(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の静電潜像を、キャリアとトナーを含む二成分現像剤を収容する現像器により現像する画像形成装置であって、
前記現像器にトナーを補給するトナー補給手段と、
前記現像器内部の現像剤を攪拌する攪拌手段と、
前記現像器内部の現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、
前記トナー補給手段を所定量だけ駆動させて前記現像器にトナー補給を行い、前記攪拌手段により所定時間攪拌を行った後の前記トナー濃度検出手段によるトナー濃度検出値と、前記トナー補給を行う前のトナー濃度検出値との差であるトナー濃度変動値から、トナー濃度変動の大きさを前記トナー補給手段の駆動量に換算するための換算情報を取得する換算情報取得手段と、
前記取得された換算情報に基づいて、その後のトナー補給時において、目標のトナー濃度に達するまでに補給すべきトナー量を前記現像器に補給するための前記トナー補給手段の駆動量を決定し、前記トナー補給手段を当該決定された駆動量で駆動させる補給制御手段と、
前記現像器の初回使用に係る情報を取得する初回使用情報取得手段と、を備え、
初回使用前の初期状態において、前記現像器内部に収容されている現像剤のトナー濃度は、通常の画像形成動作実行時に目標とする基準濃度範囲の上限から前記換算情報の取得の際の前記トナー濃度変動値を減じた濃度以下であり、
前記換算情報取得手段は、前記初回使用情報取得手段により現像器の初回使用を示す情報が取得された場合には、前記換算情報を取得する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体上の静電潜像を、キャリアとトナーを含む二成分現像剤を収容する現像器により現像する画像形成装置であって、
前記現像器にトナーを補給するトナー補給手段と、
前記現像器内部の現像剤を攪拌する攪拌手段と、
前記現像器内部の現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、
前記トナー補給手段を所定量だけ駆動させて前記現像器にトナー補給を行い、前記攪拌手段により所定時間攪拌を行った後の前記トナー濃度検出手段によるトナー濃度検出値と、前記トナー補給を行う前のトナー濃度検出値との差であるトナー濃度変動値から、トナー濃度変動の大きさを前記トナー補給手段の駆動量に換算するための換算情報を取得する換算情報取得手段と、
前記取得された換算情報に基づいて、その後のトナー補給時において、目標のトナー濃度に達するまでに補給すべきトナー量を前記現像器に補給するための前記トナー補給手段の駆動量を決定し、前記トナー補給手段を当該決定された駆動量で駆動させる補給制御手段と、を備え、
前記補給制御部は、前記換算情報取得手段による前記換算情報の取得に先立って、前記現像器に所定のパターン画像を現像させ、強制的にトナーを消費させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記換算情報は、前記トナー補給手段の駆動量とトナー濃度変動値との比から求められるトナー補給係数であり、
前記制御手段は、前記トナー補給係数に基づいてトナー補給時の前記トナー補給手段の駆動量を決定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記換算情報は、前記トナー補給手段の駆動量と、前記トナー補給手段の駆動量に対応する前記トナー濃度変動値とが格納されたテーブルであり、
前記制御手段は、前記テーブルを参照してトナー補給時の前記トナー補給手段の駆動量を決定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
自機内の温度および湿度のうち少なくとも一方を検出する機内環境検出手段を備え、
前記換算情報取得手段は、前記機内環境検出手段による検出温度および検出湿度のうち少なくとも一方の変化が所定の値以上である場合に、前記換算情報を取得する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー補給手段は、トナーを収容するトナー収容容器と、当該トナー収容容器内のトナー残量を検出するトナー残量検出手段と、を有し、
前記換算情報取得手段は、前記トナー残量検出手段により検出されたトナー残量が所定の値以下となった場合に、前記換算情報を取得する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、特に現像器内のトナー濃度変動を抑制するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ファクシミリ、複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、感光体上に形成された静電潜像に現像器からトナーを供給して顕像化し、当該顕像化されたトナー像を記録紙、ＯＨＰシート等の記録シート上に転写した後、熱定着して画像形成が行われる。
通常、トナーは、大容量のトナー補給容器に貯蔵され、トナー補給容器内部やトナー補給容器に連設されたホッパ内部に設けられたコイルスクリューをトナー補給モータにより回転駆動させてトナーを搬送し、そのトナー補給口を介して現像器へと補給する機構や、トナー補給容器内壁に螺旋状の溝部が設けられ、トナー補給モータによりトナー補給容器を回転させると、当該溝部によりトナーが搬送され、トナー補給口を介して現像器へと補給される機構により、現像器にトナーを補給するように構成されている。
【０００３】
この際、トナー補給容器から現像器へのトナーの補給量が少なすぎると現像器内のトナー不足による画像不良が生じ、反対に補給量が多すぎるとトナー詰まりなどの不都合が生じるので、トナー補給量を的確に制御する必要がある。
そこで、従来、現像器内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサを設け、駆動時間等により規定されるトナー補給モータの回転量と、それに対応するトナー濃度変動値との関係を表す補給係数やテーブル等が予め実験等により求められて画像形成装置内のＲＯＭ等の記憶部に格納されており、トナー濃度センサの検出値に基づいて上記補給係数やテーブル等によりトナー補給モータの駆動量を決定し、現像器に補給されるトナー量を制御して、現像器内のトナー濃度を、良好な画像形成のための目標とする基準トナー濃度範囲内に維持されるように制御している。
【０００４】
しかし、トナーは粒径が５〜１０μｍ程度の樹脂粉体であり、スクリューの回転などで攪拌された直後と、静置状態でしばらく放置された後とでは、嵩密度が変化して流動性が異なる。そのため、トナー補給モータの回転量に対して実際に補給されるトナー量であるトナー補給能力が変動し、同じ回転量だけトナー補給モータを回転させても、実際に補給されるトナー量が異なってくる。
【０００５】
すると、トナー補給量が正確に制御されず、現像剤中のトナー濃度の変動が大きくなり、その結果、１ページ内における濃度差やページ毎の濃度差が大きくなって画像不良が発生する虞がある。
そこで、トナー補給量の変動を抑制する技術の一つとして、例えば、各色用の現像器を１つの回転ラックに収容し、当該回転ラックを回転させて所定の現像位置に移動させて、各色のトナー像を像担持体上に順次形成するロータリー式の現像装置を備えた画像形成装置において、単色モードであるかフルカラーモードであるかによってトナー補給モータの駆動時間を決定するトナー補給テーブルを切り替える構成が、特許文献１に開示されている。これは、フルカラーモードの場合には、現像位置において形成するトナー像の色を順次切り替えるために、回転ラックを回転させて各色用の現像器を現像位置に移動させる際に、回転によりホッパ内のトナーが攪拌されるが、単色モードの場合には、現像するトナー色を切り替える必要が無いため回転ラックの回転頻度が低くなり、その結果、ホッパ内のトナーの攪拌頻度が低下して流動性が低下するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２９２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、トナー補給能力は、トナーの流動性のみならず、トナー補給容器やコイルスクリュー等から構成されるトナー補給機構の個体間の補給能力のばらつきによっても異なる。
また、トナー補給容器内部のトナー残量によってもトナー補給能力は変動し、さらには、トナーの流動性は、攪拌頻度の他に、温度や湿度といった使用環境によっても変動するため、それに伴ってトナー補給能力も変動する。
【０００８】
そのため、特許文献１のように攪拌頻度に基づいてトナー補給テーブルを切り替える構成では、必要なトナー補給量と実際に補給されるトナー量との間のずれが大きくなって、現像器内のトナー濃度変動が大きくなり、その結果、画像不良が発生する虞がある。これは、カラー、モノクロに係らず、また、ロータリー式であってもタンデム型であっても同様の問題が生じる虞がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたものであって、トナー補給機構の個体間のトナー補給能力のばらつきや、トナー補給容器内部のトナー残量、画像形成装置内部の温度や湿度といった要因に係らず、必要とされるトナー補給量と実際に補給されるトナー量との差を小さくしてトナー補給量の制御をより正確に行い、現像器内のトナー濃度変動を抑制して、安定的に良好な画像形成を行う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、本発明の一態様に係る画像形成装置は、像担持体上の静電潜像を、キャリアとトナーを含む二成分現像剤を収容する現像器により現像する画像形成装置であって、前記現像器にトナーを補給するトナー補給手段と、前記現像器内部の現像剤を攪拌する攪拌手段と、前記現像器内部の現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、前記トナー補給手段を所定量だけ駆動させて前記現像器にトナー補給を行い、前記攪拌手段により所定時間攪拌を行った後の前記トナー濃度検出手段によるトナー濃度検出値と、前記トナー補給を行う前のトナー濃度検出値との差であるトナー濃度変動値から、トナー濃度変動の大きさを前記トナー補給手段の駆動量に換算するための換算情報を取得する換算情報取得手段と、前記取得された換算情報に基づいて、その後のトナー補給時において、目標のトナー濃度に達するまでに補給すべきトナー量を前記現像器に補給するための前記トナー補給手段の駆動量を決定し、前記トナー補給手段を当該決定された駆動量で駆動させる補給制御手段と、前記現像器の初回使用に係る情報を取得する初回使用情報取得手段と、を備え、初回使用前の初期状態において、前記現像器内部に収容されている現像剤のトナー濃度は、通常の画像形成動作実行時に目標とする基準濃度範囲の上限から前記換算情報の取得の際の前記トナー濃度変動値を減じた濃度以下であり、前記換算情報取得手段は、前記初回使用情報取得手段により現像器の初回使用を示す情報が取得された場合には、前記換算情報を取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成により、トナー補給手段であるトナー補給機構個々の換算情報を取得して、取得された換算情報に基づいてトナー補給モータ等のトナー補給手段の駆動量を決定するため、必要とするトナー量と実際に補給されるトナー量との差異を小さくして、現像器内のトナー濃度変動を抑制し、安定的に良好な画像形成を行うことができる。
【００１２】
また、現像器初回使用時に各トナー補給手段のトナー補給能力を反映した換算情報を取得して、トナー補給手段の個体間のトナー補給能力のばらつきに係らず、初回使用時から安定して良好な画像形成を行うことができる。
さらに、現像器初回使用時のトナー補給換算情報取得の際に補給されるトナーによって換算情報取得後の現像器内のトナー濃度が基準濃度範囲の上限を上回る事態の発生を抑制し、トナー補給換算情報取得後すぐに良好な画像形成を行うことができる。
【００１３】
本発明の別の態様に係る画像形成装置は、像担持体上の静電潜像を、キャリアとトナーを含む二成分現像剤を収容する現像器により現像する画像形成装置であって、前記現像器にトナーを補給するトナー補給手段と、前記現像器内部の現像剤を攪拌する攪拌手段と、前記現像器内部の現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、前記トナー補給手段を所定量だけ駆動させて前記現像器にトナー補給を行い、前記攪拌手段により所定時間攪拌を行った後の前記トナー濃度検出手段によるトナー濃度検出値と、前記トナー補給を行う前のトナー濃度検出値との差であるトナー濃度変動値から、トナー濃度変動の大きさを前記トナー補給手段の駆動量に換算するための換算情報を取得する換算情報取得手段と、前記取得された換算情報に基づいて、その後のトナー補給時において、目標のトナー濃度に達するまでに補給すべきトナー量を前記現像器に補給するための前記トナー補給手段の駆動量を決定し、前記トナー補給手段を当該決定された駆動量で駆動させる補給制御手段と、を備え、前記補給制御部は、前記換算情報取得手段による前記換算情報の取得に先立って、前記現像器に所定のパターン画像を現像させ、強制的にトナーを消費させることを特徴とする。
上記構成により、トナー補給手段であるトナー補給機構個々の換算情報を取得して、取得された換算情報に基づいてトナー補給モータ等のトナー補給手段の駆動量を決定するため、必要とするトナー量と実際に補給されるトナー量との差異を小さくして、現像器内のトナー濃度変動を抑制し、安定的に良好な画像形成を行うことができる。
加えて、現像器初回使用時のみならず、トナー補給換算情報取得の際に補給されるトナーによって換算情報取得後の現像器内のトナー濃度が基準濃度範囲の上限を上回る事態の発生を抑制し、トナー補給換算情報取得後すぐに良好な画像形成を行うことが出来る。
【００１４】
さらに、ここで、前記換算情報は、前記トナー補給手段の駆動量とトナー濃度変動値との比から求められるトナー補給係数であり、前記制御手段は、前記トナー補給係数に基づいてトナー補給時の前記トナー補給手段の駆動量を決定してもよい。
これにより、トナー補給係数を用いて、トナー補給手段の駆動量を容易に求めることができる。
【００１５】
また、ここで、前記換算情報は、前記トナー補給手段の駆動量と、前記トナー補給手段の駆動量に対応する前記トナー濃度変動値とが格納されたテーブルであり、前記制御手段は、前記テーブルを参照してトナー補給時の前記トナー補給手段の駆動量を決定してもよい。
これにより、トナー濃度変動値とトナー補給手段の駆動量との関係が、簡単な係数や数式で表せない場合であっても、テーブルを参照することによりトナー補給手段の駆動量を容易に求めることが出来る。
【００１６】
ここで、また、自機内の温度および湿度のうち少なくとも一方を検出する機内環境検出手段を備え、前記換算情報取得手段は、前記機内環境検出手段による検出温度および検出湿度のうち少なくとも一方の変化が所定の値以上である場合に、前記換算情報を取得してもよい。
これにより、温度や湿度の変化によってトナーの流動性が変化し、トナー補給手段のトナー補給能力に変動が生じた場合においても、変動後のトナー補給能力に対応した換算情報を用いてトナー補給手段の駆動量を決定し、実際に補給されるトナー量をより正確に制御してトナー濃度変動を抑制し、安定的に良好な画像形成を行うことが出来る。
【００１７】
ここで、さらに、前記トナー補給手段は、トナーを収容するトナー収容容器と、当該トナー収容容器内のトナー残量を検出するトナー残量検出手段と、を有し、
前記換算情報取得手段は、前記トナー残量検出手段により検出されたトナー残量が所定の値以下となった場合に、前記換算情報を取得してもよい。
これにより、トナー収容容器内のトナー残量が少なくなってトナーの流動性が変化し、トナー補給手段のトナー補給能力に変動が生じた場合においても、変動後のトナー補給能力に対応した換算情報を用いてトナー補給手段の駆動量を決定し、実際に補給されるトナー量をより正確に制御してトナー濃度変動を抑制し、安定的に良好な画像形成を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る複写機の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る複写機の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】複写機に設けられるトナー補給部および現像器の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図４】現像器の構成を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るトナー補給係数取得処理の内容を示すフローチャートの一部である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るトナー補給係数取得処理の内容を示すフローチャートの一部であって、図５に示すフローチャートの続きを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１に係るトナー補給係数取得処理における、トナー濃度センサの検出値の一例を示す表である。
【図８】トナー補給処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２に係る複写機の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係るトナー補給部の概略構成を模式的に示す一部拡大断面図であって、（ａ）はトナーカートリッジ内に十分な量のトナーが収容されている状態を示し、（ｂ）はトナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなっている状態を示す。
【図１１】本発明の実施の形態２に係るトナー補給係数取得処理の内容を示すフローチャートの一部である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係るトナー補給係数取得処理の内容を示すフローチャートの一部であって、図１１に示すフローチャートの続きを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態２に係るトナー補給係数取得フラグ設定処理の内容を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の変形例１に係るトナー補給モータの駆動ステップ数を決定するためのテーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜実施の形態１＞
以下、本発明に係る定着部および画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタル複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した場合を例に、図面に基づいて説明する。
（１−１．複写機の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る複写機１０の全体構成を示す概略断面図である。
【００２０】
同図に示すように、複写機１０は、画像読取部１１、画像形成部１２、給送部１３、定着部１４、制御部６０、および操作パネル１６などを備え、原稿画像を読み取ってその画像データに基づいて記録シートに画像を形成するコピージョブ、外部端末からネットワークを介して送られてきた画像データに基づいて記録シートに画像を形成するプリントジョブ、画像データを外部に送信する送信ジョブ等を実行可能な、いわゆる多機能複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）と呼ばれるものであって、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）色からなるカラー画像、またはモノクロ、例えばブラック色の画像を形成して、記録シートに再現する。以下、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各再現色をそれぞれＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと表す。
【００２１】
画像読取部１１は、セットされた原稿の画像を読み取って、読み取って得られた画像データを出力する公知の装置である。
画像形成部１２は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各再現色それぞれに対応する作像部２０Ｃ〜２０Ｋと、中間転写ベルト２１、および上記Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色のトナーをそれぞれ対応する作像部２０に補給するトナー補給部７Ｃ〜７Ｋなどを備えている。
【００２２】
作像部２０Ｃ〜２０Ｋは、それぞれ、感光体ドラム１Ｃ〜１Ｋ、その周囲に配設された帯電ローラ２Ｃ〜２Ｋ、露光部３Ｃ〜３Ｋ、一次転写ローラ４Ｃ〜４Ｋ、現像器５Ｃ〜５Ｋ、感光体ドラム１Ｃ〜１Ｋを清掃するためのクリーナ６Ｃ〜６Ｋなどを備えており、感光体ドラム１Ｃ〜１Ｋ上にＣ〜Ｋ色のトナー像を作像する。
中間転写ベルト２１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ２２と従動ローラ２３に張架されて同図矢印で示す方向に循環駆動される。
【００２３】
給送部１３は、用紙Ｓを収容する給紙カセット３１と、給紙カセット３１内の用紙Ｓを搬送路３７上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ３２と、繰り出された用紙Ｓを搬送する搬送ローラ対３３と、搬送される用紙Ｓを２次転写位置３５１に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対３４と、２次転写ローラ３５などを備えている。
定着部１４は、相互に圧接される定着ローラと加圧ローラと、定着ローラを加熱するためのヒータなどを備えている。
【００２４】
操作パネル１６は、複写等の指示やカラーやモノクロモードの選択を受け付けるキー群と、ユーザに各種情報を表示により通知や警告するための液晶表示部とを備える。
制御部６０は、ユーザから操作パネル１６等を介して複写等の実行指示を受け付けると、その指示に基づき、画像読取部１１と画像形成部１２などを制御して受け付けた複写等の動作を開始させる。具体的には、複写の場合には、画像読取部１１に対し原稿画像の読み取りを実行させると共に、読み取って得られた画像データに基づいて露光部３Ｃ〜３Ｋのレーザダイオードを駆動させる。これにより露光部３Ｃ〜３Ｋのレーザダイオードから各色に対するレーザ光Ｌが出射されて、感光体ドラム１Ｃ〜１Ｋが１ラインずつ露光走査される。
【００２５】
この露光走査の前に、感光体ドラム１Ｃ〜１Ｋは、帯電ローラ２Ｃ〜２Ｋにより一様に帯電されており、レーザ光Ｌの露光走査によって感光体ドラム１Ｃ〜１Ｋ上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像器５Ｃ〜５Ｋに収容されている現像剤により現像（顕像化）されて、感光体ドラム１Ｃ〜１Ｋ上にトナー像が作像される。
図２は、制御部６０の構成を示すブロック図である。同図に示すように制御部６０は主な構成要素として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）６１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）６３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）６４、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ  ）６５１、トナー濃度検出値記憶部６５２、トナー補給換算情報記憶部６５３等を備える。
【００２６】
通信Ｉ／Ｆ部６２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースであり、外部の端末等からのプリントジョブのデータを受信する。
ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３から必要なプログラムを読み出し、上記画像読取部１１、画像形成部１２、給送部１３、定着部１４の動作をタイミングを取りながら統一的に制御して、通信Ｉ／Ｆ部６２が受信したプリントジョブのデータに基づくプリント動作や、操作パネル１６上からユーザにより入力されたコピージョブ等を円滑に実行させる。
【００２７】
トナー補給換算情報取得部６１１およびトナー補給制御部６１２は、ＣＰＵ６１の機能の一部である。
トナー補給換算情報取得部６１１は、トナー濃度センサ５４による検出値を基にトナー濃度変動の大きさをトナー補給モータ７３の駆動量に換算するためのトナー補給換算情報を取得する。
【００２８】
トナー補給制御部６１２は、トナー補給換算情報取得部６１１により取得されたトナー補給換算情報を基に、画像形成に適正なトナー濃度の目標値である基準トナー濃度に達するまでに補給すべきトナー量を現像器５に補給するために必要なトナー補給モータ７３の駆動量を決定し、当該決定された駆動量でトナー補給モータ７３を駆動させる。
トナー濃度検出値記憶部６５２およびトナー補給換算情報記憶部６５３は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリより成る記憶手段である。トナー濃度検出値記憶部６５２は、トナー濃度センサ５４により検出されたトナー濃度を指標する値であるトナー濃度検出値を記憶する。トナー補給換算情報記憶部６５３は、トナー補給換算情報取得部６１１により取得されたトナー補給換算情報を記憶する。これらについては、詳しくは後述する。
【００２９】
なお、トナー濃度検出値記憶部６５２およびトナー補給換算情報記憶部６５３は、必ずしも別々の記憶部材でなくてもよい。トナー濃度検出値記憶部６５２およびトナー補給換算情報記憶部６５３の機能を、それぞれＥＥＰＲＯＭ６５１に行わせてもよく、ＥＥＰＲＯＭ６５１とは別の単一の記憶部材に行わせてもよい。
また、ＣＰＵ６１は、単一のＣＰＵに限られず、互いに連携して働く複数のＣＰＵから構成されていてもよい。
【００３０】
なお、図１においては、複写機１０は、２次転写位置３５１近傍に、機内の温湿度を検出する環境センサ４４を備えるが、当該環境センサ４４については、後述する実施の形態２における構成要素であり、本実施の形態においては、必ずしも必須の構成要素ではない。
（１−２．現像器およびトナー補給部の構成）
図３は、トナー補給部７Ｃおよび現像器５Ｃの概略構成を模式的に示す図であり、図４は、現像器５Ｃの概略構成を示す断面図である。図３に示す現像器５Ｃは、図４のＡ−Ａ線における現像器５Ｃの矢視断面図を模式的に表したものである。
【００３１】
現像器５Ｃ〜５Ｋとトナー補給部７Ｃ〜７Ｋは、使用される現像剤の色が異なるが、構成は基本的に同じであるので、以下では現像器５Ｃとトナー補給部７Ｃについて説明し、他のＭ，Ｙ，Ｋ用の現像器５とトナー補給部７については、その説明を省略する。
また、現像器５Ｃおよびトナー補給部７Ｃを構成する各部の符号については、再現色を表す添字を省略している。
【００３２】
なお、図３においては、図面を見やすくするために、トナーおよび現像剤についてハッチングを省略している。
トナー補給部７Ｃは、図３に示すように、トナーカートリッジ７１、ホッパ７２、スパイラルローラ７２１、およびトナー補給モータ７３等により構成されており、トナーカートリッジ７１に収容されているＣ色の補給用トナーＥを制御部６０の指示により現像器５Ｃに供給する。トナーカートリッジ７１は、ホッパ７２に着脱可能に装着することができるようになっている。
【００３３】
ホッパ７２は、円筒部７２４の内部にスパイラルローラ７２１が配設されて成り、軸方向における一方の端部（同図においては、紙面左側端部）の周面上部に開口部７２３を有し、当該開口部７２３を介してその上部に装着されているトナーカートリッジ７１と連通している。
スパイラルローラ７２１は、回転軸部材の周面上に螺旋羽根が立設されて成り、トナー補給モータ７３の駆動力を受けて回転し、ホッパ７２に装着されているトナーカートリッジ７１からホッパ７２内部へと自重により移動してきたトナーＥを、同図に示す矢印の方向（同図において、紙面右方向）に搬送し、ホッパ７２の上記トナー搬送方向下流側（開口部７２３と反対側）の端部に設けられたトナー供給口７２２および、当該トナー供給口７２２に対向してハウジング５０に設けられているトナー受入口９８を介して現像器５Ｃへとトナーを供給する。
【００３４】
現像器５Ｃは、図３および図４に示すように、ハウジング５０、現像ローラ５１、供給スクリュー５２、攪拌スクリュー５３、トナー濃度センサ５４などを備える。ハウジング５０〜攪拌スクリュー５３は、感光体ドラム１Ｃの軸方向（図４において、紙面垂直方向に相当：以下、軸方向という。）に沿って長尺状になっている。
ハウジング５０は、隔壁（仕切り）５７を介して上部の供給室５８と下部の攪拌室５９に区画されてなり、供給室５８に現像ローラ５１と供給スクリュー５２が配され、攪拌室５９に攪拌スクリュー５３が配される構成になっている。供給室５８と攪拌室５９には、現像剤Ｄが収容されている。
【００３５】
現像ローラ５１は、供給室５８の、感光体ドラム１Ｃに対向する位置に設けられた開口部に配置されており、円筒形の現像スリーブ５１１と、現像スリーブ５１１の内部に軸方向に沿って挿通されるマグネットローラ５１２を備えている。
マグネットローラ５１２は、複数の磁極、例えばＮ極とＳ極の形成された部分が周方向に順に交互に並ぶように設けられてなり、回転不可となるように軸方向の端部がハウジング５０に固定されている。各磁極のそれぞれは、軸方向に沿って延在されている。
【００３６】
現像スリーブ５１１は、ハウジング５０の開口部を介して感光体ドラム１Ｃと対向する部分が開口部から露出すると共に、同図の矢印で示す方向に回転自在にハウジング５０に保持され、静止しているマグネットローラ５１２の周りを、マグネットローラ５１２の磁力により表面に現像剤Ｄを保持（担持）しつつ回転する。
供給スクリュー５２は、供給室５８内において現像ローラ５１を挟んで感光体ドラム１Ｃに対向する位置に配され、軸方向に平行な姿勢で回転自在にハウジング５０に支持されており、同図の矢印で示す方向に回転することにより供給室５８内の現像剤Ｄを軸方向に沿って搬送しつつ、現像ローラ５１に供給する。
【００３７】
攪拌スクリュー５３は、攪拌室５９に配置され、軸方向に平行な姿勢で回転自在にハウジング５０に支持されており、同図の矢印で示す方向に回転することにより攪拌室５９内の現像剤Ｄを、供給スクリュー５２による現像剤搬送方向とは反対の方向に搬送しつつ攪拌する。現像スリーブ５１１、供給スクリュー５２、攪拌スクリュー５３の回転は、現像モータ５６（図３参照）からの駆動力が伝達されることにより行われる。
【００３８】
トナー濃度センサ５４は、攪拌室５９の底部に配され、攪拌室５９を搬送される現像剤Ｄのキャリアとトナーの比率を計測するセンサであり、キャリアとトナーの比率を示す検出信号を制御部６０に送る。制御部６０は、後述するようにキャリアとトナーの比率が適正範囲になるように、トナー濃度センサ５４からの検出信号に基づきトナー補給モータ７３を駆動することにより、ホッパ７２から現像器５Ｃへの補給用トナーの補給を制御する。
【００３９】
なお、トナー補給モータ７３は、ステッピングモータから成り、その回転量は、制御部６０から不図示のステッピングモータ駆動部に与えられる駆動パルス数により制御される。
図３および図４に示すように、ハウジング５０に設けられている供給室５８と攪拌室５９は、軸方向に沿って長尺の筒状に形成され、隔壁５７により仕切られているが、隔壁５７の軸方向一方端側（図３における右側）に設けられた第１連通路９３を介して連通すると共に、軸方向他方端側（図３における左側）に設けられた第２連通路９４を介して連通する構成になっている。
【００４０】
供給スクリュー５２は、回転軸の外周面に沿って螺旋羽根が立設されてなり、軸方向両端部が供給室５８の両側壁に不図示の軸受部材を介して回転自在に支持される。
攪拌スクリュー５３は、回転軸の外周面に沿って螺旋羽根が立設されてなり、軸方向両端部が攪拌室５９の両側壁に軸受部材を介して回転自在に支持される。
現像ローラ５１、供給スクリュー５２、攪拌スクリュー５３のそれぞれには、装置後側（図３においては、左側）の軸部分にギアが取着されており、これらギアの噛合により、現像モータ５６からの回転駆動力が現像ローラ５１、供給スクリュー５２、攪拌スクリュー５３に伝達されて、回転駆動されるようになっている。なお、図３においては、現像ローラ５１の軸および当該軸部分に取着されているギアについては図示を省略している。
【００４１】
現像ローラ５１、供給スクリュー５２、攪拌スクリュー５３が回転駆動されると、供給室５８に存する現像剤Ｄが供給スクリュー５２により矢印Ｘで示す方向に搬送されつつ、その搬送の際に現像ローラ５１に供給される。
供給スクリュー５２により搬送される現像剤Ｄが現像剤搬送方向下流側の端部に設けられた第２連通路９４に到達すると、当該第２連通路９４を通って、攪拌室５９に搬送される。
【００４２】
攪拌室５９に搬送された現像剤Ｄは、攪拌スクリュー５３により矢印Ｘ´で示す方向（Ｘ方向とは反対方向）に搬送され、現像剤搬送方向下流側の端部に設けられた第１連通路９３に到達すると、当該第１連通路９３を通って、供給室５８に搬送される。これにより、現像剤が同図において矢印で示す方向に沿ってハウジング５０内を循環搬送される。
ホッパ７２から補給されるトナーは、供給室５８の現像剤搬送方向下流側の端部に設けられたトナー受入口９８を介して供給室５８内へと送り込まれた後、供給室５８内を供給スクリュー５２により搬送されてきた現像剤Ｄと共に、第２連通路９４を通って攪拌室５９へと送られ、攪拌スクリュー５３により攪拌されつつ搬送される。
【００４３】
攪拌室５９における現像剤搬送方向下流側の底面に相当する部分の壁面には、トナー濃度センサ５４が埋設されている。トナー濃度センサ５４と攪拌スクリュー５３とは接することはなく、トナー濃度センサ５４は攪拌スクリュー５３の回転を妨げない。トナー濃度センサ５４は、例えば、コイルのインダクタンスの変化から上記トナー搬送路において搬送される現像剤（トナーおよびキャリア）の透磁率を検出する磁気センサである。トナー濃度センサ５４により検出された透磁率から、現像剤に含まれる磁性体であるキャリアの比率が検出され、間接的に、現像剤に対するトナーの比率、すなわちトナー濃度が求められる。例えば、現像剤に含まれるキャリア比率が低い場合は、トナー比率が高いと検出される。一方、現像剤に含まれるキャリア比率が高い場合は、トナー比率が低いと検出される。そして、このトナー濃度センサ５４からの検出信号は、制御部６０（図２参照）に入力され、この検出信号に基づいて、必要なトナー補給量が算出される。
【００４４】
なお、上記透磁率を検出する磁気センサにおいては、一般に、トナー濃度が高いほどセンサ出力値（電圧）［ｍＶ］は低くなる。本実施の形態においては、トナー濃度センサ５４は、センサ出力値（電圧）［ｍＶ］を基に現像剤中のトナー濃度を指標する値であるトナー濃度検出値Ｔを演算により取得する。ここで、トナー濃度検出値Ｔは、トナー濃度が高いほど大きな値となる。以下、各実施の形態および各変形例においても同様とする。
（１−３．トナー補給係数取得処理）
トナー補給機構であるトナー補給部７の個体間のトナー補給能力のばらつきは、ホッパ７２のスパイラルローラ７２１の螺旋羽根の稜線と円筒部７２４内壁との間の隙間の大きさ、スパイラルローラ７２１の螺旋羽根の角度や間隔の微少なばらつき、ホッパ７２と現像器５とが接続された際のトナー供給口７２２とトナー受入口９８とのずれ等の要因により発生する。
【００４５】
ホッパ７２は、故障や破損などにより交換が必要となる場合がまれに発生する可能性はあるが、基本的には交換されることはなく、複写機１０の使用期間の全体に亘って同一のホッパ７２が使用される。従って、ホッパ７２のスパイラルローラ７２１の螺旋羽根の稜線と円筒部７２４内壁との間の隙間の大きさや、スパイラルローラ７２１の螺旋羽根の角度や間隔の微少なばらつきに起因するトナー補給機構の個体間のトナー補給能力のばらつきについては、複写機１０の初回使用時にそれぞれのトナー補給能力を検出すればよい。
【００４６】
一方、現像器５内部に収容されている現像剤のうち、トナーは画像形成に伴って消費されて新しいトナーが補給されるが、キャリアは消費されないために、複写機１０の使用期間の経過に伴って劣化し、帯電性能が低下する等の問題が生じる。その場合、現像器５を複写機１０に装着したまま内部の現像剤を交換することは非常に困難なため、現像器５ごと交換されることとなる。その際、トナー供給口７２２とトナー受入口９８とのずれの大きさや方向が変化する。そこで、当該トナー供給口７２２とトナー受入口９８とのずれに起因するトナー補給機構の個体間のトナー補給能力のばらつきについては、現像器５の初回使用時にそれぞれのトナー補給能力を検出すればよい。
【００４７】
ここで、複写機１０の初回使用時は、現像器５の初回使用時でもあるので、現像器５の初回使用時にトナー補給能力を検出すれば、上記の２つの要因の両方をカバーすることができる。
以下、本実施の形態では、現像器５の初回使用が検出された場合に、トナー補給機構のトナー補給能力を検出する構成について説明する。また、本実施の形態においては、トナー補給換算情報として、トナー補給係数を用いる。
【００４８】
図５は、本実施の形態におけるトナー補給係数取得処理の内容を示すフローチャートの一部であり、図６は、図５の続きを表すフローチャートである。
なお、図示していないが、複写機１０全体を制御するメインルーチンが別途有り、当該メインルーチンにおいて当該トナー補給係数取得処理のサブルーチンがコールされる毎に実行される。このコールは、例えば、複写機１０の電源が投入されたときやスリープ復帰時に行われる。
【００４９】
まず、現像器５が初回使用時であるかどうかを判定する（ステップＳ１）。当該判定は、例えば、現像器５に搭載されたＩＣチップに記録された当該現像器５の使用状況に関する情報を、初回使用情報取得部４３（図２参照）が読み出すことにより、或いは、ユーザやサービスマンが、操作パネル１６上で、初回使用である（現像器５が交換された）旨の情報を入力し、当該入力情報を初回使用情報取得部４３が取得することにより行うことができる。
【００５０】
現像器５が初回使用時であることが検出されると、所定時間供給スクリュー５２および攪拌スクリュー５３を回転させて現像器５内のトナー（現像剤）を攪拌する（ステップＳ１：ＹＥＳ、ステップＳ２）。
上記ステップＳ２において、攪拌スクリュー５３を回転させる所定時間については、現像剤を十分に攪拌することができる時間であれば、任意に決定することができるが、具体的には、例えば、１２０秒である。
【００５１】
その後、カウンタの値ｎを０にして、トナー濃度センサ５４により初期トナー濃度検出値Ｔ０を取得し、取得されたＴ０の値を、トナー濃度検出値記憶部６５２に記憶する（ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５）。
続いて、トナー補給モータ７３を所定量駆動して、トナー補給部７から現像器５へとトナーを補給しつつ、供給スクリュー５２および攪拌スクリュー５３を現像モータ５６により回転させて所定時間トナーを攪拌する（ステップＳ６、ステップＳ７）。ここで、トナー補給（ステップＳ６）とトナー攪拌（ステップＳ７）については、トナー補給が完了してから攪拌が開始されるとしてもよいが、通常は、トナー補給とトナー攪拌は同時に行われる。以下、各実施の形態および各変形例においても、同様である。
【００５２】
上記ステップＳ６において、トナー補給モータ７３を駆動させる所定量については、トナー濃度センサ５４によるトナー濃度検出値Ｔに有意な違いが見られる程度のトナー濃度変動を生じさせるのに十分な量のトナーが現像器５へと補給される駆動量であれば、任意の量としてよく、使用されるトナー補給部７やトナー補給モータ７３によっても異なるが、具体的に一例を挙げるとすると、例えば、１００ステップである。
【００５３】
また、上記ステップＳ７において、供給スクリュー５２および攪拌スクリュー５３を回転させる所定時間については、補給されたトナーと現像器５内部の現像剤とを十分に攪拌することができる時間であれば、任意に決定することができるが、具体的には、例えば、６０秒である。
そして、現在のカウンタの値ｎに「１」をインクリメントして、トナー濃度センサ５４によるトナー濃度検出値Ｔｎを取得し、取得されたトナー濃度検出値Ｔｎを、トナー濃度検出値記憶部６５２（図２参照）に記憶する（ステップＳ８、ステップＳ９、ステップＳ１０）。
【００５４】
次に、現在のカウンタの値ｎがＮであるかどうかを判定する（ステップＳ１１）。Ｎは、正の整数である。本実施の形態においては、一例としてＮ＝５の場合について説明する。
現在のカウンタの値ｎがＮでない場合、ステップＳ６に戻り（ステップＳ１１：ＮＯ、ステップＳ６）、以降、ステップＳ１１においてｎがＮであると判定されるまで、ステップＳ６からステップＳ１１を繰り返す。Ｎ＝５の場合は、上記の構成により、ステップＳ６のトナー補給モータ７３を所定量駆動させて行うトナー補給、ステップＳ７の所定時間のトナー攪拌、ステップＳ９のトナー濃度検出値取得、およびステップＳ１０の取得されたトナー濃度検出値の記憶の一連の動作を５回繰り返すことになる。その際、上記一連の動作が１回繰り返されるごとにカウンタの値ｎに「１」がインクリメントされるので、それぞれの回のトナー濃度検出値Ｔｎは、Ｔ１、Ｔ２、・・・、Ｔ（Ｎ−１）（＝Ｔ４）、ＴＮ（＝Ｔ５）となる。
【００５５】
ステップＳ１１において、現在のカウンタの値ｎがＮであると判定された場合、次に、トナー補給換算情報としてトナー補給係数を算出し、算出されたトナー補給係数をトナー補給換算情報記憶部６５３（図２参照）に記憶する（ステップＳ１１：ＹＥＳ、ステップＳ１２、ステップＳ１３）。
トナー補給係数の算出は、具体的には、例えば、以下のようにして行う。ＴｎからＴ（ｎ−１）を差し引いた値であるトナー補給１回分に対するトナー濃度変動値△Ｔ（１回分のトナー補給前後のトナー濃度検出値の差異）を、それぞれのｎの値（Ｎ＝５の場合は、ｎ＝１、２、３、４、５）について求め、１回分のトナー補給モータの駆動量（ここでは、例えば、駆動ステップ数）を△Ｔの平均値で除することにより求められる。即ち、トナー補給係数＝駆動ステップ数／平均△Ｔとして求められる。
【００５６】
そして、現在の（最後の）トナー濃度検出値であるＴＮと、基準トナー濃度範囲に対応するトナー濃度検出値の範囲（以下、「基準トナー濃度検出値範囲」という。）におけるトナー濃度検出値の上限値Ｔａおよび下限値Ｔｂとの大小関係を判定する（ステップＳ１４）。
ＴＮがＴｂよりも小さい場合、現像器５内の現像剤Ｄの現在のトナー濃度が基準トナー濃度範囲の下限値よりも低いことになるので、ステップＳ１２で算出されたトナー補給係数を用いて、トナー濃度検出値が、目標のトナー濃度である基準トナー濃度に対応するトナー濃度検出値である基準トナー濃度検出値Ｔｓに達するまでに補給すべきトナー量を現像器５に補給するためのトナー補給モータ７３の駆動量を算出し、算出された駆動量でトナー補給モータ７３を駆動して現像器５にトナーを補給し、供給スクリュー５２および攪拌スクリュー５３を現像モータ５６により回転させて所定時間トナーを攪拌して（ステップＳ１４：ＴＮ＜Ｔｂ、ステップＳ１５、ステップＳ１６、ステップＳ１７）、メインルーチンにリターンする。上記ステップＳ１７において、供給スクリュー５２および攪拌スクリュー５３を回転させる所定時間については、補給されたトナーと現像器５内部の現像剤とを十分に攪拌することができる時間であれば、任意に決定することができるが、具体的には、例えば、６０秒である。
【００５７】
ＴＮがＴｂ以上であってＴａ以下である場合（ステップＳ１４：Ｔｂ≦ＴＮ≦Ｔａ）、現像器５内の現像剤Ｄの現在のトナー濃度は基準トナー濃度範囲内であるので、そのままメインルーチンにリターンする。
ＴＮがＴａよりも大きい場合、現像器５内の現像剤Ｄの現在のトナー濃度が基準トナー濃度範囲の上限値よりも高いことになるので、トナーパターンを出力してトナーを強制的に消費させた後、トナー濃度センサ５４によるトナー濃度検出値Ｔを取得して、取得されたトナー濃度検出値ＴがＴａ以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１４：Ｔａ＜ＴＮ、ステップＳ１８、ステップＳ１９、ステップＳ２０）。
【００５８】
トナー濃度検出値ＴがＴａ以下でない場合、即ちＴａよりも大きい場合、ステップＳ１８に戻って、トナーパターンを出力してトナーを強制的に消費させる（ステップＳ２０：ＮＯ、ステップＳ１８）。以下、ステップＳ２０でトナー濃度検出値ＴがＴａ以下であると判定されるまで、ステップＳ１８からステップＳ２０を繰り返す。
ステップＳ２０で、トナー濃度検出値ＴがＴａ以下であると判定されると（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、現在の現像器５内のトナー濃度は基準トナー濃度範囲の上限値以下になっているので、メインルーチンにリターンする。
【００５９】
なお、ステップＳ１８において、トナーパターンが出力されている間は、供給スクリュー５２および攪拌スクリュー５３は回転駆動されており、トナー（現像剤）は攪拌されている。また、このとき、トナー補給モータ７３は駆動されない（トナーは供給されない）。以下、トナーパターン出力の際には、同様である。
また、上記ステップＳ２におけるトナー攪拌時、ステップＳ６からステップＳ１２におけるトナー補給係数の取得時、および、ステップＳ１６からステップＳ１７におけるトナー補給および攪拌時においては、画像形成は行われておらず、従って、トナーは消費されない。
【００６０】
図７は、Ｎ＝５の場合のトナー濃度検出値Ｔｎと、各回のトナー濃度変動値△Ｔの一例を示す表である。１回のトナー補給の際のトナー補給モータ７３の所定の駆動量は、ここでは、例えば、１００ステップである。
Ｔ１−Ｔ０＝５３、Ｔ２−Ｔ１＝５５、Ｔ３−Ｔ２＝４７、Ｔ４−Ｔ３＝４６、Ｔ５−Ｔ４＝４９であるので、これらの平均値は、（５３＋５５＋４７＋４６＋４９）／５＝５０である。ここで、トナー濃度検出値Ｔの値を１変動させるために必要なトナー補給モータ７３の駆動ステップ数をトナー補給係数ｋと定義すると、トナー補給係数ｋ＝（トナー補給１回分のトナー補給モータ７３の駆動ステップ数）／（平均△Ｔ）であるので、ｋ＝１００／５０＝２となる。
（１−４．トナー補給処理）
以上説明したように、現像器５の初回使用時に各色用のトナー補給部７それぞれのトナー補給能力を反映したトナー補給係数ｋを求めることにより、その後の画像形成動作実行時におけるトナー補給の際に、個々のトナー補給部７のトナー補給能力のばらつきに係らず、補給しようとする量のトナー量と実際に補給されるトナー量との間のずれを抑制し、現像器５内に収容されている現像剤中のトナー濃度の制御をより正確に行うことができる。これにより、現像剤中のトナー濃度変動を抑制して、画像不良の発生を抑制することができる。
【００６１】
このようにしてトナー補給係数ｋが取得された後、プリントジョブやコピージョブといった画像形成動作の実行に伴ってトナーが消費され、現像器５にトナーを補給する際には、当該取得されたトナー補給係数ｋを用いて、トナー補給モータ７３の駆動量を決定し、決定された駆動量でトナー補給モータ７３を駆動させてトナーを補給する。
図８に、画像形成動作実行時におけるトナー補給処理の内容を表すフローチャートを示す。
【００６２】
なお、図示していないが、複写機１０全体を制御するメインルーチンが別途有り、当該メインルーチンにおいて当該トナー補給処理のサブルーチンがコールされる毎に実行される。このコールは、例えば、複写機１０の電源がＯＮになっている間、所定時間間隔毎、具体的には、例えば、数秒間隔毎等に行われる。
同図に示すように、先ず、プリントジョブが開始されると、タイマーをリセットしてスタートさせる（ステップＳ３１：ＹＥＳ、ステップＳ３２）。
【００６３】
続いてプリントジョブが終了したかどうか判定する（ステップＳ３３）。
プリントジョブが終了していない場合、即ち、プリントジョブ実行中である場合には、トナー濃度検出値Ｔを取得し、取得されたトナー濃度検出値Ｔが基準トナー濃度検出値範囲の下限値Ｔｂよりも小さいかどうかの判定を行う（ステップＳ３３：ＮＯ、ステップＳ３４、ステップＳ３５）。
【００６４】
トナー濃度検出値ＴがＴｂよりも小さい場合は、トナーの補給が必要であるので、トナー補給換算情報記憶部６５３（図２参照）に記憶されているトナー補給係数ｋを読出し、必要な量のトナーを補給するためのトナー補給モータ７３の駆動量を計算により取得する（ステップＳ３５：ＹＥＳ、ステップＳ３６）。
トナー補給モータ７３の駆動量の取得は、具体的には、例えば、以下のようにして行う。基準トナー濃度検出値Ｔｓを、例えば、２５００とし、現在のトナー濃度検出値Ｔを、例えば、２２５０すると、基準トナー濃度検出値Ｔｓに達するまでに、トナー濃度検出値を、Ｔｓ−Ｔ＝２５００−２２５０＝２５０変動（増加）させればよく、当該トナー濃度検出値の変動量に相当する量のトナーを補給すればよい。上記トナー補給係数取得処理の説明にて例示したように、トナー補給係数ｋは、例えば、ｋ＝２であるので、この場合、トナー濃度検出値を２５０変動させるために必要なトナー補給モータ７３の駆動量は、（Ｔｓ−Ｔ）×ｋ＝２５０×２＝５００パルスである。
【００６５】
なお、基準トナー濃度検出値Ｔｓは、基準トナー濃度検出値範囲内であればよく、Ｔｂ≦Ｔｓ≦Ｔａとなる任意の値としてよいが、下限値Ｔｂに近い値であると、頻繁にトナー補給を行う必要が生じるので、Ｔｂよりもある程度大きな値とするとよい。例えば、基準トナー濃度検出値範囲の中間値としてもよい。
そして、トナー補給制御部６１２（図２参照）により、ステップＳ３６において算出された駆動量でトナー補給モータ７３を駆動させて現像器５にトナーを補給した後、タイマーが２秒経過したかどうかの判定を行う（ステップＳ３７、ステップＳ３８）。
【００６６】
ステップＳ３５において、トナー濃度検出値ＴがＴｂよりも小さくない場合、即ち、ＴがＴｂ以上である場合、ステップＳ３８に移動して、タイマーが２秒経過したかどうかの判定を行う（ステップＳ３５：ＮＯ、ステップＳ３８）。
タイマーが２秒経過していない場合は、引き続きタイマーが２秒経過したかどうかの判定を行う（ステップＳ３８：ＮＯ、ステップＳ３８）。
【００６７】
タイマーが２秒経過している場合、ステップＳ３２に戻ってタイマーをリセットしてスタートさせ（ステップＳ３８：ＹＥＳ、ステップＳ３２）、以下、ステップＳ３３においてプリントジョブが終了したと判定されるまでステップＳ３２からステップＳ３８を繰り返す。
ステップＳ３３においてプリントジョブが終了したと判定されると（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、メインルーチンにリターンする。
【００６８】
なお、プリントジョブ実行中はトナー補給の有無に係らず、供給スクリュー５２および攪拌スクリュー５３は常時回転され、現像器５内部のトナー（現像剤）は攪拌されている。
また、上記フローにおいては、プリントジョブとは、トナーによる感光体ドラム１上に形成された静電潜像の現像（顕像化）を伴う画像形成動作を意味し、コピージョブをも含む意味で用いている。
【００６９】
また、ここで、上記フローにおいては、ステップＳ３８でタイマーが２秒経過したかどうかを判定したが、２秒に限られない。ここでは、ステップＳ３４でのトナー濃度検出値Ｔの取得において、トナー濃度センサ５４から出力される検出信号を約１秒間モニタリングしてその平均値を基にトナー濃度検出値Ｔを取得し、その後のステップＳ３５からステップＳ３７までの処理が実行されるのに要する時間を約１秒であると想定して、ステップＳ３８において判定されるタイマー経過時間を２秒としたが、トナー濃度センサ５４のモニタリング時間および、ステップＳ３５からステップＳ３７までの処理の実行時間によって、上記タイマー経過時間を適宜設定しても良い。
【００７０】
さらには、ステップＳ３６で算出された駆動量分のトナー補給モータの駆動がステップＳ３７において完了するのを待ってからステップＳ３３に戻ってプリントジョブが終了したかどうかの判定を行い、プリントジョブが終了していない場合には、以下、ステップＳ３４からステップＳ３７を繰り返すようにしてもよい。このようにすれば、タイマーを省略することができる。
【００７１】
また、ここで、ステップＳ３３でプリントジョブが終了したと判定された場合（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、メインルーチンにリターンするとしたが、これに限られない。例えば、プリントジョブが終了したと判定された後にも、トナー濃度検出値Ｔを取得し（ステップＳ３４）、ステップＳ３５でトナー濃度検出値ＴがＴｂ以上であると判定されるまで、ステップＳ３４からステップＳ３７までの処理を繰り返し実行してもよい。この場合、プリントジョブ終了後も現像モータ５６の駆動を継続して、供給スクリュー５２および攪拌スクリュー５３を回転させて現像器５内部のトナーの攪拌を行うようにするのが好ましい。
（１−５．初期状態における現像剤のトナー濃度）
以上説明したように、本実施の形態においては、図５および図６に示すトナー補給係数取得処理において、トナー補給モータ７３を所定量駆動してトナーを所定量補給し、所定時間トナーを攪拌した後にトナー濃度検出値を取得する一連の動作をＮ回繰り返してトナー補給係数を算出する。このとき、所定量のトナー補給を１回行う前と後のトナー濃度検出値の差（変動値）を△Ｔとすると、上記一連の動作をＮ回行う際のトナー濃度検出値の総変動値は、Ｎ△Ｔであり、Ｔ０＋Ｎ△Ｔ＝ＴＮとなる。
【００７２】
ここで、図６においてステップＳ１４でＴａ＜ＴＮとなる場合、その後、トナーパターンを出力してトナー濃度検出値ＴがＴａ以下となるまで強制的にトナーを消費させて現像器５内のトナー濃度を下げるのであるが、それでは、トナーが無駄に消費されてしまい、コスト的にも省資源の観点からも好ましくない。
そこで、ＴＮ（＝Ｔ０＋Ｎ△Ｔ）≦Ｔａとなるような、即ち、Ｔ０≦Ｔａ−Ｎ△Ｔ（＝Ｔｄとする）となるようなトナー濃度の現像剤が、初回使用前の初期状態において現像器５内に予め収容されているようにしてもよい。このようにすると、ＴＮがＴａ以下となるように強制的にトナーを排出させなくてよいため、トナーの無駄な消費を抑制することができる。また、ステップＳ１４からステップＳ２０の処理を省略することができる。
【００７３】
なお、現像器５の初回使用前にトナー補給係数を正確に予測することは困難であり、従って、上記Ｎ△Ｔを正確に予測することも困難である。そのため、トナー濃度検出値Ｔが予測値としてのＴｄ以下となるようなトナー濃度の現像剤が、初期状態において現像器５内に収容されていても、予め予測されたＮ△Ｔと実際のＮ△Ｔとのずれが比較的大きい場合には、ステップＳ１からステップＳ１２までの処理が終わって実際にトナー補給係数ｋが取得されたときに、ＴＮがＴａよりも大きくなってしまう場合も考えられる。従って、トナー濃度検出値がＴｄ以下となるようなトナー濃度の現像剤が初期状態の現像器５内部に予め収容されていても、ステップＳ１４からステップＳ２０の処理を実行してもよい。
【００７４】
ここで、Ｎ△Ｔが基準トナー濃度検出値範囲の大きさよりも小さい場合、即ち、Ｎ△Ｔ＜Ｔａ−Ｔｂである場合には、初期トナー濃度検出値Ｔ０は必ずＴｂ以上であり、トナー補給係数ｋが取得されたときのトナー濃度検出値ＴＮはＴｂ以上であるので、ステップＳ１４においては、ＴＮがＴａよりも大きいか否かの判定のみを行い、ステップＳ１５からステップＳ１７の処理を省略してもよい。
＜実施の形態２＞
上記実施の形態１においては、現像器５の初回使用時に、各色用のトナー補給部７のトナー補給係数を算出し、その後のトナー補給の際に算出されたそれぞれのトナー補給係数を用いて、それぞれ対応するトナー補給モータ７３の駆動量を決定し、当該決定された駆動量でトナー補給モータ７３を駆動させて現像器５にトナーを補給することにより、個々のトナー補給部７の補給能力のばらつきに係らず、より正確にトナー補給量の制御を行う構成について説明した。
【００７５】
しかし、トナー補給部７のトナー補給能力に影響を与える要素は、個々のトナー補給部７の補給能力のばらつきのみならず、トナーカートリッジ７１内部のトナー残量や、複写機１０内部の温湿度によってもトナー補給能力は変動する。
そこで、実施の形態２では、トナーカートリッジ７１内部のトナー残量および、複写機１０内部の温湿度によって、トナー補給係数をアップデートする構成について説明する。
【００７６】
なお、説明の重複を避けるため、実施の形態１と同じ内容のものについてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
（２−１．制御部の構成）
図９は、本実施の形態における制御部６０の構成を示すブロック図である。本実施の形態においては、制御部６０は、温湿度情報記憶部６６を備える。
【００７７】
また、複写機１０は、環境センサ４４（図１参照）およびトナー残量検出部７４を備える。環境センサ４４は、複写機１０内部の画像形成部１２の温度および湿度を検出する。
温湿度情報記憶部６６は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリより成る記憶手段であり、トナー補給係数取得処理が実行されたときの環境センサ４４による検出温度および検出湿度を記憶する。温湿度情報記憶部６６は、独立した記憶部材でなくてもよく、当該温湿度情報記憶部６６の機能を、ＥＥＰＲＯＭ６５１、または、トナー濃度検出値記憶部６５２やトナー補給換算情報記憶部６５３に行わせてもよい。
【００７８】
図１０は、本実施の形態におけるトナー補給部７の概略構成を模式的に示す断面図であって、図１０（ａ）は、トナーカートリッジ７１内部に十分な量のトナーが収容されている様子を示し、図１０（ｂ）は、トナーカートリッジ７１内部に収容されているトナーの残量が少ない様子を示す。
トナー残量検出部７４は、発光素子７４１と受光素子７４２とから成る透過型フォトセンサである。トナーカートリッジ７１の筐体７１１の発光素子７４１および受光素子７４２と対向する位置には、それぞれ透光窓７１２および７１３が筐体７１１に一体的に設けられている。
【００７９】
図１０（ａ）に示すように、トナーカートリッジ７１内部に十分な量のトナーが収容されている状態においては、発光素子７４１から出射された光は、透光窓７１２を透過してトナーカートリッジ７１の筐体７１１内部に侵入するが、そこでトナーＥに遮られるため、受光素子７４２に到達することができない。
一方、図１０（ｂ）に示すように、トナーカートリッジ７１内部のトナー残量が少ない状態においては、発光素子７４１からの出射光は、透光窓７１２を透過した後、トナーカートリッジ７１の筐体７１１内部に侵入し、トナーＥに遮られることなく筐体７１１内部を通過して透光窓７１３から筐体７１１外部へと出た後、受光素子７４２に入射する。受光素子７４２は、入射光を光電変換して、電圧を発生させる。
【００８０】
このようにすれば、トナーカートリッジ７１内部のトナー残量が少なくなったことを検出することができる。
本実施の形態においては、具体的には、例えば、トナーカートリッジ７１内のトナー残量が１／３になった時のトナー液面の高さに相当する位置に透光窓７１２および７１３が設けられており、これにより、トナー残量が１／３になったことを検出する。
【００８１】
なお、トナーカートリッジ７１内のトナーはスパイラルローラ７２１により攪拌されるため、その液面は平坦ではなく、また液面の起伏形状は、スパイラルローラ７２１が回転している間（画像形成動作が実行され、トナー補給が行われている間）は、変化する。従って、トナー残量がおよそ１／３となった状態においては、光路上のトナー液面の起伏がちょうど光路を遮らない形状となり、それまでトナーによって遮られていた発光素子７４１からの光が瞬間的に受光素子７４２で受光されて検出信号がＯＮになり、次の瞬間には液面の形状の変化に伴って再び光がトナーＥによって遮られて検出信号がＯＦＦになることが頻繁に繰り返されると考えられる。そこで、本実施の形態においては、トナー残量検出部７４の検出信号がＯＦＦからＯＮに初回変化したときに、トナー残量が１／３となったと判断する。
【００８２】
なお、上記トナー残量検出部７４の検出信号のＯＦＦからＯＮへの初回変化については、最初に瞬間的にＯＮとなった時を初回変化としてもよく、所定時間以上、例えば数秒以上、ＯＮ状態が初めて継続した時点を初回変化としてもよい。
また、トナー残量検出部７４により検出されるトナー残量は１／３に限られず、トナー補給部７のトナー補給能力に有意な変動が生じると考えられる任意のトナー残量を検出してもよい。
（２−２．トナー補給係数取得処理）
トナー補給部７のトナー補給能力は、複写機１０内部の温度や湿度の影響を受けて変動し、また、トナーカートリッジ７１内部のトナー残量によっても変動する。
【００８３】
以下、本実施の形態では、環境センサ４４による複写機１０内部の検出温度が所定の値以上変化した時、検出湿度が所定の値以上変化した時、および、トナーカートリッジ７１内部のトナー残量が１／３になった時に、トナー補給係数取得フラグをＯＮにし、トナー補給係数取得フラグがＯＮになっていることを検出すると、トナー補給係数取得処理を実行し、新たなトナー補給係数を取得してアップデートする構成について説明する。
【００８４】
なお、トナー補給係数取得フラグの設定については、詳しくは後述する。また、本実施の形態においても、トナー補給換算情報として、トナー補給係数を用いる。
図１１は、本実施の形態におけるトナー補給係数取得処理の内容を示すフローチャートの一部であり、図１２は、図１１の続きを示すフローチャートである。
なお、図示していないが、複写機１０全体を制御するメインルーチンが別途有り、当該メインルーチンにおいて当該トナー補給係数取得処理のサブルーチンがコールされる毎に実行される。このコールは、例えば複写機１０の電源がＯＮになっている間、所定時間間隔毎、具体的には、例えば、数秒間隔毎等に行われる。
【００８５】
先ず、トナー補給係数取得フラグがＯＮになっているかどうかの判定を行う（ステップＳ４１）。トナー補給係数取得フラグがＯＮになっていない場合、引き続き当該判定を行う。（ステップＳ４１：ＮＯ、ステップＳ４１）。
トナー補給係数取得フラグがＯＮになっている場合、トナー濃度センサ５４によるトナー濃度検出値Ｔを取得し、取得されたトナー濃度検出値ＴがＴｄよりも小さいかどうかの判定を行う（ステップＳ４１：ＹＥＳ、ステップＳ４２、ステップＳ４３）。なお、実施の形態１で説明したように、Ｔｄ＝Ｔａ−Ｎ△Ｔである。
【００８６】
ステップＳ４３において、トナー濃度検出値ＴがＴｄよりも小さくない場合、すなわちＴがＴｄ以上である場合、トナーパターンを出力してトナーを強制的に消費させた後、トナー濃度センサ５４によるトナー濃度検出値Ｔを取得して、取得されたトナー濃度検出値ＴがＴｄより小さいかどうかを判定する（ステップＳ４３：ＮＯ、ステップＳ４４、ステップＳ４５、ステップＳ４６）。
【００８７】
ステップＳ４６において、トナー濃度検出値ＴがＴｄよりも小さくない場合、即ちＴｄ以上である場合、ステップＳ４４に戻って、トナーパターンを出力してトナーを強制的に消費させる（ステップＳ４６：ＮＯ、ステップＳ４４）。以下、ステップＳ４６でトナー濃度検出値ＴがＴｄよりも小さいと判定されるまで、ステップＳ４４からステップＳ４６を繰り返す。
【００８８】
ステップＳ４６で、トナー濃度検出値ＴがＴｄよりも小さいと判定されると、カウンタの値ｎを０にする（ステップＳ４６：ＹＥＳ、ステップＳ４７）。
ステップＳ４３において、トナー濃度検出値ＴがＴｄよりも小さいと判定された場合、トナーパターンを出力させる必要はないので、そのままステップＳ４７へと移動してカウンタの値ｎを０にする（ステップＳ４３：ＹＥＳ、ステップＳ４７）。
【００８９】
ステップＳ４７でカウンタの値ｎを０にした後、取得された（Ｔｄよりも小さいと判定された）トナー濃度検出値Ｔを、初期トナー濃度検出値Ｔ０として、トナー濃度検出値記憶部６５２に記憶する（ステップＳ４８）。
続いて、トナー補給モータ７３を所定量駆動して、トナー補給部７から現像器５へとトナーを補給する（ステップＳ４９）。ステップＳ４９からステップＳ５６は、図６に示すフローチャートにおけるステップＳ６からステップＳ１３までと同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００９０】
ステップＳ５６で、算出されたトナー補給係数をトナー補給換算情報記憶部６５３に記憶した後、トナー補給係数取得フラグをＯＦＦにして、環境センサ４４による複写機１０内部の温湿度を温湿度情報記憶部６６（図９参照）に記憶する（ステップＳ５７、ステップＳ５８）。
以下、ステップＳ５９からステップＳ６５は、図６に示すフローチャートにおけるステップＳ１４からステップＳ２０と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【００９１】
なお、上記ステップＳ５７およびステップＳ５８は、必ずしもこの順番に実行しなくてもよく、ステップＳ５７とステップＳ５８の順番が入れ替わってもよい。
また、上記ステップＳ５７の実行は、同図に示すタイミングに限られない。例えば、ステップＳ５５の後からステップＳ６５までのいずれのタイミングで実行されるとしてもよく、ステップＳ６５の後、メインルーチンにリターンする前に実行されるとしてもよい。
【００９２】
また、ステップＳ４３からステップＳ４６において現像器５内のトナー濃度は、Ｔｄよりも小さくなっており、ステップＳ５５でトナー補給係数が取得された時点での現像器５内のトナー濃度ＴＮは、Ｔａ以下となっていると考えられるため、ステップＳ５９からステップＳ６５の処理を省略してもよい。
逆に、ステップＳ５５でトナー補給係数が取得された後、ステップＳ５９からステップＳ６５においてトナー濃度検出値Ｔが基準トナー濃度検出値範囲内になるように調整されるため、予めトナー濃度検出値ＴがＴｄよりも小さくなるようにしなくてもよく、この場合、ステップＳ４３からステップＳ４６の処理を省略してもよい。
（２−３．トナー補給係数取得フラグ設定処理）
図１３は、トナー補給係数取得フラグ設定処理の内容を表すフローチャートである。なお、図示していないが、複写機１０全体を制御するメインルーチンが別途有り、当該メインルーチンにおいて当該トナー補給係数取得フラグ設定処理のサブルーチンがコールされる毎に実行される。このコールは、例えば複写機１０の電源がＯＮになっている間、所定時間間隔毎、具体的には、例えば、数秒間隔毎等に行われる。
【００９３】
なお、環境センサ４４による複写機１０内部の検出温度をｔとし、前回のトナー補給係数取得時のｔの値をｔ１、現在のｔの値をｔ２とする。同様に、環境センサ４４による複写機１０内部の検出湿度をｈとし、前回のトナー補給係数取得時のｈの値をｈ１、現在のｈの値をｈ２とする。以下、「ｔ」、「ｔ１」、「ｔ２」、「ｈ」、「ｈ１」、「ｈ２」を上記で定義された意味で用いる。
【００９４】
同図に示すように、先ず、温湿度情報記憶部６６に記憶されている前回のトナー補給係数取得時の環境センサ４４による検出温度ｔ１を読み出す（ステップＳ７１）。
次に、環境センサ４４による現在の検出温度ｔ２を取得し、温度ｔ２とｔ１との差分が所定値△ｔ以上であるかどうかの判定を行う（ステップＳ７２、ステップＳ７３）。ここで、差分は絶対値であり、ｔ２からｔ１を差し引いた値が正の値であっても負の値であっても、その絶対値が所定値△ｔ以上であるかどうかを判定する。所定値△ｔは、当該値以上の温度変化があると、トナー流動性の変化等に起因するトナー補給部７のトナー補給能力に有意な大きさの変動が発生すると想定される値であり、たとえば、５〜１０℃である。所定値△ｔは、予め実験等により求められ、ＲＯＭ６３等の記憶手段に記憶される。
【００９５】
温度ｔ２とｔ１の差分が所定値△ｔ以上であると判定されると、トナー補給係数取得フラグがＯＮに設定され（ステップＳ７３：ＹＥＳ、ステップＳ７８）、メインルーチンにリターンする。
ステップＳ７３において、温度ｔ２とｔ１の差分が所定値△ｔ以上でない、即ち所定値△ｔよりも小さいと判定されると、次に、温湿度情報記憶部６６に記憶されている前回のトナー補給係数取得時の環境センサ４４による検出湿度ｈ１を読み出す（ステップＳ７３：ＮＯ、ステップＳ７４）。
【００９６】
続いて、環境センサ４４による現在の検出湿度ｈ２を取得し、湿度ｈ２とｈ１との差分が所定値△ｈ以上であるかどうかの判定を行う（ステップＳ７５、ステップＳ７６）。ここで、温度の場合と同様に、差分は絶対値であり、ｈ２からｈ１を差し引いた値が正の値であっても負の値であっても、その絶対値が所定値△ｈ以上であるかどうかを判定する。所定値△ｈは、当該値以上の湿度変化があると、トナー流動性の変化等に起因するトナー補給部７のトナー補給能力に有意な大きさの変動が発生すると想定される値であり、たとえば、３０％である。所定値△ｈは、予め実験等により求められ、ＲＯＭ６３等の記憶手段に記憶される。
【００９７】
湿度ｈ２とｈ１の差分が所定値△ｈ以上であると判定されると、トナー補給係数取得フラグがＯＮに設定され（ステップＳ７６：ＹＥＳ、ステップＳ７８）、メインルーチンにリターンする。
ステップＳ７６において、湿度ｈ２とｈ１の差分が所定値△ｈ以上でない、即ち所定値△ｈよりも小さいと判定されると、次に、トナー残量検出部７４の出力がＯＦＦからＯＮに初回変化したかどうかの判定が行われる（ステップＳ７６：ＮＯ、ステップＳ７７）。
【００９８】
トナー残量検出部７４の出力がＯＦＦからＯＮに初回変化した場合、トナー補給係数取得フラグがＯＮに設定され（ステップＳ７７：ＹＥＳ、ステップＳ７８）、メインルーチンにリターンする。
ステップＳ７７において、トナー残量検出部７４の出力がＯＦＦからＯＮに初回変化していない場合、次に、トナー補給係数取得フラグがＯＮになっているかどうかを判定する（ステップＳ７７：ＮＯ、ステップＳ７９）。トナー補給係数取得フラグがＯＮになっていなければ（ＯＦＦであれば）（ステップＳ７９：ＮＯ）、そのままメインルーチンにリターンする。この場合は、トナー補給係数取得フラグはセットされない（ＯＮにされない）。一方、トナー補給係数取得フラグがＯＮになっている場合、当該トナー補給係数取得フラグをＯＦＦにして（ステップＳ７９：ＹＥＳ、ステップＳ８０）、メインルーチンにリターンする。
【００９９】
このようにすることで、ｔ２とｔ１の差分またはｈ２とｈ１の差分が、一度それぞれの所定値△ｔまたは△ｈ以上となって、トナー補給係数取得フラグがＯＮになった後、トナー補給係数取得処理が実行される前に双方の差分がそれぞれの所定値よりも小さくなった場合に、当該トナー補給係数取得フラグがＯＮになったままであるために、不要なトナー補給係数取得処理が実行されるのを防ぐことができる。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を考えることができる。
【０１００】
（１）上記実施の形態１および実施の形態２においては、トナー補給換算情報として、１つのトナー補給係数を用いたが、これに限られず、例えば、図１４に一例として示すように、複数の異なるトナー濃度変動値とそれぞれに対応するトナー補給モータ７３の駆動ステップ数の情報が格納されたテーブルを用いてもよい。
トナー補給処理実行時において、トナー補給モータ７３の駆動量を算出する際には、トナー濃度検出値Ｔと基準トナー濃度検出値Ｔｓとの差分を基に当該テーブルを参照して算出する。このとき、上記差分に最も近いトナー濃度変動値をテーブルから読み出し、読み出した値をそのまま適用してもよく、差分に近い２つのトナー濃度変動値をテーブルから読み出し、線形補間等の補間を行って、トナー補給モータ７３の駆動量を算出してもよい。
【０１０１】
（２）上記各実施の形態においては、トナー濃度センサ５４として、現像剤の透磁率を検出する磁気センサを用いた例について説明したが、これに限られない。トナー濃度センサ５４として、例えば、現像剤の透磁率の変化をＬＣ共振回路からの発振出力で検出する圧電振動方式のトナー濃度センサを用いてもよい。
（３）上記各実施の形態においては、トナー補給モータ７３として、ステッピングモータを用いた例について説明したが、これに限られず、例えば、ＤＣモータを用いてもよい。
【０１０２】
また、トナー補給部７から現像器５へとトナーを供給することができれば、上記各実施の形態のように、スパイラルローラ７２１がトナー補給モータ７３により回転駆動される構造でなくてもよく、駆動源がモータでなくてもよい。
（４）上記実施の形態２では、図１１に示すトナー補給係数取得処理のフローにおけるステップＳ４３でトナー濃度検出値ＴがＴｄ以上である場合には、トナーパターンを出力してトナーを強制的に消費させたが、これに限られない。例えば、トナー濃度検出値Ｔが所定の閾値（実施の形態２においては、Ｔｄ）より大きいか小さいかに係らず、トナー補給係数取得フラグがＯＮであると判定されると、トナーパターンを出力してトナーを強制的に消費させてもよい。この場合、ステップＳ４２およびステップＳ４３の処理を省略することができる。この場合においても、ステップＳ５９からステップＳ６５の処理において、トナー濃度検出値Ｔが基準トナー濃度検出値範囲内に収められるため、当該トナー補給係数取得処理終了後すぐに良好な画像形成を問題なく行うことができる。
【０１０３】
（５）上記実施の形態２においては、複写機１０が環境センサ４４およびトナー残量検出部７４の両方を備える構成について説明したが、これに限られない。例えば、環境センサ４４とトナー残量検出部７４のうちいずれか一方のみを備えるとしてもよい。
トナー残量検出部７４のみを備える場合は、トナー残量検出部７４の出力がＯＦＦからＯＮに初回変化したときに、トナー補給係数取得フラグをＯＮに設定する。この場合、図１３に示すトナー補給係数取得フラグ設定処理のフローにおいて、ステップＳ７１〜ステップＳ７６の処理および、ステップＳ７９〜ステップＳ８０の処理を省略することができる。
【０１０４】
環境センサ４４のみを備える場合は、環境センサ４４による検出温度の変化量が所定値△ｔ以上となったとき、もしくは検出湿度の変化量が所定値△ｈ以上となったときに、トナー補給係数取得フラグをＯＮに設定する。この場合、図１３に示すトナー補給係数取得フラグ設定処理のフローにおいて、ステップＳ７７の処理を省略することができる。
また、上記実施の形態２においては、環境センサ４４は、複写機１０機内の温度および湿度の両方を検出するとしたが、これに限られない。例えば、環境センサ４４は、機内温度と機内湿度のうちいずれか一方のみを検出するとしてもよい。
【０１０５】
環境センサ４４が機内温度のみを検出する場合は、検出温度の変化量が所定値△ｔ以上となったときに、トナー補給係数取得フラグをＯＮに設定する。この場合、図１３に示すトナー補給係数取得フラグ設定処理のフローにおいて、ステップＳ７４〜ステップＳ７６の処理を省略することができる。ここで、複写機１０が環境センサ４４のみを備える場合（トナー残量検出部７４を備えない場合）は、更にステップＳ７７の処理も省略することができる。
【０１０６】
環境センサ４４が機内湿度のみを検出する場合は、検出湿度の変化量が所定値△ｈ以上となったときに、トナー補給係数取得フラグをＯＮに設定する。この場合、図１３に示すトナー補給係数取得フラグ設定処理のフローにおいて、ステップＳ７１〜ステップＳ７３の処理を省略することができる。ここで、複写機１０が環境センサ４４のみを備える場合（トナー残量検出部７４を備えない場合）は、更にステップＳ７７の処理も省略することができる。
【０１０７】
上記いずれの構成においても、トナーの流動性に影響を与える要素である機内温度、機内湿度、トナー残量のうち少なくとも１つの要素に基づいてトナー補給係数取得フラグ設定処理を実行し、トナー補給係数を取得することにより、トナー濃度変動を抑制することができる。
（６）上記実施の形態２においては、環境センサ４４による機内の検出温度ｔが所定値△ｔ以上変化したとき、検出湿度ｈが所定値△ｈ以上変化したとき、トナー残量検出部の出力がＯＦＦからＯＮに初回変化した時のうち、少なくともいずれか１つを満たす場合に、トナー補給係数取得フラグがＯＮに設定されるとしたが、これに限られない。例えば、トナー濃度検出値Ｔの変動幅が所定の範囲を超えた場合（Ｔの値が所定の範囲の上限を超えた場合、もしくは下限を下回った場合）に、トナー補給係数取得フラグをＯＮに設定するとしてもよい。
【０１０８】
この場合、上記所定の範囲の上限は、基準トナー濃度検出値範囲の上限Ｔａよりも高く、前記所定の範囲の下限は、基準トナー濃度検出値範囲の下限Ｔｂよりも低く設定するのが望ましい。このようにすることで、トナー濃度検出値Ｔが、良好な画像形成を行うことができる基準トナー濃度検出値範囲内にあるにも係らずトナー補給係数取得処理が無駄に実行されてしまう事態を回避して、トナーや電力の無駄な消費および作業性の低下を抑制することができる。
【０１０９】
（７）上記各実施の形態では、トナー補給係数取得処理のフローにおいて、トナー補給係数ｋが取得されてトナー補給換算情報記憶部６５３に記憶された後、直ちに現像器５内の現像剤のトナー濃度を基準トナー濃度範囲内に収まるように調整する処理（図６においては、ステップＳ１４からステップＳ２０の処理、図１２においては、ステップＳ５９からステップＳ６５の処理）を実行して、次の画像形成動作に備える構成について説明したが、これに限られない。例えば、上記現像剤のトナー濃度を基準トナー濃度範囲内に収まるように調整する処理をそれぞれ省略してもよい。
【０１１０】
上記の場合、トナー補給係数取得処理が終了した時点でのトナー濃度検出値ＴＮが基準トナー濃度検出値範囲の下限Ｔｂよりも低くても、次の画像形成ジョブ（プリントジョブ）が開始されるとトナー補給処理が実行され、現像器５にトナーが補給されてトナー濃度検出値ＴがＴｂ以上となるように調整される。ただし、この場合、画像形成ジョブの初期においては画像不良が観察される虞がある。
【０１１１】
また、トナー補給係数取得処理が終了した時点でのトナー濃度検出値ＴＮが基準トナー濃度検出値範囲の上限Ｔａよりも高い場合、画像形成ジョブが実行されてトナーが消費されなければ現像剤のトナー濃度が低下しないため、トナーが消費されてトナー濃度検出値ＴがＴａ以下となるまでは画像不良やトナー詰まりなどの問題が生じる虞がある。従って、トナー補給係数ｋが取得された後、ＴＮ≦ＴａであるかＴａ＜ＴＮであるかについての判定を行って（図６においてはステップＳ１４、図１２においては、ステップＳ５９）、Ｔａ＜ＴＮの場合にはトナーパターンを出力してトナーを強制的に排出させる処理（図６においては、ステップＳ１４からステップＳ２０の処理、図１２においては、ステップＳ５９からステップＳ６５の処理）を実行してもよい。
【０１１２】
（８）上記実施の形態２においては、トナー残量検出部７４に透過型フォトセンサを用いてトナーカートリッジ７１内のトナー残量が１／３になったことを検出する構成について説明したが、トナー残量の検出については、これに限られない。例えば、トナーカートリッジ７１内部にピエゾセンサを配してセンサ表面に接するトナー量に応じて変化する信号を監視する方法や、或いは、トナー液面に載置された検出板に取着された磁石の位置をリードスイッチにて検出する方法によりトナー残量を検出してもよい。
【０１１３】
（９）上記各実施の形態においては、トナー濃度センサ５４の出力値（電圧）を基に検出される現像剤中のトナー濃度を指標する値であるトナー濃度検出値Ｔを用いた例について説明したが、これに限られない。例えば、トナー濃度検出値Ｔに代えてトナー濃度センサ５４の出力値（電圧）をそのまま用いても良い。ただし、この場合は一般に、現像剤中のトナー濃度が高いほど出力値は低くなるので、上記各実施の形態に適用する際には、各フローにおいてトナー濃度検出値に関する大小関係の判定ステップが存在する場合は、その大小関係が逆になり、トナー濃度検出値の上限値と下限値に対応するトナー濃度センサ５４の出力値については、その上下関係が逆になることに留意する必要がある。また、トナー濃度変動値を算出する際には、絶対値を用いると良い。
【０１１４】
また、トナー濃度検出値Ｔとして、トナー濃度を用いてもよい。
（１０）上記各実施の形態における具体的な数値は一例として挙げたものであり、これらに限定されないことは勿論である。
（１１）本発明は、タンデム型カラーデジタル複写機に限られず、モノクロ／カラー、タンデム型／ロータリー式の複写機、プリンタ、ファックス、また、これらの機能を備えた複合機（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）など、およそ２成分現像剤を収容した現像器にトナーを補給する機構を備えた全ての画像形成装置に適用される。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、画像形成装置の現像器において、トナー補給量をより正確に制御して現像機内部に収容されている現像剤中のトナー濃度変動を抑制し、良好な画像を維持する技術として有用である。
【符号の説明】
【０１１６】
５                      現像器
７                      トナー補給部
４４                    環境センサ
５１                    現像ローラ
５２                    供給スクリュー
５３                    攪拌スクリュー
５４                    トナー濃度センサ
７１                    トナーカートリッジ
７２                    ホッパ
７３                    トナー補給モータ
７４                    トナー残量検出部
９８                    トナー受入口
７１２、７１３          透光窓
７２１                  スパイラルローラ
７２２                  トナー供給口
７２３                  開口部
７２４                  円筒部
７４１                  発光素子
７４２                  受光素子
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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