(57)【要約】【課題】現像剤容器に収容するトナーを製造する段階でトナーの帯電能力にバラツキが生じてしまっても、現像装置内の現像剤のトナー濃度が安定してキャリアに「膜削れ現象」が生じることのない、プレミックス現像方式の現像剤容器及び画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーとキャリアとからなる現像剤を収容するとともに画像形成装置本体１００に着脱自在に設置される現像剤容器２０であって、現像剤容器２０内に収容される現像剤中のキャリアの含有率についての情報が記憶された情報記憶手段７０を備える。【選択図】図３
2009258592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとからなる現像剤を収容するとともに、画像形成装置本体に着脱自在に設置される現像剤容器であって、
容器内に収容される現像剤中のキャリアの含有率についての情報が記憶された情報記憶手段を備えたことを特徴とする現像剤容器。
【請求項２】
容器内に収容されるトナーの帯電能力の大きさに応じて前記キャリアの含有率が定められることを特徴とする請求項１に記載の現像剤容器。
【請求項３】
前記トナーの帯電能力が高いときには前記キャリアの含有率が小さく定められて、前記トナーの帯電能力が低いときには前記キャリアの含有率が大きく定められることを特徴とする請求項２に記載の現像剤容器。
【請求項４】
前記トナーの帯電能力は、容器内に収容されるトナーと同じ製造ロットのトナーと、所定の製造ロットのキャリアと、を混合させたときのトナーの帯電量であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の現像剤容器。
【請求項５】
前記トナーの帯電能力は、容器内に収容されるトナーと同じ製造ロットのトナーと、容器内に収容されるキャリアと同じ製造ロットのキャリアと、を混合させたときのトナーの帯電量であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の現像剤容器。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像剤容器が前記画像形成装置本体に着脱自在に設置され、
像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置に収容された現像剤のトナー濃度を直接的又は間接的に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いて前記現像剤容器に収容された現像剤を前記現像装置内に供給する現像剤供給手段と、
前記現像装置の内部に収容された現像剤の一部を外部に排出する現像剤排出手段と、
前記現像剤容器の前記情報記憶手段に記憶された前記情報を読み取る情報読取手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤供給手段は、前記情報読取手段によって読み取られた前記情報に基いて前記現像剤容器から前記現像装置に供給する現像剤の供給量を可変することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像剤供給手段は、前記トナー濃度が所定の範囲内になるように、前記キャリアの含有率が小さいときには前記現像剤の供給量を少なくして、前記キャリアの含有率が大きいときには前記現像剤の供給量を多くすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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画像形成装置とそこに着脱自在に設置される現像剤容器とに関し、特に、現像装置内に新品の現像剤を適宜に供給するプレミックス現像方式の現像剤容器及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤（添加剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像装置に、適宜に新しい現像剤を補給する技術（これをプレミックス現像方式という。）が知られている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
【０００３】
２成分現像剤を用いた現像装置は、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一部に設けられたトナー補給口から現像装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、搬送スクリュ等の搬送部材によって撹拌・混合される。撹拌・混合された現像剤は、その一部が現像ローラ（現像剤担持体）に供給される。現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレードによって適量に規制された後に、その２成分現像剤中のトナーが感光体ドラムとの対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。
【０００４】
このように、通常の現像工程において現像装置内に収容された２成分現像剤中のキャリアは消費されることなく現像装置内に残るために、キャリアに経時劣化が生じてしまう。詳しくは、キャリアが現像装置内で長時間かけて撹拌・混合されることでキャリアのコーティング層が磨耗又は剥離してキャリアの帯電能力が低下する「膜削れ現象」や、キャリアの表面にトナーの成分や添加剤が付着してキャリアの帯電能力が低下する「スペント現象」が生じてしまう。
【０００５】
プレミックス現像方式は、このようなキャリアの経時劣化による出力画像の画質低下を防止するためのものである。すなわち、現像装置内に新しい２成分現像剤を適宜に補給するとともに、現像装置内に収容された２成分現像剤の一部を適宜に現像装置外に排出することで、現像装置内の劣化キャリアを減じて現像装置内に収容されたキャリアの量と帯電能力とを維持するものである。
このようなプレミックス現像方式を用いた画像形成装置は、キャリアの経時劣化が生じるごとに現像装置やキャリアを新品のものに交換する必要のある装置に比べて、経時においても出力画像の画質が安定化することになる。
【０００６】
特許文献１等には、プレミックス現像方式を用いた現像装置であって、現像剤排出手段としてオーバーフロー方式を用いたものが開示されている。詳しくは、現像装置に排出口（穴部）を設けて、その位置に搬送される現像剤の剤面が所定高さを超えたときにその現像剤（キャリアの補給によって余剰分となった現像剤である。）が排出口から外部に排出される。
【０００７】
また、特許文献４等には、プレミックス現像方式を用いた現像剤容器（現像剤収納容器）であって、現像剤容器から排出される現像剤の流動性を最適化するために、現像剤中のキャリアの重量比を３〜２０重量％に設定する技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−４５５９号公報
【特許文献２】特開２００７−１３３０５７号公報
【特許文献３】特開２００４−２９３０６号公報
【特許文献４】特開２００７−１８３３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来のプレミックス現像方式の技術は、現像装置内の現像剤のトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である。）が比較的低いレベルで制御され続けた場合に、キャリアの供給・排出をおこなっても、現像装置内のキャリアに「膜削れ現象」が生じてしまう場合があった。そして、このような「膜削れ現象」が生じると、出力画像上に白斑点（白抜け）が生じてしまっていた。
【００１０】
本願発明者は、これらの問題を解決するために研究を重ねた結果、現像剤容器に収容するトナーを製造する段階で、製造条件（環境、製造装置、原材料の物性等）の差異によってトナーの帯電能力（帯電特性）にバラツキが生じるために、上述した問題が生じてしまうことを知得した。詳しくは、製造段階でトナーの帯電量が規格公差内であっても、帯電量が下限に近いトナーが収容された現像剤容器が画像形成装置に設置されると、現像装置内の現像剤のトナー濃度が比較的低いレベルで制御されてしまい、現像剤中のキャリア同士が衝突する機会が増加してキャリアに「膜削れ現象」が生じやすくなる。
【００１１】
このような問題を解決するために、帯電量が下限に近いトナーが製造された場合に合わせて、現像剤容器内に収容されるキャリアの割合を予め大きく設定する方策が考えられる。しかし、その場合には、帯電量が上限に近いトナーが製造された場合に、現像剤容器内に無駄なキャリアが収容されて現像剤容器が高コスト化・重量化・大型化してしまう。
また、製造段階におけるトナーの帯電量の規格公差の範囲を狭める方策も考えられる。しかし、その場合には、製造段階におけるトナーの歩留まりが悪くなって、トナーが高コスト化することになる。
【００１２】
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、現像剤容器に収容するトナーを製造する段階でトナーの帯電能力にバラツキが生じてしまって、現像装置内において制御される現像剤のトナー濃度にバラツキが生じても、キャリアに「膜削れ現象」が生じることが抑制される、プレミックス現像方式の現像剤容器及び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】
【００１３】
この発明の請求項１記載の発明にかかる現像剤容器は、トナーとキャリアとからなる現像剤を収容するとともに、画像形成装置本体に着脱自在に設置される現像剤容器であって、容器内に収容される現像剤中のキャリアの含有率についての情報が記憶された情報記憶手段を備えたものである。
【００１４】
また、請求項２記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項１に記載の発明において、容器内に収容されるトナーの帯電能力の大きさに応じて前記キャリアの含有率が定められるものである。
【００１５】
また、請求項３記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項２に記載の発明において、前記トナーの帯電能力が高いときには前記キャリアの含有率が小さく定められて、前記トナーの帯電能力が低いときには前記キャリアの含有率が大きく定められるものである。
【００１６】
また、請求項４記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記トナーの帯電能力を、容器内に収容されるトナーと同じ製造ロットのトナーと、所定の製造ロットのキャリアと、を混合させたときのトナーの帯電量としたものである。
【００１７】
また、請求項５記載の発明にかかる現像剤容器は、前記請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記トナーの帯電能力を、容器内に収容されるトナーと同じ製造ロットのトナーと、容器内に収容されるキャリアと同じ製造ロットのキャリアと、を混合させたときのトナーの帯電量としたものである。
【００１８】
また、この発明の請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像剤容器が前記画像形成装置本体に着脱自在に設置され、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置と、前記現像装置に収容された現像剤のトナー濃度を直接的又は間接的に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いて前記現像剤容器に収容された現像剤を前記現像装置内に供給する現像剤供給手段と、前記現像装置の内部に収容された現像剤の一部を外部に排出する現像剤排出手段と、前記現像剤容器の前記情報記憶手段に記憶された前記情報を読み取る情報読取手段と、を備えたものである。
【００１９】
また、請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項６に記載の発明において、前記現像剤供給手段は、前記情報読取手段によって読み取られた前記情報に基いて前記現像剤容器から前記現像装置に供給する現像剤の供給量を可変するものである。
【００２０】
また、請求項８記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項７に記載の発明において、前記現像剤供給手段は、前記トナー濃度が所定の範囲内になるように、前記キャリアの含有率が小さいときには前記現像剤の供給量を少なくして、前記キャリアの含有率が大きいときには前記現像剤の供給量を多くするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、現像容器内に収容される現像剤中のキャリアの含有率についての情報が記憶された情報記憶手段を設けているために、現像剤容器に収容するトナーを製造する段階でトナーの帯電能力にバラツキが生じてしまって、現像装置内において制御される現像剤のトナー濃度にバラツキが生じても、キャリアに「膜削れ現象」が生じることが抑制される、現像装置内の現像剤のトナー濃度が安定してキャリアに「膜削れ現象」が生じることのない、プレミックス現像方式の現像剤容器及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、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。
【００２３】
まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・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カラープリンタの装置本体、２は転写紙等の被転写材が収納される給紙部、３は作像プロセスがおこなわれる作像部、７は各色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ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感光体ドラム、９は画像情報に基いたレーザ光を発する露光部（書込み部）、１０は被転写材を中間転写ベルト７の位置まで搬送するレジストローラ、１１は中間転写ベルト７上に形成されたトナー像を被転写材に転写する第２転写バイアスローラ、１２は被転写材上の未定着画像を定着する定着部、１３は定着工程後の被転写材が載置される排紙トレイ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）用の現像剤が収容された現像剤容器を示す。
【００２４】
ここで、各現像剤容器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫには、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか１色のトナーと、キャリアと、が収容されている。そして、各現像剤容器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、収容した現像剤が後述する現像工程（プレミックス現像方式のものである。）にて消費されてその残量がほぼゼロになったときに、新品のものに交換される。
詳しくは、図２に示すように、画像形成装置本体１には、現像剤容器２０を着脱自在（交換自在）に設置するための設置部１００が設けられている。設置部１００には、４色の現像剤容器２０をそれぞれ設置するための４つの開閉ドア１０３が設けられている。そして、現像剤容器２０を着脱する際に、対応する開閉ドア１０３を開閉することになる。
なお、現像剤容器の構成・動作については、後で詳しく説明する。
【００２５】
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。
図１を参照して、作像部３の４つの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫは、それぞれ、反時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫの表面は、帯電部との対向位置で、一様に帯電される。その後、帯電された感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
【００２６】
一方、露光部９からは、各色の画像情報に基いたレーザ光が、それぞれ、対応する感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上に向けて発せられる。そして、各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上に各色に対応した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８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ表面は、現像装置１４（図３を参照できる。）との対向位置に達する。そして、各現像装置から感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上の潜像が現像される。
【００２７】
その後、現像工程後の感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト７との対向位置に達する。ここで、中間転写ベルト７は、３つのローラ４〜６によって張架・支持されている。中間転写ベルト７の内周面には、各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫに対向する位置に、転写バイアスローラ（不図示である。）が設置されている。そして、転写バイアスローラの位置で、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上に形成された各色の画像が、中間転写ベルト７上に順次転写される。
【００２８】
そして、転写工程後の感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部との対向位置に達する。そして、クリーニング部の位置で、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される。
その後、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ表面は、除電部を通過して、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００２９】
他方、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト７表面は、図中の時計方向に走行して、第２転写バイアスローラ１１の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ１１の位置で、被転写材上に中間転写ベルト７上のフルカラーの画像が２次転写される。
その後、中間転写ベルト７表面は、中間転写ベルトクリーニング部の位置に達する。そして、中間転写ベルト７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト７上の一連の転写プロセスが完了する。
【００３０】
ここで、第２転写バイアスローラ１１位置の被転写材は、給紙部２からレジストローラ１０等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、被転写材を収納する給紙部２から、給紙ローラにより給送された被転写材が、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ１０に導かれる。レジストローラ１０に達した被転写材は、中間転写ベルト７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ１１の位置に向けて搬送される。
【００３１】
その後、フルカラー画像が転写された被転写材は、定着部１２に導かれる。定着部１２では、加熱ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像が被転写材上に定着される。
そして、定着工程後の被転写材は、排紙ローラによって、排紙トレイ１３上に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３２】
次に、図３にて、画像形成装置における現像剤供給手段としての現像剤供給装置５９について詳述する。図３は現像剤供給装置５９（現像剤供給手段）を示す構成図であり、図１の装置本体１の背面側からみた概略図である。
なお、現像剤供給装置５９は、トナー色ごとに装置本体１に設置されている。４つの現像剤供給装置は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、現像剤容器及び感光体ドラムにおける符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を省略して図示する。また、図３は、簡単のため、現像剤供給装置５９の一部の向きを９０度回転させて図示している。
【００３３】
図３を参照して、現像剤供給装置５９は、装置本体１の設置部１００に設置された現像剤容器２０内の現像剤（２成分現像剤）を、現像装置１４内のトナー消費に応じて適宜に現像装置１４内に補給するものである。
詳しくは、現像剤容器２０が装置本体１の設置部１００にセットされると、現像剤容器２０と設置部１００の搬送管１１０（ノズル）とが接続される。このとき、現像剤容器２０の口金部材３０に挿設された口栓部材５０は、口金部材３０のトナー排出口を開放する。これにより、現像剤容器２０の現像剤収容体２１内に収容された現像剤が、口金部材３０を介して、搬送管１１０内に搬送されることになる。
【００３４】
一方、搬送管１１０の他端は、チューブ６５の一端に接続されている。チューブ６５は、親トナー性の低いフレキシブルなゴム材料からなり、その他端がスクリューポンプ６０（一軸偏芯スクリューポンプ）に接続されている。
スクリューポンプ６０は、ロータ６１、ステータ６２、吸引口６３、ユニバーサルジョイント６４、モータ６６等で構成される。ロータ６１は、金属材料からなる軸が螺旋状にねじれたように形成されている。ロータ６１の一端は、ユニバーサルジョイント６４を介して、モータ６６に回転自在に連結されている。ステータ６２は、ゴム材料からなり、その穴部が長円形の断面が螺旋状にねじれたように形成されている。ステータ６２の穴部には、ロータ６１が挿着されている。
【００３５】
このように構成されたスクリューポンプ６０は、モータ６６によってステータ６２内のロータ６１を所定方向に回転駆動させることで、現像剤容器２０内の現像剤をチューブ６５を介して空気とともに吸引口６３に吸引する（負圧を生じさせる。）。吸引口６３まで吸引された現像剤は、ステータ６２とロータ６１との隙間に送入されて、ロータ６１の回転に沿って他端側に送出される。送出された現像剤は、スクリューポンプ６０の送出口６７から排出されて、補給口６８から現像装置１４内に補給される（図３中の矢印方向の移動である。）。
このように、本実施の形態では、スクリューポンプ６０を用いて現像剤容器２０からの現像剤搬送経路をフレキシブルなチューブ６５で形成しているために、現像剤容器２０の設置部１００を現像装置１４から離れた位置に比較的自由にレイアウトすることができる。
なお、本実施の形態では、スクリューポンプ６０を用いて現像剤を空気とともに移送したが、ダイヤフラムポンプを用いて現像剤を空気とともに移送することもできる。さらには、オーガスクリュー等の搬送部材を用いて現像剤を移送することもできる。
【００３６】
一方、現像装置１４は、感光体ドラム８に対向する現像ローラ１９、現像ローラ１９に対向する第１搬送スクリュ１５、仕切部材１７を介して第１搬送スクリュ１５に対向する第２搬送スクリュ１６、現像ローラ１９に対向するドクターブレード１８、等で構成される。現像装置１４内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。
【００３７】
先に述べた作像プロセスを、現像工程を中心にしてさらに詳しく説明する。
現像ローラ１９は、図３中の矢印方向に回転している。現像装置１４内の現像剤は、間に仕切部材１７を介在するように配設された第１搬送スクリュ１５及び第２搬送スクリュ１６の矢印方向の回転によって、現像剤供給装置５９から補給口６８を介して補給された現像剤とともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図３の紙面垂直方向の循環である。）。そして、摩擦帯電してキャリアに吸着したトナーは、キャリアとともに現像ローラ１９上に担持される。
【００３８】
現像ローラ１９上に担持された現像剤は、その後にドクターブレード１８の位置に達する。そして、現像ローラ１９上の現像剤は、ドクターブレード１８の位置で適量に調整された後に、感光体ドラム８との対向位置（現像領域である。）に達する。
その後、現像領域において、現像剤中のトナーが、感光体ドラム８表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光が照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ１９に印加された現像バイアスとの、電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界（現像電界）によって、トナーが潜像に付着する。
【００３９】
なお、現像剤容器２０内の現像剤は、現像装置１４内のトナーの消費（トナー濃度の変動）にともない、現像剤供給装置５９から現像装置１４内に適宜に補給されるものである。現像装置１４内のトナーの消費は、現像装置１４に設置されたトナー濃度検知手段としての磁気センサ８５で直接的に検知されたり、感光体ドラム８に対向するトナー濃度検知手段としての反射型フォトセンサ（不図示である。）によって間接的に検知される。詳しくは、磁気センサ８５（トナー濃度検知手段）等によって現像装置１４内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。）が検知されると、その検知結果に基いてトナー濃度が所定の範囲内になるように、現像剤供給装置５９（スクリューポンプ６０）を所定時間だけ稼動して、現像装置１４内に新たな現像剤（所定の割合でトナーが含まれている。）を供給する。
【００４０】
ここで、図３を参照して、第１搬送スクリュ１６による搬送経路中には、現像装置１４内に収容された現像剤の一部を外部（剤貯溜容器８０）に排出する現像剤排出手段としての排出口８１が設けられている。詳しくは、排出口８１（現像剤排出手段）は、現像剤供給装置５９によって現像装置１４内に現像剤が供給されて現像装置１４内の現像剤量が増加してその位置に搬送される現像剤の剤面（上面）が所定高さを超えたときに、その余剰分の現像剤を剤貯留容器８０に向けて排出するためのものである。すなわち、余剰分の現像剤は、排出口８１の下部の高さを超えて、排出口８１から排出されて排出経路を経由して剤貯留容器８０に向けて自重落下していく。このように、本実施の形態における画像形成装置は、プレミックス現像方式を用いていて、トナーの母体樹脂や外添剤によって汚染されて劣化したキャリアが自動的に現像装置１４の外部に排出されるので、経時においても画像品質の劣化を抑止することができる。
【００４１】
次に、図４にて、現像剤容器２０について詳述する。
図４を参照して、現像剤容器２０は、主として、現像剤収容体２１と口金部材３０とで構成される。
現像剤容器２０の現像剤収容体２１は、袋部２２とアダプタ２５とからなる。現像剤収容体２１の袋部２２は、ポリエチレン、ナイロン等からなる８０〜２００μｍ程度の厚みをもつ複数のフレキシブルなシート２２ａ〜２２ｅを熱溶着して形成したものである。袋部２２は、側方のシート２２ｃ、２２ｄと上方のシート２２ｅとに、それぞれ、折り目２３が設けられている。これにより、現像剤収容体２１内に収容された現像剤が排出されるのにともない、袋部２２は折り目２３にならってコンパクトに折り畳まれることになる。
このように、本実施の形態では、現像剤容器２０の一部（袋部２２）が変形可能に構成された袋状容器であるために、内部に収容する現像剤の容量を効率的に確保できるとともに、交換時の作業性を高めることができる。
【００４２】
図４を参照して、袋部２２の開口部には、樹脂材料からなるアダプタ２５が熱溶着にて固設されている。これにより、袋部２２とアダプタ２５の外周面との気密性が確保される。なお、アダプタ２５には、吐出口（内部を貫通する穴である。）が設けられている。
このように構成された現像剤収容体２１は、内部に収容された現像剤がアダプタ２５の吐出口から吐出されることになる。
【００４３】
口金部材３０は、現像剤収容体２１のアダプタ２５に対して、着脱自在に設置される。口金部材３０が現像剤収容体２１に装着されると、現像剤収容体２１の吐出口と口金部材３０の上面３０ｅに設けられた送入口とが連通する。口金部材３０の前面３０ａから後面３０ｂにかけて貫通する排出口４１は、その断面が円形に形成されていて、図３で説明した画像形成装置本体１の搬送管１１０がスムーズに係合されるように構成されている。そして、現像剤容器２０の排出口４１と装置本体１の搬送管１１０とが接続された状態で、現像剤容器２０内の現像剤が現像装置１４内に補給されることになる。また、口金部材３０の両側面３０ｃ、３０ｄには、それぞれ、装置本体１への着脱方向に沿って溝部３６が延設されている。
【００４４】
ここで、現像剤容器２０の口金部材３０には、現像剤容器２０内に収容される現像剤中のキャリアの含有率（以後、適宜に「キャリア含有率」と呼ぶ。）についての情報が記憶された情報記憶手段としてのＩＤチップ７０が設置されている。
本実施の形態では、現像剤容器２０に現像剤を充填する製造段階にて、現像剤容器２０内に収容されるトナーの帯電能力の大きさに応じて、現像剤容器２０内に収容するトナーとキャリアとの割合（キャリア含有率）を可変している。すなわち、ＩＤチップ７０に記憶されたキャリア含有率は、現像剤容器２０に現像剤を充填する製造段階にて、現像剤容器内に収容されるトナーの帯電能力の大きさに応じて定められたものである。詳しくは、現像剤容器内に収容されるトナーの帯電能力が高いときにはキャリア含有率が小さく定められて、現像剤容器内に収容されるトナーの帯電能力が低いときにはキャリア含有率が大きく定められる。
なお、本実施の形態では、上述したトナーの帯電能力を、現像剤容器２０内に収容されるトナーと同じ製造ロットのトナーと、所定の製造ロットのキャリアと、を混合させたときのトナーの帯電量としている。これに対して、トナーの帯電能力を、現像剤容器２０内に収容されるトナーと同じ製造ロットのトナーと、現像剤容器２０内に収容されるキャリアと同じ製造ロットのキャリアと、を混合させたときのトナーの帯電量とすることもできる。
【００４５】
このように構成された現像剤容器２０は、図２に示す開閉ドア１０３を開放した状態で設置部１００内に載置される。そして、現像剤容器２０が載置された開閉ドア１０３を閉鎖する動作に連動して、現像剤容器２０の口金部材３０の溝部３６が設置部１００に設置された係合部に係合するとともに、現像剤容器２０の排出口４１に挿設された口栓部材５０（図３を参照できる。）が設置部１００に設置された搬送管１１０に押動される。こうして、設置部１００への現像剤容器２０の装着動作が完了して、現像剤容器２０内の現像剤が現像剤供給装置５９によって現像装置１４に補給可能な状態になる（図３の状態である。）。
【００４６】
さらに、このとき、現像剤容器２０に設置されたＩＤチップ７０（情報記憶手段）が、設置部１００（画像形成装置本体１）に設置された情報読取手段としてのアンテナ１２０に対向する（図３を参照できる。）。そして、ＩＤチップ７０に記憶されたキャリア含有率についての情報が、アンテナ１２０（情報読取手段）によって読み取られて制御部に送られて、その情報に基いて現像剤容器２０から現像装置１４に供給する現像剤の供給量が可変される。具体的には、磁気センサ８５等のトナー濃度検知手段の検知結果が同じちであっても、キャリア含有率が異なれば、現像剤供給装置５９（スクリューポンプ６０）を稼動する時間が可変される。これにより、現像剤容器２０内の現像剤中のキャリア含有率（又はトナー含有率）が異なっていても、現像装置１４内の現像剤のトナー濃度が所定範囲内になるように制御されて、出力画像の画像濃度が安定化することになる。すなわち、現像剤供給装置５９（現像剤供給手段）は、現像装置１４内の現像剤のトナー濃度が所定の範囲内になるように、現像剤容器２０のキャリア含有率が小さいときには現像装置１４に対する現像剤供給量が少なくなり、現像剤容器２０のキャリア含有率が大きいときには現像装置１４に対する現像剤供給量が多くなるように制御される。
【００４７】
他方、現像剤容器２０を設置部１００から脱離するときには、上述の装着時の手順と逆の手順をおこなう。すなわち、開閉ドア１０３を開放すると、搬送管１１０は口金部材３０から退避する。さらに、不図示のスプリングの付勢力によって口栓部材５０が排出口４１を閉鎖する位置に移動する。その後、開閉ドア１０３が開放された状態で、現像剤容器２０が設置部１００から取出される。
【００４８】
なお、本願において、ＩＤチップ７０（情報記憶手段）に記憶される「キャリア含有率についての情報」とは、現像剤容器２０内の現像剤中のトナーの含有率についての情報も含まれるものとする。すなわち、現像剤容器２０中のキャリア含有率がわかればトナー含有率がわかるために、ＩＤチップ７０にトナー含有率を記憶させている場合も、ＩＤチップ７０にキャリア含有率を記憶させていることと同義になる。
【００４９】
また、ＩＤチップ７０には、キャリア含有率についての情報以外の情報も記憶させることができる。具体的に、ＩＣチップ７０には、トナー色、現像剤の製造番号（製造ロット）、現像剤の製造年月日等のトナーに係わる情報や、リサイクル回数、リサイクル年月日、リサイクルメーカ等のリサイクルに係わる情報等を記憶させることができる。
また、本実施の形態では、現像剤容器２０のＩＤチップ７０（情報記憶手段）と、画像形成装置本体１のアンテナ１２０（情報読取手段）と、が非接触で情報通信できるように構成したが、現像剤容器２０の情報記憶手段と画像形成装置本体１の情報読取手段とが接触して情報通信できるように構成することもできる。
さらに、本実施の形態では、情報記憶手段としてＩＤチップ７０を用いたが、ＩＤチップ７０の代わりに、情報の読み書きが可能な公知の情報記憶手段のすべてを用いることができる。
【００５０】
以下、本実施の形態における特徴的な構成・動作について、さらに詳しく説明する。
本実施の形態では、現像剤容器２０に現像剤を充填する前に、製造ロットごとにトナーの帯電量を測定している。そして、そのトナー帯電量の値に基いて、製造ロットごとに、充填する現像剤のキャリア含有率（プレミックス率）を決定する。
具体的に、トナーの帯電量の測定は以下のようにおこなわれる。
まず、「ボールミル架台Ｓ４−２型」（伊藤製作所社製）を回転数２８０［ｒｐｍ］に設定して、キャリア５０［ｇ］と、トナー濃度８［重量％］に相当するトナーと、を所定の時間混合して現像剤を作製する。この現像剤から３［ｇ］を取り出し、「ＴＢ-２００」（東洋コーポレーション社製）（フローガス：窒素エアー、ブロー圧力：１．５±０．１［ｋｇ／ｃｍ２］の条件である。）に、ＳＵＳ３１６からなるメッシュ（目開き６３５）を設置したものを用いて、現像剤中のトナーを飛散させた後に、飛散したトナーの電荷量Ｑ［μｃ］と質量Ｍ［ｇ］を測定して、帯電量（Ｑ／Ｍ［-μｃ／ｇ］）を求める。ここで、キャリアとトナーとを混合する時間は、６０秒と６００秒との２パターンであって、６０秒間混合したときのトナー帯電量を「ＴＡ６０」と呼び、６００秒間混合したときのトナー帯電量を「ＴＡ６００」と呼ぶ。
トナーほどではないがキャリアも製造ロットによって僅かに帯電特性がばらつくことがあるため、所定の製造ロットのキャリアを測定用の標準キャリアとしてストックしておき、これを用いて規格公差判定の測定をおこなう。
ここで、トナー帯電量（ＴＡ６０、ＴＡ６００）の規格公差は、
３５(-μc/g) ≦ＴＡ６０ ≦ ４７(-μc/g)
２６(-μc/g) ≦ＴＡ６００ ≦ ３７(-μc/g)
に設定されている。
【００５１】
ＴＡ６０は、主に現像剤の立ち上がり特性を示す。ＴＡ６０が低すぎると、トナー補給時の補給トナーの帯電量が充分に上がらない初期的な段階で、出力画像上に地肌汚れが生じたり、現像装置１４からトナーが飛散してしまう。ＴＡ６０が高すぎると、補給直後の初期的な段階で、現像装置１４内の現像剤中のトナーの帯電量との差が大きくなりすぎて、帯電量の高い補給トナーが現像剤と混合されてキャリアと帯電したときに既に現像剤として混ざっていたトナーを叩き出すような現象が生じて、出力画像上に地肌汚れが生じたり、現像装置１４からトナーが飛散してしまう。
ＴＡ６００は、主に現像装置内で充分に撹拌混合された後の帯電量の安定点のレベルを示す。ＴＡ６００が低すぎると現像剤の帯電量が全体的に低くなり、ＴＡ６００が高すぎると現像剤の帯電量が全体的に高くなる。また、現像装置１４内の現像剤中のトナーのＴＡ６００との差が大きすぎると、現像剤中の帯電量が不均一となって地肌汚れ、トナー飛散が生じるとともに、現像能力が不均一性になって出力画像上に画像濃度ムラが生じてしまう。
【００５２】
本実施の形態では、現像装置１４内で制御される現像剤のトナー濃度のレベルを考慮して、ＴＡ６００の値に基いて現像剤容器２０に収容する現像剤（プレミックストナー）のキャリア含有率を製造ロットごとに設定している。ＴＡ６００値とキャリア含有率との関係は、
ＴＡ６００＝２６〜２８（-μc/g）  →  キャリア含有率＝２０重量％
ＴＡ６００＝２９〜３３（-μc/g）  →  キャリア含有率＝１５重量％
ＴＡ６００＝３４〜３７（-μc/g）  →  キャリア含有率＝１０重量％
としている。
【００５３】
キャリア含有率は、現像装置１４の現像ローラ１９や撹拌スクリュ１５、１６の回転数や現像剤容量やトナー濃度制御レベル等の現像条件、トナーの添加剤の仕様や粒子形状等のトナー物性条件、キャリアのコート剤の仕様やコート膜厚や粒子形状等のキャリア物性条件、等によって調整される設計パラメータである。キャリアの劣化の度合いを評価する方法として、現像装置の稼働時間に対するキャリアの静抵抗の変化からキャリアに生じる膜削れ現象の程度を推定する方法をとることができる。
キャリアの静抵抗は、現像剤中のトナーをブローオフ装置にて除去して得たキャリアを抵抗計測平行電極（ギャップ２ｍｍの電極）間に投入して、ＤＣ２００Ｖを印加して３０秒後の抵抗値をハイレジスト計で計測した値を体積抵抗率に変換した値Ｒである。本実施の形態では、キャリア静抵抗Ｒの目標値が、ＬｏｇＲ＝１０（Ω・ｃｍ）以上に設定されている。ＬｏｇＲ＜１０となると、特に現像ローラに印加される現像バイアスと感光体ドラム上の静電潜像の電位との間の電位差が大きい条件において、キャリアが現像ローラから離脱して感光体ドラムの静電潜像に付着する現象（キャリア付着）が発生しやすくなり、ソリッド画像部において「白斑点（白抜け）」が発生してしまう。抵抗低下の原因はキャリアの膜削れであるため、キャリアの膜削れを減らすことで抵抗低下量を抑えることができる。
【００５４】
図５は、シミュレーションによって得られたある現像条件で稼動させた場合であって、キャリア含有率を変化させたときの、キャリアの静抵抗の経時変化についてのシミュレーション結果を示すグラフである。
図５において、横軸は画像形成装置において出力された画像の枚数（プリント枚数）を示し、縦軸はキャリアの静抵抗の値を示す。また、図５において、グラフＷ０はキャリア含有率（プレミックス率）が０％のときのものであって、グラフＷ１０はキャリア含有率が１０％のときのものであって、グラフＷ１５はキャリア含有率が１５％のときのものであって、グラフＷ２０はキャリア含有率が２０％のときのものであって、グラフＷ４０はキャリア含有率が４０％のときのものである。さらに、図５において、太線Ｍは現像剤の寿命の目標値を示し、太破線Ｋはキャリア静抵抗の下限を示す。なお、図５のシミュレーションでは、トナー濃度（ＴＣ）の制御下限値を６重量％に設定している。
図５に示すシミュレーション結果と現像剤の目標寿命とに基いて、実機で制御されるトナー濃度（制御ＴＣ）とその条件（ＴＣ条件）に適したキャリア含有率とを決定して、既に実験で得られている制御ＴＣとＴＡ６００値との関係から、ＴＡ６００値とキャリア含有率との関係を決定する。
【００５５】
図６は、本実施の形態における画像形成装置（実機）を用いて、キャリア含有率とＴＡ６００値とを変化させたときの、キャリアの静抵抗の経時変化についての実験結果を示すグラフである。
図６において、横軸は画像形成装置において出力された画像の枚数（プリント枚数）を示し、縦軸はキャリアの静抵抗の値を示す。また、図６において、グラフＲ１０はキャリア含有率が１０％であってＴＡ６００値が２８（-μc/g）のときのものであって、グラフＲ２０はキャリア含有率が２０％であってＴＡ６００値が２８（-μc/g）のときのものであって、グラフＲ４０はキャリア含有率が４０％であってＴＡ６００値が２８（-μc/g）のときのものであって、グラフＱ１０はキャリア含有率が１０％であってＴＡ６００値が３４（-μc/g）のときのものである。さらに、図６において、太線Ｍは現像剤の寿命の目標値を示し、太破線Ｋはキャリア静抵抗の下限を示す。なお、図６の実験において、出力画像の画像面積率は５％に設定して、１ジョブ当りのプリント枚数は５枚に設定している。
図６の実験結果から、図５のシミュレーション結果がほぼ再現されていることを確認した。
【００５６】
なお、本実施の形態では、所定の製造ロットのキャリアを、トナーの帯電特性の製品判定（ＴＡ６０、ＴＡ６００測定）に使用する基準キャリアとして、ストックして使用し続けている。また、このときのＴＡ６００値に基いて、そのトナーが用いられる現像剤（プレミックストナー）のキャリア含有率を決定している。これに対して、製品判定としてのＴＡ６００測定とは別に、キャリア含有率を決める帯電量ＴＡ６００の測定を実施することもできる。また、これに使用するキャリアとして、基準キャリアとは別に、そのときに製造されたキャリアと同じ製造ロットのキャリアを用いることもできる。これにより、用意するキャリアのバリエーションを増やさずに、僅かにあるキャリアのバラツキも含めた一層正確な帯電量測定とそれに基いたキャリア含有率の決定とをおこなうことができる。
【００５７】
図７は、現像剤容器２０に現像剤を充填する製造工程（充填工程）を示すフローチャートである。
図７に示すように、トナーが製造されると（ステップＳ１）、製造ロットごとにトナーの測定・検査がおこなわれる（ステップＳ２）。具体的には、トナーの物性が製造規格に入っているかのスクリーニングがおこなわれる。そして、このときに測定される物性特性値であるＴＡ６００から、上述したようにキャリア含有率が決定される（ステップＳ３）。
その後、以下の方法で現像剤容器に現像剤（プレミックストナー）が充填される。まず、予め決められたキャリア濃度（又は、トナー濃度）の現像剤を作製する（ステップＳ４）。なお、本実施の形態ではキャリア率（キャリア濃度）が９２重量％に設定されている。この現像剤は、現像装置に予め入れておくもの（又は、画像形成装置の着荷時に現像装置に入れられるもの）と同じ製造方法で作られるものである。そして、この現像剤を最初に現像剤充填機に入れて、さらに所定量の現像剤が現像剤充填機に入れられる（ステップＳ５）。そして、現像剤充填機によって、現像剤容器に現像剤を所定量充填する（ステップＳ８）。このときの現像剤の充填量は、ステップＳ８の下表に示すように、キャリア含有率によって可変される。
【００５８】
その後、所定量のトナーがトナー充填機に入れられる（ステップＳ６）。そして、トナー充填機によって、現像剤容器にトナーを所定量充填する（ステップＳ９）。このときのトナーの充填量は、ステップＳ９の下表に示すように、キャリア含有率によって可変される。
このように、キャリアとトナーとを現像剤容器に別々のタイミングで入れるのではなく、現像剤とトナーとを分けて入れる方法をとることで、現像剤容器内のすべてのキャリア粒子がトナーと帯電結合した状態になるため、現像剤容器中で均一にトナーを分散させることが可能となる。
さらに、ステップＳ３で決定されたキャリア含有率が、データ書込み装置にてＩＤチップ７０に書き込まれる（ステップＳ７）。そして、現像剤の充填が完了した現像剤容器２０に、キャリア含有率にかかわる情報が記憶されたＩＤチップ７０が装着される（ステップＳ１０）。
【００５９】
図８は、本実施の形態における画像形成装置でおこなわれる現像剤供給制御を示すフローチャートである。
図８に示すように、まず、画像形成装置本体１の設置部１００に現像剤容器２０がセットされていない状態を検知すると、その状態を警告（アラート）して（ステップＳ２０）、装置本体１の表示部に「現像剤容器を装置にセットしてください」と表示する（ステップＳ２１）。
その後、現像剤容器のセットがされたかの判断をする（ステップＳ２２）。その結果、現像剤容器のセットがされていないと判断された場合には、ステップＳ２１以降のフローを繰り返す。これに対して、現像剤容器のセットがされていると判断された場合には、アンテナ１２０によってＩＤチップ７０に記憶されたキャリア含有率にかかわる情報の読み取りと記憶とがおこなわれる（ステップＳ２３）。
【００６０】
そして、読み込んだキャリア含有率に基いて、現像剤供給装置５９によって現像剤容器２０から現像装置１４に供給する現像剤の供給量が可変される（ステップＳ２４）。具体的には、読み込んだキャリア含有率に基いて、現像剤供給装置５９において最適な現像剤の供給時間係数が選択される。
さらに詳しくは、本実施の形態では、ステップＳ２４にて、読み込んだキャリア含有率に基いて、現像剤供給装置５９のスクリューポンプ６０を稼動する稼働時間と、現像装置１４に対する現像剤供給量と、の相関テーブルを変更して、現像装置１４内の現像剤のトナー濃度が一定になるように調整制御される。具体的に、本実施の形態では、キャリア含有率が１０％のときには供給時間係数が「１」に設定され、キャリア含有率が１５％のときには供給時間係数が「１．０６」に設定され、キャリア含有率が２０％のときには供給時間係数が「１．１３」に設定される。
【００６１】
このように、現像剤容器２０に収容される現像剤（プレミックストナー）に使用するトナーの帯電量に基いて、その現像剤のキャリア含有率を変えることで、現像装置１４におけるトナー濃度の制御レベルが最適化され、キャリアの膜削れによる現像剤の劣化が抑止されて、白斑点（白抜け）等の異常画像が生じる不具合が防止される。また、使用するキャリアのバリエーションを増やさずに、より正確なトナーの帯電特性を知ることができて、必要最低限のキャリア量で充分なプレミックス現像方式の効果を得ることができる。また、キャリア含有率が異なる現像剤容器を用いても、現像装置１４内の現像剤のトナー濃度が安定して、出力画像の画像濃度が安定化する。
【００６２】
最後に、本実施の形態における現像装置１４で用いられる現像剤（キャリア及びトナー）について説明する。
本実施の形態で用いられるキャリアは、その重量平均粒子径が２０〜６５μｍになるように形成されている。重量平均粒子径が２０μｍ未満である場合には、粒子の均一性が低下してキャリア付着が発生しやすくなる。これに対して、重量平均粒子径が６５μｍを超える場合には、画像細部の再現性が低下して精細な画像が得られにくくなる。なお、キャリアの重量平均粒子径は、「マイクロトラック粒度分析計：ＳＲＡタイプ」（日機装社製）を用いて、０．７μｍ以上１２５μｍ以下のレンジ設定で測定することができる。このとき、分散液の溶媒にはメタノールを使用して、屈折率を１．３３、キャリア及び芯材の屈折率を２．４２に設定する。
また、キャリアは、被覆膜の平均膜厚が０．０５〜４．００μｍ以下（好ましくは、０．０５〜１．００μｍである。）になるように形成されている。平均膜厚が０．０５μｍ未満である場合には、粒子に起因する凸部を覆う被覆膜の平均膜厚が充分にないために、凸部が削れたり、芯材が露出したりすることにより、抵抗が低下しやすくなる。これに対して、平均膜厚が４．００μｍを超える場合には、キャリアの大型化にともない、帯電性能が低下して画像精細性の低下が発生しやすくなる。
【００６３】
本実施の形態で用いられるトナーは、高精細なカラー画像を実現させるために、小粒径化、球形化された重合トナーを用いている。
具体的に、トナーとして、体積平均粒径が３〜８μｍの範囲内になるように形成された小粒径トナーを用いている。これにより、出力画像の解像度が高まり高画質化が達成される。
また、トナーとして、平均円形度が０．９３〜１．００の範囲内になるように形成された略球形トナーを用いている。これにより、転写性が高まり高画質化が達成される。
さらに、トナーＴには、１次粒径が２０ｎｍ未満のものを含有するように形成された疎水性シリカを、質量比（トナーに対する疎水性シリカの質量比である。）が０．３〜５．０質量％になるように外添剤として添加している。これにより、小粒径トナーを用いた場合であっても、トナーの流動性を確保することができる。
【００６４】
ここで、上述したトナーの体積平均粒径は、コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置を用いて測定することができる。これらの測定装置として、「コールターカウンターＴＡ−ＩＩ」や「コールターマルチサイザーＩＩ」（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）を使用できる。ここで、さらに測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理をおこない、上述した測定装置により、アパーチャーとして１００μｍのものを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径（Ｄ4）及び個数平均粒径（Ｄ1）を求めることができる。
チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
【００６５】
また、上述したトナーの円形度は、下式より得られた値である。この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合には１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
円形度ａ＝Ｌ0／Ｌ
ただし、上式において、Ｌ0は粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を示し、Ｌは粒子の投影像の周囲長を示す。
円形度は、「フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００」（東亜医用電子社製）を用いて測定することができる。
具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、さらに測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理をおこない、分散液濃度を３０００〜１００００個／μｌとして上述した装置によりトナーの形状を測定する。
【００６６】
さらに、本実施の形態におけるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０、ＳＦ−２が１００〜１８０に設定されている。これにより、トナー１粒子に付着する外添剤の量を増加することができ、キャリアとの衝突等による外部ストレスからトナー母体表面を保護する無機微粒子を増加させることができる。
また、本実施の形態におけるトナーは、２μｍ以下のトナー微分が３０％以下含有されたものである。トナー中にトナー微粉が３０％を超えて含有されていると、トナー１粒子に付着する無機微粒子の個数が減少するため、トナー間の凝集力が増大して、現像剤の流動性悪化が生じてしまう。そして、補給トナーの現像剤中への分散性が悪くなってしまう。
なお、トナーの形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２は、以下のように求められたものである。
形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して１００π／４を乗じた値である。すなわち、次式で表すことができる。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）2／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）
ＳＦ−１の値が１００の場合はトナーの形状が真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して１００／４πを乗じた値である。 なわち、次式で表すことができる。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）2／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）
ＳＦ−２の値が１００の場合はトナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的に、走査型電子顕微鏡「Ｓ−８００」（日立製作所社製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置「ＬＵＳＥＸ３」（ニレコ社製）に導入して解析して計算したものである。
【００６７】
なお、トナーとしては、上述したものに限定されることなく、他の公知のものを用いることができる。例えば、トナーは、結着樹脂及び着色剤とともに、離型剤を含有するオイルレストナーであってもよい。オイルレストナーは、加熱ローラ（定着ローラ）にトナー固着防止用オイルを塗布しない定着部１２において用いることができる。オイルレストナーは、離型剤がキャリアの表面に移行するスペント化が生じやすいが、プレミックス現像方式においてはトナー供給とともにキャリア供給をおこなうことから、トナーのみを供給する方式に比べて格段に耐スペント性が向上して、長期にわたり良好な品質を維持することができる。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態では、現像容器２０内に収容される現像剤中のキャリアの含有率についての情報が記憶されたＩＤチップ７０（情報記憶手段）を設けているために、現像剤容器２０に収容するトナーを製造する段階でトナーの帯電能力にバラツキが生じてしまって、現像装置１４内の現像剤のトナー濃度にバラツキが生じても、安定してキャリアに「膜削れ現象」が生じる不具合を抑止することができる。
【００６９】
なお、本実施の形態では、変形可能に構成された袋状の現像剤容器２０に対して本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、変形しない硬質な壁部に囲まれた現像剤容器（例えば、ボトル状の現像剤容器や、箱状の現像剤容器等である。）に対しても本発明を当然に適用することができる。その場合にも、現像剤容器に、現像剤中のキャリア含有率についての情報が記憶された情報記憶手段を設けることで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、搬送スクリュが水平方向に２つ設置された現像装置に対して本発明を適用したが、搬送スクリュが上下方向に２つ設置された現像装置や、搬送スクリュが３つ以上設置された現像装置や、現像剤を長手方向に搬送する第１搬送スクリュ１５の代わりに現像剤を短手方向に搬送するパドル状の搬送部材が設置された現像装置、等に対しても本発明を適用することができる。それらの場合も、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】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。
【図２】画像形成装置に現像剤容器が装着される状態を示す斜視図である。
【図３】現像剤供給装置を示す構成図である。
【図４】現像剤容器を示す斜視図である。
【図５】キャリア含有率を変化させたときのキャリアの静抵抗の経時変化についてのシミュレーション結果を示すグラフである。
【図６】キャリア含有率を変化させたときのキャリアの静抵抗の経時変化についての実験結果を示すグラフである。
【図７】現像剤容器に現像剤を充填する製造工程を示すフローチャートである。
【図８】画像形成装置でおこなわれる現像剤供給制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８ＢＫ  感光体ドラム、
１４  現像装置、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ  現像剤容器、
５９  現像剤供給装置（現像剤供給手段）、
６０  スクリューポンプ、
７０  ＩＤチップ（情報記憶手段）、
８５  磁気センサ（トナー濃度検知手段）、
１００  設置部、
１２０  アンテナ（情報読取手段）。
【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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