(57)【要約】【課題】初期現像剤中のキャリアの嵩密度による現像剤の嵩密度変動が有る場合でも、トナー濃度上下限制御正確に行うことができる現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーと磁性キャリアを含有する二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段６と、前記トナー濃度検知手段の検知結果に基づいてトナー濃度を制御する制御手段５００とを具備する現像装置４において、トナー濃度検知手段として嵩密度センサを用い、制御手段５００は、現像剤中のトナー濃度の上下限値をトナー濃度検知手段の出力値により制御するとともに、現像剤作成時に使用されているキャリアの嵩密度情報に基づきトナー濃度の上下限値の制御値を補正する。【選択図】図２
2009115848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーと磁性キャリアを含有する二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、前記トナー濃度検知手段の検知結果に基づいてトナー濃度を制御する制御手段とを具備する現像装置において、
前記トナー濃度検知手段として嵩密度センサを用い、
前記制御手段は、前記現像剤中のトナー濃度の上下限値をトナー濃度検知手段の出力値により制御するとともに、現像剤作成時に使用されているキャリアの嵩密度情報に基づき前記トナー濃度の上下限値の制御値を補正することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記制御手段は、前記トナー濃度検知手段による前記キャリアの嵩密度の基準値と実際の現像剤作成時に使用されているキャリアの嵩密度との差分を求め、この差分に基づき、トナー濃度の上下限値を補正することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の現像装置において、
現像剤作成時に使用されているキャリアの嵩密度の情報を現像装置本体に認識可能に記したことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項３記載の現像装置において、
前記キャリアの嵩密度の情報をレーザマーカで現像装置本体に表記して認識可能としたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項３記載の現像装置において、
前記キャリアの嵩密度の情報をコードシンボルとして現像装置本体に貼付して認識可能としたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項３記載の現像装置において、
現像に関わる情報を記録可能な不揮発性メモリを有し、前記不揮発性メモリ内に前記キャリアの嵩密度の情報を記録して認識可能としたことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れかに記載の現像装置において、
前記嵩密度センサが透磁率センサであることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の現像装置において、
前記キャリアの嵩密度は、２．３５ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする現像装置
【請求項９】
請求項１ないし７の何れかに記載の現像装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
請求項４または５記載の現像装置または請求項９記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像形成装置において、
操作パネルと、
前記操作パネルより入力される前記現像装置本体に記されているキャリアの嵩密度情報に基づき、前記トナー濃度の上下限値を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の画像形成装置において、
原稿画像を読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段で読み取った情報を処理する制御部を備え、
前記現像装置本体に貼付されたコードシンボルを前記画像読取手段で読取り、この読取ったキャリアの嵩密度の情報に基づき、前記トナー濃度の上下限値を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１０記載の画像形成装置において、
現像装置を画像形成装置本体にセットしたとき、現像装置本体に記されているキャリアの嵩密度の情報を取得する情報収集手段を備え、
この情報収集手段で取得した情報を現像装置内のトナー濃度の上下限値の制御パラメーターとして用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、二成分現像剤を用いる現像装置・プロセスカートリッド及び複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段からの出力によってトナー濃度を制御するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に電子写真法、静電写真法等の画像形成方法においては、感光体ドラムのような周知の像担持体上に形成された静電潜像を現像するために、トナーとキャリアとを撹拌混合することによって得られる二成分現像剤が使用される。この現像剤は、少なくとも結着樹脂と顔料とからなるトナーと、少なくとも結着樹脂と粒子とを有するコート膜を有するキャリアとからなり、適当に帯電された混合物であることが要求される。一般に静電潜像を現像する方法としては、トナーとキャリアとを混合して得られる二成分系現像剤を使用する方法と、キャリアを含まない一成分系現像剤を使用する方法が知られている。前者の二成分系現像剤を用いた現像方式は、比較的安定した良好な画像が得られる反面、キャリア劣化やトナーとキャリアの混合比の変動が発生しやすいといった欠点がある。一方、後者の一成分現像剤は前者の欠点は持たないが、帯電性が安定しにくいといった不都合を有している。
【０００３】
また、二成分系現像剤を使用して静電潜像を繰り返して現像を行う場合、現像剤中のトナーが消費されてトナー濃度が変動するため、印刷時に安定した画像を得るために、必要に応じてトナーを補給してこの変動を抑制する必要がある。一般的にトナー補給量を制御する方法として、複写機等の画像形成装置は透過性検知センサ、流動性検知センサ、画像濃度検知センサ、嵩密度検知センサ等を具備している。これらセンサのうち、画像濃度検知センサ、あるいは画像濃度検知センサと透磁率センサ（嵩密度センサの一種）とを組み合わせて使用するのが最近の主流である。画像濃度検知センサによるトナー濃度制御は、像担持体上に一定の画像パターンを現像し、その反射光から画像濃度を検知することによってトナー補給量を制御する方式である。また、画像濃度検知センサと透磁率センサとの組み合わせによるトナー濃度の制御は、画像パターンの濃度によって透磁率センサの目標値を変更することで、トナー補給量を制御する方式である。
【０００４】
また、特許文献１では、現像剤へ高いストレスがかかるような使用をした場合であっても、該現像剤の嵩密度変動が少なく、安定したトナー濃度制御を行うことができ、現像剤に高いストレスがかかるような使用をすると、現像剤の嵩密度変動に起因してトナー濃度制御が不安定になるという不具合を解決している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４６１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
透磁率センサの初期現像剤出力調整は、通常基準トナー濃度において調整が行われる。そのため、他のトナー濃度においては、基準トナーに基づく透磁率センサ出力と、トナー濃度の関係から計算されている。ところが、透磁率センサの出力は、磁性体であるキャリアが遠いほど、またキャリアがまばらなほど、その出力が低くなる特性を有している。よって、現像剤嵩密度の低下で検知センサ上部からキャリアが離れたり、まばらであったりすると、トナー濃度は変わらないのに、その出力が低くなってトナー濃度が高くなったという誤検出をし、逆に現像剤嵩密度の上昇で、検知センサ上部のキャリアが密になると、トナー濃度は変わらないのに、その出力が高くなってトナー濃度が低くなったという誤検出してしまう。
【０００７】
現像剤の中に含まれているキャリアの嵩密度は、製造によるばらつきにより異なり、現像剤の嵩密度にばらつきが生じて、検知センサ上部のキャリアの状態が異なる為である。そのばらつきを抑えるために、同じトナー濃度によりセンサの出力調整を初期現像剤で行い補正している。上記透磁率センサが誤検知を行う要因として、基準トナー濃度では、透磁率センサの出力とトナー濃度の関係は、同じでも、トナー濃度が変化したときに透磁率センサ出力とトナー濃度の関係が異なっているからである。
【０００８】
環境や使用状況により、トナー濃度が変化する為、現像装置として適切なトナー濃度が有り、トナー濃度が高くなり過ぎるとトナー飛散や地汚れを生じ、トナー濃度が低くなりすぎると、現像剤の供給不足による異常画像を生じる。これらの不具合を生じない為に上記センサの出力値によってトナー濃度の上限下限値を制限している。
【０００９】
しかし、上記センサの初期現像剤時の出力調整だけでは、ばらつきを押さえる事が十分ではなく、初期現像剤中のキャリアの嵩密度により、制御されるトナー濃度の上下限値が異なってしまう。これにより、トナー濃度の上限値が高くなってしまうと、トナー飛散や、地汚れが発生してしまう。またトナー濃度の上限値が低くなってしまうと、画像濃度が不足する不具合を生じる。
【００１０】
トナー濃度の下限値が高くなってしまうとトナー濃度を下げる事ができず、画像濃度過多になってしまい、トナー濃度の下限値が低くなってしまうと、現像剤の嵩が低くなり過ぎ、現像剤の現像部材への現像剤の汲み上げが不安定になり、異常画像を生じてしまう。
【００１１】
また、特許文献１においては、初期現像剤のキャリアの嵩密度の違いによる現像剤の嵩密度変動に起因してトナー濃度上下限値の制御が不安定になるという不具合については何ら言及されていない。
【００１２】
本発明は、初期現像剤中のキャリアの嵩密度による現像剤の嵩密度変動が有る場合でも、トナー濃度上下限制御正確に行うことができる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、トナーと磁性キャリアを含有する二成分現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、前記トナー濃度検知手段の検知結果に基づいてトナー濃度を制御する制御手段とを具備する現像装置において、トナー濃度検知手段として嵩密度センサを用い、制御手段は、現像剤中のトナー濃度の上下限値をトナー濃度検知手段の出力値により制御するとともに、現像剤作成時に使用されているキャリアの嵩密度情報に基づきトナー濃度の上下限値の制御値を補正することを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載の現像装置において、制御手段は、トナー濃度検知手段によるキャリアの嵩密度の基準値と実際の現像剤作成時に使用されているキャリアの嵩密度との差分を求め、この差分に基づき、トナー濃度の上下限値を補正することを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の現像装置において、現像剤作成時に使用されているキャリアの嵩密度の情報を現像装置本体に認識可能に記したことを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項３記載の現像装置において、キャリアの嵩密度の情報をレーザマーカーで現像装置本体に表記して認識可能としたことを特徴としている。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項３記載の現像装置において、キャリアの嵩密度の情報をコードシンボルとして現像装置本体に貼付して認識可能としたことを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項３記載の現像装置において、現像に関わる情報を記録可能な不揮発性メモリを有し、不揮発性メモリ内に前記キャリアの嵩密度の情報を記録して認識可能としたことを特徴としている。この不揮発性メモリは、単独であっても良いし、ＩＤチップに搭載されているものであってもよい。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項１ないし６の何れかに記載の現像装置において、嵩密度センサが透磁率センサであることを特徴としている。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項１〜７の何れかに記載の現像装置において、キャリアの嵩密度は、２．３５ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴としている。
【００２１】
請求項９のプロセスカートリッジは、請求項１ないし７の何れかに記載の現像装置を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項１０の画像形成装置は、請求項４または５記載の現像装置または請求項９記載のプロセスカートリッジを有することを特徴としている。
【００２３】
請求項１１の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、操作パネルと、操作パネルより入力される現像装置本体に記されているキャリアの嵩密度情報に基づき、トナー濃度の上下限値を制御することを特徴としている。
【００２４】
請求項１２の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、原稿画像を読み取る画像読取手段と、画像読取手段で読み取った情報を処理する制御部とを備え、現像装置本体に貼付されたコードシンボルを前記画像読取手段で読取り、この読取ったキャリアの嵩密度の情報に基づき、前記トナー濃度の上下限値を制御することを特徴としている。
【００２５】
請求項１３の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、現像装置を画像形成装置本体にセットしたとき、現像装置本体に記されているキャリアの嵩密度の情報を取得する情報収集手段を備え、この情報収集手段で取得した情報を現像装置内のトナー濃度の上下限値の制御パラメーターとして用いることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、トナー濃度検知手段として嵩密度センサを用い、制御手段が現像剤中のトナー濃度の上下限値をトナー濃度検知手段の出力値により制御するとともに、現像剤作成時に使用されているキャリアの嵩密度情報に基づきトナー濃度の上下限値の制御値を補正するので、初期現像剤中のキャリアの嵩密度による現像剤の嵩密度変動が有る場合でも、トナー濃度上下限制御正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２８】
図１は、画像形成装置の一例であるカラー複写機である。同図において、符号１００は複写装置本体１００、２００は複写装置本体１００を載せる給紙テーブル、３００は複写装置本体１００上に取り付け、原稿画像を読み取る画像読取手段としての画像スキャナ、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
【００２９】
複写装置本体１００には、潜像担持体としてのドラム状の感光体４０と、その周囲に帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する周知と帯電手段、後述する現像手段、クリーニング手段を備えたプロセスカートリッジ１８を、４つ並列にしたタンデム型の画像形成部２０が備えられている。タンデム型の画像形成部２０の上部には、画像情報に基づいて感光体４０表面をレーザー光により露光し潜像を形成する露光装置２１が設けられている。また、タンデム型の画像形成部２０の各感光体４０と対向する位置には、無端状のベルト部材からなり中間転写体を構成する中間転写ベルト１０が設けられている。中間転写ベルト１０を介して感光体４０と相対する位置には、感光体４０上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１０に転写する一次転写手段６２が配置されている。
【００３０】
中間転写ベルト１０の下方には、中間転写ベルト１０上に重ね合わされたトナー像を、給紙テーブル２００より搬送されてくる転写紙に一括転写する二次転写装置２２が配置されている。二次転写装置２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトであり二次転写部材となる二次転写ベルト２４を掛け渡して構成され、中間転写ベルト１０を介して支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙に転写する。二次転写装置２２は、画像転写後の転写紙を定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、二次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよいが、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなるので、搬送手段を設けるのが望ましい。
【００３１】
二次転写装置２２の横には、転写紙上の画像を定着する定着装置２５が設けられている。定着装置２５は、無端ベルトであの定着部材となる定着ベルト２６に加圧部材となる加圧ローラ２７を押し当てて構成された周知の構成である。
【００３２】
なお、図示例では、二次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム型の画像形成部２０と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する反転装置２８を備えているが、画像形成装置としては、反転装置２８の無いものであっても良い。
【００３３】
各現像装置４には、図２に示すように、トナーと磁性キャリアを含有する二成分現像剤を現像装置本体１内に収納するとともに、回転可能な非磁性スリーブ２ａ内部に複数のマグネット２ｂ〜２ｆを配置する現像剤担持体となる現像ローラ３と、現像剤を攪拌搬送するための搬送手段５ａ，５ｂと、該現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段となり嵩密度センサとなる透磁率センサ６と、該トナー濃度検知手段の検知結果に基づいてトナー濃度を制御する制御手段５００を具備している。
【００３４】
現像装置４は、現像ローラ３が現像剤を担持、搬送して、感光体４０との対向位置において交互電界を印加して感光体４０上の潜像を現像する。交互電界を印加することで現像剤を活性化させ、トナーの帯電量分布をより狭くすることができ、現像性を向上させることができる。
【００３５】
画像形成装置は、スキャナで読み取った情報を処理する制御部を備えている。本形態において、この制御部は現像装置４の制御手段５００が兼用して機能するが、無論、制御手段５００と個別に設ける形態であってもよい。制御手段５００は、各現像装置が備えても良いが、本形態では４つの現像装置を１つの制御手段５００で制御するものとしている。
【００３６】
制御手段５００は周知のコンピュータで構成されていて、各種設定値や初期値、画像形成動作に関わるプログラム、トナー濃度に関するプログラムや設定値が予め記憶されていて、図示しないスタートキーが操作されることで、各プログラムが起動して画像形成動作やトナー濃度制御などを実行するように構成されている。
【００３７】
このような構成の画像形成装置の基本的な動作について説明する。
【００３８】
初めに、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする、または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
【００３９】
そして、複写装置本体１００に設けられた操作パネル１０１に配置されているスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第一走行体３３および第二走行体３４を走行する。そして、第一走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第二走行体３４に向け、第二走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００４０】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々のプロセスカートリッジ１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００４１】
一方、操作パネル１０１のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【００４２】
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と二次転写装置２２との間にシートを送り込み、二次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【００４３】
画像転写後のシートは、二次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００４４】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写ベルトクリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【００４５】
現像装置４内の現像剤Ｇのトナー濃度は、画像形成に伴う現像剤Ｇの消費により低下するので、画像面積及び透磁率センサ６の検知値（Ｖｔ）に応じて、図３に示すように、必要に応じて各色のトナーが収納されたトナーカートリッジ４０１から粉体ポンプ４０２によりトナーが補給されることでほぼ一定に保たれる。透磁率センサ６の出力（Ｖｔ）とトナー濃度の関係は、出力が大きくなるとトナー濃度が低くなり、逆に出力が小さくなると、トナー濃度が高くなる特性を持っている。
【００４６】
トナー補給動作は、制御手段５００に予め記憶されたトナー濃度目標値（Ｖｒｅｆ）と透磁率センサ６の出力（Ｖｔ）の差ΔＴ（＝Ｖｒｅｆ−Ｖｔ）の値に基づいて、ΔＴが＋（プラス）の場合はトナー濃度が十分高いと考えてトナーを補給せず、ΔＴが−（マイナス）の場合、｜ΔＴ｜が大きいほどトナー補給量を多くするようにして、出力（Ｖｔ）がトナー濃度目標値Ｖｒｅｆの値に近づくようにして行う。また、１０枚（コピースピードなどにより約５〜２００枚）に一回のプロセスコントロール（例えば、感光体ドラム４０上に形成された複数のハーフトーン及びベタパターンを反射濃度センサにより付着量換算し、狙いの付着量になるように設定するモード）によりトナー濃度目標値Ｖｒｅｆ，帯電電位，光量を設定している。このようなトナー濃度制御は、制御手段５００によって実行される。
【００４７】
透磁率センサ６の初期現像剤出力調整は、通常基準トナー濃度において調整が行われる。そのため、他のトナー濃度においては、基準トナーに基づく透磁率センサ６の出力と、トナー濃度の関係式から計算されている。トナー濃度の上下限値は、基準トナーと透磁率センサ６の出力の関係式から上限のトナー濃度の時のセンサ出力値を制御手段５００に入力し、センサ出力値がトナー濃度上限設定値超えないように制御している。トナー濃度下限についても上限と同じである。
【００４８】
本発明におけるキャリアの嵩密度は図４に示す嵩密度測定器７００を用いた方法によって測定される。嵩密度は金属粉−見掛密度試験方法（ＪＩＳ−Ｚ−２５０４）に従い、嵩密度測定器７００は、高さ調整可能とされた容器７０２と円柱状容器７０３を備え、直径２．５ｍｍのオリフィス７０１が形成された容器７０２からキャリアを自然に流出させ、その直下においた２５ｃｍ３のステンレス製の円柱状容器７０３にキャリアをあふれるまで流し込む。その後、容器の上面を非磁性でできた水平なヘラを用いて円柱状容器７０３の上端に沿って一回の操作で平らにかきとる。もし、直径２．５ｍｍのオリフィス７０１で流れ難い場合は、直径５ｍｍのオリフィスからキャリアを自然流出させる。
【００４９】
この操作により、円柱状容器７０３に流入したキャリア重量を、容器の体積２５ｃｍ３で割ることにより、１ｃｍ３当りのキャリアの重量を求める。本発明では、これをキャリアの嵩密度と定義する。なお、嵩密度は、同様の原理法則によって求められるのであれば、特に上記の条件で測定されたものでなくても良い。 
現像剤を構成するキャリアの嵩密度は２．３５ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは２．４０ｇ／ｃｍ３以上であると、キャリア付着防止に有利である。嵩密度が小さい芯材は、多孔性、または表面の凹凸が大きい。嵩密度が小さいと、１ＫＯｅの磁気モーメント（ｅｍｕ／ｇ）が大きくても、１粒子当たりの実質的な磁気モーメントの値が小さくなるため、キャリア付着に対して不利である。また、凹凸が大きいと場所によりコート樹脂の厚みが違ってきて、帯電量、および抵抗の不均一性を生じ易く、経時での耐久性、キャリア付着などに影響を与える。
【００５０】
嵩密度は焼成温度を高くすることなどにより大きくすることが可能であるが、芯材同士が融着し易くなり、解砕し難くなるため２．５０未満が好ましい。従って、好ましくは、２．３５〜２．５０ｇ／ｃｍ3であり、より好ましくは２．４０〜２．５０ｇ／ｃｍ3である。
【実施例】
【００５１】
以下実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５２】
初期現像剤中のキャリアの嵩密度が異なるサンプルを用意する。ここで使用したキャリアは嵩密度が、２ｇ／ｃｍ３、２．４ｇ／ｃｍ３、２．８ｇ／ｃｍ３の３種類である。嵩密度の基準値は、ここでは２．４ｇ／ｃｍ３とする。
【００５３】
画像形成装置により、初期現像剤（今発明では、７ｗｔ％を使用）の透磁率センサ６の出力（Ｖｔ）を調整し、７ｗｔ％時の出力値を全て同じにする。本来ならば、この状態でどの初期現像剤に使用したキャリアと同じ嵩密度のキャリアを使用している場合、透磁率センサ６の出力（Ｖｔ）が同じで有れば、嵩密度が異なっている現像剤同士でも同じトナー濃度になっている事が理想である。しかし、実際には、透磁率センサ６の出力（Ｖｔ）とトナー濃度関係が、現像剤に含まれるキャリアの嵩密度により異なってしまう。
【００５４】
透磁率センサ６の出力（Ｖｔ）でトナー濃度の上下限値を規制している場合、嵩密度が基準キャリアより高いとトナー濃度上限値、下限値に達するトナー濃度が、基準キャリアより高くなってしまう。逆に嵩密度が低いと、上下限に達するトナー濃度が、基準キャリアよりも低くなってしまう。
【００５５】
この現象を補正するために、嵩密度と、透磁率センサ６の出力（Ｖｔ）によるトナー濃度上限値に達するトナー濃度を求め、初期現像剤中のキャリアの嵩密度と、トナー濃度上限値の関係式を求め、トナー濃度制御部に関係式を入力しておき、入力されたキャリアの嵩密度と、基準キャリアとの差分を求め、補正するトナー濃度の差分値を求め、求められた差分をトナー濃度の上限値に加えることにより、制御に使用するトナー濃度上限値を変更し、透磁率センサ６の出力（Ｖｔ）にフィードバックすることにより、透磁率センサの出力（Ｖｔ）下限値を嵩密度ごとに変更することにより、トナー濃度上限値に達するときのトナー濃度をそろえることができた。トナー濃度下限値についても上限値と同じで、透磁率センサの出力（Ｖｔ）の上限値を変更することによりトナー濃度下限値を一定に保つことが出来た。図５は嵩密度の差分とトナー濃度補正値の関係図である。
【００５６】
このためには、使用する初期現像剤に含まれているキャリアの嵩密度を制御手段５００に取り込む（入力）する必要がある。そのための方法として、現像装置４にキャリアの嵩密度情報をレーザマーカーなどで記し、その数字を操作パネル１０１から入力する方法や、キャリアの嵩密度情報をバーコード等のコードシンボルとし、現像装置４の装置本体１に貼付し、原稿画像を読み取るためのスキャナ３００で、コードシンボルを読み取り、読み取った情報を制御手段５００に取り込んで認識処理し、キャリアの嵩密度情報として認識させる方法等がある。コードシンボルを読み取る方法としては、現像装置４が、複写装置本体１００にセットされた状態で、読み取ることが出来るようにコードシンボルスキャナーを備えると入力を忘れることなく、制御手段５００に確実に嵩密度の情報が入力できる。
【００５７】
また、図３に示すように、現像装置本体１に記録可能な不揮発性ＲＯＭ８０１を搭載したＩＤチップ８００を設け、不揮発性ＲＯＭ８０１内にキャリアの嵩密度の情報を記載し、現像装置４が複写装置本体１００にセットされたときにＩＤチップ８００の情報を読み取るための情報収集手段として読み取り装置８０２が備え付けられている場合、画像形成装置の電源が入力されたとき、または現像装置４が入れ替えられた時にＩＤチップ情報を読み取り、読み取った情報を、制御手段５００に入力することにより、同じ画像形成装置に異なる現像装置４と入れ替えた場合でも、透磁率センサ６の出力（Ｖｔ）の上下限設定値を変更することにより、基準キャリアと同じトナー濃度で上下限になった。
【００５８】
また、本形態では感光体４０と現像装置４とを一体的に構成し、複写装置本体１００に脱着可能なプロセスカートリッジとして構成したので、メンテナンスの容易性が図れる。
【００５９】
本実施形態は、ＩＤチップ８００を備えており、不揮発ＲＯＭ内に初期剤中キャリアの嵩密度を入力しておき、入力値を元にトナー濃度の上下限値を制御部により算出し、算出した値を透磁率センサ６の出力（Ｖｔ）の上下限設定値に変換することで、トナー濃度の上下限を基準キャリア使用時と同じにすることができた。これにより製造によるばらつきが大きくても正確にトナー濃度の上下限を設定できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る現像装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】嵩密度測定器の概略構成図である。
【図５】嵩密度の差分とトナー濃度補正値の関係図である。
【符号の説明】
【００６１】
１            現像装置本体
４            現像装置
６            トナー濃度検知手段（嵩密度センサ）
１８          プロセスカートリッジ
１０１        操作パネルと、
３００        画像読取手段
５００        制御手段（制御部）
８０１        不揮発性メモリ
８０３        情報収集手段
Ｖｔ          トナー濃度検知手段の出力値
【図１】
2009115848.tif 000003
【図２】
2009115848.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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