JP5157171B2 - 現像器、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、静電潜像をトナー像に現像する現像器や前記現像器を備えた画像形成装置に関し、特に、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤が内部に収容された現像器や前記現像器を備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、像保持体表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像器を備えたものが一般的である。前記現像器の現像容器に収容された現像剤は、回転可能な攪拌搬送部材により、前記現像容器内部を攪拌、搬送される。前記現像容器に収容される現像剤には、トナーのみから成る１成分現像剤と、トナーおよびキャリアから成る２成分現像剤とがある。前記２成分現像剤を使用する現像器には、トナー濃度を所定の値に維持するためにトナー濃度検出センサを備えたものがある。

前記トナー濃度センサを備えた現像器の従来技術として、特許文献１（特開２０００−５６５５５号公報）に記載された技術が公知である。前記特許文献１には、現像器の内壁面に露出する検出面を有するトナー濃度センサを、前記検出面が垂直となるように前記現像器に取り付けた技術が記載されている。

図６は従来の現像器の説明図であり、図６Ａは一般的な従来の現像器の説明図、図６Ｂは小型化した現像容器にトナー濃度センサを取り付けた現像器の説明図、図６Ｃは小型化した現像容器に検出面が傾斜するようにトナー濃度センサを取り付けた現像器の説明図である。
図６Ａにおいて、前記特許文献１のような従来の現像器０１は、トナーおよびキャリアから成る２成分現像剤を収容する現像容器０２と、前記現像容器０２の現像剤を攪拌搬送する攪拌搬送部材０３と、検出面０４ａ近傍の２成分現像剤のトナー濃度（トナーおよびキャリアの混合比率）を検出するトナー濃度センサ０４と、を有する。前記トナー濃度センサ０４は、前記検出面０４ａ近傍のトナー濃度を検出するため、前記検出面０４ａの外径を小さくしすぎると、センサ自体の感度の低下や前記検出面０４ａ近傍の現像剤量が不足等により、正確なトナー濃度検出ができないおそれがある。このため、前記トナー濃度センサ０４の小型化には限界がある。

図６Ｂにおいて、現像器０１の小型化に伴い前記現像容器０２を小型化した場合、前記トナー濃度センサ０４の小型化には限界があるため、トナー濃度センサ０４の検出面０４ａ近傍で現像剤量が不足して精確なトナー濃度検出ができないおそれがある。このため、前記特許文献１記載の技術では、検出精度を低下させないようにトナー濃度センサ０４の大きさを維持したまま現像容器０２を小型化することが困難である。また、特許文献１には、現像容器０２の下端にトナー濃度センサ０４を設置する技術（特許文献１の図５参照）も記載されている。この技術では、検出面０４ａ近傍の現像剤不足によるトナー濃度センサ０４の検出精度低下を抑制することが期待できるが、前記トナー濃度センサ０４が下方に突出するので前記現像器０１の小型化は困難である。

現像容器を小型化しつつ、検出面近傍の現像剤が不足しないようにトナー濃度センサを取り付ける方法として、図６Ｃに示す技術が考えられる。
図６Ｃにおいて、小型化された現像容器０２にトナー濃度センサ０４を取り付ける際、前記トナー濃度センサ０４の検出面０４ａ近傍に２成分現像剤が不足しないように、前記検出面０４ａが斜めの状態で配置され、且つ前記攪拌搬送部材０３先端の回転軌跡と前記検出面０４ａの中央部とが最近接するように、前記トナー濃度センサ０４が取り付けられている。
前記図６Ｃに示すような技術として他には、特許文献２（特開平６−１１９６８号公報）がある。
特許文献２には、検出面が斜めの状態でトナー濃度センサが現像容器に取り付けられており、攪拌搬送部材先端の回転軌跡と前記検出面とが最近接する位置が、前記検出面表面の攪拌搬送部材回転方向の下流側となるように構成された現像器が記載されている。

特開２０００−５６５５５号公報（図１、図５） 特開平６−１１９６８号公報（図１） 特開平５−１５０６５０号公報（図４）

一般的には、攪拌搬送部材の回転軌跡内の現像剤は、前記攪拌搬送部材の回転に伴って現像容器内を直接搬送される。前記攪拌搬送部材の回転軌跡から遠い現像剤ほど、前記攪拌搬送部材が回転することにより発生する現像剤の流れが弱い。
また、前記図６Ｃに示す従来技術において、トナー濃度センサ０４の検出面０４ａ近傍では、攪拌搬送部材回転方向下流側の現像剤は、前記攪拌搬送部材０３の回転方向上流側から搬送される現像剤により押されて流動する。しかし、前記検出面０４ａの攪拌搬送部材回転方向上流側の現像剤は流れが弱い。このため、前記図６Ｃに示す従来技術では、前記検出面０４ａ近傍の攪拌搬送部材回転方向上流部０６（図６Ｃ参照）で現像剤が滞留したり、淀んだりするおそれがある。前記検出面０４ａ近傍の攪拌搬送部材回転方向上流部０６で現像剤が滞留したり淀んだりした場合、湿度や温度等の要因により、前記検出面０４ａ表面に現像剤が凝集、固着して前記トナー濃度センサ０４の検出精度が低下するおそれがある。

特許文献２記載の技術では、トナー濃度センサの検出面表面と攪拌搬送部材先端の回転軌跡との最近接位置が、前記検出面の攪拌搬送部材回転方向下流側なので、前記図６Ｃに示す従来技術よりも前記検出面近傍の現像剤の流動性が悪く、現像剤の滞留が発生しやすい。
前記特許文献２や図６に示す従来技術では、近年の高画質化や低温定着性の要求からくる現像剤の流動性の悪化（滞留現像剤が発生しやすい）に対応できない。前記検出面近傍の流動性悪化に対応するため、前記検出面近傍を物理的に攪拌するマイラーやフィルム等を攪拌搬送部材に取り付ける方法（特開平５−１５０６５０号公報）も考えられるが、マイラーやフィルム等の耐久性（変形、破損等）に問題があり、比較的製品寿命の長い現像器には適さない、という問題がある。

本発明は、前述の事情に鑑み、次の記載内容（Ｏ01）を技術的課題とする。
（Ｏ01）トナー濃度センサの検出精度低下を抑制すること。

次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の構成要素には、後述の実施例の構成要素との対応を容易にするため、実施例の構成要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。
なお、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。

（第１発明）
前記技術的課題を解決するために、第１発明の現像剤収容容器は、
現像剤が収容される現像剤収容室（７）と、
前記現像剤収容室（７）に収容された現像剤を攪拌搬送する回転可能な攪拌搬送部材（Ｒ２）と、
前記現像剤収容室（７）に露出して前記攪拌搬送部材（Ｒ２）により攪拌搬送される現像剤を検出する検出部（ＳＮ１ａ）を有する現像剤検出部材（ＳＮ１）であって、前記検出部（ＳＮ１ａ）と回転する前記攪拌搬送部材（Ｒ２）の回転軌跡の外端との最近接位置が前記検出部（ＳＮ１ａ）の攪拌搬送部材（Ｒ２）回転方向上流側に設定されると共に、前記最近接位置から前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転方向の下流側に行くに連れて、検出部（ＳＮ１ａ）と前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転軌跡の外端との距離が広がる前記現像剤検出部材（ＳＮ１）と、
前記検出部（ＳＮ１ａ）よりも前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転方向の下流側における前記現像剤収容室（７）の内面が、前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転軌跡の外端に近接し且つ予め設定された間隔を保って形成された前記現像剤収容室（７）と、
を備えたことを特徴とする。

（第１発明の作用）
前記構成要件を備えた第１発明の現像剤収容容器では、現像剤収容室（７）に現像剤が収容される。回転可能な攪拌搬送部材（Ｒ２）は、前記現像剤収容室（７）に収容された現像剤を攪拌搬送する。現像剤検出部材（ＳＮ１）は、前記現像剤収容室（７）に露出する検出部（ＳＮ１ａ）を有する。前記検出部（ＳＮ１ａ）は、前記攪拌搬送部材（Ｒ２）により攪拌搬送される現像剤を検出する。前記現像剤検出部材（ＳＮ１）は、前記検出部（ＳＮ１ａ）と前記攪拌搬送部材（Ｒ２）の回転軌跡の外端との最近接位置が前記検出部（ＳＮ１ａ）の攪拌搬送部材（Ｒ２）回転方向上流側に設定されると共に、前記最近接位置から前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転方向の下流側に行くに連れて、検出部（ＳＮ１ａ）と前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転軌跡の外端との距離が広がっている。
また、前記検出部（ＳＮ１ａ）よりも前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転方向の下流側における前記現像剤収容室（７）の内面は、前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転軌跡の外端に近接し且つ予め設定された間隔を保って形成されている。
したがって、第１発明の前記現像剤収容容器（ＧＶ）では、前記検出部（ＳＮ１ａ）の攪拌搬送部材（Ｒ２）回転方向上流側で現像剤が滞留したり、淀んだりすることが低減される。このため、温度や湿度等の要因により、現像剤が前記検出部（ＳＮ１ａ）に凝集、固着することが低減されるので、前記現像剤検出部材（ＳＮ１）の検出精度の低下を抑制することができる。

（第１発明の形態１）
第１発明の形態１の現像剤収容容器は、第１発明において、
前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転方向に対して、前記検出部（ＳＮ１ａ）の下流側に配置された前記現像剤収容室（７）の内面が、前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転方向に対する検出部（ＳＮ１ａ）の下流端より、重力方向で下方に配置された前記現像剤収容室（７）、
を備えたことを特徴とする。

（第１発明の形態１の作用）
前記構成要件を備えた第１発明の現像剤収容容器では、
前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転方向に対して、前記検出部（ＳＮ１ａ）の下流側に配置された前記現像剤収容室（７）の内面は、前記撹拌搬送部材（Ｒ２）の回転方向に対する検出部（ＳＮ１ａ）の下流端より、重力方向で下方に配置されている。

（第１発明の形態２）
第１発明の形態２の現像剤収容容器は、第１発明または第１発明の形態１において、
前記現像剤収容室（７）に回転可能に支持された回転軸（Ｒ２ａ）と、前記回転軸（Ｒ２ａ）に支持された搬送羽根（Ｒ２ｂ）と、を有する前記攪拌搬送部材（Ｒ２）、
を備えたことを特徴とする。

（第１発明の形態２の作用）
前記構成要件を備えた第１発明の形態２の現像剤収容容器では、前記攪拌搬送部材（Ｒ２）の回転軸（Ｒ２ａ）は、前記現像剤収容室（７）に回転可能に支持されている。前記攪拌搬送部材（Ｒ２）の搬送羽根（Ｒ２ｂ）は、前記回転軸（Ｒ２ａ）に支持されている。
したがって、第１発明の形態２の現像剤収容容器（ＧＶ）では、前記現像剤検出部材（ＳＮ１）は、前記検出部（ＳＮ１ａ）と前記搬送羽根（Ｒ２ｂ）の先端が描く回転軌跡との最近接位置が前記検出部（ＳＮ１ａ）の攪拌搬送部材（Ｒ２）回転方向上流側となるように設置される。このため、前記検出部（ＳＮ１ａ）の攪拌搬送部材（Ｒ２）回転方向上流側で現像剤が滞留したり、淀んだりすることが低減される。

（第１発明の形態３）
第１発明の形態３の現像剤収容容器は、第１発明または第１発明の形態１、２のいずれかにおいて、
トナーおよびキャリアから成る２成分現像剤が収容された前記現像剤収容室（７）と、
２成分現像剤の混合比率を検出する前記現像剤検出部材（ＳＮ１）と、
を備えたことを特徴とする。

（第１発明の形態３の作用）
前記構成要件を備えた第１発明の形態３の現像剤収容容器では、前記現像剤収容室（７）にトナーおよびキャリアから成る２成分現像剤が収容される。前記現像剤検出部材（ＳＮ１）は、２成分現像剤の混合比率を検出する。
したがって、第１発明の形態３の前記現像剤収容容器（ＧＶ）では、前記検出部（ＳＮ１ａ）の攪拌搬送部材（Ｒ２）回転方向上流側で２成分現像剤が滞留したり淀んだりすることが低減される。このため、温度や湿度等の要因により、２成分現像剤が前記検出部（ＳＮ１ａ）に凝集、固着することが低減されるので、前記現像剤検出部材（ＳＮ１）の検出精度の低下を抑制することができる。

（第１発明の形態４）
第１発明の形態４の現像剤収容容器は、前記第１発明または第１発明の形態１ないし３のいずれかにおいて、
前記検出部（ＳＮ１ａ）が鉛直に対して斜めの角度に設置された前記現像剤検出部材（ＳＮ１）、
を備えたことを特徴とする。

（第１発明の形態４の作用）
前記構成要件を備えた第１発明の形態４の現像剤収容容器では、前記現像剤検出部材（ＳＮ１）は、前記検出部（ＳＮ１ａ）が鉛直に対して斜めの角度になるように設置されている。
したがって、第１発明の形態４の現像剤収容容器（ＧＶ）では、前記現像剤検出部材（ＳＮ１）の一部分が前記現像剤収容容器（ＧＶ）の外壁よりも外側に突出する場合、前記現像剤検出部材（ＳＮ１）を斜めに取り付けることにより、前記検出部（ＳＮ１ａ）が鉛直や水平になるように前記現像剤検出部材（ＳＮ１）を設置した場合と比較して、前記現像剤検出部材（ＳＮ１）が水平または鉛直方向に突出する量が少なくなるため前記現像剤収容容器（ＧＶ）を省スペース化することができる。

（第１発明の形態５）
第１発明の形態５の現像剤収容容器は、第１発明または第１発明の形態１ないし４のいずれかにおいて、
前記検出部（ＳＮ１ａ）表面を保護する被覆層が設けられた前記現像剤検出部材（ＳＮ１）、
を備えたことを特徴とする。

（第１発明の形態５の作用）
前記構成要件を備えた第１発明の形態５の現像剤収容容器では、前記現像剤検出部材（ＳＮ１）は、前記検出部（ＳＮ１ａ）表面を保護する被覆層が設けられている。
したがって、第１発明の形態５の現像剤収容容器（ＧＶ）では、前記検出部（ＳＮ１ａ）表面が損傷することによる前記現像剤検出部材（ＳＮ１）の検出精度の低下が防止される。

（第２発明）
前記技術的課題を解決するために第２発明の現像器は、第１発明または第１発明の形態１ないし５のいずれかに記載の現像剤収容容器（ＧＶ）と、
前記現像剤収容容器（ＧＶ）に回転可能に支持され且つ表面に現像剤を担持して潜像を可視像に現像する現像領域（Ｑ２）に現像剤を搬送する現像剤保持体（Ｒ０）と、
を備えたことを特徴とする。

（第２発明の作用）
前記構成要件を備えた第２発明の現像器は、第１発明または第１発明の形態１ないし５のいずれかに記載の現像剤収容容器（ＧＶ）と、前記現像剤収容容器（ＧＶ）に回転可能に支持された現像剤保持体（Ｒ０）とを有する。前記現像剤保持体（Ｒ０）は、表面に現像剤を担持して潜像を可視像に現像する現像領域（Ｑ２）に現像剤を搬送する。
したがって、第２発明の現像器（Ｇ）では、現像剤が前記検出部（ＳＮ１ａ）に凝集、固着することが低減されるので、前記現像剤検出部材（ＳＮ１）の検出精度の低下を抑制することができる。

（第３発明）
前記技術的課題を解決するために第３発明の画像形成装置は、第２発明に記載の現像器（Ｇ）を備えたことを特徴とする。

（第３発明の作用）
前記構成要件を備えた第３発明の画像形成装置（Ｕ）は、第２発明に記載の現像器（Ｇ）を備えているので、前記現像剤検出部材（ＳＮ１）の検出精度の低下を抑制することができる。

前述の本発明は、下記の効果（Ｅ01）を奏する。
（Ｅ01）トナー濃度センサの検出精度低下を抑制することができる。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。

（実施例１）
図１は本発明の実施例１の現像器を備えた画像形成装置の全体説明図である。
図１において、画像形成装置Ｕは、上面にプラテンガラス（透明な原稿台）ＰＧを有する画像形成装置本体としてのデジタル式の複写機Ｕ１と、前記プラテンガラスＰＧ上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置（オートドキュメントフィーダ、ＡＤＦ）Ｕ２とを備えている。
前記自動原稿搬送装置Ｕ２は、複写しようとする複数の原稿Ｇｉが重ねて載置される原稿給紙トレイＴＧ１を有している。前記原稿給紙トレイＴＧ１に載置された複数の各原稿Ｇｉは順次プラテンガラスＰＧ上の複写位置Ｆ１を通過して原稿排紙トレイＴＧ２に排出されるように構成されている。

前記複写機Ｕ１は、ＵＩ（ユーザインタフェース）と、前記プラテンガラスＰＧの下方に順次配置された画像読取部としてのＩＩＴ（イメージインプットターミナル）および画像記録用作動部としてのＩＯＴ（イメージアウトプットターミナル）と、前記ＩＩＴまたはＩＯＴに設けられたＩＰＳ（イメージプロセッシングシステム）とを有している。
複写機本体Ｕ１上面の透明なプラテンガラスＰＧの下方に配置された原稿読取装置としてのＩＩＴは、プラテンレジ位置（ＯＰＴ位置）に配置された露光系レジセンサ（プラテンレジセンサ）Ｓｐ、および露光光学系Ａを有している。

前記露光光学系Ａは、その移動および停止が露光系レジセンサＳｐの検出信号により制御され、常時はホーム位置に停止している。
前記自動原稿搬送装置（オートドキュメントフィーダ）Ｕ２を使用して複写を行うＡＤＦモードの場合は、前記露光光学系Ａはホーム位置に停止した状態で、プラテンガラスＰＧ上の複写位置Ｆ１を順次通過する各原稿Ｇｉを露光する。
原稿Ｇｉを作業者が手でプラテンガラスＰＧ上に置いて複写を行うプラテンモードの場合、露光光学系Ａは移動しながらプラテンガラスＰＧ上の原稿を露光走査する。
露光された前記原稿Ｇｉからの反射光は、前記露光光学系Ａを通ってＣＣＤ（固体撮像素子）上に収束される。前記ＣＣＤは、その撮像面上に収束された原稿反射光を電気信号に変換する。

また、ＩＰＳは、前記ＩＩＴのＣＣＤから入力された読取画像信号をデジタルの画像書込信号に変換してＩＯＴのレーザ駆動信号出力装置ＤＬに出力する。
前記レーザ駆動信号出力装置ＤＬは、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号をＲＯＳ（光書込走査装置、または画像書込装置）に出力する。
前記ＲＯＳの下方に配置された感光体（像保持体）ＰＲは、矢印Ｙa方向に回転する。前記感光体ＰＲ表面は、帯電領域Ｑ０において帯電ロール（チャージロール）ＣＲにより帯電された後、潜像書込位置Ｑ１において前記ＲＯＳ（画像書込装置）のレーザビームＬにより露光走査されて静電潜像が形成される。前記静電潜像が形成された感光体ＰＲ表面は回転移動して現像領域Ｑ２、シート転写領域Ｑ３を順次通過する。

前記現像領域Ｑ２に移動した前記感光体ＰＲ表面の静電潜像は、現像器Ｇの現像ロール（現像剤保持体）Ｒ０により、トナー像Ｔｎに現像される。前記感光体ＰＲ表面のトナー像Ｔｎは、前記感光体ＰＲの回転に伴って、前記シート転写領域Ｑ３に移動する。
前記現像器Ｇ内部に収容された現像剤は、前記静電潜像をトナー像に現像するのに消費される。前記現像器Ｇに現像剤を補給するための現像剤カートリッジＫは、カートリッジ装着部材ＫＳに着脱可能に装着される。前記現像剤カートリッジＫ内の現像剤はリザーブタンクＲＴで攪拌されてから現像剤搬送部材ＧＨにより現像器Ｇに搬送される。なお、前記カートリッジ装着部材ＫＳに着脱可能に装着される現像剤カートリッジＫ内の現像剤をリザーブタンクＲＴ、現像剤搬送部材ＧＨにより現像器Ｇに搬送する構成は、従来公知（例えば、特開２００３−８４５５５号公報等参照）であり、種々の構成を採用可能であるため詳細な説明は省略する。

前記シート転写領域Ｑ３において、前記感光体ＰＲに対向して配置された転写ユニット（転写ベルト支持装置）ＴＵは、駆動ロールＲｄおよび従動ロールＲｆを有するベルト支持ロール（Ｒｄ，Ｒｆ）により回転可能に支持され転写ベルトＴＢ、転写ロールＴＲおよび剥離爪ＳＣを有している。転写ロールＴＲは、感光体ＰＲ表面のトナー像をシートＳに転写する部材であり、現像器Ｇで使用される現像用のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が電源回路Ｅから供給される。前記電源回路ＥはコントローラＣにより制御される。

給紙トレイＴＲ1〜ＴＲ４に収容されたシートＳは、シート供給路ＳＨ１により前記シート転写領域Ｑ３に搬送される。すなわち、前記各トレイＴＲ１〜ＴＲ４のシートＳは、所定のタイミングでピックアップロールＲｐにより取り出され、さばきロールＲｓで１枚づつ分離されて、複数の搬送ロールＲａによりレジロールＲｒに搬送される。
前記レジロールＲｒに搬送されたシートＳは、前記感光体ＰＲ上のトナー像がシート転写領域Ｑ３に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドＳＧ1から転写ユニットＴＵの転写ベルトＴＢに搬送される。転写ベルトＴＢは搬送されたシートＳをシート転写領域Ｑ３に搬送する。

前記感光体ＰＲ表面に現像されたトナー像Ｔｎは、前記シート転写領域Ｑ３において、転写ロールＴＲによりシートＳに転写される。転写後、感光体ＰＲ表面は、感光体クリーナＣＬｐによりクリーニングされて残留トナーが除去され、次に前記帯電ロールＣＲにより再帯電される。
シート転写領域Ｑ３において転写ロールＴＲによりトナー像が転写された前記シートＳは、シート転写領域Ｑ３の下流側のシート剥離爪ＳＣにより転写ベルトＴＢ表面から剥離される。剥離されたシートＳは、加熱ロールＦｈおよび加圧ロールＦｐを有する定着器Ｆでトナー像が加熱定着される。トナー像が加熱定着されたシートＳは、シート排出路ＳＨ２に向かわせるように弾性変形するマイラゲートＭＧを通過する。
前記マイラゲートＭＧを通過したシートＳは、正逆回転可能な搬送ロールＲｂが複数配置されたシート排出路ＳＨ２に搬送される。

前記シート排出路ＳＨ２の下流端部には切替ゲートＧＴ１が配置されている。切替ゲートＧＴ１は、画像形成装置Ｕに後処理装置（図示せず）が接続されている場合には、搬送されてきたシートＳを排紙トレイＴＲhまたは図示しない後処理装置のいずれかに排出するように切替えられる。なお、後処理装置が装着されていない場合には、シート排出路ＳＨ２に搬送されたシートＳは、前記切替ゲートＧＴ１を通過してシート排出ロールＲｈから排紙トレイＴＲhに排出される。
なお、前記シートＳの両面に画像形成する場合、前記搬送ロールＲｂは、片面記録済シートＳの後端が前記マイラゲートＭＧを通過してから逆回転し、前記片面記録済シートＳをスイッチバックさせる。前記搬送ロールＲｂによりスイッチバックした片面記録済シートＳは、シート循環搬送路ＳＨ３に搬送される。シート循環搬送路ＳＨ３に搬送された片面記録済シートＳは、表裏反転した状態で前記転写領域Ｑ３に再送される。前記シート転写領域Ｑ３に再送された片面記録済シートＳは、２面目にトナー像が転写される。
なお、前記符号ＳＨ１〜ＳＨ３，Ｒｐ，Ｒｓ，Ｒｒ，Ｒａ，Ｒｂ，ＭＧ等で示す構成要素から用紙搬送装置ＳＨが構成される。

（現像器）
図２は本発明の実施例１の現像器の斜視説明図である。
図３は実施例１の現像器の断面図であり、図３Ａは図２のIIIＡ−IIIＡ線断面図であり、図３Ｂは図２のIIIＢ−IIIＢ線断面図である。
図４は図３ＡのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
図５は実施例１のトナー濃度センサの説明図である。
図２〜図４において、前記現像領域Ｑ２で感光体ＰＲに対向して配置された現像器Ｇは、負（−）極性に帯電するトナー及び正（＋）極性に帯電するキャリアからなる２成分現像剤を収容する現像容器（現像剤収容容器）ＧＶを有している。前記現像容器ＧＶは、現像容器本体１と、その上端を塞ぐ現像容器カバー２と、現像容器本体１の前端に連結された前側接続部材３と、を有している。

図３において、現像容器本体１はその内側に、現像ロールＲ０を収容する現像ロール室（現像ロール収容部）４と、前記現像ロール室４に隣接する第１撹拌室６と、前記第１撹拌室６に隣接する第２撹拌室（現像剤収容室）７とを有している。前記現像容器カバー２は前記現像ロール室４を形成するロール収容壁２ａと、前記第２撹拌室７上に配置される上壁２ｂと、前記上壁２ｂの右側（＋Ｙ側）から下方に伸びて前記現像容器本体１の側壁に当接する被係止壁２ｃとを有している。前記ロール収容壁２ａは頂壁２ａ1及び側壁２ａ2を有しており、前記頂壁２ａ1の内面側の前記現像ロール室４内には、現像容器カバー２が現像容器本体１に装着された時に前記現像ロールＲ０表面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材８が設けられている。前記現像容器カバー２が現像容器本体１に装着された際には、前記被係止壁２ｃに形成された係止口２ｃ1（図２参照）が前記現像容器本体１の外側面に形成された係止爪（図示せず）により係止される。

図４、図５において、前記第１撹拌室６は現像容器本体１側の第１主撹拌室６ａと前側接続部材３の補給室６ｂとを有している。前記補給室６ｂの上部には、現像剤補給口３ａ（図２参照）が形成されており、前記現像剤補給口３ａには、前記現像剤搬送部材ＧＨ（図１参照）によってリザーブタンクＲＴから現像剤が補給される。
図２、図３Ｂにおいて、前記第２撹拌室７の後部外壁には、センサユニットＳＵが固定支持されており、前記センサユニットＳＵは、トナー濃度を検出するトナー濃度センサ（現像剤検出部材）ＳＮ１を有している。前記トナー濃度センサ（透磁率センサ）ＳＮ１は、前記第２撹拌室７の内部に露出する検出面（検出部）ＳＮ１ａを有する。実施例１のトナー濃度センサＳＮ１は、前記検出面ＳＮ１ａが円形状に構成されており、前記検出面ＳＮ１ａの直径が８[mm]のものを使用した。また、前記第２撹拌室７の後端部の外側壁上部には、劣化した現像剤を排出する現像剤排出口（トナー排出口）７ａが形成されている。前記現像剤排出口７ａには、図示しない排出現像剤搬送部材が接続されており、現像剤排出口７ａから排出された排出現像剤は回収ボックス（図示せず）に回収される。

図３、図４において、前記第１撹拌室６と第２撹拌室７との間には、前後方向（Ｘ軸方向）の前側部分と後端部の２ヶ所以外の部分には、第１撹拌室６と第２撹拌室７との間を仕切る仕切壁９が形成されている。したがって、前記第１主撹拌室６ａ及び第２撹拌室７は仕切壁９が設けられていない前側連通部Ｅ１及び後側連通部Ｅ２において連通するように構成されている（図４参照）。
図３、図５において、前記仕切壁９には、トナー濃度センサＳＮ１の近傍に対応する位置から前側（後述する第２搬送方向上流側）にかけて、上方に突出する現像剤流入防止部９ａが形成されている。図３Ｂに示すように、前記トナー流入防止部９ａの上端と、現像容器カバー２の上壁２ｂとの間には、空気圧変動低減用隙間９ｂが形成されており、前記空気圧変動低減用隙間９ｂによりトナー濃度センサＳＮ１近傍の気密性が高まりすぎることが防止されている。このため、上壁２ｂをユーザが押したり、外部の空気圧が変動したり、現像剤の補給や落下により現像容器ＧＶ内の空気圧が変動した時に、空気の流れが拡散しやすく空気圧変動の影響が低減される。この結果、トナー濃度センサＳＮ１近傍や上流側の空気圧が変動した時に、下流側の現像剤排出口７ａに空気の流れが集中して、現像剤排出口７ａから現像剤が噴出したり、漏れたりすることを低減できる。
前記第１撹拌室６及び第２撹拌室７とによって循環撹拌室（６＋７）が構成されている。

図３、図４において、前記現像ロールＲ０は磁性を有する回転不能の磁性ロール１１の外側に回転駆動される現像スリーブ１２を設けた従来公知のものである。また、前記現像ロールＲ０のロール軸Ｒ０ａの後端（−Ｘ側端）にはギアＧ０が固着されており、現像スリーブ１２が回転駆動される。また、現像ロール室４には、前記現像ロールＲ０の前後両端部に対向する位置に磁気シール１３が配置されている。前記磁気シール１３は、現像ロールＲ０に非接触の状態で配置されており、高速回転する現像ロールＲ０の摩耗を低減し、寿命を延ばすと共に、磁気シール１３が形成する磁界により現像ロール室４内部の現像剤が外部に漏れないように構成されている。

図３、図４において、実施例１の磁性ロール１１は、現像領域Ｑ２に対向する現像磁極（Ｓ）や、層厚規制部材８に対向するトリミング磁極（Ｓ）、現像磁極とトリミング磁極の間に配置された搬送磁極（Ｎ）、現像磁極のスリーブ回転方向下流側に順に配置された第１反発磁極（Ｎ）及び第２反発磁極（Ｎ）を有する。したがって、前記第１主撹拌室６ａの現像剤は前記磁性ロール１１の磁力によって前記現像ロールＲ０（現像スリーブ１２）の表面上に吸着されて、層厚規制部材８により層厚が規制された後、現像領域Ｑ２に搬送される。このとき、図３に示すように、現像スリーブ１２表面には、磁極（Ｓ、Ｎ）に対応する部分に現像剤が多く付着し、層厚規制部材８により規制され、層厚規制部材８の現像ロールＲ０回転方向上流側の現像剤が多くなると、現像剤が第１撹拌室６や第２撹拌室７に落下する。なお、図３において、トリミング磁極及び第２反発磁極以外の部分の現像剤は記載を省略している。

図３、図４において、前記第１撹拌室６及び第２撹拌室７には現像剤を撹拌しながら搬送する第１撹拌部材Ｒ１および第２撹拌部材（攪拌搬送部材）Ｒ２が配置されている。前記第１撹拌部材Ｒ１は、前記現像ロールＲ０の軸方向に伸びる第１回転軸Ｒ１aと、前記回転軸Ｒ１aの外周に固着された撹拌搬送羽根Ｒ１bと、回転軸Ｒ１ａの前側部分の外周に固着された逆搬送羽根Ｒ１cとを有している。前記撹拌搬送羽根Ｒ１bは、現像剤を第１搬送方向（後側（−Ｘ側）から前側（＋Ｘ側））に搬送するために前記後側連通部Ｅ２から前側連通部Ｅ１にかけて設けられている。前記逆搬送羽根Ｒ１cは前記現像剤補給口３ａから前側連通部Ｅ１にかけて設けられており、現像剤補給口３ａから補給された現像剤を後側に搬送し、撹拌搬送羽根Ｒ１bの第１搬送方向の逆方向に搬送することによって、前側連通部Ｅ１の位置で現像剤を第１撹拌室６から第２撹拌室７に流入させている。前記回転軸Ｒ１aは前記前側接続部３の前面壁と前記現像容器本体１の後面壁によって回転自由に支持されており、回転軸Ｒ１aの後端部（−Ｘ側端部）にはギアＧ１が固着されている
。

また、前記第２撹拌部材Ｒ２も、第２回転軸Ｒ２aおよび撹拌搬送羽根（搬送羽根）Ｒ２ｂおよび逆搬送羽根Ｒ２cとを有している。前記撹拌搬送羽根Ｒ２ｂは現像剤を第２搬送方向（前側（＋Ｘ側）から後側（−Ｘ側））に搬送するために前記前側連通部Ｅ１から後側連通部Ｅ２にかけて設けられている。前記逆搬送羽根Ｒ１cは前記後側連通部Ｅ２のさらに後端側（−Ｘ側端側）に設けられており（図４参照）、現像剤を撹拌搬送羽根Ｒ２ｂの搬送方向の逆方向に搬送することによって、現像剤を第２撹拌室７から第１撹拌室６に流入させている。前記第２回転軸Ｒ２aは現像容器本体１の前面壁と後面壁とによって回転自由に支持され、後端部にギアＧ２が固着されている。前記第２回転軸Ｒ２ａには、前記トナー濃度センサＳＮ１の検出面ＳＮ１ａと対向する位置に、前記検出面ＳＮ１ａ近傍の現像剤を撹拌するパドルＰＤが設けられている。

図４において、前記ロール軸Ｒ０aのギアＧ０は第１回転軸Ｒ１aのギアＧ１と噛合っており、ギアＧ１は前記第２回転軸Ｒ２ａのギアＧ２と噛合っている。そして、ギアＧ０が回転すると、ギアＧ１はギアＧ０と逆方向に回転し、前記ギアＧ１とギアＧ２は互いに逆方向に回転する。即ち、前記ギアＧ１及びギアＧ２と一体に回転する第１撹拌部材Ｒ１及び第２撹拌部材Ｒ２は互いに逆方向に回転する。したがって、前記第１撹拌部材Ｒ１及び第２撹拌部材Ｒ２の回転によって、前記第１撹拌室６及び第２撹拌室７の中の現像剤は互いに逆方向に搬送されている。
前記第１撹拌部材Ｒ１及び第２撹拌部材Ｒ２とによって、循環搬送部材（撹拌搬送部材）（Ｒ１＋Ｒ２）が構成されている。また、前記現像ロールＲ０、現像容器ＧＶ、センサユニットＳＵ、現像ロール室４、循環撹拌室（６＋７）、第１撹拌部材Ｒ１および第２撹拌部材Ｒ２等によって現像器Ｇが構成されている。

図５において、前記第２回転軸Ｒ２ａの回転に伴って一体的に回転するパドルＰＤ先端が描く回転軌跡と、前記トナー濃度センサＳＮ１の検出面ＳＮ１ａとの間には、前記検出面ＳＮ１ａに前記パドルＰＤの先端が接触しないようにする接触防止空間２１が設けられている。前記パドルＰＤ先端の軌跡と前記検出面ＳＮ１ａとが最近接する前記接触防止空間２１の最近接位置２１ａは、前記最近接位置２１ａよりも前記パドルＰＤの回転方向上流側が下流側よりも狭くなるように、検出面ＳＮ１ａの中央部よりも前記パドルＰＤの回転方向上流側に位置するように設定されている。
実施例１のパドルＰＤは、前記パドルＰＤ先端の回転軌跡が直径１４[mm]となるように構成されている。

（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の画像形成装置Ｕでは、現像器Ｇに収容されているトナーおよびキャリアから成る２成分現像剤が使用されて、感光体ＰＲ表面に形成された静電潜像がトナー像に現像される。この現像によりトナーが消費されて、現像器Ｇ内のトナー濃度（トナーおよびキャリアの割合）が低下する。なお、トナー濃度は、現像剤が検出面ＳＮ１ａ近傍を通過する際、トナー濃度センサＳＮ１により検出される。この検出結果に基づいて、前記リザーブタンクＲＴから現像剤が補給される。

前記トナー濃度センサＳＮ１の検出面ＳＮ１ａ近傍を通過する現像剤は、第２撹拌部材Ｒ２と一体的に回転するパドルＰＤにより攪拌される。前記パドルＰＤが現像剤を攪拌する際、前記パドルＰＤの回転軌跡内の現像剤は前記パドルＰＤが直接接触して攪拌される。
前記パドルＰＤの回転軌跡よりも外側の現像剤は、前記パドルＰＤの回転により遠心方向に押される現像剤の移動により押し出される形で攪拌搬送される。このとき、前記パドルＰＤ先端の回転軌跡に近い現像剤ほど、前記パドルＰＤの回転により遠心方向に押される現像剤により搬送されやすい。すなわち、前記検出面ＳＮ１ａ表面の現像剤は、最近接位置２１ａで現像剤が最も流れやすく、前記最近接位置２１ａから離れると搬送されにくい。ここで、前記最近接位置２１ａのパドルＰＤ回転方向下流側の位置では、上流側の最近接位置２１ａで搬送された現像剤に押し出されるように搬送されるため、比較的現像剤は搬送されやすく滞留は発生しにくい。一方、前記最近接位置２１ａのパドルＰＤ回転方向上流側の位置は、前記パドルＰＤと内壁面の距離が広い状態から狭い状態へ移行していく位置であるため、前記パドルＰＤによる現像剤の搬送力が十分に伝わらず、現像剤の滞留が発生しやすい。しかし、前記最近接位置２１ａが前記検出面ＳＮ１ａの回転方向中部よりも上流側に設定されているので、現像剤の滞留や固着が発生した場合でも、トナー濃度センサＳＮ１へ与える影響を極僅かに抑えることができる。

前記実施例１の現像器Ｇでは、前記検出面ＳＮ１ａ表面に現像剤が凝集、固着することが抑制されるので、前記トナー濃度センサＳＮ１の検出精度の低下を抑制することができる。
前記実施例１のトナー濃度センサＳＮ１では、前記現像容器ＧＶよりも外側に突出する検出面ＳＮ１ａの反対側部分は、前記検出面ＳＮ１ａが鉛直又は水平となるように前記トナー濃度センサＳＮ１を設置した場合と比較して、水平または鉛直方向に突出する量が少なくなる。したがって、前記現像器Ｇを省スペース化することができる。さらに、前記検出面ＳＮ１ａが斜めとなるようにトナー濃度センサＳＮ１を設置しているので、前記現像器Ｇを小型化しても、前記トナー濃度センサＳＮ１の検出面ＳＮ１ａ近傍で現像剤が不足することが防止される。このため、前記現像器Ｇを小型化した場合でも、前記トナー濃度センサＳＮ１の検出精度低下が抑制される。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ08）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例１において、本発明は現像器を備えたモノクロの画像形成装置に限定されず、複数の現像器や現像装置、現像ユニット等を備えたカラー画像形成装置に本発明を適用することも可能である。また、本発明は、複写機やファクシミリ装置等の画像形成装置にも適用することが可能である。
（Ｈ02）前記実施例１において、現像容器に収容する現像剤は、トナーおよびキャリアから成る２成分現像剤に限定されず、トナーのみから成る１成分現像剤を収容することも可能である。この場合、前記現像容器には、前記トナー濃度センサの代わりに前記現像容器に収容された現像剤の有無を検出するセンサを取り付けることも可能である。１成分現像剤を収容し且つ、現像剤の有無を検出するセンサを取り付けた現像容器を有する現像器において、本発明を適用した場合、前記センサの検出部近傍でトナーの流動性が悪くなることが抑制されるので、トナーの有無を正確に検出することができる。

（Ｈ03）前記実施例１において、トナー濃度センサの検出面に前記検出面を保護するための被覆層を設けることも可能である。
（Ｈ04）前記実施例１において、本発明はセンサを取り付けた現像器に限定されず、センサを取り付けた現像剤カートリッジやリザーブタンク、現像剤が搬送される搬送路等の収容された現像剤が搬送される現像剤収容容器に本発明を適用することも可能である。
（Ｈ05）前記実施例１において、検出面が斜めになるようにトナー濃度センサを現像容器に取り付けたがこれに限定されず、前記検出面が水平から鉛直の間の任意の角度となるように前記トナー濃度センサを現像容器に取り付けることも可能である。
（Ｈ06）前記実施例１において、パドル先端の回転軌跡と検出面との最近接位置が前記検出面表面の攪拌搬送部材回転方向上流側となるようにトナー濃度センサを設置したがこれに限定されず、前記パドルを省略して、第２攪拌搬送部材の撹拌搬送羽根先端の回転軌跡と前記検出面との最近接位置が前記検出面の攪拌搬送部材回転方向上流側となるようにトナー濃度センサを設置することも可能である。

（Ｈ07）前記実施例１において、現像容器に収容された２成分現像剤を攪拌搬送する部材は、回転軸や攪拌搬送羽根等を有する第２攪拌搬送部材に限定されず、クランク形状や螺旋形状（スプリング形状）等の攪拌搬送部材を使用することも可能である。
（Ｈ08）前記実施例１において、先端の回転軌跡の直径が１４[mm]のパドルと、円形状の検出面の直径が８[mm]のトナー濃度センサを使用したがこれに限定されず、設計に応じた任意のサイズのパドルやトナー濃度センサを使用することが可能である。また、前記トナー濃度センサの検出面は、円形状に限定されず、楕円形や四角形のものを使用することも可能である。

図１は本発明の実施例１の現像器を備えた画像形成装置の全体説明図である。 図２は本発明の実施例１の現像器の斜視説明図である。 図３は実施例１の現像器の断面図であり、図３Ａは図２のIIIＡ−IIIＡ線断面図であり、図３Ｂは図２のIIIＢ−IIIＢ線断面図である。 図４は図３ＡのＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図５は実施例１のトナー濃度センサの説明図である。 図６は従来の現像器の説明図であり、図６Ａは一般的な従来の現像器の説明図、図６Ｂは小型化した現像容器にトナー濃度センサを取り付けた現像器の説明図、図６Ｃは小型化した現像容器に検出面が傾斜するようにトナー濃度センサを取り付けた現像器の説明図である。

７…現像剤収容室、
Ｇ…現像器、
ＧＶ…現像剤収容容器、
Ｑ２…現像領域、
Ｒ０…現像剤保持体、
Ｒ２…攪拌搬送部材、
Ｒ２ａ…回転軸、
Ｒ２ｂ…搬送羽根、
ＳＮ１…現像剤検出部材、
ＳＮ１ａ…検出部、
Ｕ…画像形成装置。

Claims (8)

1. 現像剤が収容される現像剤収容室と、
   前記現像剤収容室に収容された現像剤を攪拌搬送する回転可能な攪拌搬送部材と、
   前記現像剤収容室内に露出して前記攪拌搬送部材により攪拌搬送される現像剤を検出する検出部を有する現像剤検出部材であって、前記検出部と回転する前記攪拌搬送部材の回転軌跡の外端との最近接位置が前記検出部の攪拌搬送部材回転方向上流側に設定されると共に、前記最近接位置から前記撹拌搬送部材の回転方向の下流側に行くに連れて、検出部と前記撹拌搬送部材の回転軌跡の外端との距離が広がる前記現像剤検出部材と、
   前記検出部よりも前記撹拌搬送部材の回転方向の下流側における前記現像剤収容室の内面が、前記撹拌搬送部材の回転軌跡の外端に近接し且つ予め設定された間隔を保って形成された前記現像剤収容室と、
   を備えたことを特徴とする現像剤収容容器。
2. 前記撹拌搬送部材の回転方向に対して、前記検出部の下流側に配置された前記現像剤収容室の内面が、前記撹拌搬送部材の回転方向に対する検出部の下流端より、重力方向で下方に配置された前記現像剤収容室、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の現像剤収容容器。
3. 前記現像剤収容室に回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸に支持された搬送羽根と、を有する前記攪拌搬送部材、
   を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の現像剤収容容器。
4. トナーおよびキャリアから成る２成分現像剤が収容された前記現像剤収容室と、
   ２成分現像剤の混合比率を検出する前記現像剤検出部材と、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の現像剤収容容器。
5. 前記検出部が鉛直に対して斜めの角度に設置された前記現像剤検出部材、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の現像剤収容容器。
6. 前記検出部表面を保護する被覆層が設けられた前記現像剤検出部材、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の現像剤収容容器。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の現像剤収容容器と、
   前記現像剤収容容器に回転可能に支持され且つ表面に現像剤を担持して潜像を可視像に現像する現像領域に現像剤を搬送する現像剤保持体と、
   を備えたことを特徴とする現像器。
8. 請求項７に記載の現像器を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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