JP2018116117A - Development device and image forming apparatus - Google Patents

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和彦 竹本
Kazuhiko Takemoto
和彦 竹本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a development device and an image forming apparatus capable of performing accurate toner concentration control in a long term.SOLUTION: A development device comprises: a developer storage part for storing developer containing toner and a carrier; an admix auger 23 having a rotary shaft 23A and a stirring blade 23B for stirring and conveying the developer; a development roller for carrying and conveying the developer: a concentration detection sensor 90 disposed at a position facing the admix auger 23, and provided with a detection surface 91 for detecting the concentration of the toner in the developer; and a cleaning member 80 disposed on the stirring blade 23B for cleaning the detection surface 91 in accordance with the rotation of the rotary shaft 23A. The cleaning member 80 comprises a first cleaning member 81 and a second cleaning member 82 each configured of a magnetic body, and the stirring blade 23B, the second cleaning member 82, and the first cleaning member 81 have a laminated-layer structure, and the second cleaning member 82 abuts against the detection surface 91.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、現像剤を担持する現像剤担持体を備える現像装置、及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing device including a developer carrying member that carries a developer, and an image forming apparatus.

特開2011−22514号公報には、トナー及び磁性キャリアが混合された現像剤を収容する現像剤容器と、現像剤におけるトナーの濃度を検出する濃度センサとを備えた現像器及び画像形成装置が記載されている。この現像器は、現像剤担持体として機能する現像ロールと、現像剤容器の内部において現像剤を撹拌しながら搬送する第1撹拌搬送部材及び第2撹拌搬送部材とを備える。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-22514 discloses a developing device and an image forming apparatus that include a developer container that stores a developer in which toner and a magnetic carrier are mixed, and a density sensor that detects the concentration of toner in the developer. Have been described. The developing device includes a developing roll that functions as a developer carrying member, and a first stirring and conveying member that conveys the developer while stirring the developer inside the developer container.

現像剤容器の内部において、濃度センサは、第2撹拌搬送部材の対向位置に配置されており、第2撹拌搬送部材によって撹拌及び搬送される現像剤のトナーの濃度を検出する。濃度センサは、第2撹拌搬送部材に対向する検出部を備えており、当該検出部の前を第2撹拌搬送部材の羽根が通過するタイミングでトナーの濃度の検知を行う。   Inside the developer container, the density sensor is disposed at a position opposite to the second stirring and conveying member, and detects the concentration of the toner of the developer stirred and conveyed by the second stirring and conveying member. The density sensor includes a detection unit that faces the second stirring and conveying member, and detects the toner concentration at the timing when the blades of the second stirring and conveying member pass in front of the detection unit.

この現像器は、更に、第2撹拌搬送部材の羽根に取り付けられた磁気ブラシを含む磁性板を備える。磁性板は、磁石が配合された板状のゴムである。磁性板は、第2撹拌搬送部材の回転に伴って検出部の前を通過し、上記の磁気ブラシによって検出部にブラシ掛けをする。このブラシ掛けにより、検出部の上に付着した現像剤が除去される。   The developing device further includes a magnetic plate including a magnetic brush attached to the blades of the second stirring and conveying member. The magnetic plate is a plate-like rubber mixed with a magnet. The magnetic plate passes in front of the detection unit as the second stirring and conveying member rotates, and brushes the detection unit with the magnetic brush. By this brushing, the developer attached on the detection unit is removed.

特開2011−22514号公報JP 2011-22514 A

現像装置及び画像形成装置では、良好な画像を安定して形成し続けるため、トナーの濃度を安定させることが求められる。前述した現像装置では、磁気ブラシが検出部にブラシ掛けをして検出部の上の現像剤を除去することによりトナーの濃度を正確に検出し、トナーの濃度の安定化を図っている。   The developing device and the image forming apparatus are required to stabilize the toner density in order to stably form a good image. In the above-described developing device, the magnetic brush brushes the detection unit to remove the developer on the detection unit, thereby accurately detecting the toner concentration and stabilizing the toner concentration.

しかしながら、例えば、高温高湿の環境下での現像装置の使用、又は現像剤の劣化等により、検出部で現像剤の流動性又は入れ替わり性が悪くなり現像剤が動かなくなる現象が発生する。この場合、検出部によるトナーの濃度の検出が適切に行われなくなる。よって、トナーが適切に補給されなくなるので、良好な画質を安定して形成できなくなるという問題が生じうる。   However, for example, due to the use of the developing device in a high-temperature and high-humidity environment, or the deterioration of the developer, the phenomenon that the developer fluidity or changeability is deteriorated in the detection unit and the developer does not move occurs. In this case, the detection of the toner density by the detection unit is not appropriately performed. Therefore, since the toner is not properly replenished, there is a problem that a good image quality cannot be stably formed.

適正なトナー補給がされない状態において長期にわたって画像形成装置を使用し続けた場合、トナー濃度が異常となり、画質異常の発生、又はトナーの飛散による装置の汚染を生じさせる懸念がある。よって、前述した問題が発生してトナーが適切に補給されない場合、長期にわたり安定した高画質画像の提供ができないこととなる。   If the image forming apparatus is continuously used for a long period of time without proper toner replenishment, the toner density becomes abnormal, and there is a concern that the image quality may be abnormal or the apparatus may be contaminated due to toner scattering. Therefore, when the above-described problem occurs and the toner is not properly replenished, it is impossible to provide a stable high-quality image for a long time.

本発明は、長期にわたり正確なトナー濃度制御を行うことができる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus that can perform accurate toner density control over a long period of time.

本発明に係る現像装置は、トナー及びキャリアを含む現像剤が収容される現像剤収容部と、現像剤収容部の内部に収容された回転軸、及び回転軸の回転により現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌羽根を有する撹拌搬送部材と、撹拌搬送部材によって撹拌された現像剤を担持して現像剤を搬送する現像剤担持体と、撹拌搬送部材に対向する位置に設けられており、現像剤中のトナーの濃度を検知する検知面を有する濃度検知部材と、撹拌羽根に設けられており、回転軸の回転に伴って濃度検知部材の検知面を清掃する清掃部材と、を備え、清掃部材は、磁性体によって構成される第1清掃部材と、可撓性の第2清掃部材と、を有し、撹拌羽根、第2清掃部材、及び第1清掃部材は、積層構造を成しており、第2清掃部材は、検知面に当接する。   The developing device according to the present invention includes a developer accommodating portion that accommodates a developer including toner and a carrier, a rotating shaft accommodated inside the developer accommodating portion, and stirring the developer by the rotation of the rotating shaft. The developer is provided at a position facing the stirring and conveying member, a stirring and conveying member having a stirring blade to convey, a developer carrying member that carries the developer stirred by the stirring and conveying member, and conveys the developer. A concentration detecting member having a detection surface for detecting the density of the toner therein, and a cleaning member that is provided on the stirring blade and cleans the detection surface of the concentration detection member as the rotation shaft rotates. Has a first cleaning member made of a magnetic material and a flexible second cleaning member, and the stirring blade, the second cleaning member, and the first cleaning member have a laminated structure. The second cleaning member contacts the detection surface.

この現像装置は、撹拌搬送部材の対向位置に設けられ、現像剤のトナーの濃度を検知する検知面が形成された濃度検知部材と、撹拌羽根に設けられており、回転軸の回転に伴って検知面を清掃する清掃部材とを備える。清掃部材は、磁性体によって構成される第1清掃部材と、第1清掃部材及び撹拌羽根に挟まれると共に検知面に物理的に接触する可撓性の第2清掃部材とを備えている。この現像装置では、磁性体によって構成された第1清掃部材によって検知面上の現像剤を除去することにより検知面の清掃を行うことができる。また、第1清掃部材の清掃能力が低下した場合であっても、可撓性の第2清掃部材が物理的に検知面に当接することによって、検知面の清掃を確実に行うことができる。従って、第1清掃部材及び第2清掃部材を備えることによって清掃能力を長期間にわたって高い状態に維持することができるので、長寿命化を図ることができる。また、第1清掃部材の清掃能力が低下していない状態では、第1清掃部材が確実に検知面上の現像剤を除去して清掃を行うため、第2清掃部材にかかる負荷を抑えることができる。このように、第1清掃部材及び第2清掃部材の相乗効果により、現像装置の一層の長寿命化に寄与する。   This developing device is provided at a position opposed to the agitating and conveying member, provided with a density detecting member on which a detecting surface for detecting the toner density of the developer is formed, and a stirring blade. As the rotating shaft rotates. And a cleaning member for cleaning the detection surface. The cleaning member includes a first cleaning member made of a magnetic material, and a flexible second cleaning member that is sandwiched between the first cleaning member and the stirring blade and that physically contacts the detection surface. In this developing device, the detection surface can be cleaned by removing the developer on the detection surface by the first cleaning member made of a magnetic material. Even when the cleaning capability of the first cleaning member is lowered, the detection surface can be reliably cleaned by the flexible second cleaning member physically contacting the detection surface. Therefore, by providing the first cleaning member and the second cleaning member, the cleaning ability can be maintained in a high state over a long period of time, so that the life can be extended. Further, in a state where the cleaning ability of the first cleaning member is not lowered, the first cleaning member reliably removes the developer on the detection surface and performs cleaning, so that the load on the second cleaning member can be suppressed. it can. As described above, the synergistic effect of the first cleaning member and the second cleaning member contributes to a longer life of the developing device.

また、撹拌羽根の先端と検知面との距離をa、第1清掃部材と検知面との距離をb、としたときに、a≦b≦2.4aを満たしてもよい。この場合、bの値が2.4a以下であることにより、検知面に対する現像剤の掻き取り効果を高めることができ、検知面への現像剤の滞留を抑制できるので検知不良を回避することができる。また、bの値がa以上であることにより、検知面に対する第1清掃部材の衝突を回避することができる。   Further, when the distance between the tip of the stirring blade and the detection surface is a and the distance between the first cleaning member and the detection surface is b, a ≦ b ≦ 2.4a may be satisfied. In this case, when the value of b is 2.4a or less, the developer scraping effect on the detection surface can be enhanced, and the retention of the developer on the detection surface can be suppressed, so that detection failure can be avoided. it can. Moreover, the collision of the 1st cleaning member with respect to a detection surface can be avoided because the value of b is more than a.

また、第1清掃部材によって発生する磁力の検知面上での向きは、検知面と平行であってもよい。この場合、第1清掃部材によって検知面の清掃を効率よく行うことができる。   Further, the direction of the magnetic force generated by the first cleaning member on the detection surface may be parallel to the detection surface. In this case, the detection surface can be efficiently cleaned by the first cleaning member.

また、第1清掃部材は、磁気モーメントの方向が検知面に対して平行となるように配置されており、第1清掃部材の最大エネルギー積は11kj/m以上且つ15kj/m以下であってもよい。これによりセンサ検知面に接触する磁気ブラシは、現像剤の穂が寝ている部分となり現像剤の密度が高く構成される。この部分をセンサ検知面に接触させる構成にすることにより検知面を清掃することができる。従って、検知面に対する清掃能力を高めることができる。また、第1清掃部材の最大エネルギー積が11kj/m以上であることにより、直線状に形成される現像剤の量を増加させることができる。また、第1清掃部材上に現像剤層を形成することができ、当該現像剤層と検知面との距離を近くすることができる。従って、検知面に対する清掃能力を一層高めることができるので、更なる長寿命化に寄与する。更に、第1清掃部材の最大エネルギー積が15kj/m以下であることにより、第1清掃部材に形成された現像剤を適宜入れ替えることができ、その時点で流動している現像剤の濃度を確実に検知することができる。また、第1清掃部材の最大エネルギー積が15kj/m以下であることにより、磁性体による濃度検知部材の出力の変動を抑えることができる。 The first cleaning member is disposed so that the direction of the magnetic moment is parallel to the detection surface, and the maximum energy product of the first cleaning member is 11 kj / m 3 or more and 15 kj / m 3 or less. May be. As a result, the magnetic brush that comes into contact with the sensor detection surface becomes a portion where the ears of the developer are lying, and the density of the developer is high. The detection surface can be cleaned by making this portion contact the sensor detection surface. Therefore, the cleaning ability with respect to the detection surface can be enhanced. In addition, since the maximum energy product of the first cleaning member is 11 kj / m 3 or more, it is possible to increase the amount of developer formed in a linear shape. Further, the developer layer can be formed on the first cleaning member, and the distance between the developer layer and the detection surface can be reduced. Therefore, since the cleaning ability with respect to the detection surface can be further enhanced, it contributes to further extending the life. Further, since the maximum energy product of the first cleaning member is 15 kj / m 3 or less, the developer formed on the first cleaning member can be appropriately replaced, and the concentration of the developer flowing at that time can be changed. It can be detected reliably. Moreover, the fluctuation | variation of the output of the density | concentration detection member by a magnetic body can be suppressed because the maximum energy product of a 1st cleaning member is 15 kj / m < 3 > or less.

また、第1清掃部材は、回転軸の回転方向に厚みを有し、第1清掃部材の回転方向の厚さをc(mm)としたときに、0.8≦c≦2.0を満たしてもよい。このように、cの値が0.8mm以上であることにより、検知面に対する清掃を確実に行うことができるため、現像剤の濃度検知をより正確に行うことができる。また、cの値が2.0mm以下であることにより、第1清掃部材が他の部材に当接する可能性を回避することができる。   The first cleaning member has a thickness in the rotation direction of the rotation shaft, and satisfies 0.8 ≦ c ≦ 2.0 when the thickness of the first cleaning member in the rotation direction is c (mm). May be. Thus, since the value of c is 0.8 mm or more, the detection surface can be reliably cleaned, so that the developer concentration can be detected more accurately. Moreover, when the value of c is 2.0 mm or less, the possibility that the first cleaning member comes into contact with other members can be avoided.

また、第2清掃部材のショアA硬度は80以上且つ95以下であり、且つ、第2清掃部材の引っ張り強さは80MPa以上且つ100Mpa以下であってもよい。この場合、ショアA硬度が80以上であることにより検知面の清掃を確実に行えるので、現像剤の濃度検知を適切に行える状態を維持することができる。また、ショアA硬度が95以下であることにより、検知面の摩耗を抑えることができる。更に、第2清掃部材の引っ張り強さが80MPa以上且つ100MPa以下であることにより、濃度検知を適切に行える状態を維持することができると共に、劣化等による第2清掃部材の変形を抑えることができる。   Further, the Shore A hardness of the second cleaning member may be not less than 80 and not more than 95, and the tensile strength of the second cleaning member may be not less than 80 MPa and not more than 100 MPa. In this case, when the Shore A hardness is 80 or more, the detection surface can be reliably cleaned, so that it is possible to maintain a state where the developer concentration can be detected appropriately. Further, when the Shore A hardness is 95 or less, wear on the detection surface can be suppressed. Furthermore, when the tensile strength of the second cleaning member is 80 MPa or more and 100 MPa or less, it is possible to maintain a state where concentration detection can be appropriately performed, and to suppress deformation of the second cleaning member due to deterioration or the like. .

また、第2清掃部材の検知面に対する当接量をd(mm)としたときに、0.2≦d≦0.8を満たしてもよい。この場合、dの値が0.2mm以上であることにより、第2清掃部材による清掃を確実に行えるので、現像剤の濃度検知を適切に行える状態を維持できる。また、dの値が0.8mm以下であることにより、劣化等による第2清掃部材の変形を抑制することができる。   Further, when the contact amount of the second cleaning member with the detection surface is d (mm), 0.2 ≦ d ≦ 0.8 may be satisfied. In this case, since the value of d is 0.2 mm or more, the cleaning by the second cleaning member can be reliably performed, so that it is possible to maintain a state where the developer concentration can be appropriately detected. Moreover, when the value of d is 0.8 mm or less, the deformation of the second cleaning member due to deterioration or the like can be suppressed.

また、撹拌羽根の先端と検知面との距離をa(mm)としたときに、0.3≦a≦0.6を満たしてもよい。この場合、aが0.3mm以上であることにより、撹拌羽根と検知面との距離を保ち撹拌羽根と検知面との衝突を確実に回避することができる。また、aが0.6mm以下であることにより、撹拌羽根による検知面上の現像剤の除去性能を向上させることができるので、濃度検知部材の検知感度を安定させることができる。   Further, when the distance between the tip of the stirring blade and the detection surface is a (mm), 0.3 ≦ a ≦ 0.6 may be satisfied. In this case, when a is 0.3 mm or more, it is possible to reliably avoid a collision between the stirring blade and the detection surface while maintaining a distance between the stirring blade and the detection surface. Moreover, since the removal performance of the developer on the detection surface by the stirring blade can be improved by a being 0.6 mm or less, the detection sensitivity of the density detection member can be stabilized.

また、キャリアの平均粒径は25μm以上且つ45μm以下であってもよい。この場合、キャリアの平均粒径が45μm以下であることにより、画質の粗さを抑えることができるので高画質を実現させることができる。また、キャリアの平均粒径が小さいことにより、第1清掃部材が吸着する現像剤の層厚が変化したり、キャリアの吸着力が弱まる場合がある。しかしながら、第2清掃部材が検知面の清掃を確実に行うので検知感度を安定させることができる。   The average particle diameter of the carrier may be 25 μm or more and 45 μm or less. In this case, when the average particle diameter of the carrier is 45 μm or less, the roughness of the image quality can be suppressed, so that high image quality can be realized. Moreover, when the average particle diameter of the carrier is small, the layer thickness of the developer adsorbed by the first cleaning member may change or the adsorption force of the carrier may be weakened. However, since the second cleaning member reliably cleans the detection surface, the detection sensitivity can be stabilized.

また、濃度検知部材は、現像剤の透磁率に基づいてトナーとキャリアの混合比を検知してもよい。この場合、透磁率からトナーとキャリアの混合比を検知することにより、画像の印字中におけるトナーの濃度の変動をリアルタイムに検知することができる。従って、トナーの濃度の変動をリアルタイムに検知することにより、トナーの不足時にトナーの補給をリアルタイムで行うことができる。よって、画像の印字を連続して行った場合における画質の変動を抑えることができる。   The density detecting member may detect the mixing ratio of the toner and the carrier based on the magnetic permeability of the developer. In this case, by detecting the mixing ratio of the toner and the carrier from the magnetic permeability, it is possible to detect the change in the toner density during image printing in real time. Therefore, by detecting the change in the toner density in real time, the toner can be replenished in real time when the toner is insufficient. Therefore, it is possible to suppress fluctuations in image quality when images are continuously printed.

また、撹拌搬送部材は、サプライオーガーとアドミクスオーガーを含んでおり、サプライオーガー及びアドミクスオーガーは、重力方向に沿って配置されており、濃度検知部材は下側のアドミクスオーガーに対向する位置に配置されていてもよい。この場合、重力によって下側のアドミクスオーガーが配置される領域に現像剤が滞留しやすくなる。この領域に濃度検知部材を配置することによって検知面に確実に現像剤が当たるので、現像剤の濃度の検知を高精度に行うことができる。但し、この現像剤が滞留しやすい領域に濃度検知部材を配置すると、現像剤収容部における現像剤の量又はトナーの濃度差による嵩密度の差によって、検知面に対する現像剤の圧力差が生じるという問題が発生しうる。しかしながら、前述したように、第1清掃部材が確実に検知面上の現像剤を除去すると共に、第2清掃部材が物理的に検知面に当接する。従って、前述の問題が発生した場合であっても、検知面に対する高い清掃効果、及び検知面に対する圧力を安定させる効果を得ることができるので検知感度を安定させることができる。   The agitating and conveying member includes a supply auger and an admix auger. The supply auger and the admix auger are arranged along the direction of gravity, and the concentration detection member is positioned opposite the lower admix auger. May be arranged. In this case, the developer tends to stay in the region where the lower admixing auger is arranged due to gravity. By disposing the density detection member in this region, the developer reliably hits the detection surface, so that the density of the developer can be detected with high accuracy. However, if the density detection member is arranged in an area where the developer tends to stay, the developer pressure difference with respect to the detection surface is caused by the difference in the bulk density due to the amount of the developer in the developer accommodating portion or the toner density difference. Problems can occur. However, as described above, the first cleaning member reliably removes the developer on the detection surface, and the second cleaning member physically contacts the detection surface. Therefore, even when the above-described problem occurs, a high cleaning effect on the detection surface and an effect of stabilizing the pressure on the detection surface can be obtained, so that the detection sensitivity can be stabilized.

また、前述の現像装置は、トナー及びキャリアを現像剤収容部に供給する供給部と、現像剤収容部から余剰の現像剤を排出する排出部と、を備えてもよい。この場合、現像剤収容部に新しい現像剤を供給すると共に、余剰となった現像剤を現像剤収容部から排出するため、現像剤の劣化を抑えることができる。従って、画質が劣化する問題を回避することができる。また、新しい現像剤の補給、及び余剰となった現像剤の排出を行う場合、現像剤収容部内の現像剤の量に変動が生じうる。このような場合であっても、第1清掃部材及び第2清掃部材が検知面を確実に清掃し続けるので、現像剤の濃度を安定して検知することができる。   Further, the developing device described above may include a supply unit that supplies toner and a carrier to the developer storage unit, and a discharge unit that discharges excess developer from the developer storage unit. In this case, since a new developer is supplied to the developer accommodating portion and the excess developer is discharged from the developer accommodating portion, the deterioration of the developer can be suppressed. Therefore, it is possible to avoid the problem that the image quality deteriorates. In addition, when a new developer is replenished and a surplus developer is discharged, the amount of developer in the developer container may vary. Even in such a case, the first cleaning member and the second cleaning member reliably clean the detection surface, so that the developer concentration can be detected stably.

本発明に係る画像形成装置は、前述した現像装置を備える。従って、この画像形成装置では、前述と同様の効果を得ることができる。   An image forming apparatus according to the present invention includes the above-described developing device. Therefore, in this image forming apparatus, the same effect as described above can be obtained.

本発明に係る現像装置及び画像形成装置によれば、長期にわたり正確なトナー濃度制御を行うことができる。   According to the developing device and the image forming apparatus of the present invention, accurate toner density control can be performed over a long period of time.

実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. 実施形態に係る現像装置を示す側面図である。It is a side view which shows the developing device which concerns on embodiment. 現像装置の内部における現像ローラと2個のオーガーを示す図である。It is a figure which shows the developing roller and two augers in the inside of a developing device. 現像装置の清掃部材を示す図である。It is a figure which shows the cleaning member of a developing device. 清掃部材、オーガー及び濃度検知センサを示す図である。It is a figure which shows a cleaning member, an auger, and a density | concentration detection sensor. 清掃部材、オーガー及び濃度検知センサを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a cleaning member, an auger, and a density | concentration detection sensor. 第1清掃部材を模式的に示す図である。It is a figure which shows a 1st cleaning member typically. 清掃部材と濃度検知センサとの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of a cleaning member and a density | concentration detection sensor. 清掃部材を分解して示す図である。It is a figure which decomposes | disassembles and shows a cleaning member. トナーの濃度とセンサの出力との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between toner density and sensor output. センサの出力の時系列変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-sequential change of the output of a sensor. (a)は、トナーの濃度とセンサの出力との関係を実施例及び比較例ごとに示すグラフである。(b)は、トナーの濃度とセンサの出力との関係を印字枚数ごとに示すグラフである。(A) is a graph which shows the relationship between the density | concentration of a toner and the output of a sensor for every Example and a comparative example. (B) is a graph showing the relationship between toner density and sensor output for each number of printed sheets. (a)は、比較例におけるセンサの感度の結果を示すグラフである。(b)は、実施例におけるセンサの感度の結果を示すグラフである。(A) is a graph which shows the result of the sensitivity of the sensor in a comparative example. (B) is a graph which shows the result of the sensitivity of the sensor in an Example. (a)は、実施例におけるトナーの濃度及びセンサの出力の関係を現像剤量ごとに示すグラフである。(b)は、比較例におけるトナーの濃度及びセンサの出力の関係を現像剤量ごとに示すグラフである。(A) is a graph showing the relationship between toner density and sensor output in each example for each developer amount. (B) is a graph showing the relationship between the toner density and the sensor output in the comparative example for each developer amount. 第1清掃部材の最大エネルギー積と現像剤の層厚との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the maximum energy product of a 1st cleaning member, and the layer thickness of a developing agent. トナーの濃度とセンサの出力との関係を距離aの値ごとに示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between toner density and sensor output for each value of distance a. (a)は、センサ検知面の摩耗及びセンサの感度の結果を硬度ごとに示す図表である。(b)は、第2清掃部材の変形及びセンサの感度の結果を引っ張り強さごとに示す図表である。(A) is a chart which shows the result of the abrasion of a sensor detection surface, and the sensitivity of a sensor for every hardness. (B) is a graph which shows the result of a deformation | transformation of a 2nd cleaning member, and the sensitivity of a sensor for every tensile strength. (a)は、センサの感度と第2清掃部材の変形の結果を第2清掃部材の当接量ごとに示す図表である。(b)は、センサの感度と衝突回避の結果を、撹拌羽根先端及び検知面の距離ごとに示す図表である。(A) is a table | surface which shows the sensitivity of a sensor, and the result of a deformation | transformation of a 2nd cleaning member for every contact amount of a 2nd cleaning member. (B) is a chart which shows the sensitivity of a sensor and the result of collision avoidance for every distance of a stirring blade front-end | tip and a detection surface.

以下では、実施形態に係る現像装置、及び現像装置を備えた画像形成装置について図面を参照しながら説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, a developing device according to an embodiment and an image forming apparatus including the developing device will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本実施形態に係る画像形成装置1は、マゼンタ、イエロー、シアン、及びブラックの各色を用いてカラー画像を形成する。図1に示されるように、画像形成装置1は、記録媒体搬送装置10と、4体の現像装置20と、転写装置30と、4体の感光体40と、定着装置50とを備えている。   The image forming apparatus 1 according to the present embodiment forms a color image using each color of magenta, yellow, cyan, and black. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a recording medium conveying device 10, four developing devices 20, a transfer device 30, four photosensitive members 40, and a fixing device 50. .

記録媒体搬送装置10は、記録媒体である用紙Pを搬送する。現像装置20は、静電潜像を現像する。転写装置30は、トナー像を用紙Pに二次転写する。感光体40は、その外周面に画像が形成される静電潜像担持体である。定着装置50は、トナー像を用紙Pに定着させる。   The recording medium conveyance device 10 conveys a paper P that is a recording medium. The developing device 20 develops the electrostatic latent image. The transfer device 30 secondarily transfers the toner image onto the paper P. The photoreceptor 40 is an electrostatic latent image carrier on which an image is formed on the outer peripheral surface thereof. The fixing device 50 fixes the toner image on the paper P.

記録媒体搬送装置10は、画像が形成される用紙Pを搬送経路R1上に搬送する給紙ローラ11を備える。用紙Pは、カセットCに積層されて収容されており、給紙ローラ11によってピックアップされて搬送される。給紙ローラ11は、カセットCの用紙Pの出口付近に設けられている。記録媒体搬送装置10は、用紙Pに転写されるトナー像が二次転写領域R2に到達するタイミングで用紙Pを搬送経路R1を介して二次転写領域R2に到達させる。   The recording medium transport apparatus 10 includes a paper feed roller 11 that transports the paper P on which an image is formed on the transport path R1. The paper P is stacked and accommodated in the cassette C, and is picked up and conveyed by the paper feed roller 11. The paper feed roller 11 is provided near the exit of the paper P in the cassette C. The recording medium transport device 10 causes the paper P to reach the secondary transfer region R2 via the transport path R1 at the timing when the toner image transferred to the paper P reaches the secondary transfer region R2.

現像装置20は、色ごとに設けられている。各現像装置20は、トナーを感光体40に担持させる現像ローラ21(現像剤担持体)を備えている。現像装置20では、トナーとキャリアを所定の混合比になるように調整し、トナー及びキャリアを混合撹拌してトナーを均一に分散させる。これにより、最適な帯電量が付与された現像剤が生成される。この現像剤を現像ローラ21に担持させる。そして、現像ローラ21の回転により、現像剤が感光体40と対向する領域まで搬送される。このとき、現像ローラ21に担持された現像剤のうちのトナーが感光体40の静電潜像に移動し、これにより、静電潜像が現像される。なお、キャリアの平均粒径は、例えば、25μm以上且つ45μm以下であり、具体例としては35μmである。   The developing device 20 is provided for each color. Each developing device 20 includes a developing roller 21 (developer carrying member) that carries the toner on the photoreceptor 40. In the developing device 20, the toner and the carrier are adjusted to have a predetermined mixing ratio, and the toner and the carrier are mixed and stirred to uniformly disperse the toner. As a result, a developer having an optimum charge amount is generated. The developer is carried on the developing roller 21. Then, as the developing roller 21 rotates, the developer is conveyed to a region facing the photoconductor 40. At this time, the toner in the developer carried on the developing roller 21 moves to the electrostatic latent image on the photoconductor 40, whereby the electrostatic latent image is developed. The average particle diameter of the carrier is, for example, 25 μm or more and 45 μm or less, and a specific example is 35 μm.

転写装置30は、現像装置20によって形成されたトナー像を二次転写領域R2に搬送する。転写装置30は、転写ベルト31と、懸架ローラ32a,32b,32c,32dと、一次転写ローラ33と、二次転写ローラ34とを備える。転写ベルト31は、懸架ローラ32a,32b,32c,32dに懸架されている。一次転写ローラ33は、色ごとに4体設けられる。各一次転写ローラ33は、各感光体40と共に転写ベルト31を挟持する。二次転写ローラ34は、懸架ローラ32dと共に転写ベルト31を挟持する。   The transfer device 30 conveys the toner image formed by the developing device 20 to the secondary transfer region R2. The transfer device 30 includes a transfer belt 31, suspension rollers 32 a, 32 b, 32 c, and 32 d, a primary transfer roller 33, and a secondary transfer roller 34. The transfer belt 31 is suspended by suspension rollers 32a, 32b, 32c, and 32d. Four primary transfer rollers 33 are provided for each color. Each primary transfer roller 33 holds the transfer belt 31 together with each photoconductor 40. The secondary transfer roller 34 holds the transfer belt 31 together with the suspension roller 32d.

転写ベルト31は、懸架ローラ32a,32b,32c,32dによって循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ33は、転写ベルト31の内周側から感光体40を押圧する。二次転写ローラ34は、転写ベルト31の外周側から懸架ローラ32dを押圧する。感光体40は、例えば感光体ドラムであり、色ごとに設けられている。4体の感光体40は、転写ベルト31の移動方向に沿って並んで設けられている。各感光体40の外周面の対向位置には、現像装置20、帯電装置41、露光ユニット42、及びクリーニング装置70が設けられている。   The transfer belt 31 is an endless belt that circulates and moves by suspension rollers 32a, 32b, 32c, and 32d. The primary transfer roller 33 presses the photoconductor 40 from the inner peripheral side of the transfer belt 31. The secondary transfer roller 34 presses the suspension roller 32 d from the outer peripheral side of the transfer belt 31. The photoreceptor 40 is, for example, a photoreceptor drum, and is provided for each color. The four photoconductors 40 are provided side by side along the moving direction of the transfer belt 31. A developing device 20, a charging device 41, an exposure unit 42, and a cleaning device 70 are provided at positions opposed to the outer peripheral surface of each photoconductor 40.

画像形成装置1は、現像装置20、感光体40、帯電装置41及びクリーニング装置70を一体として備えるプロセスカートリッジ2と、プロセスカートリッジ2が着脱される装置本体3とを備えている。プロセスカートリッジ2は、装置本体3の扉を開けて装置本体3に対して挿抜されることにより、装置本体3に対して着脱自在となっている。   The image forming apparatus 1 includes a process cartridge 2 that integrally includes a developing device 20, a photoreceptor 40, a charging device 41, and a cleaning device 70, and an apparatus main body 3 to which the process cartridge 2 is attached and detached. The process cartridge 2 is detachable from the apparatus main body 3 by opening the door of the apparatus main body 3 and being inserted into and removed from the apparatus main body 3.

帯電装置41は、感光体40の外周面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。帯電装置41は、感光体40の回転に追従して回転する帯電ローラである。露光ユニット42は、帯電装置41によって帯電した感光体40の外周面を、用紙Pに形成する画像に応じて露光する。感光体40の外周面のうち露光ユニット42に露光された部分の電位が変化し、これにより静電潜像が形成される。   The charging device 41 is a charging unit that uniformly charges the outer peripheral surface of the photoconductor 40 to a predetermined potential. The charging device 41 is a charging roller that rotates following the rotation of the photoreceptor 40. The exposure unit 42 exposes the outer peripheral surface of the photoconductor 40 charged by the charging device 41 according to an image formed on the paper P. The potential of the portion exposed to the exposure unit 42 on the outer peripheral surface of the photoconductor 40 is changed, thereby forming an electrostatic latent image.

4体の現像装置20は、各現像装置20に対向して配置された4体のトナータンクNのそれぞれから供給されたトナーによって各感光体40の静電潜像を現像する。これによりトナー像が現像される。各トナータンクNの内部には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのトナーが充填されている。クリーニング装置70は、感光体40の外周面に形成されたトナー像が転写ベルト31に一次転写された後に、感光体40の外周面に残存するトナーを除去する。   The four developing devices 20 develop the electrostatic latent image on each photoconductor 40 with the toner supplied from each of the four toner tanks N arranged to face each developing device 20. As a result, the toner image is developed. Each toner tank N is filled with magenta, yellow, cyan and black toners, respectively. The cleaning device 70 removes the toner remaining on the outer peripheral surface of the photoconductor 40 after the toner image formed on the outer peripheral surface of the photoconductor 40 is primarily transferred to the transfer belt 31.

定着装置50は、転写ベルト31から用紙Pに二次転写されたトナー像を用紙Pに付着させ、トナー像を用紙Pに定着する。定着装置50は、用紙Pを加熱すると共に用紙Pにトナー像を定着させる定着ベルト51と、定着ベルト51を押圧する加圧ローラ52とを備える。   The fixing device 50 attaches the toner image secondarily transferred from the transfer belt 31 to the paper P to the paper P and fixes the toner image on the paper P. The fixing device 50 includes a fixing belt 51 that heats the paper P and fixes the toner image on the paper P, and a pressure roller 52 that presses the fixing belt 51.

定着ベルト51は円筒状に形成されている。定着ベルト51の内側には、ハロゲンランプ等の熱源が設けられている。加圧ローラ52は円柱状に形成されている。定着ベルト51と加圧ローラ52との間には、接触領域である定着ニップ部が設けられる。この定着ニップ部に用紙Pを通過させることにより、トナー像を用紙Pに溶融定着させる。また、画像形成装置1には、定着装置50によってトナー像が定着された用紙Pを画像形成装置1の外部に排出する排出ローラ55,56が設けられている。   The fixing belt 51 is formed in a cylindrical shape. A heat source such as a halogen lamp is provided inside the fixing belt 51. The pressure roller 52 is formed in a cylindrical shape. A fixing nip portion that is a contact area is provided between the fixing belt 51 and the pressure roller 52. By passing the paper P through the fixing nip portion, the toner image is melted and fixed on the paper P. Further, the image forming apparatus 1 is provided with discharge rollers 55 and 56 for discharging the paper P on which the toner image is fixed by the fixing device 50 to the outside of the image forming apparatus 1.

以上のように構成された画像形成装置1による画像形成方法について説明する。最初に、画像形成装置1による印刷工程について説明する。まず、画像形成装置1に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置1の制御部は給紙ローラ11を回転させてカセットCに積層された用紙Pをピックアップして搬送経路R1に搬送する。そして、受信した画像信号に基づいて、帯電装置41によって感光体40の外周面を所定の電位に均一に帯電させる(帯電工程)。その後、露光ユニット42によって感光体40の外周面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する(露光工程)。   An image forming method by the image forming apparatus 1 configured as described above will be described. First, a printing process by the image forming apparatus 1 will be described. First, when an image signal of an image to be recorded is input to the image forming apparatus 1, the control unit of the image forming apparatus 1 rotates the paper feed roller 11 to pick up the paper P stacked on the cassette C and convey the path R1. Transport to. Based on the received image signal, the charging device 41 uniformly charges the outer peripheral surface of the photoconductor 40 to a predetermined potential (charging process). Thereafter, the exposure unit 42 irradiates the outer peripheral surface of the photoconductor 40 with laser light to form an electrostatic latent image (exposure process).

次に、現像装置20により、静電潜像が現像されたトナー像が形成される(現像工程)。トナー像は、各感光体40と転写ベルト31とが対向する領域において、各感光体40から転写ベルト31に一次転写される(転写工程)。転写ベルト31には、4体の感光体40のそれぞれに形成されたトナー像が順次積層されて、これにより、1つの積層トナー像が形成される。積層トナー像は、懸架ローラ32dと二次転写ローラ34とが対向する二次転写領域R2において、記録媒体搬送装置10から搬送された用紙Pに二次転写される。   Next, a toner image obtained by developing the electrostatic latent image is formed by the developing device 20 (developing step). The toner image is primarily transferred from each photoconductor 40 to the transfer belt 31 in a region where each photoconductor 40 and the transfer belt 31 face each other (transfer process). On the transfer belt 31, toner images formed on each of the four photoreceptors 40 are sequentially stacked, thereby forming one stacked toner image. The laminated toner image is secondarily transferred onto the paper P conveyed from the recording medium conveying device 10 in the secondary transfer region R2 where the suspension roller 32d and the secondary transfer roller 34 face each other.

積層トナー像が二次転写された用紙Pは、二次転写領域R2から定着装置50に搬送される。定着装置50は、用紙Pに熱及び圧力を加えながら定着ニップ部を通過させることにより、積層トナー像を用紙Pに溶融定着する(定着工程)。その後、用紙Pは、排出ローラ55,56によって画像形成装置1の外部に排出される。   The sheet P on which the laminated toner image is secondarily transferred is conveyed from the secondary transfer region R2 to the fixing device 50. The fixing device 50 melts and fixes the laminated toner image on the paper P by passing the fixing nip portion while applying heat and pressure to the paper P (fixing step). Thereafter, the paper P is discharged to the outside of the image forming apparatus 1 by the discharge rollers 55 and 56.

ここで、現像装置20についてより詳細に説明する。   Here, the developing device 20 will be described in more detail.

現像装置20は、2成分現像方式を用いて現像を行う装置である。図2及び図3に示されるように、現像装置20は、トナータンクNの内部にトナーと共に充填されたキャリアからなる現像剤を供給部24から供給し、余剰の現像剤をオーバフロー方式を用いて排出部25から現像装置20の外部に排出する。   The developing device 20 is a device that performs development using a two-component developing system. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the developing device 20 supplies a developer consisting of a carrier filled with toner into the toner tank N from the supply unit 24, and uses an overflow method to remove excess developer. The toner is discharged from the discharge unit 25 to the outside of the developing device 20.

現像装置20は、前述した現像ローラ21の他に、現像剤を収容する現像剤収容部20Aと、現像ローラ21に現像剤を供給するサプライオーガー22(撹拌搬送部材)と、サプライオーガー22に平行に延在し且つサプライオーガー22の重力方向下側に配置されたアドミクスオーガー23(撹拌搬送部材)とを備える。   In addition to the above-described developing roller 21, the developing device 20 is parallel to the supply auger 22, a developer accommodating portion 20 </ b> A that accommodates the developer, a supply auger 22 (agitating and conveying member) that supplies the developer to the developing roller 21. And an admixing auger 23 (agitating and conveying member) disposed on the lower side in the gravity direction of the supply auger 22.

サプライオーガー22及びアドミクスオーガー23は、重力方向に沿って配置されている。具体的には、サプライオーガー22の回転中心O1とアドミクスオーガー23の回転中心O2とを結ぶ直線Lと水平面Hとの成す角度をθとすると、45°≦θ≦90°を満たしている。供給部24はアドミクスオーガー23の長手方向の一端に設けられており、排出部25はサプライオーガー22の長手方向の一端に設けられている。   The supply auger 22 and the admix auger 23 are arranged along the direction of gravity. Specifically, 45 ° ≦ θ ≦ 90 ° is satisfied, where θ is an angle formed by a straight line L connecting the rotation center O1 of the supply auger 22 and the rotation center O2 of the admixing auger 23 and the horizontal plane H. The supply unit 24 is provided at one end in the longitudinal direction of the admix auger 23, and the discharge unit 25 is provided at one end in the longitudinal direction of the supply auger 22.

サプライオーガー22は、回転軸22Aと、回転軸22Aから螺旋状に突出する撹拌羽根22Bとを備えている。サプライオーガー22は、供給部24から供給された現像装置20内部の現像剤を第1の方向D1に搬送する。ここで、第1の方向D1とは、サプライオーガー22の軸線方向であって且つ撹拌羽根22Bから見て排出部25が位置する方向である。サプライオーガー22では、駆動装置(不図示)によって回転軸22Aを回転させると、撹拌羽根22Bが第1の方向D1に移動するので、この撹拌羽根22Bによって現像剤が第1の方向D1に搬送される。   The supply auger 22 includes a rotating shaft 22A and a stirring blade 22B that protrudes spirally from the rotating shaft 22A. The supply auger 22 conveys the developer inside the developing device 20 supplied from the supply unit 24 in the first direction D1. Here, the first direction D1 is an axial direction of the supply auger 22 and is a direction in which the discharge unit 25 is positioned when viewed from the stirring blade 22B. In the supply auger 22, when the rotating shaft 22A is rotated by a driving device (not shown), the stirring blade 22B moves in the first direction D1, so that the developer is conveyed in the first direction D1 by the stirring blade 22B. The

アドミクスオーガー23は、回転軸23Aと、回転軸23Aから螺旋状に突出する撹拌羽根23Bとを備えている。アドミクスオーガー23は、供給部24から供給された現像剤を第2の方向D2に搬送する。アドミクスオーガー23では、駆動装置によって回転軸23Aを回転させると、撹拌羽根23Bが第2の方向D2に移動するので、この撹拌羽根23Bによって現像剤が第2の方向D2に搬送される。なお、第2の方向D2は、第1の方向D1の反対方向である。   The admix auger 23 includes a rotating shaft 23A and a stirring blade 23B that protrudes spirally from the rotating shaft 23A. The admix auger 23 conveys the developer supplied from the supply unit 24 in the second direction D2. In the admix auger 23, when the rotating shaft 23A is rotated by the driving device, the stirring blade 23B moves in the second direction D2, and thus the developer is conveyed in the second direction D2 by the stirring blade 23B. Note that the second direction D2 is the opposite direction of the first direction D1.

サプライオーガー22及びアドミクスオーガー23における第1の方向D1側の端部には、サプライオーガー22からアドミクスオーガー23に現像剤を受け渡すための第1の開口部26が設けられている。サプライオーガー22及びアドミクスオーガー23における第2の方向D2側の端部には、アドミクスオーガー23からサプライオーガー22に現像剤を受け渡すための第2の開口部36が設けられている。   A first opening 26 for delivering the developer from the supply auger 22 to the admixing auger 23 is provided at the end of the supply auger 22 and the admixing auger 23 on the first direction D1 side. A second opening 36 for delivering the developer from the admix auger 23 to the supply auger 22 is provided at the end of the supply auger 22 and the admix auger 23 on the second direction D2 side.

サプライオーガー22における第1の開口部26よりも第1の方向D1側には、現像剤を逆流させる逆搬送羽根22Cが設けられている。排出部25は、逆搬送羽根22Cよりも第1の方向D1側に設けられている。逆搬送羽根22Cの第1の方向D1側には、回転軸22Aの回転時に第1の方向D1に移動する撹拌羽根22D,22Eと、回転軸22Aの回転時に第2の方向D2に移動する逆搬送羽根22Fとが設けられている。   A reverse conveying blade 22 </ b> C that reversely flows the developer is provided on the supply auger 22 on the first direction D <b> 1 side of the first opening 26. The discharge unit 25 is provided on the first direction D1 side with respect to the reverse conveying blade 22C. On the first direction D1 side of the reverse conveying blade 22C, the stirring blades 22D and 22E that move in the first direction D1 when the rotating shaft 22A rotates, and the reverse that moves in the second direction D2 when the rotating shaft 22A rotates. A conveying blade 22F is provided.

このように、逆搬送羽根22Cの第1の方向D1側には撹拌羽根22D、22Eが設けられているので、逆搬送羽根22Cを乗り越えた現像剤は撹拌羽根22D,22Eによって排出部25に搬送されて現像装置20の外部に排出される。なお、逆搬送羽根22Fは、排出部25における撹拌羽根22Eの反対側に位置している。また、アドミクスオーガー23における第1の開口部26よりも第1の方向D1側には、回転軸23Aの回転に伴って第2の方向D2に移動する撹拌羽根23Cが設けられている。   As described above, since the agitating blades 22D and 22E are provided on the first conveying direction D1 side of the reverse conveying blade 22C, the developer over the reverse conveying blade 22C is conveyed to the discharge unit 25 by the agitating blade 22D and 22E. And discharged to the outside of the developing device 20. The reverse conveying blade 22F is located on the opposite side of the stirring blade 22E in the discharge unit 25. Further, on the first direction D1 side of the first opening 26 in the admix auger 23, a stirring blade 23C that moves in the second direction D2 with the rotation of the rotation shaft 23A is provided.

アドミクスオーガー23の撹拌羽根23Bの第2の方向D2側には、清掃部材80と濃度検知センサ90(濃度検知部材)とが設けられている。濃度検知センサ90は、撹拌羽根23Bに対向する位置に設けられている。清掃部材80は、撹拌羽根23Bに設けられており、回転軸23Aの回転に伴って濃度検知センサ90を清掃する。   On the second direction D2 side of the stirring blade 23B of the admix auger 23, a cleaning member 80 and a concentration detection sensor 90 (a concentration detection member) are provided. The concentration detection sensor 90 is provided at a position facing the stirring blade 23B. The cleaning member 80 is provided on the stirring blade 23B, and cleans the concentration detection sensor 90 with the rotation of the rotating shaft 23A.

図4は、アドミクスオーガー23の撹拌羽根23Bに取り付けられた清掃部材80を示す図である。図5は、清掃部材80と濃度検知センサ90を示す図である。図4及び図5に示されるように、清掃部材80は、磁性体によって構成される第1清掃部材81と、第1清掃部材81及び撹拌羽根23Bの間に挟まれた可撓性の第2清掃部材82とを備えている。撹拌羽根23B、第2清掃部材82、及び第1清掃部材81は、この順で積層構造を成している。   FIG. 4 is a view showing the cleaning member 80 attached to the stirring blade 23 </ b> B of the admix auger 23. FIG. 5 is a diagram illustrating the cleaning member 80 and the concentration detection sensor 90. As shown in FIGS. 4 and 5, the cleaning member 80 includes a first cleaning member 81 made of a magnetic material, and a flexible second sandwiched between the first cleaning member 81 and the stirring blade 23B. And a cleaning member 82. The stirring blade 23B, the second cleaning member 82, and the first cleaning member 81 have a laminated structure in this order.

第1清掃部材81及び第2清掃部材82は、台形状とされている。第1清掃部材81は、撹拌羽根23Bの鋭角を成すエッジ部23aと略同一の角度を成す鋭角部81aを備えており、第2清掃部材82も同様の鋭角部82aを備えている。第1清掃部材81及び第2清掃部材82は、例えば、互いに相似形状とされている。   The first cleaning member 81 and the second cleaning member 82 are trapezoidal. The 1st cleaning member 81 is provided with the acute angle part 81a which makes substantially the same angle as the edge part 23a which makes the acute angle of the stirring blade 23B, and the 2nd cleaning member 82 is also provided with the same acute angle part 82a. For example, the first cleaning member 81 and the second cleaning member 82 have similar shapes.

濃度検知センサ90は、現像剤収容部20Aの内部に収容された現像剤の濃度を検知する検知面91を有する。濃度検知センサ90は、例えば、現像剤の透磁率からトナーの濃度を検知する透磁率センサである。検知面91は、アドミクスオーガー23のエッジ部23aに対向する位置に配置されており、アドミクスオーガー23の回転軸23Aに向けられている。濃度検知センサ90は、検知面91に接触する現像剤からトナーの濃度を検知する。   The density detection sensor 90 has a detection surface 91 that detects the density of the developer stored in the developer storage section 20A. The density detection sensor 90 is, for example, a magnetic permeability sensor that detects the toner density from the magnetic permeability of the developer. The detection surface 91 is disposed at a position facing the edge portion 23 a of the admix auger 23 and is directed to the rotation shaft 23 </ b> A of the admix auger 23. The density detection sensor 90 detects the density of the toner from the developer that contacts the detection surface 91.

清掃部材80は、濃度検知センサ90の検知面91を清掃するために設けられる。第1清掃部材81は磁力を用いて検知面91に残留した現像剤を清掃し、第2清掃部材82は検知面91に当接して物理的に現像剤を清掃する。第1清掃部材81は、例えば、マグネットシートであり、第2清掃部材82は、ウレタンゴムシートである。第2清掃部材82のショアA硬度は、80以上且つ95以下である。また、第2清掃部材82の引っ張り強さは80MPa以上且つ100MPa以下である。   The cleaning member 80 is provided for cleaning the detection surface 91 of the concentration detection sensor 90. The first cleaning member 81 cleans the developer remaining on the detection surface 91 using magnetic force, and the second cleaning member 82 contacts the detection surface 91 to physically clean the developer. The first cleaning member 81 is, for example, a magnet sheet, and the second cleaning member 82 is a urethane rubber sheet. The Shore A hardness of the second cleaning member 82 is 80 or more and 95 or less. The tensile strength of the second cleaning member 82 is 80 MPa or more and 100 MPa or less.

図6に示されるように、撹拌羽根23Bの径方向外側の端部23bと検知面91との距離をa(単位mm)、第1清掃部材81の径方向外側の端部と検知面91との距離をb(単位mm)とすると、a≦b≦2.4aを満たしている。また、距離aの値は、例えば、0.3mm以上且つ0.6mm以下である。更に、回転軸23Aの回転方向Yに突出する第1清掃部材81の厚さをc(単位mm)とすると、cの値は0.8mm以上且つ2.0mm以下である。   6, the distance between the radially outer end 23b of the stirring blade 23B and the detection surface 91 is a (unit mm), the radially outer end of the first cleaning member 81, and the detection surface 91. Where b (unit: mm), a ≦ b ≦ 2.4a is satisfied. The value of the distance a is, for example, not less than 0.3 mm and not more than 0.6 mm. Furthermore, when the thickness of the first cleaning member 81 protruding in the rotation direction Y of the rotating shaft 23A is c (unit mm), the value of c is 0.8 mm or more and 2.0 mm or less.

図7は、第1清掃部材81の詳細を示す図である。図7に示されるように、第1清掃部材81は、S極81cとN極81dとを備える。第1清掃部材81は、S極81c及びN極81dがアドミクスオーガー23の回転方向Yに沿って重ねられている。すなわち、第1清掃部材81は、S極81cとN極81dの着磁方向が検知面91に対して平行となるように配置されている。   FIG. 7 is a diagram showing details of the first cleaning member 81. As shown in FIG. 7, the first cleaning member 81 includes an S pole 81c and an N pole 81d. In the first cleaning member 81, the S pole 81 c and the N pole 81 d are overlapped along the rotational direction Y of the admix auger 23. That is, the first cleaning member 81 is arranged so that the magnetization directions of the S pole 81 c and the N pole 81 d are parallel to the detection surface 91.

例えば、第1清掃部材81では、S極81cが第2清掃部材82に貼り付けられると共に、N極81dが第2清掃部材82の反対側に向けられる。以上のようにS極81c及びN極81dが配置されることにより、第1清掃部材81には現像剤が穂のように直線状に形成された磁気ブラシBが複数形成される。また、第1清掃部材81の最大エネルギー積(BHmax)は、11kj/m以上且つ15kj/m以下である。 For example, in the first cleaning member 81, the S pole 81 c is attached to the second cleaning member 82, and the N pole 81 d is directed to the opposite side of the second cleaning member 82. By arranging the S pole 81c and the N pole 81d as described above, the first cleaning member 81 is formed with a plurality of magnetic brushes B in which the developer is linearly formed like a spike. Further, the maximum energy product (BHmax) of the first cleaning member 81 is 11 kj / m 3 or more and 15 kj / m 3 or less.

図8に示されるように、第2清掃部材82の径方向の長さGは、回転軸23Aと検知面91との距離Xよりも長い。従って、第2清掃部材82の径方向外側の端部は、検知面91に倣うように折れ曲がって当接する。ここで、第2清掃部材82の径方向の長さGと距離Xとの差分を第2清掃部材82の検知面91に対する当接量d(単位mm)とすると、dの値は0.2mm以上且つ0.8mm以下である。   As shown in FIG. 8, the radial length G of the second cleaning member 82 is longer than the distance X between the rotation shaft 23 </ b> A and the detection surface 91. Therefore, the radially outer end portion of the second cleaning member 82 is bent and contacts the detection surface 91. Here, when the difference between the radial length G of the second cleaning member 82 and the distance X is the contact amount d (unit: mm) of the second cleaning member 82 with respect to the detection surface 91, the value of d is 0.2 mm. Above and below 0.8 mm.

図9に示されるように、清掃部材80は、前述した第1清掃部材81及び第2清掃部材82の他に、2枚の両面テープ83,84を備えている。両面テープ83は、第2清掃部材82を撹拌羽根23Bに接着する両面テープである。撹拌羽根23Bに貼り付けられる前に、両面テープ83の撹拌羽根23B側(図9の右側の面)には保護紙が貼り付けられている。両面テープ84は、第1清掃部材81と第2清掃部材82とを接着する両面テープであり、清掃部材80が撹拌羽根23Bに接着される前から予め第1清掃部材81と第2清掃部材82とを接着している。すなわち、第1清掃部材81、第2清掃部材82及び両面テープ83,84は、撹拌羽根23Bに貼り付けられる前から予め一体とされている。   As shown in FIG. 9, the cleaning member 80 includes two double-sided tapes 83 and 84 in addition to the first cleaning member 81 and the second cleaning member 82 described above. The double-sided tape 83 is a double-sided tape that bonds the second cleaning member 82 to the stirring blade 23B. Before being affixed to the agitation blade 23B, a protective paper is affixed to the agitation blade 23B side of the double-sided tape 83 (the right side surface in FIG. 9). The double-sided tape 84 is a double-sided tape that bonds the first cleaning member 81 and the second cleaning member 82, and the first cleaning member 81 and the second cleaning member 82 are previously provided before the cleaning member 80 is bonded to the stirring blade 23B. And are bonded. That is, the first cleaning member 81, the second cleaning member 82, and the double-sided tapes 83, 84 are integrated in advance before being attached to the stirring blade 23B.

次に、可撓性の第2清掃部材82を有しない従来の現像装置について説明する。この従来の現像装置では、磁性体から成る第1清掃部材が磁気ブラシを形成することによって、当該磁気ブラシが濃度検知センサの検知面を清掃する。しかしながら、第1清掃部材によって形成される磁気ブラシは、現像剤量、トナーの濃度変化、若しくは現像剤の劣化等の環境要因、第1清掃部材の設置位置、又はキャリアの粒径によって、清掃能力が変動し十分な清掃能力を確保できなくなる状況が発生しうる。図10に示されるように、特に現像剤の量が増加すると共にトナーの濃度が高い場合、濃度検知センサ90の出力値ががたつき、出力値が不安定になっていることが分かる。これは、検知面91上の現像剤の嵩密度が高くなることによって大きくなった濃度検知センサ90への圧力が第1清掃部材81の清掃能力を上回っていることによるものと考えられる。なお、図10及び図14の「現像剤増加条件1」は「中心値」よりも現像剤の量が多い状態を示しており、「現像剤増加条件2」は「現像剤増加条件1」よりも更に現像剤の量が多い状態を示している。   Next, a conventional developing device that does not have the flexible second cleaning member 82 will be described. In this conventional developing device, the first cleaning member made of a magnetic material forms a magnetic brush, so that the magnetic brush cleans the detection surface of the density detection sensor. However, the magnetic brush formed by the first cleaning member has a cleaning capability depending on environmental factors such as the developer amount, toner density change, or developer deterioration, the installation position of the first cleaning member, or the particle size of the carrier. May occur, and it may become impossible to secure sufficient cleaning ability. As shown in FIG. 10, it can be seen that the output value of the density detection sensor 90 is unstable and the output value is unstable, particularly when the amount of developer increases and the toner density is high. This is considered to be due to the fact that the pressure applied to the density detection sensor 90, which has increased as the bulk density of the developer on the detection surface 91 increases, exceeds the cleaning ability of the first cleaning member 81. Note that “developer increase condition 1” in FIGS. 10 and 14 indicates a state in which the amount of developer is larger than “center value”, and “developer increase condition 2” is greater than “developer increase condition 1”. Shows a state where the amount of the developer is larger.

このような従来の現像装置に対し、本実施形態の現像装置20は、第1清掃部材81及び第2清掃部材82により検知面91上の現像剤に一定圧力を付与し、図11に示されるように、濃度検知センサ90の出力のピーク値を安定させている。第1清掃部材81の清掃能力が低下した場合であっても、第2清掃部材82により物理的に検知面91上の現像剤が除去される。   In contrast to such a conventional developing device, the developing device 20 of the present embodiment applies a constant pressure to the developer on the detection surface 91 by the first cleaning member 81 and the second cleaning member 82, and is shown in FIG. As described above, the peak value of the output of the density detection sensor 90 is stabilized. Even when the cleaning ability of the first cleaning member 81 is lowered, the developer on the detection surface 91 is physically removed by the second cleaning member 82.

従って、本実施形態の現像装置20は、図6に示されるように、撹拌羽根23Bに検知面91が向けられた濃度検知センサ90と、撹拌羽根23Bに設けられて濃度検知センサ90の検知面91を清掃する清掃部材80とを備える。清掃部材80は、磁性体によって構成される第1清掃部材81と、第1清掃部材81及び撹拌羽根23Bの間に挟まれると共に検知面91に物理的に接触する可撓性の第2清掃部材82とを備えている。この現像装置20では、磁性体によって構成された第1清掃部材81によって検知面91上の現像剤を除去することにより検知面91の清掃を行うことができる。   Therefore, as shown in FIG. 6, the developing device 20 of the present embodiment includes a concentration detection sensor 90 in which the detection surface 91 is directed to the stirring blade 23 </ b> B, and a detection surface of the concentration detection sensor 90 provided on the stirring blade 23 </ b> B. And a cleaning member 80 for cleaning 91. The cleaning member 80 is a flexible second cleaning member that is sandwiched between the first cleaning member 81 made of a magnetic material and the first cleaning member 81 and the stirring blade 23B and that physically contacts the detection surface 91. 82. In the developing device 20, the detection surface 91 can be cleaned by removing the developer on the detection surface 91 by the first cleaning member 81 made of a magnetic material.

また、第1清掃部材81の清掃能力が低下した場合であっても、可撓性の第2清掃部材82が物理的に検知面91に当接することによって、検知面91の清掃を確実に行うことができる。よって、図12(a)の実施例の清掃部材80及び比較例の清掃部材の実験結果に示されるように、トナーの濃度が高いときでも濃度検知センサ90の出力のがたつきを抑えて出力を安定させることができる。   Even when the cleaning capability of the first cleaning member 81 is reduced, the detection surface 91 is reliably cleaned by the flexible second cleaning member 82 physically contacting the detection surface 91. be able to. Therefore, as shown in the experimental results of the cleaning member 80 of the embodiment of FIG. 12A and the cleaning member of the comparative example, even when the toner concentration is high, the output of the density detection sensor 90 is suppressed and output is suppressed. Can be stabilized.

従って、第1清掃部材81及び第2清掃部材82を備えることによって清掃能力を長期間にわたって高い状態に維持することができるので、長寿命化を図ることができる。図12(b)に示されるように、1000kpv(1000×1000枚の用紙Pを印刷した場合)であっても濃度検知センサ90の出力を安定させ続けることができる。また、第1清掃部材81の清掃能力が低下していない状態では、第1清掃部材81が確実に検知面91上の現像剤を除去して清掃を行うため、第2清掃部材82にかかる負荷を抑えることができる。このように、第1清掃部材81及び第2清掃部材82の相乗効果により、現像装置20の一層の長寿命化に寄与する。   Accordingly, the provision of the first cleaning member 81 and the second cleaning member 82 can maintain the cleaning capability in a high state over a long period of time, and thus the life can be extended. As shown in FIG. 12B, the output of the density detection sensor 90 can be kept stable even at 1000 kpv (when 1000 × 1000 sheets of paper P are printed). Further, in a state where the cleaning capability of the first cleaning member 81 is not lowered, the load applied to the second cleaning member 82 because the first cleaning member 81 reliably removes the developer on the detection surface 91 and performs cleaning. Can be suppressed. As described above, the synergistic effect of the first cleaning member 81 and the second cleaning member 82 contributes to a longer life of the developing device 20.

更に、本実施形態に係る現像装置20では、第1清掃部材81及び第2清掃部材82が確実に検知面91の清掃を行い、清掃部材80を制御する構成が不要であるため、清掃に関し特別な制御又は機械動作を不要とすることができる。従って、長期にわたって正確な濃度検知を行うことができると共に、構成を簡易にすることができ更にコストを抑えることができる。   Furthermore, in the developing device 20 according to the present embodiment, since the first cleaning member 81 and the second cleaning member 82 reliably clean the detection surface 91 and do not need a configuration for controlling the cleaning member 80, there is no need for special cleaning. It is possible to dispense with unnecessary control or machine operation. Therefore, accurate concentration detection can be performed over a long period of time, the configuration can be simplified, and the cost can be further reduced.

また、撹拌羽根23Bの先端と検知面91との距離をa、第1清掃部材81と検知面91との距離をb、としたときに、a≦b≦2.4aを満たす。よって、bの値が2.4a以下であることにより、検知面91に対する現像剤の掻き取り効果を高めることができ、検知面91への現像剤の滞留を抑制できるので検知不良を回避することができる。また、bの値がa以上であることにより、検知面91に対する第1清掃部材81の衝突を回避することができる。更に、第1清掃部材81によって発生する磁力の検知面91上での向きは、検知面91と平行である。従って、第1清掃部材81によって検知面91の清掃を効率よく行うことができる。   Further, when the distance between the tip of the stirring blade 23B and the detection surface 91 is a and the distance between the first cleaning member 81 and the detection surface 91 is b, a ≦ b ≦ 2.4a is satisfied. Therefore, when the value of b is 2.4a or less, the developer scraping effect on the detection surface 91 can be enhanced, and the retention of the developer on the detection surface 91 can be suppressed, so that detection failure is avoided. Can do. Moreover, the collision of the 1st cleaning member 81 with respect to the detection surface 91 can be avoided because the value of b is more than a. Furthermore, the direction of the magnetic force generated by the first cleaning member 81 on the detection surface 91 is parallel to the detection surface 91. Therefore, the detection surface 91 can be efficiently cleaned by the first cleaning member 81.

また、図13(a)に示されるように、第2清掃部材82を有しない比較例の現像装置では、距離bの増加に伴って濃度検知センサ90の感度に劣化が生じた。これに対し、図13(b)に示されるように、第2清掃部材82を有する現像装置20では、現像剤の量及び距離bが変動しても濃度検知センサ90の感度を良好に維持することができる。   Further, as shown in FIG. 13A, in the developing device of the comparative example that does not have the second cleaning member 82, the sensitivity of the density detection sensor 90 is deteriorated as the distance b increases. On the other hand, as shown in FIG. 13B, in the developing device 20 having the second cleaning member 82, the sensitivity of the density detection sensor 90 is satisfactorily maintained even when the amount of developer and the distance b vary. be able to.

また、第1清掃部材81は、その磁気モーメントの方向が検知面91に対して平行となるように配置されており、第1清掃部材81の最大エネルギー積は11kj/m以上且つ15kj/m以下である。よって、図7に示されるように、濃度検知センサ90の検知面91に接触する磁気ブラシは、現像剤の穂が寝ている部分となり現像剤の密度が高く構成される。この部分を検知面91に接触させる構成とすることにより、検知面91を清掃することができる。 The first cleaning member 81 is arranged so that the direction of the magnetic moment is parallel to the detection surface 91, and the maximum energy product of the first cleaning member 81 is 11 kj / m 3 or more and 15 kj / m. 3 or less. Therefore, as shown in FIG. 7, the magnetic brush that contacts the detection surface 91 of the density detection sensor 90 becomes a portion where the ears of the developer are lying, and the density of the developer is high. By adopting a configuration in which this portion is brought into contact with the detection surface 91, the detection surface 91 can be cleaned.

具体的には、図10及び図14(b)に示されるように、従来の現像装置では、現像剤収容部の内部の現像剤の量が中心値から現像剤増加条件1、そして現像剤増加条件2と変動すると、濃度検知センサの出力が不安定になる問題、又は出力値がシフトしてしまう問題があった。これに対し、図14(a)に示されるように、本実施形態の現像装置20では、現像剤収容部20Aの内部の現像剤の量が中心値から現像剤増加条件1、そして現像剤増加条件2と変動しても濃度検知センサ90の出力を安定させることができる。従って、検知面91に対する清掃能力を高められていることが分かる。   Specifically, as shown in FIG. 10 and FIG. 14B, in the conventional developing device, the developer amount in the developer accommodating portion is increased from the central value to the developer increasing condition 1, and the developer increased. When it fluctuates with condition 2, there is a problem that the output of the density detection sensor becomes unstable or the output value shifts. On the other hand, as shown in FIG. 14A, in the developing device 20 of the present embodiment, the developer amount in the developer accommodating portion 20A is increased from the center value to the developer increasing condition 1, and the developer increased. Even if it fluctuates with condition 2, the output of the density detection sensor 90 can be stabilized. Therefore, it turns out that the cleaning capability with respect to the detection surface 91 is improved.

また、第1清掃部材81の最大エネルギー積が11kj/m以上であることにより、磁気ブラシBの量を増加させることができ、第1清掃部材81上に現像剤層を成す磁気ブラシBを形成することによって、磁気ブラシBと検知面91との距離を近くすることができる。また、図15に示されるように、最大エネルギー積が11kj/m以上である場合には、現像剤の層厚を確保することができるので、より十分に磁気ブラシBを設けることができ清掃能力の更なる向上に寄与する。 In addition, since the maximum energy product of the first cleaning member 81 is 11 kj / m 3 or more, the amount of the magnetic brush B can be increased, and the magnetic brush B forming the developer layer on the first cleaning member 81 can be increased. By forming, the distance between the magnetic brush B and the detection surface 91 can be reduced. Further, as shown in FIG. 15, when the maximum energy product is 11 kj / m 3 or more, the layer thickness of the developer can be secured, so that the magnetic brush B can be provided more sufficiently and the cleaning can be performed. Contributes to further improvement of ability.

従って、検知面91に対する清掃能力を一層高めることができるので、更なる長寿命化を図ることができる。更に、第1清掃部材81の最大エネルギー積が15kj/m以下であることにより、第1清掃部材81に形成された磁気ブラシBを適宜入れ替えることができ、その時点で流動しているトナーの濃度を確実に検知することができる。また、第1清掃部材81の最大エネルギー積が15kj/m以下であることにより、磁性体による濃度検知センサ90の出力の変動を抑えることができる。 Therefore, since the cleaning capability with respect to the detection surface 91 can be further enhanced, the life can be further extended. Further, since the maximum energy product of the first cleaning member 81 is 15 kj / m 3 or less, the magnetic brush B formed on the first cleaning member 81 can be appropriately replaced, and the toner flowing at that time can be replaced. The concentration can be detected reliably. Moreover, the fluctuation | variation of the output of the density | concentration detection sensor 90 by a magnetic body can be suppressed because the maximum energy product of the 1st cleaning member 81 is 15 kj / m < 3 > or less.

また、第1清掃部材81は、回転軸23Aの回転方向Yに厚みを有し、第1清掃部材81の回転方向Yの厚さをc(mm)としたときに、0.8≦c≦2.0を満たしている。このようにcの値が0.8mm以上であることにより、検知面91に対する清掃を確実に行うことができるため、濃度検知センサ90による現像剤の濃度検知をより正確に行うことができる。   The first cleaning member 81 has a thickness in the rotation direction Y of the rotary shaft 23A, and 0.8 ≦ c ≦ when the thickness of the first cleaning member 81 in the rotation direction Y is c (mm). Satisfies 2.0. Thus, since the value of c is 0.8 mm or more, the detection surface 91 can be reliably cleaned, so that the concentration detection of the developer by the concentration detection sensor 90 can be performed more accurately.

具体的には、図16に示されるように、cの値が0.6mmである場合には、トナーの濃度が高いとき(例えば11%以上であるとき)に濃度検知センサ90の出力が若干がたつく。これに対し、cの値が0.8mm以上である場合には、トナーの濃度が高いときでも濃度検知センサ90の出力を安定させることができる。また、cの値を2.0mm以下とすることにより、第1清掃部材81が他の部材に当接する可能性を回避することができる。   Specifically, as shown in FIG. 16, when the value of c is 0.6 mm, the output of the density detection sensor 90 is slightly higher when the toner density is high (for example, 11% or more). I'm rattling. On the other hand, when the value of c is 0.8 mm or more, the output of the density detection sensor 90 can be stabilized even when the toner density is high. In addition, by setting the value of c to 2.0 mm or less, it is possible to avoid the possibility that the first cleaning member 81 contacts another member.

また、第2清掃部材82のショアA硬度は80以上且つ95以下であり、且つ、第2清掃部材82の引っ張り強さは80MPa以上且つ100MPa以下である。従って、図17(a)に示されるように、ショアA硬度が80以上であることにより検知面91の清掃を確実に行えるので、濃度検知センサ90の感度を適切にすることができる。   The Shore A hardness of the second cleaning member 82 is 80 or more and 95 or less, and the tensile strength of the second cleaning member 82 is 80 MPa or more and 100 MPa or less. Therefore, as shown in FIG. 17A, since the Shore A hardness is 80 or more, the detection surface 91 can be reliably cleaned, so that the sensitivity of the density detection sensor 90 can be made appropriate.

また、ショアA硬度が95以下であることにより、検知面91の摩耗を抑えることができる。更に、図17(b)に示されるように、第2清掃部材82の引っ張り強さが80MPa以上且つ100MPa以下であることにより、濃度検知を適切に行える状態を維持することができると共に、劣化等による第2清掃部材82の変形を抑えることができる。   Further, when the Shore A hardness is 95 or less, wear of the detection surface 91 can be suppressed. Furthermore, as shown in FIG. 17B, the tensile strength of the second cleaning member 82 is 80 MPa or more and 100 MPa or less, so that it is possible to maintain a state in which concentration detection can be performed appropriately, as well as deterioration and the like. The deformation of the second cleaning member 82 due to can be suppressed.

また、第2清掃部材82の検知面91に対する当接量をd(mm)としたときに、0.2≦d≦0.8である。このようにdの値が0.2mm以上であることにより、図18(a)に示されるように、濃度検知センサ90の感度を適切にすることができる。また、dの値が0.8mm以下であることにより、劣化等による第2清掃部材82の変形を抑えることができる。   Further, when the contact amount of the second cleaning member 82 with respect to the detection surface 91 is d (mm), 0.2 ≦ d ≦ 0.8. Thus, when the value of d is 0.2 mm or more, the sensitivity of the density detection sensor 90 can be made appropriate as shown in FIG. Moreover, since the value of d is 0.8 mm or less, the deformation of the second cleaning member 82 due to deterioration or the like can be suppressed.

また、第1清掃部材81と第2清掃部材82とは一体である。よって、第1清掃部材81と第2清掃部材82とを1つの清掃部材80として管理することができる。従って、清掃部材80を一部品として管理することができるので、清掃部材80の部品管理工数及び組立工数の削減に寄与する。   Further, the first cleaning member 81 and the second cleaning member 82 are integrated. Therefore, the first cleaning member 81 and the second cleaning member 82 can be managed as one cleaning member 80. Therefore, since the cleaning member 80 can be managed as one part, it contributes to the reduction of the part management man-hours and assembly man-hours of the cleaning member 80.

また、撹拌羽根23Bの端部23bと検知面91との距離をa(mm)としたときに、0.3≦a≦0.6を満たす。aが0.3mm以上であることにより、図18(b)に示されるように、撹拌羽根23Bと検知面91との距離を一定量に保つことにより撹拌羽根23Bと検知面91との衝突を回避することができる。また、aが0.6mm以下であることにより、検知面91上の撹拌羽根23Bによる現像剤の除去性能を向上させることができるので、濃度検知センサ90の検知感度を安定させることができる。   Further, when the distance between the end 23b of the stirring blade 23B and the detection surface 91 is a (mm), 0.3 ≦ a ≦ 0.6 is satisfied. When a is 0.3 mm or more, as shown in FIG. 18 (b), the distance between the stirring blade 23B and the detection surface 91 is kept constant, thereby causing the collision between the stirring blade 23B and the detection surface 91. It can be avoided. Further, when a is 0.6 mm or less, the developer removal performance by the stirring blade 23B on the detection surface 91 can be improved, so that the detection sensitivity of the density detection sensor 90 can be stabilized.

また、現像剤のキャリアの平均粒径は25μm以上且つ45μm以下である。従って、キャリアの平均粒径が45μm以下であることにより、画質の粗さを抑えることができるので高画質を実現させることができる。また、キャリアの平均粒径が小さいことにより、第1清掃部材81が吸着する現像剤の層厚が変化したり、キャリアの吸着力が弱まる場合がある。しかしながら、このような場合であっても、第2清掃部材82が検知面91の清掃を確実に行うので検知感度を安定させることができる。本実施形態では、キャリアの平均粒径の測定方法としてマイクロトラックを使用し、半導体レーザーによる粒子の光散乱情報から粒子径情報を検出している。   The average particle diameter of the developer carrier is 25 μm or more and 45 μm or less. Therefore, when the average particle diameter of the carrier is 45 μm or less, the roughness of the image quality can be suppressed, and thus high image quality can be realized. Further, when the average particle size of the carrier is small, the layer thickness of the developer adsorbed by the first cleaning member 81 may change or the adsorption force of the carrier may be weakened. However, even in such a case, since the second cleaning member 82 reliably cleans the detection surface 91, the detection sensitivity can be stabilized. In this embodiment, a microtrack is used as a method for measuring the average particle diameter of carriers, and particle diameter information is detected from light scattering information of particles by a semiconductor laser.

また、濃度検知センサ90は、現像剤の透磁率に基づいてトナーとキャリアの混合比を検知している。よって、透磁率からトナーとキャリアの混合比を検知することにより、画像の印字中におけるトナーの濃度の変動をリアルタイムに検知することができる。従って、トナーの濃度の変動をリアルタイムに検知することにより、トナーの不足時にトナーの補給をリアルタイムに行うことができる。よって、画像の印字を連続して行った場合における画質の変動を抑えることができる。   The density detection sensor 90 detects the mixing ratio of toner and carrier based on the magnetic permeability of the developer. Therefore, by detecting the mixing ratio of the toner and the carrier from the magnetic permeability, it is possible to detect the change in the toner density during image printing in real time. Therefore, by detecting the change in toner density in real time, the toner can be replenished in real time when the toner is insufficient. Therefore, it is possible to suppress fluctuations in image quality when images are continuously printed.

また、現像装置20では、サプライオーガー22及びアドミクスオーガー23が重力方向に沿って配置されている。従って、重力によって下側のアドミクスオーガー23が配置される領域に現像剤が滞留しやすくなる。この領域に濃度検知センサ90を配置することによって検知面91に確実に現像剤が当たるので、現像剤の濃度の検知を高精度に行うことができる。但し、この領域に濃度検知センサ90を配置すると、現像剤収容部20Aにおける現像剤の量又はトナーの濃度差による嵩密度の差によって、検知面91に対する現像剤の圧力差が生じるという問題が発生しうる。しかしながら、前述したように、第1清掃部材81が確実に検知面91上の現像剤を除去すると共に、第2清掃部材82が物理的に検知面91に当接する。従って、前述の問題が発生した場合であっても、検知面91に対する高い清掃効果を得ることができるので検知感度を安定させることができる。   In the developing device 20, a supply auger 22 and an admix auger 23 are arranged along the direction of gravity. Therefore, the developer tends to stay in the region where the lower admixer auger 23 is arranged due to gravity. By disposing the density detection sensor 90 in this region, the developer reliably hits the detection surface 91, so that the density of the developer can be detected with high accuracy. However, when the density detection sensor 90 is arranged in this region, there arises a problem that a developer pressure difference with respect to the detection surface 91 is caused by a difference in bulk density due to a developer amount or a toner density difference in the developer container 20A. Yes. However, as described above, the first cleaning member 81 reliably removes the developer on the detection surface 91 and the second cleaning member 82 physically contacts the detection surface 91. Accordingly, even when the above-described problem occurs, a high cleaning effect on the detection surface 91 can be obtained, so that the detection sensitivity can be stabilized.

また、現像装置20は、トナー及びキャリアを現像剤収容部20Aに供給する供給部24と、現像剤収容部20Aから余剰の現像剤を排出する排出部25とを備える。よって、現像剤収容部20Aに新しい現像剤を供給すると共に、余剰となった現像剤を排出部25から排出することができる。従って、画質が劣化する問題を回避することができる。また、新しい現像剤の供給、及び余剰となった現像剤の排出を行う場合、現像剤収容部20Aの内部の現像剤の量に変動が生じうる。このような場合であっても、第1清掃部材81及び第2清掃部材82が濃度検知センサ90の検知面91を確実に清掃し続けるので、トナーの濃度を安定して検知することができる。更に、本実施形態に係る画像形成装置1は、現像装置20を備えるので、前述と同様の効果を得ることができる。   Further, the developing device 20 includes a supply unit 24 that supplies toner and a carrier to the developer storage unit 20A, and a discharge unit 25 that discharges excess developer from the developer storage unit 20A. Therefore, it is possible to supply a new developer to the developer storage unit 20A and discharge the excess developer from the discharge unit 25. Therefore, it is possible to avoid the problem that the image quality deteriorates. In addition, when supplying new developer and discharging excess developer, the amount of developer inside the developer container 20A may vary. Even in such a case, since the first cleaning member 81 and the second cleaning member 82 reliably continue to clean the detection surface 91 of the density detection sensor 90, the toner density can be detected stably. Furthermore, since the image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes the developing device 20, the same effects as described above can be obtained.

以上、本発明に係る現像装置及び画像形成装置の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、現像装置及び画像形成装置の構成は、各請求項の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。   The embodiments of the developing device and the image forming apparatus according to the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be modified within the scope not changing the gist described in each claim or applied to others. That is, the configurations of the developing device and the image forming apparatus can be variously modified without changing the gist of each claim.

例えば、前述の実施形態では、アドミクスオーガー23に清掃部材80が取り付けられている例について説明したが、清掃部材が取り付けられる位置はアドミクスオーガー23に限定されず適宜変更可能である。例えば、清掃部材は、サプライオーガー22に取り付けられていてもよい。また、台形状の第1清掃部材81及び第2清掃部材82に代えて、台形以外の形状の第1清掃部材及び第2清掃部材を備えていてもよく、第1清掃部材及び第2清掃部材の形状、大きさ、数及び材料は前述の実施形態に限定されない。   For example, in the above-described embodiment, the example in which the cleaning member 80 is attached to the admix auger 23 has been described. However, the position at which the cleaning member is attached is not limited to the admix auger 23 and can be changed as appropriate. For example, the cleaning member may be attached to the supply auger 22. Moreover, it may replace with the trapezoidal 1st cleaning member 81 and the 2nd cleaning member 82, and may be provided with the 1st cleaning member and the 2nd cleaning member of shapes other than a trapezoid, and the 1st cleaning member and the 2nd cleaning member The shape, size, number and material are not limited to the above-described embodiments.

また、前述の実施形態では、現像剤の透磁率からトナーの濃度を検知する透磁率センサである濃度検知センサ90について説明したが、透磁率以外のパラメータからトナーの濃度を検知する濃度検知センサであってもよい。例えば、透磁率からトナーの濃度を検知する濃度検知センサ90に代えて、光学式センサである濃度検知センサを備えていてもよい。   In the above-described embodiment, the density detection sensor 90 that is a magnetic permeability sensor that detects the toner density from the magnetic permeability of the developer has been described. However, the density detection sensor that detects the toner density from parameters other than the magnetic permeability is described. There may be. For example, instead of the density detection sensor 90 that detects the toner density from the magnetic permeability, a density detection sensor that is an optical sensor may be provided.

1…画像形成装置、2…プロセスカートリッジ、3…装置本体、10…記録媒体搬送装置、11…給紙ローラ、20…現像装置、20A…現像剤収容部、21…現像ローラ(現像剤担持体)、22…サプライオーガー(撹拌搬送部材)、22A,23A…回転軸、22B…撹拌羽根、22C,22F…逆搬送羽根、22B,22D,23B,23C…撹拌羽根、23…アドミクスオーガー(撹拌搬送部材)、23a…エッジ部、23b…端部、24…供給部、25…排出部、26,36…開口部、30…転写装置、31…転写ベルト、32a,32b,32c,32d…懸架ローラ、33…一次転写ローラ、34…二次転写ローラ、40…感光体、41…帯電装置、42…露光ユニット、50…定着装置、51…定着ベルト、52…加圧ローラ、55,56…排出ローラ、70…クリーニング装置、80…清掃部材、81…第1清掃部材、81a…鋭角部、81b…端部、81c…S極、81d…N極、82…第2清掃部材、82a…鋭角部、83,84…両面テープ、90…濃度検知センサ(濃度検知部材)、91…検知面、a,b…距離、A…中心、B…磁気ブラシ、C…カセット、d…当接量、D1,D2…方向、H…水平面、L…直線、N…トナータンク、O1,O2…回転中心、P…用紙、R1…搬送経路、R2…二次転写領域、T…間隔、X…距離、Y…回転方向。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 2 ... Process cartridge, 3 ... Apparatus main body, 10 ... Recording medium conveying apparatus, 11 ... Paper feed roller, 20 ... Developing apparatus, 20A ... Developer accommodating part, 21 ... Developing roller (developer carrier) ), 22 ... Supply auger (stirring conveyance member), 22A, 23A ... Rotating shaft, 22B ... Agitating blade, 22C, 22F ... Reverse conveying blade, 22B, 22D, 23B, 23C ... Agitating blade, 23 ... Admix auger (stirring) Conveying member), 23a ... edge portion, 23b ... end portion, 24 ... supply portion, 25 ... discharge portion, 26, 36 ... opening, 30 ... transfer device, 31 ... transfer belt, 32a, 32b, 32c, 32d ... suspension Roller, 33 ... Primary transfer roller, 34 ... Secondary transfer roller, 40 ... Photoconductor, 41 ... Charging device, 42 ... Exposure unit, 50 ... Fixing device, 51 ... Fixing belt, 52 ... Pressure low 55, 56 ... discharge roller, 70 ... cleaning device, 80 ... cleaning member, 81 ... first cleaning member, 81a ... acute angle part, 81b ... end, 81c ... S pole, 81d ... N pole, 82 ... second cleaning Member 82a ... acute angle part 83, 84 double-sided tape 90 ... density detection sensor (density detection member) 91 ... detection surface a, b ... distance, A ... center, B ... magnetic brush, C ... cassette, d Abutment amount, D1, D2 ... direction, H ... horizontal plane, L ... straight line, N ... toner tank, O1, O2 ... center of rotation, P ... paper, R1 ... transport path, R2 ... secondary transfer area, T ... interval , X: distance, Y: rotational direction.

Claims (13)

トナー及びキャリアを含む現像剤が収容される現像剤収容部と、
前記現像剤収容部の内部に収容された回転軸、及び前記回転軸の回転により前記現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌羽根を有する撹拌搬送部材と、
前記撹拌搬送部材によって撹拌された前記現像剤を担持して前記現像剤を搬送する現像剤担持体と、
前記撹拌搬送部材に対向する位置に設けられており、前記現像剤中の前記トナーの濃度を検知する検知面を有する濃度検知部材と、
前記撹拌羽根に設けられており、前記回転軸の回転に伴って前記濃度検知部材の前記検知面を清掃する清掃部材と、
を備え、
前記清掃部材は、磁性体によって構成される第1清掃部材と、可撓性の第2清掃部材と、を有し、
前記撹拌羽根、前記第2清掃部材、及び前記第1清掃部材は、積層構造を成しており、
前記第2清掃部材は、前記検知面に当接する、
現像装置。
A developer accommodating portion for accommodating a developer including toner and a carrier;
A rotating shaft accommodated in the developer accommodating portion, and an agitating and conveying member having an agitating blade for conveying the developer while stirring the developer by rotation of the rotating shaft;
A developer carrying member that carries the developer stirred by the stirring and conveying member and conveys the developer; and
A density detection member provided at a position facing the agitation transport member and having a detection surface for detecting the density of the toner in the developer;
A cleaning member that is provided on the stirring blade and that cleans the detection surface of the concentration detection member as the rotation shaft rotates;
With
The cleaning member has a first cleaning member made of a magnetic material, and a flexible second cleaning member,
The stirring blade, the second cleaning member, and the first cleaning member have a laminated structure,
The second cleaning member contacts the detection surface;
Development device.
前記撹拌羽根の先端と前記検知面との距離をa、前記第1清掃部材と前記検知面との距離をb、としたときに、a≦b≦2.4aを満たす、
請求項1に記載の現像装置。
When the distance between the tip of the stirring blade and the detection surface is a, and the distance between the first cleaning member and the detection surface is b, a ≦ b ≦ 2.4a is satisfied.
The developing device according to claim 1.
前記第1清掃部材によって発生する磁力の前記検知面上での向きは、前記検知面と平行である、
請求項1又は2に記載の現像装置。
The direction of the magnetic force generated by the first cleaning member on the detection surface is parallel to the detection surface.
The developing device according to claim 1 or 2.
前記第1清掃部材は、磁気モーメントの方向が前記検知面に対して平行となるように配置されており、
前記第1清掃部材の最大エネルギー積は11kj/m以上且つ15kj/m以下である、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の現像装置。
The first cleaning member is arranged such that the direction of the magnetic moment is parallel to the detection surface,
The maximum energy product of the first cleaning member is 11 kj / m 3 or more and 15 kj / m 3 or less.
The developing device according to claim 1.
前記第1清掃部材は、前記回転軸の回転方向に厚みを有し、
前記第1清掃部材の前記回転方向の厚さをc(mm)としたときに、0.8≦c≦2.0を満たす、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の現像装置。
The first cleaning member has a thickness in a rotation direction of the rotation shaft,
When the thickness in the rotational direction of the first cleaning member is c (mm), 0.8 ≦ c ≦ 2.0 is satisfied.
The developing device according to claim 1.
前記第2清掃部材のショアA硬度は80以上且つ95以下であり、且つ、前記第2清掃部材の引っ張り強さは80MPa以上且つ100MPa以下である、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の現像装置。
The Shore A hardness of the second cleaning member is 80 or more and 95 or less, and the tensile strength of the second cleaning member is 80 MPa or more and 100 MPa or less.
The developing device according to claim 1.
前記第2清掃部材の前記検知面に対する当接量をd(mm)としたときに、0.2≦d≦0.8を満たす、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の現像装置。
When the contact amount of the second cleaning member to the detection surface is d (mm), 0.2 ≦ d ≦ 0.8 is satisfied.
The developing device according to claim 1.
前記撹拌羽根の先端と前記検知面との距離をa(mm)としたときに、0.3≦a≦0.6を満たす、
請求項1〜7のいずれか一項に記載の現像装置。
When the distance between the tip of the stirring blade and the detection surface is a (mm), 0.3 ≦ a ≦ 0.6 is satisfied.
The developing device according to claim 1.
前記キャリアの平均粒径は25μm以上且つ45μm以下である、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の現像装置。
The average particle size of the carrier is 25 μm or more and 45 μm or less.
The developing device according to claim 1.
前記濃度検知部材は、前記現像剤の透磁率に基づいて前記トナーと前記キャリアの混合比を検知する、
請求項1〜9のいずれか一項に記載の現像装置。
The concentration detection member detects a mixing ratio of the toner and the carrier based on a magnetic permeability of the developer;
The developing device according to claim 1.
前記撹拌搬送部材は、サプライオーガーとアドミクスオーガーを含んでおり、
前記サプライオーガー及び前記アドミクスオーガーは、重力方向に沿って配置されており、前記濃度検知部材は下側の前記アドミクスオーガーに対向する位置に配置されている、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の現像装置。
The stirring and conveying member includes a supply auger and an admixing auger,
The supply auger and the admix auger are arranged along the direction of gravity, and the concentration detection member is arranged at a position facing the lower admix auger.
The developing device according to claim 1.
前記トナー及び前記キャリアを前記現像剤収容部に供給する供給部と、
前記現像剤収容部から余剰の前記現像剤を排出する排出部と、
を備える請求項1〜11のいずれか一項に記載の現像装置。
A supply unit for supplying the toner and the carrier to the developer storage unit;
A discharge section for discharging the excess developer from the developer storage section;
A developing device according to any one of claims 1 to 11.
請求項1〜12のいずれか一項に記載の現像装置を備える画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.
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