(57)【要約】【課題】サービスマンが再度交換初期動作モードを実行しても、制御電圧の更新が行われることのない画像形成装置を提供すること。【解決手段】標準的なトナー濃度センサで初期の現像剤収容器内に収容されている現像剤のトナー濃度（５％）を検知したときの出力電圧を基準出力電圧（３Ｖ）となるように制御する制御電圧を基準制御電圧として予め記憶しておく。交換初期動作モードにおいて、トナー濃度検知を行ってトナー濃度センサから得られる出力電圧が、予め記憶しておいた基準出力電圧（３Ｖ）となるように制御した制御電圧が、上記基準制御電圧の±１Ｖ以内であるとき、制御電圧を更新する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粒子とトナーとからなる二成分現像剤を収容し、該二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを備えた現像剤収容器が着脱可能に装着される画像形成装置であって、
該現像剤収容器が画像形成装置に装着されたときに、トナー濃度検知を行ってトナー濃度センサから得られる出力電圧が、予め記憶しておいた基準出力電圧となるように、得られる出力電圧を制御する制御電圧を調整し、制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧を、該調整した制御電圧に更新し、該更新した制御電圧を用いて該現像剤収容器内の現像剤のトナー濃度を所望のトナー濃度となるようにトナー補給を行う交換初期動作モードにおいて、標準的なトナー濃度センサで初期の現像剤収容器内に収容されている予め所定のトナー濃度に調整された現像剤のトナー濃度を検知したときの出力電圧を該基準出力電圧となるように制御する制御電圧としての基準制御電圧の所定範囲内に該調整した制御電圧があるとき、制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧を、該調整した制御電圧に更新するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサにおいて、
該トナー濃度センサの特性情報を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項３】
請求項２のトナー濃度センサにおいて、
上記特性情報は、上記基準出力電圧と、製造時に該トナー濃度センサを用いて、所定のトナー濃度を有する現像剤と同様の特性を有する基準器を測定したときの出力電圧を該基準電圧に調整したときの制御電圧とであることを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項４】
請求項２または３のトナー濃度センサにおいて、
上記特性情報は、製造時に該トナー濃度センサを用いて、測定の基準となる基準器を測定した値に基づいて算出されたトナー濃度センサの感度情報であることを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項５】
請求項２、３または４のトナー濃度センサにおいて、
上記トナー濃度センサを駆動する駆動電源と、上記記憶手段を駆動する駆動電源とを同一とし、該駆動電源からの電圧を減圧する減圧手段を設け、上記記憶手段に供給される駆動電源からの電圧は、該減圧手段を介して供給されることを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項６】
請求項２、３、４または５のトナー濃度センサにおいて、
上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧の信号線と、上記記録手段の書き込み／読み出しを制御する信号線とを同一としたことを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項７】
請求項６のトナー濃度センサにおいて、
上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧は、電圧がＨＩ／ＬＯＷに所定間隔で切り換わるＰＷＭ信号を用いて生成されており、上記記録手段の書き込み／読み出しを制御する信号は、該記録手段が書き込み／読み出し中において電圧がＨＩまたはＬＯＷのいずれかの一方の値のみをとる信号であることを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項８】
静電潜像を担持する像担持体と、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤収容部内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知装置とを備えた現像装置とが一体となって画像形成装置本体内から着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、
該プロセスカートリッジには記憶手段と、該記憶手段の通信部と画像形成装置の通信部とを接続するための通信接続部と、該トナー濃度センサの電気回路を画像形成装置本体側の電気回路に接続するための回路接続部とが設けられており、該通信接続部は、該回路接続部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに関する製造情報が記憶されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項７、８または９の画像形成装置において、
上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジの使用履歴が記憶されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、
上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに搭載された部品の使用履歴が記憶されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１、８、９、１０または１１の画像形成装置において、
上記トナー濃度センサが請求項２、３、４、５、６または７のトナー濃度センサであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２の画像形成装置において、
画像形成装置内に上記記憶手段に書き込み／読み出しを要求する要求手段を備えており、トナー濃度検知を行っているとき、該要求手段の制御が停止していることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー濃度センサおよびトナー濃度センサを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、現像装置に磁気センサを設けて、現像装置内の磁性キャリアに対する非磁性トナーの混合比率（トナー濃度）を検知するものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
トナー濃度検知として用いられる磁気センサは検知感度が高いため、磁気センサにおける部品の製造誤差などの影響が大きく、磁気センサ毎にトナー濃度と磁気センサの出力電圧との関係が異なっていた。また、現像装置内のトナー濃度は、５％であるにも係わらず、磁性キャリアの磁性のバラツキなどで、現像剤によってトナー濃度５％時の出力電圧が異なる場合があった。そのため、現像装置を交換したときに交換初期動作モードを実行して、トナー濃度と出力電圧との関係が予め設定された関係となるように出力電圧を制御する制御電圧を調整してから、現像装置内のトナー濃度を良好な画像を形成することができる濃度にあげていた。
具体的には、現像装置を備えた新品プロセスカートリッジの現像装置内のトナー濃度を予め所定値（５％）に設定しておき、サービスマンがこの新品のプロセスカートリッジに交換したときに交換初期動作モードを実行する。交換初期動作モードが実行されたら、トナー濃度検知を行ってこのとき磁気センサから得られた出力電圧が、予め設定しておいたトナー濃度５％時の出力電圧（例えば、３Ｖ）となるように制御電圧を調整する。このときの制御電圧を画像形成装置の制御電圧記憶手段に記憶しておく。このように、制御電圧を調整することで、トナー濃度と出力電圧の関係を予め設定された関係にすることができる。
そして、トナー濃度と出力電圧との関係を予め設定された関係としたら、制御電圧記憶手段に記憶した制御電圧を用いて、トナー濃度（７％）の出力電圧（目標電圧）となるように現像剤を攪拌しながらトナーを追加する。このように、現像装置内のトナー濃度が良好な画像を形成することができる７％のトナー濃度としたら交換初期動作モードを終了する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、サービスマンが現像装置を交換して交換初期動作モードを実行した後に、他の修理箇所を修理したり、交換したりしたせいで、交換初期動作モードを実行したことを忘れて再度交換初期動作モードを実行する場合がある。上記したように交換初期動作モード実行後は、現像装置内のトナー濃度は５％から７％に上昇している。このため、再度交換初期動作モードを実行してしまうと、本当は７％のトナー濃度を検知したときの出力電圧であるにも関わらず、このときの出力電圧を５％のトナー濃度の出力電圧となるように制御電圧を調整する。そして、制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧をこの７％のトナー濃度を検知したときの出力電圧を基準出力電圧に調整した制御電圧に書き換えられる。よって、この制御電圧を用いてトナー濃度検知を行うと、現像装置内のトナー濃度は、本当は７％であるにもかかわらず、トナー濃度センサで出力される出力電圧は、トナー濃度５％のときの出力電圧となる。その結果、この出力電圧をトナー濃度が７％のときに示す出力電圧の値となるまで、現像装置内にトナーが間違って供給される。これにより、実際の現像装置内のトナー濃度が７％より高くなり、トナー濃度過多を生じてしまいトナー飛散などの問題が発生する場合があった。
【０００５】
また、画像形成装置のメモリには、トナー濃度センサの特性情報として、標準的なトナー濃度センサの感度情報が記憶されている。感度情報は、トナー濃度と出力電圧との関係を示したもので、トナー濃度を縦軸とし出力電圧を横軸としたときの得られる傾き（トナー濃度／出力電圧）である。そして、この標準的な感度情報を用いて、トナー濃度センサの出力電圧をトナー濃度７％のときの出力電圧（目標電圧）となるように、トナー濃度制御が行われている。しかしながら、トナー濃度センサは上記したようにセンサ毎に特性がばらついている。このため、画像形成装置に記憶されている標準的なトナー濃度センサの感度が、実際に現像装置に取り付けられているトナー濃度センサの感度と異なる場合がある。すると、画像形成装置に記憶されている標準的なトナー濃度センサの感度に基づいて求められたトナー濃度７％のときの出力電圧（目標電圧）が正確でなくなってしまう。その結果、トナー濃度制御を行ってトナー濃度センサの出力電圧を目標電圧としても、実際の現像装置内のトナー濃度は、良好に画像形成のできる７％のトナー濃度になっていないという問題が発生する。その結果、トナー濃度不足によるキャリア付着やトナー濃度過多によるトナー飛散などの画像劣化を引き起こしてしまう場合がある。
【０００６】
さらに、従来、プロセスカートリッジにプロセスカートリッジの製造情報などを記憶した不揮発性メモリなどの記憶手段を設けたものがある。この記憶手段を備えたプロセスカートリッジには、記憶手段と画像形成装置との間で通信を行うための通信コネクタと、トナー濃度センサの回路と画像形成装置の回路とを接続するための回路コネクタとが別々に設けられていた。このように、コネクタが別々に設けられているため、プロセスカートリッジを画像形成装置に取り付ける際、以下のような不具合がある。すなわち、通信コネクタと回路コネクタとを画像形成装置の通信コネクタと回路コネクタにそれぞれ接続する必要があり、装着作業性が悪くなるという不具合である。このような問題に対して、記憶手段と画像形成装置との間の通信を非接触で行うようにして、通信コネクタを無くすことも考えられる。しかし、非接触の通信手段は、高価であるため、画像形成装置のコストアップに繋がってしまう。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その第１の目的とするところは、サービスマンが再度交換初期動作モードを実行しても、制御電圧の更新が行われることのない画像形成装置を提供することである。
【０００８】
また、本発明の第２の目的とするところは、使用されるトナー濃度センサに対応した特性に基づいてトナー制御を行うことができ、正確なトナー濃度制御を行うことができるトナー濃度センサを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第３の目的とするところは、安価な手段でプロセスカートリッジの装着作業性を向上させることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、磁性粒子とトナーとからなる二成分現像剤を収容し、該二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを備えた現像剤収容器が着脱可能に装着される画像形成装置であって、該現像剤収容器が画像形成装置に装着されたときに、トナー濃度検知を行ってトナー濃度センサから得られる出力電圧が、予め記憶しておいた基準出力電圧となるように、得られる出力電圧を制御する制御電圧を調整し、制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧を、該調整した制御電圧に更新し、該更新した制御電圧を用いて該現像剤収容器内の現像剤のトナー濃度を所望のトナー濃度となるようにトナー補給を行う交換初期動作モードにおいて、標準的なトナー濃度センサで初期の現像剤収容器内に収容されている予め所定のトナー濃度に調整された現像剤のトナー濃度を検知したときの出力電圧を該基準出力電圧となるように制御する制御電圧としての基準制御電圧の所定範囲内に該調整した制御電圧があるとき、制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧を、該調整した制御電圧に更新するようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサにおいて、該トナー濃度センサの特性情報を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２のトナー濃度センサにおいて、上記特性情報は、上記基準出力電圧と、製造時に該トナー濃度センサを用いて、所定のトナー濃度を有する現像剤と同様の特性を有する基準器を測定したときの出力電圧を該基準電圧に調整したときの制御電圧とであることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２または３のトナー濃度センサにおいて、上記特性情報は、製造時に該トナー濃度センサを用いて、測定の基準となる基準器を測定した値に基づいて算出されたトナー濃度センサの感度情報であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項２、３または４のトナー濃度センサにおいて、上記トナー濃度センサを駆動する駆動電源と、上記記憶手段を駆動する駆動電源とを同一とし、該駆動電源からの電圧を減圧する減圧手段を設け、上記記憶手段に供給される駆動電源からの電圧は、該減圧手段を介して供給されることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項２、３、４または５のトナー濃度センサにおいて、上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧の信号線と、上記記録手段の書き込み／読み出しを制御する信号線とを同一としたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６のトナー濃度センサにおいて、上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧は、電圧がＨＩ／ＬＯＷに所定間隔で切り換わるＰＷＭ信号を用いて生成されており、上記記録手段の書き込み／読み出しを制御する信号は、該記録手段が書き込み／読み出し中において電圧がＨＩまたはＬＯＷのいずれかの一方の値のみをとる信号であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤収容部内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知装置とを備えた現像装置とが一体となって画像形成装置本体内から着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、該プロセスカートリッジには記憶手段と、該記憶手段の通信部と画像形成装置の通信部とを接続するための通信接続部と、該トナー濃度センサの電気回路を画像形成装置本体側の電気回路に接続するための回路接続部とが設けられており、該通信接続部は、該回路接続部に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに関する製造情報が記憶されていることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項７、８または９の画像形成装置において、上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジの使用履歴が記憶されていることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに搭載された部品の使用履歴が記憶されていることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１、８、９、１０または１１の画像形成装置において、上記トナー濃度センサが請求項２、３、４、５、６または７のトナー濃度センサであることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２の画像形成装置において、画像形成装置内に上記記憶手段に書き込み／読み出しを要求する要求手段を備えており、トナー濃度検知を行っているとき、該要求手段の制御が停止していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、１１、１２の発明によれば、トナー濃度検知を行ってトナー濃度センサから得られる出力電圧を予め記憶しておいた基準出力電圧となるように制御電圧を調整する。この調整された制御電圧が、基準制御電圧の所定範囲内であるときに制御電圧記憶手段に記憶されている制御電圧を、該調整された制御電圧に更新するようにしている。
上記基準制御電圧とは、標準的なトナー濃度センサで初期の現像剤収容器内に収容されている予め所定のトナー濃度に調整された現像剤のトナー濃度を検知したときの出力電圧を該基準出力電圧となるように制御する制御電圧である。上記標準的なトナー濃度センサとは、トナー濃度と出力電圧との関係が標準的な関係を有するトナー濃度センサである。よって、上記基準制御電圧もまたトナー濃度センサの標準的な制御電圧となる。そして、所定範囲を、基準制御電圧を基準として、トナー濃度センサのばらつきを十分考慮に入れた範囲に設定する。これにより、現像剤収容器に備えられたトナー濃度センサで初期の現像剤収容器内に収容されている現像剤のトナー濃度を検知したときに調整された制御電圧は、所定範囲内に収まる。一方、すでに良好に画像を形成することができるトナー濃度に変更された現像剤収容器内の現像剤についてトナー濃度検知を行ったときの出力電圧は、初期の現像剤収容器内に収容されている現像剤のトナー濃度を検知したときの出力電圧と大きく異なる。その結果、トナー濃度が変更された現像剤収容器内の現像剤についてトナー濃度検知を行ったときの出力電圧を基準出力電圧となるように調整された制御電圧もまた、初期の現像剤収容器内に収容されている現像剤についてトナー濃度検知を行ったときの出力電圧を基準出力電圧となるように調整された制御電圧と大きく異なる。よって、トナー濃度が変更された現像剤収容器内の現像剤についてトナー濃度検知を行ったときに調整された制御電圧は、上記基準制御電圧と大きく異なる値を示し、上記所定範囲内に入ることがない。このことから、制御電圧が基準制御電圧の所定範囲内であるかどうかで、初期の現像剤収容器内のトナー濃度を検知したものか、トナー濃度が変更された後の現像剤収容器内のトナー濃度を検知したものかを判定できる。よって、制御電圧が基準制御電圧の所定範囲内のときのみ制御電圧を更新するようにすれば、トナー濃度が変更された現像剤収容器内の現像剤についてトナー濃度検知を行ったときに調整された制御電圧が制御電圧記憶手段に記憶されることがない。よって、一度、交換初期動作モードが実行されて、トナー濃度が変更されている現像剤収容器に対して、再度交換初期動作モードが実行されてもこのときの制御電圧は、上記基準制御電圧の範囲内とならない。よって、このときの制御電圧が更新されることがない。その結果、再度、交換初期動作モードが実行されたときに調整された制御電圧を用いて、トナー濃度制御が行われることがない。従って、現像剤収容器内の現像剤のトナー濃度が良好に画像が形成されるトナー濃度よりも高くなってしまうことがない。その結果、現像剤収容器内の現像剤のトナー濃度が良好に画像が形成されるトナー濃度に保つことができ、良好な画像を得ることができるという効果がある。
【００１２】
また、請求項２乃至６の発明によれば、トナー濃度センサに設けた記憶手段にこのトナー濃度センサの製造情報が記憶されている。よって、トナー濃度制御時に、このトナー濃度センサ固有の製造情報を読み出して、この製造情報に基づきトナー濃度制御を実行することで、以下のような効果を得ることができる。すなわち、従来の一般的なトナー濃度センサの特性に基づいてトナー濃度制御を行うものに比べて、正確なトナー濃度制御を行うことができるという効果がある。
【００１３】
また、請求項７乃至１０の発明によれば、記憶手段と画像形成装置との間を通信する通信手段がトナー濃度センサの電気回路と画像形成装置本体側の電気回路とを接続するための接続部に設けられている。これにより、トナー濃度センサの接続部を接続させただけで、トナー濃度センサの回路と画像形成装置の回路との接続、および画像形成装置と記憶手段との間の通信を行うことができる。その結果、従来のように、トナー濃度センサの回路と画像形成装置の回路との接続とは別に、画像形成装置と記憶手段との間の通信するための接続のための接続作業を行う必要がない。よって、プロセスカートリッジの装着作業性が向上する。また、従来のように高価な非接触の通信手段を用いることなく装着作業性が向上することできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタにおける４つのトナー像形成部のうち、Ｙ用のトナー像形成部を転写ユニットの一部とともに示す拡大構成図。
【図３】同転写ユニットの要部構成を示す拡大構成図。
【図４】ＳＴセンサの回路図。
【図５】各回路に駆動電源を供給する電源回路を示した図。
【図６】各回路から出力される波形を示した図。
【図７】ＳＴセンサの制御電圧の調整するための制御フローを示した図。
【図８】ＳＴセンサと画像形成装置との通信を行う制御ブロック図。
【図９】電源ＯＮ時の初期動作に行うチェックフローを示した図。
【図１０】プロセスカートリッジセット検知における制御信号を示した図。
【図１１】プロセスカートリッジ新品検知／誤セット検知における制御信号を示した図。
【図１２】メモリチップの書き込み／読み込みを行うときの制御信号を示した図。
【図１３】トナー濃度制御を行う場合の電圧制御のフローチャートである。
【図１４】トナー濃度制御を行うときの制御信号を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態として、タンデム方式のカラーレーザープリンタ（以下「プリンタ」という）について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、光書込ユニット２、給紙カセット３，４、レジストローラ対５、転写ユニット６、ベルト定着方式の定着ユニット８、排紙トレイ９等も備えている。更には、図示しない手差しトレイ、トナー補給容器、廃トナーボトル、電源ユニットなども備えている。なお、以下、各符号の添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。
【００１６】
上記トナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、潜像を担持する潜像担持体であるドラム状の感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。これら感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動されて表面を無端移動させる無端移動体として機能している。そして、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて変調したレーザー光Ｌを発する上記光書込ユニットによって暗中にて光走査されて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像を担持する。
【００１７】
図２は、上記トナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ用のトナー像形成部１Ｙを上記転写ユニット６の一部とともに示す拡大構成図である。なお、他のトナー像形成部（１Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、それぞれ使用するトナーの色が異なる点の他がＹ用のものと同様の構成になっているので、これらの説明については省略する。同図において、トナー像形成部１Ｙは、プロセスカートリッジ１０Ｙを備えている。プロセスカートリッジ１０Ｙは、感光体１１Ｙの他、現像装置２０Ｙ、感光体の表面に対し、潤滑剤を塗布するブラシローラ１２Ｙ、クリーニング処理を施す揺動可能なカウンタブレード１３Ｙ、除電処理を施す除電ランプ１４Ｙなどを有している。また、感光体１１Ｙを一様帯電せしめる帯電ローラ１５Ｙや、これの表面をクリーニングするローラクリーニング装置１６Ｙなども有している。
【００１８】
上記プロセスカートリッジ１０Ｙにおいて、図示しない電源によって交流の帯電バイアスが印加される帯電ローラ１５Ｙは、感光体１１Ｙに当接するように配設されている。そして、図示しない駆動手段により、当接部でその表面を感光体１１Ｙの表面移動とは逆方向に移動させるように回転せしめられながら、感光体１１Ｙの表面を一様帯電せしめる。このように一様帯電せしめられた感光体１１Ｙの表面に、上記光書込ユニット（図２）で変調及び偏向されたレーザー光Ｌが走査されると、その表面に静電潜像が形成される。
【００１９】
上記現像装置２０Ｙは、現像ケース２１Ｙの開口から一部を露出させるように配設された現像ロール２２Ｙを有している。また、第１搬送スクリュウ２３Ｙ、第２搬送スクリュウ２４Ｙ、現像ドクタ２５Ｙ、トナー濃度センサ（以下、Ｔセンサという）２６Ｙ、粉体ポンプ２７Ｙ等も有している。
【００２０】
上記現像ケース２１Ｙには、磁性キャリアとマイナス帯電性のＹトナーとを含む現像剤が内包されている。この現像剤は上記第１搬送スクリュウ２３Ｙ、第２搬送スクリュウ２４Ｙによって撹拌搬送されながら摩擦帯電せしめられた後、現像剤担持体たる現像ロール２２Ｙの表面に担持される。そして、上記現像ドクタ２５Ｙによってその層厚が規制されてから感光体１１Ｙと対向する現像領域に搬送され、ここで感光体１１Ｙ上の上記静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体１１Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費した現像剤は、現像ロール２２Ｙの表面（現像スリーブ）の回転に伴って現像ケース２１Ｙ内に戻される。一方、現像されたＹトナー像は、後述の紙搬送ベルト６０によって搬送される転写紙Ｐに転写される。なお、現像ロール２２Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる非磁性パイプからなる現像スリーブと、これに連れ回らないように内包される図示しないマグネットローラとを有している。そして、マグネットローラの発する磁力により、現像スリーブ表面に現像剤を引き付けて担持する。
【００２１】
透磁率センサからなる上記ＳＴセンサ２６Ｙは、現像ケース２１Ｙの底板に取り付けられ、第１搬送スクリュウ２３Ｙによって搬送される現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度と良好な相関を示すため、ＳＴセンサ２６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、ＲＡＭ等の記憶手段を備えており、この中にＳＴセンサ２６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像装置に搭載されたＳＴセンサからの出力電圧の目標値であるＭ，Ｃ，Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。現像装置２０Ｙについては、ＳＴセンサ２６Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、図示しないＹトナーカートリッジに連結する上記粉体ポンプ２７Ｙを比較結果に応じた時間だけ駆動させる。そして、これにより、Ｙトナーカートリッジ内のＹトナーを現像装置２０Ｙ内に補給する。このようにして粉体ポンプ２７Ｙの駆動が制御（トナー補給制御）されることで、現像に伴ってＹトナー濃度を低下させた現像剤に適量のＹトナーが補給され、現像装置２０Ｙ内の現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内にすることができる。
【００２２】
以上のようにして、先に図１に示した各トナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、光書込ユニット２と共同して、各感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに可視像たるトナー像を形成する。よって、本プリンタにおいては、各トナー像形成部１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、光書込ユニット２との組合せにより、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの無端移動する表面にトナー像を形成する可視像形成手段として機能している。
【００２３】
プリンタ本体の下部には、２つの給紙カセット３，４が配設されている。これら給紙カセット３，４は、転写紙Ｐを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容しており、一番上の転写紙Ｐに給紙ローラ３ａ，４ａを押し当てている。そして、所定のタイミングで給紙ローラ３ａ，４ａを回転させて、転写紙Ｐを給紙路に送り出す。この給紙路の末端には、レジストローラ対５が配設されており、送られてきた転写紙Ｐを、Ｙトナー像形成部１Ｙの感光体１１Ｙ上に形成されたＹトナー像に同期させ得るタイミングで、後述の転写ユニット６に向けて送り出す。
【００２４】
図３は、転写手段たる転写ユニット６の要部構成を示す拡大構成図である。同図において、転写ユニット６は、無端状の紙搬送ベルト６０、入口ローラ６１、静電吸着ローラ６２、４つの転写バイアスローラ６３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、４つの搬送支持ローラ６４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、分離ローラ６５等を有している。また、駆動ローラ６６、ベルトクリーニング装置６７、押し当てローラ６８、テンションローラ６９、下部ローラ７０、入口ブラケット７１、揺動ブラケット７２、出口ブラケット７３、カム７４等も有している。
【００２５】
上記紙搬送ベルト６０は、体積抵抗率が１０１０〜１０１２Ωｃｍ、表面抵抗率が１０１２〜１０１４Ω／□にそれぞれ調整された高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材料にはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）が用いられている。そして、複数のローラに張架されながら、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動される駆動ローラ６６により、図中反時計回りに無端移動せしめられる。
【００２６】
上記入口ローラ６１、転写バイアスローラ６３Ｙ〜Ｋ、搬送支持ローラ６４Ｙ〜Ｋ、分離ローラ６５、駆動ローラ６６、テンションローラ６９、下部ローラ７０は、何れも紙搬送ベルト６０の裏面（ループ内面）に接触している。そして、紙搬送ベルト６０を裏面で支持しながらテンション張架する張架ローラとして機能している。これら張架ローラのうち、図中最も右側に配設された入口ローラ６１は、その近傍に配設された静電吸着ローラ６２との間に紙搬送ベルト６０を挟み込むようになっている。この静電吸着ローラ６２には、静電吸着バイアスが印加されており、ベルトおもて面（ループ外面）に電荷を付与することで、上述のレジストローラ対５から送り出されてくる転写紙Ｐを静電吸着させるようにする。
【００２７】
４つの転写バイアスローラ６３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、金属製の芯金にスポンジ等の弾性体が被覆されたローラであり、それぞれ、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧されて、紙搬送ベルト６０を挟み込むようになっている。この押圧により、感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと紙搬送ベルト６０とがベルト移動方向において所定の長さで接触する転写ニップが形成されている。また、転写バイアスローラ６３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金には、それぞれ転写バイアス電源によって定電流制御される転写バイアスが印加されている。これにより、転写バイアスローラ６３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを介して紙搬送ベルト６０の裏面に転写電荷が付与され、各転写ニップにおいて紙搬送ベルト６０と感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、本プリンタにおいては、転写バイアス部材として転写バイアスローラ６３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを設けてもよい。
【００２８】
４つの転写バイアスローラ６３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の３つは、それぞれ、図示しない軸受け部材を介して揺動ブラケット７２に支持されている。この揺動ブラケット７２は、紙搬送ベルト６０のループ内側に配設され、回動軸７２ａを中心に揺動可能に構成されている。４つの搬送支持ローラ６４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の３つも、この揺動ブラケット７２に支持されている。揺動ブラケット７２の図中下方には、図示しない駆動手段によって回転軸７４ａを中心に回転駆動されるカム７４が配設されている。これがそのカム面を揺動ブラケット７２に突き当てる位置で回転停止されると、揺動ブラケット７２が回動軸７２ａを中心に図中反時計回りに揺動せしめられる。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写バイアスローラ６３Ｙ，Ｍ，Ｃが、紙搬送ベルト６０を介して感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃに当接して、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップが形成される。これに対し、カム７４がそのカム面を揺動ブラケット７２に突き当てない位置で回転停止されると、揺動ブラケット７２が回動軸７２ａを中心に図中時計回りに揺動せしめられる。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写バイアスローラ６３Ｙ，Ｍ，Ｃが、紙搬送ベルト６０を感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃに押し当てない位置まで移動して、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップが形成されなくなる。このように、転写ユニット６は、揺動ブラケット７２の揺動によって紙搬送ベルト６０を感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃに当接させてＹ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップを形成したり、紙搬送ベルト６０を感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させたりする。
【００２９】
上記入口ローラ６１、静電吸着ローラ６２及び下部ローラ７０は、それぞれ図示しない軸受け部材を介して、入口ブラケット７１に支持されている。この入口ブラケット７１は、紙搬送ベルト６０のループ内側に配設され、下部ローラ７０の軸を中心にして揺動可能に構成されている。上述の揺動ブラケット７２は、その図中左端付近にガイド穴７２ｂを有しており、これの内部に入口ブラケット７１から延びるピン７１ａを遊動可能に位置させている。そして、上述のカム７４の回転によって図中反時計回りに揺動すると、ガイド穴７２ｂ内のピン７１を押し上げる。すると、入口ブラケット５１が、揺動ブラケット７２の揺動にリンクして、下部ローラ７０の軸を中心にして図中反時計回りに揺動せしめられて、入口ローラ６１、静電吸着ローラ６２及び下部ローラ７０を押し上げる。また、揺動ブラケット７２が図中時計回りに揺動せしめられると、入口ブラケット５１がそれにリンクして図中時計回りに揺動して、入口ローラ６１、静電吸着ローラ６２及び下部ローラ７０を下方に移動させる。このような揺動ブラケット７２の揺動に伴う入口ローラ６１、静電吸着ローラ６２及び下部ローラ７０の移動により、紙搬送ベルト６０による紙搬送面が一直線状に維持される。
【００３０】
転写ユニット６は、転写紙Ｐに黒色単色のトナー像を転写する場合には、揺動ブラケット７２を図中時計回りに揺動させて、紙搬送ベルト６０をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。黒色単色のトナー像を転写する場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップでのトナー像転写が行われないので、それらの転写ニップを形成しないで黒色単色のトナー像の転写を行うのである。これにより、紙搬送ベルト６０やこれの駆動系に余計な負荷をかけることなく、黒色単色のトナー像を転写することができる。
【００３１】
４つの転写バイアスローラ６３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の転写バイアスローラ６３Ｋは、図示しない軸受け部材を介して出口ブラケット７３に支持されている。この出口ブラケット７３は、紙搬送ベルト６０のループ内側に配設され、出口ローラ６５の軸を中心に揺動可能に構成されている。４つの搬送支持ローラ６４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の搬送支持ローラ６４Ｋも、この出口ブラケット７３に支持されている。Ｋ用の転写バイアスローラ６３Ｋは、出口ブラケット７３の図中時計回りの揺動により、紙搬送ベルト６０をＫ用の感光体１１Ｋに押し当てない位置に移動する。この状態で上述の揺動ブラケット７２が図中時計回りに揺動すると、紙搬送ベルト６０が全ての感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから離間する。転写ユニット６は、このように紙搬送ベルト６０を全ての感光体から離間させた状態で、プリンタ本体に対して着脱されるようになっている。
【００３２】
転写ユニット６は、後述のフルカラー画像を転写紙Ｐに転写する場合には、紙搬送ベルト６０を全ての感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに接触させて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の転写ニップを形成する。上述のレジストローラ対５から送り出された転写紙Ｐは、上述の静電吸着ローラ６２と紙搬送ベルト６０との間に挟まれる。そして、紙搬送ベルト６０のおもて面に吸着されながら、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の転写ニップを順次通過していく。これにより、各感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が、それぞれ転写ニップで転写紙Ｐに重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受けて転写紙Ｐ上に重ね合わせて転写される。この重ね合わせの転写により、転写紙Ｐ上にはフルカラー画像が形成される。
【００３３】
フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、紙搬送ベルト６０の無端移動に伴って、分離ローラ６５によるベルト張架位置にさしかかる。このベルト張架位置では、分離ローラ６５が紙搬送ベルト６０の無端移動方向をほぼ反転させるような急激な巻き付け角で紙搬送ベルト６０を張架している。紙搬送ベルト６０上に吸着している転写紙Ｐは、このような急激なベルトの移動方向の変化に追従することができず、紙搬送ベルト６０から分離される。そして、上記定着ユニット（図１の８）に受け渡される。
【００３４】
上記テンションローラ６９は、スプリングによって紙搬送ベルト６０に向けて付勢されることで、紙搬送ベルト６０に対して所定のテンションを付与している。このテンションローラ６９と、駆動ローラ６７との間におけるベルト展張箇所のおもて面には、上記押し当てローラ６８が押し当てられている。この押し当てにより、駆動ローラ６７とテンションローラ６９との間で、紙搬送ベルト６０がループ内に向けて大きく窪んで湾曲するようになっている。紙搬送ベルト６０がこのように大きく湾曲することにより、駆動ローラ６７に対する紙搬送ベルト６０の巻き付き箇所がより大きく確保されている。そして、この巻き付き箇所のおもて面には、ベルトクリーニング装置６７が当接している。上述の分離ローラ６５による張架位置で転写紙Ｐを定着ユニットに受け渡した紙搬送ベルト６０のおもて面には、各感光体１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋから転移してしまった汚れトナーが付着している。ベルトクリーニング装置６７は、この汚れトナーを紙搬送ベルト６０から除去するためのものである。
【００３５】
先に示した図１において、定着ユニット８は、加圧ローラ８ａ、無端状の定着ベルト８ｂ、加熱ローラ８ｃ、駆動ローラ８ｄ等を有している。定着ベルト８ｂは、加熱ローラ８ｃと駆動ローラ８ｄとによって張架されながら、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられる駆動ローラ８ｄによって図中時計回りに無端移動せしめられる。加熱ローラ８ｃは、ハロゲンランプ等の熱源を内包しており、これによって紙搬送ベルト８ｂを裏面から加熱する。一方、加圧ローラ８ａは、無端移動せしめられる定着ベルト８ｂに接触しながら、接触部で表面をベルトと同様に移動させるように回転して定着ニップを形成している。転写ユニット６の紙搬送ベルト６０から定着ユニット８に受け渡された転写紙Ｐは、その像転写面を定着ベルト８ｂに接触させる姿勢で、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧によって像転写面にフルカラー画像が定着せしめられながら、定着ユニット８を通過する。
【００３６】
定着ユニット８を通過した転写紙Ｐは、搬送ローラ対や反転ガイド板などを経由した後、更に搬送ローラ対を経て、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック部に向けて排出される。
【００３７】
先に示した図２において、Ｙ用の転写ニップを通過した後の感光体１１Ｙ表面は、ブラシローラ１２Ｙで所定量の潤滑剤が塗布された後、カウンタブレード１３Ｙでクリーニングされる。そして、除電ランプ１４Ｙから照射された光によって除電されて次の静電潜像の形成に備えられる。
【００３８】
カウンタブレード１３Ｙによってクリーニングされた感光体１１Ｙ表面には、どうしても除去し切れなかったトナーが僅かながら残ってしまう。このように残ってしまったクリーニング残トナーは、ローラクリーニング装置１６Ｙによってクリーニングされる。
【００３９】
次に、ＳＴセンサ２６Ｙについて説明する。図４は、ＳＴセンサの回路構成図である。図４に示すように、ＳＴセンサ２６Ｙは、発振回路１００、共振回路１１０、位相比較回路１２０、平滑化回路１３０、増幅回路１４０からなっている。また、不揮発性メモリであるメモリチップ１５０がＳＴセンサの回路基板と同一基板に設けられている。図５は、各回路に駆動電源を供給する電源回路を示した図である。図５に示すように、画像形成装置内の駆動電源装置１６０から約１２Ｖの電圧がコネクタ２８を介して、電源回路に供給されている。電源回路には、減圧回路１７０が設けられており、この減圧回路１７０で約１２Ｖの電圧が約５Ｖに減圧されて、発振回路１００、位相比較回路１２０、メモリチップ１５０にそれぞれ供給される。一方、平滑化回路１３０に設けられたＯＰアンプおよび増幅回路１４０に設けられたＯＰアンプには、１２Ｖ電圧が供給される。
【００４０】
図４に示すように、発振回路１００は水晶やセラミックスなどの発振子１０１を用いて発振しており、約４［MHZ］の周波数を発振している。発振回路１００は、駆動電源回路で約５［V］に減圧された電圧が印加されている。この５［V］の電圧を図６のAに示すような約４［MHZ］の矩形の波形の電圧Ｖ１に変換して共振回路１１０に出力している。
【００４１】
共振回路１１０は、抵抗R３と第１のコイルL１とからなる第１共振回路と、第１コイルL１と磁気的結合係数ｋで結合された第２のコイルL２からなる第２共振回路を有している。また、第１共振回路と第２共振回路とで共有される３つのコンデンサC１、C２、C３からなる共有コンデンサからなっている。このように、第１共振回路と第２の共振回路とでコンデンサを共有することで、第１の共振回路と第２の共振回路とを同等の共振特性とすることができる。第２のコイルL２は、第１のコイルＬ１と対向して設けられており、共振点を形成している。発振回路１００からの出力Ｖ１は、抵抗R３を介して第１コイルL１に入力される。発振回路１００からの出力Ｖ１を抵抗R３を介して第１コイルL１に入力することで、共振点での入力インピーダンスを大きくすることができる。また、抵抗R３によって、発振回路１００が共振回路１１０の影響を受けて発振が安定しなくなるのを防止することができる。また、第１のコイルL１及び第２のコイルL２の自己インダクタンスは、８．１５［μH］としている。
【００４２】
第２の共振回路は、第１のコイルL１に入力された電圧Ｖ１を共振点で打ち消すような電圧Ｖ２が第２のコイルL２から出力される。このとき、第１のコイルL１と第２のコイルL２との近傍にある現像剤１１１の透磁率により第１のコイルL１と第２のコイルL２間の相互インダクタンスが変化し、第２のコイルL２から出力される出力値Ｖ２が変化する。現像剤１１１の透磁率は、磁性キャリアと非磁性トナーとの混合比によって変化し、トナー濃度が低い場合は、現像剤の透磁率が高く、トナー濃度が高い場合は、現像剤の透磁率が低くなる。第２共振回路の第２コイルL２から出力された電圧Ｖ２は、図６のBに示すようなSIN波となっており、図６のBの実線は、現像剤のトナー濃度が適正値の時の波形であり、図６のBの破線は、トナー濃度が適正値よりも低い時の波形である。このように、現像剤のトナー濃度が変化することで、共振点における相互インピーダンスが変化し、第２コイルL2から出力される波形に位相差が生じることがわかる。
【００４３】
第２共振回路の第２コイルL２から出力された電圧Ｖ２は、図６のBに示すようなSIN波となっており、このSIN波が位相比較回路１２０に入力される。位相比較回路１２０は、入力されたSIN波を反転増幅するための反転増幅器IC２−２と、反転増幅器から出力された出力値Ｖ３と発振回路１００からの出力値Ｖ１とを比較する比較器IC２−３を有している。反転増幅器IC2-2は、図示しない電源回路からの直流電圧と第２コイルL２から出力されたサイン波の交流電圧Ｖ２とを入力し、XOR演算を実行し、図６のCに示すような矩形の波形を出力する。比較器IC２−３は、図６のAに示す発振回路１２０からの出力Ｖ１と図６のCに示すような反転増幅器IC２−２からの出力Ｖ３とを入力してXOR演算を実行する。すると、図６のDに示すような位相成分のみが比較器IC2-3から出力される。
【００４４】
図６のDに示すように、実線で示すトナー濃度が適正の場合の比較器IC2-3から出力される出力波形に比べて、破線で示すトナー濃度が低い場合の比較器IC2-3から出力される出力波形のONの間隔が長くなっていることがわかる。
【００４５】
図６のDに示すような波形が位相比較回路から出力Ｖ４されて平滑化回路１３０に入力される。平滑化回路１３０は、OPアンプIC−１を備えており、このOPアンプから図６のEのようなフラットな波形が出力される。図６のEに示すOPアンプからの出力波形Ｖ５は、図６Dに示す波形の平均値である。実線は、トナー濃度が適正の場合の出力電圧Ｖ５−１であり、破線は、トナー濃度が適正値より低い場合の出力電圧Ｖ５−２である。このように、トナー濃度が適正値より低い場合の破線で示す出力電圧Ｖ５−２は、図６Dに示すように、出力波形のONの間隔が長くなっているため、出力電圧がトナー濃度適正の出力電圧Ｖ５−１にくらべて高くなっているのがわかる。
【００４６】
平滑化回路１３０からの出力値Ｖ５は、増幅回路１４０で増幅される。平滑化回路１３０から出力される出力値Ｖ５は、トナー濃度差が最大の場合でも、約０．５［V］位しか差が出ない。そこで、この増幅回路１４０で制御電圧Vｃｏｎｔと平滑化回路１３０から出力される出力電圧Ｖ５との差分を４倍に増幅して、ＳＴセンサ２６Ｙの出力電圧Ｖｏｕｔが得られる。
【００４７】
ＳＴセンサ２６Ｙは、センサ毎に特性のばらつきや、現像装置内の磁性キャリアの磁性などのばらつきにより、トナー濃度と出力電圧との関係にばらつきが生じる。そこで、現像装置２０Ｙの交換時に制御電圧Ｖｃｏｎｔの調整を行い、トナー濃度を出力電圧の関係を所定の関係にする必要がある。このため、現像装置２０Ｙを取り換えたとき、交換初期動作モードを実行して、制御電圧Ｖｃｏｎｔの調整を行っている。以下に、初期設定モードについて説明する。図７は、ＳＴセンサ２６Ｙの制御電圧Ｖｃｏｎｔの調整するための制御フローである。まず、ユーザやサービスマンが現像装置２０Ｙを交換して、交換初期動作モードを実行したかどうかチェックする（Ｓ１）。交換初期動作モードが実行されたら、ＳＴセンサでトナー濃度の検知を行う（Ｓ２）。ユーザやサービスマンが交換するための新品（または再生された）現像装置内の現像剤は、トナー濃度が予め所定値（５％）に調整されている。次に、画像形成装置内のメモリ（ＲＡＭ）に記憶されている制御電圧VｃｏｎｔでＳＴセンサ２６Ｙの出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。画像形成装置には、トナー濃度５％における基準出力電圧（３Ｖ）が記憶されており、ＳＴセンサ２６Ｙの出力電圧Ｖｏｕｔが、基準出力電圧（３Ｖ）となっているかどうかチェックする（Ｓ３）。ＳＴセンサ２６Ｙの出力電圧Ｖｏｕｔが、基準出力電圧（３Ｖ）となっていない場合は、ＳＴセンサ２６Ｙの出力電圧Ｖｏｕｔが基準出力電圧（３Ｖ）となるように、制御電圧Vｃｏｎｔを調整する（Ｓ４）。制御電圧の調整は、種々の方法を取ることができる。例えば、基準出力電圧と出力電圧との差分から、制御電圧の調整量を求める方法や、出力電圧をフィードバックして、徐々に基準出力電圧となるように制御電圧を調整する方法等を用いることができる。また、始めに、出力電圧が基準電圧から大きく外れるような制御電圧を入力して、次に始めに入力した制御電圧の半分の値を入力、その次は、更にその半分の制御電圧値を入力する。このように、除々に制御電圧の値を小さくしていき、出力電圧を基準出力電圧に近づける２分割法を用いることもできる。
ＳＴセンサ２６Ｙの出力電圧Ｖｏｕｔが基準の出力電圧（３Ｖ）となったら、変更した制御電圧Vｃｏｎｔが画像形成装置内に記憶されている基準制御電圧Vｃｏｎｔの所定範囲内（±１Ｖ）であるかどうチェックする（Ｓ５）。この基準制御電圧は、標準的なトナー濃度センサでトナー濃度５％のときの出力電圧（３．０Ｖ）になるように調整したときの制御電圧である。変更した制御電圧Vｃｏｎｔが基準制御電圧の所定範囲内である場合（Ｓ５のＹＥＳ）は、画像形成装置内のメモリに記憶されている制御電圧値を変更した制御電圧値に書き換える（Ｓ６）。変更した制御電圧値を書き換えたら、現像剤を攪拌して、現像装置内のトナーの帯電量を上昇させる。次に、書き換えた制御電圧値を用いて、出力電圧Ｖｏｕｔを目標電圧Ｖｔｒｅｆ（トナー濃度７％のときの出力電圧約２．２Ｖ）になるように、現像剤にトナーを追加して攪拌する（Ｓ７）。
一方、変更した制御電圧Vｃｏｎｔが所定範囲外（±１Ｖ以上）であった場合（Ｓ５のＮＯ）は、現像装置内のトナー濃度が５％の新品／再生された現像装置が装着された状態ではなく、トナー濃度が５％以外の古い現像装置が装着されている状態または、既にトナーが追加されて７％のトナー濃度とされている状態で誤って交換初期動作モードを実行された可能性が高いので、その旨を警告表示する（Ｓ９）。
【００４８】
なお、上記新品の現像装置内のトナー濃度は、５％と低いトナー濃度としているのは、以下の理由による。初期の現像装置内のトナーは、全く帯電しておらず、攪拌時にトナー飛散を起こしやすい。新品の現像装置内のトナー濃度を高くしていると、それだけ現像装置内のトナーの絶対量が多くなるので、それだけトナー飛散量が多くなる。このため、新品の現像装置内の現像剤のトナー濃度を５％と低く抑えておき、初期攪拌時のトナー飛散を抑えている。そして、攪拌によって、トナーの帯電量が増加してから、トナーを追加して７％のトナー濃度にすることで、トナー飛散を抑制することができる。
【００４９】
次に、ＳＴセンサ２６の回路と同一基板上に設けられている、メモリチップ１５０について詳述する。上述したようにこのメモリチップ１５０は、ＳＴセンサ２６と同一の電源回路から５Ｖに減圧された電源が供給されている。また、図４に示すように、このメモリチップ１５０を制御する制御電圧は、ＳＴセンサ２６の出力電圧を制御する制御電圧Vｃｏｎｔを用いている。
【００５０】
このメモリチップ１５０には、感光体、現像剤、ＳＴセンサ２６などのプロセスカートリッジに搭載された部品の製造ロットや使用履歴が記憶されている。また、このメモリチップ１５０には、ＳＴセンサ２６の特性情報として、ＳＴセンサ２６の感度（トナー濃度／出力電圧）や、基準制御電圧、基準出力電圧（３Ｖ）などを記憶している。さらに、プロセスカートリッジ自体の使用履歴も記憶している。このＳＴセンサ２６の感度は、ＳＴセンサ製造時に基準となる磁性体を用いて測定したときの値である。なお、この磁性体の磁力は、現像剤のトナー濃度５％のときの現像剤の磁力と同程度の値である。このように、実際にＳＴセンサ２６で測定した値から感度を得ているので、この感度の値は、ＳＴセンサ２６固有の値である。基準制御電圧もまた、上記磁性体を測定したときの出力電圧を基準電圧３Ｖとなるように調整したときの制御電圧である。よって、基準制御電圧の値もまた、ＳＴセンサ２６の固有の値である。
【００５１】
これらメモリチップ１５０に記憶されている情報は、適宜画像形成装置と通信を行うことで、記憶の更新などが行われる。メモリチップ１５０と画像形成装置との通信は、図２に示すように、ＳＴセンサ２６と画像形成装置とを接続するコネクタ２８を介して行われている。
【００５２】
図８は、ＳＴセンサ２６と画像形成装置との通信を行う制御ブロック図である。図８に示すように、画像形成装置のＣＰＵまたはＡＳＩＣは、各色のメモリチップを制御するマスタデバイス２００を有している。このマスタデバイス２００に各色のＳＴセンサ２６Ｙに搭載されたメモリチップ１５０の信号線に接続されて通信が行われる。具体的には、各色のＳＴセンサ２６に搭載されたメモリチップ１５０には、それぞれ固有のアドレスを所有しており、マスタデバイス２００からアドレス指定をすることで１対１の通信ができるようになっている。また、各色のＳＴセンサには、ＣＰＵやＡＳＩＣからＳＴセンサへ制御電圧を生成するための回路（ＰＷＭ１〜４）が各色毎に設けられている。また、ＳＴセンサ２６がトナー濃度を検知することによって出力される出力電圧をＣＰＵまたはＡＳＩＣに出力するための回路（ＡＤＣ１〜４）が各色毎に設けられている。また、上記、マスタデバイス２００とメモリチップ１５０の信号線との接続は、図２示すコネクタ２８を介して行われる。
【００５３】
次に、トナー濃度センサの特性情報としての感度情報、基準制御電圧、基準出力電圧をＳＴセンサ２６のメモリチップ１５０に記憶した場合の交換初期動作モードについて説明する。まず、ＳＴセンサ２６のメモリチップ１５０と通信を行い、感度情報（トナー濃度／出力電圧）、基準制御電圧、基準出力電圧（３Ｖ）を読み出す。次に、上述同様、現像装置内のトナー濃度を検知して、基準出力電圧（３Ｖ）となるように制御電圧を調整する。そして、調整された制御電圧と、
基準制御電圧とを比べて、調整された制御電圧が±０．３Ｖ以内である場合は、ＳＴセンサに記憶されている制御電圧の値を画像形成装置の不揮発性メモリに書き込む。画像形成装置の不揮発性メモリに書き込んだら、メモリチップに記憶されている感度情報（トナー濃度／出力電圧）に基づいて、トナー濃度７％のときの出力電圧（目標電圧）求める。そして、出力電圧Ｖｏｕｔを求められた目標電圧Ｖｔｒｅｆ（トナー濃度７％）になるように、現像剤にトナーを追加して攪拌する。一方、制御電圧が±０．３Ｖ以上の場合は、トナーを追加せずに、警告表示をする。
以上のように、メモリチップ１５０に記憶されている、トナー濃度センサ固有の基準制御電圧を用いることで、所定範囲を±１．０Ｖから、±０．３Ｖに狭めることができる。これは、上記の画像形成装置に記憶されている標準的なトナー濃度センサを用いて調整された制御電圧であるため、トナー濃度センサのばらつきを考慮に入れる必要があるため所定範囲を±１．０Ｖと広めに設定する必要がある。しかし、メモリチップ１５０に記憶されている基準制御電圧は、トナー濃度センサ固有の基準制御電圧であるので、所定範囲にトナー濃度センサのばらつきを考慮に入れる必要がない。このため、メモリチップ１５０に記憶されている基準制御電圧を用いる場合は、現像剤の磁性キャリアの磁性のバラツキのみを考慮にいれればよいので、所定範囲を±０．３Ｖと狭めることができる。よって、より精度の高い判定を実行することができる。
【００５４】
本実施形態においては、図４に示すように、ＳＴセンサの制御電圧Ｖｃｏｎｔを生成する回路をメモリチップ１５０の読み出し／書き込みを制御する信号と共有している。このため、メモリチップ１５０の読み出し／書き込みを制御する信号をＳＴセンサ２６の制御電圧Ｖｃｏｎｔを生成する信号と同じように供給すると、メモリチップ１５０が誤動作する場合がある。そこで、本実施形態においては、メモリチップ１５０が誤動作しないように、ＳＴセンサに供給する制御信号を制御して、メモリチップの誤動作を抑制している。以下に、この制御について説明する。
【００５５】
図９は、電源ＯＮ時の初期動作に行うチェックフローである。図１０乃至図１２は、画像形成装置とＳＴセンサ２６との制御信号を示した図である。図９に示すように、まず、画像形成装置の電源がＯＮされたら、プロセスカートリッジがセットされているかどうかの検知制御を行う（Ｓ１１）。このプロセスカートリッジの検知は、まず、マスタデバイス２００（Ｉ２Ｃ）の制御を停止して、図１０に示すように、ＳＣＬとＳＤＡを非アクティブ状態とする（Ｓ１２）。これにより、各色のメモリチップ１５０と画像形成装置との間では通信が行われず、制御電圧Ｖｃｏｎｔが印加されても、メモリチップの書き込み／読み出しは、行われない。次に、図１０に示すように各色に制御電圧Ｖｃｏｎｔ１〜Ｖｃｏｎｔ４をそれぞれ印加して（Ｓ１３）、各色のトナー濃度の検知を行う（Ｓ１４）。このときの各色の制御電圧は、それぞれのセンサに応じた制御電圧である必要はなく、任意に設定された電圧でよい。各色のトナー濃度の検知を行ったら、各色それぞれの出力電圧Ｖｏｕｔ１〜Ｖｏｕｔ４を画像形成装置に出力する。画像形成装置は、各色毎の出力電圧Ｖｏｕｔ１〜Ｖｏｕｔ４を検知して２．５Ｖ以上であるかどうかチェックする（Ｓ１５）。２．５Ｖ以下の出力電圧の場合（Ｓ１５のＮｏ）は、画像形成装置内にセットされていないプロセスカートリッジがあるので、その旨を警告表示する。出力電圧が２．５Ｖ以上の場合（Ｓ１５のＹＥＳ）は、プロセスカートリッジが画像形成装置内に正常にセットされているので、次の制御を実行する。
【００５６】
プロセスカートリッジが画像形成装置内に正常にセットされている場合は、次に画像形成装置にセットされたプロセスカートリッジが新品であるかどうかをチェックする制御を実行する（Ｓ１８）。新品のプロセスカートリッジには、ＳＴセンサのメモリチップに新品フラグが記憶されている。そして、上記メモリチップと画像形成装置と通信を行い、メモリチップに新品フラグが記憶されているかどうかで画像形成装置内のプロセスカートリッジが新品のプロセスカートリッジであるかどうかチェックするようにしている。プロセスカートリッジの新品制御フローは、まず、画像形成装置からＳＴセンサに出力される制御電圧の信号をすべて１００％ＬＯＷの状態とする（Ｓ１９）。そして、図１１に示すように、Ｙ色のＳＴセンサに印加する制御電圧Ｖｃｏｎｔ１を１００％ＨＩの状態とする（Ｓ２０）。次に、マスタデバイス（Ｉ２Ｃ）の通信制御を開始する（Ｓ２１）。具体的には、画像形成装置のマスタデバイスからアドレス指定の信号と、新品フラグの読み出しの信号がＹ色のメモリチップに送信される。このとき、Ｍ、Ｃ、ＫのＳＴセンサには、制御電圧Ｖｃｏｎｔ２〜Ｖｃｏｎｔ４が印加されていないので、Ｙ色への読み出し信号に対して他の色のメモリが誤動作することがない。Ｙ色のメモリチップは、この信号を受けて、記憶されている新品フラグの情報を、図１１に示すような１００／４００［ＫＨＺ］のシリアルクロック（データ転送クロック）と、シリアルデータによって画像形成装置に送信する（Ｓ２２）。画像形成装置は、Ｙ色のメモリチップ１５０Ｙから送信されたデータから新品フラグがあるかどうかをチェックして（Ｓ２３）、ある場合（Ｓ２３のＹＥＳ）は新品と判断し、ない場合（Ｓ２３のＮＯ）は使用品のプロセスカートリッジと判断する。そして、Ｙ色のプロセスカートリッジが新品である場合（Ｓ２４のＹＥＳ）は、画像形成装置からＹ色のメモリチップに新品フラグを解除する信号を送信して、Ｙ色のメモリチップに記憶されている新品フラグを解除する（Ｓ２５）。また、プロセスカートリッジとトナーボトルが別々に設けられており、新品時には、現像装置内にトナーが搭載されていないようなプロセスカートリッジが着脱されるような画像形成装置の場合は、上記新品フラグを解除する信号の他にＹ色の色コードをメモリチップに書き込む信号を送信する。
【００５７】
プロセスカートリッジの新品検知の制御が終わったら、次に誤セット検知の制御を行う（Ｓ２６）。この誤セット検知のフローは、プロセスカートリッジの新品検知とほぼ同じ制御フローで行うことができる。すなわち、誤検知の制御の場合は、画像形成装置とＳＴセンサのメモリチップとの通信を行ってメモリチップから読み出す情報が新品フラグの情報から、色情報に変更されただけである。つまり、Ｙ色の制御電圧のみを１００％ＨＩ状態として、Ｙ色の場所に装着されているプロセスカートリッジのメモリチップと通信を行い、色情報を読み出す。メモリ内の色情報がＹ色の色情報である場合（Ｓ２７のＹＥＳ）は、プロセスカートリッジが正しい位置に装着されていると判断する。また、メモリチップの色情報がＹ色の情報でない場合（Ｓ２７のＮＯ）は、異常と判断する。誤セット検知によって、異常と判断された場合（Ｓ２８のＹＥＳ）は、その旨をエラー表示する（Ｓ２９）。
【００５８】
メモリ内の色情報がＹ色の色情報である場合（Ｓ２８のＮＯ）は、次に、画像形成装置と通信を行い、Ｙ色メモリチップに記憶されている内容を読み出す（Ｓ３０）。具体的には、図１２に示すように、新品検知や誤セット検知と同様に、Ｙ色の制御電圧Ｖｃｏｎｔ１のみを１００％ＨＩ状態として他の色（Ｍ、Ｃ、Ｂ）の制御電圧Ｖｃｏｎｔ２〜Ｖｃｏｎｔ４を１００％ＬＯＷ状態とする。そして、画像形成装置は、Ｙ色のメモリチップに記憶されている情報を画像形成装置に送信するようにＹ色のメモリチップに信号を発信する。Ｙ色のメモリチップは、シリアルクロックとシリアルデータからなる通信信号を発信して、画像形成装置へメモリチップに記憶されている情報を送信する。画像形成装置に送信する情報としては、プロセスカートリッジ内の部品の使用履歴や、プロセスカートリッジ自体の使用履歴情報などである。そして、これらの使用履歴情報の更新を行い、この更新した情報をメモリチップに送信して、メモリチップに記憶させる。（Ｓ３１）。これら、メモリチップに記憶されたプロセスカートリッジ内の使用履歴は、プロセスカートリッジがリサイクルされるときに情報を読み出し、寿命がきた部品のみが交換されて、再生プロセスカートリッジとして再生される。
【００５９】
また、メモリチップに製造ロットなどを記憶しておき、上記メモリチップの内容を読み出すときに、この情報も読み出してこの製造ロットから、この画像形成装置に装着されたプロセスカートリッジが正規品かどうかを判断するようにしてもよい。画像形成装置に装着されたプロセスカートリッジの製造ロットが正規でない場合は、画像形成をできなくしたり、画像形成条件を換えて劣化した画像を形成したりするなどして、ユーザにプロセスカートリッジの交換を促す。また、また、プロセスカートリッジが故障した際、この製造ロットから、製造の履歴を遡って調査することができ、故障発生の原因解析などを容易に行うことができる。
【００６０】
また、上記メモリチップの内容を読み出すときに、メモリチップの記憶されている部品の使用履歴や、プロセスカートリッジ自体の使用履歴から、プロセスカートリッジの寿命や劣化状態を把握するようにしてもよい。この寿命の把握は、メモリチップに部品やプロセスカートリッジ使用履歴のほかにプロセスカートリッジの部品およびプロセスカートリッジの保証期間や限界コピー枚数などを記憶しておく。そして、メモリチップから部品の使用履歴とともに、上記保証期間や限界コピー枚数などの寿命情報も読み出す。そして、画像形成装置内のＣＰＵで使用経歴と寿命情報とを比べて、使用履歴が寿命情報より上回っていた場合は、プロセスカートリッジの寿命がきたとして、警告表示する。このようなプロセスカートリッジの寿命検知は、電源ＯＮ時の初期動作に限らず、例えば、所定枚数コピーを実行したときにする等、所定のタイミングで行うことが可能である。なお、上記部品は、プロセスカートリッジ内の感光体や現像ローラのほかに、現像装置や帯電装置などの装置も示している。
劣化状態の把握は、読み出された使用履歴情報からプロセスカートリッジの劣化状態を把握する。そして、この劣化状態に合わせて、現像条件等を変更するようにする。
【００６１】
また、上記メモリチップの内容を読み出すときに、このＳＴセンサ固有の感度（トナー濃度／出力電圧）及び検知レベル（制御電圧／出力電圧）を読み出して、この情報を画像形成装置のメモリに記憶させる。感度情報は、トナー濃度制御のときに用いられ、検知レベルの情報は、上述した交換初期動作モードの時にそれぞれ画像形成装置から読み出される。
【００６２】
このように、Ｙ色の位置に装着されたプロセスカートリッジのメモリチップと通信を行い、新品検知、誤セット検知、メモリチップに使用履歴などの書き込みを終了したら、次にＭ色の位置の装着されているプロセスカートリッジについて、新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報更新の制御を行う。この制御フローは、Ｙ色の位置に装着されているプロセスカートリッジで行った制御フローとほぼ同じである。Ｍ色の位置に装着されたプロセスカートリッジのメモリと通信を行う場合は、Ｍ色の位置の制御電圧Ｖｃｏｎｔ２を１００％ＨＩ状態として、他の制御電圧Ｖｃｏｎｔ１、Ｖｃｏｎｔ３、Ｖｃｏｎｔ４を１００％ＬＯＷ状態としメモリチップとの通信を行う。このようにして、Ｍ色の位置の新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報の更新を行ったら、Ｃ色の位置、Ｋ色の位置に装着されているプロセスカートリッジについても同様な通信制御を行って、新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報の更新を行う。
【００６３】
上記においては、ある色の位置に装着されているプロセスカートリッジについて新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報更新を行った後に別の色の位置に装着されているプロセスカートリッジについて新品検知、誤セット検知、メモリチップの情報更新を行っている。しかし、これに限られず、例えば、Ｙ色の位置に装着されているプロセスカートリッジについて新品検知を行った後に、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の位置に装着されているプロセスカートリッジについてそれぞれ新品検知を行うようにしても良い。そして、各色の位置に装着されているそれぞれのプロセスカートリッジの新品検知が終わったら、各色の位置に装着されているそれぞれのプロセスカートリッジの誤セット検知を行う。各色の位置に装着されているそれぞれのプロセスカートリッジの誤セット検知が終わったら、各色の位置に装着されているそれぞれのプロセスカートリッジのメモリチップの情報を更新する。
【００６４】
次に、トナー濃度検知時における電圧制御について説明する。図１３は、トナー濃度制御を行う場合の電圧制御のフローチャートである。図１３に示すように、まず、各色の制御電圧Ｖｃｏｎｔ１〜Ｖｃｏｎｔ４を１００％ＬＯＷ状態とする（Ｓ４１）。次に、画像形成装置内のマスタデバイス（Ｉ２Ｃ）の制御を停止する（Ｓ４２）。これにより、ＳＴセンサに制御電圧を生成する電圧が印加されても、ＳＴセンサ内のメモリチップが誤動作することがない。次に、図１４に示すような、トナー濃度を検知するために画像形成装置に記憶されている各色所定のＰＷＭ信号で制御電圧を生成して出力する。そして、攪拌が終了したら（Ｓ４４）、各色の出力電圧Ｖｏｕｔ１〜Ｖｏｕｔ４を読込ん（Ｓ４５）で、これらの出力電圧に基づいて、上述したトナー濃度制御を実行する（Ｓ４６）。制御電圧を生成する信号は、ＰＷＭ信号であり、メモリを制御する信号（１００％ＨＩ、１００％ＬＯＷ）と異なっている。よって、制御電圧を生成する信号でメモリが誤動作するのを抑制することができる。
【００６５】
本実施形態においては、メモリチップをＳＴセンサと同一基板に設けた例について説明したが、これに限られず、例えば、Ｐセンサと同一の基板にメモリチップを設けても良い。
【００６６】
（１）
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、交換初期動作モードにおいて、現像装置内のトナー濃度を検知したときに得られる出力電圧ＶＯＵＴを基準出力電圧（３Ｖ）に調整した制御電圧Ｖｃｏｎｔが基準制御電圧の±１Ｖ以内であるとき、制御電圧Ｖｃｏｎｔを調整した制御電圧に更新している。これにより、一度、交換初期動作モードが実行され、既に初期の５％のトナー濃度から良好に画像が形成できる７％のトナー濃度に変更されている現像装置について、再度、交換初期動作モードが実行されても、このとき得られた制御電圧は基準制御電圧の所定範囲外となる。よって、このときの制御電圧は、制御電圧記憶手段に記憶されないので、このときの制御電圧を用いてトナー濃度制御が行われることがない。その結果、再度、交換初期動作モードが実行されても、現像装置内のトナー濃度が７％以上になることが抑制されて、良好な画像を維持することができる。
（２）
また、本実施形態のトナー濃度センサは、このトナー濃度センサの特性情報を記憶する記憶手段としてのメモリチップ１５０を備えている。このように、トナー濃度センサにメモリチップを設けて、このメモリチップ１５０にトナー濃度センサ固有の特性情報を記憶させることで、このトナー濃度センサ固有の特性情報に基づきトナー濃度制御を行うことができる。よって、従来の一般的なトナー濃度センサの特性に基づいてトナー濃度制御を行うものに比べて、正確なトナー濃度制御を行うことができる。
（３）
また、本実施形態のトナー濃度センサによれば、上記特性情報を、基準出力電圧と、製造時にこのトナー濃度センサを用いて所定のトナー濃度を有する現像剤と同様の特性を有する基準器を測定したときの出力電圧を基準出力電圧とするために調整された基準制御電圧としている。これにより、交換初期動作モード実行時に基準制御電圧の所定範囲を狭めることができる。これは、標準的なトナー濃度センサを用いて調整された基準制御電圧を用いる場合は、トナー濃度センサのばらつきを考慮に入れる必要があるため所定範囲を±１．０Ｖと広めに設定する必要がある。しかし、トナー濃度センサ固有の基準制御電圧を用いれば、所定範囲にトナー濃度センサのばらつきを考慮に入れる必要がない。このため、メモリチップ１５０に記憶されている基準制御電圧を用いる場合は、現像剤の磁性キャリアの磁性のバラツキのみを考慮にいれればよいので、所定範囲を±０．３Ｖと狭めることができる。よって、より精度の高い判定を実行することができる。
（４）
また、本実施形態のトナー濃度センサによれば、上記特性情報を、製造時にこのトナー濃度センサを用いて、測定の基準となる基準器を測定したときの測定データから求められた感度情報としている。ここで、感度情報とは、トナー濃度と出力電圧との関係を示したもので、トナー濃度を縦軸とし出力電圧を横軸としたときの得られる傾き（トナー濃度／出力電圧）である。このように、メモリチップ１５０に記憶されている特性情報としての感度情報（トナー濃度／出力電圧）は、製造時に実際測定の基準となる基準器で測定した値に基づき求められたものであるため、トナー濃度センサ固有の値となっている。
一方、良好に画像形成が行うことができるトナー濃度（７％）になるための出力電圧２．２Ｖ（目標電圧）は、感度情報（トナー濃度／出力電圧）とトナー濃度５％における基準出力電圧３Ｖとから求めらる。本実施形態では、トナー濃度センサ固有の感度情報を用いているので、従来のような一般的な感度情報を用いて目標電圧を求めるものに比べて、正確な目標電圧を求めることができる。このため、トナーを追加して、トナー濃度センサの出力電圧を目標電圧にすれば、現像装置内のトナー濃度を７％にすることができる。よって、画像形成時にトナー過多によるトナー飛散や、トナー不足によるキャリア付着などが抑制され、良好な画像を得ることができる。
（５）
また、本実施形態のトナー濃度センサは、トナー濃度センサを駆動する駆動電源と、上記記憶手段を駆動する駆動電源とを同一とし、該記憶手段に供給する該駆動電源からの電圧を減圧する減圧手段を設けている。トナー濃度センサを駆動させる駆動電圧としては、最大１２Ｖの電圧が必要であるため、駆動電源の電圧は１２Ｖとしている。一方、記憶手段を駆動させる駆動電圧は、５Ｖである。よって、上述のように駆動電源の電圧を減圧手段で５Ｖに減圧してから記憶手段の駆動電圧として供給することで、トナー濃度センサの駆動電源と記憶手段の駆動電源とを同一とすることができる。これにより、トナー濃度センサの駆動電源への回路と記憶手段の駆動電源への回路とを共通化することができ、回路基板を小さくすることができる。よって、ＳＴセンサ２６を小型化することができる。
（６）
また、本実施形態のトナー濃度センサは、上記トナー濃度センサの出力電圧を制御する制御電圧の信号線と、上記記録手段の書き込み／読み出しを制御する信号線とを同一としている。これにより、回路基板を小さくすることができ、ＳＴセンサを小型化することができる。
（７）
また、トナー濃度を検知するときの制御電圧は、図１３に示すようにＨＩ／ＬＯＷの間隔を変化させることで所定の電圧値を得る所謂ＰＷＭ信号で制御電圧を生成している。上述のように記憶手段の書き込み／読み出しを制御する信号線とトナー濃度検知の制御電圧の信号線とが同一の場合、記憶手段の書き込み／読み出しを制御する信号をトナー濃度検知の制御電圧生成する信号と同じＰＷＭ信号とすると以下のような不具合がある。すなわち、トナー濃度検知の制御電圧を生成するための信号を記憶手段の書き込み／読み出しを制御する信号と間違えて記憶手段が誤動作してしまう不具合である。そこで、本実施形態のトナー濃度センサは、記憶手段の書き込み／読み出しを制御する信号を、記憶手段の書き込み／読み出し中においてＨＩまたはＬＯＷのいずれかの一方の値のみをとる信号としている。これにより、トナー濃度検知の制御電圧を生成する信号と記憶手段の書き込み／読み出しを行う信号とを異ならせることができ、トナー濃度検知の制御電圧を生成する信号によって記憶手段が誤動作することを抑制することができる。
（８）
また、本実施形態の画像形成装置は、プロセスカートリッジに記憶手段と、該記憶手段の通信部と画像形成装置の通信部とを接続するための通信接続部と、該トナー濃度センサの電気回路を画像形成装置本体側の電気回路に接続するための回路接続部とを備えている。そして、上記通信接続部を回路接続部に設けている。これにより、従来のように、プロセスカートリッジ装着時に、通信接続部と回路接続部とをそれぞれ別々に接続する必要がない。すなわち、トナー濃度センサの電気回路と画像形成装置本体側の電気回路とを接続するための回路接続部を接続するだけで、記憶手段の通信部と画像形成装置の通信部とを接続することができる。よって、接続作業をひとつ削減することができ、プロセスカートリッジの装着作業性を向上することができる。
（９）
また、本実施形態の画像形成装置は、上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに関する製造情報が記憶されている。この製造情報から、この画像形成装置に装着されたプロセスカートリッジが正規品かどうかを判断することができる。また、プロセスカートリッジが故障した際、この製造情報から、製造の履歴を遡って調査することができ、故障発生時の原因解析などを容易に行うことができる。
（１０）
また、本実施形態の画像形成装置は、上記記憶手段にプロセスカートリッジの使用履歴が記録されている。この記憶手段に記憶されている使用履歴を用いて、プロセスカートリッジの劣化状態を把握して、現像条件などの作像条件をプロセスカートリッジの劣化状態に合わせて適宜変更することができる。これにより、良好な画像を維持することができる。また、プロセスカートリッジの使用履歴からプロセスカートリッジの寿命を把握することができる。
（１１）
また、本実施形態の画像形成装置は、記憶手段にプロセスカートリッジに搭載された部品の使用履歴が記憶されている。この部品の使用履歴に基づき、プロセスカートリッジ内の寿命がきた部品のみを交換して、プロセスカートリッジの再生を行うことができる。
（１２）
また、本実施形態の画像形成装置は、上記した（２）〜（８）のトナー濃度センサを用いている。これにより、正確なトナー濃度検知、トナー濃度制御、交換初期動作モードを実行することができる。
（１３）
また、本実施形態の画像形成装置は、画像形成装置内に上記記憶手段に書き込み／読み出しを要求する要求手段としてのマスタデバイスを備えており、トナー濃度検知を行っているとき、該マスタデバイスの制御が停止している。これにより、トナー濃度検知実行中にトナー濃度センサの制御電圧によりメモリチップが誤動作しても、画像形成装置と通信が行われて、記憶手段内のデータが更新されるなどの不具合を防止することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ        プロセスカートリッジ
１１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ        感光体（無端移動体）
２０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ        現像装置
２６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ        ＳＴセンサ
６０                      紙搬送ベルト（中間部材、無端状ベルト）
６３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ        転写バイアスローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２０００−１３１１２０号公報
【図１】
2010113376.tif 000003
【図２】
2010113376.tif 000004
【図３】
2010113376.tif 000005
【図４】
2010113376.tif 000006
【図５】
2010113376.tif 000007
【図６】
2010113376.tif 000008
【図７】
2010113376.tif 000009
【図８】
2010113376.tif 000010
【図９】
2010113376.tif 000011
【図１０】
2010113376.tif 000012
【図１１】
2010113376.tif 000013
【図１２】
2010113376.tif 000014
【図１３】
2010113376.tif 000015
【図１４】
2010113376.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月9日(2010.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサにおいて、
該トナー濃度センサの特性情報を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項２】
請求項１のトナー濃度センサにおいて、
上記特性情報は、上記基準出力電圧と、製造時に該トナー濃度センサを用いて、所定のトナー濃度を有する現像剤と同様の特性を有する基準器を測定したときの出力電圧を該基準電圧に調整したときの制御電圧とであることを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項３】
請求項１または２のトナー濃度センサにおいて、
上記特性情報は、製造時に該トナー濃度センサを用いて、測定の基準となる基準器を測定した値に基づいて算出されたトナー濃度センサの感度情報であることを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項４】
請求項１、２または３のトナー濃度センサにおいて、
上記トナー濃度センサを駆動する駆動電源と、上記記憶手段を駆動する駆動電源とを同一とし、該駆動電源からの電圧を減圧する減圧手段を設け、上記記憶手段に供給される駆動電源からの電圧は、該減圧手段を介して供給されることを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項５】
請求項１、２、３または４のトナー濃度センサにおいて、
上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧の信号線と、上記記録手段の書き込み／読み出しを制御する信号線とを同一としたことを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項６】
請求項５のトナー濃度センサにおいて、
上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧は、電圧がＨＩ／ＬＯＷに所定間隔で切り換わるＰＷＭ信号を用いて生成されており、上記記録手段の書き込み／読み出しを制御する信号は、該記録手段が書き込み／読み出し中において電圧がＨＩまたはＬＯＷのいずれかの一方の値のみをとる信号であることを特徴とするトナー濃度センサ。
【請求項７】
静電潜像を担持する像担持体と、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤収容部内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知装置とを備えた現像装置とが一体となって画像形成装置本体内から着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、
該プロセスカートリッジには記憶手段と、該記憶手段の通信部と画像形成装置の通信部とを接続するための通信接続部と、該トナー濃度センサの電気回路を画像形成装置本体側の電気回路に接続するための回路接続部とが設けられており、該通信接続部は、該回路接続部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、
上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに関する製造情報が記憶されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７または８の画像形成装置において、
上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジの使用履歴が記憶されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項７、８または９の画像形成装置において、
上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに搭載された部品の使用履歴が記憶されていることを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明の第１の目的とするところは、使用されるトナー濃度センサに対応した特性に基づいてトナー制御を行うことができ、正確なトナー濃度制御を行うことができるトナー濃度センサを提供することにある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明の第２の目的とするところは、安価な手段でプロセスカートリッジの装着作業性を向上させることができる画像形成装置を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサにおいて、該トナー濃度センサの特性情報を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のトナー濃度センサにおいて、上記特性情報は、上記基準出力電圧と、製造時に該トナー濃度センサを用いて、所定のトナー濃度を有する現像剤と同様の特性を有する基準器を測定したときの出力電圧を該基準電圧に調整したときの制御電圧とであることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２のトナー濃度センサにおいて、上記特性情報は、製造時に該トナー濃度センサを用いて、測定の基準となる基準器を測定した値に基づいて算出されたトナー濃度センサの感度情報であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３のトナー濃度センサにおいて、上記トナー濃度センサを駆動する駆動電源と、上記記憶手段を駆動する駆動電源とを同一とし、該駆動電源からの電圧を減圧する減圧手段を設け、上記記憶手段に供給される駆動電源からの電圧は、該減圧手段を介して供給されることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４のトナー濃度センサにおいて、上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧の信号線と、上記記録手段の書き込み／読み出しを制御する信号線とを同一としたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５のトナー濃度センサにおいて、上記トナー濃度センサの出力電圧を予め記憶しておいた出力電圧となるように制御する制御電圧は、電圧がＨＩ／ＬＯＷに所定間隔で切り換わるＰＷＭ信号を用いて生成されており、上記記録手段の書き込み／読み出しを制御する信号は、該記録手段が書き込み／読み出し中において電圧がＨＩまたはＬＯＷのいずれかの一方の値のみをとる信号であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収容部内の現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤収容部内の二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知装置とを備えた現像装置とが一体となって画像形成装置本体内から着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、該プロセスカートリッジには記憶手段と、該記憶手段の通信部と画像形成装置の通信部とを接続するための通信接続部と、該トナー濃度センサの電気回路を画像形成装置本体側の電気回路に接続するための回路接続部とが設けられており、該通信接続部は、該回路接続部に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに関する製造情報が記憶されていることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７または８の画像形成装置において、上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジの使用履歴が記憶されていることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項７、８または９の画像形成装置において、上記記憶手段には、上記プロセスカートリッジに搭載された部品の使用履歴が記憶されていることを特徴とするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、請求項１乃至６の発明によれば、トナー濃度センサに設けた記憶手段にこのトナー濃度センサの製造情報が記憶されている。よって、トナー濃度制御時に、このトナー濃度センサ固有の製造情報を読み出して、この製造情報に基づきトナー濃度制御を実行することで、以下のような効果を得ることができる。すなわち、従来の一般的なトナー濃度センサの特性に基づいてトナー濃度制御を行うものに比べて、正確なトナー濃度制御を行うことができるという効果がある。