JP6000192B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、現像剤の残量を検知するための検知面を清掃する接触部材を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a contact member that cleans a detection surface for detecting the remaining amount of developer.
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置においては、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像は現像装置によってトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化される。トナー像は、転写装置によって用紙上に転写さる。トナー像が転写された用紙は、定着装置によって加熱及び加圧されてトナー像の定着を受けた後に装置外に排出される。これによって一連の画像形成動作が完了する。 In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that forms an image on a sheet by electrophotography, an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum is developed with toner by a developing device. It is visualized as a toner image. The toner image is transferred onto a sheet by a transfer device. The sheet onto which the toner image has been transferred is heated and pressurized by the fixing device, and after the toner image is fixed, the sheet is discharged out of the device. This completes a series of image forming operations.
ところで、上記画像形成動作によって現像装置のトナーが消費されてトナー残量が少なくなると、トナーコンテナから現像装置にトナーが補給される。適切な時機にトナーコンテナからトナーを補給するために、トナー残量に応じて変化するトナーの濃度を検知するトナー濃度センサーが現像装置に備えられている。現像装置のトナー容器の内壁には検知面が設けられており、トナー濃度センサーは、前記検知面の外側に設けられている。前記検知面にトナーが滞留したり付着したりしてトナーの濃度がトナー濃度センサーによって正確に検知できなくなる。そのため、特許文献１〜４には、トナーを撹拌させる撹拌部材にセンサー清掃部材が取り付けられており、撹拌部材の回転に伴ってセンサー清掃部材が検知面に接触して摺りながら動くことによって定期的に検知面を清掃する技術が開示されている。 By the way, when the toner of the developing device is consumed by the image forming operation and the remaining amount of toner decreases, the toner is supplied from the toner container to the developing device. In order to replenish the toner from the toner container at an appropriate time, the developing device is provided with a toner density sensor that detects the density of the toner that changes according to the remaining amount of toner. A detection surface is provided on the inner wall of the toner container of the developing device, and the toner density sensor is provided outside the detection surface. The toner stays on or adheres to the detection surface, and the toner density cannot be accurately detected by the toner density sensor. Therefore, in Patent Documents 1 to 4, the sensor cleaning member is attached to the stirring member that stirs the toner, and the sensor cleaning member periodically touches the detection surface and moves as it slides as the stirring member rotates. Discloses a technique for cleaning the detection surface.
また、従来の画像形成装置は、現像装置の現像ローラー（トナー担持体）及び撹拌部材などの複数の回転体が１つの駆動モーターによって駆動される構成を備えている。現像時には、駆動モーターの回転力がギヤを通じて撹拌部材を含む複数の回転体に伝えられ、ギヤによって定められた回転数に応じて複数のローラーが正方向に回転される。一方、現像ローラーなどを常に一方向に回転させると、場所によってトナーの滞留時間にばらつきが生じ、一部のトナーが沈殿する。滞留時間が異なるトナーや沈殿したトナーが混ざることによって、トナー全体の品質がばらつき、現像品質が低下する問題が生じる。そのため、従来、現像しないときに、駆動モーターによって現像ローラーを逆回転させて滞留しているトナーを撹拌して、トナーの品質がばらつくことを抑制している。 Further, the conventional image forming apparatus has a configuration in which a plurality of rotating bodies such as a developing roller (toner carrier) and a stirring member of a developing device are driven by one driving motor. At the time of development, the rotational force of the drive motor is transmitted to the plurality of rotating bodies including the stirring member through the gear, and the plurality of rollers are rotated in the forward direction according to the number of rotations determined by the gear. On the other hand, when the developing roller or the like is always rotated in one direction, the toner residence time varies depending on the location, and a part of the toner is precipitated. When toners having different residence times or precipitated toners are mixed, the quality of the whole toner varies, and the development quality deteriorates. Therefore, conventionally, when development is not performed, the staying toner is agitated by reversely rotating the developing roller with a drive motor, thereby preventing the toner quality from varying.
しかし、現像ローラーを逆回転させると、撹拌部材も逆方向に回転される。この場合、撹拌部材に取り付けられたセンサー清掃部材が現像時とは逆方向から検知面に接触して摺りながら動き、現像時とは逆方向から力を受ける。そのため、現像ローラーが逆回転されることに伴う撹拌部材の逆回転が実行されると、撹拌部材とセンサー清掃部材との取付部分に加えられる負荷が大きくなり、センサー清掃部材が撹拌部材から脱落したり、場合によってはセンサー清掃部材が検知面に接触したときに座屈する座屈部で切断される場合がある。センサー清掃部材が損傷することによって、検知面にトナーが付着してトナー濃度が正しく検知できずトナーの補給が適切に行えなくなる問題や、脱落したセンサー清掃部材が現像装置内に滞留することによって他の部材が破損する問題が生じる。 However, when the developing roller is rotated in the reverse direction, the stirring member is also rotated in the reverse direction. In this case, the sensor cleaning member attached to the stirring member moves while contacting and sliding on the detection surface from the opposite direction to that during development, and receives force from the opposite direction to that during development. For this reason, when the reverse rotation of the stirring member accompanying the reverse rotation of the developing roller is executed, the load applied to the mounting portion between the stirring member and the sensor cleaning member increases, and the sensor cleaning member falls off the stirring member. In some cases, the sensor cleaning member may be cut at a buckling portion that buckles when it contacts the detection surface. If the sensor cleaning member is damaged, the toner adheres to the detection surface and the toner density cannot be detected correctly, so that the toner cannot be replenished properly. There arises a problem that the member is damaged.
本発明の目的は、現像装置のセンサー清掃部材の損傷を防止できる画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing damage to a sensor cleaning member of a developing device.
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、現像容器、残量検知手段、撹拌手段、接触部材、第１ローラー、駆動手段、及び制御手段を備える。前記現像容器は、少なくともトナーを含む現像剤が収容され、内部に検知面を有している。前記残量検知手段は、前記検知面を介して前記現像剤のトナーの残量を検知する。前記撹拌手段は、前記現像容器内で回転されることによって前記現像剤を撹拌する。前記接触部材は、前記撹拌手段に取り付けられ、前記撹拌手段の回転に伴ってその回転方向へ移動することによって前記検知面に接触する。前記第１ローラーは、現像時にトナーを担持して第１回転方向に回転される。前記駆動手段は、回転力を供給して前記撹拌手段及び前記第１ローラーを連動して回転させる。前記制御手段は、非現像時に前記第１ローラーを前記第１回転方向とは逆向きの第２回転方向へ回転させる逆回転方向に前記駆動手段を逆回転駆動させ、前記接触部材が前記検知面に接触する手前の停止位置で前記逆回転駆動を停止させる。本発明の画像形成装置の構成によれば、前記接触部材が取り付けられた前記撹拌手段を逆回転させる際に、前記接触部材が前記検知面に接触して損傷することを防止することができる。 An image forming apparatus according to an aspect of the present invention includes a developing container, a remaining amount detection unit, a stirring unit, a contact member, a first roller, a driving unit, and a control unit. The developer container contains a developer containing at least toner and has a detection surface inside. The remaining amount detecting means detects the remaining amount of toner of the developer via the detection surface. The stirring means stirs the developer by being rotated in the developing container. The contact member is attached to the agitation unit, and contacts the detection surface by moving in the rotation direction as the agitation unit rotates. The first roller carries toner during development and is rotated in the first rotation direction. The driving means supplies rotational force to rotate the stirring means and the first roller in conjunction with each other. The control means reversely drives the drive means in a reverse rotation direction for rotating the first roller in a second rotation direction opposite to the first rotation direction during non-development, and the contact member is configured to detect the detection surface. The reverse rotation drive is stopped at a stop position in front of touching. According to the configuration of the image forming apparatus of the present invention, it is possible to prevent the contact member from coming into contact with the detection surface and damaging when the stirring unit to which the contact member is attached is reversely rotated.
本発明によれば、センサー清掃部材が取り付けられた撹拌部材を逆回転させる際に、センサー清掃部材が検知面に接触して損傷することを防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when rotating the stirring member to which the sensor cleaning member was attached reversely, it can prevent that a sensor cleaning member contacts a detection surface and is damaged.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
＜画像形成装置１００の概略構成＞
まず、本発明の実施形態の画像形成装置１００の概略構成について説明する。図１に示されるように、前記画像形成装置１００は、画像読取部１、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder）２、画像形成部３、給紙部４、制御部５、及び操作表示部６等を備えている。前記操作表示部６は、前記制御部５からの制御指示に従って各種の情報を表示し、ユーザー操作に応じて前記制御部５に各種の情報を入力するタッチパネル等である。ここで、図１（Ａ）は、前記画像形成装置１００の正面図であり、図１（Ｂ）は、前記画像読取部１の平面図である。なお、説明の便宜上、前記画像形成装置１００が使用可能に設置された状態の鉛直方向を上下方向７と定義し、前記操作表示部６が設けられている側を手前側（正面）として前後方向８を定義し、前記操作表示部６を正面として左右方向９を定義する。また、前記画像形成装置１００は、本発明の画像形成装置の一例に過ぎない。例えば、本発明は、プリンター、ＦＡＸ装置、複写機等であってもよい。
<Schematic Configuration of
First, a schematic configuration of the
前記画像読取部１は、用紙Ｐから画像データを取得する。前記画像読取部１は、用紙カバー２Ａ、コンタクトガラス１１、読取ユニット１２、ミラー１３、ミラー１４、光学レンズ１５、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）１６等を備えた画像読取手段である。前記コンタクトガラス１１は、前記画像読取部１の上面に設けられており、前記画像形成装置１００の画像読取対象となる用紙Ｐが載置される透明な用紙台である。
The image reading unit 1 acquires image data from the paper P. The image reading unit 1 is an image reading unit including a
前記用紙カバー２Ａは、必要に応じて前記コンタクトガラス１１を覆うものである。そして、前記画像読取部１は、前記制御部５によって制御されることによって、前記コンタクトガラス１１上に載置された用紙Ｐから画像を読み取る。
The
前記読取ユニット１２は、ＬＥＤ光源１２１及びミラー１２２を備えており、ステッピングモーター等の移動機構（不図示）によって副走査方向（図１における左右方向９）へ移動可能に構成されている。そして、前記移動機構によって前記読取ユニット１２が副走査方向に移動されると、前記ＬＥＤ光源１２１から前記コンタクトガラス１１に向けて照射される光が副走査方向に走査される。
The
前記ＬＥＤ光源１２１は、前記画像形成装置１００の主走査方向（図１における前後方向８）に沿って配列された多数の白色ＬＥＤを備えている。前記ＬＥＤ光源１２１は、前記コンタクトガラス１１上の読取位置１２Ａにある用紙Ｐに向けて１ライン分の白色光を照射する。なお、前記読取位置１２Ａは、前記読取ユニット１２の副走査方向への移動に伴って副走査方向へ移動する。
The LED
前記ミラー１２２は、前記ＬＥＤ光源１２１から前記読取位置１２Ａにある用紙Ｐに光を照射したときの反射光を前記ミラー１３に向けて反射させる。そして、前記ミラー１２２で反射した光は、前記ミラー１３及び前記ミラー１４によって前記光学レンズ１５に導かれる。前記光学レンズ１５は、入射した光を集光して前記ＣＣＤ１６に入射させる。
The
前記ＣＣＤ１６は、受光した光をその光量に応じた電気信号（電圧）に変換して前記制御部５に出力する光電変換素子である。具体的には、前記ＣＣＤ１６は、前記ＬＥＤ光源１２１から光が照射されたときに用紙Ｐから反射した光に基づいて用紙Ｐの画像に対応する電気信号に基づいて画像データを生成する。
The
前記ＡＤＦ２は、前記用紙カバー２Ａに設けられている。前記ＡＤＦ２は、用紙トレイ２１、給送機構２２、複数の搬送ローラー２３、用紙押さえ２４、及び排紙部２５等を備えた自動原稿送り装置である。前記ＡＤＦ２は、前記給送機構２２及び前記搬送ローラー２３各々を不図示のステッピングモーターで駆動させることによって、前記用紙トレイ２１にセットされた用紙Ｐを前記コンタクトガラス１１上の前記読取位置１２Ａを通過させて前記排紙部２５まで搬送させる。この際に、前記画像読取部１によって前記読取位置１２Ａを通過する用紙Ｐの画像が読み取られる。
The
前記用紙押さえ２４は、前記コンタクトガラス１１上の前記読取位置１２Ａの上方に用紙Ｐが通過できる間隔を隔てた位置に設けられている。前記用紙押さえ２４は、主走査方向に長尺状に形成されており、その下面（前記コンタクトガラス１１側の面）には白色のシートが貼り付けられている。前記画像形成装置１００では、前記白色のシートの画像データが白色基準データとして読み取られる。前記白色基準データは、周知のシェーディング補正等で用いられる。
The
前記画像形成部３は、前記画像読取部１で読み取られた画像データ、又は外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて画像形成処理（印刷処理）を実行する電子写真方式の画像形成手段である。前記画像形成部３は、感光体ドラム３１、帯電装置３２、ＬＳＵ（Laser Scanner Unit）３３、現像装置３４、転写ローラー３５、除電装置３６、定着ローラー３７、加圧ローラー３８、及びトナーコンテナ３９等を備えている。
The
前記画像形成部３では、前記給紙部４から給送された用紙Ｓに以下の手順で画像が形成され、画像形成後の用紙Ｓは排紙トレイ４０に排紙される。具体的には、まず、前記帯電装置３２によって前記感光体ドラム３１が所定の電位に一様に帯電される。次に、前記ＬＳＵ３３によって前記感光体ドラム３１の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、前記感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。そして、前記感光体ドラム３１上の静電潜像は前記現像装置３４によってトナー像として現像（可視像化）される。続いて、前記感光体ドラム３１に形成されたトナー像は前記転写ローラー３５によって用紙Ｓに転写される。その後、用紙Ｓに転写されたトナー像は、その用紙Ｓが前記定着ローラー３７及び前記加圧ローラー３８の間を通過して排出される際に前記定着ローラー３７で加熱されて用紙Ｓに溶融定着する。前記感光体ドラム３１の電位は前記除電装置３６で除電される。なお、前記現像装置３４の詳細については後述する。
In the
前記給紙部４は、前記画像形成部３において画像が形成される用紙Ｓを給送する。前記給紙部４は、不図示のカセット装着部に装着された不図示の給紙カセットに載置された複数の用紙Ｓを一枚ずつ前記画像形成部３に給送する。
The
次に、図５を参照して、前記制御部５の概略機能について説明する。前記制御部５は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、ＥＥＰＲＯＭ５４、モータードライバー５５等を有している。前記制御部５は、前記ＲＯＭ５２に記憶された所定の制御プログラムを前記ＣＰＵ５１で実行することによって、前記画像形成装置１００を統括的に制御する。具体的に、前記ＲＯＭ５２には、画像を形成する画像形成処理プログラムが記憶されている。さらに、前記ＲＯＭ５２には、画像形成処理を行わない場合に、ステッピングモーター７７（駆動手段の一例）を逆回転させることによって、トナーの滞留時間を均一にし、またトナーが沈殿することを防止する逆回転制御処理プログラムが予め記憶されている。前記ＣＰＵ５１は、前記逆回転制御処理プログラムに従って動作することによって、前記現像装置３４内に滞留したトナーや沈殿したトナーを混ぜてトナーの品質がばらつくことを防止する。前記ＲＡＭ５３は揮発性の記憶手段、前記ＥＥＰＲＯＭ５４は不揮発性の記憶手段であって、前記ＣＰＵ５１が実行する各種の処理の一時記憶メモリーとして使用される。前記モータードライバー５５は、前記ＣＰＵ５１の制御によって前記ステッピングモーター７７を駆動させる。なお、前記制御部５は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）等の電子回路により構成されてもよく、前記画像形成装置１００を統括的に制御するメイン制御部と別に設けられた制御部であってもよい。
Next, the general function of the
＜現像装置３４の構成＞
次に、図２乃至図６を参照しつつ、前記現像装置３４について詳細に説明する。前記現像装置３４は、トナーとキャリアとの二成分からなる現像剤を用いて現像する現像装置である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ断面図である。図６は、図４のＣ−Ｃ断面図である。
<Configuration of developing
Next, the developing
図２に示されるように、前記現像装置３４は、前後方向８に長い形状に形成されている。前記現像装置３４の外側には、補給口７０が形成されており、前記補給口７０を開閉するシャッター６９が備えられている。前記シャッター６９は、前記トナーコンテナ３９（図１（Ａ）参照）から前記現像装置３４に非磁性体のトナーが補給される際に、ソレノイドによってスライドされて前記補給口７０を開ける。トナーが補給されない場合には、前記シャッター６９は、ソレノイドによってスライドされて前記補給口７０を閉じる。
As shown in FIG. 2, the developing
前記現像装置３４の筐体６０の内部には、現像剤貯留部６３（現像容器の一例）、スクリューフィーダー６４Ａ（撹拌手段の一例）、スクリューフィーダー６４Ｂ、スクレーパー６６（接触部材の一例）、トナー濃度センサー６７、現像ローラー６１（第１ローラーの一例）、磁気ローラー６２（第１ローラーの一例）、現像剤規制ブレード７１などが備えられている。図３に示されるように、前記現像剤貯留部６３は、前記筐体６０の底部分に形成されており、前記トナーコンテナ３９から補給された非磁性体のトナー及び磁性体のキャリアを含む現像剤が貯留（収容）された容器である。現像剤担持体である前記磁気ローラー６２は、前記現像剤貯留部６３の上方に配置される。トナー担持体である前記現像ローラー６１は、磁気ローラー６２の斜め上方位置で磁気ローラー６２に対向配置される。前記現像剤規制ブレ−ド７１は、前記磁気ローラー６２に対向して配置される。
Inside the
また、図５に示されるように、前記現像ローラー６１、前記磁気ローラー６２、前記スクリューフィーダー６４Ａ、及び前記スクリューフィーダー６４Ｂは、ギヤ７８を介して前記ステッピングモーター７７に接続されている。前記ステッピングモーター７７は、前記ギヤ７８を介して回転力を供給して前記スクリューフィーダー６４Ａ、前記スクリューフィーダー６４Ｂ、前記現像ローラー６１、及び前記磁気ローラー６２を連動して回転させる。前記現像ローラー６１及び前記磁気ローラー６２は、現像時に前記感光体ドラム３１にトナーを供給する正回転方向（図２の矢印９１，９２の方向、第１回転方向の一例）へ回転され、これに連動して前記スクリューフィーダー６４Ａ、及び前記スクリューフィーダー６４Ｂも前記ギヤ７８によって定められた正回転方向（図２及び図３の矢印９３，９４の方向）に回転する。前記現像ローラー６１、前記磁気ローラー６２、前記スクリューフィーダー６４Ａ、及び前記スクリューフィーダー６４Ｂの回転量は、前記ギヤ７８のギヤ比によって定められる。また、前記ステッピングモーター７７は、前記制御部５の制御によって、非現像時に前記現像ローラー６１、前記磁気ローラー６２、前記スクリューフィーダー６４Ａ、及び前記スクリューフィーダー６４Ｂを前記正回転方向とは逆向きの逆回転方向（図２の前記矢印９１〜９４と逆方向、第２回転方向の一例）へ回転させる。
As shown in FIG. 5, the developing
図４に示されるように、前記現像剤貯留部６３は、前記現像装置３４の長手方向（前後方向８）に延びる２つの隣り合う現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂを含む。前記現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂそれぞれは、前後方向８に長い円筒状の形状に形成されている。前記現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂは、前記筐体６０に一体に形成され前後方向８に延びる仕切り板１１１によって互いに仕切られている。ただし、前記現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂは完全に仕切られているのではなく、図４に示されるように、前後方向８における両端部には前記仕切り板１１１が設けられていない。具体的には、前記現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂそれぞれの両端部は連通路１１２，１１３によって互いに連通されている。
As shown in FIG. 4, the
各前記現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂには、軸回りに回転されることにより現像剤を撹拌及び搬送する前記スクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂが収容されている。前記スクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂには、軸周りに螺旋形状の羽が設けられている。前記スクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂは、前記ステッピングモーター７７によって回転される。前記スクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂそれぞれの回転方向は、互いに逆方向に設定されている。これにより現像剤は、前記現像剤貯留室６３Ａ及び前記現像剤貯留室６３Ｂ間を撹拌されつつ、図４の矢印９６で示される方向へ循環搬送される。この撹拌により、トナーとキャリアとが混合された現像剤のトナーが電荷を持つようになる。
The
図４に示されるように、前記現像剤貯留室６３Ａの一方側の端部（前側の端部）の近傍には、検知面６８が形成されている。後述するように、前記現像剤貯留室６３Ａの底面に開口が形成されており、この開口に前記トナー濃度センサー６７のセンサー収容部８０が嵌め込まれることにより、前記トナー収容部８０の外面（具体的には上面）が前記現像剤貯留室６３Ａに露出される。このように露出された部分が前記現像剤貯留室６３Ａの底面に前記検知面６８として現れる。また、図６に示されるように、前記検知面６８は、前記トナー濃度センサー６７が現像剤のトナー濃度を正確に測定できるように平面状に形成されている。前記検知面６８は、円筒状の前記現像剤貯留室６３Ａ内部に、内部方向へ突出した位置にある。言い換えると、前記スクリューフィーダー６４Ａの前記回転軸６５の回転中心から前記現像剤貯留室６３Ａの内壁までの距離よりも、前記回転軸６５の回転中心から前記検知面６８までの距離は短い。
As shown in FIG. 4, a
前記検知面６８付近の前記スクリューフィーダー６４Ａには、前記スクレーパー６６を取り付けるための支持部７９（支持部の一例）が形成されている。前記支持部７９は、前記スクリューフィーダー６４Ａと同じ樹脂で一体に形成されており、前記スクリューフィーダー６４Ａの回転軸６５に対して垂直方向へ突出した形状である。
A support portion 79 (an example of a support portion) for attaching the
また、前記スクレーパー６６は、前記スクリューフィーダー６４Ａ側の端部側の接合面６６Ｂ（接合面の一例）が前記支持部７９に接合されており、他方の端部が前記垂直方向に延びるように形成されている。前記接合面６６Ｂは、前記スクリューフィーダー６４Ａが前記正回転方向へ回転されたときに前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触する接触面６６Ａ（接触面の一例）とは反対側の面である。前記スクレーパー６６は、ポリエチレンテレフタレートフィルム等からなる可撓性を有する板状の部材である。前記スクレーパー６６は、両面テープなどで前記スクリューフィーダー６４Ａの前記支持部７９に取り付けられている。そのため、後述するように、現像時に、前記スクリューフィーダー６４Ａが前記正回転方向に回転されると、前記スクレーパー６６は前記正回転方向に移動して前記接触面６６Ａ側が前記検知面６８にあたり、挫屈変形しながら前記検知面６８に当接する。
Further, the
前記磁気ローラー６２は、前記現像装置３４の長手方向（前後方向８）に沿って配設されている。前記磁気ローラー６２は、現像時に図３における時計回転方向（図３の矢印９２の方向）に回転される。前記磁気ローラー６２の内部には、固定式の所謂磁石ロール（図示せず）が配置されている。磁石ロールは複数の磁極を有しており、本実施形態では汲上極７３、規制極７４、及び主極７５を有する。前記汲上極７３は前記現像剤貯留部６３に対向し、前記規制極７４は前記現像剤規制ブレード７１に対向し、前記主極７５は前記現像ローラー６１に対向している。
The
前記磁気ローラー６２は、前記汲上極７３の磁力によって前記現像剤貯留部６３から現像剤をその磁気ローラー周面６２Ａ上に磁気的に汲み上げる。汲み上げられた現像剤は、前記磁気ローラー周面６２Ａ上に磁気的に現像剤層（磁気ブラシ層）として保持され、前記磁気ローラー６２の回転に伴って前記現像剤規制ブレード７１に向けて搬送される。
The
前記現像剤規制ブレード７１は、前記磁気ローラー６２の回転方向から見て前記現像ローラー６１よりも上流側に配置され、前記磁気ローラー周面６２Ａに磁気的に付着した現像剤層の層厚を規制する。前記現像剤規制ブレード７１は、前記磁気ローラー６２の前後方向８に沿って延びる磁性材料からなる板部材であり、前記筐体６０の適所に固定された所定の支持部材によって支持されている。また、前記現像剤規制ブレード７１は、前記磁気ローラー周面６２Ａとの間で所定の寸法の規制ギャップ７２を形成する規制面７１Ａ（つまり前記現像剤規制ブレード７１の先端面）を有する。
The
磁性材料から形成された前記現像剤規制ブレード７１は、前記磁気ローラー６２の前記規制極７４によって磁化される。これにより、前記現像剤規制ブレード７１の前記規制面７１Ａと前記規制極７４との間に、つまり前記規制ギャップ７２において磁路が形成される。前記汲上極７３によって前記磁気ローラー周面６２Ａ上に付着した現像剤層が、前記磁気ローラー６２の回転に伴って前記規制ギャップ７２内に搬送されると、現像剤層の層厚は前記規制ギャップ７２において規制される。これにより、前記磁気ローラー周面６２Ａ上には所定厚さの均一な現像剤層が形成される。
The
前記現像ローラー６１は、前記現像装置３４の長手方向（前後方向８）に沿って、且つ、前記磁気ローラー６２に対して平行に延びるように配設されている。前記現像ローラー６１は、現像時に図３における時計回転方向（図３の矢印９１の方向）に回転される。前記現像ローラー６１は、前記磁気ローラー周面６２Ａ上に保持された現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持する現像ローラー周面６１Ａを有する。現像動作が行なわれる現像時には、前記トナー層のトナーが前記感光体ドラム３１の周面に供給される。
The developing
前記現像ローラー６１及び前記磁気ローラー６２は、前記ステッピングモーター７７によって回転される。前記現像ローラー周面６１Ａと前記磁気ローラー周面６２Ａとの間には、所定の寸法の隙間７６（図３参照）が形成されている。前記隙間７６は例えば約１３０μｍに設定されている。前記現像ローラー６１は、前記筐体６０に形成された開口を通して前記感光体ドラム３１に臨むように配置され、前記現像ローラー周面６１Ａと前記感光体ドラム３１の周面との間にも所定の寸法の隙間（例えば約１１０μｍ）が形成されている。
The developing
前記トナー濃度センサー６７及び前記制御部５は、前記検知面６８を介して前記筐体６０内の現像剤の残量を検知する。具体的に、前記トナー濃度センサー６７は、透磁率を測定する。トナーの濃度に応じて透磁率が変化する。磁性体のキャリアに対してトナーの濃度が低くなると、透磁率が高くなる。また、透磁率に応じて電圧レベルは変化する。透磁率が上がると電圧レベルも高くなる。つまり、トナーの残量が少なくなり、キャリーに対するトナー濃度が低くなると、透磁率及び電圧レベルが高くなる関係がある。前記トナー濃度センサー６７は、前記検知面６８の電圧レベルを測定することによって現像剤の透磁率を検知する。前記トナー濃度センサー６７は、検知された透磁率の情報を前記制御部５に出力する。前記制御部５は、入力された透磁率に基づいて、現像剤のトナー濃度を判定する。前記トナー濃度センサー６７と前記制御部５とが、本発明の残量検知手段の一例に相当する。このように、前記制御部５は、トナーを含む現像剤の透磁率を前記トナー濃度センサー６７によって検知することによってトナー濃度を検知する。トナーの濃度は、トナーの残量に応じて異なるため、トナー濃度を検知することによって前記筐体６０内のトナーの残量を検知することができる。つまり、前記制御部５は、現像剤のトナーの濃度を前記検知面６８を介して前記トナー濃度センサー６７によって取得し、そのトナー濃度に基づいて現像剤の残量を検知する。また、前記制御部５は、検知されたトナーの残量が所定量よりも少なくなると、前記トナーコンテナ３９から前記現像装置３４へトナーを供給する。なお、前記トナー濃度センサー６７は、トナー濃度を判定する制御基板が組み込まれたものであってもよい。この場合は、前記制御基板を含む前記トナー濃度センサー６７が本発明の残量検知手段の一例に相当する。
The
図３及び図６に示されるように、前記トナー濃度センサー６７は、上面が平坦に形成された前記センサー収容部８０を有する。前記センサー収容部８０内に、現像剤の透磁率を検知可能なセンサー本体が設けられている。本実施形態では、前記現像剤貯留室６３Ａの底面に底壁を貫通する開口が形成されており、この開口に前記センサー収容部８０が嵌め込まれている。これにより、前記センサー収容部８０の上面の平坦面が前記現像剤貯留室６３Ａの底面に設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 6, the
図４及び図６に示されるように、前記スクレーパー６６は、前記スクリューフィーダー６４Ａの回転に伴って前記現像剤貯留室６３Ａの内部でその回転方向へ移動する。前記スクリューフィーダー６４Ａが回転する際に、前記スクレーパー６６の先端部（突出方向の端部）は、前記現像剤貯留室６３Ａの円筒状の断面図において、前記現像剤貯留室６３Ａの内壁から離れて移動する（図８（Ａ）参照）。しかし、前記スクレーパー６６の前記先端部が前記検出面６８を通過するときに、前記スクレーパー６６の前記接触面６６Ａが前記検知面６８に接触して摺りながら移動する（図６、及び図８（Ｂ）参照）。これによって、前記スクレーパー６６は、前記検知面６８に付着する現像剤を除去する。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
＜スクレーパー６６の動作とトナー濃度センサー６７から出力される波形の関係＞
次に、図７及び図８を参照しつつ、前記スクレーパー６６が前記検知面６８を摺動することによって、前記トナー濃度センサー６７から出力される現像剤のトナー濃度波形について説明する。上述したように、現像時に前記ステッピングモーター７７によって前記スクリューフィーダー６４Ａが前記正回転方向へ回転される。前記スクリューフィーダー６４Ａは、前記現像剤貯留室６３Ａの内部において現像剤を撹拌しつつ一方方向へ搬送する。また、前記ステッピングモーター７７は、一定速度で前記正回転方向に回転される。そのため、前記スクレーパー６６は、前記スクリューフィーダー６４Ａの回転に伴ってその回転方向（前記正回転方向）へ前記スクリューフィーダー６４Ａの周りを移動する。前記スクレーパー６６は、前記スクリューフィーダー６４Ａの周りを１回転する度に前記検知面６８に周期的に接触する（図８（Ｃ）参照）。言い換えると、図８に示されるように、前記スクレーパー６６は、前記スクリューフィーダー６４Ａの周りを１回転する時間を１周期として、前記検知面６８に接触する。前記検知面６８の上に滞留した現像剤は、前記スクレーパー６６によって掻き出される。そのため、前記制御部５は、前記スクレーパー６６が周期的に前記検知面６８に接触することによって周期的（図７の周期Ｔｓ）に変動する現像剤の透磁率を前記検知面６８を介して前記トナー濃度センサー６７によって取得することができる。
<Relationship between operation of
Next, a toner concentration waveform of the developer output from the
本実施形態では、前記ステッピングモーター７７が回転駆動しつづけることによって、前記スクレーパー６６は連続回転される。以下、連続回転される前記スクレーパー６６の動きと前記トナー濃度センサー６７から出力されるトナー濃度波形との関係について詳細に説明する。なお、トナー濃度波形８２は、前記トナー濃度センサー６７によって検知されるトナー濃度を示す電圧波形である。前記スクレーパー６６が前記検知面６８の上を通過した直後は（図８（Ｃ）の破線参照）、前記スクレーパー６６によって現像剤が掻き出されるため、前記検知面６８の上に滞留する現像剤の量が最小になる。ここで、現像剤の量が最小になるときの前記スクレーパー６６の位置、つまり、前記検知面６８を通過した直後の前記スクレーパー６６の位置（図８（Ｃ）の破線参照）を、以下、停止位置という。このときに、前記トナー濃度センサー６７によって検知される電圧レベルは、前記トナー濃度波形８２の中で最小値になり、この最小値になるタイミングをタイミングＴ１とする（図７参照）。つまり、前記停止位置は、前記タイミングＴ１に対応する。
In the present embodiment, the
前記タイミングＴ１を過ぎると、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触しなくなり、この期間を非接触期間Ｔｎと称する。前記非接触期間Ｔｎにおいて、前記スクリューフィーダー６４Ａによって現像剤が搬送され、前記検知面６８の上に滞留する現像剤の滞留量が徐々に増える。そのため、図７に示される前記トナー濃度波形８２の前記非接触期間Ｔｎの電圧レベルも徐々に増加する（タイミングＴ２参照）。さらに、前記スクレーパー６６の回転が進み、再び前記スクレーパー６６が前記検知面６８に近づくと、前記スクレーパー６６が現像剤を前記検知面６８に押し付けるため、前記検知面６８の上に滞留する現像剤の量が増える。
After the timing T1, the
前記スクレーパー６６が前記検知面６８に再接触する直前に、前記検知面６８の上に滞留する現像剤の量が最大になる。ここで、現像剤の量が最大になるときの前記スクレーパー６６の位置、つまり、前記検知面６８に再接触する直前の前記スクレーパー６６の位置（図８（Ｂ）参照）を、以下、開始位置という。このときに、前記トナー濃度センサー６７によって検知される電圧レベルは、前記トナー濃度波形８２の中で最大値になり、この最大値になるタイミングをタイミングＴ３とする（図７参照）。つまり、前記開始位置は、前記タイミングＴ３に対応する。前記タイミングＴ３を過ぎると、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に再接触し、タイミングＴ４まで前記スクレーバー６６が前記検知面６８に接触し続ける。この前記スクレーバー６６が前記検知面６８に接触する期間を接触期間Ｔｃと称する。前記接触期間Ｔｃにおいて、前記スクレーバー６６により前記検知面６８の上にある現像剤が掻き出されるため、前記検知面６８の上に滞留する現像剤の量が急激に減少する。そのため、前記トナー濃度波形８２の前記接触期間Ｔｃの電圧レベルも急激に減少する。
Just before the
このように前記検知面６８の上の現像剤の量が周期的に変動するため、前記トナー濃度センサー６７によって検知される前記トナー濃度波形８２も前記検知面６８の上の現像剤の量に応じて周期的に変化する。なお、前記トナー濃度波形８２の周期Ｔｓは、前記スクレーパー６６が１回転するのに要する時間である。
As described above, since the amount of the developer on the
次に、前記トナー濃度センサー６７によって検知されるトナー濃度波形の電圧レベルの違いについて説明する。なお、図７には、キャリアに対するトナーの割合が５パーセントのときのトナー濃度を示すトナー濃度波形８２が示されている。同様に、６パーセントのトナー濃度波形８１及び、４パーセントのトナー濃度波形８３が図７に示されている。
Next, the difference in voltage level of the toner density waveform detected by the
二成分現像剤において、現像剤に含まれる非磁性体であるトナーの濃度が磁性体であるキャリアに対して少なくなるにつれて透磁率が高くなる。透磁率が高くなると、前記トナー濃度センサー６７によって測定される電圧レベルが高くなる。つまり、トナー濃度が低くなることに応じて、前記トナー濃度センサー６７によって検知される電圧レベルが高くなる。また、前記スクレーバー６６の動作により、前記検知面６８の上の現像剤の量が増減する。前記スクレーバー６６が前記検知面６８の上の現像剤を掻き出した直後は（前記タイミングＴ１）、現像剤の量が最小になるため、前記トナー濃度センサー６７によってトナー濃度に応じた電圧レベルの違いが測定されにくい。一方、前記スクレーバー６６が前記検知面６８に現像剤を押し付けて、前記検知面６８に接触する直前は（前記タイミングＴ３）、現像剤の量が最大になるため、前記トナー濃度センサー６７によってトナー濃度に応じた電圧レベルの違いが測定しやすい。そのため、図７のタイミングＴ３におけるトナー濃度波形の最大電圧値Ｖｔｏｐは、前記４パーセントのトナー濃度波形８３、前記５パーセントのトナー濃度波形８２、前記６パーセントのトナー濃度波形８１の順に大きくなる。そのため、前記制御部５は、前記トナー濃度センサー６７によって測定された最大電圧値Ｖｔｏｐに応じて、現像剤のトナー濃度及びトナー残量を判定する。
In the two-component developer, the magnetic permeability increases as the concentration of toner, which is a non-magnetic material, contained in the developer decreases with respect to the carrier, which is a magnetic material. As the magnetic permeability increases, the voltage level measured by the
前記制御部５は、前記トナー濃度センサー６７によって取得されたトナー濃度波形の前記最大電圧値Ｖｔｏｐが、閾値であるトナー濃度基準値Ｔ/Ｃｒｅｆに達したか否かを判定する。前記最大電圧値Ｖｔｏｐが前記トナー濃度基準値Ｔ/Ｃｒｅｆに達したことに応じて、前記制御部５は、前記シャッター６９をスライドさせて前記補給口７０を開け、前記トナーコンテナ３９から前記現像装置３４に一定量のトナーを補給する（前記トナー濃度波形８３参照）。このように、前記制御部５は、前記トナー濃度センサー６７の電圧レベルによりトナー濃度を検知することによって、前記現像装置３４の現像剤に含まれるトナーの濃度を一定範囲内に保つようにする。
The
＜トナー濃度検知センサーの検知結果と逆回転の開始位置及び停止位置の関係＞
次に、図７及び図８を参照しつつ、前記ステッピングモーター７７の逆回転時における前記スクレーパー６６の前記開始位置及び前記停止位置について説明する。なお、前記開始位置及び前記停止位置は、前述したように、前記トナー濃度センサー６７によって測定されたトナーの濃度に基づいて定められる位置である。
<Relationship between detection result of toner density detection sensor and reverse rotation start / stop position>
Next, the start position and the stop position of the
前述のように、前記スクレーバー６６の位置と前記トナー濃度波形８２の電圧レベルとは対応関係がある。前記スクレーバー６６が前記検知面６８から離れた直後の前記タイミングＴ１から前記検知面６８に接触する直前の前記タイミングＴ３の間の前記非接触期間Ｔｎにおいて、前記スクレーバー６６が前記正回転方向に回転されても前記逆回転方向に回転されても前記検知面６８に接触しない。そのため、後述の逆回転制御処理において、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触する直前の前記開始位置（図８（Ｂ）参照）で前記スクレーパー６６を逆回転させ、前記スクレーパー６６が前記検知面６８から離れた直後の前記停止位置（図８（Ｃ）の破線参照）で逆回転を停止している。この前記開始位置と前記停止位置との間を移動する前記スクレーパー６６は、前記検知面６８に接触しない。
As described above, the position of the
なお、前記開始位置は、前記トナー濃度波形８２の最大値に対応し、前記停止位置は、前記トナー濃度波形８２の最小値に対応している。このため、前記制御部５は、前記周期Ｔｓ、最大値の前記タイミングＴ３、及び最小値の前記タイミングＴ１から、前記スクレーパー６６の位置を判定可能である。そのため、前記画像形成装置１００に電源が投入された直後の準備動作のとき、或いは前記現像装置３４による現像時に、前記トナー濃度センサー６７によって測定された前記トナー濃度波形８２を前記制御部５は予め取得する。
The start position corresponds to the maximum value of the
本実施形態では、後述する前記逆回転制御処理において、前記スクレーバー６６が逆回転される。その逆回転を停止させるタイミングは、前記スクレーパー６６が前記停止位置に到達したときである。この停止位置は、前記トナー濃度センサー６７によって取得される周期的に変化する現像剤の電圧レベルの最小値の位置（前記タイミングＴ１）に対応する。そのため、前記制御部５は、前記開始位置から前記停止位置までの経過時間に相当する前記非接触期間Ｔｎを予め定めて、前記ＲＡＭ５３に記憶させる。なお、正確に電圧レベルが前記最小値になる位置ではなく、その近傍の位置に該当する時間でもよい。これによって、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触しない範囲で、前記ステッピングモーター７７を逆回転させる回転量８４（図１０（Ｄ）参照）を多くすることができる。
In the present embodiment, the
また、前記逆回転制御処理を実行ときに、現像時に前記スクリューフィーダー６４Ａが前記正回転方向へ回転されたときに前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触する直前の位置を前記開始位置にする（図１０（Ｂ）参照）。この位置は、前記トナー濃度センサー６７によって取得される周期的に変化する現像剤の電圧レベルの最大値の位置（前記タイミングＴ３）に対応する。そのため、前記制御部５は、前記タイミングＴ３の位置を前記開始位置として予め定めて、前記ＲＡＭ５３に記憶させる。なお、正確に前記最大値の位置ではなく、その近傍の位置でもよい。これによって、前記制御部５は、前記スクレーパー６６が逆方向から前記検知面６８に接触しない範囲で前記ステッピングモーター７７を前記逆回転量駆動させる。つまり、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触せずに逆回転する前記回転量８４を極力多くすることができる。このように、前記制御部５は前記ステッピングモーター７７を前記逆回転量駆動させる際に、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に逆方向から接触しない範囲内で移動させる。
Further, when the reverse rotation control process is executed, a position immediately before the
このように、前記制御部５は、前記周期Ｔｓ、前記開始位置に対応する前記タイミングＴ３、及び前記停止位置までの経過時間である前記非接触期間Ｔｎを予め前記ＲＡＭ５３に記憶させる。後述の逆回転処理制御のステップＳ２及びステップＳ５において、これらの情報を使用して、前記制御部５は、前記開始位置及び前記停止位置にスクレーパー６６が到達したかどうかを判定する。
As described above, the
＜逆回転制御処理＞
以下、図９及び図１０を参照して、前記制御部５によって実行される逆回転制御処理の手順を説明する。図９のフローチャートにおいてステップＳ１、Ｓ２、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。なお、前記制御部５による前記逆回転制御処理は、前記現像装置３４による現像が実行されない非現像時に行われる。また、前記制御部５による前記逆回転制御処理は、前記現像装置３４による現像が所定回数以上実行されたときに行われる。ここに、前記逆回転制御処理を実行するときの前記制御部５が本発明に係る制御手段に相当する。つまり、後述するステップＳ１からステップＳ６の処理において、非現像時に前記現像ローラー６１及び前記磁気ローラー６２を前記正回転方向とは逆向きの前記逆回転方向へ回転させる前記逆回転方向に前記ステッピングモーター７７を逆回転駆動させる際に、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触する手前の前記停止位置で前記逆回転駆動を停止させることができる前記制御部５は、制御手段の一例に相当する。
<Reverse rotation control processing>
Hereinafter, the procedure of the reverse rotation control process executed by the
（ステップＳ１）
ステップＳ１において、前記制御部５は、非現像時に逆回転を開始させる逆回転条件を満たしたか否かを判定する。ここで、前記逆回転条件とは、例えば、前記現像装置３４による現像処理を１時間実行されたこと、５００枚の用紙に対して現像処理が行われたこと、或いは外部から逆回転指示信号が入力されたこと、などが考えられる。前記ステップＳ１において、前記制御部５は、前記逆回転条件を満たすまで待ち続ける（Ｓ１のＮＯ側）。なお、前記逆回転条件を満足する前に次の画像形成指示がなされると、前記制御部５は、前記現像ローラー６１、前記磁気ローラー６２、前記スクリューフィーダー６４Ａ、及び前記スクリューフィーダー６４Ｂを前記正回転方向に回転させて、現像剤の撹拌及び搬送を行う。一方、非現像時に、前記逆回転条件を満たしたと判定すると、前記制御部５は、処理をステップＳ２に移行させる（Ｓ１のＹＥＳ側）。
(Step S1)
In step S1, the
（ステップＳ２）
次に、ステップＳ２において、前記制御部５は、前記トナー濃度センサー６７によって検知された前記トナー濃度波形８２の前記周期Ｔｓ及び前記タイミングＴ３に基づいて、前記スクレーパー６６が前記開始位置（図１０（Ｂ）参照）にあるか否かを判定する。具体的には、前記制御部５は、前記タイミングＴ３からの経過時間と前記周期Ｔｓとによって前記スクレーパー６６の位置を算出する。算出された位置と前記開始位置とが一致するか否かを、前記制御部５は判定する。前記スクレーパー６６が前記開始位置にあると判定すると、前記制御部５は、処理をステップＳ４に移行させる（Ｓ２のＹＥＳ側）。例えば、現像処理が終了して、前記制御部５が、前記ステッピングモーター７７の駆動を停止させたときに、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触する直前の前記開始位置にある場合は、前記ステップＳ２において、前記スクレーパー６６が前記開始位置にあると判定する。一方、前記スクレーパー６６が前記開始位置にないと判定すると（図１０（Ａ）参照）、前記制御部５は、処理をステップＳ３に移行させる（Ｓ２のＮＯ側）。例えば、現像処理が終了して前記制御部５が、前記ステッピングモーター７７の駆動を停止させたときに、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触する直前の前記開始位置以外の位置にある場合は、前記ステップＳ２において、前記スクレーパー６６が前記開始位置にないと判定する。
(Step S2)
Next, in step S2, the
（ステップＳ３）
ステップＳ３において、前記制御部５は、前記ステッピングモーター７７を前記正回転方向に正回転駆動させることによって前記スクレーパー６６の位置を前記開始位置（図１０（Ｂ）参照）まで移動させる。つまり、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触する直前の前記開始位置以外の位置（図１０（Ａ）参照）にある場合に、前記制御部５は、前記スクレーパー６６を前記開始位置に移動させる。言い換えると、前記制御部５は、前記ステッピングモーター７７を前記逆回転量駆動させる前に、前記正回転方向の回転を継続して前記検知面６８に接触する手前の前記開始位置まで前記スクレーパー６６を移動させる。その後に、前記制御部５は、前記開始位置から前記停止位置まで前記ステッピングモーター７７を前記逆回転量駆動させる。これにより、前記制御部５は前記スクレーパー６６が前記逆回転方向に移動する前記回転量８４を前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触しない範囲内で極力多くすることができる。
(Step S3)
In step S3, the
（ステップＳ４）
ステップＳ４において、前記制御部５は、前記ステッピングモーター７７を前記逆回転方向へ逆回転駆動させる。これにより、前記現像ローラー６１及び前記磁気ローラー６２が前記第２方向へ逆回転する。これによって、前記現像ローラー６１及び前記磁気ローラー６２の前記正回転方向の回転による搬送力や撹拌力では十分に撹拌できずに滞留したり沈殿していた現像剤を前記逆回転方向の回転による搬送力や撹拌力によって撹拌することができる。また、前記ステッピングモーター７７の逆回転駆動に連動して、前記ギヤ７８を介して、前記スクリューフィーダー６４Ａ及び前記スクリューフィーダー６４Ｂも逆回転される。これにより、前記スクリューフィーダー６４Ａに取り付けられている前記スクレーパー６６が前記開始位置から前記逆回転方向へ移動を開始する（図１０（Ｃ）参照）。
(Step S4)
In step S4, the
（ステップＳ５）
ステップＳ５において、前記制御部５は、前記トナー濃度センサー６７によって検知された前記トナー濃度波形８２の前記非接触期間Ｔｎなどに基づいて、前記スクレーパー６６の位置が前記停止位置に達したか否かを判定する。具体的には、前記制御部５は、前記開始位置から前記ステッピングモーター７７を逆回転駆動させた経過時間（前記非接触期間Ｔｎ）や、前記ステッピングモーター７７に供給するパルス数などにより前記停止位置を判定する。前記スクレーパー６６が前記停止位置に達していないと判定すると、前記制御部５は、前記スクレーパー６６が前記停止位置に到達するまで前記ステッピングモーター７７を前記逆回転方向に逆回転駆動し続ける（Ｓ５のＮＯ側）。一方、前記スクレーパー６６が前記停止位置に達したと判定すると（図１０（Ｄ）参照）、前記制御部５は、処理をステップＳ６に移行させる（Ｓ５のＹＥＳ側）。
(Step S5)
In step S5, the
（ステップＳ６）
次に、ステップＳ６において、前記制御部５は、前記ステッピングモーター７７による逆回転駆動を停止させる。これによって、前記制御部５は、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触しない範囲内で、前記ステッピングモーター７７によって前記スクリューフィーダー６４Ａを逆回転させることができる。言い換えると、前記制御部５は、前記ステッピングモーター７７を逆回転駆動させる回転量を前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触しない範囲の回転量である前記回転量８４（図１０（Ｄ）参照）に制限する。これによって、前記制御部５は、前記ギヤ７８を介して前記ステッピングモーター７７に連結されている前記現像ローラー６１及び前記磁気ローラー６２を逆回転させる回転量を上記範囲に制限する。
(Step S6)
Next, in step S <b> 6, the
なお、前記逆回転制御処理（前記ステップＳ１〜前記ステップＳ６）により前記ステッピングモーター７７によって逆回転駆動される一度の前記回転量８４が、前記現像ローラー６１及び前記磁気ローラー６２を逆回転させるために必要な回転量に対して不十分な場合がある。このような場合、前記制御部５は、前記逆回転制御処理を複数回行うことが考えられる。つまり、非現像時に、前記制御部５は、前記逆回転制御処理によって前記スクレーパー６６を前記開始位置から前記停止位置まで回転させる。その後、前記制御部５は、前記停止位置から前記開始位置まで前記正回転方向に前記スクレーパー６６を移動させる。前記スクレーパー６６が前記開始位置に到達すると、前記制御部５は、再び前記逆回転制御処理を実行する。前記制御部５は、前記現像ローラー６１及び前記磁気ローラー６２を逆回転させるために必要な回転量に達するまで前記逆回転制御処理を実行する。
In order to reversely rotate the developing
＜実施形態の効果＞
以上説明したように、本発明の前記画像形成装置１００によれば、前記スクレーパー６６が取り付けられた前記スクリューフィーダー６４Ａを逆回転させる際に、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に接触しない範囲内に制限することができる。これによって、前記スクレーパー６６が前記検知面６８に逆方向から接触して損傷することを防止することができる。
<Effect of embodiment>
As described above, according to the
＜実施形態の変形例＞
実施形態の説明では、前記現像装置３４の現像剤がトナーとキャリアからなる二成分の場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。現像剤が一成分の現像装置であることが考えられる。この場合、前記トナー濃度センサー６７によって検知されるトナー濃度波形の周期は、二成分現像剤の場合と同様に前記スクレーパー６６の周期に依存する。しかし、前記トナー濃度波形の電圧レベルは、現像剤が消費されるにつれて波形が下方へ移動する性質がある。一成分の現像剤の場合には、トナーの残量と透磁率とが正比例の関係があるからである。
<Modification of Embodiment>
In the description of the embodiment, the case where the developer of the developing
また、前記スクレーパー６６が両面テープによって前記スクリューフィーダー６４Ａに取り付けられた場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、接着剤や、ビス留めや、嵌め込みなどによって前記スクレーパー６６が前記スクリューフィーダー６４Ａに取り付けられたものでもよい。
Moreover, although the said
また、現像剤の量を検知するために、透磁率を検知する前記トナー濃度センサー６７を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、発光素子及び受光素子からなる光学センサーを用いることができる。この場合、前記現像剤貯留部６３Ａに光学素子及び受光素子のために光が透過する検知窓を設け、この検知窓を前記スクレーパー６６が清掃する構成が考えられる。
Further, although the case where the
前記トナー濃度センサー６７を収容する前記トナー収容部８０を前記現像剤貯留室６３Ａに嵌め合わせる構成について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、前記トナー収容部８０を用いず、前記現像剤貯留室６３Ａの内壁の一部を加工して平面状の検知面を形成して、前記検知面に前記トナー濃度センサー６７の検知部が配置されるように構成することが考えられる。
Although the description has been given of the configuration in which the
また、前記制御部５は、前記逆回転制御処理の前記ステップＳ２及び前記ステップＳ３の処理に代えて、前記現像装置３４の現像処理が終了する度に、前記スクレーパー６６が前記開始位置に到達するまで前記ステッピングモーター７７を回転駆動させることが考えられる。これにより、前記逆回転制御処理を実行する前記制御部５は、前記ステップＳ２及び前記ステップＳ３の処理をすることなく、直ちに逆回転を開始することができる。
Further, the
本開示の範囲は、請求項の記載に先行する詳細な説明ではなく、添付の請求項の記載により定義されるので、本明細書に記載の実施形態は、例示に過ぎず、かつ非限定的であると理解されたい。従って、特許請求の範囲から逸脱しない変更の全て、または均等物が、請求の範囲に含まれる。 Since the scope of the present disclosure is defined not by the detailed description preceding the description of the claims but by the description of the appended claims, the embodiments described herein are merely exemplary and non-limiting I want to be understood. Therefore, all the changes which do not deviate from a claim, or an equivalent are included in a claim.
１００：画像形成装置
１:画像読取部
２:ＡＤＦ
３:画像形成部
４:給紙部
５:制御部
６:操作表示部
３０:搬送路
３１:感光体ドラム
３２:帯電装置
３３:ＬＳＵ
３４:現像装置
３５:転写ローラー
３６:除電装置
３７:定着ローラー
３８:加圧ローラー
３９:トナーコンテナ
６０:現像装置筐体
６１:現像ローラー
６２:磁気ローラー
６３：現像剤貯留部
６３Ａ，６３Ｂ:現像剤貯留室
６４Ａ，６４Ｂ：スクリューフィーダー
６６：スクレーパー
６６Ａ：接触面
６６Ｂ：接合面
６７：トナー濃度センサー
６８：検知面
７７：ステッピングモーター
７８：ギヤ
７９：支持部
100: Image forming apparatus 1: Image reading unit 2: ADF
3: Image forming unit 4: Paper feeding unit 5: Control unit 6: Operation display unit 30: Conveyance path 31: Photoconductor drum 32: Charging device 33: LSU
34: developing device 35: transfer roller 36: neutralizing device 37: fixing roller 38: pressure roller 39: toner container 60: developing device housing 61: developing roller 62: magnetic roller 63:
Claims (4)
前記検知面を介して前記現像剤のトナーの残量を検知する残量検知手段と、
前記現像容器内で回転されることによって前記現像剤を撹拌する撹拌手段と、
前記撹拌手段に取り付けられ、前記撹拌手段の回転に伴ってその回転方向へ移動することによって前記検知面に接触する接触部材と、
現像時にトナーを担持して第１回転方向へ回転される第１ローラーと、
回転力を供給して前記撹拌手段及び前記第１ローラーを連動して回転させる駆動手段と、
現像時に前記駆動手段を正回転駆動させることによって前記第１ローラーを前記第１回転方向へ回転させるとともに前記接触部材を正回転方向へ回転させ、非現像時に前記駆動手段を逆回転駆動させることによって前記第１ローラーを前記第１回転方向の逆向きの第２回転方向へ回転させるとともに前記接触部材を逆回転方向へ回転させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記駆動手段を前記正回転駆動させているときに、周期的に変動する前記残量検知手段の検知信号レベルの最大値および最小値が得られるタイミングに応じて、前記接触部材が前記検知面に接触する手前の前記開始位置および前記検知面を通過した後の前記停止位置に至るタイミングの検知に用いられる開始情報および停止情報を設定し、
さらに、前記制御手段は、前記駆動手段を前記正回転駆動させつつ前記開始情報を用いることによって前記接触部材を前記開始位置へ移動させた上で前記駆動手段を前記逆回転駆動させた後、前記停止情報を用いて前記接触部材が前記停止位置に至るタイミングで前記駆動手段の前記逆回転駆動を停止させることにより、前記駆動手段が前記逆回転駆動するときに前記接触部材を前記検知面に接触しない範囲内で移動させる、画像形成装置。 A developer container containing at least a developer containing toner and having a detection surface inside;
A remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner of the developer via the detection surface;
Stirring means for stirring the developer by being rotated in the developing container;
A contact member attached to the agitation means and contacting the detection surface by moving in the rotation direction as the agitation means rotates;
A first roller that carries toner during development and is rotated in a first rotational direction;
Drive means for supplying rotational force to rotate the stirring means and the first roller in conjunction with each other;
By rotating the driving means in the forward rotation direction during development, the first roller is rotated in the first rotation direction, the contact member is rotated in the forward rotation direction, and the driving means is driven in reverse rotation during non-development. Control means for rotating the first roller in a second rotation direction opposite to the first rotation direction and rotating the contact member in the reverse rotation direction;
The control means is configured to change the contact member according to the timing at which the maximum value and the minimum value of the detection signal level of the remaining amount detection means, which fluctuate periodically, are obtained when the drive means is driven to rotate forward. Set start information and stop information used to detect the start position before contacting the detection surface and the timing to reach the stop position after passing through the detection surface;
Further, the control unit moves the contact member to the start position by using the start information while driving the drive unit in the forward rotation, and then drives the drive unit in the reverse rotation. By stopping the reverse rotation drive of the drive means at a timing when the contact member reaches the stop position using stop information, the contact member is brought into contact with the detection surface when the drive means is driven in the reverse rotation. An image forming apparatus that is moved within a range not to be used.
前記接触部材は、第１端部側の接合面が前記支持部に接合されて前記垂直方向に延びる可撓性を有する板状部材であり、前記接合面は、前記撹拌手段が前記第１回転方向へ回転されたときに前記接触部材が前記検知面に接触する接触面とは反対側の面である請求項１に記載の画像形成装置。 The stirring means has a support portion that protrudes in a direction perpendicular to the rotation center axis of the stirring means,
The contact member is a flexible plate-like member having a joining surface on the first end side joined to the support portion and extending in the vertical direction, and the agitation means is the first rotation of the joining surface. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the contact member is a surface opposite to a contact surface that contacts the detection surface when rotated in a direction.
前記残量検知手段は、前記現像剤の透磁率を検知することによって前記現像剤のトナーの濃度を取得する請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
The developer includes a magnetic carrier,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the remaining amount detection unit acquires a toner concentration of the developer by detecting a magnetic permeability of the developer .
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