(57)【要約】【課題】内部に収容された顕色剤の濃度を検知する機能を含む現像装置において、内部に収容される現像剤の検知精度を向上すること。【解決手段】ケーシング３０１内部において回収室搬送部材３０３の回転に従って回転する導電体によって透磁率センサ１０が出力する信号の周波数が変動したタイミングに基づいて回収室搬送部材３０３の回転状態を認識し、パドル３０３ａによって強制的に移動されることにより密集した状態の現像剤が透磁率センサ１０による検知範囲を通過するタイミングにおける透磁率センサ１０の出力信号に基づいて現像剤における顕色剤の濃度を検知することを特徴とする。【選択図】図９
2016053700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内部において磁性体によって顕色剤が搬送される現像剤を用いる現像装置内部の顕色剤濃度を検知する顕色剤濃度検知装置であって、
前記現像装置の筐体内部の透磁率に応じた周波数の信号を出力する透磁率検知器と、
前記筐体内部において回転することにより前記現像剤を搬送する搬送部と、
出力された前記信号に基づいて前記現像剤における前記顕色剤の濃度を検知する顕色剤濃度検知部とを含み、
前記搬送部は、
前記搬送部の回転に従って回転することにより周期的に前記透磁率検知器による検知範囲を通過し、強制的に前記現像剤を前記搬送部の回転方向に移動させる強制移動部と、
前記顕色剤濃度検知部は、前記筐体内部において前記搬送部の回転に従って回転する導電体によって前記透磁率検知器が出力する信号の周波数が変動したタイミングに基づいて前記搬送部の回転状態を認識し、前記強制移動部によって強制的に移動されることにより密集した状態の前記現像剤が前記透磁率検知器による検知範囲を通過するタイミングにおける前記透磁率検知器の出力信号に基づいて前記現像剤における前記顕色剤の濃度を検知することを特徴とする顕色剤濃度検知装置。
【請求項２】
前記搬送部が、前記筐体内部において前記搬送部の回転に従って回転する導電体であって、前記透磁率検知器による検知範囲を通過することによって前記透磁率検知器が出力する信号の周波数を大きく変動させる回転検知補助部を含むことを特徴とする請求項１に記載の顕色剤濃度検知装置。
【請求項３】
前記回転検知補助部は、前記搬送部において前記現像剤を搬送するために設けられる構造物の一部が導電体によって形成されて設けられることを特徴とする請求項２に記載の顕色剤濃度検知装置。
【請求項４】
前記回転検知補助部は、前記搬送部において前記現像剤を搬送するために設けられる構造物及び前記強制移動部とは別に設けられることを特徴とする請求項２に記載の顕色剤濃度検知装置。
【請求項５】
前記回転検知補助部は、前記搬送部において前記現像剤を搬送するために設けられるスクリュー羽根に対し、回転軸方向に架け渡された導電体として設けられることを特徴とする請求項４に記載の顕色剤濃度検知装置。
【請求項６】
前記回転検知補助部は、前記密集した状態の前記現像剤が前記透磁率検知による検知範囲を通過するタイミングにおいて前記透磁率検知器による検知範囲外に配置されていることを特徴とする請求項２乃至５いずれか１項に記載の顕色剤濃度検知装置。
【請求項７】
前記透磁率検知器は、平面上に構成されたコイルを含み、
前記搬送部の回転方向における前記回転検知補助部の幅は前記コイルの幅よりも広いことを特徴とする請求項２乃至６いずれか１項に記載の顕色剤濃度検知装置。
【請求項８】
前記回転検知補助部は非磁性体且つ金属体であることを特徴とする請求項２乃至７いずれか１項に記載の顕色剤濃度検知装置。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか１項に記載の顕色剤濃度検知装置によって内部の現像剤における顕色剤濃度を検知することを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
筐体内部において磁性体によって顕色剤が搬送される現像剤を用いる現像装置内部の顕色剤濃度を検知する顕色剤濃度検知方法であって、
前記現像装置は、
前記現像装置の筐体内部の透磁率に応じた周波数の信号を出力する透磁率検知器と、
前記筐体内部において回転することにより前記現像剤を搬送する搬送部とを含み、
前記回転体に従って回転することにより周期的に前記透磁率検知器による検知範囲を通過する構造体により、強制的に前記現像剤を前記回転体の回転方向に移動させ、
前記筐体内部において前記搬送部の回転に従って回転する導電体によって前記透磁率検知器が出力する信号の周波数が変動したタイミングに基づいて前記搬送部の回転状態を認識し、前記強制移動部によって強制的に移動されることにより密集した状態の前記現像剤が前記透磁率検知器による検知範囲を通過するタイミングにおける前記透磁率検知器の出力信号に基づいて前記現像剤における前記顕色剤の濃度を検知することを特徴とする顕色剤濃度検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕色剤濃度検知装置、現像装置及び顕色剤濃度検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置のうち、画像形成出力の方式として、感光体上に形成された静電潜像を現像して形成された画像を用紙に転写することによって画像形成出力を行う電子写真方向式が知られている。そして、電子写真方式においては、磁性粒子であるキャリアと非磁性の顕色剤とが混合された２成分現像剤を使用しているものがある。
【０００３】
このような２成分現像剤を使用する画像形成装置においては、画像形成によって顕色剤のみが消費されるが、安定した品質の画像を形成するために、現像装置内における顕色剤の濃度を適正な範囲に保つ必要がある。従って、このような２成分現像剤を使用する画像形成装置においては、その現像装置内における顕色剤の濃度を測定する必要がある。
【０００４】
現像装置内における顕色剤の濃度を測定する技術として、現像剤を撹拌するための羽根部分がセンサに対向する位置を通過する際のセンサ出力への影響を考慮し、所定期間内における出力値のピークを採用する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、現像剤を機械的に掻き出す構成によってセンサ出力値が周期的に変動する場合に、センサ出力値が低下したタイミングから所定期間は検知を行わない方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現像装置内における顕色剤の濃度は、顕色剤が補給された際や、現像により顕色剤が消費された際に一時的に大きく変化する。従って、特許文献１に開示された技術を用いる場合、そのような一時的な変化の影響を受け、正確な顕色剤濃度を検知することが出来ない場合がある。
【０００７】
他方、特許文献２に開示された技術を用いる場合においても、顕色剤が補給された際や、現像により顕色剤が消費された際の一時的な変化と、現像剤を機械的に掻き出す構成による出力値の変化とを完全に区別することは困難である。
【０００８】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、内部に収容された顕色剤の濃度を検知する機能を含む現像装置において、内部に収容される現像剤の検知精度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、筐体内部において磁性体によって顕色剤が搬送される現像剤を用いる現像装置内部の顕色剤濃度を検知する顕色剤濃度検知装置であって、前記現像装置の筐体内部の透磁率に応じた周波数の信号を出力する透磁率検知器と、前記筐体内部において回転することにより前記現像剤を搬送する搬送部と、出力された前記信号に基づいて前記現像剤における前記顕色剤の濃度を検知する顕色剤濃度検知部とを含み、前記搬送部は、前記搬送部の回転に従って回転することにより周期的に前記透磁率検知器による検知範囲を通過し、強制的に前記現像剤を前記搬送部の回転方向に移動させる強制移動部と、前記顕色剤濃度検知部は、前記筐体内部において前記搬送部の回転に従って回転する導電体によって前記透磁率検知器が出力する信号の周波数が変動したタイミングに基づいて前記搬送部の回転状態を認識し、前記強制移動部によって強制的に移動されることにより密集した状態の前記現像剤が前記透磁率検知器による検知範囲を通過するタイミングにおける前記透磁率検知器の出力信号に基づいて前記現像剤における前記顕色剤の濃度を検知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、内部に収容された顕色剤の濃度を検知する機能を含む現像装置において、内部に収容される現像剤の検知精度を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る透磁率センサが搭載される現像器を含む画像形成装置の機械的構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る透磁率センサが搭載される現像器を示す側断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る透磁率センサが搭載される現像器を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る透磁率センサの回路構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る透磁率センサの出力信号のカウント態様を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る透磁率センサの概観を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る透磁率センサを示す六面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る透磁率センサの信号を取得するコントローラの構成を示すブロック図である。
【図９】従来技術に係る回収室搬送部材におけるパドルの構成を示す断面図である。
【図１０】従来技術に係る顕色剤濃度の算出結果を時系列に示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る顕色剤濃度検知補助部の配置を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る回収室搬送部材におけるパドル及び顕色剤濃度検知補助部の構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る顕色剤濃度の算出結果を時系列に示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る顕色剤濃度の検知動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る顕色剤濃度検知補助部の配置を示す図である。
【図１６】本発明の他の実施形態に係る顕色剤濃度の算出結果を時系列に示す図である。
【図１７】本発明の他の実施形態に係る顕色剤濃度検知補助部の配置を示す図である。
【図１８】本発明の他の実施形態に係る回収室搬送部材におけるパドル及び顕色剤濃度検知補助部の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、磁性体であるキャリアと非磁性体である顕色剤とからなる二成分現像剤が用いられる電子写真方式の画像形成装置を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置においては、静電潜像を現像する現像器内部における顕色剤濃度を検知するためのセンサとして平面上に形成されたコイルを含むＬＣ発振回路が用いられ、そのセンサを現像器に取り付けるための現像器の構造に特徴を有する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００に含まれる画像形成出力のための機構を示す側面図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、無端状移動手段である搬送ベルト１０５に沿って各色の画像形成部１０６Ｋ〜１０６Ｙが並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。すなわち、給紙トレイ１０１から給紙ローラ１０２により分離給紙される用紙（記録媒体の一例）１０４に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト１０５に沿って、この搬送ベルト１０５の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ（以降、総じて画像形成部１０６とする）が配列されている。
【００１４】
また、給紙トレイ１０１から給紙された用紙１０４は、レジストローラ１０３によって一度止められ、画像形成部１０６における画像形成のタイミングに応じて搬送ベルト１０５からの画像の転写位置に送り出される。
【００１５】
複数の画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部１０６Ｋはブラックの画像を、画像形成部１０６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部１０６Ｃはシアンの画像を、画像形成部１０６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、画像形成部１０６Ｙについて具体的に説明するが、他の画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは画像形成部１０６Ｙと同様であるので、その画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの各構成要素については、画像形成部１０６Ｙの各構成要素に付したＹに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｋによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【００１６】
搬送ベルト１０５は、回転駆動される駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち無端状ベルトである。この駆動ローラ１０７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ１０７と、従動ローラ１０８とが、無端状移動手段である搬送ベルト１０５を移動させる駆動手段として機能する。
【００１７】
画像形成に際しては、回転駆動される搬送ベルト１０５に対して、最初の画像形成部１０６Ｙが、ブラックのトナー画像を転写する。画像形成部１０６Ｙは、感光体としての感光体ドラム１０９Ｙ、この感光体ドラム１０９Ｙの周囲に配置された帯電器１１０Ｙ、光書き込み装置１１１、現像器１１２Ｙ、感光体クリーナ１１３Ｙ、除電器（図示せず）等から構成されている。光書き込み装置１１１は、夫々の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ（以降、総じて「感光体ドラム１０９」という）に対して光を照射するように構成されている。
【００１８】
画像形成に際し、感光体ドラム１０９Ｙの外周面は、暗中にて帯電器１１０Ｙにより一様に帯電された後、光書き込み装置１１１からのイエロー画像に対応した光源からの光により書き込みが行われ、静電潜像が形成される。現像器１１２Ｙは、この静電潜像をイエロートナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム１０９Ｙ上にイエローのトナー画像が形成される。
【００１９】
このトナー画像は、感光体ドラム１０９Ｙと搬送ベルト１０５とが当接若しくは最も接近する位置（転写位置）で、転写器１１５Ｙの働きにより搬送ベルト１０５上に転写される。この転写により、搬送ベルト１０５上にイエローのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム１０９Ｙは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナ１１３Ｙにより払拭された後、除電器により除電され、次の画像形成のために待機する。
【００２０】
以上のようにして、画像形成部１０６Ｙにより搬送ベルト１０５上に転写されたイエローのトナー画像は、搬送ベルト１０５のローラ駆動により次の画像形成部１０６Ｍに搬送される。画像形成部１０６Ｍでは、画像形成部１０６Ｙでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム１０９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が既に形成されたイエローの画像に重畳されて転写される。
【００２１】
搬送ベルト１０５上に転写されたイエロー、マゼンタのトナー画像は、さらに次の画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｋに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム１０９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム１０９Ｋ上に形成されたブラックのトナー画像とが、既に転写されている画像上に重畳されて転写される。こうして、搬送ベルト１０５上にフルカラーの中間転写画像が形成される。
【００２２】
給紙トレイ１０１に収納された用紙１０４は最も上のものから順に送り出され、その搬送経路が搬送ベルト１０５と接触する位置若しくは最も接近する位置において、搬送ベルト１０５上に形成された中間転写画像がその紙面上に転写される。これにより、用紙１０４の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙１０４は更に搬送され、定着器１１６にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。
【００２３】
また、搬送ベルト１０５に対してベルトクリーナ１１８が設けられている。ベルトクリーナ１１８は、図１に示すように、搬送ベルト１０５から用紙１０４への画像の転写位置の下流側であって、感光体ドラム１０９よりも上流側において搬送ベルト１０５に押し当てられたクリーニングブレードであり、搬送ベルト１０５の表面に付着したトナーを掻きとる顕色剤除去部である。
【００２４】
このような構成の画像形成装置１００の構成のうち、現像器１１２に本実施形態に係る透磁率センサ１０が設けられている。現像器１１２の構成について図２に示す。図２は、本実施形態に係る現像器１１２をはじめとした、感光体ドラム１０９周囲の構成を示す側断面図である。現像器１１２は、筐体であるケーシング３０１内に、現像剤を撹拌搬送する供給室搬送部材３０２及び回収室搬送部材３０３、現像ローラ３０４などの回転部材及びその他の部材を具備している。
【００２５】
現像ローラ３０４は２時と３時の間の位置（２時半の位置）で感光体ドラム１０９に近接して対向することで、現像ニップ領域Ａを構成するように配置されている。この感光体ドラム１０９との対向部位に相当するケーシング３０１の部位は現像ローラ３０４を露出させるため開口している。 
【００２６】
ケーシング３０１内の現像剤は、現像ローラ３０４により現像ニップ領域Ａへ搬送される。現像ニップ領域Ａで感光体ドラム１０９の表面に形成されている静電潜像に現像剤中のトナーが付着してトナー像として現像（顕像化）される。このトナー像は感光体ドラム１０９の回転と共に下流側に移動し転写器１１５との対向部に至る。転写器１１５は図１において説明したように、感光体ドラム１０９の下部、６時の位置に配置されている。本例では転写器１１５は回転体からなるが、回転体に限らずコロナ放電タイプでもよい。感光体ドラム１０９と転写器１１５とが対向する領域を転写領域Ｂと称する。 
【００２７】
感光体ドラム１０９にトナーが付着された後の現像剤は、現像剤中のトナー濃度が下がっている。そのため、このトナー濃度が低下した現像剤が現像ローラ３０４から離れずに再度現像ニップ領域Ａに搬送され現像に供されると、狙いの画像濃度を得ることが出来ないという不具合が生じてしまう。 
【００２８】
これを防止するため、本例では、現像後の剤離し領域Ｃで、現像ローラ３０４から現像剤を離す。現像ローラ３０４から離された現像剤はその後、狙いのトナー濃度、トナー帯電量になるように、ケーシング３０１内で十分に撹拌混合される。 
【００２９】
こうして、狙いのトナー濃度、帯電量にされた現像剤は、供給室搬送部材３０２により現像剤貯留スペースＤに供給される。その際、供給室搬送部材３０２と現像剤貯留スペースＤとの間には、流れ込み防止壁３０５が設けられている。この流れ込み防止壁３０５は、現像ローラ３０４よりも上方に配置された供給室搬送部材３０２から供給された現像剤がダイレクトに現像剤貯留スペースＤへと押込まれるのを防止する。
【００３０】
尚、流れ込み防止壁３０５は、供給室搬送部材３０２による現像剤の搬送空間と、回収室搬送部材３０３による現像剤の搬送空間とを仕切る仕切り板３０６の一部として形成されている。貯留スペースＤに供給された現像剤は、現像剤規制部材３０７を通過することにより、所定の厚さに整えられて、磁気ブラシを形成しながら現像ニップ領域Ａに搬送される。
【００３１】
また、図２においては、現像ローラ３０４によって生成される磁束の密度分布が破線で示されている。現像ローラ３０４は、現像スリーブと現像スリーブの内部にあるマグネットローラとからなり、マグネットローラは、３つの磁極（磁力分布）が生じるように構成されている。
【００３２】
具体的には、現像ローラ３０４の中心と感光体ドラム１０９の中心とを結ぶ線上で対向する部分（現像ニップ領域Ａに相当する領域）の磁極をＰ１極（現像極）と称し、以下反時計回りの向きで示す現像ローラの回転方向順に、各磁極をＰ２極（ケーシング対向極）、Ｐ３極（現像剤規制部材対向極）と称する。
【００３３】
極性はＰ１極から、Ｎ、Ｓ、Ｓ極としているが、これらは各極が反対の極性であっても構わない。Ｐ１極は現像極であり、感光体ドラム１０９に対向している。Ｐ２はケーシング３０１に対向しており、Ｐ３は現像剤規制部材３０７に対向している。
【００３４】
図３は、現像器１１２の概観を示すもので、画像形成装置１００に装着する状態とは、上下を反転させた状態の斜視図である。図３に示す現像器１１２の長手方向は、図１の図面に垂直な方向、即ち、搬送ベルト１０５のベルト面と並行であってベルトの搬送方向と垂直な方向である。現像器１１２には、内部に充填された現像剤であるキャリアとトナーとの混合物を搬送する搬送スクリューである供給室搬送部材３０２、回収室搬送部材３０３が長手方向に亘って設けられている。
【００３５】
この供給室搬送部材３０２、回収室搬送部材３０３が夫々反対の方向に回転することにより、内部に充填された現像剤が、現像器１１２の内部において上述した長手走査方向の全体に行き渡るように構成されている。即ち、現像器１１２内部の全体が顕色剤収容部として用いられる。また、回収室搬送部材３０３が、筐体内部において回転することにより現像剤を搬送する搬送部として機能する。
【００３６】
現像器１１２内部において供給室搬送部材３０２、回収室搬送部材３０３により搬送される現像剤は、長手走査方向の端部において回収室搬送部材３０３の搬送経路から供給室搬送部材３０２の搬送経路に受け渡される。そのため、図２において説明したケーシング３０１の内部における仕切り板３０６には、長手走査方向の両端部において互いの空間を連結する連結穴が設けられている。
【００３７】
そして、この連結穴の空間、即ち、現像器１１２の長手走査方向端部において夫々の搬送経路間を現像剤が移動する空間（以降、「現像剤移動空間」とする）が、もっとも現像剤の充填範囲が広い空間となる。本実施形態に係る透磁率センサ１０は、この現像剤移動空間におけるトナー濃度を検知するため、図２や図３に示すセンサ取り付け位置３１０に取り付けられる。これにより、透磁率センサ１０が透磁率検知器として用いられる。
【００３８】
現像器１１２内部の現像剤は、図２において説明したように現像動作を繰り返すことにより、現像ローラ３０４から感光体ドラム１０９に顕色剤であるトナーが受け渡されて消費され、キャリアに対するトナーの量、即ち、トナー濃度が減っていく。そのため、現像器１１２の外部から装置内の現像剤に対してトナーを補給する必要がある。
【００３９】
本実施形態に係る現像器１１２においては、図３に示す補給口３１１からトナーが補給される。ここで、回収室搬送部材３０３による搬送経路においては、図３に示す補給口３１１側からセンサ取り付け位置３１０側に向かって現像剤が搬送される。これに対して、供給室搬送部材３０２による搬送経路においては、図３に示すセンサ取り付け位置３１０側から補給口３１１側に向かって現像剤が搬送される。
【００４０】
このような搬送経路によれば、補給口３１１から供給されたトナーが直ちに供給室搬送部材３０２による搬送経路から現像剤貯留スペースＤに供給されることがなく、回収室搬送部材３０３によってキャリアと撹拌、混合されながら搬送された上で、供給室搬送部材３０２による搬送経路から現像剤貯留スペースＤに供給される。従って、トナー濃度の安定した現像剤が現像に用いられるため、トナー濃度の変動による画質の低下を防ぐことができる。
【００４１】
次に、本実施形態に係る透磁率センサ１０の内部構成について図４を参照して説明する。図４に示すように、本実施形態に係る透磁率センサ１０は、コルピッツ型のＬＣ発振回路を基本とする発振回路であり、平面パターンコイル１１、パターン抵抗１２、第一コンデンサ１３、第二コンデンサ１４、フィードバック抵抗１５、アンバッファＩＣ１６、１７及び出力端子１８を含む。
【００４２】
平面パターンコイル１１は、透磁率センサ１０を構成する基板上に平面上にパターニングされた信号線によって構成される平面状のコイルである。図４に示すように、平面パターンコイル１１は、コイルによって得られるインダクタンスＬを有する。平面パターンコイル１１は、コイルが形成された平面に対向する空間の透磁率によってインダクタンスＬの値が変化する。その結果、本実施形態に係る透磁率センサ１０は、平面パターンコイル１１のコイル面が対向する空間の透磁率に応じた周波数の信号を発振する透磁率検知器として用いられる。ここで、コイルが形成された平面に対向する空間の透磁率とは、透磁率センサの磁束が作用する範囲内の透磁率である。
【００４３】
パターン抵抗１２は、平面パターンコイル１１と同様に基板上に形成された信号線のパターンによって構成される抵抗である。本実施形態に係るパターン抵抗１２は、つづら折り状に形成されたパターンであり、これによって直線状のパターンよりも電流の流れにくい状態を作り出している。このパターン抵抗１２を設けることが本実施形態に係る要旨の１つである。尚、つづら折り状とは、換言すると、所定の方向に対して複数回往復させるように折り曲げた形状である。図４に示すように、パターン抵抗１２は、抵抗値ＲＰを有する。図４に示すように、平面パターンコイル１１とパターン抵抗１２とは直列に接続されている。
【００４４】
第一コンデンサ１３及び第二コンデンサ１４は、平面パターンコイル１１と共にコルピッツ型ＬＣ発振回路を構成する容量である。従って、第一コンデンサ１３及び第二コンデンサ１４は、平面パターンコイル１１及びパターン抵抗１２と直列に接続されている。平面パターンコイル１１、パターン抵抗１２、第一コンデンサ１３及び第二コンデンサ１４によって構成されるループによって共振電流ループが構成される。
【００４５】
フィードバック抵抗１５は、バイアス電圧を安定化させるために挿入される。アンバッファＩＣ１６及びアンバッファＩＣ１７の機能により、共振電流ループの一部の電位の変動が、共振周波数に応じた矩形波として出力端子１８から出力される。このような構成により、本実施形態に係る透磁率センサ１０は、インダクタンスＬ、抵抗値ＲＰ、第一コンデンサ１３及び第二コンデンサ１４の静電容量Ｃに応じた周波数で発振する。
【００４６】
そして、インダクタンスＬは、平面パターンコイル１１の近傍における磁性体の存在やその濃度によっても変化する。従って、透磁率センサ１０の発振周波数により、平面パターンコイル１１近傍の空間における透磁率を判断することが可能となる。また、図４に示すように、透磁率センサ１０の発振周波数を高精度に設計する上では、回路を構成する信号線等によって生じる回路抵抗ＲＬを無視することが出来ない。透磁率センサ１０を構成する各部のパラメータ値に応じた周波数については後に詳述する。
【００４７】
図５は、本実施形態に係る透磁率センサ１０の出力信号のカウント値の態様を示す図である。透磁率センサ１０周辺に存在する磁性体の濃度に変化がなければ、原則として透磁率センサ１０は同一の周波数で発振を続ける。その結果、図５に示すように、時間経過に応じてカウンタのカウント値は一様に増加し、図５に示すように、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５夫々のタイミングにおいて、ａａａａｈ、ｂｂｂｂｈ、ｃｃｃｃｈ、ｄｄｄｄｈ、ＡＡＡＡｈといったカウント値が取得される。
【００４８】
夫々のタイミングにおけるカウント値を、図５に示すＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４夫々の期間に基づいて計算することにより、夫々の期間における周波数が算出される。例えば、２（ｍｓｅｃ）に相当する基準クロックをカウントすると割込み信号を出力して周波数を計算する場合、夫々の期間におけるカウント値を２（ｍｓｅｃ）で割ることにより、図５に示すＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４夫々の期間における透磁率センサ１０の発振周波数ｆ（Ｈｚ）を算出する。
【００４９】
また、図５に示すように、カウンタのカウント値の上限がＦＦＦＦｈである場合、期間Ｔ４における周波数の算出に際して、ＦＦＦＦｈからｄｄｄｄｈを引いた値と、ＡＡＡＡｈとの値の合計値を２（ｍｓｅｃ）で割ることにより発振周波数ｆ（Ｈｚ）を算出することができる。
【００５０】
このように、本実施形態に係る画像形成装置１００においては、透磁率センサ１０が発振する信号の周波数を取得し、その取得結果に基づいて透磁率センサ１０の発振周波数に対応する事象を判断することができる。そして、本実施形態に係る透磁率センサ１０においては、平面パターンコイル１１のコイル面が対向する空間に存在する磁性体の濃度に応じてインダクタンスＬが変化し、結果として出力端子１８から出力される信号の周波数が変化する。その結果、信号を取得するコントローラにおいては、平面パターンコイル１１のコイル面が対向する空間に存在する磁性体の濃度を検知することが可能となる。
【００５１】
従って、図３に示すセンサ取り付け位置３１０において、平面パターンコイル１１のコイル面を、現像剤移動空間に対向させて配置することにより、透磁率センサ１０の発振信号に基づいて現像器１１２内部の現像剤のトナー濃度を検知することが可能となる。以下、透磁率センサ１０の形態及び現像器１１２に対する透磁率センサ１０の取り付け態様について説明する。
【００５２】
図６は、本実施形態に係る透磁率センサ１０の概観を示す斜視図である。図６においては、図４において説明した平面パターンコイル１１及びパターン抵抗１２が形成されている面、即ち、透磁率を検知するべき空間に対向させる検知面が上面に向けられている。
【００５３】
図６に示すように、平面パターンコイル１１が形成された検知面においては、平面パターンコイル１１と直列に接続されるパターン抵抗１２がパターニングされている。図４において説明したように、平面パターンコイル１１は平面上に螺旋状に形成された信号線のパターンである。また、パターン抵抗１２は、平面上につづら折状に形成された信号のパターンであり、これらのパターンによって上述したような透磁率センサ１０の機能が実現されると共に、図６に示すように視覚的に興味深い模様となる。
【００５４】
この平面パターンコイル１１及びパターン抵抗１２によって形成される部分が、本実施形態に係る透磁率センサ１０における透磁率の検知部である。透磁率センサ１０を現像器１１２に取り付ける際には、この検知部が上述した現像剤移動空間に対向するように取り付けられる。
【００５５】
図７（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態に係る透磁率センサ１０を示す６面図である。図７（ｂ）〜（ｄ）に示すように、図４において説明した第一コンデンサ１３、第二コンデンサ１４、フィードバック抵抗１５、アンバッファＩＣ１６、１７及び出力端子１８は、透磁率センサ１０を構成する基板において、平面パターンコイル１１及びパターン抵抗１２が形成された面とは反対側の面に形成されている。
【００５６】
これにより、透磁率センサ１０においてセンシング機能を発揮する部分である平面パターンコイル１１が形成された面が透磁率を検知する対象の空間に対向するように、その面を接触させて透磁率センサ１０を配置することが可能となる。
【００５７】
また、それらの部品が実装されている面において、平面パターンコイル１１及びパターン抵抗１２が裏側に形成されている部分には電子部品や信号線が実装されていない。これにより、他の電子部品や信号線によって生じる磁束が平面パターンコイル１１やパターン抵抗１２に影響することを防ぎ、透磁率の検知精度を向上することができる。
【００５８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１００において透磁率センサ１０の出力値を取得する構成について図８を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る画像形成装置１００において、透磁率センサ１０の出力値を取得するコントローラ２０及び透磁率センサ１０の構成を示す図である。図８に示す構成及び図２に示す現像器１１２により、本実施形態に係る顕色剤濃度検知装置が構成される。図１に示すように、本実施形態に係るコントローラ２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２１、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）２２、タイマ２３、水晶発振回路２４及び入出力制御ＡＳＩＣ３０を含む。
【００５９】
ＣＰＵ２１は演算手段であり、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体に記憶されたプログラムに従って演算を行うことにより、コントローラ２０全体の動作を制御する。ＡＳＩＣ２２は、ＣＰＵ２１やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等が接続されたシステムバスと他の機器との接続インタフェースとして機能する。
【００６０】
タイマ２３は、水晶発振回路２４から入力される基準クロックのカウント値が所定の値になる度に割込み信号を生成してＣＰＵ２１に対して出力する。ＣＰＵ２１は、タイマ２３から入力される割込み信号に応じて、透磁率センサ１０の出力値を取得するためのリード信号を出力する。水晶発振回路２４は、コントローラ２０内部の各デバイスを動作させるための基準クロックを発振する。
【００６１】
入出力制御ＡＳＩＣ３０は、透磁率センサ１０が出力する検知信号を取得して、コントローラ２０内部において処理可能な情報に変換する。図８に示すように入出力制御ＡＳＩＣ３０は、透磁率カウンタ３１、リード信号取得部３２及びカウント値出力部３３を含む。上述したように、本実施形態に係る透磁率センサ１０は、検知対象の空間における透磁率に応じた周波数の矩形波を出力する発振回路である。
【００６２】
透磁率カウンタ３１は、そのような透磁率センサ１０が出力する矩形波に応じて値をインクリメントするカウンタである。即ち、透磁率カウンタ３１が、周波数を算出する対象の信号の信号数をカウントする対象信号カウンタとして機能する。尚、図２に示すように、本実施形態に係る透磁率センサ１０は複数設けられており、それに伴って透磁率カウンタ３１も複数設けられている。
【００６３】
リード信号取得部３２は、ＣＰＵ２１からの透磁率カウンタ３１のカウント値の取得命令であるリード信号を、ＡＳＩＣ２２を介して取得する。リード信号取得部３２は、ＣＰＵ２１からのリード信号を取得すると、カウント値出力部３３にカウント値を出力させるための信号を入力する。カウント値出力部３３は、リード信号取得部３２からの信号に応じて、透磁率カウンタ３１のカウント値を出力する。
【００６４】
尚、入出力制御ＡＳＩＣ３０へのＣＰＵ２１からのアクセスは、例えばレジスタを介して行われる。そのため、上述したリード信号は、入出力制御ＡＳＩＣ３０に含まれる所定のレジスタにＣＰＵ２１によって値が書き込まれることによって行われる。また、カウント値出力部３３によるカウント値の出力は、入出力制御ＡＳＩＣ３０に含まれる所定のレジスタにカウント値が格納され、その値をＣＰＵ２１が取得することによって行われる。
【００６５】
次に、回収室搬送部材３０３における現像剤の搬送機能の構成と透磁率センサ１０の出力値との関係について説明する。図９（ａ）〜（ｃ）は、回収室搬送部材３０３に設けられたパドル３０３ａを示す図である。図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、回収室搬送部材３０３には、パドル３０３ａが設けられている。
【００６６】
パドル３０３ａは、回収室搬送部材３０３の回転に従って回転することにより、周期的に透磁率センサ１０の検知範囲を通過する。このパドル３０３ａにより、回収室搬送部材３０３による搬送空間の現像剤が強制的に移動されて掻き出されるため、透磁率センサ１０に対向する位置の内壁に現像剤が付着して滞留してしまうことが防がれている。即ち、パドル３０３ａが強制移動部として機能する。
【００６７】
図９（ａ）は、パドル３０３ａが透磁率センサ１０に対向する位置を通過する直前の状態を示す図であり、図９（ｂ）は、パドル３０３ａが透磁率センサ１０に対向する位置を通過した直後の状態を示す図である。また、図９（ｃ）は、パドル３０３ａが透磁率センサ１０に対向する位置を通過している状態を示す図である。
【００６８】
図９（ａ）のようにパドル３０３ａが透磁率センサ１０に対向する位置を通過する直前の状態においては、パドル３０３ａによって掻き出される現像剤が、透磁率センサ１０に対向する位置において密集した状態となっている。このため、パドル３０３ａが透磁率センサ１０に対向する位置を通過する直前の状態における透磁率センサ１０の検知信号は、現像器１１２内部の現像剤における顕色剤濃度を正確に反映したものとなっている。
【００６９】
これに対して、図９（ｂ）のようにパドル３０３ａが透磁率センサ１０に対向する位置を通過した直後の状態においては、パドル３０３ａによって現像剤が掻き出された後であるため、透磁率センサ１０に対向する位置はほぼ空洞となる。このため、パドル３０３ａが透磁率センサ１０に対向する位置を通過する直前の状態における透磁率センサ１０の検知信号は、現像器１１２内部の現像剤における顕色剤濃度によらず、空洞に応じた値となる。
【００７０】
また、図９（ｃ）のようにパドル３０３ａが透磁率センサ１０に対向する位置を通過している間は、透磁率センサ１０の検知出力はパドル３０３ａの素材の透磁率に応じた値となる。このため、パドル３０３ａが透磁率センサ１０に対向する位置を通過している間も、透磁率センサ１０の検知信号は現像器１１２内部の現像剤における顕色剤濃度を反映した値とはならないが、パドル３０３ａの厚みによっては、掻き出された現像剤の影響が残る。
【００７１】
図１０は、回収室搬送部材３０３の回転に応じた透磁率センサ１０の検知出力の値に応じた顕色剤濃度の算出結果を示す図である。図１０においては、横軸を時間経過、縦軸を顕色剤濃度としたグラフである。顕色剤濃度が高い状態とは、検知対象の空間における顕色剤の量が多く、磁性体であるキャリアの量が少ない状態である。
【００７２】
従って、図９（ｂ）、（ｃ）に示す状態では透磁率センサ１０に対向する位置に現像剤、即ち磁性体が存在しなくなるため、顕色剤濃度が高い方向に、回転周期Ｔでピークが発生する。図１０においては、図９（ｂ）に示すタイミングをタイミングｔｂ、図９（ｃ）に示すタイミングをタイミングｔｃとして示している。
【００７３】
他方、図９（ａ）に示す状態では、パドル３０３ａによって掻き出された現像剤が透磁率センサ１０に対向する位置に詰まっている状態であるため、現像器１１２内の現像剤における顕色剤濃度が反映された出力値となる。図１０においては、図９（ａ）に示すタイミングをｔａとして示している。従って、パドル３０３ａの回転サイクルのうち、ｔａに対応するタイミングの出力値を参照して現像器１１２内の現像剤における顕色剤濃度を判断することが好ましい。
【００７４】
即ち、回収室搬送部材３０３の回転サイクルを把握し、透磁率センサ１０の時系列の出力値のうち、図９（ａ）に示すタイミングにおいて取得された出力値を選別する必要がある。そのため、本実施形態に係る現像器１１２においては、回収室搬送部材３０３を構成する羽根のうち、透磁率センサ１０に対向する位置の羽根を非磁性体で形成する。これにより、図９（ｂ）に示す状態のピークよりも高いピークを意図的に発生させることによって、透磁率センサ１０の出力に基づく回収室搬送部材３０３の回転サイクルの把握が可能となる。
【００７５】
図１１は、本実施形態に係る回収室搬送部材３０３周辺の構成を示す図である。図１１に示すように、回収室搬送部材３０３は、回転軸３０３ｂの周囲に現像剤を搬送するためのスクリュー羽根状の構造物である羽根３０３ｃが設けられた構成となっている。そして、羽根３０３ｃのうち、透磁率センサ１０に対向する位置の部分は、他の羽根３０３ｃとは異なる素材で形成され、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄとして構成されている。
【００７６】
顕色剤濃度検知補助部３０３ｄは、導電体且つ非磁性体によって構成される。これにより、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが透磁率センサ１０の検知範囲を通過する際、透磁率センサ１０によって発生した磁束により顕色剤濃度検知補助部３０３ｄ内部に渦電流が発生する。その結果、透磁率センサ１０によって発生した磁束が減じる方向に作用する。結果的に、透磁率センサ１０の発振周波数は大きく増加する。この透磁率センサ１０の発振周波数の大きな変動により回収室搬送部材３０３の回転状態を検知することが本実施形態に係る要旨の１つである。即ち、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが、回転検知補助部として用いられる。
【００７７】
尚、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄを形成するための素材としては、例えばどう、アルミなどの非磁性体且つ導電性を有する金属を用いることが好ましい。これにより、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが透磁率センサ１０の検知範囲を通過する際に、特徴的な信号の変化を発生させることが出来る。
【００７８】
図１２は、図１１における切断線ＡＡ´における断面図である。平面パターンコイル１１による磁束は、面に対して垂直な方向に発生する。従って、図１２に示すように、パドル３０３ａが透磁率センサ１０に対向する位置を通過する直前となる検知タイミングにおいて、透磁率センサ１０に対向する方向に顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが存在すると、検知結果に影響してしまう。
【００７９】
これに対して、図１２に示すように、パドル３０３ａと顕色剤濃度検知補助部３０３ｄとは、回収室搬送部材３０３の回転方向において概ね９０°の角度をもって配置されている。これにより、図９（ａ）に示すようにパドル３０３ａによって掻き出されて密集した状態の現像剤の顕色剤濃度を検知する際、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄは、９０°近くずれた位置に存在するため、透磁率センサ１０の検知範囲外となり、透磁率センサに対向する方向には存在しない。従って、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄによる検知出力への影響を回避できる。
【００８０】
尚、透磁率センサ１０による検知範囲が、回収室搬送部材３０３の径よりも十分狭い場合には、上述した９０°の角度は９０°以上、２７０°以下の範囲で設定可能である。仮に１８０°の位置に配置されており、検知タイミングにおいて透磁率センサ１０に対向する方向に顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが存在したとしても、検知範囲が狭ければ検知結果には影響しない。
【００８１】
図１３は、本実施形態に係る回収室搬送部材３０３の回転に応じた透磁率センサ１０の検知出力の値に応じた顕色剤濃度の算出結果を示す図である。図１３においては、図１０において説明したｔａ、ｔｂ、ｔｃを合わせて示している。図１３に示すように、羽根３０３ｃに顕色剤濃度検知補助部３０３ｄを設けた場合、図９（ｂ）のタイミングに応じたピークよりも更に高いピークＰが、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが透磁率センサ１０に対向する位置を通過するタイミングｔｄにおいて現れる。
【００８２】
他方、顕色剤濃度の判断のために透磁率センサ１０の出力値を参照するべきタイミングは、タイミングｔａである。本実施形態に係るＣＰＵ２１は、ｔｄからｔａまでの期間Ｔｄａの情報を予め保持しており、ピークＰが検知されたタイミングから期間Ｔｄａが経過した後のタイミングにおける出力値を、顕色剤濃度の判断のために用いる値として採用する。
【００８３】
図１４は、ＣＰＵ２１が現像剤の顕色剤濃度を判断する動作を示すフローチャートである。図１４に示す動作の前提として、ＣＰＵ２１は図５において説明したカウント値の取得を継続的に行っており、そのカウントに応じた顕色剤濃度の算出も継続的に行っている。その結果、図１３に示すような波形が取得される。
【００８４】
ＣＰＵ２１は図１３に示すように時系列に取得された顕色剤濃度の算出結果を参照し（Ｓ１４０１）、その値が図１３に示す閾値Ｓを超えたピークであるか否か判断する（Ｓ１４０２）。閾値Ｓは、図１３に示すように、図９（ｂ）に示す状態における算出結果よりも高く、且つ顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが透磁率センサ１０に対向する位置を通過する際の算出結果よりも低い値である。
【００８５】
換言すると、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄは、現像剤がパドル３０３ａによって掻き出された後の空洞の状態における顕色剤濃度の算出結果よりも十分高いピークが現れるような素材で形成される。具体的な例としては、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが検知範囲に存在する際における透磁率センサ１０の出力信号の周波数が、顕色剤濃度が５０％程度の現像剤が密集した領域が検知範囲に存在する際における周波数の３倍程度となるような素材が用いられる。Ｓ１４０２の判断の結果、算出結果が閾値を超えていなければ（Ｓ１４０２／ＮＯ）、ＣＰＵ２１は引き続き算出結果の参照を繰り返す。
【００８６】
他方、算出結果が閾値を超えてピークとなった場合（Ｓ１４０２／ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はタイマ２３に期間Ｔｄａのカウントをセットする（Ｓ１４０３）。そして、期間Ｔｄａが経過することによりタイマ２３から割込み信号が出力されると（Ｓ１４０４／ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１はそのタイミングにおける顕色剤濃度の算出結果を参照し（Ｓ１４０５）、その算出結果に基づいて顕色剤濃度を判断する（Ｓ１４０６）。このような処理により、ＣＰＵ２１が顕色剤濃度検知部として機能し、回収室搬送部材３０３の１回転における顕色剤濃度の判断動作が完了する。
【００８７】
以上説明したように、本実施形態に係る現像器１１２を含む画像形成装置１においては、現像器内部の透磁率に応じた信号を出力するセンサを用いる。また、現像器内部において現像剤を搬送する部品のうち、周期的にセンサに対向する位置を通過する部分に、２成分現像剤におけるキャリアとは反対の磁気的な性質を有する素材を採用する。具体的には、磁性体且つ絶縁体であるキャリアに対して、非磁性体且つ導電体である素材を採用する。
【００８８】
そして、ＣＰＵ２１が、センサの出力信号に基づいて上述したキャリアとは反対の磁気的な性質を有する素材で構成された部分が、センサに対向する位置を通過したことを判断することにより、現像器内部において現像剤を搬送する部品の回転位置を把握する。そのようにして把握された回転位置に基づき、現像剤が密集している部分がセンサに対向する位置を通過するタイミングで顕色剤濃度の判断を行う。そのため、内部に収容された顕色剤の濃度を検知する機能を含む現像装置において、内部に収容される現像剤の検知精度を向上することが出来る。
【００８９】
尚、上記実施形態においては、図１１、図１３に示すように、顕色剤濃度の時間変化において、顕色剤濃度が最大値を示すタイミング（以降、「ピークタイム」とする）が一瞬であるように顕色剤濃度検知補助部３０３ｄを設ける態様を例として説明した。しかしながら、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが透磁率センサ１０に対向する位置を通る期間が短すぎ、その結果ピークタイムが短いと、図５において説明したカウント値の取得間隔によっては、顕色剤濃度の時間変化が十分上がり切らない。その結果、閾値Ｓを超えないような事が発生すると、図１３に示すタイミングｔｄを検知することが出来なくなってしまう。
【００９０】
これに対して、図１５に示すように、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄをより広い範囲に設けることにより、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが透磁率センサ１０に対向する位置を通る期間を長くすることが出来る。その結果、図５において説明したカウント値の取得間隔によらず、顕色剤濃度の時間変化が必ず最大値に達するように構成することが出来る。
【００９１】
図１６は、図１５に示す態様における顕色剤濃度の時間変化を示す図である。図１６に示すように、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄをより広い範囲に設けることにより、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄの影響によるピークタイムを一瞬ではなく所定期間とし、矩形上にピークを発生させることが可能となる。
【００９２】
これにより、図５において説明したカウント値の取得間隔が広い場合や、回収室搬送部材３０３の回転が高速であり、顕色剤濃度の時系列の変化のサンプリング頻度が低い場合であっても、顕色剤濃度の時間変化が必ず最大値に達するように構成することが出来る。
【００９３】
実施の形態２．
実施の形態１においては、回収室搬送部材３０３において羽根３０３ｃの一部を顕色剤濃度検知補助部３０３ｄとして構成する場合を例として説明した。しかしながら、そのような場合、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄと他の羽根３０３ｃとの継目を高精度に形成する必要がある。継目に段差などが生じると、その部分に現像剤が付着して滞留し、現像剤の搬送性の劣化を招く場合がある。また、長時間滞留した現像剤がその後に出力に用いられることにより画質の低下が生じることもある。
【００９４】
これに対して、図１７に示すように羽根３０３ｃに棒状の金属で構成された顕色剤濃度検知補助部３０３ｄを設ける態様が考えられる。本実施形態に係る顕色剤濃度検知補助部３０３ｄは、羽根３０３ｃのうちなるべく径の外側の部分において、回転軸３０３ｂの軸方向に隣接している羽根の間をかけ渡すように配置されている。これにより、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが透磁率センサ１０に対向する位置を通過する際には、実施の形態１と同様に金属の影響によって顕色剤濃度の算出結果として大きなピークが発生し、実施の形態１と同様に回転タイミングを把握することが可能となる。
【００９５】
また、棒状の部材として構成されるため、パドル３０３ａのように現像剤を強制的に移動させるような効果を最小限に抑えることができる。そのため、羽根３０３ｃによる現像剤の搬送性能や撹拌性能に対する影響を最小限に抑えることが出来る。
【００９６】
図１８は、図１７の切断線ＢＢ´における断面図である。実施の形態１と同様に、パドル３０３ａと顕色剤濃度検知補助部３０３ｄとは、回収室搬送部材３０３の回転方向において概ね９０°の角度をもって配置されている。これにより、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄが検知タイミングにおける検知結果に影響してしまうことを防ぐことが出来る。また、透磁率センサ１０の検知範囲に応じて角度を調整可能であることも実施の形態１と同様である。
【００９７】
尚、実施の形態１、２においては、図６に示すような平面パターンコイル１１を含む透磁率センサ１０を用いる場合を例として説明した。しかしながらこれは一例であり、本願発明の目的は、パドル３０３ａによって強制的に移動されて密集した状態の現像剤における顕色剤の濃度を検知することである。そのため、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄを設け、透磁率の検知結果が大きく変動したタイミングに基づいて回収室搬送部材３０３の回転状態を認識することが要旨であり、透磁率センサ１０には、透磁率を検知可能な様々なセンサを用いることが出来る。
【００９８】
また、上記実施形態においては、パドル３０３ａとは別に顕色剤濃度検知補助部３０３ｄを設ける場合を例としている。これは、顕色剤濃度の検知位置、即ち、パドル３０３ａによって強制的に移動されて密集した状態の現像剤から、顕色剤濃度検知補助部３０３ｄを可能な限り遠ざけ、検知結果に影響を与えないようにするためである。
【００９９】
しかしながら、透磁率センサ１０の検知範囲が十分に狭く、パドルを非磁性体且つ金属によって形成したとしても検知結果に影響しないのであれば、パドル３０３ａを顕色剤濃度検知補助部３０３ｄとして構成しても良い。
【符号の説明】
【０１００】
１０  透磁率センサ
１１  平面パターンコイル
１２  パターン抵抗
１３  第一コンデンサ
１４  第二コンデンサ
１５  フィードバック抵抗
１６、１７  アンバッファＩＣ
１８  出力端子
２０  コントローラ
２１  ＣＰＵ
２２  ＡＳＩＣ
２３  タイマ
２４  水晶発振回路
３０  入出力制御ＡＳＩＣ
３１  透磁率カウンタ
３２  リード信号取得部
３３  カウント値出力部
１０１  給紙トレイ
１０２  給紙ローラ
１０３  レジストローラ
１０４  用紙
１０５  搬送ベルト
１０６Ｋ、１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｙ  画像形成部
１０７  駆動ローラ
１０８  従動ローラ
１０９Ｋ、１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙ  感光体ドラム
１１０Ｋ  帯電器
１１１光書き込み装置
１１２Ｋ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙ  現像器
１１３Ｋ、１１３Ｃ、１１３Ｍ、１１３Ｙ  感光体クリーナ
１１５Ｋ、１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ  転写器
１１６  定着器
３０１  ケーシング
３０２  供給室搬送部材
３０３  回収室搬送部材
３０３ａ  パドル
３０３ｂ  回転軸
３０３ｃ  羽根
３０３ｄ  顕色剤濃度検知補助部
３０４  現像ローラ
３０５  流れ込み防止壁
３０６  仕切り板
３０７  現像剤規制部材
３１０  センサ取り付け部
３１１  補給口
３１２  接着層
３１２ａ  透磁率センサ側接着層
３１２ｂ  ケーシング側接着層
３１３  開口部
３１３ａ  テーパ部
３１４  ＰＥＴ層
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０１】
【特許文献１】特開２０１０−２６０３１号公報
【特許文献２】特開２０００−１１２２２１号公報
【図１】
2016053700.tif 000003
【図２】
2016053700.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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