(57)【要約】【課題】現像剤の流動性が低下しても現像剤のトナー濃度を誤検知することなく、正しいトナー濃度を検知可能な現像装置の提供。【解決手段】撹拌室２１ｂ内の内壁側面部２０ｂから隔壁２３側に向けて突出するようにして規制リブ部材４０が設けられる。規制リブ部材４０は、透磁率センサ５０の上方に付設されており、内壁側面部２０ｂに沿ってせり上がる現像剤を上方から抑圧する。上方から抑圧された現像剤は内壁側面部２０ｂ側から撹拌スクリュー２２ｂ側へと移動し、撹拌スクリュー２２ｂによって撹拌搬送される。これにより、特に現像剤の流動性が低い場合であっても、透磁率センサ５０の近傍で上述した現像剤の波打ちの発生が抑制されるので、透磁率センサ５０の近傍で現像剤の嵩密度が急激に変化することがない。そのため、透磁率センサ５０はトナー濃度を誤検知することなく、常に正しいトナー濃度を検知することができる。【選択図】図５
2016133677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する第一室と、
前記第一室と現像剤の循環経路を形成する第二室と、
前記現像剤の循環経路を形成するために前記第一室と前記第二室とを連通させる開口部を有し、前記第一室と前記第二室とを隔てる第一の壁部と、
前記第一室に回転自在に設けられ、前記第一室内の現像剤を前記循環経路の所定方向に搬送する第一搬送手段と、
前記第二室に回転自在に設けられ、前記第二室内の現像剤を前記第一室とは反対向きに搬送する螺旋状の搬送翼を有する第二搬送手段と、
前記第二搬送手段を挟んで前記第一の壁部に対向する位置に設けられる第二の壁部と、
前記第二室に設けられ、前記第二室内を搬送される現像剤の濃度を検知する濃度検知手段と、
前記第一の壁部又は前記第二の壁部のうち前記濃度検知手段が設けられた側の壁部から前記濃度検知手段の検知部の上方で突出し、且つ、前記第二搬送手段の回転軸線方向に関し少なくとも前記濃度検知手段の検知部が位置する範囲を含む領域に設けられ、下端が少なくとも前記第二搬送手段の上端以下となる位置まで延設されている突出部と、を備える、
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記突出部は、前記第二搬送手段の回転軸線方向に関し前記搬送翼の１ピッチ以上３ピッチ以下の長さに設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記突出部は、前記第二搬送手段の回転軸線方向に関し前記濃度検知手段の検知部よりも前記第二搬送手段の搬送方向上流側に前記搬送翼の１ピッチ以上２ピッチ以下の離れた範囲を含む長さに設けられている、
ことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記濃度検知手段は、前記第一の壁部又は前記第二の壁部のうち前記第二搬送手段が上昇して回転する側の壁部に設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記突出部は、下端が前記第二室の底面部から前記二搬送手段の上端までの長さの９０％以上１００％以下の範囲まで延設されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記突出部は、前記第二搬送手段の径方向に関し前記第二搬送手段の回転中心までの長さよりも短い長さに設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記突出部は、前記第二搬送手段の径方向に関し前記壁部から前記第二搬送手段の外周部までの間隔よりも長く、前記間隔の２倍よりも短い長さに設けられている、
ことを特徴とする請求項６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記突出部は、前記第二搬送手段の径方向に関し上端から下端まで同じ長さで突設されている、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記濃度検知手段は、前記現像剤に含まれるトナー濃度を検知可能な透磁率センサである、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式あるいは静電記録方式を採用する画像形成装置に用いられる現像装置に関する。特に、現像容器内を搬送される現像剤のトナー濃度を検知する濃度センサを備えた現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいは複合機などの画像形成装置で使用される現像装置では、トナーとキャリアからなる二成分現像剤が広く用いられている。トナーは現像に供されることによって消費されるので、現像容器内を循環搬送される現像剤のトナー濃度（トナーとキャリアの混合比率）は画像形成に伴って低くなっていく。トナー濃度が低くなり過ぎると、画像不良などを生じさせる原因となる。そこで、トナー濃度が低下するのを防ぐために、現像装置内に設けられたトナー濃度を検知するセンサの検知結果に基づいて随時に現像剤を補給する現像装置が従来から知られている。
【０００３】
従来の現像装置では、トナー濃度を検知するセンサとして透磁率センサが広く用いられている。透磁率センサを用いた場合、現像剤中のトナーの嵩密度が変動すると、トナー濃度が一定であるにも関わらず透磁率センサの検知結果が異なる、つまりトナー濃度の誤検知が生じることがあった。そこで、従来では、現像剤を透磁率センサの検知部に向けて強く押圧することで、トナーの嵩密度の変動に伴う誤検知の発生を低減させるようにした現像装置が提案されている（特許文献１）。この現像装置では、現像剤を上方から押圧する「押え壁」が、搬送スクリューの径方向全幅にわたって横断的に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４７７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の装置では、特に現像剤の流動性が低下している場合に、プロセススピードが例えば１／２速から等速へと変更されると、その直後に透磁率センサの出力が不安定になって誤検知を生じることがあった。これは、流動性の低下に伴い現像容器の内壁に付着していた現像剤が、プロセススピードの変化による一時的な現像剤面の変動に伴って内壁から剥がれ落ち、現像容器内を循環搬送される現像剤の循環経路に取り込まれるからである。上述の「押え壁」は現像剤を上方から押圧するものであることから、プロセススピードの変化によって一時的な現像剤面の変動が起こると、現像剤を透磁率センサの検知部に向けて強く押圧することが難しくなる。そのため、透磁率センサに誤検知が生じ、トナー濃度が一定の濃度に維持されているにも関わらず現像剤が補給され、その結果、現像剤のトナー濃度が上がり過ぎる。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、特に現像剤の流動性が低下している場合であってもセンサが現像剤のトナー濃度を誤検知することなく、正しくトナー濃度を検知することのできるようにした現像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る現像装置は、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する第一室と、前記第一室と現像剤の循環経路を形成する第二室と、前記現像剤の循環経路を形成するために前記第一室と前記第二室とを連通させる開口部を有し、前記第一室と前記第二室とを隔てる第一の壁部と、前記第一室に回転自在に設けられ、前記第一室内の現像剤を前記循環経路の所定方向に搬送する第一搬送手段と、前記第二室に回転自在に設けられ、前記第二室内の現像剤を前記第一室とは反対向きに搬送する螺旋状の搬送翼を有する第二搬送手段と、前記第二搬送手段を挟んで前記第一の壁部に対向する位置に設けられる第二の壁部と、前記第二室に設けられ、前記第二室内を搬送される現像剤の濃度を検知する濃度検知手段と、前記第一の壁部又は前記第二の壁部のうち前記濃度検知手段が設けられた側の壁部から前記濃度検知手段の検知部の上方で突出し、且つ、前記第二搬送手段の回転軸線方向に関し少なくとも前記濃度検知手段の検知部が位置する範囲を含む領域に設けられ、下端が少なくとも前記第二搬送手段の上端以下となる位置まで延設されている突出部と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、現像剤の流動性が低下している場合でも、濃度検知手段が現像剤の濃度を誤検知することなく現像剤の濃度を正しく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置を適用した画像形成装置の構成を示す概略構成図。
【図２】制御部のシステム構成を示すブロック図。
【図３】現像装置の構成を示す断面図。
【図４】現像装置の構成を示す上面概略図。
【図５】実施形態の突出部を説明する断面図。
【図６】撹拌スクリューの一部を拡大して示す上面概略図。
【図７】現像剤の波打ちを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係る現像装置について説明する。まず、本発明の実施形態に係る現像装置を適用した画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。図１に示す画像形成装置１は、中間転写ベルト１２１に沿って画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００１１】
＜画像形成装置＞
画像形成部ＵＹでは、感光ドラム１０１Ｙにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト１２１に転写される。画像形成部ＵＭでは、感光ドラム１０１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト１２１に転写される。画像形成部ＵＣ、ＵＫでは、それぞれ感光ドラム１０１Ｃ、１０１Ｋにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト１２１に転写される。中間転写ベルト１２１に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐ（用紙、ＯＨＰシートなどのシート材など）へ一括転写される。
【００１２】
画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫは、現像装置１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。そこで、以下では、代表としてイエローの画像形成部ＵＹについて説明し、その他の画像形成部ＵＭ、ＵＣ、ＵＫについては、説明中の符号末尾のＹを、Ｍ、Ｃ、Ｋに読み替えて説明されるものとする。
【００１３】
画像形成部ＵＹは、像担持体としての感光ドラム１０１Ｙを囲んで、一次帯電器１０２Ｙ、露光装置１０３Ｙ、現像装置１０４Ｙ、転写帯電器１０５Ｙ、ドラムクリーニング装置１０９Ｙを配置している。感光ドラム１０１Ｙは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層が形成されており、所定のプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。
【００１４】
一次帯電器１０２Ｙは例えばローラ状に形成された帯電ローラなどであり、帯電バイアス電圧が印加されて感光ドラム１０１Ｙに接触することで、感光ドラム１０１Ｙを一様な負極性の暗部電位に帯電させる。露光装置１０３Ｙは、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームをレーザー発光素子から発生し、これを回転ミラーで走査して帯電させた感光ドラム１０１Ｙの表面に画像の静電像を書き込む。現像装置１０４Ｙは、トナーを感光ドラム１０１Ｙに供給して、静電像をトナー像に現像する。
【００１５】
転写帯電器１０５Ｙは、中間転写ベルト１２１を挟んで感光ドラム１０１Ｙに対向配置され、感光ドラム１０１Ｙと中間転写ベルト１２１との間にトナー像の一次転写部Ｔ１を形成する。一次転写部Ｔ１では、転写帯電器１０５Ｙに転写バイアスが印加されることで、トナー像が感光ドラム１０１Ｙから中間転写ベルト１２１へ一次転写される。ドラムクリーニング装置１０９Ｙは、感光ドラム１０１Ｙにクリーニングブレードを摺擦して、一次転写後に感光ドラム１０１Ｙ上に僅かに残る一次転写残トナーを回収する。
【００１６】
中間転写ベルト１２１は、駆動ローラ１２２、テンションローラ１２３及び二次転写内ローラ１２４等のローラに掛け渡して支持され、駆動ローラ１２２に駆動されて図中矢印Ｒ２方向に回転する。二次転写部Ｔ２は、二次転写内ローラ１２４に張架された中間転写ベルト１２１に二次転写外ローラ１２５を当接して形成される記録材Ｐへのトナー像転写ニップ部である。二次転写部Ｔ２では、二次転写外ローラ１２５に二次転写バイアスが印加されることで、トナー像が中間転写ベルト１２１から二次転写部Ｔ２に搬送される記録材Ｐへ二次転写される。二次転写後に中間転写ベルト１２１に付着したまま残る二次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１１４が中間転写ベルト１２１を摺擦することにより回収される。
【００１７】
二次転写部Ｔ２によって四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置１３０へ搬送される。定着装置１３０は、定着ローラ１３１、１３２が当接して定着ニップＴ３を形成し、定着ニップＴ３で記録材Ｐを搬送しつつ当該記録材Ｐにトナー像を定着する。定着装置１３０では、内部からランプヒータ等（不図示）で加熱される定着ローラ１３１に、付勢機構（不図示）によって定着ローラ１３２を圧接させて定着ニップＴ３を形成している。記録材Ｐが定着ニップＴ３で挟持搬送されることにより加熱／加圧されて、トナー像が記録材Ｐに定着される。定着装置１３０によりトナー像の定着された記録材Ｐは、機体外へ排出される。
【００１８】
＜制御部＞
さらに、画像形成装置１は制御部１０を備える。この制御部１０について図２を用いて説明する。制御部１０のシステム構成を図２に示す。図２に示すように、制御部１０はＣＰＵ２０６を有する。ＣＰＵ２０６は、ＲＯＭ２１０に格納されている画像制御プログラムなどの各種ソフトウェアプログラムを実行し、プログラムの実行に伴い以下に説明する各ブロックを総括的に制御する。ＲＡＭ２１１は、制御データを一時的に保持し、またプログラムの実行に伴う演算処理の作業領域などとして用いられる。
【００１９】
外部入力インタフェース２００（外部入力Ｉ／Ｆ）は、原稿スキャナ、コンピュータ（情報処理装置）等の不図示の外部装置をデータ通信可能に接続し、これらから必要に応じてＲＧＢ画像データとしてカラー画像データを入力する。ＬＯＧ変換部２０１は、ＲＯＭ２１０に格納されているルックアップテーブル（ＬＵＴ）に基づいて、外部入力インタフェース２００を介して入力されたＲＧＢ形式の画像データの輝度データをＣＭＹＫ形式の濃度データ（ＣＭＹＫ画像データ）に変換する。マスキング／ＵＣＲ部２０２は、変換したＣＭＹＫ画像データから黒（Ｂｋ）成分データを抽出し、記録色材の色濁りを補正すべく、ＣＭＹＫ画像データにマトリクス演算を施す。ルックアップテーブル部２０３（ＬＵＴ部）は、ＣＭＹＫ画像データをプリンタ制御部２０９の理想的な階調特性に合わせる。具体的には、ガンマルックアップテーブル（γルックアップテーブル）を用いて、マスキング／ＵＣＲ部２０２から入力されるＣＭＹＫ画像データの各色毎に対して濃度補正を施す。なお、γルックアップテーブルはＲＡＭ２１１上に展開されたデータに基づいて作成され、そのテーブル内容はＣＰＵ２０６によって設定される。パルス幅変調部２０４は、ＬＵＴ部２０３から入力されたＣＭＹＫ画像データ（画像信号）のレベルに対応するパルス幅のパルス信号を出力する。レーザードライバ２０５は、このパルス信号に基づいて露光装置１０３のレーザー発光素子を駆動し、感光ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋ上を照射させて感光ドラム１０１Ｙ〜１０１Ｋの表面に画像の静電像を書き込む。
【００２０】
ビデオ信号カウント部２０７は、ＬＵＴ部２０３に入力されたＣＭＹＫ画像データの６００ｄｐｉにおける１画素毎のレベル（０〜２５５レベル）を画像１面分積算する回路である。この画像データ積算値を、ビデオカウント値と呼ぶ。ビデオカウント値は、出力画像が全面すべて２５５レベルだった場合に最大値１０２３となる。なお、回路の構成上制限があるときは、ビデオ信号カウント部２０７のかわりにレーザー信号カウント部２０８を用いて、レーザードライバ２０５からの画像信号を同様に計算することで、ビデオカウント値を求めることが可能である。ビデオカウント値の信号は、プリンタ制御部２０９に入力される。プリンタ制御部２０９はその信号に基づいて、後述の現像スリーブ２４、現像スクリュー２２ａ乃至攪拌スクリュー２２ｂの回転速度を制御するなどの各種制御を行う。
【００２１】
＜現像装置＞
次に、現像装置１０４の構成について、図３乃至図４を用いて説明する。図３に示す現像装置１０４は、現像室２１ａと撹拌室２１ｂとを水平に配置した横撹拌型の現像装置である。現像装置１０４は、ハウジングを形成する現像容器２０と、現像剤担持体としての現像スリーブ２４と、規制ブレード２５とを有している。
【００２２】
図３に示すように、現像スリーブ２４は、感光ドラム１０１に対向した位置に設けられた現像容器２０の開口箇所２０ａから一部露出して、また回転可能に現像容器２０に配設されている。現像スリーブ２４は、規制ブレード２５によって層厚を規制された現像剤を担持したまま図中矢印Ｒ３方向に回転して、対向する感光ドラム１０１に現像剤を搬送する。現像スリーブ２４の直径は例えば２０ｍｍであり、感光ドラム１０１の直径は例えば３０ｍｍである。また、現像スリーブ２４と感光ドラム１０１とが最近接する領域におけるこれらの隙間を約３００μｍとした。こうすると、現像領域Ａに搬送された現像剤は感光ドラム１０１を摺擦する。これにより、感光ドラム１０１に形成された静電像にトナーが供給され、静電像がトナー像に現像される。
【００２３】
現像スリーブ２４はアルミニウムやステンレスなどのような非磁性材料で円筒状に形成され、その内部には磁界発生手段としてのマグネットローラ２４ｍが固定配置されている。マグネットローラ２４ｍの磁力によって、現像スリーブ２４の表面には現像剤の磁気穂（磁気ブラシとも呼ばれる）が形成される。現像スリーブ２４の表面に形成された磁気穂は、規制ブレード２５により層厚が規制されて現像領域Ａへと送られる。規制ブレード２５はアルミニウムなどの非磁性材料で構成された板状部材であって、感光ドラム１０１よりも現像スリーブ２４の回転方向上流側に、現像スリーブ２４の長手方向に沿って配設されている。また、規制ブレード２５は、先端が現像スリーブ２４の回転中心を向くように現像スリーブ２４に対し対向配置されている。この規制ブレード２５の先端と現像スリーブ２４の表面との間隙（ギャップ）を調整することによって、現像スリーブ２４の表面に形成された磁気穂の穂切り量が規制され、現像領域Ａへ搬送される現像剤のコート量が調整される。なお、規制ブレード２５と現像スリーブ２４の最近接位置の間隔は、２００〜１０００μｍ、好ましくは３００〜７００μｍに設定される。本現像装置１０４では５００μｍに設定して、規制ブレード２５によって現像スリーブ２４上の単位面積当たりの現像剤のコート量を例えば３０ｍｇ／ｃｍ２程度に規制している。
【００２４】
現像スリーブ２４は、規制ブレード２５による磁気穂の穂切りによって層厚を規制された現像剤を担持したまま、感光ドラム１０１との対向面において同一方向（矢印Ｒ３方向）に回転し、担持した現像剤を現像領域Ａに搬送する。例えば、感光ドラム１０１の周速は３００ｍｍ/ｓｅｃであり、現像スリーブ２４の周速は５４０ｍｍ/ｓｅｃつまりは感光ドラム１０１の周速の１．８倍である。感光ドラム１０１に対する現像スリーブ２４の周速比は、通常０．３〜３．０倍の間、好ましくは０．５〜２．０倍の間に設定されればよい。周速比が大きいほど現像効率は高まるが、大きすぎるとトナー飛散や現像剤劣化等の問題が生じやすいので、周速比は上記０．５〜２．０倍の範囲内に設定するのが好ましい。
【００２５】
現像領域Ａではマグネットローラ２４ｍの現像極によって形成された磁気穂の先端が感光ドラム１０１を摺擦し、感光ドラム１０１に形成された静電潜像にトナーを供給して静電潜像をトナー像に現像する。このとき、現像効率つまり静電潜像へのトナーの付与率を向上させるために、現像スリーブ２４には図示しない電源から直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアス電圧が印加される。例えば、−５００Ｖの直流電圧と、ピーク・ツウ・ピーク電圧が１８００Ｖ、周波数が１２ｋＨｚの交流電圧とを重畳してなる振動電圧を印加する。勿論、直流電圧値、交流電圧値はこれに限られない。なお、上述の二成分現像剤を用いた磁気ブラシ現像法では、交流電圧を印加すると現像効率が増して画像は高品位になるが、その代りにカブリなどの画像不良が発生し易くなる。そこで、現像スリーブ２４に印加する直流電圧と感光ドラム１０１の帯電電位（即ち白地部電位）との間に電位差を設け、カブリなどの画像不良を発生し難くしている。
【００２６】
＜二成分現像剤＞
現像装置１０４では、負帯電特性のトナー（非磁性）と正帯電特性のキャリアを含む二成分現像剤が用いられる。そこで、この二成分現像剤について説明する。
【００２７】
トナーは、スチレン系樹脂やポリエステル樹脂等の結着樹脂、カーボンブラックや染料、顔料等の着色剤、さらには必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。トナーの体積平均粒径は、粒径が小さすぎるとキャリアと摩擦し難くなるため帯電量を制御しづらくなり、大きすぎると精細なトナー像を形成できなくなることから、４μｍ〜１０μｍが好ましい。より好ましくは８μｍ以下が好ましい。また、最近では定着性を良くするために、融点の低いトナーあるいはガラス転移点の低い（例えば７０℃以下）トナーが用いられる。さらには、定着後の分離性を良くするためにワックスを含有するトナーが用いられる。本現像装置１０４では、ワックスを含有する粉砕トナーを用いる。
【００２８】
トナーの体積平均粒径は、以下に示す装置及び方法にて測定した。測定装置として、ＳＤ−２０００シースフロー電気抵抗式粒度分布測定装置（シスメックス社製）を使用した。測定方法を以下に示す。一級塩化ナトリウムを用いて調製した１％塩化ナトリウム水溶液１００〜１５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１ｍｌ加えたものに、さらに測定試料であるトナーを０．５〜５０ｍｇ加える。このトナーを懸濁した電解水溶液を超音波分散器で約１〜３分間、分散処理する。分散処理後、ＳＤ−２０００シースフロー電気抵抗式粒度分布測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布を求める。こうして求めた体積平均分布より、トナーの体積平均粒径を得る。
【００２９】
キャリアは、例えば表面酸化あるいは未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用可能である。これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。キャリアの体積平均粒径は２０〜６０μｍ、好ましくは３０〜５０μｍである。キャリアの抵抗率は１０７Ωｃｍ以上、好ましくは１０８Ωｃｍ以上である。本現像装置１０４では、抵抗率が１０８Ωｃｍの磁性キャリアを用いる。
【００３０】
キャリアの抵抗率は、一方の電極に加圧した状況で電圧印加することに伴い回路に流れる電流に基づき抵抗率を得る方法によって測定した。具体的には、測定電極面積４ｃｍ、電極間間隔０．４ｃｍのサンドイッチタイプのセルを用いて、該セルの片方の電極に１ｋｇの重量で加圧した状況下で両電極間に電圧Ｅ（Ｖ／ｃｍ）を印加して測定した。磁性キャリアの体積平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＲＯＳ（日本電子製）を用いて測定した。測定方法は、まず体積基準で粒径０．５〜３５０μｍの範囲を２２ｂ対数分割して測定し、それからそれぞれの測定チャンネルにおける粒子数を測定する。そして、この測定結果から体積５０％のメジアン径をもって磁性キャリアの体積平均粒径とする。
【００３１】
＜現像容器＞
トナーとキャリアを含む二成分現像剤を収容する現像容器２０内は、図３に示すように、略中央部において図面垂直方向に延在する隔壁２３によって、図面右側の現像室２１ａと図面左側の撹拌室２１ｂとに水平方向に区画されている。また、図４に示すように、現像室２１ａと撹拌室２１ｂとは、第一の壁部としての隔壁２３の両端部に設けた開口部としての連通部２６、２７を通じて連通し、現像剤の循環経路を形成している。
【００３２】
第一室としての現像室２１ａ及び第二室としての撹拌室２１ｂの各室内（第一室内、第二室内）には、第一搬送手段としての現像スクリュー２２ａと、第二搬送手段としての撹拌スクリュー２２ｂが回転自在に配設されている。現像スクリュー２２ａ及び撹拌スクリュー２２ｂは、回転軸の周りに螺旋状に設けられた搬送翼を有するスクリュー構造である。それ故、現像スクリュー２２ａと撹拌スクリュー２２ｂとが回転することによって、現像剤は撹拌されながら現像容器２０内を循環搬送される。現像剤が撹拌されながら搬送されることに伴い、トナーが負極性に、キャリアが正極性に帯電する。
【００３３】
現像スクリュー２２ａは現像室２１ａ内において現像スリーブ２４（図３参照）の回転軸に沿って略平行に配置され、撹拌スクリュー２２ｂは撹拌室２１ｂ内において現像スクリュー２２ａと略平行に配置される。現像スクリュー２２ａが回転すると、現像室２１ａ内の現像剤は現像スクリュー２２ａの回転軸に沿って所定方向に、図４の場合には図の右方から左方へと一方向に搬送される。現像室２１ａの現像剤搬送方向下流側に搬送された現像剤は、連通部２７から撹拌室２１ｂへと受け渡される。他方、撹拌スクリュー２２ｂが回転すると、撹拌室２１ｂ内の現像剤は撹拌スクリュー２２ｂの回転軸に沿って図４の左方から右方へと一方向につまり現像室２１ａ内の現像剤とは反対向きに搬送される。撹拌室２１ｂの現像剤搬送方向下流側に搬送された現像剤は、連通部２６から現像室２１ａへと受け渡される。このようにして現像スクリュー２２ａ及び撹拌スクリュー２２ｂの回転によって搬送される現像剤は、隔壁２３の両端部に設けられた連通部２６、２７を通じて現像室２１ａと撹拌室２１ｂとの間を循環搬送される。ただし、詳しくは後述するように、現像容器２０内の現像剤量が多いような場合、撹拌スクリュー２２ｂによって搬送された現像剤の一部は、連通部２６から現像室２１ａへと受け渡されず、連通部２６よりも現像剤搬送方向下流側に搬送される。
【００３４】
＜現像剤の補給＞
現像装置１０４において、現像スリーブ２４上で現像に供されてトナー濃度の低下した現像剤は、撹拌室２１ｂで補給用現像剤（以下、補給剤と記す）と十分に混合されトナー濃度を回復してから現像室２１ａに戻される。これにより、現像スリーブ２４に担持される現像剤のトナー濃度は一定に確保される。トナーとキャリアの両方を含む補給剤は、補給部としての現像剤補給装置３１から補給される。本現像装置１０４では、補給剤としてトナーとキャリアを重量比で９：１に混合したものを用いた。
【００３５】
撹拌室２１ｂの現像剤搬送方向上流側の上部には補給口３０が設けられ、この補給口３０に現像剤補給装置３１が接続されている。現像剤補給装置３１は、スクリュー構造の補給スクリュー３２を有する。補給剤は、補給スクリュー３２の回転力と重力とによって補給口３０を通って撹拌室２１ｂに供給されて、撹拌スクリュー２２ｂによって搬送方向下流側へ搬送される。現像剤補給装置３１から撹拌室２１ｂに供給される補給剤の量は、補給スクリュー３２の回転数によっておおよそ決まる。この回転数は、ビデオ信号カウント部２０７（図２参照）等によって求められたビデオカウント値、あるいは現像容器２０内に設置されたトナー濃度センサ４０１の検知信号等に基づいて、トナー補給量制御手段（不図示）によって決められる。トナー補給量制御手段は、トナー濃度センサの検出信号に基づき算出されるトナーとキャリアの比率に従って、トナー濃度が重量比で１０％程度となる量の補給剤を供給するように、回転数を調整する。このようにして、画像形成時に消費されたのとほぼ同量のトナーを補給するようにしている。
【００３６】
＜現像剤の排出＞
現像装置１０４では、上述のように補給剤が補給されるようになっているが、現像容器２０内の現像剤が多くなり過ぎると、現像剤の撹拌が不十分となって濃度ムラやカブリが発生したり、あるいは現像容器２０から現像剤が溢れ出したりする。そこで、現像容器２０内の現像剤が多くなり過ぎないように、余剰な現像剤は現像容器２０から排出されるようになっている。
【００３７】
図４に示すように、撹拌室２１ｂ内の現像剤を搬送する撹拌スクリュー２２ｂは、第一スパイラル部３０１と、第二スパイラル部３０２と、第三スパイラル部３０３とが、第一スパイラル部３０１の搬送方向に関して上流側から下流側へと順に連結されている。第一スパイラル部３０１は、連通部２７から連通部２６の方向へ現像剤を搬送可能に螺旋状の第１搬送翼３０１ａが設けられ、撹拌室２１ｂ内において循環経路に沿って現像剤を搬送する。第二スパイラル部３０２は、第一スパイラル部３０１の搬送方向と逆方向へ現像剤を搬送可能に螺旋状の第二搬送翼３０２ａが設けられ、撹拌室２１ｂ内において循環経路外から循環経路内に押し戻すように現像剤の一部を搬送する。即ち、第二スパイラル部３０２は返しスクリューである。第一スパイラル部３０１と第二スパイラル部３０２とは、連通部２６に対向する位置にそれらの接続箇所（継ぎ目）が位置するように設けられる。第二スパイラル部３０２の搬送方向上流側には、第二スパイラル部３０２によって押し戻されずに搬送された現像剤を第三スパイラル部３０３側へ通過させるための排出開口３０５が設けられている。第三スパイラル部３０３は、第二スパイラル部３０２の搬送方向と逆方向（つまり第一スパイラル部３０１の搬送方向と同方向）へ現像剤を搬送可能に螺旋状の第三搬送翼３０３ａが設けられ、排出開口３０５を通過した現像剤を搬送する。第三スパイラル部３０３の搬送方向下流側には、第三スパイラル部３０３によって搬送された現像剤を現像容器２０外へ排出させるための排出口３０６が設けられている。
【００３８】
各スパイラル部は、同一方向に且つ同一速度で回転する。すると、第一スパイラル部３０１によって排出口３０６側へ現像剤は搬送されるが、搬送された現像剤の多くは第二スパイラル部３０２によって押し戻されて、連通部２６を通過し現像室２１ａに受け渡される。これに対し、第二スパイラル部３０２によって押し戻されなかった一部の現像剤は、第二スパイラル部３０２を乗り越えて排出開口３０５に到達し、排出開口３０５を通過する。排出開口３０５を通過した現像剤は、第三スパイラル部３０３によって排出口３０６まで搬送される。このようにして排出口３０６まで搬送された現像剤は、排出口３０６から現像容器２０外に余剰現像剤として排出される。
【００３９】
現像装置１０４では、例えば第二スパイラル部３０２の長さが長過ぎると、現像剤の排出が必要以上に抑制され、現像容器２０内の現像剤量が多くなりすぎて現像剤の帯電性能の低下が進行してしまい得る。反対に第二スパイラル部３０２が短すぎると、現像剤の排出が必要以上に促進され、現像容器２０内の現像剤量が少なくなりすぎて現像スリーブ２４上の現像剤のコート量が安定しなくなり得る。そのため、第二スパイラル部３０２の長さ、直径、ピッチは、現像装置１０４の構成や排出条件、現像容器２０内の現像剤量、目標とする排出量に応じて適宜変更される。
【００４０】
現像装置１０４では、例えば厚紙プリントを行う際に現像剤を記録材へ十分に定着させるため、プロセススピードを変更する制御が行われる場合がある。例えば厚紙モードでは、厚紙モードでない場合のプロセススピード＝１２０ｍｍ／ｓｅｃから、１／２速＝６０ｍｍ／ｓｅｃにプロセススピードを変更することがある。プロセススピードが変更された場合、現像スクリュー２２ａ及び撹拌スクリュー２２ｂの回転速度は、プロセススピード変更前の２５０ｒｐｍから１／２速＝１２５ｒｐｍに変わる。このように、現像スクリュー２２ａと撹拌スクリュー２２ｂとが複数の回転速度で回転され得る場合には、回転速度が変わることに応じて排出開口３０５にまで到達する現像剤量が変動する。即ち、現像剤の排出量が変わり現像容器２０内の現像剤量が変動し易くなる。
【００４１】
そこで、現像装置１０４では、図４に示すように、円板状のつば部３０４が排出開口３０５を覆い隠すようにして第二スパイラル部３０２と第三スパイラル部３０３との間に設けられている。これにより、プロセススピードの変更に伴う現像容器２０内の現像剤量の変動を抑えるようにしている。つば部３０４は、撹拌スクリュー２２ｂの回転速度の変更前後で、第一スパイラル部３０１と第二スパイラル部３０２の搬送能力の違いによって、排出開口３０５に向かって搬送される現像剤にかかる慣性力の差を低減させる。これにより、回転速度の変更に応じて排出開口３０５に到達する現像剤量の変動が抑制される。また、つば部３０４は、第二スパイラル部３０２の搬送方向最上流の第二搬送翼３０２ａ付近で排出開口３０５側に落ちる現像剤を減少させる。さらに、つば部３０４は、第二スパイラル部３０２の排出開口３０５側の端部を覆い隠して第二搬送翼３０２ａの谷部を排出開口３０５に露出させないことによって、第二搬送翼３０２ａの谷部を介して排出開口３０５を通過させる現像剤を減らす。こうして、撹拌スクリュー２２ｂの回転速度が変更したとしても、現像剤の排出量を変動させずに一定の排出量で排出できるようにしている。
【００４２】
上述したように、現像装置１０４は現像剤補給装置３１から補給剤が補給される。補給剤の補給は、現像容器２０内に配置された濃度検知手段としての透磁率センサ５０の検知結果に基づいて行われる。透磁率センサ５０は、隔壁２３に撹拌スクリュー２２ｂを挟んで対向する撹拌室２１ｂの内壁側面部２０ｂの内壁底面部２０ｄ側に設けられる。また、撹拌室２１ｂ内において、撹拌室２１ｂと現像室２１ａとを連通する連通部２６よりも搬送方向上流側に配置される。透磁率センサ５０は、撹拌室２１ｂ内を搬送される現像剤のトナー濃度を検知する。第二の壁部としての内壁側面部２０ｂは、現像室２１ａと撹拌室２１ｂとを隔てる隔壁２３に撹拌スクリュー２２ｂを挟んで対向する撹拌室２１ｂの内壁である。
【００４３】
＜透磁率センサ＞
ここで、透磁率センサ５０について説明する。透磁率センサ５０には、図示を省略したが、電源電圧（例えば５．０Ｖ）印加用の束線と、制御電圧（例えば４．０〜６．０Ｖ）印加用の束線と、アース用の束線と、出力電圧用の束線の４つの不図示の束線が配線されている。透磁率センサ５０は、透磁率を検知可能な検知部５０ａを有する。例えばトナー濃度が低くなり、検知部５０ａ近傍を通過する現像剤に含まれるキャリアの割合が相対的に増加した場合には透磁率が大きくなり、透磁率センサ５０の出力電圧は上昇する。反対に、トナー濃度が高くなり、検知部５０ａ近傍を通過する現像剤に含まれるキャリアの割合が相対的に減少した場合には透磁率が小さくなり、透磁率センサ５０の出力電圧は低下する。
【００４４】
一般的に、高温多湿環境においては現像剤のトナー帯電量が低下して、トナー粒子間あるいはキャリア粒子間のクーロン反発力を低下させるため、現像剤の嵩密度は上昇し得る。また、低温低湿環境においては現像剤のトナー帯電量が増加して、トナー粒子間あるいはキャリア粒子間のクーロン反発力を増加させるため、現像剤の嵩密度は低下し得る。そして、透磁率センサ５０は、トナー濃度が変わらなくても現像剤の嵩密度が変わってしまうと、異なる出力電圧つまりは検知結果を出力し得る。即ち、トナー濃度が同じ現像剤であっても、高温多湿環境下であるか低温低湿環境下であるかによって、透磁率センサ５０からは異なる検知結果が得られる。
【００４５】
また、現像スクリュー２２ａ及び撹拌スクリュー２２ｂの回転速度が変更された場合にも、検知部５０ａ近傍の現像剤の嵩密度は変化し得る。例えば、回転速度が１／２速に変更された場合には、現像剤の搬送速度が遅くなる影響で嵩密度が上昇し得ることから、透磁率センサ５０の出力電圧は上昇し得る。即ち、トナー濃度が同じ現像剤であっても、現像スクリュー２２ａ及び撹拌スクリュー２２ｂの回転速度が変更されると、透磁率センサ５０からは異なる検知結果が得られることになる。そうであると、正しいトナー濃度を検知することができない。
【００４６】
そこで、現像装置１０４では、動作環境（温度、相対湿度、水分量など）やプロセススピードを変更するモード（等速モード、厚紙１／２速モードなど）の指定に応じて、透磁率センサ５０に印加する制御電圧を変更するようにしている。この制御電圧を変えることによって、動作環境やプロセススピードが変わったとしても、トナー濃度が同じであれば、透磁率センサ５０が異なる検知結果を出力しないようにすることができる。
【００４７】
次に、撹拌室２１ｂ内に配置される透磁率センサ５０並びにその近傍の周辺構成について、図５及び図６を用いて具体的に説明する。上述したように、撹拌スクリュー２２ｂは第一スパイラル部３０１を有し、また第一スパイラル部３０１は搬送翼としての第一搬送翼３０１ａを有する。ただし、図６に示すように、第一搬送翼３０１ａの羽根径は一律でなく、少なくとも透磁率センサ５０に対向する範囲の羽根３０１ｂの羽根径はそれ以外の箇所の羽根径と異なっていてもよい。例えば、羽根３０１ｂの羽根径は直径１３ｍｍであり、羽根３０１ｂ以外の羽根径は直径１６ｍｍである。羽根径が小径化されている羽根３０１ｂの範囲は、例えば１２ｍｍである。なお、撹拌スクリュー２２ｂの軸径は例えば直径６ｍｍである。また、第一搬送翼３０１ａの１ピッチは、例えば２０ｍｍである。
【００４８】
図５に示すように、撹拌室２１ｂは、内壁底面部２０ｄが撹拌スクリュー２２ｂの外周部（詳しくは第一搬送翼３０１ａの外周）に沿って例えば直径１８ｍｍの半円形状に形成されている。この内壁底面部２０ｄから、隔壁２３と内壁側面部２０ｂとが立設されている。本現像装置１０４では、撹拌スクリュー２２ｂの外周部と内壁側面部２０ｂとの間に１ｍｍのクリアランスが確保されている。
【００４９】
透磁率センサ５０は、例えばセンサ本体からの高さが４ｍｍで、直径が８ｍｍ程度の円柱形状の検知部５０ａを有する。図５に示すように、透磁率センサ５０は、検知部５０ａが撹拌室２１ｂの内壁側面部２０ｂから例えば２ｍｍ程度、撹拌スクリュー２２ｂ側に突出するように設けられている。内壁側面部２０ｂは、第一搬送翼３０１ａが上昇して回転する側の内壁である。検知部５０ａは先端に円形状の検知面を有し、検知部５０ａの検知面は撹拌スクリュー２２ｂの回転軸に向けられている。具体的には、検知部５０ａの検知面の中心と撹拌スクリュー２２ｂの回転軸中心とを結ぶ直線（図中点線Ｙ）と、水平線（図中点線Ｚ）とが４５°の角度をなすように、透磁率センサ５０は配設されている。本現像装置１０４では、検知部５０ａの検知面と撹拌スクリュー２２ｂの外周部との間に０．５ｍｍ以上のクリアランスが確保されている。
【００５０】
上述したように、検知部５０ａは撹拌スクリュー２２ｂ側に向けて突出されている。その理由は、検知部５０ａ近傍では現像剤を所定値以上の流速で通過させる必要があるからである。一般的に、撹拌スクリュー２２ｂの回転軸中心から離れた外周側では、回転軸中心に近い内周側に比べると現像剤の搬送力は弱まる。そのため、撹拌スクリュー２２ｂの外周部と内壁側面部２０ｂとの間に１ｍｍのクリアランスが確保されている箇所では、現像剤の流速が遅くなる。そして、現像剤の流速が所定値以下になった場合には、検知部５０ａ近傍に現像剤が滞留し易くなる。そうなると、仮に検知部５０ａが突出されていないとすると、補給剤が補給されたとしても現像剤の入れ替えが生じずに、その結果、トナー濃度の誤検知を誘発し得る。そこで、現像剤が滞留しやすい１ｍｍの範囲外に検知部５０ａを突出させることで、現像剤が滞留し難い箇所でトナー濃度の検知を行い得るようにしている。
【００５１】
ただし、撹拌室２１ｂ内に検知部５０ａを突出させ過ぎると、羽根３０１ｂに干渉する可能性がある。その場合、干渉を避けるために、羽根３０１ｂの羽根径をさらに小さくする必要がある。しかし、羽根３０１ｂの羽根径を小さくした場合には、検知部５０ａ近傍の現像剤の流速が遅くなり得ることから、羽根３０１ｂの羽根径をより小さくするのは難しい。これに鑑み、検知部５０ａの突出量は羽根３０１ｂに干渉しない１．０〜２．５ｍｍ程度とするのが望ましい。
【００５２】
現像装置１０４には、撹拌室２１ｂ内に規制リブ部材４０が内壁側面部２０ｂから隔壁２３側に向けて突出するようにして設けられている。本現像装置１０４では、少なくとも透磁率センサ５０の上方に規制リブ部材４０を付設し、内壁側面部２０ｂに沿ってせり上がる現像剤を規制リブ部材４０に上方から抑圧させるようにしている（図４乃至図６参照）。規制リブ部材４０は現像容器２０と一体に樹脂成形されるが、これに限られない。この規制リブ部材４０については説明を後述する。
【００５３】
撹拌スクリュー２２ｂは、図６に示すように、例えば２０ｍｍピッチで設けられた第一搬送翼３０１ａのピッチ間に、４ｍｍ幅の撹拌リブ６０を有している。ただし、透磁率センサ５０の検知部５０ａに対向する箇所には、撹拌リブ６０の代わりに撹拌補助パドル７０が設けられている。撹拌補助パドル７０は、回転軸線方向長さが９ｍｍ、径方向長さが３．５ｍｍに形成されている。この場合、撹拌補助パドル７０の外縁部が羽根３０１ｂと同じ直径１３ｍｍの円周上を通過するので、撹拌補助パドル７０は検知部５０ａの近傍の現像剤の搬送を補助し得る。なお、羽根３０１ｂの搬送方向上流側の所定範囲内には、循環経路全体での現像剤の循環バランスの観点から撹拌リブ６０が配置されていない。
【００５４】
ところで、画像形成に伴い撹拌と循環とが繰り返し行われた現像剤は流動性が低下する。例えば、印字率の低い画像形成が長時間連続して行われた場合には、現像容器２０から感光ドラム１０１へ供給されるトナーの割合が少なくなる。その場合、現像容器２０内に残るトナーは、現像スクリュー２２ａ及び撹拌スクリュー２２ｂによる撹拌を長時間にわたって受け、また規制ブレード２５による摺擦を繰り返し受ける。そうすると、トナーの外添剤が剥れたり、外添剤がトナー表面に埋め込まれたりして、トナーの樹脂表面の露出が次第に顕著になる。外添剤がトナー表面から失われるとトナー同士の結着が強まることから、現像剤の流動性は低下する。特に、粉砕トナーの場合、外添剤は流動性を付与するため添加されていることから、外添剤がトナー表面から失われると、現像剤の流動性が極端に低下し得る。また、高温多湿環境下では、トナーの樹脂が柔らかくなるために、外添剤の剥がれや埋め込みが発生し易くなって、流動性がより顕著に低下し得る。
【００５５】
既に述べたように、従来の現像装置では、プロセススピードの変更時などに透磁率センサ５０が正しくトナー濃度を検知できなくなることがあった。そこで、この要因について図７を用いて説明する。図７は、規制リブ部材４０（図５参照）が設けられていない従来例を示す図である。
【００５６】
撹拌スクリュー２２ｂが回転すると、第一搬送翼３０１ａが上昇して回転する内壁側面部２０ｂ側では、現像剤が鉛直下方から上方に向かって掻き出される力を受けて内壁側面部２０ｂに沿って上方にせり上がるので、現像剤の山が形成されやすい。しかしながら、現像剤の流動性が高い場合、上方にせり上がった現像剤は波打ち領域Ｏに到達する前に自然に崩れる（図中矢印Ｕ参照）ので現像剤の山が形成されることなく、現像剤は一定の剤面高さで搬送される。この場合、例えプロセススピードが変更されたとしても、透磁率センサ５０は誤検知することなく正しくトナー濃度を検知する。
【００５７】
他方、現像剤の流動性が低い場合、現像剤同士の付着力が高いが故に、上方にせり上がった現像剤が波打ち領域（図中の領域Ｏ参照）に到達する前に自然に崩れることがないため、現像剤は内壁側面部２０ｂ側に偏り現像剤の山を形成する。現像剤の山は、現像剤が引き続きせり上がることに伴い波打ち領域Ｏにまで到達する。その後、現像剤の山が重力に耐えきらないほど高くなると、波打ち領域Ｏの現像剤は撹拌スクリュー２２ｂ側に崩れる。このようにして、現像剤の流動性が低い場合、内壁側面部２０ｂ側を搬送される現像剤は撹拌スクリュー２２ｂの回転周期に同期してせり上がったり崩れたりを繰り返し、まるで波打っているかのように剤面高さを変動させながら搬送される。こうした現像剤の波打ち（せり上がりと崩れ）は、現像剤同士の付着力、せり上がる現像剤と内壁側面部２０ｂとの摩擦力及び付着力、せり上がる現像剤の圧力、さらには重力などの複合的な要因により、ランダムに発生し得る。また、特にプロセススピードの変更に伴う剤面高さや現像剤搬送力の変動に起因して、現像剤の波打ちが発生することもある。現像剤の波打ちが透磁率センサ５０の近傍特には搬送方向上流側の近傍で発生すると、崩れた現像剤の流入によって検知部５０ａ近傍の現像剤の流れが変化することに伴い、現像剤の嵩密度が急激に変わる。こうして現像剤の嵩密度が急激に変わることに伴い、透磁率センサ５０はトナー濃度を誤検知し得る。
【００５８】
＜規制リブ部材＞
そこで、上述のような特には現像剤の流動性が低い場合に生じ得る透磁率センサ５０の誤検知を減らすために、本現像装置１０４では、撹拌室２１ｂ内において透磁率センサ５０の近傍に規制リブ部材４０が設けられている。以下、規制リブ部材４０について図５及び図６を用いて詳細に説明する。
【００５９】
図５に示すように、突出部としての規制リブ部材４０は、撹拌室２１ｂ内において内壁底面部２０ｄから離れた内壁側面部２０ｂの上側に、内壁側面部２０ｂから隔壁２３側に向けて突設されている。規制リブ部材４０は、厚さＷつまり隔壁２３側への突出量が例えば１．６ｍｍに形成され、また内壁側面部２０ｂに沿って上端から下端まで同じ厚さに形成されている。これは、規制リブ部材４０が撹拌スクリュー２２ｂの径方向全幅にわたって横断的に設けられると、透磁率センサ５０の誤検知を低減する効果が得られ難いにも関わらず、現像剤量が増えた場合に現像剤の搬送が阻害されて現像剤が排出され難くなるからである。現像剤が排出され難くなれば、現像容器２０内の現像剤量が増え現像剤あふれ等が生じてしまい得る。これを避けるため、本現像装置１０４では、規制リブ部材４０を撹拌室２１ｂ内において撹拌スクリュー２２ｂの径方向全幅にわたって横断的に設けていない。
【００６０】
規制リブ部材４０の厚さＷが小さ過ぎる場合、規制リブ部材４０の下端面４０ｂによって現像剤を抑圧しきれず、結局のところ上述した現像剤の波打ちが発生してしまい、透磁率センサ５０はトナー濃度を誤検知し得る。これを避けるため、規制リブ部材４０の厚さＷ（突出量）は、撹拌スクリュー２２ｂの外周部と内壁側面部２０ｂとの間のクリアランスΔＴ（ただし、最短ギャップ）よりも大きく、クリアランスの２倍よりも小さくするとよい（ΔＴ＜厚さＷ＜２ΔＴ）。例えば、撹拌スクリュー２２ｂの外周部と内壁側面部２０ｂとの間に１ｍｍのクリアランス（ΔＴ）が確保されている場合、規制リブ部材４０は厚さＷが１．０ｍｍより大きく２．０ｍｍよりも小さく形成されるとよい。また、本実施形態では、規制リブ部材４０が設けられている位置では、撹拌スクリュー２２ｂと規制リブ部材４０が干渉しないように、撹拌スクリュー２２ｂが小径化されている。
【００６１】
また、図５に示すように、規制リブ部材４０は、撹拌室２１ｂの内壁側面部２０ｂに沿って、下端面４０ｂが少なくとも撹拌スクリュー２２ｂの上端（図中Ｘで記す位置）以下となる位置まで延設されている。そのような高さＨに規制リブ部材４０は形成される。下端面４０ｂが撹拌スクリュー２２ｂの上端以下となる位置まで延ばされることによって、規制リブ部材４０は撹拌室２１ｂの内壁側面部２０ｂ側を搬送される現像剤の上方への移動を規制し得る。即ち、現像剤は規制リブ部材４０の下端面４０ｂで抑圧されて上方への行き場を失う。上方への行き場を失った現像剤は、撹拌スクリュー２２ｂ側に移動して撹拌スクリュー２２ｂ上に落下する。撹拌スクリュー２２ｂ上に落下した現像剤は、第一スパイラル部３０１の第一搬送翼３０１ａによって撹拌搬送されている現像剤の流れに取り込まれる。これにより、上述した現像剤の波打ちは発生し難くなる。上記した内壁側面部２０ｂ側から撹拌スクリュー２２ｂ側への一連の現像剤の流れを生み出すために、下端面４０ｂは少なくとも撹拌スクリュー２２ｂの上端まで延設される。
【００６２】
規制リブ部材４０は、下端面４０ｂが現像剤を抑圧可能な高さまで延設されていないと、上述した一連の現像剤の流れを生み出すことは難しい。例えば、規制リブ部材４０の下端面４０ｂが現像剤の剤面高さよりも高いと、現像剤を抑圧できないので上述した現像剤の流れを生み出すことが難しくなる。逆に言えば、下端面４０ｂが撹拌室２１ｂの現像剤を規制可能な高さにあればよい。特に補給剤の補給前で現像剤量が少ないような場合には、剤面高さが撹拌スクリュー２２ｂの上端を超えないことがある。そうした場合でも現像剤を抑圧可能とするために、下端面４０ｂが撹拌スクリュー２２ｂの上端以下となる低い位置に位置付けられるように、規制リブ部材４０の高さＨが決められている。ただし、内壁底面部２０ｄに近くなり過ぎると規制リブ部材４０が現像剤の中に埋まってしまい、現像剤を抑圧することができなくなる。そこで、望ましくは、内壁底面部２０ｄから撹拌スクリュー２２ｂの上端までの高さを１００％とした場合に、内壁底面部２０ｄからの高さが９０％以上１００％以下の位置まで下端面４０ｂが延設されるような高さＨに決められるとよい。本現像装置１０４では、規制リブ部材４０は撹拌スクリュー２２ｂの上端よりも１．２ｍｍ下方の位置まで延設されている。なお、この場合、規制リブ部材４０と撹拌スクリュー２２ｂの外周部との間には、略２ｍｍのクリアランスが確保される。
【００６３】
図６に示すように、規制リブ部材４０は、撹拌スクリュー２２ｂの回転軸線方向に関し少なくとも透磁率センサ５０の検知部５０ａが位置する範囲を含む領域に設けられる。言い換えれば、規制リブ部材４０は、長手幅Ｌが撹拌スクリュー２２ｂの回転軸線方向に関し少なくとも透磁率センサ５０の検知部５０ａが位置する範囲を含む長さに形成されている。ただし、規制リブ部材４０は、長手幅Ｌつまり撹拌スクリュー２２ｂの搬送方向に関して下流側端部４０ｃから上流側端部４０ｄまでの長さが短すぎると、現像剤の波打ちの発生を抑制し難くなることから、透磁率センサ５０によるトナー濃度の誤検知が生じ得る。他方、規制リブ部材４０は長手幅Ｌが長すぎると、現像剤量が増えた場合の現像剤の搬送を阻害し得る。これを避けるため、規制リブ部材４０は、長手幅Ｌが第一搬送翼３０１ａの１ピッチ以上３ピッチ以下の長さに形成されるのが好ましい。
【００６４】
規制リブ部材４０は、下流側端部４０ｃが透磁率センサ５０の検知部５０ａよりも撹拌スクリュー２２ｂの搬送方向下流側に位置するように配置するとよい。例えば、下流側端部４０ｃが検知部５０ａよりも１．５ｍｍ下流側に位置するように配置される。また、規制リブ部材４０は、上流側端部４０ｄが透磁率センサ５０の検知部５０ａよりも撹拌スクリュー２２ｂの搬送方向上流側に位置するように配置するとよい。例えば、上流側端部４０ｄが検知部５０ａよりも第一搬送翼３０１ａの１ピッチ以上２ピッチ以下の離れた位置に配置するように配置される。
【００６５】
以上のように、撹拌室２１ｂ内の内壁側面部２０ｂから隔壁２３側に向けて突出するようにして規制リブ部材４０が設けられる。規制リブ部材４０は、透磁率センサ５０の上方に付設され、内壁側面部２０ｂに沿ってせり上がる現像剤を上方から抑圧する。上方から抑圧された現像剤は内壁側面部２０ｂ側から撹拌スクリュー２２ｂ側へと移動し、撹拌スクリュー２２ｂによって撹拌搬送される。これにより、特に現像剤の流動性が低い場合であっても、透磁率センサ５０の近傍で上述した現像剤の波打ちの発生が抑制されることから、透磁率センサ５０の近傍で現像剤の嵩密度が急激に変化することがない。従って、透磁率センサ５０はトナー濃度を誤検知することなく、常に正しいトナー濃度を検知することができるようになる。
【００６６】
＜他の実施形態＞
なお、上述した実施形態では、各色の感光ドラム１０１から中間転写ベルト１２１に各色のトナー像を一次転写した後に、記録材Ｐに各色の複合トナー像を一括して二次転写する構成の画像形成装置１を説明したが、これに限らない。例えば、転写材搬送ベルトに担持され搬送される記録材Ｐに感光ドラム１０１から直接転写する直接転写方式の画像形成装置であってもよい。また、感光ドラム１０１はドラム状の感光体に限らず、ベルト状の感光体であってもよい。さらには、帯電方式、転写方式、クリーニング方式、定着方式に関しても、上記した方式に限られるものでない。
【００６７】
なお、上述した実施形態では、現像容器２０が現像室２１ａと撹拌室２１ｂとに水平方向に区画されている横撹拌型の現像装置を例に説明したが、この構成に限定されない。即ち、現像容器２０が現像室２１ａと撹拌室２１ｂとに上下方向に区画されている縦撹拌型の現像装置についても、本発明を適用することは可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１…画像形成装置、２０…現像容器、２０ｂ…第二の壁部（内壁側面部）、２０ｄ…底面部（内壁底面部）、２１ａ…第一室（現像室）、２１ｂ…第二室（撹拌室）、２２ａ…第一搬送手段（現像スクリュー）、２２ｂ…第二搬送手段（撹拌スクリュー）、２３…第一の壁部（隔壁）、２４…現像剤担持体（現像スリーブ）、２６（２７）…開口部（連通部）、４０…突出部（規制リブ部材）、５０…濃度検知手段（透磁率センサ）、５０ａ…検知部、３０１…第一スパイラル部、３０１ａ…搬送翼（第一搬送翼）
【図１】
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【図２】
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【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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