に、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］でのセンサ出力Ｖｔ値の波形を測定する。なお、スクリュを変更した装置のコントロール電圧（トナー濃度センサに入力する電圧）は、上記１〜３の手順で求めたＶｃｎｔ値を用いる。
７．上記４及び５で求めた測定結果と６で求めた測定結果とのグラフを比較する。
なお、上記１〜３の手順で求めたＶｃｎｔ値は、４．０５［Ｖ］であった。
【００５２】
各攪拌構成のスクリュについて上記４及び６で求めた線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］でのセンサ出力Ｖｔ値の波形を、図１６（ａ）〜図１８（ａ）に示す。加圧中（弾性体シート７１が検知面８０を通過する直前までの動作）のセンサ出力の最大値をＶｔｍａｘ１値とし、従来例のＶｔｍａｘ１値を各グラフ中に破線で示す。また、撹拌直後のセンサ出力の最小値をＶｔｍｉｎ１値とし、従来例のＶｔｍｉｎ１値を各グラフ中に破線で示す。
各攪拌構成のスクリュについて上記５及び６で求めた線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］でのセンサ出力Ｖｔ値の波形を、図１６（ｂ）〜図１８（ｂ）に示す。加圧中（弾性体シート７１が検知面８０を通過する直前までの動作）のセンサ出力の最大値をＶｔｍａｘ２値とし、従来例のＶｔｍａｘ２値を各グラフ中に破線で示す。また、撹拌直後のセンサ出力の最小値をＶｔｍｉｎ２値とし、従来例のＶｔｍｉｎ２値を各グラフ中に破線で示す。
【００５３】
図１６は、実験２の従来例の実験結果を示す図であり、図１６（ａ）は線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフであり、図１６（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフである。
線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］では、図１６（ａ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ１値は、Ｖｔ≒３．０［Ｖ］であり、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ１値は、Ｖｔ≒２．２［Ｖ］である。
一方、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］では、図１７（ａ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ２値は、Ｖｔ≒４．２［Ｖ］であり、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ２値は、Ｖｔ≒３．３［Ｖ］である。
【００５４】
図１７は、実験２の実施例の実験結果を示す図であり、図１７（ａ）は線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフであり、図１７（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフである。
【００５５】
線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］では、図１７（ａ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ１値は、従来例の場合と同等であった。一方、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ１値は、図１７中の矢印Ｂで示すように従来例の場合よりも上昇した。これは検知面クリーニング部材７０を羽部６２ｂと同方向に斜めに取り付けたことによって現像剤がスムーズに搬送され、空隙ができにくくなったためである。Ｖｔｍａｘ１値が従来と同等で、Ｖｔｍｉｎ１値が従来よりも上昇しているので、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］の条件では、実施例の装置は従来例の装置に比べて、センサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が上昇する。
【００５６】
線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］では、図１７（ｂ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ２値は、図１７中の矢印Ｃで示すように従来例の場合よりも低下した。一方、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ２値は、従来例と同等であった。Ｖｔｍａｘ２値が低下したのは、検知面クリーニング部材７０を斜めに取り付けたことによって加圧時の検知面８０上の現像剤が第二搬送スクリュ６２の搬送方向下流側に移動し、加圧される検知面８０上の現像剤の剤密度が低下したためである。Ｖｔｍａｘ２値が従来よりも低下し、Ｖｔｍｉｎ２値が従来と同等であるので、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］の条件では、実施例の装置は従来例の装置に比べて、センサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が低下する。
【００５７】
図１７（ａ）及び（ｂ）より、実施例の装置では、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］の何れの場合についても、センサ出力Ｖｔ値の波形の振幅が従来例よりも狭くなっていることが確認できる。
また、低線速に比べてセンサ出力の平均値が低くなる高線速（ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］）の場合にセンサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が上昇し、高線速に比べてセンサ出力の平均値が高くなる低線速（ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］）の場合にセンサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が低下している。このため、実施例は従来例よりも線速シフト量ΔＶｔが小さくなることが確認できる。
【００５８】
図１８は、実験２の比較例の実験結果を示す図であり、図１８（ａ）は線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフであり、図１８（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］のときのセンサ出力Ｖｔ値の波形のグラフである。
【００５９】
線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］では、図１８（ａ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ１値は、従来例の場合と同等であった。一方、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ１値は、図１８中の矢印Ｄで示すように従来例の場合よりも低下した。これは次の理由による。すなわち、羽部６２ｂの傾きと逆方向の傾きを有するように検知面クリーニング部材７０を傾けて固定しているため、検知面クリーニング部材７０が現像剤に付与する軸線方向の搬送方向は、羽部６２ｂによる搬送方向とは逆方向となる。これにより、羽部６２ｂによって搬送される現像剤に対して検知面８０と対向する位置でブレーキがかかり、現像剤が滞留し、滞留した現像剤を攪拌するため攪拌した後に空隙ができやすくなり、Ｖｔｍｉｎ１値が低下する。Ｖｔｍａｘ１値が従来と同等で、Ｖｔｍｉｎ１値が従来よりも低下しているので、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］の条件では、比較例の装置は従来例の装置に比べて、センサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が低下する。
【００６０】
線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］では、図１８（ｂ）に示すように、最も剤密度が高いときのセンサ出力であるＶｔｍａｘ２値は、図１８中の矢印Ｅで示すように従来例の場合よりも上昇した。一方、最も剤密度が低いときのセンサ出力であるＶｔｍｉｎ２値は、従来例と同等であった。Ｖｔｍａｘ２値が上昇したのは、滞留した現像剤を加圧するため、加圧される検知面８０上の現像剤の剤密度が上昇したためである。Ｖｔｍａｘ２値が従来よりも上昇し、Ｖｔｍｉｎ２値が従来と同等であるので、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］の条件では、比較例の装置は従来例の装置に比べて、センサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が上昇する。
【００６１】
図１８（ａ）及び（ｂ）より、実施例の装置では、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］の何れの場合についても、センサ出力Ｖｔ値の波形の振幅が従来例よりも広くなっていることが確認できる。
また、低線速に比べてセンサ出力の平均値が低くなる高線速の場合（ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］）にセンサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が低下し、高線速に比べてセンサ出力の平均値が高くなる低線速の場合（ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］）のセンサ出力の平均値であるＶｔａｖｅ値が上昇している。このため、実施例は従来例よりも線速シフト量ΔＶｔが増加することが確認できる。
【００６２】
〔実験３〕
次に、攪拌構成水準が異なる実験装置ごとに、実験環境を変化させたときのセンサ検知特性の変化を比較した実験３について説明する。実験３では、実験１で用いた攪拌構成のスクリュのうち、従来例と実施例との攪拌構成のスクリュを用いる。
実験条件を以下に示す。
１．攪拌構成のスクリュ
条件ａ：従来例のスクリュ
条件ｂ：実施例のスクリュ
２．単体試験機：
実験１で用いる現像装置の単体試験機として、本実施形態の現像装置５と同様の構成のものを用意し、現像剤収容部（５３、５４）、天井凸部６７ａ、トナー濃度センサ５６、現像剤（ＴＣ＝７［ｗｔ％］）、その他、攪拌構成のスクリュの条件が異なる点以外は同一条件とした。
３．実験環境
環境１：２３［℃］、３８［％］（冬場の実験室環境）
環境２：２７［℃］、８０［％］（高温高湿環境）
４．トナー濃度センサのコントロール電圧調整値
条件ａ及び条件ｂのそれぞれについて、実験環境が環境１、現像剤のトナー濃度（ＴＣ）が７［ｗｔ％］、線速ｖが２３０［ｍｍ／ｓ］の条件で、センサ出力Ｖｔ（スクリュ２周分の平均値）＝２．５［Ｖ］となるように、コントロール電圧を調整した。
なお、実験環境を環境１から環境２に変更するときには、このコントロール電圧の調整を行わない。
実験結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１において、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］における「Ｖｔmax−Ｖｔmin」及び「ΔＶｔ」の特性値について、条件aに対して条件ｂの方が環境の変動による変化率が低減していることがわかる。また、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］における「Ｖｔmax−Ｖｔmin」について、条件ａ及び条件ｂとも環境の変動による変化率はほぼ同等である。
実験３より、高線速ほど環境変化の影響を受けやすくなるが、従来例（条件ａ）に比べて実施例（条件ｂ）のほうがその影響を低減することができることが確認された。
【００６５】
上記実験１及び実験２より、線速の変化に起因する検知誤差を、従来例に比べて実施例のほうが低減することができることが確認された。また、実験３より、環境の変化に起因する検知誤差を、従来例に比べて実施例のほうが低減することができることが確認された。このように、実施例は従来例に比べて、線速の変化や環境の変化という外乱に起因する検知誤差を低減することができる。線速の変化は弾性体シートの攪拌力（モーメント、若しくはトルク）に影響する外乱であり、環境の変化は現像剤の嵩密度や流動性に影響する外乱である。このような外乱であれば実験で確認した線速の変化や環境の変化といった外乱に限らず、実施例の攪拌構成のスクリュを用いることにより、外乱に起因する検知誤差を低減できると考えられる。例えば、経時使用による剤表面劣化は、環境の変化と同様に嵩密度や流動性に影響する外乱であるため、実施例の攪拌構成のスクリュを用いることにより、経時使用による剤表面劣化に起因する検知誤差も低減することが可能であると考えられる。
【００６６】
上記実験１〜実験３によって、実施例の装置であれば、検知面８０の現像剤滞留を防止できるとともに、弾性体シート７１の撹拌前／後で生じる現像剤密度差の低減できることが確認された。また、天井凸部６７ａＹを備え、検知面８０近傍での現像剤密度を一定に保とうとする構成でも、上記二項目を達成できることが確認された。
また、実験１〜実験３は、実施例の装置として、実施例１と同様に軸部６２ａＹに対して羽部６２ｂＹとは別に設けられたフィン７２Ｙに弾性体シート７１Ｙを設ける構成であったが、実施例２のように、羽部６２ｂＹに弾性体シート７１Ｙを設ける構成であっても同様の効果が期待できる。
【００６７】
〔実施例４〕
次に、本実施形態の特徴部を備えた現像装置５Ｙの四つ目の実施例（以下、「実施例４」と呼ぶ）について説明する。
図１９は、実施例４の現像装置５Ｙが備える第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面クリーニング部材が固定された部分の近傍の拡大説明図である。実施例４は、実施例１の検知面クリーニング部材７０Ｙの代わりに、２つの検知面クリーニング部材を備える構成が実施例１と異なり、他の構成は実施例１と共通する。このため、以下、相異する構成について説明し、共通する構成についての説明は省略する。
実施例４の第二搬送スクリュ６２は、２つの検知面クリーニング部材として、図１９中矢印αで示す第二搬送スクリュ６２の回転方向について、回転方向下流側に配置された回転下流側クリーニング部材７３Ｙと、回転方向上流側に配置された回転上流側クリーニング部材７６Ｙとを備える。
図１９に示すように、実施例４の検知面攪拌部材である回転下流側クリーニング部材７３Ｙは、実施例１のクリーニング部材７０Ｙと同様の構成である。すなわち、第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに固定された平板部材としての回転下流側フィン７５Ｙと、回転下流側フィン７５Ｙに貼り付けられた弾性体シートである回転下流側シート７４Ｙとからなる。また、回転上流側クリーニング部材７６Ｙは回転下流側クリーニング部材７３Ｙと同様の構成であり、回転上流側フィン７８Ｙと、回転上流側シート７７Ｙとからなる。
そして、第二搬送スクリュ６２Ｙが図中矢印α方向に回転すると、回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙとによって、検知面８０Ｙ上の現像剤が攪拌されるようになっている。
トナー濃度センサは、実施例１と同様に、外壁面にトナー濃度センサ５６Ｙを設けた箇所のケーシング５５Ｙの内壁面はトナー濃度センサ５６Ｙの検知領域としての検知面８０となる。また、検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌する回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙとは、実施例１と同様に複数枚の弾性シートを貼り付けて構成されている。
【００６８】
実施例４の現像装置５Ｙでは、２つの弾性体シートとして回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙと軸部６２ａＹの軸線方向についてずらして配置されている。詳しくは、回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙの軸線方向のそれぞれの幅は、図１０を用いて説明した従来例の検知面クリーニング部材７０が備える弾性体シート７１の軸線方向の幅の１／２の幅となっている。ここで、図１９中の矢印βで示す現像剤搬送方向について回転上流側シート７７Ｙの搬送方向上流側端部を回転上流側シート後端７７ｂＹとし、回転下流側シート７４Ｙの搬送方向下流側端部を回転下流側シート前端７４ｆＹとする。そして、実施例４の第二搬送スクリュ６２Ｙは、回転上流側シート後端７７ｂＹと回転下流側シート前端７４ｆＹとの軸線方向についての位置が同じか、または、回転下流側シート前端７４ｆＹの方が矢印βで示す搬送方向下流側となるように、回転上流側クリーニング部材７６Ｙ及び回転下流側クリーニング部材７３Ｙを配置している。このように配置することにより、回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙとで軸線方向についての互いに異なる検知面８０Ｙ上の領域の現像剤をそれぞれ攪拌することができる。実施例４では、図１９中の矢印βで示す現像剤の搬送方向について、検知面８０Ｙの搬送方向下流側半分の領域は回転上流側シート７７Ｙが摺擦し、搬送方向上流側半分の領域は回転下流側シート７４Ｙが摺擦して、検知面８０Ｙ上の現像剤を除去し、検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌することができる。
【００６９】
また、図１９に示すように、回転上流側シート７７Ｙと回転下流側シート７４Ｙとは矢印αで示す第二搬送スクリュ６２Ｙの回転方向についての位置が互いに異なるように配置されている。
このように、隣り合う弾性体シートでは検知面を攪拌するタイミングが異なることにより、検知面８０全体が一度に攪拌されず、２回に分かれて段階的に攪拌されることになる。
すなわち、実施例４では、現像剤を攪拌すべき領域である検知面８０Ｙ上を段階的に攪拌するように、フィンならびに弾性体シートが複数ヵ所配置されており、具体的には、軸線方向の幅が従来の１／２の幅となる弾性体シートを図１９に示すように段階的に２枚配置した構成である。
このような構成により、従来例のように、一枚の弾性体シート７１Ｙによって検知面８０Ｙ上の現像剤を一気に跳ね上げるものに、比べて、弾性体シートである回転上流側シート７７Ｙと回転下流側シート７４Ｙとが通過した後の検知面８０に空隙が生じにくく、検知面８０での剤密度の最小値の底上げを図ることができる。
よって、このような実施例４の回転上流側クリーニング部材７６Ｙ及び回転下流側クリーニング部材７３Ｙを備えた第二搬送スクリュ６２Ｙは、実施例１と同様に、弾性体シートの先端が検知面８０Ｙを通過する、前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。また、現像剤密度差を抑制することができることにより、実施例１と同様に、線速モード、環境、現像剤の流動性、などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００７０】
また、ここで、図１９中の矢印βで示す現像剤搬送方向について回転上流側シート７７Ｙの搬送方向下流側端部を回転上流側シート前端７７ｆＹとし、回転下流側シート７４Ｙの搬送方向上流側端部を回転下流側シート後端７４ｂＹとする。そして、実施例４の現像装置５Ｙでは、検知面８０Ｙの現像剤搬送方向上流側端部よりも回転下流側シート後端７４ｂＹが搬送方向上流側になるように、且つ、検知面８０Ｙの現像剤搬送方向下流側端部よりも回転上流側シート前端７７ｆＹが搬送方向下流側となるように、各部材を配置している。このように配置することにより、回転下流側シート７４Ｙによって攪拌される領域と、回転上流側シート７７Ｙによって攪拌される領域とをあわせた領域内に、検知面８０Ｙが含まれる。すなわち、弾性体シートの攪拌範囲が、少なくともトナー濃度センサ５６Ｙの検知領域である検知面８０Ｙの幅以上となる。これにより、検知面８０Ｙ上の現像剤を確実に攪拌することができ、検知面８０Ｙに現像剤が滞留することを防止することができる。
【００７１】
また、実施例４では、軸線方向の位置が第二搬送スクリュ６２Ｙの搬送方向下流側となる回転上流側シート７７Ｙが、回転下流側シート７４Ｙに対して図１９中αで示す回転方向の位置が回転方向上流側となるように配置されている。このように配置することにより、回転下流側シート７４Ｙによって検知面８０Ｙの搬送方向上流側が攪拌作用を受けた後、回転上流側シート７７Ｙによって検知面８０Ｙの搬送方向下流側が攪拌作用を受ける。すなわち、２つの弾性体シートの配置が軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹの傾きと同方向に並ぶように、断続的に配置された状態となる。
【００７２】
ここで、図１９の回転下流側クリーニング部材７３Ｙと回転上流側クリーニング部材７６Ｙとのように、２つの検知面クリーニング部材の配置が軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹの傾きと同方向に並ぶように配置した構成を構成Ａとする。
一方、２つの検知面クリーニング部材を備えた構成で、軸線方向の位置が第二搬送スクリュ６２Ｙの搬送方向下流側となる検知面クリーニング部材が、搬送方向上流側となる検知面クリーニング部材に対して、第二搬送スクリュ６２Ｙの回転方向の位置が回転方向下流側となるように配置された構成を構成Ｂとする。構成Ｂについて図１９を用いて説明すると、回転下流側クリーニング部材７３と回転上流側クリーニング部材７６との位置関係が、羽部６２ｂＹと逆方向に並ぶ方向、すなわち、回転下流側クリーニング部材７３が搬送方向βの下流側に位置し、回転上流側クリーニング部材７６が搬送方向βの上流側に位置するような配置となる。
【００７３】
構成Ａのように配置した場合、搬送方向βについて搬送方向上流側から搬送されてきた現像剤は、まず回転方向下流側クリーニング部材７３Ｙにより攪拌された現像剤は、羽部６２ｂＹの搬送力によって搬送方向βの方向に搬送されるものがほとんどである。回転方向下流側クリーニング部材７３Ｙの攪拌の結果、搬送方向βとは逆方向に移動する現像剤があったとしても、羽部６２ｂＹの搬送力によって搬送方向βの方向に搬送される（Ａ１）。
上記（Ａ１）の現像剤は、次に、回転上流側クリーニング部材７６Ｙにより攪拌され、羽部６２ｂＹの搬送力によって搬送方向βの方向に搬送されるものがほとんどである。回転上流側クリーニング部材７６Ｙの攪拌の結果、搬送方向βとは逆方向に移動する現像剤あったとしても、この現像剤は羽根部６２ｂＹの搬送力により、搬送方向β方向に搬送される（Ａ２）。
【００７４】
上記（Ａ１）及び（Ａ２）を説明したように、トナー濃度センサ検知領域である検知面８０Ｙにおける現像剤は、検知面クリーニング部材によって攪拌されつつも、その挙動は常に搬送方向βに向いているため、搬送速度の低下が生じにくく、現像剤密度の変化を抑制することができる。
【００７５】
構成Ｂのように配置した場合、搬送方向βについて搬送方向上流側から搬送されてきた現像剤は、搬送方向βの下流側に配置された回転下流側クリーニング部材７３Ｙよりも先に、搬送方向上流側に配置された回転上流側クリーニング部材７６Ｙに攪拌されるとは限らない。現像剤が搬送方向βに向かう搬送速度によっては、回転上流側クリーニング部材７６Ｙよりも先に回転下流側クリーニング部材７３Ｙに攪拌される。
この場合、回転下流側クリーニング部材７３Ｙの攪拌の結果、搬送方向βとは逆方向に移動する現像剤があると、この現像剤は羽部６２ｂＹによって搬送力を付与される前に、回転上流側クリーニング部材７６Ｙによって搬送方向βの上流側から搬送される現像剤と一緒に攪拌される。回転上流側クリーニング部材７６Ｙによる搬送方向βの方向への搬送力は羽部６２ｂＹによる搬送力に比べて小さい。このため、回転上流側クリーニング部材７６Ｙの攪拌によって搬送方向βの方向に移動した現像剤と、回転下流側クリーニング部材７３Ｙの攪拌によって搬送方向βとは逆方向に移動した現像剤とが合流すると、合流する位置で現像剤の滞留、または搬送速度の低下が生じ易い。また、この合流する位置は検知面８０Ｙ上となる。このように、検知面８０Ｙ上で現像剤が滞留、または、その搬送速度が低下すると搬送速度が低下しないものに比べて、搬送弾性体シートである回転上流側シート７７Ｙが検知面８０Ｙを通過する前後での現像剤密度の変化が生じやすくなる。
【００７６】
よって、回転下流側クリーニング部材と回転上流側クリーニング部材７６Ｙとの位置関係が構成Ａのようになる実施例４の現像装置５Ｙであれば、回転下流側クリーニング部材７３Ｙと回転上流側クリーニング部材７６Ｙの位置関係が、羽根部６２ｂＹと逆方向に並ぶ構成Ｂを備えた現像装置に比べて、現像剤密度の変化が生じにくく、現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００７７】
〔変形例２〕
実施例４では、回転上流側シート後端７７ｂＹ及び回転下流側シート７４Ｙの根元の辺が軸線方向に対して平行になるように配置している。２つの弾性体シートの配置としては少なくとも一方を、軸線方向に対して傾けるように配置しても良い。以下、変形例２として、２つの弾性体シートのうちの一方が、第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに対して、この軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹ羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置された構成について説明する。
図２０は、変形例２の現像装置５Ｙが備える第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面クリーニング部材が固定された部分の近傍の拡大説明図である。変形例２は、実施例４の回転下流側クリーニング部材７３Ｙを軸部６２ａＹに対して傾きを有するように配置した点で実施例４と異なり、他の構成は実施例４と共通する。このため、以下、相異する構成について説明し、共通する構成についての説明は省略する。
すなわち、変形例２では、回転下流側クリーニング部材７３Ｙを軸部６２ａＹに対して傾きを有するように配置することによって、検知面攪拌部材である回転下流側シート７４Ｙが第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに対して、この軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹ羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されている。図２０では、回転下流側シート７４Ｙが軸部６２ａＹに対して角度θ１だけ傾いている。これにより、回転下流側シート７４Ｙを軸部６２ａＹに対して平行に配置する構成に比べて、検知面８０Ｙの回転下流側シート７４Ｙが現像剤を攪拌する領域について、実施例１と同様に、回転下流側シート７４Ｙが通過する前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。
【００７８】
変形例２は、実施例４と同様に、２つの弾性体シートとして回転下流側シート７４Ｙと回転上流側シート７７Ｙと軸部６２ａＹの軸線方向についてずらして配置し、第二搬送スクリュ６２Ｙの回転方向についての位置も互いに異なるように配置されている。このように配置することによって、実施例４と同様に現像剤密度差を抑制することができる。さらに、回転下流側シート７４Ｙを斜めに配置することにより、実施例４よりも、回転下流側シート７４Ｙが通過する前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。これにより、変形例２の構成であれば、実施例４よりも更に現像剤密度差を抑制することができ、線速モード、環境、現像剤の流動性、などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００７９】
変形例２では、２つの弾性体シートのうちの一方が、第二搬送スクリュ６２Ｙの軸部６２ａＹに対して、この軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹ羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置された構成について説明したが、２つの弾性体シートの両方ともが上記傾きを有するように配置しても良い。
また、実施例４及び変形例２では、２つの弾性体シートの軸線方向の位置と回転方向の位置とを異ならせる構成について説明したが、軸線方向の位置と回転方向の位置とが互いに異なる複数の弾性体シートとしては３つ以上であっても良い。 また、実施例４及び変形例２のように、複数の弾性体シートを備える構成であっても、図６を用いて説明した、検知面８０Ｙ近傍の上部カバー６７Ｙの下面を下げる構成を適用することにより、実施例１と同様に検知面８０Ｙ近傍の現像剤の嵩密度が変動することを抑制することができる。
【００８０】
以上、本実施形態によれば、実施例１または実施例２の構成を備えた現像装置５は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体である現像スリーブ５１を有する。また、現像スリーブ５１に供給する現像剤を収容する現像剤収容部である第一現像剤収容部５３及び第二現像剤収容部５４を形成するケーシング５５を有する。また、軸部６２ａに螺旋状の羽部６２ｂを固定し、軸部６２ａを中心に回転することによってケーシング５５内の第二現像剤収容部５４の現像剤を攪拌しながら軸部６２ａの軸線方向に搬送する第二搬送スクリュ６２を備える。また、第二搬送スクリュ６２の軸部６２ａと平行なケーシング５５の内壁面の一部が検知面８０となり、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段であるトナー濃度センサ５６を有する。また、第二搬送スクリュ６２の検知面８０と対向する位置に固定され、第二搬送スクリュ６２が回転することにより検知面８０上の現像剤を攪拌する検知面攪拌部材を備えた検知面クリーニング部材７０を有する。そして、検知面攪拌部材は、弾性変形しながら検知面８０上の現像剤を攪拌する弾性体シート７１であり、弾性体シート７１は軸部６２ａに対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと同方向の傾きを有するように配置されている。
このような現像装置５では、弾性体シート７１が軸部６２ａに対して羽部６２ｂと同方向の傾きを有しているので、弾性体シート７１が現像剤を押す力は第二搬送スクリュ６２の回転方向だけでなく、第二搬送スクリュ６２の搬送方向にも働く。搬送方向と弾性体シート７１が現像剤を押す方向とが同方向であることにより、弾性体シート７１を設けた位置に対して搬送方向の下流側では、第二搬送スクリュ６２の搬送力によって現像剤がさらに下流側に搬送されるため、弾性体シート７１によって押された現像剤を受け入れることができる。よって、弾性体シート７１と検知面８０との間の現像剤は、搬送方向にずれながら検知面８０に押されるため、一気に検知面７０に押し付けられる従来例の装置に比べて弾性体シート７１によって検知面８０に一度に押し付けられる現像剤の量が減少し、検知面８０での剤密度の最大値の低減を図ることができる。また、弾性体シート７１の検知面８０における攪拌位置は、搬送方向上流側から下流側へと移動する。そして、弾性体シート７１は搬送方向上流側から検知面８０にある現像剤を順次跳ね上げて行くが、弾性体シート７１が現像剤を跳ね上げによって生じる空隙に、弾性体シート７１を設けた位置に対して搬送方向の上流側から順次現像剤が搬送されてくる。このため、一気に検知面８０の現像剤を跳ね上げる従来例の構成に比べて弾性体シート７１が通過した後の検知面８０は空隙が生じにくく、検知面での剤密度の最小値の底上げを図ることができる。
このため、従来例の装置のように検知面攪拌部材を搬送スクリュの軸部に対して平行に備えるものに比べて、検知面８０での剤密度の最大値の低減、及び、最小値の底上げを図ることができるため、トナー濃度センサ５６Ｙの検知面に現像剤が滞留することによる誤検知を防止しつつ、攪拌動作時の検知面８０Ｙでの剤密度の差を低減することができる。
【００８１】
また、実施例１の構成を備えた現像装置５は、第二搬送スクリュ６２の検知面８０と対向する位置の軸部６２ａに固定され、第二搬送スクリュ６２の回転によってケーシング５５の内壁面に接触することなく回転し、現像剤を攪拌する動作では変形し難い剛性を有する平板部材であるフィン７２を有する。また、このフィン７２は軸部６２ａに対して、軸部６２ａに対する羽部６２ｂの傾きと同方向の傾きを有するように配置され、フィン７２に弾性体シート７１が固定されている。このような現像装置５であれば、弾性体シート７１を、実施例２のように曲面状の羽部６２ｂＹに貼り付けるのではなく、平面状のフィン７２Ｙに貼り付けるため、実施例２に比べて弾性体シート７１Ｙを備える第二搬送スクリュ６２Ｙの製造が容易になる。
【００８２】
また、実施例２の構成を備えた現像装置５は、第二搬送スクリュ６２の検知面８０と対向する位置の羽部６２ｂに弾性体シート７１が固定されている。このような現像装置５であれば、フィンがないスクリュを成形する型を用いて製造されるスクリュに対しても、検知面８０Ｙと対向する位置に弾性体シート７１Ｙを貼り付けることにより、上述した効果を奏することができる。
【００８３】
また、実施例１〜実施例３の現像装置５は、ケーシング５５の内壁面に囲まれ、第二搬送スクリュ６２によって現像剤に搬送力が付与される現像剤搬送路である第二現像剤収容部５４の上部カバー６７に天井凸部６７ａを設けている。これにより、第二現像剤収容部５４の軸部６２ａに直行する平面における断面積が、第二搬送スクリュ６２ａの搬送方向の検知面８０近傍に対して上流側に比べて、検知面近傍の方が小さくなっている。このような天井凸部６７ａを設けた位置では第二現像剤収容部５４の他の位置よりも断面積が狭くなり、他の位置よりも現像剤が詰まった状態となり、現像剤の嵩密度の変動が生じにくくなる。これにより、検知面８０は検知面クリーニング部材７０と対向する位置にあるため、上述のような天井凸部６７ａを設けることにより、検知面８０近傍の現像剤の嵩密度が変動することを抑制することができる。
【００８４】
また、検知面８０近傍の現像剤の嵩密度が変動することを抑制する構成としては、変形例１のように、羽部６２ｂの螺旋ピッチ幅が、第二搬送スクリュ６２の搬送方向の検知面８０近傍に対して上流側に比べて、検知面８０近傍の方が狭くする構成を用いてもよい。
【００８５】
また、現像装置５は少なくとも感光体１とともにプロセスカートリッジ６として、プリンタ１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。これにより、凝集トナーの発生に起因する異常画像の発生を防止しつつ、収容する現像剤中のトナー濃度を正確に検知することができるプロセスカートリッジを提供することができる。
また、プリンタ１００は現像装置５を備えることにより、トナー濃度センサ５６の検知面８０に現像剤が滞留することによる誤検知を防止しつつ、攪拌動作時の検知面８０での剤密度の差を低減するができる画像形成装置を提供することができる。
【００８６】
また、実施例４の現像装置５は、は、トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体である現像スリーブ５１を有する。また、現像スリーブ５１に供給する現像剤を収容する現像剤収容部である第一現像剤収容部５３及び第二現像剤収容部５４を形成するケーシング５５を有する。また、軸部６２ａに螺旋状の羽部６２ｂを固定し、軸部６２ａを中心に回転することによってケーシング５５内の第二現像剤収容部５４の現像剤を攪拌しながら軸部６２ａの軸線方向に搬送する第二搬送スクリュ６２を備える。また、第二搬送スクリュ６２の軸部６２ａと平行なケーシング５５の内壁面の一部が検知面８０となり、現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段であるトナー濃度センサ５６を有する。また、第二搬送スクリュ６２Ｙの検知面８０Ｙと対向する位置に固定され、第二搬送スクリュ６２が回転することにより検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌する検知面攪拌部材を備えた検知面クリーニング部材である回転下流側クリーニング部材７３Ｙ及び回転上流側クリーニング部材７６Ｙを有する。そして、検知面攪拌部材は、弾性変形しながら検知面８０Ｙ上の現像剤を攪拌し、検知面８０Ｙ上の軸線方向について現像剤を攪拌する領域が互いに異なる２つの弾性体シートである回転下流側シート７４Ｙ及び回転上流側シート７７Ｙを備える。さらに、軸線方向について隣り合う回転下流側シート７４Ｙ及び回転上流側シート７７Ｙの、第二搬送スクリュ６２Ｙの回転方向の位置が互いに異なるように配置されている。このように、隣り合う弾性体シートでは検知面を攪拌するタイミングが異なることにより、検知面８０全体が一度に攪拌されず、２回に分かれて段階的に攪拌されることになる。これにより、従来例のように、一枚の弾性体シート７１Ｙによって検知面８０Ｙ上の現像剤を一気に跳ね上げるものに、比べて、弾性体シートである回転上流側シート７７Ｙと回転下流側シート７４Ｙとが通過した後の検知面８０に空隙が生じにくく、検知面８０での剤密度の最小値の底上げを図ることができる。
よって、このような実施例４の回転上流側クリーニング部材７６Ｙ及び回転下流側クリーニング部材７３Ｙを備えた第二搬送スクリュ６２Ｙは、実施例１と同様に、弾性体シートの先端が検知面８０Ｙを通過する、前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。また、現像剤密度差を抑制することができることにより、実施例１と同様に、線速モード、環境、現像剤の流動性、などの外乱による現像剤密度差のばらつきを抑制することができる。
【００８７】
また、実施例１の現像装置５では、２つの弾性体シートである回転上流側シート７７Ｙと回転下流側シート７４Ｙとの少なくとも一つが現像剤を攪拌する領域内に、すなわち、回転下流側シート７４Ｙによって攪拌される領域と、回転上流側シート７７Ｙによって攪拌される領域とをあわせた領域内に、検知面８０Ｙが含まれるように各部材を配置している。これにより、回転下流側シート７４Ｙによって攪拌される領域と、回転上流側シート７７Ｙによって攪拌される領域とをあわせた領域内に、検知面８０Ｙが含まれる。これにより、検知面８０Ｙ上の現像剤を確実に攪拌することができ、検知面８０Ｙに現像剤が滞留することを防止することができる。
【００８８】
また、実施例４では、複数の弾性体シートは、上記軸線方向についての位置が第二搬送スクリュ６２Ｙの搬送方向下流側となる弾性体シートほど、第二搬送スクリュ６２Ｙの回転方向の位置が回転方向上流側となるように配置されている。すなわち、回転上流側シート後端７７ｂＹが、回転下流側シート７４Ｙに対して図１９中αで示す回転方向の位置が回転方向上流側となるように配置されている。このように配置することにより、回転下流側シート７４Ｙによって検知面８０Ｙの搬送方向上流側が攪拌作用を受けた後、回転上流側シート７７Ｙによって検知面８０Ｙの搬送方向下流側が攪拌作用を受ける。すなわち、２つの弾性体シートの配置が軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹの傾きと同方向に並ぶように、断続的に配置された状態となる。２つの弾性体シートの配置が軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹの傾きと同方向に並ぶように配置することにより、羽部６２ｂＹの傾きと逆方向に配置するものに比べて、回転下流側シート７４Ｙが通過する前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。
【００８９】
また、変形例２の現像装置５では、２つのの弾性体シートのうち、回転下流側シート７４Ｙは軸部６２ａＹに対して、軸部６２ａＹに対する羽部６２ｂＹの傾きと同方向の傾きを有するように配置されている。これにより、回転下流側シート７４Ｙを軸部６２ａＹに対して平行に配置する構成に比べて、検知面８０Ｙの回転下流側シート７４Ｙが現像剤を攪拌する領域について、実施例１と同様に、回転下流側シート７４Ｙが通過する前／後で生じる現像剤密度差を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】同プリンタのＹ用のプロセスカートリッジと、その周囲とを示す拡大構成図。
【図３】同プリンタのＹ用の現像装置の上部カバーを取り外した状態の上面図。
【図４】実施例１の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図５】トナー濃度センサを設けた位置での第二現像剤収容部の拡大断面図。
【図６】現像装置の検知面近傍の上部カバーの下面を下げる構成の説明図、（ａ）は、第二現像剤収容部の側方説明図、（ｂ）は、上部カバーの下面の説明図。
【図７】実施例２の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図８】実施例３の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図９】変形例１の現像装置の上部カバーを取り外した状態の上面図。
【図１０】従来例の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図１１】実施例の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図１２】比較例の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図１３】実験１の従来例の実験結果を示す図、（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフ。
【図１４】実験１の実施例の実験結果を示す図、（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフ。
【図１５】実験１の比較例の実験結果を示す図、（ａ）はＴＣ−Ｖｔ特性のグラフであり、（ｂ）は、線速シフト量ΔＶｔ特性のグラフ。
【図１６】実験２の従来例の実験結果であるセンサ出力Ｖｔの波形を示す図、（ａ）は、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］。
【図１７】実験２の実施例の実験結果であるセンサ出力Ｖｔの波形を示す図、（ａ）は、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］。
【図１８】実験２の比較例の実験結果であるセンサ出力Ｖｔの波形を示す図、（ａ）は、線速ｖ＝２３０［ｍｍ／ｓ］、（ｂ）は、線速ｖ＝７７［ｍｍ／ｓ］。
【図１９】実施例４の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【図２０】変形例２の第二搬送スクリュの検知面クリーニング部材近傍の拡大説明図。
【符号の説明】
【００９１】
１ 感光体
２ ドラムクリーニング装置
４ 帯電装置
５ 現像装置
６ プロセスカートリッジ
７ 露光装置
８ 中間転写ベルト
９ 一次転写バイアスローラ
１０ クリーニング装置
１２ 二次転写バックアップローラ
１３ クリーニングバックアップローラ
１４ テンションローラ
１５ 中間転写ユニット
１９ 二次転写ローラ
２０ 定着装置
２６ 紙収容カセット
２７ 給紙ローラ
２８ レジストローラ対
２９ 排紙ローラ対
３０ スタック部
３１ ボトル収容器
３２ トナーボトル
５１Ｙ 現像スリーブ
５２Ｙ 現像ドクタ
５３Ｙ 第一現像剤収容部
５４Ｙ 第二現像剤収容部
５５Ｙ ケーシング
５６Ｙ トナー濃度センサ
５８Ｙ トナー補給部
５９Ｙ 仕切り壁
６１Ｙ 第一搬送スクリュ
６２Ｙ 第二搬送スクリュ
６２ａＹ 軸部
６２ｂＹ 羽部
６７Ｙ 上部カバー
６７ａＹ 天井凸部
７０Ｙ 検知面クリーニング部材
７１Ｙ 弾性体シート
７１ａＹ 第一シート
７１ｂＹ 第二シート
７２Ｙ フィン
７３Ｙ 回転下流側クリーニング部材
７４Ｙ 回転下流側シート
７５Ｙ 回転下流側フィン
７６Ｙ 回転上流側クリーニング部材
７７Ｙ 回転上流側シート
７８Ｙ 回転上流側フィン
８０Ｙ 検知面
１００ プリンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、
該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、
軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、
該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、
該検知面攪拌部材は、弾性変形しながら該検知面上の該現像剤を攪拌する弾性体シートであり、
該弾性体シートは該軸部に対して、該軸部に対する該羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、
該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、
軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、
該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、
該検知面攪拌部材として、弾性変形しながら該検知面上の該現像剤を攪拌し、該検知面上の該軸線方向について該現像剤を攪拌する領域が互いに異なる複数の弾性体シートを備え、
複数の該弾性体シートのうち、該軸線方向について隣り合う該弾性体シートの該搬送スクリュの回転方向についての位置が互いに異なるように配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２の現像装置において、
複数の上記弾性体シートの少なくとも一つが現像剤を攪拌する領域内に、上記検知面が含まれることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２または３の現像装置において、
複数の上記弾性体シートは、上記軸線方向についての位置が上記搬送スクリュの搬送方向下流側の該弾性体シートほど、該搬送スクリュの回転方向の位置が回転方向上流側となるように配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項２、３または４の現像装置において、
複数の上記弾性体シートのうち、少なくとも一つの弾性体シートは該軸部に対して、上記軸部に対する上記羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の現像装置において、
上記搬送スクリュの上記検知面と対向する位置の上記軸部に固定され、該搬送スクリュの回転によって上記内壁面に接触することなく回転し、上記現像剤を攪拌する動作では変形し難い剛性を有する平板部材を有し、
該平板部材は該軸部に対して、該軸部に対する上記羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置され、
該平板部材に上記弾性体シートが固定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１の現像装置において、
上記搬送スクリュの上記検知面と対向する位置の上記羽部に上記弾性体シートが固定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置において、
上記内壁面に囲まれ、上記搬送スクリュによって上記現像剤に搬送力が付与される現像剤搬送路について、該現像剤搬送路の上記軸部に直行する平面における断面積が、上記搬送スクリュの搬送方向の上記検知面近傍に対して上流側に比べて、該検知面近傍の方が小さいことを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置において、
上記羽部の螺旋ピッチ幅が、上記搬送スクリュの搬送方向の上記検知面近傍に対して上流側に比べて、該検知面近傍の方が狭いことを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
少なくとも、像担持体と該像担持体上の潜像を現像する現像手段とが一体的に支持され、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の現像装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、
該像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、
該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、
該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０に記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１の画像形成装置において、
少なくとも、上記像担持体と上記現像装置とが一体的に支持され、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、
該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、
軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、
該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、
該検知面攪拌部材は、該搬送スクリュの該検知面と対向する位置の該軸部に固定され、該搬送スクリュの回転によって該内壁面に接触することなく回転し、該現像剤を攪拌する動作では変形し難い剛性を有する平板部材であることを特徴とする現像装置。
【請求項１】
トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、
該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、
軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、
該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、
該検知面攪拌部材は、弾性変形しながら該検知面上の該現像剤を攪拌する弾性体シートであり、
該弾性体シートは該軸部に対して、該軸部に対する該羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、
該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、
軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、
該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、
該検知面攪拌部材として、弾性変形しながら該検知面上の該現像剤を攪拌し、該検知面上の該軸線方向について該現像剤を攪拌する領域が互いに異なる複数の弾性体シートを備え、
複数の該弾性体シートのうち、該軸線方向について隣り合う該弾性体シートの該搬送スクリュの回転方向についての位置が互いに異なるように配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２の現像装置において、
複数の上記弾性体シートの少なくとも一つが現像剤を攪拌する領域内に、上記検知面が含まれることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２または３の現像装置において、
複数の上記弾性体シートは、上記軸線方向についての位置が上記搬送スクリュの搬送方向下流側の該弾性体シートほど、該搬送スクリュの回転方向の位置が回転方向上流側となるように配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項２、３または４の現像装置において、
複数の上記弾性体シートのうち、少なくとも一つの弾性体シートは該軸部に対して、上記軸部に対する上記羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置されていることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の現像装置において、
上記搬送スクリュの上記検知面と対向する位置の上記軸部に固定され、該搬送スクリュの回転によって上記内壁面に接触することなく回転し、上記現像剤を攪拌する動作では変形し難い剛性を有する平板部材を有し、
該平板部材は該軸部に対して、該軸部に対する上記羽部の傾きと同方向の傾きを有するように配置され、
該平板部材に上記弾性体シートが固定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１の現像装置において、
上記搬送スクリュの上記検知面と対向する位置の上記羽部に上記弾性体シートが固定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の現像装置において、
上記内壁面に囲まれ、上記搬送スクリュによって上記現像剤に搬送力が付与される現像剤搬送路について、該現像剤搬送路の上記軸部に直行する平面における断面積が、上記搬送スクリュの搬送方向の上記検知面近傍に対して上流側に比べて、該検知面近傍の方が小さいことを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８の現像装置において、
上記羽部の螺旋ピッチ幅が、上記搬送スクリュの搬送方向の上記検知面近傍に対して上流側に比べて、該検知面近傍の方が狭いことを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
少なくとも、像担持体と該像担持体上の潜像を現像する現像手段とが一体的に支持され、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載の現像装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、
該像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、
該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、
該現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０に記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１の画像形成装置において、
少なくとも、上記像担持体と上記現像装置とが一体的に支持され、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
トナーとキャリアとを含む現像剤を担持し、現像に用いる現像剤担持体と、
該現像剤担持体に供給する現像剤を収容する現像剤収容部を形成するケーシングと、
軸部に螺旋状の羽部を固定し、該軸部を中心に回転することによって該ケーシング内の該現像剤を攪拌しながら軸部の軸線方向に搬送する搬送スクリュと、
該搬送スクリュの軸部と平行な該ケーシングの内壁面の一部が検知面となり、該現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
該搬送スクリュの該検知面と対向する位置に固定され、該搬送スクリュが回転することにより該検知面上の該現像剤を攪拌する検知面攪拌部材とを有する現像装置において、
該検知面攪拌部材は、該搬送スクリュの該検知面と対向する位置の該軸部に固定され、該搬送スクリュの回転によって該内壁面に接触することなく回転し、該現像剤を攪拌する動作では変形し難い剛性を有する平板部材であることを特徴とする現像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００９−２０５１１６（Ｐ２００９−２０５１１６Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６８１４９（Ｐ２００８−６８１４９）
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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