(57)【要約】【課題】  本発明は、色味の安定した画像を得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナー１５ｔと磁性キャリア１５ｃとを有する現像剤１５のトナー濃度を検知するインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂは、現像剤面１５ｓ高さＨが異なる位置に設けられ、該インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂにより、それぞれ検知される現像剤１５のトナー濃度の検知結果に基づいて、初期から現在までの現像室４１ａにおける現像剤面１５ｓ高さＨの変化量を算出するＣＰＵ１０４（算出手段）と、該ＣＰＵ１０４（算出手段）により算出された変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に基づいて、現像剤１５をリフレッシュするＣＰＵ１０４（制御手段）と、を有することを特徴とする。【選択図】      図９
2017167341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーと磁性キャリアとを有する現像剤を収容する現像剤容器と、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤容器内の現像剤を循環させて前記現像剤担持体に現像剤を供給する搬送部材と、
前記搬送部材が設けられた搬送路と、
前記搬送路に設けられ、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
を有する画像形成装置において、
前記トナー濃度検知手段は、現像剤面高さが異なる位置に複数設けられ、
前記複数のトナー濃度検知手段により、それぞれ検知される現像剤のトナー濃度の検知結果に基づいて、初期から現在までの前記搬送路における現像剤面の高さの変化量を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された変化量に基づいて、前記現像剤をリフレッシュする制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記変化量が大きくなると、前記現像剤のリフレッシュ量を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
トナーと磁性キャリアとを有する現像剤を収容する現像剤容器と、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤容器内の現像剤を循環させて前記現像剤担持体に現像剤を供給する搬送部材と、
前記搬送部材が設けられた搬送路と、
前記搬送路に設けられ、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
を有する画像形成装置において、
前記トナー濃度検知手段は、現像剤面高さが異なる位置に複数設けられ、
前記複数のトナー濃度検知手段により、それぞれ検知される現像剤のトナー濃度の検知結果に基づいて、初期から現在までの前記搬送路における現像剤面の高さの変化量を算出する算出手段と、
前記現像剤容器内の現像剤を排出する排出手段を有し、
前記算出手段により算出された変化量に基づいて、前記排出手段を制御して現像剤を排出する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記変化量が大きくなると、前記排出手段により排出する現像剤の量を多くすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
トナーと磁性キャリアとを有する現像剤を収容する現像剤容器と、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤容器内の現像剤を循環させて前記現像剤担持体に現像剤を供給する搬送部材と、
前記搬送部材が設けられた搬送路と、
前記搬送路に設けられ、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
を有する画像形成装置において、
前記トナー濃度検知手段は、現像剤面高さが異なる位置に複数設けられ、
前記複数のトナー濃度検知手段により、それぞれ検知される現像剤のトナー濃度の検知結果に基づいて、初期から現在までの前記搬送路における現像剤面の高さの変化量を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された変化量に基づいて、前記搬送部材の動作を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー濃度検知手段が設けられた第一の搬送路に設けられた第一の搬送部材と、
前記トナー濃度検知手段よりも現像剤の搬送方向上流に設けられた第二の搬送路に設けられた第二の搬送部材と、
を有し、
前記制御手段は、前記変化量が大きくなると、前記第一の搬送部材の回転速度を前記第二の搬送部材の回転速度よりも速くなるように制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記搬送路は、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する第一の搬送路と、
前記現像剤担持体から現像剤を回収する第二の搬送路と、
前記第一の搬送路と、前記第二の搬送路とを仕切る仕切り部材と、
を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数のトナー濃度検知手段のうちの少なくとも一つのトナー濃度検知手段のセンサ面は、初期の現像剤面高さが、前記搬送部材の回転半径の範囲内に設けられたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記搬送部材の一部は、形状が異なり、前記複数のトナー濃度検知手段のそれぞれのセンサ面は、前記搬送部材の形状が異なる位置にそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記トナー濃度検知手段は、現像剤中のトナー比率を検知することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に形成された静電潜像をトナーと磁性キャリアとを備える現像剤を用いて現像する静電記録方式や電子写真方式を利用した複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、図１及び図２に示すように像担持体として一般的に感光ドラム１の表面を帯電ローラ２により一様に帯電させる。そして、帯電した感光ドラム１の表面を露光装置３によって画像情報に応じて露光し、感光ドラム１の表面上に静電潜像を形成する。感光ドラム１の表面に形成された静電潜像は、現像装置４を用いて現像剤１５のトナー１５ｔによってトナー像を顕像化する。そして、顕像化された画像は、転写装置５に設けられた中間転写ベルト５１によって記録材１１に転写される。
【０００３】
その後、記録材１１上に転写されたトナー像は、定着装置６によって加熱及び加圧されて熱溶融し、記録材１１に熱定着される。転写後に感光ドラム１の表面に残留した残トナーは、図２に示すクリーニングブレード１２により掻き取られて除去され、中間転写ベルト５１の表面に残留した残トナーは、図１に示すクリーナ７によって取り除き、次回の画像形成プロセスに備える。
【０００４】
現像装置４としては、現像剤１５として非磁性トナー粒子と磁性キャリア粒子とを備えた二成分現像剤を使用するものがある。特に、図１に示すカラーの画像形成装置１００においては、トナー１５ｔに磁性体を含ませなくても良いため、色味が良好である等の理由から広く用いられている。
【０００５】
例えば、図５に示すような現像装置４が使用される場合がある。現像装置４は、現像剤１５を収容する現像剤容器４１を有する。図５に示す現像剤容器４１は、鉛直方向に設けられた隔壁４１ｃによって搬送路となる現像室４１ａと、撹拌室４１ｂとに分けられている。そして、現像室４１ａと撹拌室４１ｂには、それぞれ第一の搬送部材となる第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄと、第二の搬送部材となる撹拌搬送スクリュー４１ｅが設けられている。
【０００６】
また、隔壁４１ｃの長手方向（図５の左右方向）両端部には、現像室４１ａと撹拌室４１ｂとの間で現像剤１５の通過を許す搬送路となる受渡し部４１ｆ，４１ｇが設けられている。第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅは、現像剤１５を撹拌しながら搬送して現像剤容器４１内を循環させる。図１５に示すように、現像剤容器４１の感光ドラム１に対向する位置には、現像剤担持体としての現像スリーブ４４が回転可能に設けられている。現像スリーブ４４には、磁界発生手段としてのマグネットロール４４ａが内蔵されている。
【０００７】
現像室４１ａと、撹拌室４１ｂとにそれぞれ設けられた第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅによって撹拌されながら搬送される二成分現像剤は、摩擦帯電により磁性キャリア１５ｃの表面にトナー１５ｔが付着した状態となって搬送される。このような二成分現像剤は、マグネットロール４４ａが発生する磁界によって現像スリーブ４４の表面に引き付けられて担持される。
【０００８】
そして、現像スリーブ４４の表面に担持された二成分現像剤は、現像スリーブ４４の回転により現像ブレード４２を通過して層厚が規制され、現像スリーブ４４の表面に薄層コートされて感光ドラム１の表面に対向する位置まで搬送される。感光ドラム１の表面に対向する対向部では、マグネットロール４４ａが発生する磁界によって二成分現像剤は鎖状の磁気穂を形成する。この磁気穂は、感光ドラム１の表面に近接、或いは接触し、現像スリーブ４４に印加される現像バイアスによりトナー１５ｔのみが感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に転移し、該感光ドラム１の表面に静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【０００９】
図１に示す電子写真方式の画像形成装置１００に使用される二成分現像剤を用いる現像装置４においては、現像室４１ａから現像スリーブ４４に現像剤１５を汲み上げた後、現像に使用されなかった現像剤１５を現像室４１ａに回収する。このような現像装置４を用いた場合、長期間の画像形成動作が実施されて耐久劣化するに連れて現像剤１５が劣化して流動性が低下する。現像剤１５の流動性が低下すると、現像剤容器４１内に設けられた現像室４１ａと、撹拌室４１ｂとにそれぞれ設けられた第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅによって搬送されるときの現像剤１５の搬送速度や搬送効率が変化する。
【００１０】
尚、現像剤１５の搬送効率は、第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅの一回転で搬送される現像剤量をいう。そのため、初期と耐久後の現像剤容器４１内の現像剤１５の分布は同一ではなく、偏りが生じる。例えば、特許文献１では、現像剤分布の偏りではなく、現像剤１５の劣化度合いを検知するためにパッチ画像の検知を用いて異常画像を検知することが提案されている。また、特許文献２では、画像形成装置本体の傾きの検知手段としてインダクタンスセンサを用いるものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−５５５７３号公報
【特許文献２】特開２００８−４０２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１では、現像剤の劣化に対してサービスマンによる修理や部品交換により画像形成装置が停止したダウンタイムを取得して所定の間隔でのみ実施する。また、画像品位に影響するほどの現像剤の劣化から判断する。このため現像剤の劣化量に対して細かな制御に反映することや未然に防止することは難しい。また、特許文献２では、現像剤面の高さが全てのインダクタンスセンサの検知位置で略一様であることが前提である。このため現像剤濃度として磁性キャリア及び非磁性トナーの合計重量（Ｄ）に対する非磁性トナー重量（Ｔ）の割合からなる「Ｔ／Ｄ比」と、現像剤面の高さとを同時に検知して検知量に応じて制御を行うことは難しい。
【００１３】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、色味の安定した画像を得ることができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナーと磁性キャリアとを有する現像剤を収容する現像剤容器と、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤容器内の現像剤を循環させて前記現像剤担持体に現像剤を供給する搬送部材と、前記搬送部材が設けられた搬送路と、前記搬送路に設けられ、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、を有する画像形成装置において、前記トナー濃度検知手段は、現像剤面高さが異なる位置に複数設けられ、前記複数のトナー濃度検知手段により、それぞれ検知される現像剤のトナー濃度の検知結果に基づいて、初期から現在までの前記搬送路における現像剤面の高さの変化量を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された変化量に基づいて、前記現像剤をリフレッシュする制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、色味の安定した画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の画像形成部の構成を示す断面説明図である。
【図３】第１実施形態の現像装置の構成を示す平面説明図である。
【図４】第１実施形態の現像装置の構成を示す断面説明図である。
【図５】第１実施形態の現像装置の構成を示す平面説明図である。
【図６】第１実施形態の画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、現像室内の現像剤面の高さと搬送部材との関係を示す断面説明図である。（ｄ）〜（ｆ）は、（ａ）〜（ｃ）に示す現像室内の現像剤面の高さ領域Ｈ１〜Ｈ３における二成分現像剤の非磁性トナー粒子と磁性キャリア粒子との関係を示す断面説明図である。
【図８】（ａ）は、現像剤のＴ／Ｄ比が６％、８％、１０％のときのインダクタンスセンサによる現像室内のトナー濃度検知結果と、現像室内の現像剤面の高さとの関係を示す図である。（ｂ）は、更に、劣化レベルとリフレッシュ量とを加えた図である。
【図９】第１実施形態の現像装置に設けられる現像室内を水平方向から見た縦断面説明図である。
【図１０】第１実施形態における現像剤のリフレッシュ制御動作を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明に係る画像形成装置の第２実施形態における現像装置の構成を示す平面説明図である。
【図１２】（ａ）は、図１１の部分拡大図である。（ｂ）は、（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。（ｃ）は、第２実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１３】（ａ）は、本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。（ｂ）は、第３実施形態における搬送部材の回転速度と、現像室内の現像剤面の高さとの関係を示す図である。
【図１４】本発明に係る画像形成装置の第４実施形態における現像装置の構成を示す平面説明図である。
【図１５】第４実施形態の現像装置の構成を示す断面説明図である。
【図１６】（ａ），（ｂ）は、第４実施形態の搬送部材の種々の構成を示す側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１８】
先ず、図１〜図１０を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。
【００１９】
＜画像形成装置＞
図１及び図２を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図２は、本実施形態の画像形成装置の画像形成部の構成を示す断面説明図である。
【００２０】
図１及び図２において、本実施形態の画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像をそれぞれ形成する第一〜第四の画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを有する。第一〜第四の画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫは、水平方向に配列された四連タンデム式である。
【００２１】
本実施形態の画像形成装置１００は、例えば、画像形成装置１００本体に接続された原稿読み取り装置を有する。或いは、画像形成装置１００本体にパーソナルコンピュータ等のホスト機器が通信可能に接続されている。従って、ホスト機器等からの画像情報に従って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の四色のフルカラー画像を電子写真方式を利用して記録用紙、プラスチックシート、布等の記録材１１に形成することができる。
【００２２】
本実施形態の画像形成装置１００は、転写手段となる転写装置５を構成するベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト５１が設けられている。中間転写ベルト５１は、図２の矢印ｂ方向に移動して各画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを通過する間に該中間転写ベルト５１の外周面上に各画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫにおいて各色の画像が重ねられる。そして、該中間転写ベルト５１の外周面上で重ね合わされた多重トナー像を記録材１１に転写することで画像が形成される。
【００２３】
本実施形態では、各画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫの構成は、現像色が異なる以外は実質的に同一とされる。従って、以下、特に区別を要しない場合は、単に画像形成部Ｐを用いて説明する。他の画像形成プロセス手段についても同様である。
【００２４】
図２に示すように、各画像形成部Ｐは、像担持体としてのドラム状の感光体からなる感光ドラム１を有している。感光ドラム１の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ２、像露光手段としての露光装置３、現像手段としての現像装置４、一次転写手段としての一次転写ローラ５２、クリーニング手段としてのクリーニングブレード１２が設けられている。
【００２５】
転写装置５は、中間転写体としての中間転写ベルト５１を有している。中間転写ベルト５１は、複数のローラ５ａ〜５ｃにより張架されて図１の矢印ｂ方向に回転して周回移動する。図２に示すように、中間転写ベルト５１を介して各感光ドラム１の表面に対向する位置には、一次転写ローラ５２が設けられている。中間転写ベルト５１が張架されたローラ５ａ〜５ｃのうち一つのローラ５ｂに対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ５３が設けられている。
【００２６】
＜画像形成動作＞
画像形成装置１００による画像形成時には、先ず、帯電バイアス電源に接続された帯電手段となる帯電ローラ２により図２の矢印ａ方向に回転する感光ドラム１の表面を一様に帯電させる。次に、一様に帯電した感光ドラム１の表面を本実施形態ではレーザ露光光学系からなる露光装置３により画像情報信号に応じて走査露光する。これにより感光ドラム１の表面上に静電潜像が形成される。感光ドラム１の表面に形成された静電潜像は、現像手段となる現像装置４によりトナー１５ｔと磁性キャリア１５ｃとを有する現像剤１５（二成分現像剤）のうちのトナー１５ｔのみが供給されてトナー像として現像されて顕像化する。
【００２７】
感光ドラム１の表面上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５１の外周面と感光ドラム１の表面とが当接する一次転写部となる一次転写ニップ部Ｔ１において以下の通りである。一次転写ローラ５２に印加される一次転写バイアスの作用によって中間転写ベルト５１の外周面上に一次転写される。例えば、四色のフルカラー画像の形成時には、図１に示す第一の画像形成部ＰＹから順に各感光ドラム１の表面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト５１の外周面上に重畳して転写される。これにより中間転写ベルト５１の外周面上に四色のトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される。
【００２８】
一方、記録材収容部としての給送カセット９に収容されている記録材１１は、ピックアップローラ１０ａにより繰り出され、図示しない分離手段との協働により一枚ずつ分離給送される。その後、搬送ローラ１０ｂ，１０ｃにより挟持搬送されて一旦停止したレジストローラ１０ｄのニップ部に記録材１１の先端部が突き当たり、該記録材１１の腰の強さにより斜行が補正される。
【００２９】
その後、所定のタイミングでレジストローラ１０ｄが回転して記録材１１が中間転写ベルト５１の外周面と二次転写ローラ５３とが当接する二次転写ニップ部Ｔ２に搬送される。記録材１１は、レジストローラ１０ｄにより中間転写ベルト５１の外周面上のトナー像の移動と同期して二次転写ニップ部Ｔ２に搬送される。中間転写ベルト５１の外周面上の多重トナー像は、二次転写ニップ部Ｔ２において、二次転写ローラ５３に印加される二次転写バイアスの作用により記録材１１上に二次転写される。
【００３０】
その後、中間転写ベルト５１から分離された記録材１１は、定着手段となる定着装置６に搬送される。記録材１１上に転写されたトナー像は、定着装置６に設けられた定着ローラと加圧ローラとにより挟持搬送される過程で加熱及び加圧されて熱溶融混合され、記録材１１上に熱定着される。その後、記録材１１は、排出ローラ１４により機外に設けられた排出トレイ１３上に排出される。
【００３１】
一次転写後に感光ドラム１の表面上に残留したトナー１５ｔ等の付着物は、クリーニングブレード１２により掻き取られてクリーニング容器７１内に回収される。これにより感光ドラム１は、次の画像形成工程に備える。二次転写後に中間転写ベルト５１の外周面上に残留したトナー１５ｔ等の付着物は、クリーナ７によって除去される。
【００３２】
本実施形態の画像形成装置１００は、例えば、ブラック（Ｋ）単色の画像等、所望の単色または四色のうちの幾つかの色用の画像形成部Ｐを用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することも可能である。
【００３３】
＜現像装置＞
次に、図３〜図５を用いて本発明に係る現像装置４の構成について説明する。図３は、本実施形態の現像装置４の構成を示す平面説明図である。図４は、本実施形態の現像装置４の構成を示す断面説明図である。図５は、図３における傾斜部４１ｊを省略して現像室４１ａを見せた平面説明図である。図３〜図５に示す現像装置４は、トナー１５ｔ（非磁性トナー）と磁性キャリア１５ｃとを備える現像剤１５（二成分現像剤）を収容する現像剤容器４１を有する。現像剤容器４１には、現像剤１５を担持する現像剤担持体としての現像スリーブ４４が図４の矢印ｃ方向に回転可能に設けられている。
【００３４】
現像スリーブ４４内には磁界発生手段としてのマグネットロール（磁石）４４ａが固定して設けられている。現像剤容器４１には、現像スリーブ４４の表面に現像剤１５の薄層を形成する現像剤規制部材としての現像ブレード４２が設けられている。現像剤容器４１内に設けられた搬送路となる現像室４１ａと撹拌室４１ｂには、それぞれ現像剤１５を撹拌し且つ搬送する第一、第二の搬送部材となる第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅが設けられている。
【００３５】
第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅ（搬送部材）は、現像剤容器４１内（現像剤容器内）の現像剤１５を循環させて現像スリーブ４４（現像剤担持体）に現像剤１５を供給する。第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅ（搬送部材）がそれぞれ設けられた搬送路となる現像室４１ａと撹拌室４１ｂは、第一の搬送路となる現像室４１ａにより現像スリーブ４４（現像剤担持体）に現像剤１５を供給する。本実施形態では、図３及び図４に示すように、第二の搬送路となる撹拌室４１ｂにより現像後に現像スリーブ４４の表面から引き剥がされた現像剤１５を主に回収する。
【００３６】
第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅは、現像剤容器４１の枠体にそれぞれ回転可能に軸支された回転軸４１ｄ１，４１ｅ１と、該回転軸４１ｄ１，４１ｅ１の外周面にそれぞれ形成された螺旋状羽根４１ｄ２，４１ｅ２とを有して構成される。本実施形態では、図６に示すように、現像装置４に設けられる現像スリーブ４４と、第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅとは、画像形成装置１００本体側に設けられた同一の駆動源となるモータ１７から回転駆動力が伝達される。モータ１７は、制御手段となるＣＰＵ１０４により駆動制御される。
【００３７】
現像剤容器４１の内部は、鉛直方向（図４の上下方向）に設けられた仕切り部材となる隔壁４１ｃにより第一の搬送路となる現像室４１ａと、第二の搬送路となる撹拌室４１ｂとを仕切るように区画されている。現像室４１ａ内には、第一の搬送部材となる第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄが設けられ、撹拌室４１ｂ内には、第二の搬送部材となる撹拌搬送スクリュー４１ｅが設けられている。図５に示す隔壁４１ｃの長手方向両端部（図５の左側及び右側）には、現像室４１ａと撹拌室４１ｂとの間で現像剤１５の通過を許す搬送路となる開口からなる受渡し部４１ｆ，４１ｇが設けられている。
【００３８】
本実施形態では、第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅは、何れも螺旋状羽根４１ｄ２，４１ｅ２を有するスクリュー状の部材により構成されている。本実施形態の第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅは、それぞれ磁性体からなる回転軸４１ｄ１，４１ｅ１の外周面に搬送部としての螺旋状羽根４１ｄ２，４１ｅ２が形成されている。第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄは、現像室４１ａ内の現像剤１５を撹拌し且つ搬送する。
【００３９】
また、撹拌搬送スクリュー４１ｅは、自動トナー補給制御（ＡＴＲ：Ａｕｔｏ  Ｔｏｎｅｒ  Ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｅｒ）のもとで以下の通りである。現像剤容器４１の撹拌室４１ｂの現像剤１５の搬送方向最上流側に設けられた図示しない補給口から供給されたトナー１５ｔと、既に撹拌室４１ｂ内にある現像剤１５とを撹拌し且つ搬送して現像剤容器４１内のトナー濃度を均一化する。以下、自動トナー補給制御を「ＡＴＲ制御」という。
【００４０】
本実施形態では、劣化した所定量のトナー１５ｔを図示しない吐き出し手段により吐き出して図１に示すトナーホッパ８から新しいトナー１５ｔを補給するリフレッシュ動作を行う。吐き出した劣化したトナー１５ｔの量に応じて図１に示すトナーホッパ８からトナー補給路８ａを介して現像剤容器４１の撹拌室４１ｂの現像剤１５の搬送方向上流に設けられた図示しない補給口から新しいトナー１５ｔが供給される。そして、撹拌室４１ｂ内に設けられた撹拌搬送スクリュー４１ｅの回転により撹拌室４１ｂ内の現像剤１５と混合撹拌されて図５に示す循環経路Ａを循環搬送される。
【００４１】
第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅは、現像スリーブ４４の回転軸線方向であって現像幅方向となる図５の左右方向に沿って略平行に配置されている。第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄと、撹拌搬送スクリュー４１ｅとは、現像スリーブ４４の回転軸線方向に沿って互いに逆方向に現像剤１５を搬送する。図５において、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄは、現像室４１ａ内の現像剤１５を図５の矢印ｄ方向に搬送する。撹拌搬送スクリュー４１ｅは、撹拌室４１ｂ内の現像剤１５を図５の矢印ｅ方向に搬送する。
【００４２】
こうして現像剤容器４１内の現像剤１５は、第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅの回転により受渡し部４１ｆ，４１ｇを介して現像剤容器４１内を循環する。現像工程で現像室４１ａ内のトナー１５ｔのみが消費されて該現像室４１ａ内の現像剤１５中のトナー濃度が低下する。第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅの回転による搬送力により現像室４１ａ内の現像剤１５が受渡し部４１ｆを介して撹拌室４１ｂ内に移動する。
【００４３】
撹拌室４１ｂの現像剤１５の搬送方向（図５の矢印ｅ方向）最上流部には、該撹拌室４１ｂ内にトナー１５ｔのみを補給するための補給口が設けられている。該補給口は、図１に示すトナー貯蔵手段であるトナーホッパ８とトナー補給路８ａを介して接続されている。トナーホッパ８に接続されたトナー補給路８ａには、一定のトナー量を搬送することが可能な螺旋状羽根を有する図示しない補給スクリューが設けられいる。
【００４４】
そして、前述したＡＴＲ制御により画像形成時の画像比率、現像剤１５のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段となるインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂにより検知したトナー濃度検知結果やパッチ画像の濃度検知結果に応じて以下の通りである。図示しない補給スクリューの回転数を制御して所定量の新しいトナー１５ｔを現像剤容器４１内に補給する。本実施形態のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂ（トナー濃度検知手段）は、現像剤１５中（現像剤中）のトナー１５ｔの比率（トナー比率）を検知する。
【００４５】
トナーホッパ８からトナー補給路８ａを介して撹拌室４１ｂに設けられた図示しない補給口から新しいトナー１５ｔが補給される。そして、撹拌搬送スクリュー４１ｅの回転により撹拌室４１ｂ内の既存の現像剤１５と混合撹拌されながら撹拌室４１ｂ内を図５の矢印ｅ方向に搬送される。その後、受渡し部４１ｇを介して現像室４１ａ内に移動する。
【００４６】
図２に示すように、現像装置４の現像室４１ａには、感光ドラム１の表面に対面した現像領域に相当する位置に開口４１ｈが設けられている。現像スリーブ４４の表面は、開口４１ｈから一部露出するようにして現像剤容器４１に回転可能に設けられている。本実施形態の現像スリーブ４４は、非磁性材料で構成され、現像動作時には、図４に示す矢印ｃ方向に回転する。現像スリーブ４４の内部には、磁界発生手段としてのマグネットロール４４ａが固定されている。マグネットロール４４ａは、周方向に沿って複数の磁極を有して構成される。
【００４７】
現像室４１ａ内の現像剤１５は、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転により現像スリーブ４４に供給される。現像スリーブ４４に供給された現像剤１５は、マグネットロール４４ａから発生する磁界により現像スリーブ４４の表面上に所定の量が担持されて現像剤溜まりを形成する。現像スリーブ４４の表面上に担持された現像剤１５は、現像スリーブ４４が回転することにより現像剤溜まりを通過して現像剤規制部材となる現像ブレード４２により層厚が規制される。その後、感光ドラム１の表面と対向する現像領域へと搬送される。現像領域で、現像スリーブ４４の表面上の現像剤１５は穂立ちして磁気穂を形成する。
【００４８】
本実施形態では、磁気穂を感光ドラム１の表面に接触させて現像剤１５のうちのトナー１５ｔのみを感光ドラム１の表面に供給する。これにより感光ドラム１の表面上の静電潜像をトナー像として現像する。また、感光ドラム１の表面上の静電潜像へのトナー１５ｔの付与率からなる現像効率を向上させるために、通常、現像スリーブ４４には、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。感光ドラム１の表面上の静電潜像にトナー１５ｔを供給した後の現像スリーブ４４の表面上の現像剤１５は、該現像スリーブ４４が更に図４の矢印ｃ方向に回転することにより現像室４１ａ内に戻る。
【００４９】
＜インダクタンスセンサ＞
次に、図５〜図７を用いてトナー濃度検出手段であるインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの構成について説明する。図６は、画像形成装置１００の制御系の構成を示すブロック図である。図７（ａ）〜（ｃ）は、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨと、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄとの関係を示す断面説明図である。図７（ｄ）〜（ｆ）は、図７（ａ）〜（ｃ）に示す現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ１〜Ｈ３における現像剤１５（二成分現像剤）の非磁性トナー粒子と磁性キャリア粒子との関係を示す断面説明図である。
【００５０】
本実施形態のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのセンサ面４５ｃは、該センサ面４５ｃ上の現像剤１５の撹拌搬送性を考慮して第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄに近接して配置した。図７（ａ）に示すように、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２の外周面と、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのセンサ面４５ｃとの間の距離Ｇは、０．２ｍｍ〜２．５ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００５１】
インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのセンサ面４５ｃと第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２の外周面との間の距離Ｇを０．２ｍｍよりも近付け過ぎる。すると、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２の外周面がインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのセンサ面４５ｃに接触する場合がある。これにより第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転によりインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのセンサ面４５ｃが削れてしまう。
【００５２】
そうなると、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのセンサ面４５ｃの変形が生じる。或いは、現像剤容器４１内にインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのセンサ面４５ｃの削り粉が混入する。或いは、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのセンサ面４５ｃと第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２との間の現像剤１５が押し潰されて凝集塊を形成し、その凝集塊が画像劣化を引き起こしてしまう。
【００５３】
一方、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２の外周面と、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのセンサ面４５ｃとの間の距離Ｇを２．５ｍｍよりも離してしまう。すると、該インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの検知領域内の現像剤１５の動きが無くなる。このためトナー１５ｔの補給や消費によって常に入れ替わり続けるトナー濃度を検知することができない。これらの検討結果を鑑みて、本実施形態において第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２の外周面と、インダクタンス検知センサ４３のセンサ面４５ｃとの間の距離Ｇは、０．５ｍｍに設定している。
【００５４】
インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂは、センサ面４５ｃから所定の検出範囲の透磁率を検出する。このため第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの動きに伴って、検出される透磁率も変化する。具体的には、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転周期に伴って現像室４１ａ内の現像剤１５がインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのセンサ面４５ｃを通過していく。このためインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂが検出する透磁率の信号波形は、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２の回転周期と回転速度に応じた最大値と最小値とを有する信号波形を検出する。
【００５５】
本実施形態では、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂにより現像室４１ａ内の現像剤１５の透磁率の検出を１０ｍｓｅｃ毎に行う。そして、その１０ｍｓｅｃ毎の検出を、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂにより検出された信号波形の最大値と最大値との間に相当する第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの一周分の間行う。第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの一周分の間は、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転速度から第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄが一周するのに要する時間分である。そして、これらの平均値を求めることによりインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの検出値としている。
【００５６】
本実施形態で使用する現像剤１５（二成分現像剤）は、磁性キャリア１５ｃと非磁性のトナー１５ｔとを主成分としている。この現像剤１５のトナー濃度となるＴ／Ｄ比（現像剤重量に対するトナー重量の比）が変化すると、磁性キャリア１５ｃと非磁性のトナー１５ｔとの混合比率による透磁率も変化する。その透磁率の変化をインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂにより検出する。
【００５７】
インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂによって検出される電気信号は、トナー濃度に応じて略直線的に変化する。即ち、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂから出力される電気信号は、現像装置４内の現像剤１５（二成分現像剤）のトナー濃度に対応する。これによりインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂ（トナー濃度検知手段）は、現像剤１５（二成分現像剤）中（現像剤中）のトナー１５ｔの比率（トナー比率）を検知する。
【００５８】
次に、図６を用いて、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂからの出力電気信号の処理について説明する。インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂからの出力電気信号は、図６に示す制御手段となるエンジン制御部１０６に設けられた記憶手段となる記憶回路１０３に一旦記憶される。その後、制御手段となるＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算装置）１０４に送られる。そして、ＣＰＵ１０４にて、該記憶回路１０３内に記憶された規定のトナー濃度（初期設定値におけるトナー濃度）と、現像装置４内の実際の現像剤１５のトナー濃度とを比較し、その結果からＡＴＲ制御へフィードバックする。
【００５９】
次に、図７を用いて、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの検知領域と現像剤１５の量との関係について説明する。インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂは、通常、検知領域の磁性体（磁性キャリア１５ｃ）の量を検知する。これにより現像剤１５のトナー濃度を検出することができる。インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの検知領域に現像剤１５が十分存在するときは、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの出力結果は、その時点の現像剤１５のトナー濃度を検出していることになる。しかし、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの検知領域に十分に現像剤１５が存在しない場合は、磁性キャリア１５ｃ自体も存在しない。このため「トナー濃度が高い」というように誤検知してしまう。
【００６０】
また、現像剤容器４１内の現像剤１５は、作像動作中において、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄによる撹拌動作や現像スリーブ４４の表面上にコートされることで、摩擦帯電による現像剤１５の帯電量が大きくなる。このためトナー１５ｔ間や磁性キャリア１５ｃ間の反発電界や静電凝集による見かけ上の粗粉化によって現像剤１５の嵩密度が大きくなる。尚、嵩密度とは、ある容積の容器に粉体を充填し、その内容積を体積として算出した密度のことである。
【００６１】
一方で、作像停止後に長期間放置されて現像剤容器４１内の相対湿度が上がるような場合、現像剤１５の摩擦帯電量は、徐々に低下する。これに応じてトナー１５ｔ間や磁性キャリア１５ｃ間に生じる静電気的な反発電界が低減し、自重により最密充填状態へと移行する。このため現像剤１５の嵩は低下していく。このように、現像剤１５の相対湿度や帯電量によって変化する嵩密度に対しては、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂに入力する電圧値を相対湿度値等によって補正を行うことで最適な検知結果を得ることが可能である。
【００６２】
一方で、前述した要因以外で、現像剤１５の嵩密度が変化してインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの出力値が変わってしまう場合としては、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄと現像室４１ａ内の現像剤１５の量との関係がある。現像剤１５のような粉粒体は、その挙動の大きさや種類で嵩密度が変化する特性がある。
【００６３】
次に、図７を用いて、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄを回転して現像室４１ａ内の現像剤１５を搬送した場合について説明する。本実施形態のように、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄ等の回転する物体が現像剤１５と同じ空間内にあると、現像室４１ａ内の現像剤１５の量が極端に少ない場合は以下の通りである。図７（ａ）の現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ１で示すように、現像室４１ａ内の現像剤１５は、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２によって押されて現像剤容器４１の内壁に押し付けられる状態となる。このため図７（ｄ）に示すように、現像剤１５の嵩密度の変化量は小さく、且つインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの検知領域に空気層が多くなる。
【００６４】
しかし、現像室４１ａ内の現像剤１５の量が一定以上の現像剤１５の量になった場合は以下の通りである。図７（ｂ）の現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ２で示すように、現像室４１ａ内の現像剤１５は、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２の回転によって高速度で巻き上げられる。これにより多少の空気とも混ざり合って、より離散的な動きをする。そのため図７（ｅ）に示すように、現像剤１５は、空気を一定量含んだ状態になるが、現像剤１５の量によらず比較的一定の嵩密度の状態で安定する。
【００６５】
また、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２の外径以上の現像剤面１５ｓの高さＨの現像剤１５の量になった場合は以下の通りである。図７（ｃ）の現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ３で示すように、現像剤１５が大きく動きを受けるのは、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２の回転半径内に位置する現像剤１５である。一方、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２の回転半径よりも図７の上方に位置する現像剤１５は、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転力を受け難く、自重により密な状態になる。
【００６６】
これにより、図７（ｃ）に示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ３では、現像剤面１５ｓが高くなるほど第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの上部の現像剤１５の自重による下方への圧迫が大きくなり、図７（ｆ）に示すように、嵩密度が大きくなる傾向になる。このような現像剤１５の量に応じた現像剤１５の挙動によりインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの出力値が変化する。
【００６７】
本実施形態では、このような現像剤１５の量に依る現像剤１５の挙動と、インダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの出力値の変化を考慮する。図３は、本実施形態の現像装置４の構成を示す平面説明図である。図４は、本実施形態の現像装置４の構成を示す断面説明図である。
【００６８】
図３及び図４に示すように、本実施形態の現像装置４は、現像剤容器４１内に設けられた現像室４１ａと撹拌室４１ｂとを区分けする隔壁４１ｃの先端部は以下の通りである。現像室４１ａと撹拌室４１ｂとにそれぞれ設けられた第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅの螺旋状羽根４１ｄ２，４１ｅ２の外径位置よりも上方で現像スリーブ４４に向かって斜行した傾斜部４１ｊが設けられている。傾斜部４１ｊの先端部は、現像スリーブ４４の表面に接触せずに近傍位置で対向している。
【００６９】
本実施形態では、感光ドラム１にトナー１５ｔを供給した後の現像スリーブ４４の表面上の現像剤１５は以下の通りである。該現像スリーブ４４が図４の矢印ｃ方向に回転することによりマグネットロール４４ａの周方向に同極（図４に示すＳ２極とＳ３極）が並んだ反発磁界により現像スリーブ４４の表面から引き剥がされる。その後、自重により現像室４１ａ内に落下して図５に示すように、現像室４１ａ内を第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄにより図５の矢印ｄ方向に搬送される。そして、受渡し部４１ｆを介して撹拌室４１ｂ内に搬送され、撹拌搬送スクリュー４１ｅにより図５の矢印ｅ方向に搬送され、受渡し部４１ｇを介して現像室４１ａ内に搬送される循環経路Ａを循環する。
【００７０】
更に、図３及び図４に示すように、現像後に現像スリーブ４４の表面から引き剥がされた現像剤１５は、傾斜部４１ｊの上面により形成された斜面上にも落下する。更に、傾斜部４１ｊの上面を滑り落ちて撹拌室４１ｂ内に回収され、前記循環経路Ａに合流する循環経路Ｂを循環する。
【００７１】
傾斜部４１ｊを設けることにより現像スリーブ４４の外周面は以下の通りである。傾斜部４１ｊを境にして現像室４１ａ内で回転する第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄにより現像剤１５を供給する領域Ｄを考慮する。更に、現像後に現像スリーブ４４の表面から引き剥がされた現像剤１５が該傾斜部４１ｊの上面を滑り落ちて撹拌室４１ｂ内に回収される領域Ｅを考慮する。これらの領域Ｄ，Ｅに区分けされる。以下、この構成を「機能分離方式」の現像装置４という。
【００７２】
図３及び図４に示す機能分離方式の現像装置４では、現像後に現像スリーブ４４の表面から引き剥がされた現像剤１５は、傾斜部４１ｊの上面を滑り落ちて撹拌室４１ｂの長手方向（図３の左右方向）全域に亘って略同時に回収される。本実施形態では、現像後に現像スリーブ４４の表面から引き剥がされた現像剤１５は、循環経路Ａと循環経路Ｂとに分かれて循環するため現像剤容器４１内の現像剤１５の量分布を均一にすることが難しい。
【００７３】
このように図３及び図４に示す機能分離方式の現像装置４の場合は以下の通りである。現像剤１５が撹拌室４１ｂの図３の矢印ｅ方向で示す現像剤１５の搬送方向下流側（図３の右側）及び現像室４１ａの図５の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向上流側（図３の右側）に溜まり易くなる。このため図９に示すように、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの分布は、現像室４１ａの図９の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向上流側（図９の右側）から下流側（図９の左側）になるに連れて現像剤面１５ｓが低くなってしまう。
【００７４】
本実施形態では、現像スリーブ４４の表面に担持された現像剤１５中のトナー１５ｔのみが現像工程に供されてＴ／Ｄ比が低下する可能性がある回収現像剤が傾斜部４１ｊの上面を滑り落ちる。そして、撹拌室４１ｂの長手方向（図３の左右方向）全域に亘って略同時に回収される。このため撹拌室４１ｂにインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂを設置しても現像剤１５のＴ／Ｄ比を安定して検知することができない可能性がある。そこで、本実施形態では、現像剤１５のＴ／Ｄ比を安定して検知することができる現像室４１ａに二つのインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂを設置した。
【００７５】
図８（ａ）は、現像剤１５のＴ／Ｄ比が６％、８％、１０％のときのインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂによる現像室４１ａ内のトナー濃度検知結果と、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨとの関係を示す図である。図８（ｂ）は、更に、劣化レベルとリフレッシュ量とを加えた図である。図８（ａ）に示すように、現像剤面１５ｓの高さＨに対するインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの出力変化の関係は、現像剤１５のＴ／Ｄ比が６％、８％、１０％に変わっても変化傾向は同様である。
【００７６】
ただし、現像剤１５のＴ／Ｄ比によって図８（ａ）の横軸で示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３における曲線ｆ，ｇ，ｈの傾きが異なる。このため図９に示すように、現像室４１ａに図９の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向において異なる位置に設けた第一のインダクタンスセンサ４５ａの出力値によって以下の通りである。第二のインダクタンスセンサ４５ｂの出力値による制御量は、図８（ｂ）に示すように、変更する必要がある。
【００７７】
本実施形態では、現像室４１ａに設けられる第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄと現像剤１５の量とに関する第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの特性を考慮する。更に、機能分離方式の現像装置４において現像室４１ａの現像剤面１５ｓの高さＨの分布の特性を考慮する。これらの特性を用いて現像剤１５のＴ／Ｄ比を測定しつつ該現像剤面１５ｓの高さＨの変化量を検知する。
【００７８】
本実施形態の現像装置４は、図９に示すように、第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂを有する。本実施形態では、第一のインダクタンスセンサ４５ａは、図９の矢印ｄ方向で示す現像室４１ａの現像剤１５の搬送方向における略中央部に設けられる。第二のインダクタンスセンサ４５ｂは、現像室４１ａの現像剤１５の搬送方向において第一のインダクタンスセンサ４５ａよりも上流側（図９の左側）に設けられる。
【００７９】
現像装置４を使用する初期状態では、第一のインダクタンスセンサ４５ａのセンサ面４５ｃが対向する位置の現像室４１ａ内の現像剤１５の量は、図７（ｂ）に示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ２の範囲内にある。本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、複数のトナー濃度検知手段となる第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのうちの少なくとも一つのトナー濃度検知手段としての第一のインダクタンスセンサ４５ａのセンサ面４５ｃは以下の通りである。初期の現像剤面１５ｓの高さＨ（現像剤面高さ）が第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄ（搬送部材）の螺旋状羽根４１ｄ２の回転半径の範囲内に設けられている。
【００８０】
一方、第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃが対向する位置の現像室４１ａ内の現像剤１５の量は、図７（ｃ）に示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ３の範囲内にある。第一のインダクタンスセンサ４５ａは、現像剤１５の流動性が変化して循環経路Ａ，Ｂ内で現像剤１５の量が偏っても、現像剤面１５ｓの高さＨが図７（ｂ）に示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ２の範囲内にある。これにより該第一のインダクタンスセンサ４５ａの出力値は、殆ど変化しない。
【００８１】
このため現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比の変化量を精度良く検知することが可能である。本実施形態では、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、トナー濃度検知手段となる第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂが現像剤面１５ｓの高さＨ（現像剤面高さ）が異なる位置に複数設けられる。
【００８２】
また、第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃが対向する位置は、現像剤１５の流動性が変化した場合、現像剤面１５ｓの高さＨの変動が大きい。このため第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃが対向する位置の現像室４１ａ内の現像剤１５の量は以下の通りである。図７（ｃ）に示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ３の範囲内にあり、現像剤面１５ｓの高さＨが変化することで第二のインダクタンスセンサ４５ｂの出力値が大きく変化する。
【００８３】
本発明者の検討では、図８（ａ）に示すように、現像剤１５のＴ／Ｄ比が６％、８％、１０％に変化したとしても以下の通りである。図７（ｂ）及び図８（ａ）に示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ２でも図７（ｃ）及び図８（ａ）に示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ３でもインダクタンスセンサ４５の出力値は、略一律に変動することが分かっている。
【００８４】
そのことから第一のインダクタンスセンサ４５ａによって現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比を検知した結果を考慮する。更に、第二のインダクタンスセンサ４５ｂによって現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比を検知した結果を考慮する。これらの関係から該現像室４１ａ内の現像剤１５の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量を算出することが可能である。
【００８５】
本実施形態では、複数のトナー濃度検知手段となる第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂによりそれぞれ検知される現像剤１５のＴ／Ｄ比（トナー濃度）の検知結果に基づいて以下の通りである。算出手段となるＣＰＵ１０４により初期から現在までの現像室４１ａ（搬送路）における現像剤面１５ｓの高さＨの変化量を算出する。
【００８６】
ここで、図９に示す第一のインダクタンスセンサ４５ａの出力値をＶａ、第二のインダクタンスセンサ４５ｂの出力値をＶｂとする。第一のインダクタンスセンサ４５ａの出力値Ｖａは、現像装置４の初期化時に設定したＴ／Ｄ比に応じた出力値Ｖａとなる。一方、第二のインダクタンスセンサ４５ｂの出力値Ｖｂは、第一のインダクタンスセンサ４５ａの出力値Ｖａと同様に、現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比の変化分と、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化分とに応じた出力値Ｖｂとなる。
【００８７】
現在の第一のインダクタンスセンサ４５ａの出力値Ｖａと、初期の第一のインダクタンスセンサ４５ａの出力値Ｖａｉとを用いて以下の通りである。現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比の変化分ΔＴ／Ｄに応じた第一のインダクタンスセンサ４５ａの初期の出力値Ｖａｉから現在の出力値Ｖａまでの変化量ΔＶａ（ΔＴ／Ｄ）は、以下の数１式で示される。
【００８８】
［数１］
ΔＶａ（ΔＴ／Ｄ）＝Ｖａｉ−Ｖａ
【００８９】
また、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨを用いて以下の通りである。該現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第一のインダクタンスセンサ４５ａの初期の出力値Ｖａｉから現在の出力値Ｖａまでの変化量ΔＶａ（ΔＨ）は以下の通りである。図９に示す第一のインダクタンスセンサ４５ａが設けられた現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨは、殆ど変動しないことから以下の数２式で示される。
【００９０】
［数２］
ΔＶａ（ΔＨ）≒０
【００９１】
また、現在の第二のインダクタンスセンサ４５ｂの出力値Ｖｂと、初期の第二のインダクタンスセンサ４５ｂの出力値Ｖｂｉとを用いて、第二のインダクタンスセンサ４５ｂの出力値Ｖｂは以下の通りである。現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比の変化分と、該現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化分とで変化する。このため現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比の変化分ΔＴ／Ｄに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＴ／Ｄ）は、以下の数３式で示される。
【００９２】
［数３］
ΔＶｂ（ΔＴ／Ｄ）≠Ｖｂｉ−Ｖｂ
【００９３】
ここで、第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂで、現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比の変化分ΔＴ／Ｄに対する出力値Ｖａ，Ｖｂの変動は同等である。このため現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比の変化分ΔＴ／Ｄに応じた第一のインダクタンスセンサ４５ａの初期の出力値Ｖａｉから現在の出力値Ｖａまでの変化量ΔＶａ（ΔＴ／Ｄ）を考慮する。更に、現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比の変化分ΔＴ／Ｄに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＴ／Ｄ）を考慮する。これらは、以下の数４式で示される。
【００９４】
［数４］
ΔＶａ（ΔＴ／Ｄ）＝ΔＶｂ（ΔＴ／Ｄ）
【００９５】
また、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）は以下の通りである。第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉと現在の出力値Ｖｂとの差分（Ｖｂ−Ｖｂｉ）から以下の通りである。現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比の変化分ΔＴ／Ｄに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＴ／Ｄ）分を差し引いた以下の数５式で示される。
【００９６】
［数５］
ΔＶｂ（ΔＨ）＝（Ｖｂ−Ｖｂｉ）−ΔＶｂ（ΔＴ／Ｄ）
【００９７】
前記数４式を用いて、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）は、以下の数６式で示される。
【００９８】
［数６］
ΔＶｂ（ΔＨ）＝（Ｖｂ−Ｖｂｉ）−ΔＶａ（ΔＴ／Ｄ）
【００９９】
更に前記数１式を用いて、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）は、以下の数７式で示される。
【０１００】
［数７］
ΔＶｂ（ΔＨ）＝（Ｖｂ−Ｖｂｉ）−（Ｖａｉ−Ｖａ）
【０１０１】
このように、図９に示す現像室４１ａ内に設けた二つの第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂを用いて、前記数１式〜数７式に示される演算を制御手段となるエンジン制御部１０６内に設けられたＣＰＵ１０４により処理する。これにより図９に示す現像室４１ａ内に設けた第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃの位置にける現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの初期からの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）を算出し、現像剤容器４１内の現像剤１５の劣化レベルを判断する。
【０１０２】
現像剤１５が劣化すると、該現像剤１５の流動性が低下し、現像室４１ａ内に設けられた第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄによる現像剤１５の搬送効率が低下する。ここでいう現像剤１５の搬送効率とは、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄが一回転する間に搬送する現像剤１５の量として以下の通りである。該第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転軸４１ｄ１方向における螺旋状羽根４１ｄ２のピッチ幅内に存在する現像剤１５が全て一ピッチ分移動したと仮定した場合の現像剤１５の搬送量を１００％としたときの実際の現像剤１５の搬送量の割合をいう。
【０１０３】
現像室４１ａ内に設けられた第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄによる現像剤１５の搬送効率が低下することで、現像装置４内の現像剤面１５ｓの高さＨの分布は、循環経路Ａ，Ｂ上の現像剤１５の搬送能力が低い部分に偏る傾向にある。
【０１０４】
本実施形態の現像装置４では、図３及び図４に示すように、現像スリーブ４４の表面に担持された現像剤１５中のトナー１５ｔのみが現像工程に供されてＴ／Ｄ比が低下する可能性がある回収現像剤が循環経路Ａ，Ｂの両方から撹拌室４１ｂ内に供給される。そして、図５に示すように、該撹拌室４１ｂ内に設けられた撹拌搬送スクリュー４１ｅから現像室４１ａ内に設けられた第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄへの受渡し部４１ｇで現像剤１５が最も滞留し易い部分になる。
【０１０５】
そのため図９に示す現像室４１ａでは、図９の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向上流（図９の右側）ほど現像剤面１５ｓが高く、下流（図９の左側）ほど現像剤面１５ｓが低くなる傾向になる。現像剤１５の耐久が進んで劣化レベルの高い現像剤１５になるほど、該現像剤１５の流動性が低下して、図９に示す現像室４１ａでは、図９の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向上流側（図９の右側）の現像剤面１５ｓが高くなる。
【０１０６】
本実施形態では、現像剤１５の劣化による現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの偏りを前記数７式に示す計算式を用いて以下の通り算出する。第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのそれぞれの現在の出力値Ｖａ，Ｖｂと、初期の出力値Ｖａｉ，Ｖｂｉとを考慮する。これらを用いて現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）として算出する。
【０１０７】
そして、該変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に応じて劣化した現像剤１５をリフレッシュする動作を行う。現像剤１５の流動性の低下は、トナー１５ｔの外添剤がトナー粒子の母体に埋め込まれたり、トナー１５ｔの外添剤がトナー粒子の母体から遊離したりすることで発生する。このため劣化した所定量のトナー１５ｔを吐き出して新たにトナー１５ｔを補給することで現像剤１５中のトナー１５ｔを入れ換える。これにより現像剤１５の流動性を戻す。これを劣化した現像剤１５のリフレッシュという。劣化した現像剤１５のリフレッシュを行うことにより現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの偏りを防止する制御を実施する。
【０１０８】
リフレッシュするトナー１５ｔの量は、図８（ｂ）に示すテーブルのリフレッシュ量の欄に示されたように、第一のインダクタンスセンサ４５ａにより検出された現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比（％）に応じてリフレッシュ量が適宜設定される。
【０１０９】
図９に示す現像室４１ａ内に設けられた第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃの位置における現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの初期の高さレベルが図８（ｂ）に示すように、「７．０」であるとき以下の通りである。現像剤１５の劣化度合いによって、それぞれのＴ／Ｄ比（６％、８％、１０％）の場合に以下の通りである。現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）の検出値を得る。
【０１１０】
リフレッシュ量とは、現像剤１５中のＴ／Ｄ比に相当する量であり、例えば、劣化レベルが「３」の場合には、Ｔ／Ｄ比が１％分の劣化したトナー１５ｔを吐き出して新しいトナー１５ｔを補給することで入れ換える。劣化レベルが「０」で、｛変化量ΔＶｂ（ΔＨ）≦０｝の場合には、リフレッシュ動作は行わない。また、通常の現像剤１５の劣化では、劣化レベルが「４」程度まで用いることが多い。
【０１１１】
次に、図１０を用いて、現像剤１５のリフレッシュ制御について説明する。図１０は、本実施形態における現像剤１５のリフレッシュ制御動作を説明するフローチャートである。図１０のステップＳ１において、画像形成装置１００が印刷ジョブを受信すると、画像形成動作が開始する。次に、ステップＳ２において、図９に示す現像室４１ａ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂによりそれぞれ検知された出力値Ｖａ，Ｖｂから図６に示す算出手段を兼ねるＣＰＵ１０４は以下の通り算出する。該現像室４１ａ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比を算出する。
【０１１２】
次に、ステップＳ３において、図６に示すＣＰＵ１０４は、前記数７式に示す計算式を用いて第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのそれぞれの現在の出力値Ｖａ，Ｖｂを考慮する。更に、予め図６に示す記憶手段となる記憶回路１０３に記憶された初期の出力値Ｖａｉ，Ｖｂｉを考慮する。これらを用いて現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）を算出する。
【０１１３】
図８（ｂ）に示すデータテーブルは、図６に示す記憶手段となる記憶回路１０３に予め記憶されている。図６に示す制御手段を兼ねるＣＰＵ１０４は、前記ステップＳ３で算出した変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に基づいて以下の通りである。図９に示す現像室４１ａ内に設けられた第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃの位置における該現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨレベルを判断することができる。
【０１１４】
また、ステップＳ４において、ＣＰＵ１０４は、前記ステップＳ３で算出した変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に基づいて、図８（ｂ）に示すデータテーブルを参照して現像室４１ａ内の現像剤１５の劣化レベルを判断する。そして、印刷ジョブの終了後にリフレッシュ制御を実施するか否かを決定する。
【０１１５】
リフレッシュ制御を実施する場合には、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ５において、前記ステップＳ３で算出した変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に基づいて、図８（ｂ）に示すデータテーブルを参照してトナー１５ｔのリフレッシュ量を算出する。そして、制御手段を兼ねるＣＰＵ１０４は、ステップＳ６において、印刷ジョブが終了して画像形成装置１００が停止するまでの間の後回転時に図８（ｂ）に示すデータテーブルを参照して取得したリフレッシュ量に応じた劣化したトナー１５ｔを吐き出す。そして、吐き出したトナー量に対応する量の新しいトナー１５ｔを補給するリフレッシュ制御を行う。
【０１１６】
本実施形態では、制御手段を兼ねるＣＰＵ１０４は、前記ステップＳ３で算出した変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に基づいて、現像剤容器４１内の現像剤１５をリフレッシュする。ＣＰＵ１０４（制御手段）は、図８（ｂ）に示すように、前記ステップＳ３で算出した変化量ΔＶｂ（ΔＨ）が大きくなると以下の通りである。劣化したトナー１５ｔを吐き出し、吐き出したトナー量に対応する量の新しいトナー１５ｔを補給する現像剤１５のリフレッシュ量を大きくする。
【０１１７】
現像剤１５のリフレッシュ制御を実施した後は、現像剤１５の流動性が良くなる。これにり現像剤面１５ｓの高さＨの分布の変化が安定するまでの所定時間だけ現像装置４の駆動を行う。その後に再び現像室４１ａ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂにより検出される出力値Ｖａ，Ｖｂを用いて以下の通りである。現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）を算出し始める。
【０１１８】
前記ステップＳ３で算出した変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に基づいて、現像剤１５のリフレッシュ制御を行うことにより現像室４１ａにおける現像剤面１５ｓの高さＨの分布は初期の状態を維持することができる。これにより長期に渡って現像スリーブ４４の表面上の長手方向における単位面積Ｓあたりの現像剤１５の重量Ｍ（以下、「Ｍ／Ｓ分布」という）を均一にすることができる。これにより色味変動の少ない高品質な現像装置４を提供することができる。
【０１１９】
図９に示すように、本実施形態では、二つの第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂを何れも現像室４１ａに設けて構成した。他に、二つの第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのうちで、一方のインダクタンスセンサ４５を図５に示す現像室４１ａ以外の循環経路Ａ内で図７（ｂ）に示すように、現像剤面１５ｓの高さＨが安定した位置に設ける。そして、他方のインダクタンスセンサ４５を現像室４１ａ内で図７（ｃ）に示すように、現像剤面１５ｓの高さＨが高い位置に設ける。そして、前述と同様に現像剤１５のリフレッシュ制御を行うことで同様な効果を得ることができる。
【０１２０】
このように、複数のトナー濃度検出手段を用いて複数箇所の現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量を検知する。これにより現像剤１５のＴ／Ｄ比によらず現像剤１５の流動性を算出して現像剤１５の劣化レベルを判断する。これにより現像剤１５の適正な補給制御、排出制御を実施することが可能となり、長期に渡って色味の安定した画像を得ることができる。
【実施例２】
【０１２１】
次に、図１１及び図１２を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図１１は、本発明に係る画像形成装置の第２実施形態における現像装置の構成を示す平面説明図である。図１２（ａ）は、図１１の部分拡大図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。図１２（ｃ）は、本実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。
【０１２２】
前記第１実施形態では、現像剤１５内に含まれる劣化したトナー１５ｔを吐き出し、新しいトナー１５ｔを補充する。本実施形態では、より高耐久性が求められるＡＣＲ（Ａｕｔｏ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｒｅｆｒｅｓｈ）方式からなる現像剤補給方式を用いた現像装置４における現像剤面１５ｓの制御について説明する。ＡＣＲ方式とは、補給用現像剤中にも磁性キャリア粒子を含み、現像装置４内に現像剤排出口を設ける。これにより現像装置４内に存在する劣化した磁性キャリア粒子を徐々に新しいものと交換し、磁性キャリア粒子の帯電能力劣化の飽和寿命を長期にする方式として電子写真方式の画像形成装置１００では広く用いられている。
【０１２３】
図１１は、本発明に係る画像形成装置の第２実施形態における現像装置の構成を示す平面説明図である。図１２（ａ）は、図１１の部分拡大図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。図１１に示す現像装置４を駆動することにより現像剤１５は、現像室４１ａ及び撹拌室４１ｂを受渡し部４１ｆ，４１ｇを介して循環している。このとき、現像装置４の現像室４１ａの図１１の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向下流端部において以下の通りである。現像剤容器４１及び第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転軸４１ｄ１は、図１１の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向下流に延長されており前述したＡＣＲ方式からなるＡＣＲ装置１６が設けられている。
【０１２４】
＜ＡＣＲ装置＞
次に、図１２を用いてＡＣＲ装置１６の構成について説明する。ＡＣＲ装置１６は、現像剤１５を図１１の矢印ｄ方向に搬送する螺旋状羽根４１ｄ２とは反対方向の螺旋状羽根４０１ａが第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転軸４１ｄ１の外周面上に設けられた返しスクリュー４０１を有する。更に、返しスクリュー４０１の下流側には、図１２（ｂ）に示す可変容器リブ４０５が設けられている。
【０１２５】
更に、可変容器リブ４０５の下流側には、現像剤１５を図１１の矢印ｄ方向に搬送する螺旋状羽根４１ｄ２と同方向の螺旋状羽根４０２ａが第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転軸４１ｄ１の外周面上に設けられた排出スクリュー４０２が設けられている。更に、排出スクリュー４０２に対応する位置には、現像室４１ａ内の現像剤１５を現像剤容器４１の外に排出する排出口４０３が設けられている。更に、排出口４０３を開閉する図１２（ｃ）に示すシャッタ部材１８が設けられている。排出口４０３に対応する位置には、現像室４１ａから撹拌室４１ｂに連通する連通口４０４が設けられている。
【０１２６】
現像室４１ａ内に設けられた第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転により該現像室４１ａ内の現像剤１５が図５の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向上流側（図５の右側）から下流（図５の左側）に向かって搬送される。そのとき、図１２（ａ）に示すＡＣＲ装置１６に設けられた返しスクリュー４０１により現像剤１５は、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄとは逆方向の搬送力を受ける。このとき、返しスクリュー４０１の螺旋状羽根４０１ａの巻き数は、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの螺旋状羽根４１ｄ２の巻き数と比較して少ないため現像剤１５の搬送力としては劣っている。
【０１２７】
このため現像室４１ａ内の現像剤１５の量が所定量以上になると、第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄによる順方向の現像剤１５の搬送量が返しスクリュー４０１による現像剤１５の逆方向の搬送量を上回る。そして、現像剤１５は、返しスクリュー４０１と、現像剤容器４１に設けられた第二の隔壁４１ｋと、可変容器リブ４０５との間を抜けて排出スクリュー４０２に到達する。
【０１２８】
排出スクリュー４０２は、現像剤１５を排出口４０３へと搬送し、図１２（ｃ）に示すシャッタ部材１８が排出口４０３を開口して現像剤１５は、画像形成装置１００本体側に回収される。また、排出口４０３から排出されずに現像剤容器４１内に残留した現像剤１５は、連通口４０４から撹拌室４１ｂ内へと搬送されて図５に示して前述した第１実施形態と同様に、現像剤１５の循環経路Ａに戻る。
【０１２９】
現像剤１５が劣化して流動性が低下すると、現像室４１ａの現像剤面１５ｓの高さＨは、図１１の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向上流側（図１１の右側）が高く、下流側（図１１の左側）が低くなるように偏る。これにより排出口４０３に送られる現像剤１５が少なくなり、劣化した現像剤１５の入れ替わりが起こり難くなる。
【０１３０】
現像剤１５の量が増加していくと、現像室４１ａの図５の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向上流側（図５の右側）に現像剤１５が偏る。その状態でＡＣＲ装置１６で現像剤１５が排出口４０３から排出される現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨまで全体的に現像剤面１５ｓの高さＨが増加していく。
【０１３１】
これにより現像室４１ａの図１１の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向上流（図１１の右側）で現像剤面１５ｓが高くなり過ぎて現像室４１ａ内の現像剤１５が現像スリーブ４４の表面に連れ回りする場合がある。更に、該現像スリーブ４４の表面上の単位面積Ｓあたりの現像剤１５の重量Ｍ（Ｍ／Ｓ分布）が大きくなって濃度ムラが発生してしまう。
【０１３２】
これに対して、図９に示す現像室４１ａ内のそれぞれの位置に第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂを設ける。そして、前記第１実施形態と同様に現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）を検知する。
【０１３３】
そして、該変化量ΔＶｂ（ΔＨ）の検知結果に応じて、該ＡＣＲ装置１６の可変容器リブ４０５を図１２（ｂ）の上下方向に駆動して返しスクリュー４０１に対する突出量を変更する。本実施形態では、排出スクリュー４０２と排出口４０３と可変容器リブ４０５とにより現像剤容器４１内の（現像剤容器内）の現像剤１５を排出する排出手段を構成する。
【０１３４】
そして、前記第１実施形態と同様に算出手段を兼ねるＣＰＵ１０４により算出された前記変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に基づいて、制御手段を兼ねるＣＰＵ１０４は以下の通り制御する。排出手段となる排出スクリュー４０２、可変容器リブ４０５及びシャッタ部材１８を制御して排出口４０３から現像剤１５を排出する。
【０１３５】
ＣＰＵ１０４（制御手段）は、前記変化量ΔＶｂ（ΔＨ）が大きくなると以下の通り制御する。前記排出手段となる排出スクリュー４０２、可変容器リブ４０５及びシャッタ部材１８を制御して、図８（ｂ）に示して前述した前記第１実施形態と同様に排出口４０３から排出する現像剤１５の量を大きくする。
【０１３６】
可変容器リブ４０５は、現像剤容器４１に設けられたガイド部材４１ｍ，４１ｎに沿って図１２（ｂ）の上下方向に移動可能に設けられており、現像剤容器４１外に設けられた図示しない駆動手段により図１２（ｂ）の上下方向に駆動される。可変容器リブ４０５を図１２（ｂ）の上下方向に駆動することにより現像剤容器４１に設けられた第二の隔壁４１ｋと、返しスクリュー４０１との間の空隙の容積を変更することができる。これによりＡＣＲ装置１６の排出口４０３から現像剤１５を排出する際に必要な現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの閾値を変更することが可能である。
【０１３７】
可変容器リブ４０５は、初期は、図１２（ｂ）に示すように、完全に閉じた状態になっており、現像剤１５の劣化レベルに応じて図１２（ｂ）の上方に移動して返しスクリュー４０１と現像剤容器４１の第二の隔壁４１ｋとの間の間隙の大きさを制御する。この間隙の大きさを適宜調整することにより現像室４１ａ内の現像剤１５の量が低減した場合にも排出口４０３から所定の量の現像剤１５を排出することが可能となる。
【０１３８】
これにより現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの分布が偏った場合にも現像室４１ａの図１１の矢印ｄ方向で示す現像剤１５の搬送方向上流側（図１１の右側）の現像剤面１５ｓが異常に上昇することが無い。そして、現像室４１ａ内の現像剤１５が現像スリーブ４４の表面に連れ回りしたり、該現像スリーブ４４の表面上の単位面積Ｓあたりの現像剤１５の重量Ｍ（Ｍ／Ｓ分布）が大きくなって濃度ムラが発生してしまうことを抑制することができた。
【０１３９】
本実施形態では、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に応じて図１２（ｂ）に示す可変容器リブ４０５の突出量を変更する。これにより現像室４１ａ内における現像剤面１５ｓの高さＨの分布が大きく変動することを抑制することができる。これにより長期に渡って現像スリーブ４４の表面上の長手方向のＭ／Ｓ分布を均一にすることができる。このため色味変動の少ない高品質な現像装置４を提供することができる。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例３】
【０１４０】
次に、図１３を用いて本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図１３（ａ）は、本発明に係る画像形成装置の第３実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。図１３（ｂ）は、第３実施形態における搬送部材の回転速度と、現像室内の現像剤面の高さとの関係を示す図である。
【０１４１】
前記各実施形態では、図６に示すように、現像装置４に設けられる現像スリーブ４４と、第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅとは、画像形成装置１００本体側に設けられた同一の駆動源となるモータ１７から回転駆動力が伝達される構成とした。
【０１４２】
本実施形態では、図１３（ａ）に示すように、現像スリーブ４４の駆動源となるモータ１７ａと、各第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅの駆動源となる各モータ１７ｂ，１７ｃとがそれぞれ個別に設けられている。各モータ１７ａ〜１７ｃは、それぞれＣＰＵ１０４により駆動制御される。これにより各第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅの回転数を状況に応じて最適化することができる。これにより各第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅの回転による現像剤１５の搬送速度を精度良く制御することができる。
【０１４３】
前記第１実施形態と同様に、長期間に渡って画像形成動作を実行して現像剤１５の流動性が低下すると、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨに偏りが生じ始める。これにより現像スリーブ４４の表面上の長手方向のＭ／Ｓ分布が変動して濃度ムラが発生する。
【０１４４】
これに対して、本実施形態では、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に応じて以下の通りである。ＣＰＵ１０４によりモータ１７ｂ，１７ｃを適宜駆動制御して第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄ及び第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの回転速度比を変更して現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの分布を初期の分布に戻す制御を実施する。
【０１４５】
画像形成装置１００の印刷ジョブの終了時に図６に示す制御手段となるＣＰＵ１０４は、前記数７式に示す計算式を用いて第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのそれぞれの現在の出力値Ｖａ，Ｖｂを考慮する。更に、予め図６に示す記憶手段となる記憶回路１０３に記憶された初期の出力値Ｖａｉ，Ｖｂｉを考慮する。これらを用いて現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）を算出する。ＣＰＵ１０４は、前記変化量ΔＶｂ（ΔＨ）の値に応じて、次の印刷ジョブから用いる各第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅのそれぞれの回転速度を決定する。
【０１４６】
図１３（ｂ）に示す直線ｊは、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さレベルと、画像形成プロセススピード（第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転速度）との関係を示す。図１３（ｂ）の縦軸で示す現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さレベルが０．５（変化量ΔＶｂ（ΔＨ）＝０．１相当）の変化に対して以下の通りである。図１３（ｂ）の横軸で示す画像形成プロセススピード（第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転速度）は、５％程度変化する線形性を有している。
【０１４７】
これにより図９に示す現像室４１ａ内に設けられる第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃの位置における該現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの上昇量に応じて以下の通りである。図１３（ａ）に示すＣＰＵ１０４は、モータ１７ｂを制御して図５に示す現像室４１ａ内に設けられる第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転速度を速くする。これにより現像剤１５の流動性が低下する前の現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの分布に戻すことができる。
【０１４８】
本実施形態では、図１３（ａ）に示す制御手段を兼ねるＣＰＵ１０４により算出手段を兼ねるＣＰＵ１０４により算出された前記変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に基づいて、搬送部材となる第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅの回転動作を制御する。図９及び図５に示すように、第二のインダクタンスセンサ４５ｂ（トナー濃度検知手段）が設けられた現像室４１ａ（第一の搬送路）に設けられた第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄ（第一の搬送部材）を有する。更に、第二のインダクタンスセンサ４５ｂ（トナー濃度検知手段）よりも現像剤１５の搬送方向上流側に設けられた撹拌室４１ｂ（第二の搬送路）に設けられた第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅ（第二の搬送部材）を有する。
【０１４９】
ＣＰＵ１０４（制御手段）は、前記変化量ΔＶｂ（ΔＨ）が大きくなると以下の通り制御する。モータ１７ｂ，１７ｃの駆動を適宜制御して第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄ（第一の搬送部材）の回転速度を第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅ（第二の搬送部材）の回転速度よりも速くなるように制御する。
【０１５０】
図１３（ａ）に示すＣＰＵ１０４は、現像室４１ａ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）に応じて以下の通り制御する。モータ１７ｂ，１７ｃを制御して、第一、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｄ，４１ｅの回転速度を変更する。
【０１５１】
これにより現像室４１ａにおける現像剤面１５ｓの高さＨの分布が大きく変動することを抑制することができる。これにより長期に渡って現像スリーブ４４の表面上の長手方向のＭ／Ｓ分布（単位面積Ｓあたりの現像剤１５の重量Ｍ）を均一にすることができる。これにより色味変動の少ない高品質な現像装置４を提供することができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例４】
【０１５２】
次に、図１４〜図１６を用いて本発明に係る画像形成装置の第４実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図１４は、本発明に係る画像形成装置の第４実施形態における現像装置の構成を示す平面説明図である。図１５は、第４実施形態の現像装置の構成を示す断面説明図である。図１６（ａ），（ｂ）は、本実施形態の搬送部材の種々の構成を示す側面説明図である。
【０１５３】
前記各実施形態では、図４に示すように、現像剤容器４１に設けられた現像室４１ａと撹拌室４１ｂとを区分する隔壁４１ｃの先端部に現像スリーブ４４の外周面に向かって傾斜して延長される傾斜部４１ｊを設ける。これにより現像スリーブ４４の外周面は、傾斜部４１ｊを境にして現像室４１ａ内で回転する第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄにより現像剤１５を供給する領域Ｄを有する。更に、現像後に現像スリーブ４４の表面から引き剥がされた現像剤１５が該傾斜部４１ｊの上面を滑り落ちて撹拌室４１ｂ内に回収される領域Ｅを有する。これらの領域Ｄ，Ｅに区分けされる機能分離方式の現像装置４として構成された一例である。
【０１５４】
本実施形態では、図４に示すような機能分離方式の現像装置４ではなく、図１４及び図１５に示すように、現像室４１ａ内の現像剤１５を第一の撹拌搬送スクリュー４１ｄの回転により現像スリーブ４４の表面に供給する。更に、現像後に現像スリーブ４４の表面から引き剥がされた現像剤１５を現像室４１ａ内に回収する構成の現像装置４の一例である。
【０１５５】
本実施形態の第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅ（搬送部材）の一部は形状が異なる。そして、複数のトナー濃度検知手段となる第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのそれぞれのセンサ面４５ｃは、該第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅ（搬送部材）の形状が異なる位置にそれぞれ設けられている。
【０１５６】
そして、図１４に示すように、撹拌室４１ｂ内に第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂを設ける。本実施形態の撹拌室４１ｂ内に設けられる第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの螺旋状羽根４１ｅ２の一部には、図１４に示すように、回転軸４１ｅ１に沿って広いスクリューピッチＷ１を有する螺旋状羽根４１ｅ２が設けられる。更に、該スクリューピッチＷ１よりも狭いスクリューピッチＷ２を有する螺旋状羽根４１ｅ３とが設けられている。
【０１５７】
狭いスクリューピッチＷ２を有する螺旋状羽根４１ｅ３は、撹拌室４１ｂ内の矢印ｅ方向で示す現像剤１５の搬送方向下流側（図１４の右側）に設けられている。本実施形態では、図１４に示すように、第一のインダクタンスセンサ４５ａは、図１４の矢印ｅ方向で示す撹拌室４１ｂの現像剤１５の搬送方向における略中央部に設けられる。第二のインダクタンスセンサ４５ｂは、撹拌室４１ｂの現像剤１５の搬送方向において第一のインダクタンスセンサ４５ａよりも現像剤１５の搬送方向下流側（図１４の右側）に設けられる。そして、広いスクリューピッチＷ１を有する螺旋状羽根４１ｅ２と、狭いスクリューピッチＷ２を有する螺旋状羽根４１ｅ３との境界に設けられる。
【０１５８】
撹拌室４１ｂ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比を検知し、且つ撹拌室４１ｂ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変動の基準値を算出するために現在の第一のインダクタンスセンサ４５ａの出力値Ｖａを取得する。また、撹拌室４１ｂ内の現像剤１５のＴ／Ｄ比を検知し、且つ撹拌室４１ｂ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変動値を算出するために現在の第二のインダクタンスセンサ４５ｂの出力値Ｖｂを取得する。
【０１５９】
第一のインダクタンスセンサ４５ａは、撹拌室４１ｂ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変動幅が図７（ｂ）に示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ２の範囲となるような位置に設置される。本実施形態では、撹拌室４１ｂ内に設けられる第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの螺旋状羽根４１ｅ２の形状が一定の長さ同形状が連続している。これにより撹拌室４１ｂ内の現像剤面１５ｓの高さＨが図７（ｂ）に示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ２の範囲となるようにした。また、第二のインダクタンスセンサ４５ｂは、撹拌室４１ｂ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変動幅が図７（ｃ）に示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ３の範囲となるような位置に設置される。
【０１６０】
本実施形態では、撹拌室４１ｂ内に設けられる第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの螺旋状羽根４１ｅ２，４１ｅ３の形状を以下の通り設定した。第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃに対向した第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの回転による現像剤１５の搬送速度に対して以下の通りである。現像剤１５が該センサ面４５ｃを通過した直後の第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの回転による現像剤１５の搬送速度が遅くなるように構成した。
【０１６１】
本実施形態では、図１４に示すように、撹拌室４１ｂ内に設けられた第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃに対向した部分の第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの螺旋状羽根４１ｅ２の一周分のスクリューピッチＷ１は以下の通りである。回転軸４１ｅ１に沿って２０ｍｍの広いスクリューピッチＷ１に設定される。また、該センサ面４５ｃの直後の第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの螺旋状羽根４１ｅ３の一周分のスクリューピッチＷ２は、回転軸４１ｅ１に沿って１６ｍｍの狭いスクリューピッチＷ２に設定される。
【０１６２】
これにより第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃが対向する位置で第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの回転により図１４の矢印ｅ方向に搬送される現像剤１５の搬送速度は以下の通りである。２０ｍｍの広いスクリューピッチＷ１に設定された螺旋状羽根４１ｅ２による速い搬送速度から１６ｍｍの狭いスクリューピッチＷ２に設定された螺旋状羽根４１ｅ３による遅い搬送速度に切り替わる。
【０１６３】
これにより第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの螺旋状羽根４１ｅ２により速い搬送速度で搬送されてきた現像剤１５が第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃが対向する位置を境にして以下の通りである。該第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの螺旋状羽根４１ｅ３により遅い搬送速度で搬送されている現像剤１５に衝突して行き詰る。
【０１６４】
これにより撹拌室４１ｂ内の現像剤面１５ｓの高さＨが高くなる。これにより第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃが対向する位置での撹拌室４１ｂ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変動幅を図７（ｃ）に示す現像剤面１５ｓの高さ領域Ｈ３の範囲に設定することができる。
【０１６５】
本実施形態においても前記第１実施形態と同様に、図１４に示す撹拌室４１ｂ内に設けた二つの第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂを用いて以下の通りである。前記数１式〜数７式に示される演算を図６に示す制御手段となるエンジン制御部１０６内に設けられたＣＰＵ１０４により処理する。
【０１６６】
ＣＰＵ１０４は、前記数７式に示す計算式を用いて第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂのそれぞれの現在の出力値Ｖａ，Ｖｂを考慮する。更に、予め図６に示す記憶手段となる記憶回路１０３に記憶された初期の出力値Ｖａｉ，Ｖｂｉを考慮する。これらを用いて撹拌室４１ｂ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）を算出する。
【０１６７】
これによりＣＰＵ１０４は、図１４に示す撹拌室４１ｂ内に設けた第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃの位置にける撹拌室４１ｂ内の現像剤面１５ｓの高さＨの初期からの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）を算出する。これにより現像剤容器４１内の現像剤１５の劣化レベルを判断することができる。ＣＰＵ１０４は、前記変化量ΔＶｂ（ΔＨ）の値に応じて、前記第１実施形態と同様に劣化した所定量のトナー１５ｔを吐き出して新しいトナー１５ｔを補給するリフレッシュ動作を行っても良い。他に、前記第２実施形態と同様に劣化した所定量の現像剤１５を吐き出して新しい現像剤１５を補給しても良い。
【０１６８】
本実施形態では、撹拌室４１ｂ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの各センサ面４５ｃに対向した位置における現像剤１５の搬送速度を切り替えるための第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの形状は以下の通りである。第一のインダクタンスセンサ４５ａのセンサ面４５ｃに対向した位置における螺旋状羽根４１ｅ２の一周分のスクリューピッチＷ１（２０ｍｍ）を考慮する。更に、第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃに対向した位置における螺旋状羽根４１ｅ３の一周分のスクリューピッチＷ２（１６ｍｍ）を考慮する。両者のスクリューピッチＷ１，Ｗ２が異なる場合の一例について説明した。
【０１６９】
他に、図１６（ａ）に示すように、第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの形状は以下の通りである。第一のインダクタンスセンサ４５ａのセンサ面４５ｃに対向した位置における回転軸４１ｅ１の外径直径Ｌａと、第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃに対向した位置における回転軸４１ｅ１の外径直径Ｌｂ（＞Ｌａ）とで異なる構成とする。そして、該回転軸４１ｅ１の外周面上に設けられる螺旋状羽根４１ｅ２の一周分のスクリューピッチＷ１も該螺旋状羽根４１ｅ２の外径直径も同一とする。
【０１７０】
これにより回転軸４１ｅ１の外周面から螺旋状羽根４１ｅ２の外径までの羽根の幅が異なる。これにより外径直径Ｌａが小さい回転軸４１ｅ１の外周面状に設けられる螺旋状羽根４１ｅ２の回転により図１６（ａ）の矢印ｅ方向に搬送される現像剤１５の搬送速度を考慮する。これよりも外径直径Ｌｂが大きい回転軸４１ｅ１の外周面状に設けられる螺旋状羽根４１ｅ２の回転により図１６（ａ）の矢印ｅ方向に搬送される現像剤１５の搬送速度の方が遅くなる。これにより撹拌室４１ｂ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの各センサ面４５ｃに対向した位置における現像剤１５の搬送速度を切り替えることができる。
【０１７１】
他に、撹拌室４１ｂ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの各センサ面４５ｃに対向した位置における第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの螺旋状羽根４１ｅ２について以下の通りである。回転軸４１ｅ１の外周面に対するそれぞれの傾斜角度が異なるように設定しても良い。これにより撹拌室４１ｂ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの各センサ面４５ｃに対向した位置における現像剤１５の搬送速度を切り替えることができる。
【０１７２】
他に、撹拌室４１ｂ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの各センサ面４５ｃに対向した位置における第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの螺旋状羽根４１ｅ２のそれぞれの外径直径が異なるように設定しても良い。これにより撹拌室４１ｂ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの各センサ面４５ｃに対向した位置における現像剤１５の搬送速度を切り替えることができる。
【０１７３】
他に、撹拌室４１ｂ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの各センサ面４５ｃに対向した位置における第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの螺旋状羽根４１ｅ２について以下の通りである。回転軸４１ｅ１方向に異なる幅の切り欠き部を設けても良い。これにより撹拌室４１ｂ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの各センサ面４５ｃに対向した位置における現像剤１５の搬送速度を切り替えることができる。
【０１７４】
他に、図１６（ｂ）に示すように、撹拌室４１ｂ内に設けられた第二のインダクタンスセンサ４５ｂのセンサ面４５ｃに対向した位置における第二の撹拌搬送スクリュー４１ｅの回転軸４１ｅ１の外周面にリブ４１ｅ４を設けることもできる。これにより該リブ４１ｅ４により現像剤１５の搬送量が抑制され撹拌室４１ｂ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの各センサ面４５ｃに対向した位置における現像剤１５の搬送速度を切り替えることができる。
【０１７５】
他に、該リブ４１ｅ４の代わりに撹拌搬送スクリュー４１ｅの回転軸４１ｅ１の外周面に現像剤１５の搬送量を抑制し得る図示しない他の螺旋状羽根を設けることもできる。これにより撹拌室４１ｂ内に設けられた第一、第二のインダクタンスセンサ４５ａ，４５ｂの各センサ面４５ｃに対向した位置における現像剤１５の搬送速度を切り替えることができる。他に撹拌室４１ｂ内の現像剤１５の搬送速度を加減速し得る構成であれば種々の構成が適用可能である。
【０１７６】
本実施形態によれば、ＣＰＵ１０４は、前記数７式を用いて撹拌室４１ｂ内の現像剤面１５ｓの高さＨの変化量ΔＨに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量ΔＶｂ（ΔＨ）を算出する。これにより撹拌室４１ｂ内における現像剤面１５ｓの高さＨの分布が大きく変動することを抑制することができる。そして、長期に渡って現像スリーブ４４の表面上の長手方向のＭ／Ｓ分布（単位面積Ｓあたりの現像剤１５の重量Ｍ）を均一にすることができる。これにより色味変動の少ない高品質な現像装置４を提供することができる。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【符号の説明】
【０１７７】
Ｈ…現像剤面１５ｓの高さ
ΔＶｂ（ΔＴ／Ｄ）…現像室４１ａ（撹拌室４１ｂ）内の現像剤１５のＴ／Ｄ比の変化分ΔＴ／Ｄに応じた第二のインダクタンスセンサ４５ｂの初期の出力値Ｖｂｉから現在の出力値Ｖｂまでの変化量
１５…現像剤
１５ｃ…磁性キャリア
１５ｓ…現像剤面
１５ｔ…トナー
４１ａ…現像室（現像剤搬送経路、第一の現像剤搬送経路）
４５ａ…第一のインダクタンスセンサ（トナー濃度検知手段）
４５ｂ…第二のインダクタンスセンサ（トナー濃度検知手段）
１０４…ＣＰＵ（算出手段；制御手段）
【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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【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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