JP2002268295A - 画像形成装置および画像形成方法、並びに記録媒体およびプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像装置の放置環境と本体の設置環境に差が
ある状態で、新品の現像装置を使用する際に、現状剤が
環境になじんでいない場合に生じる濃度低下や、カブリ
等を回避する。 【解決手段】 現像剤のトナー濃度変化を透磁率変化と
して検知するトナー濃度センサーの検知結果に基づいて
トナー補給を行う現像装置において、現像装置が新品の
場合には、トナー濃度検知センサの出力値により現像剤
の温湿環境を判断し、この温湿環境情報と画像形成装置
内の温湿度検知センサーにより検知された温湿環境情報
とを比較し、この差が所定値以上の場合には、画像情報
信号の印字画素数の累計値に基づいてトナー補給を制御
し、所定枚数、あるいは所定時間後に現像剤が本体のト
ナー濃度読みとり環境になじんだ頃に、トナー濃度検知
センサー出力に基づくトナー補給制御を行う。これによ
り、初期の現像剤と本体とに環境差があった場合でも良
好な画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式、静
電記録方式等によって像担持体上に形成された静電潜像
を現像して可視画像を形成する複写機、プリンタ、記録
画像表示装置、ファクシミリ等の画像形成装置、特に二
成分現像剤のトナー濃度を適正に制御する現像剤濃度制
御装置を備えた画像形成装置および画像形成方法、並び
に記録媒体およびプログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式、静電記録方式等の画像形
成装置において、静電潜像を可視化するために用いる着
色微粒子であるトナーには、粉体トナーと液体トナーが
ある。粉体トナーは、着色顔料、樹脂、電荷制御材など
から構成され、混練した後、粉砕、分級している。トナ
ー粒子は、７〜１３μｍくらいのサイズであり、キャリ
ア粒子や金属スリーブとの摩擦帯電により、正あるいは
負の電荷を帯び、電子写真感光体などの像担持体上に形
成された電荷像（静電潜像）に近づけると、クーロン力
により付着して現像される。

【０００３】従来、このようなトナー粒子とキャリア粒
子により構成される二成分現像剤を用いて、像担持体上
の静電潜像を顕像化する現像装置においては、現像装置
を使用する前に、サービスマンが予め所定の比率で混合
されたキャリアとトナー（以下、スタート剤と称する）
を現像装置に補給した後に、この現像装置を装置本体に
設置するという操作や、あるいは現像装置を使用する前
にまずキャリアのみを現像装置に封入し、この現像装置
を装置本体に設置した後に、所定の混合比になるまでト
ナーを現像装置に補給するという操作により、現像装置
を使用可能状態にすることが一般的に行われている。

【０００４】更に、画像形成装置本体に対して着脱可能
な少なくとも現像装置を含むプロセスカートリッジを用
い、ユーザ自身でこのプロセスカートリッジの交換が可
能となるように、予め上記スタート剤を封入した現像剤
封入容器を内包した現像装置が提案されている。この提
案では、初期のプロセスカートリッジ使用時に、このス
タート剤を収容している現像剤封入容器の開口部を塞ぐ
ように設けられたシール部材をユーザーが引き抜くこと
で、スタート剤を現像装置内に落下させ、そのスタート
剤（二成分現像剤）を使用可能状態にしている。

【０００５】周知のように、二成分現像剤のトナー濃
度、すなわち、キャリア粒子およびトナー粒子の合計重
量に対するトナー粒子重量の割合は、画像品質を安定化
させる上で極めて重要な要素になっている。現像剤のト
ナー粒子は現像時に消費され、トナー濃度が変化する。
このため、現像剤濃度制御装置（ＡＴＲ）を使用して適
時に現像剤のトナー濃度を正確に検出し、検出したその
トナー濃度の変化に応じてトナー補給を行い、トナー濃
度を常に一定に制御し、画像の品位を保持する必要があ
る。

【０００６】このように、現像により現像装置内のトナ
ー濃度が変化するのを補正するため、すなわち現像装置
に補給するトナー量を制御するために、現像容器中のト
ナー濃度検知装置およびトナー濃度制御装置は、従来さ
まざまな方式のものが実用化されている。

【０００７】例えば、現像スリーブあるいは現像容器の
現像剤搬送経路に近接して配置したトナー濃度検知装置
により、現像スリーブ上に搬送された現像剤あるいは現
像容器内の現像剤に光を当てたときの反射率が、トナー
濃度により異なることを利用して、トナー濃度を検知
し、検出したそのトナー濃度の変化に応じてトナー補給
を制御する現像剤濃度制御装置が使用されている。

【０００８】また、現像器内の側壁に配置され、磁性キ
ャリアと非磁性トナーの混合比率による見かけの透磁率
を検知して電気信号に変換するインダクタンスヘッドか
らの検出信号によって現像器内のトナーの濃度を検知
し、検知したトナー濃度と基準値との比較によりトナー
を補給するように構成したインダクタンス検知方式の現
像剤濃度制御装置が使用されている。

【０００９】また、像担持体としての感光体ドラム上に
形成したパッチ画像濃度を、その表面に対向した位置に
設けた光源およびその反射光を受けるセンサーにより読
み取り、読み取ったパッチ画像濃度をアナログ−デジタ
ル変換器でデジタル信号に変換した後、そのデジタル信
号をＣＰＵ（中央演算処理装置）に送り、ＣＰＵにおい
てそのデジタル信号が表わす濃度値が初期設定値よりも
高い場合には、初期設定値に戻るまでトナー補給が停止
され、初期設定値よりも低ければ初期設定値に戻るまで
強制的にトナーが補給され、その結果トナー濃度が間接
的に所望の値に維持される現像剤濃度制御装置が使用さ
れている。

【００１０】また、レーザースキャナやＬＥＤアレイな
どを用いてデジタル潜像を形成するタイプの画像形成装
置では、１ページ当たりの画像情報信号における印字画
素数の累計値（以下、「ビデオカウント数」と呼ぶ）か
ら１ページ当たりのトナー消費量が比較的正確に推定で
きるため、この推定された消費量に対応してトナー補給
量を決定する方式の自動トナー補給制御（以下、「ビデ
オカウントＡＴＲ」と呼ぶ）もある。ビデオカウントＡ
ＴＲはトナー濃度検知手段を必要としないことからコス
ト面で大きな利点がある。

【００１１】しかしながら、現像スリーブ上に搬送され
た現像剤あるいは現像容器内の現像剤に光りを当てたと
きの反射率からトナー濃度を検知する上記の従来方式
は、トナー飛散等により検知手段が汚れてしまった場合
には、正確にトナー濃度を検知できないなどの解決すべ
き課題がある。

【００１２】また、パッチ画像濃度から間接的にトナー
濃度を制御する上記の従来方式は、複写機、あるいは画
像形成装置の小型化に伴い、パッチ画像を形成するスペ
ースや検知手段を設置するスペースが確保できない等の
解決すべき課題がある。

【００１３】更に、上記のビデオカウントＡＴＲは、ト
ナー補給量の誤差が徐々に累積されていく解決すべき課
題を持っており、大量に画像形成を行った際には、トナ
ー濃度のずれが生じる。そこで、この点を補正する何ら
かの手段が必要であり、そのため現在のところ単独でビ
デオカウントＡＴＲを使用するには困難を伴う。

【００１４】一方、磁性キャリアと非磁性トナーの混合
比率による見かけの透磁率を検知する上記のインダクタ
ンス検知方式の現像剤濃度制御（以下、「インダクタン
ス検知方式ＡＴＲ」という）は、上記のような課題がな
く好適である。そのトナー濃度の制御方法は、例えば現
像剤の見かけの透磁率が大きいと検知された場合には、
一定体積内で現像剤中のキャリア粒子が占める割合が多
くなりトナー濃度が低くなったことを意味するので、ト
ナー補給を開始する、逆に現像剤の見かけの透磁率が小
さくなった場合には、一定体積内で現像剤中のキャリア
粒子が占める割合が少なくなりトナー濃度が高くなった
ことを意味するので、トナー補給を停止する、というよ
うにしてトナー濃度を制御する。

【００１５】図１１にこのようなインダクタンス検知に
よる現像剤濃度制御方式を採用した２成分現像装置の断
面図を示す。５０はスタート剤を収容していた現像剤封
入容器である。この現像剤封入容器５０はその略下方に
開口部６０を有し、現像装置の初期状態ではその開口部
６０をふさぐ現像剤シール部材５２が設けられ、ユーザ
ーがこの現像剤シール部材５２を引き抜くことでスター
ト剤を落下させる。図１０はシール部材５２を引き抜い
た後の状態を示している。

【００１６】５３は現像容器であり、落下したスタート
剤すなわち現像剤５１を収容する。５４は現像剤担持体
である現像スリーブである。現像スリーブ５４は中空の
金属スリーブであって、内部に磁界発生手段であるマグ
ネットローラ５５を内包している。現像スリーブ５４の
下方には現像剤層厚規制ブレード５６が現像スリーブ５
４に近接して設けられている。現像スリーブ５４の矢印
方向の回転に伴い送られた現像剤は、この現像剤層厚規
制ブレード５６により薄層化される。

【００１７】現像容器５３内には、現像スリーブ５４と
略平行にＡスクリュー５７が配置されており、現像剤を
矢印の方向に搬送、撹拌する。また、Ａスクリュー５７
に対して、現像スリーブ５４とは反対側に仕切壁６２を
挟んで、Ｂスクリュー５８が配置されている。Ａスクリ
ュー５７側からＢスクリュー５８側への現像剤の受け渡
しを行うために、仕切壁６２は長手方向両端部には設け
ず、長手方向の中間位置に延在させることで、Ａ、Ｂス
クリュー５７、５８間での現像剤の循環を実現する。

【００１８】Ａスクリュー５７側に存在して画像形成に
用いられた現像剤は、Ｂスクリュー５８側に送られ、Ｂ
スクリュー５８の現像剤搬送方向の上流側に位置するイ
ンダクタンス検知方式のトナー濃度センサー５９によ
り、トナー濃度が検出される。そして、そのトナー濃度
センサー５９の検出結果に基づいて、トナー濃度センサ
ー５９の下流側にあるトナー補給口６０を通じて、トナ
ー補給機構６１から適正量のトナー補給が行われる。こ
れによって現像剤のトナー濃度は常に一定に保たれる。

【００１９】この現像装置６２が新品状態で、ユーザー
が使用する際は、まずユーザーが使用時に現像剤シール
部材５２を引き抜いた後、画像形成装置内に現像装置６
２を装着する。

【００２０】この後、画像形成装置は以下に述べるのシ
ーケンス（以後、初期設置時シーケンスと呼ぶ）で作動
する。すなわち、画像形成装置は、この現像装置６２が
新品か否かを判断して、新品である場合は、現像スリー
ブ５４とＡスクリュー５７とＢスクリュー５８を所定時
間回転させ、現像剤５１を現像容器５３内に行き渡らせ
る。その後、Ｂスクリュー５８の現像剤搬送方向の上流
側に位置するトナー濃度センサー５９によってトナー濃
度を検出する。この検出信号を以後の初期基準値とし
て、画像形成中のトナー濃度センサー５９の出力値と比
較することでトナー補給動作を行うようにする。

【００２１】しかしながら、従来のこのインダクタンス
検知方式ＡＴＲは、環境の変動による現像剤５１のかさ
密度の変化により、見かけ透磁率に対応したセンサー検
出信号が変化してしまうという解決すべき課題がある。
つまり、低温低湿環境下では、現像剤に含まれる水分量
が減り、その結果としてトナーとキャリアとの接触によ
るトナー帯電電荷が増加するために現像剤間の反発が大
きくなり、現像剤のかさ密度が減少する。逆に、高温高
湿環境下では、現像剤に含まれる水分量が増加してトナ
ーとキャリアとの接触によるトナー帯電電荷が減少する
ために、現像剤間の反発が小さくなり、現像剤のかさ密
度が増加する。つまり、現像容器中のトナー濃度は一定
であるにもかかわらず、温湿の環境の変動により現像容
器５３中で現像剤のかさ密度が変化してしまうことは、
インダクタンス検知方式ＡＴＲが、センサー近傍の一定
体積内の現像剤（キャリア粒子）量が変わったと検知し
てしまうことになる。その結果、かさ密度が減少する場
合は、トナー量が多いようなセンサー検出信号を出して
まうので、トナー補給を行わない。また、かさ密度が増
加する場合は、トナーを消費していないのに、トナーが
減ったことを示すセンサー検出信号を出してトナーを補
給してしまうなどの点が起こる。

【００２２】そのため、画像形成装置本体に温湿度セン
サーを搭載し、初期設置シーケンスの時にまず、その時
の温湿度センサーの読みとり値に対応した環境情報をメ
モリに記憶しておく。その後、以下の制御のいずれかを
行うのが一般的である。

【００２３】トナー濃度センサー５９の発生磁界の強
度を制御する制御電圧を所定の値とする。この制御電圧
でのトナー濃度センサー５９によるスタート剤の出力値
を初期基準値とし、この初期基準値と上記の環境情報と
をメモリに記憶しておく。また、環境での基準値の補正
テーブルをもっている。そして、上記初期基準値をその
時々の本体の温湿度センサーの読みとり値に対応した環
境補正後基準値に変更し、トナー濃度センサー５９の出
力値をこの環境補正後基準値と比較することでトナー補
給制御を行う。勿論、同一環境で使用する場合は、初期
基準値と以後のトナー濃度センサー５９の出力値とを比
較することでトナー補給制御を行う。

【００２４】あらかじめトナー濃度センサー５９の出
力値の基準値を定めておき、スタート剤に対するトナー
濃度センサー５９の出力値が基準値となるような初期基
準制御電圧を求める。この初期基準制御電圧と上記環境
情報とをメモリに記憶しておく。（さらに、初期のセン
サー５９の出力値をメモリに記憶している場合もあ
る。）また、環境での制御電圧の補正テーブルをもって
いる。そして、上記初期基準制御電圧をその時々の本体
の温湿度センサーの読みとり値に対応した環境補正後基
準制御電圧に変更し、この変更後の制御電圧でのトナー
濃度センサー５９の出力値を上記基準値もしくは初期出
力値と比較することでトナー補給制御を行う。

【００２５】この様に、環境変動に対応した制御を行う
ことで、良好なトナー濃度制御が可能となっている。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のインダクタンス検知方式の現像剤濃度制御
装置を採用した２成分現像装置では、例えばその現像装
置の保管場所が別の所にあり、スタート剤がその環境下
でなじんでおり、別の場所にある画像形成装置本体にい
きなり装着した場合などに、本体が検知した環境情報と
現像装置内のスタート剤の環境とが異なることになる。
その場合、上記の、の従来の制御方法であると、以
下のような不都合が生じる。

【００２７】（１）画像形成装置のおかれた環境Ａに対
してスタート剤の環境Ｂがより低水分量の時では、 ・上記の初期設置時シーケンスを行った場合‥初期設
置時にメモリに記憶する初期基準値が、本来の環境Ａで
の出力値に対して、環境Ｂが低水分量なので低くなる。
画像形成装置本体の環境Ａが変わらない場合には、この
基準値になるようにトナー補給動作を行うが、時間がた
ち、スタート剤が環境Ａになじんでくると、同じトナー
とキャリアの混合比（以後、Ｔ／Ｄ比と記す）でも出力
値が大きくなってしまう。従って、キャリアが多いと判
断して、トナー補給を行うために、Ｔ／Ｄ比が高くなり
すぎてしまう。また、スタート剤の環境が環境Ｂのまま
で、例えば本体の環境がＡからＢに変わった場合には、
環境Ａと初期基準値がすでにメモリに記憶されているた
め、あらかじめ定められた環境補正により基準値を更に
低い値に補正し、この環境補正後基準値となるようにト
ナー補給動作を行うため、Ｔ／Ｄ比が高くなりすぎてし
まう。 ・上記の初期設置時シーケンスを行った場合‥初期設
置時に記憶した初期基準制御電圧が本来の環境Ａでの制
御電圧値に対して、環境Ｂが低水分量なので高めにな
る。画像形成装置本体の環境Ａが変わらない場合には、
この基準制御電圧で制御し、トナー補給動作を行うが、
時間がたち、スタート剤が環境Ａになじんでくると、同
じＴ／Ｄ比でも出力値が大きくなってしまう。従って、
キャリアが多いと判断して、トナー補給を行うため、Ｔ
／Ｄ比が高くなりすぎてしまう。また、スタート剤の環
境が環境Ｂのままで、例えば本体の環境がＡからＢに変
わった場合には、環境Ａと初期基準制御電圧がすでにメ
モリに記憶されているため、あらかじめ定められた環境
補正により基準制御電圧値を更に高い値に補正し、この
環境補正後基準制御電圧値でトナー補給センサーを制御
する。そのため、同じＴ／Ｄ比でも出力値が高くなり、
この出力値に対して基準値となるようにトナー補給動作
を行うため、Ｔ／Ｄ比が高くなりすぎてしまう。これら
のトナー過補給により、画像濃度が濃くなったり、ある
いは現像剤中のトナー比率の増加に伴うトナー帯電量の
低下により、カブリが増大したり、トナー飛散等の点を
引き起こす。

【００２８】（２）画像形成装置のおかれた環境Ｃに対
してスタート剤の環境Ｄがより低水分量の時では、 ・上記、の場合とも、上記（１）の場合と逆にな
り、Ｔ／Ｄ比が低く制御されてしまう。これらの場合、
現像剤中のトナー比率の減少による画像劣化、画像濃度
薄、あるいはトナー帯電量増加による画像濃度薄などの
点を引き起こしてしまう。

【００２９】本発明は、上述のような従来技術の解決す
べき課題に鑑みてなされたもので、その目的は、画像形
成装置本体に着脱可能な少なくとも現像装置を含むプロ
セスカートリッジを画像形成装置本体に設置する際に、
現像装置内のスタート剤がなじんだ環境と画像形成装置
本体の置かれた環境との違いによる異常画像の発生を防
止することにある。

【００３０】すなわち、本発明の目的は、現像装置が新
品の場合に、トナー過補給による画像濃度が濃くなった
り、あるいは現像剤中のトナー比率の増加に伴うトナー
帯電量低下によりカブリが増大したり、逆に現像剤中の
トナー比率減少による画像劣化、画像濃度薄、あるいは
トナー帯電量増加による画像濃度薄などの発生を防ぐこ
とで、現像装置内のスタート剤がなじんだ環境と画像形
成装置本体の置かれた環境との違いに拘わらず、常に良
好な画像品質が得られるようにすることにある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、予め所定の比率で混合されたキャリア粒
子とトナー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入容
器と、該現像剤封入容器から供給された現像剤を収容す
る現像容器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変化
を透磁率変化として検知するトナー濃度検知手段と、前
記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装置
を収納し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃度
検知手段の検出信号とあらかじめ定められた基準値との
比較結果から、前記現像容器へトナーを補給するトナー
補給手段を動作させる画像形成装置において、前記現像
装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現像装置が
新品か否かを自動的に判断する第１手段と、前記第１の
手段の判断結果により前記現像装置が新品の場合は、前
記トナー濃度検知手段の検出信号に基づいて前記現像剤
収容容器から供給された現像剤のおかれた温湿環境を判
断する第２の手段と、前記第２の手段により判断された
前記現像剤の温湿環境と画像形成装置本体内に配置され
た温湿度検知手段により検知された環境情報とを比較す
る第３の手段と、前記第３の手段の比較結果、前記両者
の温湿環境の差が所定値以上の場合は、画像情報信号の
印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段を動
作させる第４の手段とを具備することを特徴とする。

【００３２】ここで、前記第２の手段は、前記現像装置
が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段の検出信号が
あらかじめ定めた基準値になるように該トナー濃度検知
手段の制御電圧値を制御し、前記第３の手段は、前記第
２の手段で制御された前記制御電圧値と、前記温湿度検
知手段により検知された温湿度に応じて定められた環境
補正後制御電圧値とを比較し、前記第４の手段は、前記
制御電圧値と前記環境補正後制御電圧値の差が所定値以
上の場合に、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づ
いて前記トナー補給手段を動作させることを特徴とする
ことができる。

【００３３】また、前記第２の手段は、前記現像装置が
新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する電圧
を、前記温湿度検知手段により検知された温湿度に応じ
て定められた制御電圧値とし、前記第３の手段は、前記
トナー濃度検知手段の検出信号と前記基準値とを比較
し、前記第４の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出
信号と前記基準値との差が所定値以上の場合に、画像情
報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給
手段を動作させることを特徴とすることができる。

【００３４】また、前記第２の手段は、前記現像装置が
新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する電圧
をあらかじめ定められた所定値とし、前記第３の手段
は、前記トナー濃度検知手段の検出信号と、前記温湿度
検知手段により検知された温湿度に応じて定められた前
記基準値に対する環境補正後基準値とを比較し、前記第
４の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出信号と前記
環境補正後基準値との差が所定値以上の場合に、画像情
報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給
手段を動作させることを特徴とすることができる。

【００３５】また、前記第４の手段は、前記画像情報信
号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御
の時間、もしくは画像形成枚数を、前記制御電圧値と前
記環境補正後制御電圧値との差に応じて決定することを
特徴とすることができる。

【００３６】また、前記第４の手段は、前記画像情報信
号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御
の時間、もしくは画像形成枚数を、前記温湿度検知手段
により検知された温湿度に応じて定められた制御電圧値
で制御した前記トナー濃度検知手段の検出信号と、前記
基準値との差に応じて決定することを特徴とすることが
できる。

【００３７】また、前記第４の手段は、前記画像情報信
号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御
の時間、もしくは画像形成枚数を、前記トナー濃度検知
手段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知され
た温湿度に応じて定められる環境補正後基準値との差に
応じて決定することを特徴とすることができる。

【００３８】また、前記第４の手段は、前記画像情報信
号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を所定
時間もしくは所定枚数行った後、前記温湿度検知手段に
より検知された温湿度に応じて定められた環境補正後制
御電圧値で制御された前記トナー濃度検知手段の検出信
号と、あらかじめ定められた前記基準値との比較結果か
ら、前記トナー補給手段を動作させることを特徴とする
ことができる。

【００３９】また、前記第４の手段は、前記画像情報信
号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を所定
時間もしくは所定枚数行った後、前記トナー濃度検知手
段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知された
温湿度に応じて定められた環境補正後基準値との比較結
果に応じて前記トナー補給手段を動作させることを特徴
とすることができる。

【００４０】また、前記トナー粒子の形状係数ＳＦ−１
が１００〜１４０、ＳＦ−２が１００〜１２０の範囲で
あることを特徴とすることができる。

【００４１】また、前記トナー粒子が重合法により生成
されたことを特徴とすることができる。

【００４２】また、前記キャリア粒子の比抵抗が１×１
０１０〜１×１０１４Ω・ｃｍであることを特徴とする
ことができる。

【００４３】また、前記キャリア粒子は、バインダー樹
脂と、磁性金属酸化物および非磁性金属酸化物とを含む
磁性樹脂キャリアであることを特徴とすることができ
る。

【００４４】また、前記現像装置は、該現像装置に関す
る情報を記憶する記憶手段をさらに含み、前記記憶手段
に記憶された情報が画像形成装置本体により、書き込み
及び読み出し可能であることを特徴とすることができ
る。

【００４５】また、前記記憶手段に前記現像装置が新品
であるかの情報を予め格納し、新品かどうかの判断を画
像形成装置側の前記第１の手段が前記記憶手段の情報を
読み出すことで行うことを特徴とすることができる。

【００４６】また、前記現像装置を少なくとも含むプロ
セスカートリッジであって、画像形成装置本体に対して
着脱可能であることを特徴とする。

【００４７】上記目的を達成するため、請求項１７の発
明は、予め所定の比率で混合されたキャリア粒子とトナ
ー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入容器と、該
現像剤封入容器から供給された現像剤を収容する現像容
器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変化を透磁率
変化として検知するトナー濃度検知手段と、前記現像剤
を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装置を収納
し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃度検知手
段の検出信号とあらかじめ定められた基準値との比較結
果から、前記現像容器へトナーを補給するトナー補給手
段を動作させる画像形成装置の画像形成方法であって、
前記現像装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現
像装置が新品か否かを自動的に判断する第１ステップ
と、前記第１のステップでの判断結果により前記現像装
置が新品の場合は、前記トナー濃度検知手段の検出信号
に基づいて前記現像剤収容容器から供給された現像剤の
おかれた温湿環境を判断する第２のステップと、前記第
２のステップで判断された前記現像剤の温湿環境と画像
形成装置本体内に配置された温湿度検知手段により検知
された環境情報とを比較する第３のステップと、前記第
３のステップでの比較結果、前記両者の温湿環境の差が
所定値以上の場合は、画像情報信号の印字画素数の累計
値に基づいて前記トナー補給手段を動作させる第４のス
テップとを有することを特徴とする。

【００４８】上記目的を達成するため、請求項２６の発
明は、予め所定の比率で混合されたキャリア粒子とトナ
ー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入容器と、該
現像剤封入容器から供給された現像剤を収容する現像容
器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変化を透磁率
変化として検知するトナー濃度検知手段と、前記現像剤
を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装置を収納
し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃度検知手
段の検出信号とあらかじめ定められた基準値との比較結
果から、前記現像容器へトナーを補給するトナー補給手
段を動作させる画像形成装置をコンピュータにより制御
するためのプログラムを記録した記録媒体であって、該
プログラムはコンピュータに対し、前記現像装置を画像
形成装置本体内に収容した際に該現像装置が新品か否か
を自動的に判断させ、前記判断結果により前記現像装置
が新品の場合は、前記トナー濃度検知手段の検出信号に
基づいて前記現像剤収容容器から供給された現像剤のお
かれた温湿環境を判断させ、前記判断された前記現像剤
の温湿環境と画像形成装置本体内に配置された温湿度検
知手段により検知された環境情報とを比較させ、前記比
較結果、前記両者の温湿環境の差が所定値以上の場合
は、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記
トナー補給手段を動作させることを特徴とする。

【００４９】上記目的を達成するため、請求項３５の発
明は、予め所定の比率で混合されたキャリア粒子とトナ
ー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入容器と、該
現像剤封入容器から供給された現像剤を収容する現像容
器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変化を透磁率
変化として検知するトナー濃度検知手段と、前記現像剤
を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装置を収納
し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃度検知手
段の検出信号とあらかじめ定められた基準値との比較結
果から、前記現像容器へトナーを補給するトナー補給手
段を動作させる画像形成装置をコンピュータで制御する
ための画像形成プログラムであって、前記現像装置を画
像形成装置本体内に収容した際に該現像装置が新品か否
かを自動的に判断する第１ステップと、前記第１のステ
ップでの判断結果により前記現像装置が新品の場合は、
前記トナー濃度検知手段の検出信号に基づいて前記現像
剤収容容器から供給された現像剤のおかれた温湿環境を
判断する第２のステップと、前記第２のステップで判断
された前記現像剤の温湿環境と画像形成装置本体内に配
置された温湿度検知手段により検知された環境情報とを
比較する第３のステップと、前記第３のステップでの比
較結果、前記両者の温湿環境の差が所定値以上の場合
は、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記
トナー補給手段を動作させる第４のステップとを有する
ことを特徴とする。

【００５０】（作用）本発明では、現像装置が新品の場
合において、トナー濃度検知手段により現像剤収容容器
から供給された現像剤の環境を判断し、この環境と画像
形成装置内の温湿度検知手段により検知された環境情報
とを比較手段で比較することで、現像装置内のスタート
剤の環境と画像形成装置の読みとり環境との差を調べ
る。そして、その環境の差が大きかったときは、画像情
報信号の印字画素数の累計値に基づいてトナー補給を行
い、その後の所定枚数の印刷、所定時間の経過後で現像
剤が本体の環境になじんだ頃に、環境補正後基準制御電
圧を入力してトナー濃度制御を行う。つまり、スタート
剤が本体の設置環境になじんでいない状態で使用された
場合を検知し、スタート剤が本体の設置環境になじむま
での間、画像情報信号の累積値にてトナー補給を行い、
所定枚数の印刷、所定時間経過後の現像剤が本体の読み
とり環境になじんだ頃に、トナー濃度検知手段によるト
ナー補給制御を行う。その結果、初期の現像剤と本体と
に環境差があった場合でも良好な画像が提供できる。

【００５１】

【発明の実施の形態】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。

【００５２】（第１の実施形態）図１は本発明の第１の
実施形態における画像形成装置の全体構成を示す断面図
である。図１において、１は潜像担持体である感光ドラ
ム、２０は感光ドラム１を帯電する帯電装置、２１は感
光ドラム１上に潜像を形成する露光装置、２２はトナー
により潜像を可視化するための現像装置、１２は現像装
置２２にトナーを補給するトナー補給機構、２５は可視
化されたトナー像を用紙等の転写材上に転写する転写装
置、２６は転写材上に転写されたトナー像を定着するた
めの定着装置、２３は感光ドラム１上に残った転写残ト
ナーを除去するためのクリーニング装置である。

【００５３】さらに、１７は現像装置２２内に設置され
た記憶装置であって、本発明の実施形態では一例として
読み書き可能なＥＰ−ＲＯＭを使用している。記憶装置
１７は、現像器カートリッジ（現像装置）２２を画像形
成装置本体にセットすることによってエンジンコントロ
ーラ２７と電気的に接続され、エンジンコントローラ２
７を介して記憶装置１７内のカートリッジ情報を画像形
成装置側から読み書きできるようになる。

【００５４】図２は図１の現像装置２２の部分を拡大し
た詳細図である。図３は図１の現像装置２２の部分を上
方から見た断面図である。この現像装置２２について更
に図２、図３に基づいて説明する。

【００５５】図２において、１３は、キャリアとトナー
を所定の比率にて混合した現像剤（スタート剤）を収容
する現像剤封入容器である。この現像剤封入容器１３は
その略下方でかつ長手方向のほぼ全域に開口部を有して
おり、この開口部を封止するように図１の破線位置に現
像剤シール部材１４が貼り付けられている。現像剤シー
ル部材１４はフィルム状であり、その材質としては例え
ばポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、ポリエチ
レンフィルム、ポリプロピレンフィルム、あるいはこれ
らのラミネート品、あるいはポリエステルフィルムとア
ルミ箔のラミネート品等が好適であるが、本実施形態で
はポリエステルフィルム／ナイロンフィルム／ポリエチ
レンフィルムのラミネート品を用いている。また、上記
開口部に対する現像剤シール部材１４の貼り付け方法と
しては、熱溶着、接着等があるが、本実施形態では熱溶
着を用いている。

【００５６】この現像剤シール部材１４は長手方向の一
端が折り返され、その折り返された先端が現像器カート
リッジのユニット外に突出しており、この先端部をユー
ザーが把持して引き抜くことで、現像剤封入容器１３内
に収納されていたスタート剤が開口部を通って１０の現
像容器に放散される。現像容器１０は、この落下したス
タート剤を収容する。なお、図１、図２は現像剤シール
部材１４を引き抜いた後の状態、すなわちスタート剤が
現像容器１０に収容された状態を示している。

【００５７】その現像容器１０の内部は、仕切り壁７に
よって現像スリーブ２に最も近接して略平行なＡスクリ
ュー５を有する現像室１０ａと、Ａスクリュー５に対し
て仕切壁７を挟んで配置されたＢスクリュー６を有する
攪拌室１０ｂとに区画されている。図３に示すように、
現像室１０ａから攪拌室１０ｂへの現像剤８の受け渡し
を行うために仕切壁７は長手方向両端部には設けておら
ず、長手方向の中間位置にだけ延在し、かつＡ及びＢス
クリュー５、６がは図２中の矢印方向に回転すること
で、現像室１０ａと攪拌室１０ｂ間を現像剤８が図３の
矢印で示すように循環する。本実施形態では、Ａ及びＢ
スクリュー５、６として直径１４ｍｍのものを用いてい
る。

【００５８】現像容器１０の感光ドラム１に近接対向す
る部位には開口部が設けられ、この開口部に、アルミニ
ウムや非磁性ステンレス鋼等の非磁性の現像剤担持手段
である現像スリーブ２が設けられている。この現像スリ
ーブ２は、内部に磁界発生手段であるマグネットローラ
３を内包している。

【００５９】現像スリーブ２は図２の矢印方向に回転し
て、現像剤８を感光ドラム１との対向部である現像部に
搬送する。現像スリーブ２の下方に近接して設けられた
現像剤層厚規制ブレード４で規制されて形成された現像
剤薄層は、その現像部で図２の矢印方向に回転する感光
ドラム１に磁気ブラシとなって接触し、感光ドラム１上
の静電潜像が現像剤により現像される。

【００６０】攪拌室１０ｂの上方にはトナー補給機構１
２が設けられ、そのトナー補給機構１２の内部には補給
用トナーが収容されている。攪拌室１０ｂの側面でかつ
Ｂスクリュー６の現像剤搬送方向の上流側に、トナー濃
度センサー９が設けられている。画像形成に用いられた
現像室１０ａ側の現像剤８は攪拌室１０ｂ側に送られ、
この現像剤８のトナー濃度がトナー濃度センサー９によ
り検出される。

【００６１】そして、トナー濃度センサー９によるトナ
ー濃度の検出結果に基づいて、攪拌室１０ｂの上方でト
ナー濃度センサー９の下流側に設けられたトナー補給口
１１を通じて、トナー補給機構１２から適正量のトナー
が補給される。これによって、現像容器１０内の現像剤
８のトナー濃度は常に一定に保たれる。

【００６２】現像剤８のトナーとしては、例えばバイン
ダー樹脂に着色剤や帯電制御剤等を添加した公知のもの
が使用でき、本実施形態においては体積平均粒径が５〜
１５μｍのサイズのものを使用している。一方、現像剤
８の磁性キャリアとしては、例えばフェライトなどの磁
性体粒子などの他に、磁性体粒子の表面に極めて薄い樹
脂コーティングを施したもの等が好適に使用され、平均
粒径５〜７０μｍのサイズのものが好ましい。

【００６３】本実施形態における現像剤８は、スタート
剤として、キャリアからトナーへのトリボ付与の点で好
ましいトナー濃度（キャリア粒子およびトナー粒子の合
計重量に対するトナー粒子重量の割合。以下、Ｔ／Ｄ比
と記す。）であるＴ／Ｄ比８％のものを使用している。

【００６４】本実施形態のトナー濃度センサー９の詳細
について次に説明する。本実施形態では、静電潜像の現
像により現像容器１０内の現像剤濃度が変化するのを補
正するために、すなわち、現像容器１０に補給するトナ
ー量を制御するために、攪拌室１０ｂの側壁にインダク
タンスセンサーからなるトナー濃度センサー９を設置
し、エンジンコントローラ２７はこのトナー濃度センサ
ー９からの検出信号によって現像剤８の実際のトナー濃
度を検知し、この検知したトナー濃度と予め設定した基
準値との比較結果によりトナーを補給する制御をおこな
うというインダクタンス検知方式の自動トナー補給制御
方法（ＡＴＲ）を採用している。

【００６５】前述したように、二成分現像剤は、磁性キ
ャリアと非磁性トナーを主成分としており、現像剤８の
Ｔ／Ｄ比が変化すると、磁性キャリアと非磁性トナーの
混合比率による見かけの透磁率が変化する。この見かけ
の透磁率をトナー濃度センサーであるインダクタンスセ
ンサー９によって検知して電気信号に変換する。

【００６６】このインダクタンスセンサー９の入力電圧
と出力値の関係は、図４に示すようになっている。この
図４は、標準環境２３℃６０％ＲＨにおけるＴ／Ｄ比８
％の現像剤に対する入力電圧（以後、制御電圧の称す
る）と出力値（出力電圧）の関係を示している。図４に
示すように、制御電圧１２．５Ｖ付近が最も出力電圧の
変化率が大きいため、本実施形態では、標準環境下の標
準制御電圧として１２．５Ｖを、標準出力電圧として
２．５Ｖを採用している。

【００６７】Ｔ／Ｄ比とインダクタンスセンサー９の出
力電圧の関係を図５に示す。図５から、センサー出力電
圧（Ｖ）はＴ／Ｄ比に応じてほぼ直線的に変化すること
が分かる。

【００６８】基本的なトナー濃度制御はエンジンコント
ローラ２７により以下のように行う。画像形成動作を行
う際に、まずインダクタンスセンサー９からの出力電圧
としての出力電気信号を検出する。この出力電気信号は
現像装置２２内の二成分現像剤の実際のトナー濃度に対
応する。このセンサー９からの出力電圧としての出力電
気信号をエンジンコントローラ２７内の比較器３２の一
方の入力に供給する。この比較器３２の他方の入力に
は、基準電圧信号源３３から、現像剤８の規定の濃度に
おける見かけの透磁率に対応する基準電気信号が入力さ
れている。したがって、比較器３２は規定トナー濃度と
現像器内の実際のトナー濃度とを比較することになり、
両入力信号の比較結果としての、比較器３２の検出信号
が装置本体内のエンジンコントローラ２７内のＣＰＵ３
１に供給される。

【００６９】装置本体内のＣＰＵ３１は、比較器３２か
らの検出信号に基づいて、トナー補給時間を補正するよ
うに制御する。例えば、インダクタンスセンサー９によ
って検出された現像剤８の実際のトナー濃度が規定値
（規定トナー濃度）よりも小である場合には、つまり、
トナーが補給不足である場合には、ＣＰＵ３１は制御信
号を出力して不足分のトナーを現像装置２２に補給する
ようにトナー補給機構１２を作動させる。トナー補給機
構１２はＣＰＵからの制御信号（駆動信号）に応じてト
ナーを決定されたトナー補給時間だけ落下させるための
例えば電磁弁やソレノイドで開閉するトナー供給ゲート
（図示しない）を有している。

【００７０】また、インダクタンスセンサー９によって
検出された現像剤８の実際のトナー濃度が上記規定値よ
りも大である場合には、つまり、トナーが過剰補給であ
る場合には、ＣＰＵ３１は比較器３２からの検出信号に
基づいて現像剤中の過剰トナー量を算出する。そして、
その後の原稿による画像形成に際しては、この過剰トナ
ー量が無くなるようにトナーを補給させるか、あるいは
過剰トナー量が消費されるまでトナーを補給せずに画像
を形成させ、すなわち、トナー無補給で画像を形成して
過剰トナー量を消費させ、過剰トナー量が消費されたら
トナー補給動作を上述のとおり行わせるなどの制御を行
う。

【００７１】このインダクタンスセンサー９は上述した
ように現像剤のみかけの透磁率が変化すると出力電圧が
変化する。従って、環境すなわち温湿度が変化すると現
像剤の状態が変化して、その出力電圧が変化してしま
う。低温低湿環境下では、現像剤の含む水分量が減り、
トナーとキャリアとの接触によるトナー帯電電荷が増加
するため現像剤間の反発が大きくなり、現像剤のかさ密
度が減少するので、インダクタンスセンサー９の出力値
は小さくなる。逆に、高温高湿環境下では、現像剤の含
む水分量が増加し、トナーとキャリアとの接触によるト
ナー帯電電荷が減少するため現像剤間の反発が小さくな
り、現像剤のかさ密度が増加するのでインダクタンスセ
ンサー９の出力値が大きくなる。

【００７２】図６はＴ／Ｄ比８％の現像剤に対して、一
定の制御電圧１２．５Ｖをインダクタンスセンサー９に
入力した場合の、現像剤の絶対水分量とインダクタンス
センサー９の出力電圧の関係を示す。図６から、現像剤
の水分量が多くなるとインダクタンスセンサー９の出力
電圧が上がることが分かる。その理由は上述した通りで
ある。

【００７３】また、インダクタンスセンサー９の出力電
圧が一定の出力電圧２．５Ｖとなるように、制御電圧を
変えることも可能であり、図７にＴ／Ｄ比８％の現像剤
に対して、インダクタンスセンサー９の出力電圧が２．
５Ｖになるときの、絶対水分量に対する制御電圧値を示
す。図７から分かるように、絶対水分量が小さいときに
は制御電圧として上記した標準環境下での標準制御電圧
１２．５Ｖより大きくし、逆に絶対水分量が大きいとき
は制御電圧を小さくすればよい。

【００７４】つまり、上述した基本となるトナー補給制
御方法に加え、本体装置及び現像剤の環境が変化した場
合に、インダクタンスセンサー９の出力電圧に補正を加
える必要がある。環境が変わった場合のその補正方法と
しては上記したように、標準出力電圧を補正するか、も
しくは標準制御電圧を補正するかの方法がある。どちら
の方法でも本発明に適用可能であるが、本実施形態で
は、一例として標準制御電圧を環境に応じて補正する方
法を採用する。

【００７５】次に、上記のインダクタンス検知方式ＡＴ
Ｒと共に、本実施形態で使用するビデオカウント方式Ａ
ＴＲについて説明する。図８に示すように、エンジンコ
ントローラ２７内のパルス幅変調回路３４から発信され
る画素画像信号に対応するレーザ駆動パルス（図８中の
（ａ）に示すパルス）をＡＮＤゲート３５の一方の入力
に供給し、他方の入力にはクロックパルス発振器３６か
らのクロックパルス（図８中（ｂ）に示すパルス）を供
給する。ＡＮＤゲート３５の出力は、レーザ駆動パルス
のパルス幅（例えば図８中の（ａ）に示すＳ，Ｉ，Ｗの
パルスのパルス幅）に対応した数のクロックパルス（図
８中の（ｃ）に示すパルス）、即ち、各画素の濃度に対
応した数のクロックパルスが出カされる。ＡＮＤゲート
３５から出力する図８の（ｃ）に示すそのクロックパル
スを、カウンタ３７によって各画像毎に積算し、ビデオ
カウント数を算出する（例えば、Ａ４サイズ・１枚の最
大ビデオカウント数は４００ｄｐｉ，２５６階調で３８
８４×１００００００である。）。

【００７６】このビデオカウント数は、プリント１枚分
のトナー像を形成するために消費されるトナー量に対応
している。本体のＣＰＵ３１はこのビデオカウント数か
ら、あらかじめ格納されているビデオカウント数とトナ
ー補給時間との対応関係を示す換算テーブル３８を読み
出し、前述のようにトナー補給機構１２を制御すること
で、消費したトナー量を補うようにトナーを補給する。

【００７７】本発明の特徴である現像装置からなるプロ
セスカートリッジを画像形成装置本体内の挿入し、使用
する際のシーケンス（初期設置時シーケンス）を図９の
フォローチャートに示す。以下、図９のフローチャート
を参照して、その初期設置時シーケンスの制御動作につ
いて説明する。

【００７８】まず画像形成装置の電源（図示しない）を
ＯＮにすると（Ｓ１０１）、エンジンコントローラ２７
のＣＰＵ３１は現像装置２２が新品か否かを判断する
（Ｓ１０２）。この判断方法では、現像装置２２に設け
られた記憶装置１７内にあらかじめ格納してあった新品
情報から判断する。無論、この新品情報は現像装置の最
初の使用後に上書きされて、以後使用済み品を表わす情
報に置き換わる。

【００７９】まず最初は、現像装置２２が新品でない場
合、すなわち通常のトナー補給シーケンスについて説明
する。現像装置２２が新品でないと判断された後には、
プリント受けつけ可能状態となり、プリントＯＮの後
（Ｓ１０３）は、標準制御電圧Ｖ０と標準出力電圧Ｖｒ
ｅｆ を読み出す（Ｓ１０４）。この標準制御電圧Ｖ０
と標準出力電圧Ｖｒｅｆの値は、本実施形態において
は、あらかじめ記憶装置１７に格納されていたものであ
る。

【００８０】続いて、画像形成装置内の温湿度センサー
３９によって検出した温湿度の値を基に絶対水分量Ｘを
計算する（Ｓ１０５）。先の標準制御電圧Ｖ０は前述し
たように標準環境下での電圧であり、この絶対水分量Ｘ
から、補正して補正後制御電圧Ｖ１を定める（Ｓ１０
６）。（なお、本体内に、絶対水分量と補正量のテーブ
ル３８を有しており、そのテーブルに基づいて補正す
る。）

【００８１】そして、この補正後制御電圧Ｖ１を、イン
ダクタンスセンサー９に入力する（Ｓ１０７）。インダ
クタンスセンサー９の出力値Ｖｏｕｔを比較器３２に入
力する（Ｓ１０８）。比較器３２でその出力値Ｖｏｕｔ
を先の標準出力電圧Ｖｒｅｆと比較して（Ｓ１０９）、
その検出信号差が零よりも大きい［（Ｖｏｕｔ−Ｖｒｅ
ｆ）＞０］か否かを判断する（Ｓ１１０）。測定したト
ナー濃度が基準値よりも低い場合（ＹＥＳ）には、その
差分（Ｖｏｕｔ−Ｖｒｅｆ）に応じてトナー補給時間を
決定する（Ｓ１１１）。次いで、プリント動作を開始し
（Ｓ１１２）、決定されたトナー補給時間だけプリント
中でトナー補給が行われ（Ｓ１１３）、スタートのＳ１
０３に戻る。

【００８２】また、Ｓ１１０において、トナー濃度が基
準値よりも高い場合（ＮＯ）には、プリント動作が開始
され（Ｓ１１４）、トナーが補給されずにスタートのＳ
１０３に戻る。

【００８３】なお、トナー濃度検出のタイミングはプリ
ント動作再開直前でも、プリント動作中でも構わない。
例えば、画像形成動作１枚目はプリント動作再開直前、
それ以降はプリント動作中に検出しても構わない。

【００８４】また、前述したように本実施形態で用いて
いるインダクタンス検知ＡＴＲにおいては、最適なトナ
ー濃度（本発明の実施形態では８％である。この値より
も高すぎるとトナーの飛散等が生じ、低すぎると画像濃
度が薄くなる等の問題が生じることがある。）における
検出信号の基準値を２．５Ｖになるように調整してお
り、この基準値よりもインダクタンスセンサー９の検出
信号が大きければ（例えば、３．０Ｖ）、トナーを補給
し、この基準値よりもインダクタンスセンサー９の検出
信号が小さければ（例えば、２．０Ｖ）、トナー補給を
停止することになっている。しかし、本発明は、当然上
記の信号処理に限定されるものではなく、例えば回路の
構成を変更して基準値が２．５Ｖ以外の値であってもよ
く、またトナー濃度が最適値よりも低いときに、インダ
クタンスセンサー９の検出信号がそのセンサーの基準値
よりも小さくなるようにし、トナー濃度が最適値よりも
高いときに、インダクタンスセンサー９の検出信号がそ
のセンサーの基準値よりも大きくなるようにしても構わ
ない。

【００８５】さて、現像装置２２が新品の場合には初期
設置時シーケンスが動作する（Ｓ１１５）。この初期設
置時シーケンス動作を、図１０のプローチャートを参照
して説明する。まず、初期設置時シーケンスがスタート
すると（Ｓ１１５０）、現像装置２２内に現像剤８を行
き渡らせるために、Ａスクリュー５とＢスクリュー６と
現像スリーブ２を所定時間回転させる（Ｓ１１５１）。

【００８６】次に、標準制御電圧Ｖ０と標準出力電圧Ｖ
ｒｅｆを記憶装置１７から読み出す（Ｓ１１５２）。こ
の標準出力電圧Ｖｒｅｆになるようなインダクタンスセ
ンサー９への入力電圧Ｖ１０をもとめ（Ｓ１１５３）、
比較器３２の一方の端子に入力する（Ｓ１１５４）。一
方、温湿度センサー３９の出力値をもとに計算した絶対
水分量から定まるＶ０の補正後の補正後制御電圧Ｖ１を
求め、比較器の他方の端子に入力する（Ｓ１１５６）。
前述した様にあらかじめ水分量ごとの制御電圧の補正量
を定めたテーブル３８を本体に設けており、このテーブ
ルから補正後制御電圧Ｖ１をテーブルルックアップによ
り定めている。

【００８７】比較器に入力されたＶ１とＶ１０との差が
小さく、所定の差Ｙ以下の場合（ＮＯ）は現像剤８のな
じんだ環境と画像形成装置のトナー濃度センサー９の読
み取り環境とがほぼ一致していることを意味する。この
場合は制御電圧をＶ１に決定し（Ｓ１１５９）、初期設
置時シーケンスが終了する（Ｓ１１６０）。

【００８８】逆に比較器に入力されたＶ１とＶ１０との
差が大きく、所定の差Ｙよりも大きい場合（ＹＥＳ）
は、現像剤８のなじんだ環境と画像形成装置のトナー濃
度センサー９の読み取り環境とが異なっていることを意
味する。この場合は、現像剤が本体の環境下になじむま
での間は、インダクタンスセンサー９の出力値が安定し
なくなるため、ビデオカウント方式ＡＴＲによりトナー
補給を行うことに決定する（Ｓ１１６１）。次に、この
差Ｙの大きさに応じてビデオカウント方式ＡＴＲの時間
Ｔを決定する（Ｓ１１６２）。この時から本体内のタイ
マー（図示しない）が作動して時間Ｔの計測を開始する
（Ｓ１１６３）。そして、初期設置時シーケンスが終了
する（Ｓ１１６４）。

【００８９】初期設置時シーケンスの終了後、プリント
信号がＯＮすると（Ｓ１１６）、まず時間Ｔが設定され
ているか否かを判断する（Ｓ１１７）。時間Ｔが設定さ
れていて（ＹＥＳ）、先に決定した時間Ｔに達したか否
かを判断し（Ｓ１１８）、時間Ｔに達していない場合
は、以後Ｓ１１９からＳ１２１において、ビデオカウン
ト方式ＡＴＲによるトナー補給を実行する。すなわち、
前述のビデオカウント数とトナー補給時間との対応関係
を示す換算テーブル３８を読み出して、そのビデオカウ
ント数に応じてトナー補給時間を決定する（Ｓ１１
９）。次いで、プリント動作を開始し（Ｓ１２０）、決
定されたトナー補給時間だけプリント中においてトナー
補給機構１２から現像容器１０へトナー補給が行われ
（Ｓ１２１）、スタートのＳ１１７に戻る。

【００９０】時間Ｔが設定されていない場合（Ｓ１１
７、ＮＯの場合）や、時間Ｔが設定されていても時間Ｔ
に達している場合（Ｓ１１８、ＹＥＳの場合）には、以
後Ｓ１１２からＳ１２９においてインダクタンスセンサ
ー９からの出力値ＶｏｕｔとＶｒｅｆを比較して、トナ
ー補給を行うようにしている。なお、１１２からＳ１２
９の処理は前述の現像装置が新品でない場合のＳ１０７
からＳ１１４の処理と同じであるので、その詳細説明は
省略する。

【００９１】上述したように、現像装置２２が新品の場
合は、まずビデオカウント方式によるトナー補給制御を
行ってから所定時間Ｔ後にインダクタンスセンサー９に
よるトナー補給制御に戻すが、この時間Ｔは先のＶ１と
Ｖ１０の差の大きさに応じて決定する。当然、この差が
大きいほど環境差が大きいことを意味し、現像剤の環境
が本体の環境になじむ時間もかかることになる。したが
って、Ｖ１とＶ１０との差が大きい程、ビデオカウント
方式でのＡＴＲの時間を長く設定する必要がある。

【００９２】先の所定の差Ｙに関しては、現像剤８、お
よびインダクタンスセンサー９の特性等により適宜決め
る必要がある。本実施形態においては、Ｙは０．２Ｖと
している。そしてビデオカウント方式でのＡＴＲ制御時
間Ｔ（ｍｉｎ）は、計算式 Ｔ＝３０＊Ｙ で定める値としている。

【００９３】本発明の第１の実施形態では、要するに、
本体の読み取り環境とスタート剤８の環境が異なってい
るか否かを判断し、環境が異なっている場合は、スター
ト剤が本体の環境下になじむまでの間はインダクタンス
センサー９の出力値が安定しないことから、インダクタ
ンスセンサー９によるトナー補給動作を行わないように
し、その間はビデオカウント方式ＡＴＲでトナー補給を
行う。そして、所定時間後（上記したビデオカウント方
式でのＡＴＲ制御時間Ｔ）には、あらかじめ定められた
環境補正後制御電圧Ｖ１に切り換える。

【００９４】その結果、初期の使用時から適正なトナー
濃度制御を行うことが可能となり、スタート剤と本体と
に環境差があった場合でも良好な画像が提供できる。

【００９５】なお、本実施形態においては、ビデオカウ
ント方式ＡＴＲでトナー補給を行うのを、所定時間とし
たが、例えば、プリント枚数で決定してもよく、プリン
ト枚数と時間との両者で定めても良く、要は初期のスタ
ート剤が本体の環境になじむまでの間、ビデオカウント
方式ＡＴＲでトナー補給を行えばよい。

【００９６】（第２の実施形態）次に、本発明の第２実
施形態について説明する。本発明の実施形態において
は、初期設置時シーケンスが第１の実施形態と異なって
いる。その他の点は第１の実施形態と同様である。

【００９７】本発明の第１の実施形態が、初期設置時に
制御電圧を振って、Ｖｒｅｆとなる制御電圧を求めて、
環境補正後のＶ１と比較していたのに対して、本発明の
第２の実施形態では、初期設置時に本体の環境検出結果
に基づいたＶ１をインダクタンスセンサー９に入力し
て、その時の出力値Ｖ３とＶｒｅｆとを比較して、その
Ｖ３とＶｒｅｆとの差が所定の値よりも大きかった場合
に、ビデオカウント方式ＡＴＲでトナー補給を行う。

【００９８】本発明の第２の実施形態でも、所定時間も
しくは所定枚数後にインダクタンスセンサー９によるト
ナー補給制御を行うようにする。種々の変更は第１の実
施形態と同様に可能である。

【００９９】本発明の第２の実施形態では、要するに、
画像形成本体の温湿度センサーの情報に基づいて定めら
れたトナー濃度センサーの環境補正後の基準制御電圧値
で制御したトナー濃度センサーのスタート剤に対する出
力値と、所定の基準値とを比較することで、現像装置内
のスタート剤の環境と画像形成装置の読みとり環境との
差を調べることができ、その差が大きかったときは、ビ
デオカウント方式ＡＴＲでトナー補給を行い、所定枚
数、所定時間後にスタート剤が本体の環境になじんだ頃
に、インダクタンスセンサー９によるトナー補給制御に
切り換える。

【０１００】その結果、初期の使用時から適正なトナー
濃度制御を行うことが可能となり、スタート剤と本体と
に環境差があった場合でも良好な画像が提供できる。

【０１０１】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態について説明する。本発明の第３の実施形態に
おいては、第１、２の実施形態と異なり、制御電圧を固
定値とし、通常のトナー補給シーケンスの際に、環境情
報に応じて、基準となる出力値を補正する。

【０１０２】初期設置時においても、制御電圧を固定値
とし、スタート剤に対してその制御電圧で入力したイン
ダクタンスセンサーからの出力値Ｖ２０と環境補正後の
基準電圧Ｖ３０との差が所定値以上の場合に、スタート
剤と本体の温湿度センサーの読みとり環境とが合ってな
いと判断し、ビデオカウント方式ＡＴＲでトナー補給を
行う。

【０１０３】本発明の第３の実施形態でも、所定時間も
しくは所定枚数後にインダクタンスセンサー９によるト
ナー補給制御を行うようにする。種々の変更は第１、２
の実施形態と同様に可能である。

【０１０４】本発明の第３の実施形態では、要するに、
画像形成本体の温湿度センサーの情報に基づいて定めら
れたトナー濃度センサーの環境補正後の基準値と、所定
の制御電圧を入力したトナー濃度センサーのスタート剤
に対する出力値とを比較することで、現像装置内のスタ
ート剤の環境と画像形成装置の読みとり環境との差を調
べ、その差が大きかったときは、ビデオカウント方式Ａ
ＴＲでトナー補給を行い、所定枚数、所定時間後に剤が
本体の環境になじんだ頃に、インダクタンスセンサー９
によるトナー補給制御に切り換える。

【０１０５】その結果、初期の使用時から適正なトナー
濃度制御を行うことが可能となり、スタート剤と本体と
に環境差があった場合でも良好な画像が提供できる。

【０１０６】（第４の実施形態）更に、本発明の第４の
実施形態について説明する。

【０１０７】本発明の第４の実施形態は、上述した第１
から第３の実施形態と組み合わせることにより、より大
きな効果を得ることができる。 本発明の第４の実施形
態でのトナー粒子は球形重合トナーであり、その球形重
合トナーの製法は、重合法のモノマーに着色剤および荷
電制御剤を添加したモノマー組成物を水系の媒体中で懸
濁し重合させるもので、これにより球形状のトナー粒子
を得ることができる。この生成法は、廉価に球形状のト
ナーを作製するのに好適である。なお、生成法はこの手
法に限るものではなく、球形状のトナーが生成できれ
ば、例えば乳化重合法等で生成してもかまわず、また他
の添加物が入っていてもかまわない。

【０１０８】この製法により得られる球形重合トナーの
形状係数はＳＦ−１が１００〜１４０、ＳＦ−２が１０
０〜１２０である。このＳＦ−１、ＳＦ−２には、日立
製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、トナーを
１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はイン
ターフェースを介してニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｓ
ｅｘ３）に導入し解析を行い、下式より算出し得られた
値を本発明においては形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２と定
義した。 ＳＦ−１＝（ＭＸＬＮＧ）２ ／ＡＲＥＡ×（π／４）
×１００ ＳＦ−２＝（ＰＥＲＩ）２ ／ＡＲＥＡ×（π／４）×
１００ （ＡＲＥＡ：トナー投影面積、ＭＸＬＮＧ：絶対最大
長、ＰＥＲＩ：周長）

【０１０９】上記ＳＦ−１は、球形度合いを示し、より
大きいと球形から徐々に不定形となる。ＳＦ−２は、凹
凸度合いを示し、より大きいと表面積の凹凸が顕著にな
る。上記球形状トナーの形状係数に対し、従来の粉砕ト
ナーの形状係数はＳＦ−１が１８０〜２２０、ＳＦ−２
が１８０〜２００であることから、従来の粉砕トナーに
比べて球形重合トナーはほとんど形状が真円に近いこと
がわかる。もともと真円に近い球形重合トナーは、粉砕
トナーに対し形状変化する要因が少ないため形状変化が
少ないことを示す。また粉砕トナーはトナー粒子の形状
のばらつきが大きく、よって、空隙率、かさ密度の変化
も大きい。これに対し球形重合トナーでは上記の通りト
ナー粒子の形状の変化が少ないためかさ密度変化も少な
く、現像剤を放置した場合のインダクタンス検知方式Ａ
ＴＲの検出信号誤差も少ないものとなる。

【０１１０】したがって、本実施形態では、球形重合ト
ナーを使用して装置動作再開直後のセンサー検出信号の
誤差を抑え、粉砕トナーに比較して、より誤差の少ない
Ｔ／Ｄ比制御が可能となる。

【０１１１】また、キャリアとして球形のものを用い、
１×１０１０〜１×１０１４Ω・ｃｍと抵抗の高いもの
を用いると良い。球形にすることで上記かさ密度の変化
が小さく、高抵抗なため、一度キャリアに蓄積された電
荷が逃げにくく、現像剤を放置したときのキャリア内の
電荷の変動が少なくなる。その結果、この高抵抗球形キ
ャリアはインダクタンス方式のＡＴＲに適しているとい
える。

【０１１２】したがって、この高抵抗球形キャリアを上
記第１〜第３の実施形態に述べたトナー補給制御手段と
組み合わせることにより、より誤差の少ないＴ／Ｄ比制
御が可能となる。

【０１１３】なお、本発明者らは、上記高抵抗キャリア
を、バインダー樹脂と、磁性金属酸化物および非磁性金
属酸化物とからなる樹脂磁性キャリアを重合法により生
成したが、他の製法により抵抗を調整することができれ
ば、そのキャリアを使用してもかまわない。

【０１１４】なお、上記球形重合トナーは特に重合トナ
ーで作製される必要はなく、他の方法で、球形トナーが
作製できるのであればそれでもかまわない。

【０１１５】なお、画像形成装置や制御系の構成等につ
いて必要に応じて種々の変形および変更がなしうること
はいうまでもない。

【０１１６】（他の実施の形態）なお、本発明は、複数
の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェー
ス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステ
ムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、複
写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

【０１１７】また、本発明の目的は、前述した実施の形
態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを
記録した記録媒体（記憶媒体）を、システムあるいは装
置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ
（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプロ
グラムコードを読み出し、実行することによっても、達
成されることは言うまでもない。

【０１１８】この場合、記録媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコードを記録した記録媒
体は本発明を構成することになる。

【０１１９】そのプログラムコードを記録し、またテー
ブル等の変数データを記録する記録媒体としては、例え
ばフロッピディスク（ＦＤ）、ハードディスク、光ディ
スク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気
テープ、不揮発性のメモリカード（ＩＣメモリカー
ド）、ＲＯＭなどを用いことができる。

【０１２０】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述の実施の形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づいて、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オ
ペレーティングシステム）などが実際の処理の一部また
は全部を行ない、その処理によって前述した実施の形態
の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもな
い。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像装置が新品の場合において、現像剤収容容器から供
給された現像剤の温湿環境をトナー濃度検知手段の検知
出力により判断し、この温湿環境情報と画像形成装置内
の温湿度検知手段により検知された温湿環境情報とを比
較手段により比較することにより、現像装置内のスター
ト剤の温湿環境と画像形成装置のトナー濃度読みとりの
温湿環境との差を調べ、その温湿環境の差が大きかった
ときには、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づい
てトナー補給を行い、所定印刷枚数、あるいは所定時間
後に現像剤が本体の環境になじんだ頃に、環境補正後基
準制御電圧を入力してトナー濃度制御を行う、つまり、
現像剤が本体の設置環境になじんでいない状態で使用さ
れた場合を検知して、それがなじむまでの間、画像情報
信号の累積値にてトナー補給を行い、所定枚数、あるい
は所定時間後に現像剤が本体のトナー濃度読みとり環境
になじんだ頃に、トナー濃度検知手段によるトナー補給
制御を行うので、初期の現像剤（スタート剤）と本体と
に環境差があった場合でも良好な画像が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の構成を示
す縦断面図である。

【図２】図１の現像装置の拡大縦断面図である。

【図３】図１の現像装置を上方から見た横断面図であ
る。

【図４】本発明の一実施形態におけるインダクタンスセ
ンサーの制御電圧と出力電圧の関係を示す特性図であ
る。

【図５】本発明の一実施形態における現像剤のＴ／Ｄ比
とインダクタンスセンサーの出力電圧の関係を示す特性
図である。

【図６】本発明の一実施形態における現像剤の絶対水分
量とインダクタンスセンサーの出力電圧の関係を示す特
性図である。

【図７】本発明の一実施形態における現像剤の絶対水分
量とインダクタンスセンサーの制御電圧との関係を示す
特性図である。

【図８】本発明の一実施形態におけるビデオカウントの
方法を説明する波形図である。

【図９】本発明の一実施形態の基本動作を示すフローチ
ャートである。

【図１０】本発明の一実施形態の初期設置時シーケンス
の動作を示すフローチャートである。

【図１１】従来の現像装置の構成例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】 １ 感光ドラム ２、５４ 現像スリーブ（現像剤担持体） ３、５５ マグネットローラ ４、５６ 現像剤層厚ブレード ５、５７ Ａスクリュー ６、５８ Ｂスクリュー ７、６２ 仕切り壁 ８、５１ 現像剤（スタート剤） ９、５９ トナー濃度センサー １０、５３ 現像容器 １０ａ 現像室 １０ｂ 攪拌室 １１、６０ トナー補給口（開口部） １２、６１ トナー補給機構 １３、５０ 現像剤封入容器 １４、５２ 現像剤シール部材 １７ 記憶装置 ２０ 帯電装置 ２１ 露光装置 ２２、６２ 現像装置 ２３ クリーニング装置 ２５ 転写装置 ２６ 定着装置 ２７ エンジンコントローラ ３１ ＣＰＵ ３２ 比較器 ３３ 基準電圧信号源 ３４ パルス幅変調回路 ３５ ＡＮＤゲート ３６ クロックパルス発振器 ３７ カウンタ ３８ 換算テーブル ３９ 温湿度センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/08 １１５ Ｇ０３Ｇ 9/10 ３３１ Ｆターム(参考） 2H005 AA15 AB06 BA03 EA01 FA01 2H027 DA01 DA11 DA14 DA45 DB01 DD07 DE07 EA06 EA18 EC02 EC06 EC08 EC09 EC10 EC19 ED10 ED17 EE02 EE07 EE08 EF06 2H077 AA01 AA06 AA35 AB02 AC02 AD06 AD13 AD35 BA09 DA04 DA08 DA10 DA18 DA42 DA52 DA78 DA80 DB01 DB22 EA03

Claims (43)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め所定の比率で混合されたキャリア粒
   子とトナー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入容
   器と、該現像剤封入容器から供給された現像剤を収容す
   る現像容器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変化
   を透磁率変化として検知するトナー濃度検知手段と、前
   記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装置
   を収納し、 該現像装置が収容された後、前記トナー濃度検知手段の
   検出信号とあらかじめ定められた基準値との比較結果か
   ら、前記現像容器へトナーを補給するトナー補給手段を
   動作させる画像形成装置において、 前記現像装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現
   像装置が新品か否かを自動的に判断する第１手段と、 前記第１の手段の判断結果により前記現像装置が新品の
   場合は、前記トナー濃度検知手段の検出信号に基づいて
   前記現像剤収容容器から供給された現像剤のおかれた温
   湿環境を判断する第２の手段と、 前記第２の手段により判断された前記現像剤の温湿環境
   と画像形成装置本体内に配置された温湿度検知手段によ
   り検知された環境情報とを比較する第３の手段と、 前記第３の手段の比較結果、前記両者の温湿環境の差が
   所定値以上の場合は、画像情報信号の印字画素数の累計
   値に基づいて前記トナー補給手段を動作させる第４の手
   段とを具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記第２の手段は、前記現像装置が新品
   の場合に、前記トナー濃度検知手段の検出信号があらか
   じめ定めた基準値になるように該トナー濃度検知手段の
   制御電圧値を制御し、 前記第３の手段は、前記第２の手段で制御された前記制
   御電圧値と、前記温湿度検知手段により検知された温湿
   度に応じて定められた環境補正後制御電圧値とを比較
   し、 前記第４の手段は、前記制御電圧値と前記環境補正後制
   御電圧値の差が所定値以上の場合に、画像情報信号の印
   字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段を動作
   させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記第２の手段は、前記現像装置が新品
   の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する電圧を、
   前記温湿度検知手段により検知された温湿度に応じて定
   められた制御電圧値とし、 前記第３の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出信号
   と前記基準値とを比較し、 前記第４の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出信号
   と前記基準値との差が所定値以上の場合に、画像情報信
   号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段
   を動作させることを特徴とする請求項１に記載の画像形
   成装置。
4. 【請求項４】 前記第２の手段は、前記現像装置が新品
   の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する電圧をあ
   らかじめ定められた所定値とし、 前記第３の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出信号
   と、前記温湿度検知手段により検知された温湿度に応じ
   て定められた前記基準値に対する環境補正後基準値とを
   比較し、 前記第４の手段は、前記トナー濃度検知手段の検出信号
   と前記環境補正後基準値との差が所定値以上の場合に、
   画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナ
   ー補給手段を動作させることを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記第４の手段は、前記画像情報信号の
   印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御の時
   間、もしくは画像形成枚数を、前記制御電圧値と前記環
   境補正後制御電圧値との差に応じて決定することを特徴
   とする請求項２に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記第４の手段は、前記画像情報信号の
   印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御の時
   間、もしくは画像形成枚数を、前記温湿度検知手段によ
   り検知された温湿度に応じて定められた制御電圧値で制
   御した前記トナー濃度検知手段の検出信号と、前記基準
   値との差に応じて決定することを特徴とする請求項３に
   記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記第４の手段は、前記画像情報信号の
   印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給制御の時
   間、もしくは画像形成枚数を、前記トナー濃度検知手段
   の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知された温
   湿度に応じて定められる環境補正後基準値との差に応じ
   て決定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成
   装置。
8. 【請求項８】 前記第４の手段は、前記画像情報信号の
   印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を所定時間
   もしくは所定枚数行った後、前記温湿度検知手段により
   検知された温湿度に応じて定められた環境補正後制御電
   圧値で制御された前記トナー濃度検知手段の検出信号
   と、あらかじめ定められた前記基準値との比較結果か
   ら、前記トナー補給手段を動作させることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記第４の手段は、前記画像情報信号の
   印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を所定時間
   もしくは所定枚数行った後、前記トナー濃度検知手段の
   検出信号と、前記温湿度検知手段により検知された温湿
   度に応じて定められた環境補正後基準値との比較結果に
   応じて前記トナー補給手段を動作させることを特徴とす
   る請求項４に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記トナー粒子の形状係数ＳＦ−１が
    １００〜１４０、ＳＦ−２が１００〜１２０の範囲であ
    ることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の画
    像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記トナー粒子が重合法により生成さ
    れたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の
    画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記キャリア粒子の比抵抗が１×１０
    １０〜１×１０１４Ω・ｃｍであることを特徴とする請
    求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記キャリア粒子は、バインダー樹脂
    と、磁性金属酸化物および非磁性金属酸化物とを含む磁
    性樹脂キャリアであることを特徴とする請求項１〜９の
    いずれかに記載の画像形成装置。
14. 【請求項１４】 前記現像装置は、該現像装置に関する
    情報を記憶する記憶手段をさらに含み、 前記記憶手段に記憶された情報が画像形成装置本体によ
    り、書き込み及び読み出し可能であることを特徴とする
    請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
15. 【請求項１５】 前記記憶手段に前記現像装置が新品で
    あるかの情報を予め格納し、新品かどうかの判断を画像
    形成装置側の前記第１の手段が前記記憶手段の情報を読
    み出すことで行うことを特徴とする請求項１〜９のいず
    れかに記載の画像形成装置。
16. 【請求項１６】 請求項１〜９のいずれかに記載の現像
    装置を少なくとも含むプロセスカートリッジであって、
    画像形成装置本体に対して着脱可能であることを特徴と
    するプロセスカートリッジ。
17. 【請求項１７】 予め所定の比率で混合されたキャリア
    粒子とトナー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入
    容器と、該現像剤封入容器から供給された現像剤を収容
    する現像容器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変
    化を透磁率変化として検知するトナー濃度検知手段と、
    前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装
    置を収納し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃
    度検知手段の検出信号とあらかじめ定められた基準値と
    の比較結果から、前記現像容器へトナーを補給するトナ
    ー補給手段を動作させる画像形成装置の画像形成方法で
    あって、 前記現像装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現
    像装置が新品か否かを自動的に判断する第１ステップ
    と、 前記第１のステップでの判断結果により前記現像装置が
    新品の場合は、前記トナー濃度検知手段の検出信号に基
    づいて前記現像剤収容容器から供給された現像剤のおか
    れた温湿環境を判断する第２のステップと、 前記第２のステップで判断された前記現像剤の温湿環境
    と画像形成装置本体内に配置された温湿度検知手段によ
    り検知された環境情報とを比較する第３のステップと、 前記第３のステップでの比較結果、前記両者の温湿環境
    の差が所定値以上の場合は、画像情報信号の印字画素数
    の累計値に基づいて前記トナー補給手段を動作させる第
    ４のステップとを有することを特徴とする画像形成方
    法。
18. 【請求項１８】 前記第２のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段の検出信号
    があらかじめ定めた基準値になるように該トナー濃度検
    知手段の制御電圧値を制御し、 前記第３のステップでは、前記第２のステップで制御さ
    れた前記制御電圧値と、前記温湿度検知手段により検知
    された温湿度に応じて定められた環境補正後制御電圧値
    とを比較し、 前記第４のステップでは、前記制御電圧値と前記環境補
    正後制御電圧値の差が所定値以上の場合に、画像情報信
    号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段
    を動作させることを特徴とする請求項１７に記載の画像
    形成方法。
19. 【請求項１９】 前記第２のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する
    電圧を、前記温湿度検知手段により検知された温湿度に
    応じて定められた制御電圧値とし、 前記第３のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記基準値とを比較し、 前記第４のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記基準値との差が所定値以上の場合に、画像
    情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補
    給手段を動作させることを特徴とする請求項１７に記載
    の画像形成方法。
20. 【請求項２０】 前記第２のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する
    電圧をあらかじめ定められた所定値とし、 前記第３のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と、前記温湿度検知手段により検知された温湿度
    に応じて定められた前記基準値に対する環境補正後基準
    値とを比較し、 前記第４のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記環境補正後基準値との差が所定値以上の場
    合に、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前
    記トナー補給手段を動作させることを特徴とする請求項
    １７に記載の画像形成方法。
21. 【請求項２１】 前記第４のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記制御電圧値
    と前記環境補正後制御電圧値との差に応じて決定するこ
    とを特徴とする請求項１８に記載の画像形成方法。
22. 【請求項２２】 前記第４のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記温湿度検知
    手段により検知された温湿度に応じて定められた制御電
    圧値で制御した前記トナー濃度検知手段の検出信号と、
    前記基準値との差に応じて決定することを特徴とする請
    求項１９に記載の画像形成方法。
23. 【請求項２３】 前記第４のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記トナー濃度
    検知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知
    された温湿度に応じて定められる環境補正後基準値との
    差に応じて決定することを特徴とする請求項２０に記載
    の画像形成方法。
24. 【請求項２４】 前記第４のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を
    所定時間もしくは所定枚数行った後、前記温湿度検知手
    段により検知された温湿度に応じて定められた環境補正
    後制御電圧値で制御された前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と、あらかじめ定められた前記基準値との比較結
    果から、前記トナー補給手段を動作させることを特徴と
    する請求項１７〜１９のいずれかに記載の画像形成方
    法。
25. 【請求項２５】 前記第４のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を
    所定時間もしくは所定枚数行った後、前記トナー濃度検
    知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知さ
    れた温湿度に応じて定められた環境補正後基準値との比
    較結果に応じて前記トナー補給手段を動作させることを
    特徴とする請求項２０に記載の画像形成方法。
26. 【請求項２６】 予め所定の比率で混合されたキャリア
    粒子とトナー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入
    容器と、該現像剤封入容器から供給された現像剤を収容
    する現像容器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変
    化を透磁率変化として検知するトナー濃度検知手段と、
    前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装
    置を収納し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃
    度検知手段の検出信号とあらかじめ定められた基準値と
    の比較結果から、前記現像容器へトナーを補給するトナ
    ー補給手段を動作させる画像形成装置をコンピュータに
    より制御するためのプログラムを記録した記録媒体であ
    って、該プログラムはコンピュータに対し、 前記現像装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現
    像装置が新品か否かを自動的に判断させ、 前記判断結果により前記現像装置が新品の場合は、前記
    トナー濃度検知手段の検出信号に基づいて前記現像剤収
    容容器から供給された現像剤のおかれた温湿環境を判断
    させ、 前記判断された前記現像剤の温湿環境と画像形成装置本
    体内に配置された温湿度検知手段により検知された環境
    情報とを比較させ、 前記比較結果、前記両者の温湿環境の差が所定値以上の
    場合は、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて
    前記トナー補給手段を動作させることを特徴とする画像
    形成プログラムを記録した記録媒体。
27. 【請求項２７】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記現像装置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段
    の検出信号があらかじめ定めた基準値になるように該ト
    ナー濃度検知手段の制御電圧値を制御させ、 前記制御された前記制御電圧値と、前記温湿度検知手段
    により検知された温湿度に応じて定められた環境補正後
    制御電圧値とを比較させ、 前記制御電圧値と前記環境補正後制御電圧値の差が所定
    値以上の場合に、画像情報信号の印字画素数の累計値に
    基づいて前記トナー補給手段を動作させることを特徴と
    する請求項２６に記載の画像形成プログラムを記録した
    記録媒体。
28. 【請求項２８】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記現像装置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段
    に印加する電圧を、前記温湿度検知手段により検知され
    た温湿度に応じて定められた制御電圧値とさせ、 前記トナー濃度検知手段の検出信号と前記基準値とを比
    較させ、 前記トナー濃度検知手段の検出信号と前記基準値との差
    が所定値以上の場合に、画像情報信号の印字画素数の累
    計値に基づいて前記トナー補給手段を動作させることを
    特徴とする請求項２６に記載の画像形成プログラムを記
    録した記録媒体。
29. 【請求項２９】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記現像装置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段
    に印加する電圧をあらかじめ定められた所定値とさせ、 前記トナー濃度検知手段の検出信号と、前記温湿度検知
    手段により検知された温湿度に応じて定められた前記基
    準値に対する環境補正後基準値とを比較させ、 前記トナー濃度検知手段の検出信号と前記環境補正後基
    準値との差が所定値以上の場合に、画像情報信号の印字
    画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段を動作さ
    せることを特徴とする請求項２６に記載の画像形成プロ
    グラムを記録した記録媒体。
30. 【請求項３０】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて行う
    トナー補給制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記
    制御電圧値と前記環境補正後制御電圧値との差に応じて
    決定させることを特徴とする請求項２７に記載の画像形
    成プログラムを記録した記録媒体。
31. 【請求項３１】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて行う
    トナー補給制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記
    温湿度検知手段により検知された温湿度に応じて定めら
    れた制御電圧値で制御した前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と、前記基準値との差に応じて決定させることを
    特徴とする請求項２８に記載の画像形成プログラムを記
    録した記録媒体。
32. 【請求項３２】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて行う
    トナー補給制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記
    トナー濃度検知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段
    により検知された温湿度に応じて定められる環境補正後
    基準値との差に応じて決定させることを特徴とする請求
    項２９に記載の画像形成プログラムを記録した記録媒
    体。
33. 【請求項３３】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー
    補給制御を所定時間もしくは所定枚数行った後、前記温
    湿度検知手段により検知された温湿度に応じて定められ
    た環境補正後制御電圧値で制御された前記トナー濃度検
    知手段の検出信号と、あらかじめ定められた前記基準値
    との比較結果から、前記トナー補給手段を動作させるこ
    とを特徴とする請求項２６〜２８のいずれかに記載の画
    像形成プログラムを記録した記録媒体。
34. 【請求項３４】 前記プログラムはコンピュータに対
    し、 前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー
    補給制御を所定時間もしくは所定枚数行った後、前記ト
    ナー濃度検知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段に
    より検知された温湿度に応じて定められた環境補正後基
    準値との比較結果に応じて前記トナー補給手段を動作さ
    せることを特徴とする請求項２９に記載の画像形成プロ
    グラムを記録した記録媒体。
35. 【請求項３５】 予め所定の比率で混合されたキャリア
    粒子とトナー粒子からなる現像剤を封入した現像剤封入
    容器と、該現像剤封入容器から供給された現像剤を収容
    する現像容器と、該現像容器内の現像剤のトナー濃度変
    化を透磁率変化として検知するトナー濃度検知手段と、
    前記現像剤を担持搬送する現像剤担持体とを含む現像装
    置を収納し、該現像装置が収容された後、前記トナー濃
    度検知手段の検出信号とあらかじめ定められた基準値と
    の比較結果から、前記現像容器へトナーを補給するトナ
    ー補給手段を動作させる画像形成装置をコンピュータで
    制御するための画像形成プログラムであって、 前記現像装置を画像形成装置本体内に収容した際に該現
    像装置が新品か否かを自動的に判断する第１ステップ
    と、 前記第１のステップでの判断結果により前記現像装置が
    新品の場合は、前記トナー濃度検知手段の検出信号に基
    づいて前記現像剤収容容器から供給された現像剤のおか
    れた温湿環境を判断する第２のステップと、 前記第２のステップで判断された前記現像剤の温湿環境
    と画像形成装置本体内に配置された温湿度検知手段によ
    り検知された環境情報とを比較する第３のステップと、 前記第３のステップでの比較結果、前記両者の温湿環境
    の差が所定値以上の場合は、画像情報信号の印字画素数
    の累計値に基づいて前記トナー補給手段を動作させる第
    ４のステップとを有することを特徴とする画像形成プロ
    グラム。
36. 【請求項３６】 前記第２のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段の検出信号
    があらかじめ定めた基準値になるように該トナー濃度検
    知手段の制御電圧値を制御し、 前記第３のステップでは、前記第２のステップで制御さ
    れた前記制御電圧値と、前記温湿度検知手段により検知
    された温湿度に応じて定められた環境補正後制御電圧値
    とを比較し、 前記第４のステップでは、前記制御電圧値と前記環境補
    正後制御電圧値の差が所定値以上の場合に、画像情報信
    号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補給手段
    を動作させることを特徴とする請求項３５に記載の画像
    形成プログラム。
37. 【請求項３７】 前記第２のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する
    電圧を、前記温湿度検知手段により検知された温湿度に
    応じて定められた制御電圧値とし、 前記第３のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記基準値とを比較し、 前記第４のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記基準値との差が所定値以上の場合に、画像
    情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前記トナー補
    給手段を動作させることを特徴とする請求項３５に記載
    の画像形成プログラム。
38. 【請求項３８】 前記第２のステップでは、前記現像装
    置が新品の場合に、前記トナー濃度検知手段に印加する
    電圧をあらかじめ定められた所定値とし、 前記第３のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と、前記温湿度検知手段により検知された温湿度
    に応じて定められた前記基準値に対する環境補正後基準
    値とを比較し、 前記第４のステップでは、前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と前記環境補正後基準値との差が所定値以上の場
    合に、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいて前
    記トナー補給手段を動作させることを特徴とする請求項
    ３５に記載の画像形成プログラム。
39. 【請求項３９】 前記第４のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記制御電圧値
    と前記環境補正後制御電圧値との差に応じて決定するこ
    とを特徴とする請求項３６に記載の画像形成プログラ
    ム。
40. 【請求項４０】 前記第４のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記温湿度検知
    手段により検知された温湿度に応じて定められた制御電
    圧値で制御した前記トナー濃度検知手段の検出信号と、
    前記基準値との差に応じて決定することを特徴とする請
    求項３７に記載の画像形成プログラム。
41. 【請求項４１】 前記第４のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づいて行うトナー補給
    制御の時間、もしくは画像形成枚数を、前記トナー濃度
    検知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知
    された温湿度に応じて定められる環境補正後基準値との
    差に応じて決定することを特徴とする請求項３８に記載
    の画像形成プログラム。
42. 【請求項４２】 前記第４のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を
    所定時間もしくは所定枚数行った後、前記温湿度検知手
    段により検知された温湿度に応じて定められた環境補正
    後制御電圧値で制御された前記トナー濃度検知手段の検
    出信号と、あらかじめ定められた前記基準値との比較結
    果から、前記トナー補給手段を動作させることを特徴と
    する請求項３５〜３７のいずれかに記載の画像形成プロ
    グラム。
43. 【請求項４３】 前記第４のステップでは、前記画像情
    報信号の印字画素数の累計値に基づくトナー補給制御を
    所定時間もしくは所定枚数行った後、前記トナー濃度検
    知手段の検出信号と、前記温湿度検知手段により検知さ
    れた温湿度に応じて定められた環境補正後基準値との比
    較結果に応じて前記トナー補給手段を動作させることを
    特徴とする請求項３８に記載の画像形成プログラム。