JP6928893B2 - 画像形成装置、及び、粉体収容装置 - Google Patents

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、粉体が収容された粉体収容装置と、に関するものである。

従来から、画像形成装置（複写機、プリンタ等である。）などの粉体収容装置において、トナーとキャリアとからなる現像剤（２成分現像剤）を収容した現像装置が設置されて、現像装置に収容された現像剤のトナー濃度を透磁率センサによって磁気的に検知するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
詳しくは、特許文献１において、透磁率センサは、現像装置に収容された現像剤に対向するように、現像ケースに設置されている。そして、透磁率センサによって、磁性体であるキャリアが非磁性体であるトナーに被覆される量が磁気的に検知されることで、現像装置に収容された現像剤のトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である。）が検知されることになる。

一方、特許文献２には、環境温度が変化しても透磁率センサの検知精度を低下させないことを目的として、コイル、コンデンサ、出力端子、パターン抵抗、接着層などで透磁率センサを構成する技術が開示されている。特許文献１における透磁率センサは、コイルが熱伝導性が高い接着層を介して現像装置内の現像剤に対向するように、接着層を介して現像ケースに接着され固定されている。

他方、特許文献３には、画像形成装置の出荷前に現像装置に予め収容しておいた現像剤（プリセット剤）が、高温環境での放置によってトナー固着してしまう不具合を防止することを目的として、プリセット剤のトナー濃度を０％（又は、通常の現像工程時のトナー濃度よりも低い値）に設定する技術が開示されている。

上述した特許文献１に開示された画像形成装置は、着荷時などに透磁率センサの校正をおこなっても、その精度にバラツキが生じてしまう可能性があった。そして、そのような場合には、通常の現像工程がおこなわれるときに、現像装置内に収容された現像剤のトナー濃度を透磁率センサによって高精度に検知することができずに、トナー濃度が狙いの範囲から外れやすくなってしまう。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像装置内に収容された現像剤のトナー濃度を検知する透磁率センサの校正を高精度におこなうことができる、画像形成装置、及び、粉体収容装置、を提供することにある。

この発明における画像形成装置は、トナーとキャリアとからなる現像剤が収容された状態で、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像工程をおこなう現像装置と、前記現像装置に収容された現像剤のトナー濃度を検知する透磁率センサと、を備え、前記透磁率センサは、トナー濃度とセンサ出力との関係が比例の関係になるように構成され、所定のタイミングで、前記現像装置に収容された現像剤のトナー濃度が、０％、又は、通常の現像工程時のトナー濃度よりも低い所定値、となっている状態で、前記現像装置にトナーを補給することなく、センサ出力が狙いの基準値となるように前記透磁率センサを校正する制御モードが実行されるものである。

本発明によれば、現像装置内に収容された現像剤のトナー濃度を検知する透磁率センサの校正を高精度におこなうことができる、画像形成装置、及び、粉体収容装置、を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す構成図である。 （Ａ）現像装置の上部を長手方向にみた概略断面図と、（Ｂ）現像装置の下部を長手方向にみた概略断面図と、である。 透磁率センサを示す回路図である。 透磁率センサを示す概略斜視図である。 透磁率センサを示す６面図である。 （Ａ）出荷時の現像装置を示す図と、（Ｂ）着荷時に透磁率センサの校正モードが実行されている状態を示す図と、である。 現像剤のトナー濃度と、透磁率センサの発振周波数と、の関係を示すグラフである。 現像剤のトナー濃度と、透磁率センサの検知電圧と、の関係を示すグラフである。 現像剤のトナー濃度と、透磁率センサの検知電圧と、の関係にズレが生じた状態を示すグラフである。 従来の透磁率センサを用いた場合の、現像剤のトナー濃度と、透磁率センサの検知電圧と、の関係を示すグラフである。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、粉体収容装置としての画像形成装置１における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、３は原稿を原稿読込部に搬送する原稿搬送部、４は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、５は出力画像が積載される排紙トレイ、７は転写紙等のシートＰが収容される給紙部、９はシートＰの搬送タイミングを調整するレジストローラ（タイミングローラ）、を示す。
また、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に形成される静電潜像を現像する現像装置、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に形成されたトナー像をシートＰ上に重ねて転写する１次転写バイアスローラ、を示す。
また、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像をシートＰ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０はシートＰ上の未定着画像を定着する定着装置、２８は各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナーを現像装置１３に補給するための各色のトナー容器、を示す。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。なお、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上でおこなわれる作像プロセスについては、図２をも参照することができる。
まず、原稿は、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。

詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス上の原稿の画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿にて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部に送信される。そして、書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（図２を参照できる。）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に向けて発せられる。

一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電ローラ１２（図２を参照できる。）との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙの表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電ローラ１２(帯電装置)にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上の表面は、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍの表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃの表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫの表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、現像装置１３との対向位置に達する。そして、各現像装置１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように１次転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、１次転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。

そして、１次転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、それぞれ、クリーニング装置１５との対向位置に達する。そして、クリーニング装置１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の反時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、シートＰ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング装置の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング装置に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送されるシートＰは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、用紙などのシートＰを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送されたシートＰが、搬送経路を通過した後に、レジストローラ９の位置に導かれる。レジストローラ９の位置に達したシートＰは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。

そして、フルカラー画像が転写されたシートＰは、その後に定着装置２０の位置に導かれる。定着装置２０では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像がシートＰ上に定着される。
そして、定着工程後のシートＰは、排紙ローラによって装置本体１外に出力画像として排出されて、排紙トレイ５上にスタックされて、一連の画像形成プロセス（画像形成動作）が完了する。

次に、図２及び図３を用いて、画像形成装置における作像部について詳述する。
図２は、作像部を示す構成図である。図３（Ａ）は現像装置１３の上部（第２搬送スクリュ１３ｂ２の位置である。）を長手方向にみた概略断面図（水平方向の断面図）であって、図３（Ｂ）は現像装置１３の下部（第１搬送スクリュ１３ｂ１の位置である。）を長手方向にみた概略断面図である。
なお、各作像部はほぼ同一構造であるために、図２及び図３にて作像部及び現像装置は符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示する。

図２に示すように、作像部は、像担持体としての感光体ドラム１１、帯電ローラ１２（帯電装置）、現像装置１３、クリーニング装置１５、等で構成される。
像担持体としての感光体ドラム１１は、負帯電の有機感光体であって、駆動機構によって反時計方向に回転駆動される。

帯電ローラ１２は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成した弾性を有するローラ部材である。帯電ローラ１２の中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。
クリーニング装置１５は、感光体ドラム１１に摺接するクリーニングブレードが設置されていて、感光体ドラム１１上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。

現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａが感光体ドラム１１に近接するように配置されていて、双方の対向部分には感光体ドラム１１と磁気ブラシとが接触する現像領域（現像ニップ部）が形成される。現像装置１３内には、トナーＴとキャリアＣとからなる現像剤Ｇ（２成分現像剤）が収容されている。なお、本実施の形態では、現像装置１３内に、トナー濃度が７ｗｔ％（重量％）の現像剤Ｇが所定量収容されている。そして、現像装置１３によって、感光体ドラム１１上に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）現像工程がおこなわれることになる。なお、現像装置１３の構成・動作については、後で詳しく説明する。

図１及び図２を参照して、トナー容器２８は、その内部に現像装置１３内に補給するためのトナーＴを収容している。具体的に、現像装置１３の現像ケース１３ｋ（ケース）に設置された透磁率センサ１００によって検知されるトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーの割合である。）の情報に基いて、トナー搬送管を介して、トナー容器２８から現像装置１３内に向けてトナー補給口１３ｅからトナーＴを適宜に補給する。

以下、画像形成装置における現像装置１３について詳述する。
図２及び図３を参照して、現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１３ａ、第１搬送部材としての第１搬送スクリュ１３ｂ１、第２搬送部材としての第２搬送スクリュ１３ｂ２、現像剤規制部材としてのドクターブレード１３ｃ、透磁率センサ１００（トナー濃度検知センサ）、等で構成されている。
現像剤担持体としての現像ローラ１３ａは、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成してなるスリーブ１３ａ２が駆動モータによって反時計方向に回転されるように構成されている。現像ローラ１３ａのスリーブ１３ａ２内には、スリーブ１３ａ２の周面に複数の磁極を形成するマグネット１３ａ１が固設されている。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、現像ローラ１３ａの矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード１３ｃの位置に達する。そして、現像ローラ１３ａ上の現像剤Ｇは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム１１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１１上に形成された潜像にトナーＴが吸着される。

現像ローラ１３ａ（スリーブ１３ａ２）の周囲に形成される複数の磁極は、感光体ドラム１１との対向位置に形成された第１磁極（主磁極）、第１磁極の下流側であって現像ケース１３ｋの上部にかかる位置に形成された第２磁極（搬送磁極）、第２磁極の下流側であって現像ローラ１３ａの上方に形成された第３磁極（剤離れプレ磁極）、第３磁極と第５磁極とに挟まれる位置であって第１搬送経路と第２搬送経路との仕切り部材の先端部の上方に形成された第４磁極（剤離れ磁極）、第１搬送経路の上方に形成された第５磁極（剤離れ後磁極）、第１搬送スクリュ１３ｂ１との対向位置からドクターブレード１３ｃとの対向位置の近傍にかけて形成された第６磁極（汲上げ磁極）、等で構成される。
まず、第６磁極（汲上げ磁極）が磁性体としてのキャリアに作用して、第１搬送経路に収容された現像剤Ｇが現像ローラ１３ａ上に汲上げられる。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その一部がドクターブレード１３ｃの位置で掻き取られて、第１搬送経路に戻される。一方、第６磁極による磁力が作用するドクターブレード１３ｃの位置で、ドクターブレード１３ｃと現像ローラ１３ａとのドクターギャップを通過して現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、第１磁極（主磁極）の位置で穂立ちして現像領域において磁気ブラシとなって感光体ドラム１１に摺接する。こうして、現像ローラ１３ａに担持された現像剤Ｇ中のトナーＴが感光体ドラム１１上の潜像に付着する。その後、第１磁極の位置を通過した現像剤Ｇは、第２磁極、第３磁極によって第４磁極（剤離れ磁極）の位置まで搬送される。そして、剤離れ磁極の位置で、反発磁界（現像ローラ１３ａから離れる方向に作用する磁界である。）がキャリアに作用して、現像ローラ１３ａ上に担持されていた現像工程後の現像剤Ｇが現像ローラ１３ａから脱離される。脱離後の現像剤Ｇは、第２搬送経路内に落下して第２搬送スクリュ１３ｂ２によって第２搬送経路の下流に向けて搬送される。

図２等を参照して、ドクターブレード１３ｃは、現像ローラ１３ａの下方に配設された非磁性の板状部材（その一部を磁性材料で形成することもできる。）である。そして、現像ローラ１３ａは図２の反時計方向に回転して、感光体ドラム１１は図２の時計方向に回転する。

２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、現像装置１３内に収容された現像剤Ｇを長手方向（図２の紙面垂直方向である。）に循環しながら撹拌・混合する。
第１搬送スクリュ１３ｂ１は、現像ローラ１３ａに対向する位置に配設されていて、現像剤Ｇを長手方向（回転軸方向）の一端側から他端側に向けて水平に搬送する（図３（Ｂ）の破線矢印に示す左方向の搬送である。）とともに、汲上げ磁極（第６磁極）の位置で現像ローラ１３ａ上に現像剤Ｇを供給（図３（Ｂ）の白矢印方向の供給である。）する。第１搬送スクリュ１３ｂ１は、図２の反時計方向に回転する。

第２搬送スクリュ１３ｂ２は、第１搬送スクリュ１３ｂ１の上方であって現像ローラ１３ａに対向する位置に配設されている。そして、現像ローラ１３ａから離脱した現像剤Ｇ（現像工程後に現像ローラ１３ａ上から強制的に離脱された現像剤Ｇであって、図３（Ａ）の白矢印方向に離脱するものある。）を長手方向の他端側から一端側に向かって水平に搬送する（図３（Ａ）の破線矢印に示す右方向の搬送である。）。なお、本実施の形態では、第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転方向が、現像ローラ１３ａの回転方向に対して逆方向（図２の時計方向である。）になるように設定されている。
そして、第２搬送スクリュ１３ｂ２は、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の下流側から第１中継部１３ｆを介して流入される現像剤Ｇを、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の上流側に第２中継部１３ｇを介して搬送する（図３の一点鎖線矢印に示す時計方向の搬送である。）。
２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、現像ローラ１３ａや感光体ドラム１１と同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。また、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２は、いずれも、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたスクリュ部材である。

ここで、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路と、第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路と、は壁部によって隔絶されている。
図３を参照して、第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の下流側と、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の上流側と、は第２中継部１３ｇを介して連通している。第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の下流側に達した現像剤Ｇが、第２中継部１３ｇにて自重落下して、第１搬送経路の上流側に達することになる。
また、図３を参照して、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路の下流側と、第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の上流側と、は第１中継部１３ｆを介して連通している。そして、第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路にて現像ローラ１３ａ上に供給されなかった現像剤Ｇが、第１中継部１３ｆの近傍に留まって盛り上がって、第１中継部１３ｆを介して第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路の上流側に流入（搬送）されることになる。
なお、第１中継部１３ｆにおける現像剤の搬送性（第１搬送経路から第２搬送経路への重力方向に逆らった現像剤の受け渡しである。）を向上させるために、第１搬送スクリュ１３ｂ１の下流側の位置（第１中継部１３ｆに対応する位置である。）に、パドル形状部などを設けることもできる。

このような構成により、２つの搬送スクリュ１３ｂ１、１３ｂ２によって、現像装置１３において現像剤Ｇを長手方向に循環させる循環経路が形成されることになる。すなわち、現像装置１３が駆動されると、装置内に収容された現像剤Ｇは図３中の破線矢印で示す時計方向に流動する。そして、このように、現像ローラ１３ａに対する現像剤Ｇの供給経路（第１搬送スクリュ１３ｂ１による第１搬送経路である。）と、現像ローラ１３ａから離脱する現像剤Ｇの回収経路（第２搬送スクリュ１３ｂ２による第２搬送経路である。）と、を分離することで、感光体ドラム１１上に形成するトナー像の濃度偏差を小さくすることができる。

なお、第１搬送スクリュ１３ｂ１による搬送経路中には、現像装置１３内を循環する現像剤Ｇのトナー濃度を検知する透磁率センサ１００が設置されている。そして、通常の現像工程時（画像形成動作時）に、透磁率センサ１００のセンサ出力に基いて、現像装置１３に収容された現像剤Ｇのトナー濃度が狙いの値（本実施の形態では、７ｗｔ％である。）になるように、トナー容器２８からトナー補給口１３ｅ（第２搬送経路から延在した部分であって、第１中継部１３ｆの近傍に配設されている。）を介して現像装置１３内に向けて新品のトナーＴ（補給トナー）が補給される。具体的に、透磁率センサ１００のセンサ出力が所定範囲を下回ると、トナー容器２８が駆動されて、トナー容器２８から現像装置１３にトナーが補給されて、透磁率センサ１００のセンサ出力が所定範囲を上回ると、トナー容器２８の駆動が停止されて、トナー容器２８から現像装置１３へのトナー補給が停止される。
なお、トナー容器２８は、画像形成装置本体１に対して着脱可能（交換可能）に設置されている。そして、トナー容器２８は、その内部に収容されたトナーＴが空になると、新品のものに交換されることになる。

以下、本実施の形態において用いられる現像剤Ｇについて、簡単に説明する。
本実施の形態において用いられるトナーＴ（現像剤Ｇ中のトナー、トナー容器２８中のトナーである。）は、非磁性の重合トナーであって、結着樹脂として、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体）、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、又は、それらを複合したもの、等を用いることができる。また、これらの重合トナーの製造方法（重合方法）としては、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等を用いることができる。
また、トナーＴの外添剤としては、無機微粒子（例えば、シリカ１．０重量％、酸化チタン０．５重量％のものである。）を用いることが好ましい。さらに、離型剤として、酸化ライスワックス、低分子量ポリプロピレンワックス、カルナウバワックス、等を用いることができる。また、必要に応じて、帯電制御剤を含有させることもできる。
また、本実施の形態において用いられるトナーＴは、体積平均粒径が５．８μｍ程度の小径トナーであり、粒径が５μｍ以下のものが６０〜８０個数％になるように形成されている。
なお、本実施の形態では重合トナーを用いたが、粉砕トナーを用いることもできる。

本実施の形態において用いられる現像剤Ｇ中のキャリアＣ（磁性キャリア）は、重量平均粒径が２０〜６０μｍ程度になるように形成された小径キャリアである。なお、本実施の形態では、重量平均粒径が３５μｍになるように形成されたキャリアＣを用いている。
詳しくは、キャリアＣは、芯材となるフェライト粒子に、膜厚が０．５μｍのメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコートして、上述した粒径になるように形成した磁性体である。また、キャリアＣとしては、マグネタイトを芯材としたコーティングキャリアを用いることもできる。
このような小粒径のキャリアＣを用いることで、出力画像のベタ均一性やハーフトーン画質を向上させることができる。また、このような小粒径のキャリアＣは、トナーのキャリア被覆率を高められるため、高画質化に適した小粒径トナーとの相性が良好である。

以下、本実施の形態の画像形成装置１における、特徴的な構成・動作について説明する。
先に図２等を用いて説明したように、現像装置１３には、現像装置１３に収容された現像剤Ｇのトナー濃度を検知するための透磁率センサ１００が設置されている。透磁率センサ１００は、現像装置１３に収容された現像剤Ｇのトナー濃度の変化とともに変化する現像剤Ｇの透磁率を検知するものである。具体的に、現像剤Ｇのトナー濃度の大きさに応じて、透磁率センサ１００の発振周波数の大きさが変化して、透磁率センサ１００のセンサ出力としての検知電圧が変化することになる。
詳しくは、透磁率センサ１００にはコイル１０１が設置されていて、センサ検知面を磁性体としてのキャリアＣが通過すると、コイル１０１に磁界が生じて、コイルにおける発振周波数（誘導電圧）が変化して、センサ出力としての検知電圧Ｖｔが変化する。 検知電圧Ｖｔの変化は、センサ検知面を通過する磁性体の量に比例するので、キャリアＣへのトナーＴの被覆量と相関する。 例えば、トナーＴの被覆量が多いと密度的にはキャリアＧが減少して誘導磁界の発生量が小さくなり、発振周波数が大きくなる（誘導電圧が低下する）。 そして、トナー濃度が高くなった状態が、検知電圧Ｖｔが下がることで検知されることとなる。

ここで、本実施の形態において、透磁率センサ１００は、トナー濃度とセンサ出力との関係が比例の関係になるように構成されている。詳しくは、透磁率センサ１００は、トナー濃度が０〜１００％の範囲で、トナー濃度とセンサ出力との関係が比例の関係になるように構成されている。
具体的に、本実施の形態では、図９（又は、図８）を参照して、現像装置１３に収容された現像剤Ｇのトナー濃度が０％から１００％に変化したときに、センサ出力としての検知電圧（又は、発振周波数）が一定の傾きで、トナー濃度に比例して変化することになる。
なお、「トナー濃度」は、現像剤Ｇ中におけるトナーＴの重量比率（重量％）である。したがって、トナー濃度が０％のときは、現像剤Ｇ中にトナーＴがなくてキャリアＣのみになっている状態であり、トナー濃度が１００％のときは、現像剤Ｇ中にキャリアＣがなくてトナーＴのみになっている状態である。

図４〜図６を参照して、本実施の形態において、透磁率センサ１００は、コイル１０１（パターンコイル）、パターン抵抗１０２、コンデンサ１０３、１０４、出力端子１０８、接着層１０９、などで構成されている。

コイル１０１（パターンコイル）は、基板上に平面パターンによって形成されていて、現像装置１３に収容された現像剤Ｇの透磁率の大きさに応じてインダクタンスが変化するものである。
コンデンサ１０３、１０４は、コイル１０１と共振電流ループを構成するように接続されている。本実施の形態では、コンデンサとして、第１コンデンサ１０３と第２コンデンサ１０４とが用いられている。
出力端子１０８は、上述した共振電流ループの一部の電位に応じた信号をセンサ出力として出力するものである。
パターン抵抗１０２は、上述した共振電流ループに直列に接続されて、基板上においてコイル１０１と同一面上に略つづら折り状に平面パターンによって形成されたものである。
このように構成された透磁率センサ１００は、トナー濃度が０〜１００％の範囲で、図８に示すようにトナー濃度と発振周波数との関係が正比例の関係になり、それにともない図９に示すようにトナー濃度と検知電圧との関係が負比例の関係になる。

また、接着層１０９は、コイル１０１とパターン抵抗１０２とを含む範囲を切れ間なく覆うように形成されている。この接着層１０９は、コイル１０１が現像ケース１３ｋ（ケース）を介して内部に収容された現像剤Ｇに対向するように、透磁率センサ１００を現像ケース１３ｋに接着して固定するためのものである。
本実施の形態において、接着層１０９は、透磁率センサ１００が接着される現像ケース１３ｋの部分よりも熱伝導率（熱伝導性）が高くなるように形成されているため、環境温度が変化しても透磁率センサ１００の検知精度が低下しにくくなる。

以下、図４〜図６を用いて、透磁率センサ１００について、さらに詳しく説明する。
図４に示すように、透磁率センサ１００は、コルピッツ型のＬＣ発振回路を基本とする発振回路であって、コイル１０１（パターンコイル）、パターン抵抗１０２、第１コンデンサ１０３、第２コンデンサ１０４、出力端子１０８の他に、フィードバック抵抗１０５、アンバッファＩＣ１０６、１０７などが設置されている。
コイル１０１は、透磁率センサ１００を構成する基板上に平面状にパターニングされた信号線によって構成されている。図１に示すように、コイル１０１は、コイルによって得られるインダクタンスＬを有する。コイル１０１は、コイルが形成された平面に対向する空間の透磁率によってインダクタンスＬの値が変化する。その結果、透磁率センサ１００は、コイル１０１のコイル面が対向する空間（現像剤Ｇが収容された現像装置１３内の空間である。）の透磁率に応じた周波数の信号を発振する。
パターン抵抗１０２は、コイル１０１と同様に基板上に形成された信号線のパターンによって構成された抵抗である。パターン抵抗１０２は、略つづら折り状に形成されているため、直線状に形成した場合に比べて、電流が流れにくくなる。図１に示すように、パターン抵抗１０２は、抵抗値ＲＰを有する。また、コイル１０１とパターン抵抗１０２とは直列に接続されているため、透磁率センサ１００は、温度にそれほど影響されることなく、対向する空間の透磁率を安定して検知することが可能となる。
第１コンデンサ１０３と第２コンデンサ１０４とは、コイル１０１とともにコルピッツ型ＬＣ発振回路を構成する容量である。したがって、第１コンデンサ１０３と第２コンデンサ１０４とは、コイル１０１やパターン抵抗１０２に直列に接続されている。 コイル１０１、パターン抵抗１０２、第１コンデンサ１０３、第２コンデンサ１０４によって構成されるループによって共振電流ループが構成される。
フィードバック抵抗１０５は、バイアス電圧を安定化させるために挿入されている。２つのアンバッファＩＣ１０６、１０７の機能により、共振電流ループの一部の電位の変動が、共振周波数に応じた矩形波として出力端子１０８から出力される。このような構成により、透磁率センサ１００は、インダクタンスＬ、抵抗値ＲＰ、第１、第２コンデンサ１０３、１０４の静電容量Ｃに応じた周波数で発振する。
そして、インダクタンスＬは、コイル１０１の近傍における磁性体の存在やその濃度によっても変化する。したがって、透磁率センサ１００の発振周波数により、コイル１０１近傍の空間における透磁率（現像装置１３に収容された現像剤Ｇの透磁率である。）を判断することが可能となる。

このように、本実施の形態における透磁率センサ１００は、コイル１０１とパターン抵抗１０２とが直列に接続されているため、現像装置１３に収容された現像剤Ｇの透磁率を、温度にそれほど影響されることなく、安定して検知することが可能となる。しかし、透磁率センサ１００が設置される現像ケース１３ｋの取付面の温度が高くなってしまうと、そのような温度に依存しにくい特性が充分にいかされなくなってしまう。そのため、本実施の形態における透磁率センサ１００は、現像ケース１３ｋに取り付けられる部分を、熱伝導性の高い接着層１０９としている。すなわち、透磁率センサ１００が、熱伝導性の高い接着層１０９を介して現像ケース１３ｋに接着・固定されることで、環境温度が変化しても透磁率センサ１００の検知精度が低下しにくくなる。

図５、図６を参照して、透磁率センサ１００は、コイル１０１やパターン抵抗１０２が形成されている検知面が、接着層１０９を介して、現像ケース１３ｋの取付面に接着・固定される。
第１コンデンサ１０３、第２コンデンサ１０４、フィードバック抵抗１０５、アンバッファＩＣ１０６、１０７、出力端子１０８は、透磁率センサ１００を構成する基板において、コイル１０１やパターン抵抗１０２が形成された面とは反対側の面に形成されている。これにより、透磁率センサ１００においてセンシング機能を発揮する部分であるコイル１０１が形成された面を現像ケース１３ｋの取付面に接触させて、透磁率センサ１００を配置することが可能となる。
また、コイル１０１やパターン抵抗１０２が裏側に形成されている部分には、電子部品や信号線が実装されていない。これにより、他の電子部品や信号線によって生じる磁束がコイル１０１やパターン抵抗１０２に影響しにくくなり、透磁率の検知精度を向上することができる。

ここで、本実施の形態における画像形成装置１は、非画像形成時における所定のタイミングで、現像装置１３に収容された現像剤Ｇのトナー濃度が０％となっている状態で、センサ出力が狙いの基準値となるように、透磁率センサ１００を校正する「制御モード」が実行される。以下、このような制御モードを適宜に「センサ校正モード」と呼ぶことにする。

透磁率センサ１００は、それ自体の部品としてのバラツキや、現像装置１３への取付け状態のバラツキなどによって、狙いのトナー濃度Ｔｓに対して検知電圧Ｖｔｓがばらついてしまう。そのため、透磁率センサ１００は、現像装置１３（画像形成装置１）での使用が開始される前に、現像装置１３に現像剤Ｇが収容されている状態で検知電圧が基準検知電圧（狙いの基準値）になるように出力調整（校正）する必要がある（センサ校正モードを実行する必要がある）。
しかし、トナーＴはキャリアＣに比べて環境によって特性が変化しやすいため、現像剤Ｇ中にトナーＴがある程度含まれた状態で、センサ校正モードを実行してしまうと、透磁率センサ１００の校正の精度が低下してしまうことがある。そのため、センサ校正モードは、現像剤のトナー濃度が０％の状態(トナーＴが含まれておらず、キャリアＣのみの状態である。)でおこなうか、現像剤のトナー濃度が極めて小さくて０％に近い状態でおこなうか、することが好ましいことになる。
一方、従来の透磁率センサは、図１１に示すように、トナー濃度と検知電圧（センサ出力）との関係が、トナー濃度が一定の範囲（実施用トナー濃度範囲）であるときに正比例になるものの、トナー濃度がその範囲から外れてしまうと比例関係がなくなっていた。したがって、現像剤のトナー濃度が０％の状態（又は、０％に近い状態）でおこなおうとしても、透磁率センサを精度良く校正することができなかった。

これに対して、本実施の形態では、トナー濃度が０〜１００％の範囲でトナー濃度と検知電圧（センサ出力）との関係が比例の関係になる透磁率センサ１００を用いて、現像剤のトナー濃度が０％の状態で「センサ校正モード（制御モード）」を実行しているため、透磁率センサ１００の校正を高精度におこなうことができる。したがって、通常の現像工程（画像形成プロセス）がおこなわれるときに、現像装置１３内に収容された現像剤Ｇのトナー濃度を透磁率センサによって高精度に検知することができて、トナー濃度が狙いの範囲に精度良く維持されることになる。そのため、トナー濃度が高くなり過ぎてトナー飛散やトナー落ちが生じる不具合や、トナー濃度が低くなり過ぎてキャリア付着やキャリア劣化が生じる不具合が軽減されることになる。

なお、本実施の形態では、現像装置１３に収容された現像剤のトナー濃度が０％となっている状態で「センサ校正モード（制御モード）」を実行したが、上述した理由から、現像装置１３に収容された現像剤のトナー濃度が通常の現像工程時のトナー濃度（本実施の形態では７ｗｔ％である。）よりも低い所定値となっている状態で「センサ校正モード（制御モード）」を実行しても、透磁率センサ１００の校正を高精度におこなうことができる。

このように、本実施の形態における粉体収容装置としての画像形成装置１は、磁性粉体としてのキャリアと、非磁性粉体としてのトナーと、からなる混合粉体としての現像剤を収容する収容器としての現像装置１３が設けられ、現像装置１３（収容器）に収容された現像剤（混合粉体）中における非磁性粉体濃度（トナー濃度）を検知する透磁率センサ１００が設けられている。透磁率センサ１００は、非磁性粉体濃度（トナー濃度）とセンサ出力との関係が比例の関係になるように構成されている。
そして、所定のタイミングで、現像装置１３（収容器）に収容された現像剤（混合粉体）中における非磁性粉体濃度（トナー濃度）が、０％、又は、通常の使用時の非磁性粉体濃度よりも低い所定値、となっている状態で、センサ出力が狙いの基準値となるように透磁率センサ１００を校正する「センサ校正モード（制御モード）」が実行されるものである。

以下、さらに補足的に説明する。
図１１は、従来の透磁率センサ（特許文献１等に開示されたものである。）を用いたときの、トナー濃度と検知電圧との関係を示すグラフである。従来の透磁率センサは、透磁率によって位相が変化する検知方式を採用しているため、トナー濃度と検知電圧とのグラフの傾きが一定の直線となる領域が限られてしまう。そして、トナー濃度が０％となる領域（又は、その近傍領域）では、トナー濃度に対する透磁率センサの検知電圧の感度がほとんどない状態になる。そのため、従来は、実使用のトナー濃度範囲で、トナー濃度と検知電圧とのグラフの傾きが一定の直線となるように、透磁率センサのパラメータをチューニングする必要があった。すなわち、従来は、現像剤のトナー濃度が０％の状態（又は、０％に近い状態）で透磁率センサの校正をおこなうことができず、現像剤のトナー濃度が通常の現像工程時のものになっている状態で透磁率センサの校正をおこなっていた。
そのため、従来は、着荷時に予め現像装置に収容される現像剤（プリセット剤）として、通常の現像工程時におけるトナー濃度のものが用いられて、その現像装置が高温環境で長時間放置されて、プリセット剤中のトナー（軟化点が６０〜７０℃程度である。）が固着してしまうなどしたときには、透磁率センサ１００の校正の精度が大きく低下してしまっていた。

これに対して、本実施の形態における透磁率センサ１００を用いた場合、図８に示すように、トナー濃度と、透磁率センサ１００が発振する信号の周波数（発振周波数）と、の関係が、トナー濃度が０〜１００％の範囲において、傾きが一定の直線となることを、本願発明者は知得した。
また、トナー濃度が０％のときの透磁率センサの発振周波数Ａ´や、トナー濃度が１００％のときの透磁率センサの発振周波数Ｂ´は、透磁率センサ１００自体の固体差によってばらつくことがあるが、トナー濃度と発振周波数とのグラフの傾きはセンサ固体差によらずに一定となることを、本願発明者は知得した。
そのため、本実施の形態における透磁率センサ１００を用いた場合には、現像装置１３に収容された現像剤がキャリアのみである状態（トナー濃度が０％となる状態）で、トナー濃度が０％のときの透磁率センサ１００の発振周波数Ａ´を基準周波数にあわせるように「センサ校正モード（制御モード）」を実行することが可能になる。
なお、透磁率センサ１００の発振周波数は検知電圧に変換されてセンサ出力として出力されることになる。したがって、本実施の形態における透磁率センサ１００を用いた場合には、現像剤のトナー濃度と、透磁率センサ１００の検知電圧と、の関係も、トナー濃度が０〜１００％の範囲において、傾きが一定の直線となる。具体的に、図９に示すように、現像剤のトナー濃度と、透磁率センサ１００の検知電圧と、は比例の関係になる。

ここで、現像装置１３内に収容された現像剤Ｇのトナー濃度は、透磁率センサ１００によって検知されて、その検知結果に基いて狙いの値（範囲）になるように制御されるものである。そして、現像剤Ｇのトナー濃度が狙いの範囲から外れてしまうと異常画像が生じてしまうことになり、特に、トナー濃度が高くなり過ぎるとトナー飛散やトナー落ちが生じて、トナー濃度が低くなり過ぎるとキャリア付着やキャリア劣化が生じてしまう。
したがって、透磁率センサ１００は、トナー濃度と検知電圧との関係がずれないように高精度に校正する必要がある。例えば、トナー濃度を４〜９％の範囲で制御したいのに、透磁率センサの校正の精度が低くてトナー濃度が５〜１０％の範囲で制御されてしまうと、トナー濃度が９％以上になったときにトナー飛散やトナー落ちが生じやすくなる。

従来の透磁率センサを用いた場合には、トナー濃度が０％の状態（又は、それに近い状態）でセンサ校正モードをおこなうことができないため、トナー容器から現像装置に向けてトナー補給をおこないながら、トナー濃度と検知出力との関係が直線になるように、所定のトナー濃度の範囲を維持しながらセンサ校正モードをおこなうことになる。したがって、環境によって、キャリアとトナーとの混ざり方がばらついて、現像剤の帯電量が変動してしまうような場合にも、所定のトナー濃度の範囲を維持しにくくなって精度の高いセンサ校正モードをおこなうことができなくなってしまう。

透磁率センサ１００は、キャリアの透磁率を見ているため、トナー濃度が同じ値であっても、例えば、図１０（Ａ）に示すように、高温高湿環境では現像剤の帯電量（Ｑ／Ｍ）が低下して現像剤の嵩密度（単位体積あたりのキャリアの密度）が高くなるため、透磁率センサの検知電圧Ｖｔｓ´が、常温常湿環境における透磁率センサの検知電圧Ｖｔｓに比べて、高くなる。すなわち、高温高湿環境になると、トナー濃度と検知電圧とのグラフは、Ｒ０からＲ１のようにシフトしてしまい、トナー濃度が同じ値であっても、トナー濃度が低く検知されてしまう。このような場合には、トナー濃度の上限が狙いの値ＴＭよりも高い値ＴＭ´に設定されてしまい、上限が高くなってしまった分、トナー飛散やトナー落ちが生じやすくなってしまう。
また、例えば、図１０（Ｂ）に示すように、トナー濃度が狙いの値（７ｗｔ％）から小さな値（６．５ｗｔ％）にずれてしまうと、トナー濃度と検知電圧とのグラフがＲ０からＲ２のようにシフトしてしまい、トナー濃度が同じ値であっても、トナー濃度が高く検知されてしまう。このような場合には、トナー濃度の下限が狙いの値ＴＮよりも低い値ＴＮ´に設定されてしまい、下限が低くなってしまった分、キャリア付着やキャリア劣化が生じやすくなってしまう。

本実施の形態では、透磁率センサ１００の校正を高精度におこなうことができるため、このような不具合が生じにくくなる。具体的に、本実施の形態におけるセンサ校正モードは、現像装置１３に収容された現像剤をキャリアＣのみとしてトナー濃度が０％のときの基準電圧に合わせるように検知電圧を出力調整している。センサ校正モード時における現像剤はキャリアのみであるため、現像剤としては帯電もせず、嵩密度（単位体積あたりのキャリアの密度）も変わらない。また、トナーが存在しないために現像剤のトナー濃度のばらつきを考慮する必要もなく、トナー濃度（０％である。）と検知電圧との関係にズレも生じない。したがって、通常の現像工程におけるトナー補給制御において、狙い通りのトナー濃度の範囲（上下限）から外れることなく、異常画像やキャリア付着、キャリア劣化、トナー飛散、トナー落ちなどの不具合の発生が抑止されることになる。
また、本実施の形態におけるセンサ校正モードは、従来のもののようにトナー濃度が所定範囲になるようにトナー補給制御をおこないながら実行するのではなくて、トナー補給制御をおこなうことなく実行することができるため、センサ校正に関わる全体の制御が単純化されるとともに、センサ校正に関わる制御時間を短縮化することができる。

ここで、図７を参照して、本実施の形態において、現像装置１３には、トナー濃度が０％（又は、現像工程時のトナー濃度よりも低い所定値）である現像剤がプリセット剤ＧＰとして出荷前に予め収容されている。
詳しくは、図７（Ａ）に示すように、工場出荷時において、現像装置１３の内部には、トナー濃度が０％のプリセット剤ＧＰ（キャリアＣ）が収容されて、その状態で現像装置１３からプリセット剤ＧＰ（キャリアＣ）が漏出しないように、シール材１３ｐが現像ケース１３ｋの開口を覆うように貼着される。そして、そのような現像装置１３がセットされた状態のまま、画像形成装置１が梱包されて出荷されることになる。
このように、プリセット剤ＧＰにはトナーＴが含まれずキャリアＣ（トナーＴとは異なり高温軟化など環境による特性変化がほとんど生じない。）のみで構成されているため(又は、極めて少量のトナーＴしか含まれていないため)、出荷後の現像装置１３（画像形成装置１）が着荷されるまで間に高温環境で長時間放置されてしまったとしても、プリセット剤ＧＰ中のトナーＴが固着してしまう不具合などは生じないことになる。
なお、プリセット剤ＧＰ（キャリアＣ）の容量は、通常の現像工程時に使用される現像剤Ｇ中のキャリアＣの容量に合わせて設定されている。

そして、「センサ校正モード(制御モード)」は、ユーザー先において、着荷後であって現像装置１３の使用が開始される前のタイミングで、現像装置１３にプリセット剤ＧＰが収容された状態であって、現像装置１３にトナーが補給されない状態（トナー補給制御がされない状態）で実行される。
詳しくは、図７（Ｂ）に示すように、ユーザー先で着荷作業がおこなわれるときには、現像装置１３からシール材１３ｐが取り外されて、キャリアＣのみからなるプリセット剤ＧＰが収容されたまま、トナー補給制御をおこなうことなく、「センサ校正モード(制御モード)」が精度良く実行されることになる。
そして、そのようにセンサ校正モードが実行されて、透磁率センサ１００が高精度に校正された後に、ユーザー先で現像装置１３（画像形成装置１）の使用が開始されることになる。このとき、現像工程前のウォーミングアップ動作として、透磁率センサ１００の検知出力が狙いの値（狙いのトナー濃度７ｗｔ％に相当する検知出力である。）になるように、トナー容器２８から現像装置１３にトナーを補給するトナー補給制御がおこなわれることになる。
このように、本実施の形態では、プリセット剤ＧＰが収容された状態のまま透磁率センサ１００の校正を高精度におこなうことができるため、着荷時の作業性が向上することになる。
また、本実施の形態におけるプリセット剤ＧＰは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色の違いによる区別のないキャリアＣのみからなるため、色の違いによる区別のあるトナーＴがプリセット剤に含まれる場合に比べて、画像形成装置１が出荷される段階でイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのそれぞれの現像装置１３を共通化することができる。

ここで、本実施の形態において、「センサ校正モード(制御モード)」は、現像装置１３に収容されていた現像剤Ｇ、現像装置１３、透磁率センサ１００、のうち少なくとも１つが交換されたときにも、その使用が開始される前のタイミングで、現像装置１３にトナーが補給されない状態で実行されることが好ましい。

現像装置１３に収容されている現像剤Ｇが寿命に達したときには、その現像剤Ｇを取りだして、現像装置１３に新品の現像剤Ｇを充填する必要がある。そして、そのように現像剤Ｇが交換されると、現像剤のトナー濃度と透磁率センサ１００の検知出力との関係がずれてしまう可能性がある。そのため、現像剤を交換する場合には、トナー濃度が０％の現像剤（プリセット剤ＧＰと同じものである。）を交換用の現像剤として現像装置１３に充填した後に、トナー補給制御をすることなくセンサ校正モードを実行することになる。
また、現像装置１３や透磁率センサ１００が寿命に達したり故障したりして交換されたときにも、それら自体の部品バラツキや取付け状態のバラツキなどによって、現像剤のトナー濃度と透磁率センサ１００の検知出力との関係がずれてしまう可能性がある。そのため、現像装置１３や透磁率センサ１００を交換する場合にも、現像装置１３に収容された現像剤Ｇのトナー濃度を０％にした状態で、トナー補給制御をすることなくセンサ校正モードを実行することになる。
なお、センサ校正モードをおこなおうとするときに、現像装置１３に既に収容されている現像剤Ｇ中にトナーが含まれているような場合には、そのトナーを現像装置１３から強制的に消費させるような、ダミーの現像工程をおこなって、トナー濃度を０％にしてからセンサ校正モードを実行することになる。

ここで、本実施の形態において、「センサ校正モード(制御モード)」は、現像装置１３が通常の現像工程時（画像形成動作時）と同じ条件で駆動された状態で実行される。
詳しくは、図７（Ｂ）を参照して、センサ校正モード時には、現像装置１３を含めて、感光体ドラム１１などの他の作像部材も、通常の画像形成動作時と同じ回転数や回転方向で駆動されることになる。すなわち、作像部を駆動する駆動機構は、センサ校正モード時にも、通常の画像形成動作時と同じように稼働されることになる。
これにより、現像装置１３内において現像剤ＧＰ（キャリアＣ）が通常の現像工程時と同じように流動しながら透磁率センサ１００の校正がおこなわれることになり、透磁率センサ１００が実使用状態に近い状態で高精度に校正されることになる。

以上説明したように、本実施の形態において、現像装置１３に収容された現像剤のトナー濃度を検知する透磁率センサ１００は、トナー濃度とセンサ出力（検知電圧）との関係が比例の関係になるように構成されている。そして、所定のタイミングで、現像装置１３に収容された現像剤のトナー濃度が０％（又は、通常の現像工程時のトナー濃度よりも低い所定値）となっている状態で、センサ出力が狙いの基準値となるように透磁率センサ１００を校正する「制御モード」が実行される。
これにより、現像装置１３内に収容された現像剤Ｇのトナー濃度を検知する透磁率センサ１００の校正を高精度におこなうことができる。

なお、本実施の形態では、回収スクリュとして機能する第２搬送スクリュ１３ｂ２が供給スクリュとして機能する第１搬送スクリュ１３ｂ１の上方に設置されて、ドクターブレード１３ｃが現像ローラ１３ａの下方に設置された現像装置１３に対して、本発明を適用した。これに対して、回収スクリュとして機能する第２搬送スクリュ１３ｂ２が供給スクリュとして機能する第１搬送スクリュ１３ｂ１の下方に設置されて、ドクターブレード１３ｃが現像ローラ１３ａの上方に設置された現像装置１３に対しても、本発明を適用することができる。さらには、その他の搬送方式で２成分現像剤を搬送する現像装置（例えば、パドル部材などを用いて長手方向ではなくて短手方向に現像剤を搬送する現像装置である。）に対しても、本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態においては、現像装置１３が単体で画像形成装置本体に着脱されるユニットして構成されている画像形成装置１に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、作像部の一部又は全部がプロセスカートリッジ化されている画像形成装置（例えば、現像装置がプロセスカートリッジの一部として構成されている画像形成装置である。）に対しても、当然に本発明を適用することができる。その場合、作像部のメンテナンスの作業性が向上することになる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも１つと、像担持体と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。

また、本実施の形態では、複数の現像装置（作像部）が設置されたカラー画像形成装置１に対して本発明を適用した。これに対して、１つの現像装置（作像部）が設置されたモノクロ画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置（粉体収容装置）、
１１、１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１ＢＫ 感光体ドラム（像担持体）、
１３ 現像装置（収容器）、
１３ａ 現像ローラ（現像剤担持体）、
１３ｃ ドクターブレード（現像剤規制部材）、
１３ｋ 現像ケース（ケース）、
１００ 透磁率センサ（トナー濃度検知センサ）、
１０１ コイル（パターンコイル）、
１０２ パターン抵抗、
１０３ 第１コンデンサ、
１０４ 第２コンデンサ、
１０５ フィードバック抵抗、
１０６、１０７ アンバッファＩＣ，
１０８ 出力端子、
１０９ 接着層、
Ｇ 現像剤（２成分現像剤、混合粉体）、 ＧＰ プリセット剤、
Ｔ トナー（非磁性粉体）、 Ｃ キャリア（磁性粉体）。

特開２０１２−７３５７３号公報 特開２０１５−１６１７号公報 特開平１０−１２３８３７号公報

Claims (10)

1. トナーとキャリアとからなる現像剤が収容された状態で、像担持体の表面に形成される潜像を現像する現像工程をおこなう現像装置と、
   前記現像装置に収容された現像剤のトナー濃度を検知する透磁率センサと、
   を備え、
   前記透磁率センサは、トナー濃度とセンサ出力との関係が比例の関係になるように構成され、
   所定のタイミングで、前記現像装置に収容された現像剤のトナー濃度が、０％、又は、通常の現像工程時のトナー濃度よりも低い所定値、となっている状態で、前記現像装置にトナーを補給することなく、センサ出力が狙いの基準値となるように前記透磁率センサを校正する制御モードが実行されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像装置は、トナー濃度が０％又は前記所定値である現像剤がプリセット剤として出荷前に予め収容され、
   前記制御モードは、着荷後であって前記現像装置の使用が開始される前のタイミングで、前記現像装置に前記プリセット剤が収容された状態であって、前記現像装置にトナーが補給されない状態で実行されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御モードは、前記現像装置に収容されていた現像剤、前記現像装置、前記透磁率センサ、のうち少なくとも１つが交換されたときに、その使用が開始される前のタイミングで、前記現像装置にトナーが補給されない状態で実行されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御モードは、前記現像装置が通常の現像工程時と同じ条件で駆動された状態で実行されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記透磁率センサは、トナー濃度が０〜１００％の範囲で、トナー濃度とセンサ出力との関係が比例の関係になるように構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記透磁率センサは、
   基板上に平面パターンによって形成されて、前記現像装置に収容された現像剤の透磁率の大きさに応じてインダクタンスが変化するコイルと、
   前記コイルと共振電流ループを構成するように接続されたコンデンサと、
   前記共振電流ループの一部の電位に応じた信号をセンサ出力として出力する出力端子と、
   前記共振電流ループに直列に接続されて、前記基板上において前記コイルと同一面上に略つづら折り状に平面パターンによって形成されたパターン抵抗と、
   を具備したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記透磁率センサは、
   前記コイルと前記パターン抵抗とを含む範囲を切れ間なく覆うように形成されて、前記コイルが前記現像装置のケースを介して内部に収容された現像剤に対向するように当該透磁率センサを前記ケースに接着して固定するための接着層を具備し、
   前記接着層は、前記透磁率センサが接着される前記ケースの部分よりも熱伝導率が高くなるように形成されたことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 通常の現像工程時に、前記透磁率センサのセンサ出力に基いて前記現像装置に収容された現像剤のトナー濃度が狙いの値になるように、前記現像装置に向けてトナーを補給するためのトナー容器が、着脱可能に設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記現像装置は、プロセスカートリッジの一部として構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 磁性粉体と非磁性粉体とからなる混合粉体を収容する収容器と、
    前記収容器に収容された混合粉体中における非磁性粉体濃度を検知する透磁率センサと、
    を備え、
    前記透磁率センサは、非磁性粉体濃度とセンサ出力との関係が比例の関係になるように構成され、
    所定のタイミングで、前記収容器に収容された混合粉体中における非磁性粉体濃度が、０％、又は、通常の使用時の非磁性粉体濃度よりも低い所定値、となっている状態で、前記収容器に非磁性粉体を補給することなく、センサ出力が狙いの基準値となるように前記透磁率センサを校正する制御モードが実行されることを特徴とする粉体収容装置。

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