JP2020008777A - 現像装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の流動性が変化した場合でも現像容器内の現像剤の嵩を精度よく検知可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置は、現像容器と、現像剤担持体と、第１攪拌搬送部材と、第２攪拌搬送部材と、第１透磁率センサーは、現像容器の第１搬送室内の連通部に対向する部分以外の領域に配置され、現像容器内の現像剤のトナー濃度を検知する。第２透磁率センサーは、現像容器の第２搬送室内の規制部と現像剤担持体の第２方向下流側の端部との間の領域に配置される。制御部は、第１透磁率センサーの出力値に基づいて現像容器内の現像剤のトナー濃度が基準トナー濃度となるように現像剤の補給量を制御するとともに、第１透磁率センサーと第２透磁率センサーの出力値の差分に基づいて現像容器内の現像剤の安定体積を算出する。【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関し、特に、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤の補給を行うとともに余剰現像剤を排出する現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関するものである。

画像形成装置においては、感光体等からなる像担持体上に形成した潜像を、現像装置により現像しトナー像として可視化することを行っている。このような現像装置の一つとして、二成分現像剤を用いる二成分現像方式が採用されている。この種の現像装置は、現像容器内にキャリアとトナーとからなる二成分現像剤（以下、単に現像剤とも言う）を収容し、像担持体に現像剤を供給する現像ローラーを配設するとともに、現像容器内部の現像剤を搬送攪拌しながら現像ローラーへと供給する攪拌搬送部材を配設している。

二成分現像方式の現像装置では、トナーは現像動作によって消費されていく一方、キャリアは消費されずに現像装置内に残る。従って、現像容器内でトナーとともに攪拌されるキャリアは攪拌頻度が多くなるにつれて劣化する。その結果、トナーに対するキャリアの帯電付与性能が徐々に低下してしまう。

そこで、現像容器内にキャリアを含む現像剤を補給するとともに、余剰となった現像剤を排出することで、帯電性能の低下を抑制するようにした現像装置が提案されている。

ところで、現像剤は高湿環境になると嵩が減少し、低湿環境になると嵩が増加する傾向にあり、画像形成装置の使用環境によって現像容器内の現像剤の重量がばらついてしまう。その結果、高湿環境から低湿環境へ変化した場合の現像剤の排出量の急激な増加や、低湿環境から高湿環境へ変化した場合の現像剤の嵩不足による現像不良等が懸念される。

例えば特許文献１には、現像剤中のトナーの劣化、現像剤貯留量の低下、もしくはトナーとキャリアの混合比バランスの低下等の不具合を検出する方法として、現像容器内に透磁率センサーを２個配置し、２個の透磁率センサーの出力差によって現像剤の不具合を検出する現像装置が開示されている。

特開２０１４−２６１２９号公報

現像容器内に現像剤を補給するとともに余剰の現像剤を排出する現像装置の場合、現像容器内に存在する現像剤の量によって、現像剤の不具合が発生しない場合でも使用環境や現像剤中のトナー濃度により現像剤の流動性が変化した際に、現像剤排出部付近の現像剤の流れが不安定になることがあり、現像容器内の現像剤の嵩が不安定になる可能性がある。そして、現像容器内の現像剤の嵩が低くなり過ぎると現像ローラーへの現像剤の供給量が不足し、画像濃度の低下や濃度ムラが発生するおそれがある。一方、現像容器内の現像剤の嵩が高くなり過ぎると補給されたトナーと現像剤との攪拌が不足し、トナーの帯電不良によりかぶり画像が発生するおそれがある。

特許文献１の方法では、２個のセンサーの出力差が小さく現像剤貯留量の変化を精度よく検知できない場合がある。具体的には、特許文献１の図６に示されるように現像剤貯留量が多くなるにつれてセンサーの出力差が小さくなるため、現像剤貯留量の上昇を精度よく検知できずトナーの帯電不良やかぶり画像の発生を抑制できないおそれがあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、現像剤の流動性が変化した場合でも現像容器内の現像剤の嵩を精度よく検知可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、現像容器と、現像剤担持体と、第１攪拌搬送部材と、第２攪拌搬送部材と、駆動モーターと、第１透磁率センサーと、第２透磁率センサーと、制御部と、を備える現像装置である。現像容器は、互いに並列配置される第１搬送室、第２搬送室を含む複数の搬送室と、第１搬送室および第２搬送室の長手方向の両端部側で第１搬送室および第２搬送室を連通させる連通部と、キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を補給する現像剤補給口と、第２搬送室の下流側端部に設けられ、余剰の現像剤が排出される現像剤排出部と、を有する。現像剤担持体は、現像容器に回転可能に支持され第２搬送室内の現像剤を表面に担持する。第１攪拌搬送部材は、回転軸と、回転軸の外周面に形成される第１搬送羽根で構成され、第１搬送室内の現像剤を第１方向に攪拌、搬送する。第２攪拌搬送部材は、回転軸と、回転軸の外周面に形成される第２搬送羽根で構成され、第２搬送室内の現像剤を第１方向と逆方向である第２方向に攪拌、搬送する。第２攪拌搬送部材は、第２方向に対し第２搬送羽根の下流側に隣接して形成され、第２搬送羽根と逆方向に現像剤を搬送する搬送羽根で構成される規制部と、第２方向に対し規制部の下流側に隣接して形成され、第２搬送羽根と同方向に現像剤を搬送して現像剤排出部から現像剤を排出する排出羽根と、を備える。駆動モーターは、第１攪拌搬送部材および第２攪拌搬送部材を駆動する。第１透磁率センサーは、第１搬送室内の連通部に対向する部分以外の領域に配置され、現像容器内の現像剤のトナー濃度を検知する。第２透磁率センサーは、第２搬送室内の規制部と現像剤担持体の第２方向下流側の端部との間の領域に配置される。制御部は、第１透磁率センサーの出力値に基づいて現像容器内の現像剤のトナー濃度が基準トナー濃度となるように現像剤補給口からの現像剤の補給量を制御するとともに、第１透磁率センサーと第２透磁率センサーの出力値の差分に基づいて現像容器内の現像剤の安定体積を算出する。

本発明の第１の構成によれば、第１搬送室内の連通部に対向する部分以外の領域に第１透磁率センサーを配置し、第２搬送室内の規制部と現像剤担持体の第２方向下流側の端部との間の領域に第２透磁率センサーすることにより、第１透磁率センサーと第２透磁率センサーの出力値の差分を用いて現像容器内の現像剤の安定体積を精度よく算出することができる。そして、算出された安定体積に基づいて現像容器内の現像剤の嵩を調整することにより、現像剤の流動性が変化した場合であっても現像容器内の現像剤の嵩の変動による現像不良を抑制することができる。

本発明の現像装置３ａ〜３ｄが搭載されたカラープリンター１００の概略断面図 本発明の一実施形態に係る現像装置３ａの側面断面図 本実施形態の現像装置３ａの攪拌部を示す平面断面図 図３における現像剤排出部２２ｈ周辺の拡大図 カラープリンター１００の制御経路の一例を示すブロック図 本実施形態の現像装置３ａの攪拌部を示す平面断面図であって、透磁率センサーの配置による現像剤の安定体積とセンサー出力値との関係を調査するための領域Ａ〜Ｆを示す図 図６の領域Ａ〜Ｆに透磁率センサーを配置したときの現像剤の安定体積とセンサー出力値との関係を示すグラフ 現像剤の流動性が高い条件１での現像剤の安定体積と第１透磁率センサー２７および第２透磁率センサー２８のセンサー出力値との関係を示すグラフ 現像剤の流動性が低い条件２での現像剤の安定体積と第１透磁率センサー２７と第２透磁率センサー２８のセンサー出力値との関係を示すグラフ 条件１および条件２における現像剤の安定体積と第１透磁率センサー２７と第２透磁率センサー２８のセンサー出力値の差分との関係を示すグラフ 条件１、条件２、および条件Ａにおける現像剤の安定体積と第１透磁率センサー２７と第２透磁率センサー２８のセンサー出力値の差分との関係を示すグラフ

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の現像装置３ａ〜３ｄが搭載された画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄがそれぞれ配設されている。さらに図１において時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、コンテナ４ａ〜４ｄによりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が所定量充填されており、現像装置３ａ〜３ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等はクリーニング装置７ａ〜７ｄにより除去される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、カラープリンター１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されている。転写紙Ｐは、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。

定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１４によって反転搬送路１８に振り分けられ、両面に画像が形成された後）排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

図２は、カラープリンター１００に搭載される現像装置３ａの構成を示す側面断面図である。なお、ここでは図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａについて説明するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。

図２に示すように、現像装置３ａは二成分現像剤が収納される現像容器２２を備えている。現像容器２２は、現像ローラー２０を感光体ドラムに向けて露出させる開口２２ａが形成されており、仕切壁２２ｂによって第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄに区画されている。第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄにはコンテナ４ａ（図１参照）から供給されるトナー（正帯電トナー）およびキャリアを攪拌し、トナーを帯電させるための第１攪拌スクリュー４３および第２攪拌スクリュー４４から成る攪拌搬送部材４２が回転可能に配設されている。

そして、第１攪拌スクリュー４３および第２攪拌スクリュー４４によって現像剤が攪拌されつつ軸方向に搬送され、仕切壁２２ｂの両端に形成された連通部２２ｅ、２２ｆ（図４参照）を介して第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄ間を循環する。図示の例では、現像容器２２は左斜め上方に延在しており、現像容器２２内において第２攪拌スクリュー４４の上方には磁気ローラー２１が配置され、磁気ローラー２１の左斜め上方には現像ローラー２０が対向配置されている。そして、現像ローラー２０は現像容器２２の開口２２ａ側（図２の左側）において感光体ドラム１ａに対向しており、磁気ローラー２１および現像ローラー２０は図２の時計回り方向に回転する。

磁気ローラー２１は、非磁性の回転スリーブ２１ａと、回転スリーブ２１ａに内包される複数の磁極を有する固定マグネット体２１ｂで構成されている。本実施形態では、固定マグネット体２１ｂの磁極は、主極３５、規制極（穂切り用磁極）３６、搬送極３７、剥離極３８、および汲上極３９の５極構成である。磁気ローラー２１と現像ローラー２０とはその対面位置（対向位置）において所定のギャップをもって対向している。

また、現像容器２２には穂切りブレード２５が磁気ローラー２１の長手方向（図２の紙面と垂直な方向）に沿って取り付けられており、穂切りブレード２５は、磁気ローラー２１の回転方向（図２の時計回り方向）において、現像ローラー２０と磁気ローラー２１との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード２５の先端部と磁気ローラー２１の表面との間には僅かな隙間（ギャップ）が形成されている。

現像ローラー２０は、非磁性の現像スリーブ２０ａと、現像スリーブ２０ａ内に固定された現像ローラー側磁極２０ｂで構成されている。現像ローラー側磁極２０ｂは、固定マグネット体２１ｂの対向する磁極（主極）３５と異極性である。

現像装置３ａには、電圧制御回路７１を介して現像電圧電源７３（いずれも図５参照）が接続されている。現像電圧電源７３は、現像ローラー２０に直流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＤＣ）という）および交流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）という）を印加する。現像電圧電源７３は、磁気ローラー２１に直流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＤＣ）という）および交流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＡＣ）という）を印加する。

第１搬送室２２ｂの底面には、第１攪拌スクリュー４３と対向して第１透磁率センサー２７が配置されている。第１透磁率センサー２７は、現像容器２２内におけるトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤の透磁率を検出し、二成分現像剤中のトナー濃度（現像剤中のキャリアに対するトナーの混合比率；Ｔ／Ｃ）を検知する。制御部９０（図５参照）は、現像容器２２内の現像剤のトナー濃度が基準トナー濃度となるように、第１透磁率センサー２７で検知されるトナー濃度に応じてコンテナ４ａ（図１参照）から現像剤補給口２２ｇを介して現像容器２２内に現像剤を補給する。第１透磁率センサー２７は、第１搬送室２２ｂの上流側連通部２２ｅ、下流側連通部２２ｆ（図３参照）との対向部分以外の領域に配置される。

第２搬送室２２ｃの底面には、第２攪拌スクリュー４４と対向して第２透磁率センサー２８が配置されている。後述するように、第２透磁率センサー２８と第１透磁率センサー２７の出力値の差分に基づいて現像容器２２内の現像剤量を算出する。第２透磁率センサー２８は、第２搬送室２２ｃの現像剤搬送方向に対し規制部５２（図３参照）の上流側直近に配置される。

前述のように、第１攪拌スクリュー４３および第２攪拌スクリュー４４によって、現像剤が攪拌されつつ現像容器２２内を循環してトナーを帯電させ、第２攪拌スクリュー４４によって現像剤が磁気ローラー２１に搬送される。穂切りブレード２５には固定マグネット体２１ｂの規制極３６が対向するため、穂切りブレード２５として非磁性体或いは規制極３６と異なる極性の磁性体を用いることにより、穂切りブレード２５の先端と回転スリーブ２１ａとの隙間に引き合う方向の磁界が発生する。

この磁界により、穂切りブレード２５と回転スリーブ２１ａとの間に磁気ブラシが形成される。そして、磁気ローラー２１上の磁気ブラシは穂切りブレード２５によって層厚規制された後、現像ローラー２０に対向する位置に移動すると、固定マグネット体２１ｂの主極３５および現像ローラー側磁極２０ｂにより引き合う磁界が付与されるため、磁気ブラシは現像ローラー２０表面に接触する。そして、磁気ローラー２１に印加されるＶｍａｇ（ＤＣ）と現像ローラー２０に印加されるＶｓｌｖ（ＤＣ）との電位差ΔＶ、および磁界によって現像ローラー２０上にトナー薄層を形成する。

現像ローラー２０上のトナー層厚は現像剤の抵抗や磁気ローラー２１と現像ローラー２０との回転速度差等によっても変化するが、ΔＶによって制御することができる。ΔＶを大きくすると現像ローラー２０上のトナー層は厚くなり、ΔＶを小さくすると薄くなる。現像時におけるΔＶの範囲は一般的に１００Ｖ〜３５０Ｖ程度が適切である。

磁気ブラシによって現像ローラー２０上に形成されたトナー薄層は、現像ローラー２０の回転によって感光体ドラム１ａと現像ローラー２０との対向部分に搬送される。現像ローラー２０にはＶｓｌｖ（ＤＣ）およびＶｓｌｖ（ＡＣ）が印加されているため、感光体ドラム１ａとの間の電位差によってトナーが飛翔し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。

さらに回転スリーブ２０ａが時計回り方向に回転すると、今度は主極３５に隣接する異極性の剥離極３８により発生する水平方向（ローラー周方向）の磁界により磁気ブラシは現像ローラー２０表面から引き離され、現像に用いられずに残ったトナーが現像ローラー２０から回転スリーブ２１ａ上に回収される。さらに回転スリーブ２１ａが回転すると、固定マグネット体２１ｂの剥離極３８およびこれと同極性の汲上極３９により反発する磁界が付与されるため、トナーは現像容器２２内で回転スリーブ２１ａから離脱する。そして、第２攪拌スクリュー４４により攪拌、搬送された後、再び適正なトナー濃度で均一に帯電された二成分現像剤として汲上極３９により再び回転スリーブ２１ａ上に磁気ブラシを形成し、穂切りブレード２５へ搬送される。

次に、現像装置３ａの攪拌部の構成について詳細に説明する。図３は現像装置３ａの攪拌部を示す平面断面図（図２のＸＸ′矢視断面図）であり、図４は、図３における現像剤排出部２２ｈ周辺の部分拡大図である。

現像容器２２には、前述のように、第１搬送室２２ｃと、第２搬送室２２ｄと、仕切壁２２ｂと、上流側連通部２２ｅ、および下流側連通部２２ｆが形成され、その他に、現像剤補給口２２ｇと、現像剤排出部２２ｈと、上流側壁部２２ｉ、および下流側壁部２２ｊが形成されている。なお、第１搬送室２２ｃにおいて、図３の左側を上流側、図３の右側を下流側とし、また、第２搬送室２２ｄにおいて、図３の右側を上流側、図３の左側を下流側とする。従って、連通部および壁部は、第２搬送室２２ｄを基準として上流側および下流側と呼称している。

仕切壁２２ｂは、現像容器２２の長手方向に延びて第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄを並列させるように区画している。仕切壁２２ｂの長手方向の右側端部は、上流側壁部２２ｉの内壁部とともに上流側連通部２２ｅを形成し、一方、仕切壁２２ｂの長手方向の左側端部は、下流側壁部２２ｊの内壁部とともに下流側連通部２２ｆを形成している。そして現像剤は、第１搬送室２２ｃと、上流側連通部２２ｅと、第２搬送室２２ｄ、および下流側連通部２２ｆ内を循環する。

現像剤補給口２２ｇは、現像容器２２の上部に設けられたコンテナ４ａ（図１参照）から新たなトナーおよびキャリアを現像容器２２内に補給するための開口であり、第１搬送室２２ｃの上流側（図３の左側）に配置される。

現像剤排出部２２ｈは、現像剤の補給によって第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄ内で余剰となった現像剤を排出する。現像剤排出部２２ｈは、第２搬送室２２ｄの下流側で第２搬送室２２ｄの長手方向に連続して設けられる。

第１攪拌スクリュー４３は、回転軸４３ｂと、回転軸４３ｂに一体に設けられ、回転軸４３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第１螺旋羽根４３ａとを有する。また、第１螺旋羽根４３ａは、第１搬送室２２ｃの長手方向の両端部側まで延び、上流側連通部２２ｅおよび下流側連通部２２ｆにも対向して設けられている。回転軸４３ｂは現像容器２２の上流側壁部２２ｉと下流側壁部２２ｊに回転可能に軸支されている。

第２攪拌スクリュー４４は、回転軸４４ｂと、回転軸４４ｂに一体に設けられ、回転軸４４ｂの軸方向に第１螺旋羽根４３ａと同じピッチで第１螺旋羽根４３ａとは逆方向を向く（逆位相の）羽根で螺旋状に形成される第２螺旋羽根４４ａとを有する。また、第２螺旋羽根４４ａは、磁気ローラー２１の軸方向長さ以上の長さを有し、更に、上流側連通部２２ｅに対向する位置まで延びて設けられている。回転軸４４ｂは、回転軸４３ｂと平行に配置され、現像容器２２の上流側壁部２２ｉと下流側壁部２２ｊに回転可能に軸支されている。

また、回転軸４４ｂには、第２螺旋羽根４４ａとともに、規制部５２および排出羽根５３が一体に配設されている。

規制部５２は、第２搬送室２２ｄ内で下流側に搬送された現像剤を塞き止め、且つ、所定量以上になった現像剤を現像剤排出部２２ｈに搬送する。規制部５２は、回転軸４４ｂに設けられる螺旋羽根からなり、第２螺旋羽根４４ａと逆方向を向く（逆位相の）羽根で螺旋状に形成され、且つ、第２螺旋羽根４４ａの外径と略同じで第２螺旋羽根４４ａのピッチより小さく設定されている。また、規制部５２は、下流側壁部２２ｊ等の現像容器２２の内壁部と規制部５２の外周部において所定の隙間を形成している。この隙間を通過して余剰の現像剤が現像剤排出部２２ｈに搬送される。

回転軸４４ｂは現像剤排出部２２ｈ内まで延びている。現像剤排出部２２ｈ内の回転軸４４ｂには排出羽根５３が設けられている。排出羽根５３は、第２螺旋羽根４４ａと同じ方向を向く螺旋状の羽根からなり、第２螺旋羽根４４ａよりピッチが小さく、また羽根の外周が小さくなっている。回転軸４４ｂが回転すると排出羽根５３も回転し、規制部５２を乗り越えて現像剤排出部２２ｈ内に搬送された余剰現像剤は、図４の左側に送られて現像容器２２の外部に排出される。なお、排出羽根５３、規制部５２、および第２螺旋羽根４４ａは合成樹脂によって回転軸４４ｂと一体に成型される。

現像容器２２の外壁には、歯車６１〜６４が配設されている。歯車６１、６２は回転軸４３ｂに固着され、歯車６４は回転軸４４ｂに固着され、歯車６３は、現像容器２２に回転可能に保持されて、歯車６２、６４に噛合している。

現像駆動モーター６５（図５参照）によって歯車６１が回転すると、第１攪拌スクリュー４３が回転する。第１搬送室２２ｃ内の現像剤は第１螺旋羽根４３ａによって主搬送方向（第１方向、矢印Ｐ方向）に搬送され、その後、上流側連通部２２ｅを通って第２搬送室２２ｄ内に搬送される。更に、歯車６２〜６４を介して第２攪拌スクリュー４４が回転すると、第２搬送室２２ｄ内の現像剤が第２螺旋羽根４４ａによって主搬送方向（第２方向、矢印Ｑ方向）に搬送される。新たに現像剤を補給していない現像時には、現像剤はその嵩を大きく変動させながら第１搬送室２２ｃから上流側連通部２２ｅを通って第２搬送室２２ｄ内に搬送され、規制部５２を乗り越えることなく、下流側連通部２２ｆを通って第１搬送室２２ｃに搬送される。

このように現像剤は、第１搬送室２２ｃから、上流側連通部２２ｅ、第２搬送室２２ｄ、および下流側連通部２２ｆと循環しながら攪拌されて、攪拌された現像剤が磁気ローラー２１に供給される。

次に、現像剤補給口２２ｇから現像剤が補給される場合について説明する。現像によってトナーが消費されると、現像剤補給口２２ｇから第１搬送室２２ｃ内にキャリアを含む現像剤が補給される。

補給された現像剤は、現像時と同様に、第１攪拌スクリュー４３によって、第１搬送室２２ｃ内を主搬送方向（矢印Ｐ方向）に搬送され、その後、上流側連通部２２ｅを通って第２搬送室２２ｄ内に搬送される。更に、第２攪拌スクリュー４４によって、現像剤は第２搬送室２２ｄ内の現像剤を主搬送方向（矢印Ｑ方向）に搬送される。回転軸４４ｂの回転に伴って規制部５２が回転すると、規制部５２によって、主搬送方向とは逆方向（逆搬送方向）の搬送力が現像剤に付与される。この規制部５２によって現像剤が塞き止められて嵩高となり、余剰の現像剤（現像剤補給口２２ｇから補給された現像剤と同量）が規制部５２を乗り越えて、現像剤排出部２２ｈを介して現像容器２２の外部に排出される。

図４に示すように、第２攪拌スクリュー４４は、第２螺旋羽根４４ａと規制部５２との間に円板５５が配置されている。円板５５は、第２螺旋羽根４４ａ、規制部５２、および排出羽根５３と共に合成樹脂によって回転軸４４ｂと一体に成型される。

第２螺旋羽根４４ａによって主搬送方向（矢印Ｑ方向）に搬送される現像剤の搬送力が円板５５により塞き止められて一旦弱められる。そして、規制部５２により現像剤に逆方向の搬送力が付与されて現像剤を主搬送方向と逆方向に押し戻す。即ち、円板５５は第２搬送室２２ｄから規制部５２に向かう現像剤の搬送力（圧力）を低減する役割を果たしている。その結果、規制部５２および下流側連通部２２ｆへ移動する現像剤面の波立ち（変動）が抑制され、現像剤の搬送速度に係わらず規制部５２付近にほぼ一定量の現像剤を滞留させることができる。

そして、現像剤補給口２２ｇから現像剤が補給され、現像容器２２内の現像剤の嵩が増加すると、規制部５２の上流側に滞留する現像剤が円板５５および規制部５２を乗り越えて排出羽根５３（現像剤排出部２２ｈ）に移動し、現像剤排出部２２ｈから余剰の現像剤が排出される。現像剤排出部２２ｈからの現像剤の排出が収まった時点で現像容器２２内の現像剤の嵩が安定する。嵩が安定したときの現像剤の体積を安定体積とする。

次に、カラープリンター１００の制御経路について説明する。図５は、本実施形態のカラープリンター１００に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、カラープリンター１００を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、カラープリンター１００全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。

現像駆動モーター６５は、制御部９０からの制御信号に基づいて現像装置３ａ〜３ｄ内の現像ローラー２０、磁気ローラー２１、攪拌搬送部材４２を回転駆動する。

画像入力部７０は、カラープリンター１００にパソコン等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部７０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。

電圧制御回路７１は、帯電電圧電源７２、現像電圧電源７３、および転写電圧電源７４と接続され、制御部９０からの出力信号によりこれらの各電源を作動させる。これらの各電源は電圧制御回路７１からの制御信号によって、帯電電圧電源７２は帯電装置２ａ〜２ｄに、現像電圧電源７３は現像装置３ａ〜３ｄ内の現像ローラー２０、磁気ローラー２１に、転写電圧電源７４は一次転写ローラー６ａ〜６ｄおよび二次転写ローラー９に、それぞれ所定の電圧を印加する。

操作部８０には、液晶表示部８１、ＬＥＤ８２が設けられている。液晶表示部８１およびＬＥＤ８２は、カラープリンター１００の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したりするようになっている。カラープリンター１００の各種設定はパーソナルコンピューターのプリンタードライバーから行われる。

機外温湿度センサー８３は、カラープリンター１００の設置環境（周辺環境）の温度および湿度（相対湿度）を検知する。機外温湿度センサー８３は、カラープリンター１００内部の定着部１３等の放熱の影響を受け難い位置に配置されている。

制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き可能な記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、カウンター９５、カラープリンター１００内の各装置に制御信号を送信したり操作部５０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６、制御に必要な数値の演算処理を行う演算部９７を少なくとも備えている。また、制御部９０は、カラープリンター１００本体内部の任意の場所に配置可能である。

また、制御部９０は、カラープリンター１００における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、定着部１３、第１透磁率センサー２７、第２透磁率センサー２８、画像入力部７０、電圧制御回路７１、操作部８０等が挙げられる。

Ｉ／Ｆ９６は、パソコン等の外部機器との間で、インターネット又はＬＡＮ等の通信ネットワークを介して有線又は無線によるデータ通信を行う。

ＲＯＭ９２には、カラープリンター１００の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、カラープリンター１００の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、カラープリンター１００の制御途中で発生した必要なデータや、カラープリンター１００の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。例えば、ＲＡＭ９３（或いはＲＯＭ９２）には現像装置３ａ〜３ｄへの現像剤の補給時に指標となる複数の基準トナー濃度が記憶されている。また、後述する現像剤の安定体積の算出時に用いる第１透磁率センサー２７、第２透磁率センサー２８の出力値の差分と現像剤の安定体積との関係も記憶されている。カウンター９５は、印字枚数を積算してカウントする。

演算部９７は、第１透磁率センサー２７の出力値から現像装置３ａ〜３ｄ内のトナー濃度を算出して現像装置３ａ〜３ｄへの現像剤補給量を決定する。決定された補給量はＣＰＵ９１に送信される。また、演算部９７は、第１透磁率センサー２７及び第２透磁率センサー２８の出力値の差分に基づいて現像装置３ａ〜３ｄ内の現像剤の安定体積を算出する。さらに、演算部９７は、安定体積が所定値よりも多いと判定された場合の現像剤の強制排出量（攪拌搬送部材４２の回転速度および回転時間）を算出する。

次に、第１透磁率センサー２７および第２透磁率センサー２８を用いて現像容器２２内の現像剤の安定体積を算出する方法について説明する。透磁率センサーは、現像剤中のキャリアの比率を測定することによりトナー濃度を測定するが、透磁率センサーの上方に存在する現像剤の嵩（体積）が増加すると現像剤の自重によって現像剤が圧縮され、現像剤中のキャリア密度が上昇する。そのため、現像剤中のキャリアとトナーの比率が一定であってもセンサー出力値が大きくなる。

そこで、第１透磁率センサー２７および第２透磁率センサー２８を、それぞれ現像剤の安定体積が変化しても出力値の変化が小さい場所と、現像容器２２内の現像剤の安定体積の変化によって出力値が大きく変化する場所とに配置する。そして、第１透磁率センサー２７と第２透磁率センサー２８のセンサー出力値の差分を検知することにより現像容器２２内の現像剤の嵩（体積）を推測することができる。

また、現像剤の安定体積の変化量に対するセンサー出力値の差分の変化量が大きくなるほど安定体積の変化を検知しやすくなる。第１透磁率センサー２７および第２透磁率センサー２８の最適な配置を決定するために、図６に示す現像容器２２内の領域Ａ〜Ｆに透磁率センサーを配置し、現像剤の安定体積を変化させたときのセンサー出力値の変化を調べた。

領域Ａは、第２搬送室２２ｄ内の円板５５から磁気ローラー２１の端部までの領域であり、円板５５から第２攪拌スクリュー４４の第２螺旋羽根４４ｂの１ピッチ分の範囲である。領域Ｂは、第１搬送室２２ｃの下流側連通部２２ｆに対向する領域であり、現像剤が第２搬送室２２ｄから第１搬送室２２ｃに受け渡された直後の部分である。領域Ｃは、第１搬送室２２ｃの上流側連通部２２ｅに対向する領域であり、現像剤が第１搬送室２２ｃから第２搬送室２２ｄに受け渡される直前の部分である。

領域Ｄは、第１搬送室２２ｃ内の領域Ｂと領域Ｃを除く領域である。領域Ｅは、第２搬送室２２ｄの上流側連通部２２ｅに対向する領域であり、現像剤が第１搬送室２２ｃから第２搬送室２２ｄに受け渡された直後の部分である。領域Ｆは、第２搬送室２２ｄ内の領域１と領域５を除く領域であり、磁気ローラー２１に対向する部分である。

図７は、図６の領域Ａ〜Ｆに透磁率センサーを配置したときの現像剤の安定体積とセンサー出力値との関係を示すグラフである。図７に示すように、領域Ａ（○のデータ系列）では現像剤の安定体積が増加するにつれてセンサー出力値が高くなった。これは、規制部５２および円板５５の上流側直近である領域Ａでは現像剤の搬送速度が遅くなり、現像剤の体積変化に対して現像剤が滞留しやすい傾向にあるためと考えられる。

また、領域Ｂ（△のデータ系列）、領域Ｃ（●のデータ系列）、領域Ｅ（▲のデータ系列）についても領域Ａと同様の傾向が見られるが、領域Ａと比較すると現像剤が滞留しにくい傾向にあるため、センサー出力値の変化は領域Ａに比べて小さかった。これに対し、領域Ｄ（□のデータ系列）では現像剤が滞留し難いため、現像剤の安定体積が増加してもセンサー出力値があまり上昇しなかった。なお、領域Ｆ（■のデータ系列）は磁気ローラー２１に対向しているので磁気ローラー２１の磁力の影響を受け、センサー出力が全体的に高くなってしまうため出力値の信頼性に欠ける。

以上の結果より、第１透磁率センサー２７を領域Ｄに配置し、第２透磁率センサー２８を領域Ａに配置することでセンサー出力値の差分を最大にすることができ、現像剤の安定体積の変化を精度よく検知することができることがわかる。

次に、現像剤の安定体積の算出方法について説明する。第１透磁率センサー２７および第２透磁率センサー２８のセンサー出力値の差分は、現像剤の流動性によって変化する。より詳しくは、現像剤の流動性が高い場合と低い場合とで透磁率センサーに対する現像剤の圧縮状態が変化し、グラフの傾きが異なる。

図８および図９は、それぞれ現像剤の流動性が高い場合と低い場合の第１透磁率センサー２７および第２透磁率センサー２８の出力値と現像剤の安定体積との関係を示すグラフである。図８に示すように、現像剤の流動性が高い条件（以下、条件１という）では第１透磁率センサー２７のセンサー出力値（○のデータ系列）と第２透磁率センサー２８のセンサー出力値（□のデータ系列）の傾きの差が小さい。そのため、センサー出力値の差分（△のデータ系列）の傾きも小さくなる。

一方、図９に示すように、現像剤の流動性が低い条件（以下、条件２という）では第１透磁率センサー２７のセンサー出力値（○のデータ系列）と第２透磁率センサー２８のセンサー出力値（□のデータ系列）の傾きの差が大きい。そのため、センサー出力値の差分（△のデータ系列）の傾きも大きくなる。

図１０は、条件１および条件２における現像剤の安定体積と第１透磁率センサー２７と第２透磁率センサー２８のセンサー出力値の差分との関係を示すグラフである。例えば、現像剤の安定体積を１２５ｃｃ〜１５０ｃｃ（図１０の点線の間）に設定したい場合、条件１（●のデータ系列）においてはセンサー出力値の差分が０．１１Ｖ〜０．１６Ｖの範囲内、条件２（■のデータ系列）においてはセンサー出力値の差分が０．２０Ｖ〜０．２７Ｖの範囲内に入るように攪拌搬送部材４２の回転速度を変更し、現像剤排出部２２ｈより余剰の現像剤を排出すればよい。

また、条件１および条件２以外の条件における現像剤の安定体積を算出することもできる。現像剤の流動性に関連するパラメーターとして絶対湿度［ｇ／ｍ³］、現像剤中のトナー濃度［％］、および印字枚数の３つのパラメーターを設定する。或る条件（条件Ａ）におけるセンサー出力値の差分Ｖ_Aは以下の式（１）により算出される。
Ｖ_A＝Ｖ₂−（Ｖ₂−Ｖ₁）｛（Ｈ₂−Ｈ_A）／（Ｈ₂−Ｈ₁）×ａ_H＋（Ｃ₂−Ｃ_A）／（Ｃ₂−Ｃ₁）×ａ_C＋（Ｌ₂−Ｌ_A）／（Ｌ₂−Ｌ₁）×ａ_L] ・・・（１）
ただし、
Ｖ_k；条件ｋにおけるセンサー出力値の差分（ｋ＝１，２，Ａ）
Ｈ_k；条件ｋにおける絶対湿度（ｋ＝１，２，Ａ）
Ｃ_k；条件ｋにおける現像剤中のトナー濃度（ｋ＝１，２，Ａ）
Ｌ_k；条件ｋにおける印字枚数（ｋ＝１，２，Ａ）
ａ_H；絶対湿度の寄与度
ａ_C；現像剤中のトナー濃度の寄与度
ａ_L；印字枚数の寄与度
Ｖ₁≦Ｖ_A≦Ｖ₂
Ｃ₁≦Ｃ_A≦Ｃ₂
Ｌ₁≦Ｌ_A≦Ｌ₂
ａ_H＋ａ_C＋ａ_L＝１
である。

条件１におけるセンサー出力値の差分と現像剤の安定体積との関係は、カラープリンター１００の使用開始時に取得してＲＡＭ９３（またはＲＯＭ９２）に記憶させる。また、条件２におけるセンサー出力値の差分と現像剤の安定体積との関係は、予備試験によって取得し、予めＲＡＭ９３（またはＲＯＭ９２）に記憶させておく。そして、カラープリンター１００の駆動中に機外温湿度センサー８３により検知された絶対湿度、設定されている現像装置３ａ〜３ｄの基準トナー濃度、および耐久枚数（累積印字枚数）に基づいて条件Ａを決定し、そのときの現像容器２２内の現像剤の安定体積が所定量となるセンサー出力値の差分を算出する。その後、センサー出力値の差分が所定の範囲内に入るように攪拌搬送部材４２の回転速度を変化させる。

表１に条件１、条件２、条件Ａの設定例を示す。また、条件１、条件２、および条件Ａにおける現像剤の安定体積と第１透磁率センサー２７と第２透磁率センサー２８のセンサー出力値の差分との関係を表２および図１１に示す。

表２および図１１に示すように、例えば条件Ａにおいて現像剤の安定体積を１２５ｃｃ〜１５０ｃｃに設定したい場合はセンサー出力値の差分が０．１５５Ｖ〜０．２１５Ｖの範囲内に入るようにすればよい。センサー出力値の差分が上記範囲を上回っている場合は安定体積が目標値を超えているため、攪拌搬送部材４２の回転速度を一定時間だけ速くして現像剤排出量を増加させる。センサー出力値の差分が上記範囲を下回っている場合は安定体積が目標値よりも小さいため、攪拌搬送部材４２の回転速度を一定時間だけ遅くして現像剤排出量を減少させる。

このように、第１透磁率センサー２７と第２透磁率センサー２８の出力値の差分に基づいて攪拌搬送部材４２の回転速度を一定時間だけ変化させることにより、現像容器２２内の現像剤の安定体積を所定範囲に維持することができる。

また、条件１における安定体積の変化量に対する第１透磁率センサー２７と第２透磁率センサー２８のセンサー出力値の差分の変化量（条件１のグラフの傾き）が大きくなり過ぎると、図１１において条件１と条件２のグラフが接近してしまい、条件Ａにおけるセンサー出力値の差分に基づいて現像剤の安定体積を精度よく設定できなくなる。

そこで、条件１における安定体積の変化量に対する第１透磁率センサー２７と第２透磁率センサー２８のセンサー出力値の差分の変化量が所定値を超えるときは、制御部９０からの制御信号により基準トナー濃度を低下させて条件１におけるセンサー出力値の差分と安定体積との関係を再取得し、ＲＡＭ９３（またはＲＯＭ９２）に上書きして記憶する。これにより、条件１において現像剤の流動性が低下する方向に変化するため、安定体積の変化量に対するセンサー出力値の差分の変化量が小さくなる。従って、図１１において条件１と条件２のグラフがある程度離れるため、条件Ａにおける現像剤の安定体積を精度よく設定可能となる。

但し、基準トナー濃度は静電潜像の現像性と関連するファクターであるため、現像性を過度に低下させない範囲で基準トナー濃度を低下させる必要がある。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。上記実施形態では図２に示したような磁気ローラー２１と現像ローラー２０を備えた現像装置３ａ〜３ｄを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、現像ローラー２０を設けずに、磁気ローラー２１上に形成された磁気ブラシを感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触させて静電潜像を現像する現像装置等、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる種々の現像装置に適用可能である。

また、上記実施形態では、現像剤排出部２２ｈの上流側において現像剤を滞留させるために、第２攪拌スクリュー４４に第２螺旋羽根４４ａと逆位相の螺旋羽根からなる規制部５２と円板５５とを設けているが、現像剤を滞留させる構成はこれに限定されるものではない。例えば、円板５５を設けずに規制部５２のみを設けてもよいし、規制部５２と複数の円板５５との組み合わせや、規制部５２を複数の円板のみで構成してもよい。

また、本発明は図１に示したタンデム式のカラープリンターに限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、モノクロプリンター、カラー複写機、ファクシミリ等、二成分現像方式を用いた種々の画像形成装置に適用可能である。

本発明は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤の補給を行うとともに余剰現像剤を排出する現像装置およびそれを備えた画像形成装置に利用することができる。本発明の利用により、現像剤の流動性や搬送速度が変化した場合でも現像容器内の現像剤の嵩および重量の変化幅を小さくできる現像装置を提供することができる。

１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（像担持体）
３ａ〜３ｄ 現像装置
２０ 現像ローラー
２１ 磁気ローラー（現像剤担持体）
２２ 現像容器
２２ｂ 仕切壁
２２ｃ 第１搬送室
２２ｄ 第２搬送室
２２ｅ 上流側連通部
２２ｆ 下流側連通部
２２ｇ 現像剤補給口
２２ｈ 現像剤排出部
２７ 第１透磁率センサー
２８ 第２透磁率センサー
４２ 攪拌搬送部材
４３ 第１攪拌スクリュー（第１攪拌搬送部材）
４３ａ 第１螺旋羽根
４３ｂ、４４ｂ 回転軸
４４ 第２攪拌スクリュー（第２攪拌搬送部材）
４４ａ 第２螺旋羽根
５２ 規制部
５３ 排出羽根
５５ 円板
６５ 現像駆動モーター
８３ 機外温湿度センサー（湿度検知装置）
９０ 制御部
９２ ＲＯＭ（記憶部）
９３ ＲＡＭ（記憶部）
９５ カウンター（印字枚数カウント部）
１００ カラープリンター（画像形成装置）

Claims (6)

1. 互いに並列配置される第１搬送室、第２搬送室を含む複数の搬送室と、
   前記第１搬送室および前記第２搬送室の長手方向の両端部側で前記第１搬送室および前記第２搬送室を連通させる連通部と、
   キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を補給する現像剤補給口と、
   前記第２搬送室の下流側端部に設けられ、余剰の現像剤が排出される現像剤排出部と、を有する現像容器と、
   前記現像容器に回転可能に支持され前記第２搬送室内の現像剤を表面に担持する現像剤担持体と、
   回転軸と、前記回転軸の外周面に形成される第１搬送羽根で構成され、前記第１搬送室内の現像剤を第１方向に攪拌、搬送する第１攪拌搬送部材と、
   回転軸と、前記回転軸の外周面に形成される第２搬送羽根で構成され、前記第２搬送室内の現像剤を前記第１方向と逆方向である第２方向に攪拌、搬送する第２攪拌搬送部材と、
   前記第１攪拌搬送部材および前記第２攪拌搬送部材を駆動する駆動モーターと、
   を備え、
   前記第２攪拌搬送部材は、
   前記第２方向に対し前記第２搬送羽根の下流側に隣接して形成され、前記第２搬送羽根と逆方向に現像剤を搬送する搬送羽根で構成される規制部と、
   前記第２方向に対し前記規制部の下流側に隣接して形成され、前記第２搬送羽根と同方向に現像剤を搬送して前記現像剤排出口から現像剤を排出する排出羽根と、
   を備える現像装置において、
   前記第１搬送室内の前記連通部に対向する部分以外の領域に配置され、前記現像容器内の現像剤のトナー濃度を検知する第１透磁率センサーと、
   前記第２搬送室内の前記規制部と前記現像剤担持体の前記第２方向下流側の端部との間の領域に配置される第２透磁率センサーと、
   前記第１透磁率センサーの出力値に基づいて前記現像容器内の現像剤のトナー濃度が基準トナー濃度となるように前記現像剤補給口からの現像剤の補給量を制御するとともに、前記第１透磁率センサーと前記第２透磁率センサーの出力値の差分に基づいて前記現像容器内の現像剤の安定体積を算出する制御部と、
   を有することを特徴とする現像装置。
2. 前記制御部は、前記安定体積の算出結果に基づいて前記駆動モーターを制御することにより、前記第１攪拌搬送部材および前記第２攪拌搬送部材の回転速度を調整して前記安定体積を一定の範囲に維持することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 静電潜像が形成される像担持体と、
   前記像担持体上に形成された前記静電潜像をトナー像に現像する請求項１又は請求項２に記載の現像装置と、
   を含み、記録媒体に画像を形成する画像形成部を備えた画像形成装置。
4. 絶対湿度を検知する湿度検知装置と、
   印字枚数をカウントする印字枚数カウント部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記湿度検知装置により検知された絶対湿度と、前記第１透磁率センサーにより検知された現像剤中のトナー濃度と、前記印字枚数カウント部によりカウントされた累積印字枚数と、をパラメーターとして、前記現像剤の流動性が相対的に低くなる条件と、前記現像剤の流動性が相対的に高くなる条件と、における前記出力値の差分と前記安定体積との関係に基づいて、前記現像剤の流動性が所定値となる条件における前記出力値の差分と前記安定体積との関係を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記現像剤の流動性が相対的に低くなる条件を条件１、前記条件１よりも前記現像剤の流動性が相対的に高くなる条件を条件２、前記現像剤の流動性が所定値となる条件を条件Ａとするとき、前記制御部は、以下の式（１）により前記条件Ａにおける前記出力値の差分を算出することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
   Ｖ_A＝Ｖ₂−（Ｖ₂−Ｖ₁）｛（Ｈ₂−Ｈ_A）／（Ｈ₂−Ｈ₁）×ａ_H＋（Ｃ₂−Ｃ_A）／（Ｃ₂−Ｃ₁）×ａ_C＋（Ｌ₂−Ｌ_A）／（Ｌ₂−Ｌ₁）×ａ_L] ・・・（１）
   ただし、
   Ｖ_k；条件ｋにおけるセンサー出力値の差分（ｋ＝１，２，Ａ）
   Ｈ_k；条件ｋにおける絶対湿度（ｋ＝１，２，Ａ）
   Ｃ_k；条件ｋにおける現像剤中のトナー濃度（ｋ＝１，２，Ａ）
   Ｌ_k；条件ｋにおける印字枚数（ｋ＝１，２，Ａ）
   ａ_H；絶対湿度の寄与度
   ａ_C；現像剤中のトナー濃度の寄与度
   ａ_L；印字枚数の寄与度
   Ｖ₁≦Ｖ_A≦Ｖ₂
   Ｃ₁≦Ｃ_A≦Ｃ₂
   Ｌ₁≦Ｌ_A≦Ｌ₂
   ａ_H＋ａ_C＋ａ_L＝１
   である。
6. 前記条件１および前記条件２における前記出力値の差分と前記安定体積との関係が予め記憶される記憶部を有し、
   前記制御部は、前記条件１における前記安定体積の変化量に対する前記出力値の差分の変化量が所定値以上であるとき、前記現像剤中のトナー濃度を低下させて前記条件１における前記出力値の差分と前記安定体積との関係を再取得することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。