(57)【要約】【課題】  トナー収容ユニットからのトナー補給が良好に行われた場合は、必要以上に時間がかかることなくトナー無しを解除できるとともに、トナー無しや故障したトナー収容ユニットが装着された場合にも、いち早くユーザーにトナー収容ユニットの状態を報知できる画像形成装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】  現像ユニット４内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサ４６の検出値に基づいてトナー収容ユニット５にトナーが有るか否かを判定し、トナーがトナー収容ユニット５に無いと判断された場合にトナー収容ユニット５交換を促す警告表示を表示し、トナー収容ユニット５が交換されるとそれを検出して現像ユニット４におけるトナー濃度を回復するためのトナー濃度回復シーケンスを実行する。そして、トナー濃度センサによる検出値が、トナー濃度回復に関する所定の目標値とトナー濃度限界値（Ｖｎ）との間に設定された中間目標値（Ｖ１）に達した場合に、トナー濃度回復シーケンスを停止する。【選択図】  図７
2005062848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容するトナー収容ユニットを着脱可能な画像形成装置であって、
トナーとキャリアを含む現像剤を使用して像担持体上の潜像を現像する現像ユニットと、
前記現像ユニットにおける前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、
前記トナー濃度センサからの検出値に基づいて前記トナーが前記トナー収容ユニットに無いと判断された場合に前記トナー収容ユニットの交換を検出し、前記現像手段におけるトナー濃度を回復するためのトナー濃度回復シーケンスを実行するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、トナー濃度回復に関する所定の目標値と前記所定の目標値とは異なるトナー濃度回復判断値とに基づいて前記トナー回復シーケンスの動作を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記コントローラは前記トナー濃度回復シーケンスを所定時間実行し、前記所定時間経過後に前記検出値が前記トナー回復判断値に達しているかを判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記所定時間経過後に前記検出値が前記所定の目標値に達していない場合であっても前記トナー回復判断値に達している場合には前記トナー濃度回復シーケンスを停止することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記所定時間経過後に前記検出値が前記トナー回復判断値に達していない場合には、警告信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
トナーを収容するトナー収容ユニットを着脱可能な画像形成装置の制御方法であって、
トナーとキャリアを含む現像剤を使用して像担持体上の潜像を現像する現像部における前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出工程と、
前記トナー濃度検出工程による検出値に基づいて前記トナー収容ユニットにトナーが有るか否かを判定する判定工程と、
前記判定手工程でトナーが前記トナー収容ユニットに無いと判断された場合に前記トナー収容ユニットの交換を検出し、前記現像部におけるトナー濃度を回復するためのトナー濃度回復シーケンスを実行するシーケンス実行工程と、
前記トナー濃度検出工程による前記検出値が、トナー濃度回復に関する所定の目標値と前記所定の目標値とは異なるトナー濃度回復判断値とに基づいて前記トナー濃度回復シーケンスの動作を制御する制御工程と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項６】
前記制御工程では前記トナー濃度回復シーケンスが所定時間実行され、前記所定時間経過後に前記検出値が前記トナー濃度回復判断値に達しているかが判断されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項７】
前記制御工程では、前記所定時間経過後に前記検出値が前記所定の目標値に達していない場合であっても前記トナー濃度回復判断値に達している場合には前記トナー濃度回復シーケンスが停止されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
前記制御工程では、前記所定時間経過後に前記検出値が前記トナー濃度回復判断値に達していない場合には、警告信号は出力することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
トナーを収容するトナー収容ユニットを着脱可能な画像形成装置であって、
画像形成を行うための現像ユニットと、
前記現像ユニット内のトナー濃度を検知する濃度センサと、
前記濃度センサからの出力値と所定の濃度基準値とに基づいて前記トナー収容ユニットからトナーを補給する動作を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、前記トナー収容ユニットが交換された場合に、前記所定の濃度基準値を切り替えて、前記現像ユニットにトナーを補給する動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記コントローラは、画像形成動作中は、前記濃度センサからの出力値と前記所定の濃度基準値とに基づいて、前記トナー収容ユニットから前記現像ユニットにトナーを補給する動作を実行し、前記トナー収容ユニット交換された場合には、前記濃度センサからの出力値と前記所定の濃度基準値とは異なる基準値とに基づいて、前記トナー収容ユニットから前記現像ユニットにトナーを補給する動作を実行することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記トナー収容ユニット交換された場合には、前記濃度センサからの出力値と前記所定の濃度基準値と、所定のトナー濃度回復判断値とに基づいて、前記トナーを補給する動作を制御することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
トナーを収容するトナー収容ユニットを着脱可能な画像形成装置の制御方法であって、
画像形成を行うための現像ユニット内のトナー濃度を検知する検知工程と、
検知されたトナー濃度値と所定の濃度基準値とに基づいて前記トナー収容ユニットからトナーを補給する動作を行うトナー補給工程と、
前記トナー収容ユニットが交換された場合に、前記所定の濃度基準値を切り替えて、前記現像ユニットにトナーを補給する動作を実行するトナー濃度回復工程と、を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１３】
前記トナー補給工程は、画像形成動作中に実行され、前記濃度センサからの出力値と前記所定の濃度基準値とに基づいて、前記トナー収容ユニットから前記現像ユニットにトナーを補給する工程であり、
前記トナー濃度回復工程は、前記濃度センサからの出力値と前記所定の濃度基準値とは異なる基準値とに基づいて、前記トナー収容ユニットから前記現像ユニットにトナーを補給する動作を実行する工程であることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１４】
更に、前記トナー収容ユニット交換された場合には、前記濃度センサからの出力値と前記所定の濃度基準値と、所定のトナー濃度回復判断値とに基づいて、前記トナーを補給する動作を制御する制御工程を有することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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化する複写機、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に関し、特に二成分現像剤のトナー濃度を制御する現像剤濃度制御装置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、像担持体上の静電潜像をトナーとキャリヤを含む二成分現像剤を用いて現像する現像装置が知られている。
【０００３】
周知のように、二成分現像剤のトナー濃度、即ち、キャリア及びトナーの合計重量に対するトナー重量の割合は、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。二成分現像剤は、現像時にトナーが消費され、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、現像装置内現像剤のトナー濃度を適時検出し、その変化に応じて現像装置にトナー補給を行ってトナー濃度を一定に制御し、画像の品位を保持する。（特許文献１参照）
【０００４】
この現像装置内の現像剤のトナー濃度検知手段及び濃度制御装置には、様々な方式のものが実用化されている。
【０００５】
例えば、光学式の濃度検知手段を現像装置内の現像スリーブ若しくは現像剤搬送経路に近接して設置して、現像剤担持体である現像スリーブ上に担持して搬送される現像剤、若しくは現像容器内の現像剤に光を当てて、現像剤からの光の反射率がトナー濃度により異なることを利用して、現像剤のトナー濃度を検知し、制御する現像剤濃度制御装置が知られている。或いは現像装置の側壁に、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出するインダクタンスヘッドを設置して、透磁率の変化から現像剤のトナー濃度を検知し、基準値との比較によりトナーを補給するようにしたインダクタンス検知方式の現像剤濃度制御装置（インダクタンスＡＴＲ）が使用されている。
【０００６】
又、像担持体としての感光ドラム上に濃度検知用のパッチ画像を形成し、感光ドラムの表面との対向位置に設けた光学式センサーによりパッチの濃度を検出し、得られたアナログ出力をデジタル信号に変換して制御ＣＰＵに送って、ＣＰＵで検知濃度が初期設定値よりも高い場合は、初期設定値に戻るまで現像装置へのトナー補給を停止し、初期設定値より低い場合は、現像装置に初期設定値に回復するまでトナーを補給して、現像剤のトナー濃度を所望値に制御する方式などがある。
【０００７】
インダクタンスＡＴＲにおける濃度制御方法によれば、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は、一定体積の現像剤中に占めるキャリアの割合が多く、現像剤のトナー濃度が低くなったことを意味するので、現像装置に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は、一定体積の現像剤中に占めるキャリアの割合が少なく、現像剤のトナー濃度が高くなったことを意味するので、現像装置へのトナー補給を停止する。以上により現像剤のトナー濃度を制御する。
【０００８】
図１に、このようなインダクタンスＡＴＲを採用した二成分現像装置の断面図を示す。現像装置５０の現像容器５１は、現像剤を内包している。該現像容器５１の感光ドラム１と近接した開口部には、現像剤担持体としての中空の金属スリーブ（現像スリーブ）５２が回転自在に設置されている。現像スリーブ５２の内部には、磁界発生手段のマグネットローラ５３が非回転に配置されている。現像スリーブ５２の下方には、現像剤層厚規制ブレード５４が現像スリーブ５２に近接して設けられている。現像スリーブ５２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５４により薄層化される。
【０００９】
現像容器５１内には、現像スリーブ５２と略平行に第１のスクリュー（Ａスクリュー）５５と、仕切り壁５７を挟んでＡスクリュー５５とは反対側に、第２のスクリュー（Ｂスクリュー）とが配置されている。これらＡ、Ｂスクリュー５５、５６は矢印の方向に回転して、その長手方向に沿って互いに逆方向に現像剤を撹拌搬送する。仕切り壁５７は、長手方向両端部で現像容器５１の壁に接続せず、容器壁との間が開口されており、Ａスクリュー５５で搬送された現像剤は、仕切り壁５７の一方の開口でＢスクリュー５６側へ受け渡される。又、Ｂスクリュー５６で搬送された現像剤は、仕切り壁５７の他方の開口でＡスクリュー側５５に受け渡され、これによりＡ、Ｂスクリュー５５、５６間での現像剤の循環が形成される。
【００１０】
Ａスクリュー５５側で現像に用いられた現像剤は、Ｂスクリュー５６側に送られ、Ｂスクリュー５６に対し現像剤搬送方向上流側に位置するトナー濃度センサー５８によりトナー濃度が検出される。この時トナー濃度センサー５８の出力値が所望のトナー濃度に相当する出力値（以後ターゲット値と記す）となるようにトナー濃度センサー５８の下流側にある補給筒５９を通じて、トナー収容ユニット６０から適正量のトナーが補給される。
【００１１】
トナー収容ユニット６０は画像形成装置本体に対して着脱可能になっている。図２にその構成示す。トナー補給開口６１が前記補給筒６０に接続しており、トナー補給スクリュー６２が回転することでここからトナーが補給される。トナー濃度センサー５８の検出結果からトナー濃度が低いと判断した場合、画像形成装置本体にあるＣＰＵにトナーを補給するように信号が送られる。ＣＰＵはこの信号を受けてトナー補給スクリュー６２を駆動する駆動モータを回転させることにより補給動作を行う。前記スクリュー回転数とトナー補給量との関係があらかじめわかっていることから、トナー濃度センサー５８の結果をもとにトナー補給スクリュー６２の回転数が定まり所望のトナー量が補給され、現像剤のトナー濃度が常に一定に保持される。
【００１２】
この現像装置５０において、トナー収容ユニット６０のトナー無し検知は以下のように行っている。図３にトナー濃度センサー５８の出力値の変化を示した。
【００１３】
まずトナーが消費されると、キャリアの比率が増すことからトナー濃度センサー５８の出力値が高くなる。前述したようにこの出力値がターゲット値となるようにトナー収容ユニット６０からトナー補給を行うように制御する。当然トナー収容ユニット６０内にトナーがあれば、トナー濃度センサー５８の出力値はターゲット値とほぼ合致することになる。（図３中でトナーあり状態と記す）
このトナー収容ユニット６０を使用していくにつれてトナーがなくなった場合は、プリント動作を継続しトナーが消費されトナーが補給されなくなことから徐々にトナー濃度センサー５８の出力値が上がる。（図３中でトナー無し状態と記す）
そこでトナー無し判断値を定めてその判断値にトナー濃度センサー５８の出力値が達した場合に最終的にトナー無し（図３中で最終トナー無しポイントと記す）と判断し、プリンターのパネルに表示させるなどしてユーザーに報知する。
【００１４】
ユーザーはトナー無しが報知された場合は、トナー収容ユニットを新品と交換する。この交換時に現像装置５０中のトナー濃度を所望の画像が得られるようにあげる目的および交換されたトナー収容ユニット内にトナーが内包されていることを調査する目的で通常トナー濃度回復シーケンスを設けている。
【００１５】
このトナー濃度回復シーケンスにおいて現像装置５０内のトナー濃度が所望のトナー濃度となるように、すなわちトナー濃度センサー５８の出力値がターゲット値となるようにトナー補給を行う。トナー濃度センサー５８の出力値がターゲット値まで下がると、トナー無しの表示を解除する。
【００１６】
このように制御することで現像装置５０が使用可能状態であることをユーザーに知らせるとともに、新たに装着したトナー収容ユニットが正常であることもユーザーが知ることが可能となった。
【００１７】
また、ユーザーがトナー無し状態もしくは、故障していてトナーが供給できない状態のトナー収容ユニットを挿入した場合は、トナー濃度が回復しないことからトナー無し報知を解除しないようにする。この時トナー濃度回復シーケンスの時間に上限を定めることで所定時間後にこのトナー収容ユニットの状態を判断でき、このトナー収容ユニット中にトナーが無い、もしくは故障していることをユーザーに報知することが可能となった。
【特許文献１】特開２００２−１１６６１５号公報
【特許文献２】特開平２−２５７１６７号公報
【特許文献３】特開平８−１８５０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、ユーザーが新品のトナー収容ユニットを画像形成装置本体に装着し、トナー濃度回復シーケンスが入った場合上述した制御方法だと、以下の問題が生じる場合があった。
【００１９】
正常なトナー収容ユニットを装着した場合であるのにかかわらず、なかなかトナー濃度が回復せず、長時間トナー濃度回復シーケンスが続いてしまう場合があった。
【００２０】
これは、トナー収容ユニットを長期放置した場合にトナーの嵩が小さくなり密度が上がる、いわゆるパッキング状態になった場合におこる。パッキング状態になるとトナー補給スクリューが回転してもトナーが搬送されにくくなるとともに補給開口から落下しにくくなる。また更にユーザーがトナー収容ユニットの補給開口を上に向けた状態で放置した場合にさらに落下しにくくなる。つまり、ユーザがトナー収容ユニットをいったん取り出して補給開口を上にしてその容器を放置したような場合には、補給開口が上向きであることによりトナー補給スクリューが上にあり、トナーがこのトナー補給スクリュー近傍に存在しなくなる。そして場合によっては容器内のトナーが固まってしまうこともあり、その場合には、画像形成装置本体に装着しトナー補給スクリューを回転させても所望のトナー量が補給されなくなるのである。
【００２１】
このようにトナーが収納されている正常なトナー収容ユニットを装着した場合に、このトナー収容ユニットがトナーなしであると誤って判断しないように、トナー回復シーケンスの上限時間を長く設定する必要があった。
【００２２】
このようにトナー回復シーケンスの上限時間を長く設定していたために、ユーザーがトナーなしのトナー収容ユニットを誤って装着した場合において、そのトナー収容ユニットのトナー無しを判断するまでに必要以上の時間がかかり、好ましくなかった。
【００２３】
本発明は、上記状況に鑑みてなされたもので、トナー収容ユニットの交換時に新たに装着されたトナー収容ユニットの状態の判断するまでの時間がかかりすぎるのを防止し、いち早くトナー収容ユニットの状態を判断できユーザーに違和感を与えることのない画像形成装置を提供する。
【００２４】
また、本発明は、トナー収容ユニットの交換時に補給されたトナーの電荷が不安定になるのを防止でき、その後のプリント動作時において、画像濃度が変化したり、カブリが発生したりするのをより防止することができる画像形成装置提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決するために、本発明による画像形成装置は、トナーを収容するトナー収容ユニットを着脱可能な画像形成装置であって、トナーとキャリアを含む現像剤を使用して像担持体上の潜像を現像する現像ユニットと、前記現像ユニットにおける前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、前記トナー濃度センサからの検出値に基づいて前記トナーが前記トナー収容ユニットに無いと判断された場合に前記トナー収容ユニットの交換を検出し、前記現像手段におけるトナー濃度を回復するためのトナー濃度回復シーケンスを実行するコントローラとを有し、前記コントローラは、トナー濃度回復に関する所定の目標値と前記所定の目標値とは異なるトナー濃度回復判断値とに基づいて前記トナー回復シーケンスの動作を制御することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明による画像形成装置の制御方法は、トナーを収容するトナー収容ユニットを着脱可能な画像形成装置の制御方法であって、トナーとキャリアを含む現像剤を使用して像担持体上の潜像を現像する現像部における前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出工程と、前記トナー濃度検出工程による検出値に基づいて前記トナー収容ユニットにトナーが有るか否かを判定する判定工程と、前記判定手工程でトナーが前記トナー収容ユニットに無いと判断された場合に前記トナー収容ユニットの交換を検出し、前記現像部におけるトナー濃度を回復するためのトナー濃度回復シーケンスを実行するシーケンス実行工程と、前記トナー濃度検出工程による前記検出値が、トナー濃度回復に関する所定の目標値と前記所定の目標値とは異なるトナー濃度回復判断値とに基づいて前記トナー濃度回復シーケンスの動作を制御する制御工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２７】
さらに、本発明による画像形成装置は、トナーを収容するトナー収容ユニットを着脱可能な画像形成装置であって、画像形成を行うための現像ユニットと、前記現像ユニット内のトナー濃度を検知する濃度センサと、前記濃度センサからの出力値と所定の濃度基準値とに基づいて前記トナー収容ユニットからトナーを補給する動作を制御するコントローラと、を有し、前記コントローラは、前記トナー収容ユニットが交換された場合に、前記所定の濃度基準値を切り替えて、前記現像ユニットにトナーを補給する動作を実行することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明による画像形成装置の制御方法は、トナーを収容するトナー収容ユニットを着脱可能な画像形成装置の制御方法であって、画像形成を行うための現像ユニット内のトナー濃度を検知する検知工程と、検知されたトナー濃度値と所定の濃度基準値とに基づいて前記トナー収容ユニットからトナーを補給する動作を行うトナー補給工程と、前記トナー収容ユニットが交換された場合に、前記所定の濃度基準値を切り替えて、前記現像ユニットにトナーを補給する動作を実行するトナー濃度回復工程と、を有することを特徴とする。
【００２９】
さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態の記載および添付図面によって明らかになるものである。
【発明の効果】
【００３０】
以上のような構成を備える本発明によれば、トナー収容ユニットの交換時に新たに装着されたトナー収容ユニットの状態の判断するまでの時間がかかりすぎるのを防止し、いち早くトナー収容ユニットの状態を判断できユーザーに違和感を与えずに済むという効果を奏する。
【００３１】
また、本発明によれば、トナー収容ユニットの交換時に補給されたトナーの電荷が不安定になるのを防止でき、その後のプリント動作時において、画像濃度が変化したり、カブリが発生したりするのをより防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
＜第１の実施の形態＞
図４は電子写真プロセスを利用したプロセスカートリッジ７（以下Ｐ−ＣＲＧと記す）の概略断面図である。このＰ−ＣＲＧ７は感光ドラム１、現像器４、帯電ローラ２及びクリーナ６を含み、これらを覆う枠体であるカバー７１によってユニット化されている。
【００３３】
図５はカラーレーザープリンタの概略断面図である。このカラーレーザープリンタは、複数個のＰ−ＣＲＧ７を有し、一旦第２の画像担持体である中間転写ベルト７に連続的に多重転写し、フルカラープリント画像を得る４連ドラム方式（インライン）プリンタである。
【００３４】
図５に於いて無端状の中間転写ベルト８が、駆動ローラ８ａ、テンションローラ８ｂ及び２次転写対向ローラ８ｃに懸架され、図中矢印の方向に回転している。
【００３５】
以下、Ｐ−ＣＲＧ７について説明する。
【００３６】
イエロートナーを現像するＰ−ＣＲＧ７内に配置される感光ドラム１はその回転過程で、１次帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで不図示の画像露光手段（カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームを出力するレーザスキャンによる走査露光系等）による画像露光３を受けることにより目的とするカラー画像の第１の色成分像（イエロー成分像）に対応した静電潜像が形成される。
【００３７】
次いで、その静電潜像が第１現像器４（イエロー現像器）により第１色であるイエロートナーにより現像される。
【００３８】
ここで現像器４について図４、図６を用いて説明する。
【００３９】
現像器４は、２成分接触現像装置（２成分磁気ブラシ現像装置）であり、マグネットローラ４０を内包した現像スリーブ４１上にキャリアとトナーからなる現像剤を保持している。現像スリーブ４１には所定間隙を有して、現像剤規制ブレード４２が設けられ、現像スリーブ４１の矢印Ｃ方向に回転に伴い、現像スリーブ４１上に現像剤薄層を形成する。
【００４０】
現像スリーブ４１は、感光ドラム１と所定間隙を有するように配置され、現像時においては、現像スリーブ４１上に形成された現像剤薄層が、感光ドラム１に対して接触する状態で現像できるように設定されている。本実施において用いたトナーは、平均粒径６μｍのネガ帯電トナーを用い、キャリアとしては飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ3 の平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。また、トナーとキャリアを重量比８：９２で混合したもの（現像剤中のトナー濃度は８％）を現像剤として用いた。
【００４１】
現像器４内には、現像剤攪拌用の撹拌スクリュー４３、４４があり、スリーブ回転と同期して回転し、補給されたトナーとキャリアを攪拌しトナーに所定のトリボを与える機能を有している。図６は現像器４を上方から見た図であり、現像剤の循環状態と、長手配置を示している。スクリュー４３、４４の回転に伴い仕切り壁４５の周囲を矢印方向に現像剤は循環する。
【００４２】
現像器４のスクリュー４４の剤搬送方向における上流側壁面には、現像剤の透磁率変化を検出して現像剤中のトナー濃度を検知するいわゆるインダクタンス方式のトナー濃度センサー４６が設けられており、そのセンサー４６のやや下流側にトナー補給開口４７が設けられている。
【００４３】
現像動作を行った後に現像剤がトナー濃度センサー４６部に運ばれここでトナー濃度を検知し、その検知結果に応じて現像剤中のトナー濃度を一定に維持するために、適宜トナー供給ユニット５（以下Ｔ−ＣＲＧと記す）から現像器４の開口４７を通してトナー補給が行われる。
【００４４】
本実施の形態で用いたトナー濃度センサー４６にはトナー濃度が適正値の８％のときに出力２．５Ｖとなるように制御電圧を印加している。この２．５Ｖをターゲット出力電圧Ｖｔとしてトナー濃度センサー４６の出力値がこの値となるようにトナー補給制御を行っている。
【００４５】
補給されたトナーは矢印方向にスクリュー４４により搬送され、キャリアと混ざり合い適度なトリボを付与された後にスリーブ４１近傍に運ばれ、現像スリーブ４１上で薄層形成され現像に供される。
【００４６】
図５に於いて、感光ドラム１上に形成されたイエロー画像は、中間転写ベルト８との１次転写ニップ部へ進入する。転写ニップ部では中間転写ベルト８の裏側に１次転写ローラ９を当接回転させている。１次転写ローラ９には各ポートで独立にバイアス印加可能とするため、１次転写バイアス源１０ａ〜１０ｄを有している。中間転写ベルト８は１色目のポートでまずイエローを転写し、次いで先述した同様の工程を経た、各色に対応する感光ドラム１より順次マゼンタ、シアン、ブラックの各色を各ポートで多重転写する。
１次転写後の感光ドラム１に残留したトナーは、感光ドラム１の回転に伴いクリーナ６へ運ばれこの部分でクリーニングされることで、次作像工程に備える。
一方中間転写ベルト８上で形成された４色フルカラー画像は、次いで２次転写ローラ１１により、転写材Ｐに一括転写され、不図示の定着装置によって溶融定着されカラープリント画像を得る。
【００４７】
中間転写ベルト８上に残留する２次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーナ１２でブレードクリーニングされ、次作像工程に備える。上記中間転写ベルト８の材質の選定としては、各色ポートでのレジストレーションを良くするため、伸縮する材料は望ましくなく、樹脂系或いは、金属芯体入りのゴムベルト、樹脂+ゴムベルトが望ましい。本実施の形態ではＰＩ(ポリイミド)にカーボン分散し、体積抵抗を１０８Ωcmオーダーに制御した樹脂ベルトを用いた。その厚さは８０μｍ、長手方向３２０ｍｍ、全周は９００ｍｍである。また、１次転写ローラ９としては、中抵抗の発泡フォームを用いており、具体的には１０６Ωの抵抗のものを用いた。
【００４８】
以下簡単に作像条件を記す。
【００４９】
感光ドラム上  暗電位（１次帯電による非画像部電位）：Ｖｄ＝−６００Ｖ
明電位（レーザ露光による画像部電位）：Ｖｌ＝−１５０Ｖ
現像バイアス：Ｖｄｃ＝−４００Ｖ
Ｖａｃ＝１８００Ｖｐｐ
周波数＝２３００Ｈｚ
プロセススピード：１１７ｍｍ／ｓｅｃ
１次転写バイアス：１色目〜４色目まで＋４００V
上記プリンタの普通紙スループットはＬｅｔｔｅｒ(以下ＬＴＲ)サイズ横（２１６ｍｍ）送りで２４ｐｐｍであり、イメージ間隔（紙間）は８０mmである。
【００５０】
またこれらのＴ−ＣＲＧ５及びＰ−ＣＲＧ７は不図示の装着手段によって、カラーレーザープリンタ内の所定部に、所定の要領で挿入装着され、また反対に装置本体から抜くことができるようになっている。
【００５１】
図７は、本実施の形態が適用される画像形成装置（プリンタ）１００の全体構成の概略を示すブロック図である。図７に示されているブロック以外にも画像形成装置を構成する上で必要な機能ブロックはあるが、本実施の形態のポイントには直接的な関係は薄いため図示及び説明は省略している。
【００５２】
図７において、画像形成装置１００は、装置全体を制御するＣＰＵ７３と、所定の制御結果や検出された装置の異常や警告を表示する表示部７４と、後述するフローチャートを実行するためのプログラムを格納しているＲＯＭ７５と、このプログラム実行のためにプログラムを一時的に格納しワークエリアとして作用したり、他のプログラムを格納するために用いられるＲＡＭ７６と、トナー補給スクリュー４８を駆動するための駆動部７７と、現像装置４と、Ｔ−ＣＲＧ５と、トナー濃度センサ４６と、トナー補給スクリュー４８と、Ｔ−ＣＲＧ５内に設けられた記憶手段７２と、を備えている。
【００５３】
図７において、トナー濃度センサ４６は前述のように現像装置４内のトナー濃度を検出してその値を出力する。ＣＰＵ７３は、トナー濃度センサ４６からの出力値に基づいてトナー補給が必要か否かを判断し、必要と判断すればトナーの補給を制御すべく駆動部（モータ）７７に駆動信号を出力する。駆動部７７はＣＰＵ７３からの駆動信号を受信してそれをトリガーとしてトナー補給スクリュー４８を駆動することによりトナーを現像装置４に補給する。
【００５４】
また、ＣＰＵ７３はトナー濃度センサ４６の出力値により、Ｔ−ＣＲＧ５内のトナー無しを検出（図９においての出力電圧の上昇開始を検出）した場合には表示部７４にトナー無しであることを示す信号を出力し表示を行わせる。その後、ＣＰＵ７３が、ユーザによってＴ−ＣＲＧ５が交換されたかを検出した場合には、現像装置４内のトナー濃度回復シーケンスがスタートするように制御される。なお、Ｔ−ＣＲＧ５の交換は、例えばドアオープンクローズ検知、記憶手段７２との通信の確立等によって検出される。
【００５５】
以下Ｔ−ＣＲＧ５の残量検知機構について記す。
【００５６】
図８に記したように、Ｔ−ＣＲＧ５内にはトナー補給スクリュー４８を設けており、回転数（回転時間）によりトナー補給量を制御している。上記したようにトナー濃度センサー４６の検出結果によりスクリュー４８の回転数が定まり、Ｔ−ＣＲＧ５の図示しない開口部を通じてトナーがＰ−ＣＲＧ７に補給される。
【００５７】
またＴ−ＣＲＧ５には記憶手段７２を設け、カートリッジの使用量情報によって、Ｔ−ＣＲＧ５のトナー残量を算出し、Ｔ−ＣＲＧ５の寿命をユーザーに報知する。
【００５８】
本発明に使用される記憶手段７２としては、信号情報を書き換え可能に記憶、保持するものであれば特に制限は受けないが、例えばＲＡＭや、書き換え可能なＲＯＭなどの電気的な記憶手段、磁気記録媒体や磁気バブルメモリ、光磁気メモリ等の磁気的記憶手段が使用される。
【００５９】
本実施の形態においてＴ−ＣＲＧ５内の記憶手段７２には不揮発性メモリを用いている。代表的なものとして強誘電体不揮発メモリ（以後、ＦｅＲＡＭ）である。そして、例えば、本体側ＣＰＵから送出されるデータを、不図示のリーダライタを用いてＦｅＲＡＭに記憶し、また、ＦｅＲＡＭ内の情報を本体ＣＰＵに送出する。
【００６０】
Ｔ−ＣＲＧ５のトナー残量検出機構は、基本的に現像剤（トナー）の残量が所定値以下となったことを検出する構成であるならば、特に制限を受けず公知の構成を使用することができる。具体的には、トナーの静電容量を検出するもの、トナー重量を検出する構成のもの、光透過式のもの、等を使用することができる。
【００６１】
本実施の形態に於いては、図８に示すトナー補給スクリュー４８の回転数を用いた。Ｔ−ＣＲＧ５は、充填量６００ｇで約２５、０００イメージ（Ａ４ 印字比率５％換算）プリント可能である。通常はトナー補給スクリュー１秒間の回転で３００ｍｇのトナーがＰ−ＣＲＧ７に供給されるよう制御されている。則ち、トナー補給スクリュー４８が２、０００ｓｅｃ回転すると、Ｔ−ＣＲＧ５のトナー残量はゼロとなる。
【００６２】
前述したようにトナー濃度センサー４６の検知結果でトナー濃度が薄いと判断した場合に、本体ＣＰＵにトナーを補給するように信号が送られる。ＣＰＵは、その信号を受けて不図示のＴ−ＣＲＧトナー補給用スクリュー駆動モータを回転させ、Ｔ−ＣＲＧ５からＰ−ＣＲＧ７にトナーを補給する。ＣＰＵは、この時にモータの回転時間データを、Ｔ−ＣＲＧ５用のリーダライタを用い、Ｔ−ＣＲＧ５の記憶手段７２（ＦｅＲＡＭ）に書き込む仕組みになっている。
【００６３】
このスクリュー回転時間とトナー使用量の関係はリニアであることから逐次でトナー残量を検知すなわち寿命を検知することが可能となる。このスクリュー回転数でＴ−ＣＲＧ５の寿命検知を行い、残量が所定量に達したらトナー無し予告表示を行う。本実施の形態では残量１５％となったらトナー無し予告をパネルに表示してユーザーに報知している。
【００６４】
そして、トナー残量ゼロの最終判断はＰ−ＣＲＧ７のトナー濃度センサー４６によって行っている。図９にトナー無しを判断する際のトナー濃度センサー出力値の変化を示す。図９においてＴ−ＣＲＧ５内にトナーがある状態ではトナー濃度センサー４６の出力値はターゲット値Ｖｔである２．５Ｖとほぼ合致しながら推移している（図中トナーあり状態）。Ｔ−ＣＲＧ５内にトナーがなくなるとトナーが消費されても補給されなくなることから出力値が徐々に上がってくる（図中トナー無し状態）。この状態ではＴ−ＣＲＧ５内にはトナーがないが、現像装置４内にはまだトナーが残っている状態である。そして、最終のトナー無し判断は図中の３．２Ｖをトナー無し判断値Ｖｎとしてこの値に出力値が達したらトナー無しと判断し、パネルに表示してユーザーに報知する。
【００６５】
本実施の形態では、このトナー無し判断値Ｖｎがトナー無し状態における限界値、即ち、現像装置４内にトナーはあるがもう直ぐ充分な量のトナーが無くなってしまう状態となっている。トナー濃度センサー４６の出力値はプリント１枚ずつ検出しており、このトナー無しの判断は、出力ばらつきを考慮して複数枚連続してこのトナー無し判断値Ｖｎを上回ったときに行っている。本実施の形態では３枚連続した場合にトナー無しを判断している。なおこの出力値３．２Ｖのトナー濃度は６％であり、ほぼ十分な画像濃度が得られるレベルに設定している。
【００６６】
なお、本実施の形態では、トナー濃度を電圧に対応させてトナー無し状態か否かを判断しているので、図９のようなグラフ（テーブル）を用意すれば制御が容易である。このようなテーブルはＦｅＲＡＭ内に簡単に格納し又は差し替えることもできるので制御方法を変えたい場合にはテーブルを変えれば良いので非常に便利である。
【００６７】
次に本発明の特徴であるトナー濃度回復シーケンスについて以下記す。
【００６８】
図１０は本実施の形態のカラーレーザープリンタにおけるトナー無し後のトナー濃度回復シーケンスを説明するためのフローチャートである。
【００６９】
まずステップＳ１０１においてトナー無しを判断した後、ステップＳ１０２において、画像形成装置本体はトナー無しをパネルに表示してユーザーに報知する。このとき必要に応じて本体は停止しプリントを受け付けなくする。
【００７０】
つぎにステップＳ１０３において、ユーザーがＴ−ＣＲＧ５を交換したかを画像形成装置は判断する。具体的にはＴ−ＣＲＧ５の抜き差しを判断するためのセンサーを画像形成装置本体に設けており、そのセンサーが検知したかで交換の有り無しを判断する。この交換判断はたとえば本体の前扉を開閉を検知するようにしてもよく適宜変更可能である。
【００７１】
そして、ステップＳ１０４において、交換を判断するとトナー濃度回復シーケンスがスタートする。もし交換していなければトナー無し表示を続ける。つぎにステップＳ１０５でトナー濃度センサー４６の出力値が読み出されて、処理はステップＳ１０６に移行する。ステップＳ１０６において、この値に応じてトナー補給スクリュー４８の回転時間が決定され、ついでステップＳ１０７でトナー補給が開始される。
【００７２】
本実施の形態ではトナー補給動作を３ｓｅｃで１サイクルとして、トナー濃度センサー４６の出力値の読み出しとそれに応じたトナー補給を繰り返すようにしている。この際現像装置４内のスクリュー４３、４４は回転させている。現像装置４内の現像剤の循環は１周約３０ｓｅｃとなっている。つまりスクリュー４３，４４を３０ｓｅｃ回転動作させることによって現像剤が循環される。このトナー補給量は、センサー４６の出力値とこの３ｓｅｃで進む現像剤量との関係で決定している。たとえばセンサー４６の出力値が３．２Ｖの場合はトナー濃度６％であり、この時に３ｓｅｃで進む現像剤に対して所望のトナー濃度の８％とするためのトナー量を補給する。つまり、全現像量の２００ｇのうち３／３０である２０ｇに対して、２％相当の約０．４ｇを補給している。
【００７３】
前述したように現像装置４内の現像剤の循環は１周約３０ｓｅｃとなっていることからトナー補給開口４７でトナーが補給された現像剤がスクリュー４３，４４によって回転されて循環して１周後にセンサー４６部へ到達するまでの時間が３０ｓｅｃとなる。よって新たに装着したＴ−ＣＲＧ５からのトナー補給が最初から良好に行われていれば約３０ｓｅｃのトナー濃度回復シーケンスで所望のトナー濃度に達することになる。
なお、現像剤を循環させるための時間は現像装置の構成に依存しており、補給されたトナーを適切な量現像部に供給するために設定されている時間である。従って現像装置の構成が変われば時間も適宜変更されることになる。
【００７４】
次のステップＳ１０８でターゲット値Ｖｔに達したかどうか（電圧がＶｔまで下がったかどうか）が調べられ、もし達していればステップＳ１０９に移行し、トナー濃度回復シーケンスは終了する。そして、ステップＳ１１０でトナー無し表示を解除する。
【００７５】
ステップＳ１０８でターゲット出力に達していなかった場合は、処理はステップＳ１１に移行し、あらかじめ定めてある最大トナー濃度回復シーケンス時間に達しているかを判断する。本実施の形態ではこの時間はユーザーが違和感を覚えない程度である６０ｓｅｃに設定した。この時間に達していない場合は再度Ｓ１０５の工程に行き、トナー補給を繰り返す（Ｓ１０５〜Ｓ１０７）。
そしてステップＳ１０８でターゲット値Ｖｔに達したら、トナー濃度回復シーケンスは終了する（Ｓ１０９〜Ｓ１１０）。
【００７６】
ステップＳ１０８でターゲット値Ｖｔに達しない場合（Ｓ１１１）で最大トナー濃度回復シーケンス時間に達した場合について説明する。この後トナー濃度回復判断値Ｖ１（中間目標値）に達したかどうかを判断する。具体的にはトナー濃度回復判断値としては、ターゲット値Ｖｔとトナー無し判断値Ｖｎの間の値に定めてあり、本実施の形態では、３．０Ｖとした。この値は、正常なＴ−ＣＲＧ５がトナー補給スクリューを上方にして放置された時にトナー補給が適正に行われなくなる場合にも最大トナー回復シーケンスの６０ｓｅｃ後には到達できる値であり、かつトナー無しのＴ−ＣＲＧ５が装着された場合には到達し得ない値としている。よって、正常なトナーの入ったＴ−ＣＲＧ５ならトナー濃度回復判断値に達して、トナー濃度回復シーケンスを終了しトナー無し表示を解除する（Ｓ１０９〜Ｓ１１０）。
【００７７】
この時点でターゲット値Ｖｔにセンサー出力値が達していないことからトナー濃度がターゲットの８％に達していないものの、実際にはこの後のプリント動作中に徐々に回復することになる。よって実際に画像上はまったく問題なく良好である。
【００７８】
またユーザーがトナー無しのＴ−ＣＲＧや故障したＴ−ＣＲＧを装着した場合には、この工程でＴ−ＣＲＧの異常が判断でき、トナー無しを再表示することでユーザーに異常を伝えることができる。
【００７９】
上記したトナー濃度回復シーケンスを実行することで、まず、正常で初期から十分なトナー補給量となるＴ−ＣＲＧを装着した場合は最短３０ｓｅｃでトナー無しが解除される。このため、トナー無し解除までユーザを不必要に待たせるということも無い。
【００８０】
次に、正常ではあるものの放置条件によりトナー補給量が少ないＴ−ＣＲＧを装着した場合でも６０ｓｅｃでトナー無しが解除される。これは本発明によりトナー濃度回復判断値Ｖ１を新たに設けて、トナー濃度回復シーケンス時間の上限時間を最短に設定できたことにより、いち早く解除可能となったのである。
【００８１】
更にトナー無しあるいは故障したＴ−ＣＲＧを装着した場合でも、本発明ではユーザーに違和感を与えない６０ｓｅｃでユーザーに報知できる。
【００８２】
もし従来のように、このトナー濃度回復判断値Ｖ１を新たに設けなかった場合は、正常ではあるものの放置条件によりトナー補給量が少ないＴ−ＣＲＧを装着した時、完全にターゲット濃度に合致するまでトナー濃度回復シーケンスを継続する必要があり、６０ｓｅｃよりかなり長い時間待つ必要があった。更に、トナー無しあるいは故障したＴ−ＣＲＧを装着した場合でも長時間のトナー濃度回復シーケンス後に初めて異常がユーザーにわかるといった不都合を生じていた。
【００８３】
本発明により、ユーザーにとって極めて有益な画像形成装置、プロセスカートリッジ及びトナー収容ユニットを提供する事ができる。
【００８４】
以上より、トナー収容ユニットからのトナー補給が良好に行われた場合は、いち早くトナー無しを解除でき、逆にトナー収容ユニットからのトナー補給が少ない場合においても、必要以上に時間がかかることなくトナー無しを解除できる。またトナー無しや故障したトナー収容ユニットが装着された場合にも、いち早くユーザーにトナー収容ユニットの状態を報知できる。これによってユーザーの待ち時間が必要以上に長くなり違和感を与えることなくトナー収容ユニットの交換時のトナー補給シーケンスを完了させることが可能となる。
【００８５】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態では、トナー濃度回復シーケンス時にトナー補給を行う際に実施の形態１ではターゲット値となるようにトナー補給を行っていたのに対して、本実施の形態ではターゲット値よりやや高めの値（トナー濃度低め）である第二にターゲット値Ｖ２を設定し、それに対してトナー補給を行っている。
【００８６】
図１１を用いて説明する。図１１は本実施の形態のカラーレーザープリンタにおけるトナー無し後のトナー濃度回復シーケンスを説明するためのフローチャートである。
【００８７】
第１の実施の形態と異なるのは、図１０のステップＳ１０６におけるトナー補給スクリューの回転時間設定のところで、ターゲット値Ｖｔでなく、ターゲット値よりやや高めの第二のターゲット値Ｖ２に対して、トナー補給スクリュー回転時間を定めている点である。つまり、ステップＳ１０６の処理の代わりにステップＳ２０６の処理が実行される。
【００８８】
また、図１０のステップＳ１０８の代わりに図１１にてステップＳ２０８として、ターゲット値Ｖｔよりやや高めである第２のターゲット値Ｖ２（第１の中間目標値）を設定した点も異なる。更にこの第二のターゲット値Ｖ２は、第1の実施の形態に記したトナー濃度回復判断値Ｖ１（第２の中間目標値）より低い値に設定している。この部分以外は第1の実施の形態と同一であり、符号も同一のものを用いており、説明も省略する。
【００８９】
本実施の形態では具体的には第２のターゲット値Ｖ２を２．７Ｖとした。ターゲット出力Ｖｔ＝２．５Ｖより大きく、トナー濃度回復判断値Ｖ１＝３．０Ｖより小さい値としている。
【００９０】
このような設定にすることで、第1の実施の形態の場合において、トナー濃度回復シーケンス時にトナー補給が急激に行われることで、ターゲット値に相当するトナー濃度に達した際にトナートリボが不安定になりやすくなる場合があったのに対して、本実施の形態では第２のターゲット値をターゲット値より高めの値に設定しており、急激なトナー補給を緩和している。
【００９１】
第１の実施の形態の場合、ターゲット値は２．５Ｖであり、通常の画像形成時のトナー濃度のターゲット値である。トナーカートリッジを交換すると、トナー無しの状態のトナー濃度検出値３．２Ｖから、ターゲット値２．５Ｖに回復するために、ターゲット値と検出値の差分、トナーを急激に補給する動作が行われる。トナーが急激に補給されると、現像装置４内のトナーのトリボが不安定になるため、その後、画像形成動作を実行した場合には、画像濃度が変動しやすくなる。
本実施例では、トナーカートリッジを交換した場合には、ターゲット値よりも大きい値（トナー濃度低めの値）に目標値を切り替えることによって、トナーが急激に補給されることを防止している。
【００９２】
これにより、第２の実施の形態によれば、トナー濃度回復シーケンス時にトナートリボが不安定になるのを防止でき、その後のプリント動作時において、現像性が変動して画像濃度が変化したり、カブリが発生したりするのをより防止しやすくする効果がある。
【００９３】
また、トナー収容ユニットからのトナー補給が良好に行われた場合は、いち早くトナー無しを解除でき、逆にトナー収容ユニットからのトナー補給が少ない場合においても、必要以上に時間がかかることなくトナー無しを解除できる。またトナー無しや故障したトナー収容ユニットが装着された場合にも、いち早くユーザーにトナー収容ユニットの状態を報知できる。これによってユーザーの待ち時間が必要以上に長くなり違和感を与えることなくトナー収容ユニットの交換時のトナー補給シーケンスを完了させることが可能となった。
【００９４】
さらに、トナー濃度回復シーケンス時に所定のターゲット値に相当するトナー濃度するべくトナー補給を行った際にトナートリボが不安定になりやすくなるのを防止する目的で前記第一のトナー濃度回復判断値（第１の中間目標値）を前記ターゲット値と前記第二のトナー濃度回復判断値（第２の中間目標値）との間に設ける。これによりトナー濃度回復シーケンス後にトナーのトリボが低くなるのを防止でき、現像性が変動して画像濃度が変化したり、カブリが発生したりするのをより防止しやすくすること可能となった。
【００９５】
なお、第１及び第２の実施形態において説明した、トナー濃度センサーのターゲット出力電圧２．５Ｖの値は、トナー濃度が８％になるように予め決められた値であり、画像形成装置本体の不揮発性メモリ（不図示）などに記憶されている。
以上、第１及び第２の実施の形態を説明したが、本発明では、二成分現像剤の非磁性トナー及び磁性キャリアとして特定のものを選択して、実施の形態１〜２と組み合わせることにより、本発明の効果をより大きく得ることができる。
【００９６】
本発明において、現像剤の一方の構成成分のトナーとしては、球形トナーが好ましく、より好ましくは重合トナーがよい。しかし、球形トナーは重合トナーでなくともよく、他の方法による球形トナーであってもかまわない。
【００９７】
本発明で好適に使用することができる重合トナーは、樹脂モノマーに着色剤及び荷電制御剤を添加し、その樹脂モノマー組成物を水系の媒体中で懸濁して重合させて生成したトナーである。この製法は、安価に重合トナーを製造するのに好適である。重合方法は上記の懸濁重合法に限るものではなく、例えば乳化重合法等で生成してもかまわず、又、他の添加物が入っていてもかまわない。
【００９８】
上記の懸濁重合法で得られる重合トナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１４０、ＳＦ−２が１００〜１２０である。この形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２とは、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、トナー粒子を１００個無作為にサンプリングし、そのトナー粒子の画像情報をインターフェースを介してニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｓｅｘ３）に導入して解析を行い、
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２ ／ＡＲＥＡ｝×（π／４）×１００
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（４／π）×１００
ＡＲＥＡ：トナー投影面積
ＭＸＬＮＧ：絶対最大長
ＰＥＲＩ：周長
の式より算出し得られた値と定義した。
【００９９】
上記のＳＦ−１は、トナーの球形度合いを示し、より大きいと球形から徐々に不定形となる。ＳＦ−２は、トナー表面の凹凸度合いを示し、より大きいと表面の凹凸が顕著になる。
【０１００】
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、重合トナーは、粉砕トナーに比べてほとんど真円に近い形状を有していることがわかる。トナーの形状が真円に近ければ、形状変化の要因が少なく、形状変化しにくい。又、粉砕トナーは、粒子形状のばらつきが大きく、層状のトナーの空隙率、嵩密度の変化も大きいが、重合トナーは球形状なので、嵩密度が安定し変化も少なく、現像剤を放置した場合のインダクタンスセンサーによる検出信号も誤差が少ないものとなる。
【０１０１】
従って、二成分現像剤に配合するトナーとして重合トナーを使用すれば、トナー濃度センサーの検出信号の誤差を抑制することができ、粉砕トナーの場合に比べて、より誤差の少ないトナー濃度制御が可能となりトナー無しの判断やトナー濃度回復の判断をより高精度に行うことが可能となる。
【０１０２】
本発明において、二成分現像剤の他の構成成分である磁性キャリアについても、球形のキャリアが好ましく、キャリアの抵抗は、体積抵抗率１×１０１０〜１×１０１４Ωｃｍ程度の高抵抗のものがよい。本発明者らは、一例として高抵抗球形キャリアを、バインダー樹脂、磁性金属酸化物及び非磁性金属酸化物から、重合法により樹脂磁性キャリアとして生成した。抵抗を調整できかつ球形にすることができれば、他の製法を使用してもかまわない。
【０１０３】
また、高抵抗球形キャリアによれば、形状を球形にすることで、嵩密度変化が小さくなり、高抵抗にすることで、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、インダクタンス方式のトナー濃度制御対象とするのに適したものとなる。この高抵抗の球形キャリアを実施の形態１で説明したトナー補給機構と組み合わせれば、トナー濃度制御の誤差をより一段と少なくすることが可能となる。
【０１０４】
以上の他、本発明において、画像形成装置や制御系の構成等についても、必要に応じて種々の変形及び変更がなしうることはいうまでもない。
【０１０５】
＜他の実施の形態＞
本発明による実施形態の処理は、各機能具現化したソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或は装置に提供し、そのシステム或は装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶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。この場合、記憶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憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピィ（登録商標）ディスク、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、ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１０６】
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、前述した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き、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又は全部を行い、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ている。
【０１０７】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書きこまれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、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む。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】従来の現像装置の概略を示す断面図である。
【図２】従来のトナー収容ユニットの斜視図である。
【図３】従来のトナー濃度センサーの出力値の推移を示した図である。
【図４】本発明のプロセスカートリッジとトナー収容ユニットの概略を示す断面図である。
【図５】本発明の画像形成装置の概略を示す断面図である。
【図６】本発明の現像装置を上方から見た図である。
【図７】本発明の画像形成装置の主要な機能を示すブロック図である。
【図８】本発明のトナー収容ユニットの斜視図である。
【図９】本発明のトナー濃度センサーの出力値の推移を示した図である。
【図１０】本発明の第1の実施の形態におけるトナー濃度回復シーケンスを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるトナー濃度回復シーケンスを示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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