(57)【要約】【課題】小型・簡素なトナー補給手段構成でも画像濃度に影響を与えず、高品位な画像を供給することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】リカバリシーケンスを実行してメイントナー容器からサブトナー容器にトナー補給を行った際、サブトナー容器から現像器へ補給されたトナーの補給量を記憶し、そのリカバリシーケンス以降の画像形成時に前記記憶された補給量を補正して現像器内のトナー量、延ては画像濃度を所定の割合に保つ制御を行う。従って、２段階のトナー補給を同一駆動源で実行しても画質に影響を与えることがなくなり、小型化・コストダウンと高品質を実現することができる。【選択図】図１
2006220984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像器と、
前記現像器へ補給すべきトナーを貯蔵するサブトナー容器と、
前記サブトナー容器からトナーを排出し、前記現像器へ補給する第１の補給手段と、
前記サブトナー容器へ補給すべきトナーを貯蔵するメイントナー容器と、
前記メイントナー容器からトナーを排出し前記サブトナー容器へ補給する第２の補給手段と、
前記第１の補給手段と第２の補給手段の駆動源となる回転駆動手段と、
常に前記回転駆動手段と第１の補給手段と第２の補給手段の回転速度がほぼ比例した関係になるように構成された駆動伝達手段と、
前記回転駆動手段の回転・停止する制御手段と、
前記サブトナー容器のトナー残量を計測する計測手段と、
前記サブトナー容器のトナー残量計測手段が、トナー無しを計測した場合に、リカバリシーケンスを行う制御手段とを備えた画像形成装置において、
前記リカバリシーケンスの際に前記現像器に補給されたトナー量を計測し、リカバリシーケンス以降の画像形成時におけるトナー補給量に基づいて前記計測されたトナー量を補正するトナー補給量調整手段とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー補給量調整手段は、減量が必要なトナー補給量を、少なくとも２回以上の画像形成時に分割して減ずることを特徴とする請求項１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、複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の画像を紙等の媒体に記録する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像形成装置においては、現像剤担持体の表面に顕画剤としての乾式現像剤を担持し、静電潜像を担持した像担持体の表面近傍に現像剤を搬送供給し、像担持体と現像剤担持体の間に交互（交番）電界を印加しながら静電潜像を現像して顕像化する方法が良く知られており、その現像剤担持体として現像スリーブが、像担持体として感光ドラムが用いられることが一般的である。
【０００３】
現像方法としては、例えば２成分系組成（キャリア粒子とトナー粒子）から成る現像剤（２成分現像剤）を用い、内部に磁石を配置した現像スリーブの表面に磁気ブラシを形成し、微小な現像間隙を保持して対向された感光ドラムにこの磁気ブラシを摺擦又は近接させ、現像スリーブと感光ドラム間（Ｓ−Ｄ間）に連続的に交互電界を印加することによってトナー粒子の現像スリーブ側から感光ドラム側への転移及び逆転移を繰り返し行わせて現像を行う所謂磁気ブラシ現像法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
以下、２成分磁気ブラシ現像用の現像器とトナー補給手段の構成を説明する。
【０００５】
図８は現像器とトナー補給手段の概略断面図であり、５０１は現像スリーブ、５０２は現像スリーブ５０１中に固定配置されたマグネットローラ、５０３は現像スクリュー、５０４は撹拌スクリュー、５０５は現像容器、５０５ａはトナーの受取孔、５０５ｂは現像室、５０５ｃは撹拌室、５０６は現像剤を現像スリーブ５０１の表面に薄層形成するために配置された規制ブレード、５０７は感光ドラムであり、図示の通り、現像スリーブ５０１は感光ドラム５０７に対して近接配置され、感光ドラム５０７と逆方向又は同一方向に回転し、現像剤（斜線で図示）が感光ドラム５０７に対して接触する状態で現像できるよう設定されている。
【０００６】
４０１はトナーを貯蔵するサブトナー容器、４０２はサブトナー容器４０１の上方に形成され、トナーの供給を受けることが可能なトナー供給口、４０３はサブトナー容器４０１の下方に略水平方向に突出した円筒状に形成されサブトナー容器４０１からトナーを搬送することが可能なトナー搬送パイプ、４０４はトナー搬送パイプ４０３の中に回転可能に設けられ螺旋面が形成された補給スクリュー、４０５は補給スクリュー４０４を回転駆動する駆動手段、４０６はトナーの有無を電気的又は光学的に直接検知するトナーセンサ、４０７はサブトナー容器４０１の内部に動作自在に設けられた攪拌部材である。
【０００７】
４１０はサブトナー容器４０１の上部に設けられたメイントナー容器、４１１はメイントナー容器４１０内に回転自在に設けられた攪拌部材、４１２は攪拌部材４１１を回転駆動する駆動手段である。
【０００８】
以下、現像器における作像動作を説明する。
【０００９】
現像容器５０５中にはトナー粒子と磁性キャリアが混合された現像剤が収容されており、トナー粒子と磁性キャリアの混合比（以後、Ｔ／Ｃ比と称す）は、現像により消費されたトナーに見合った量のトナーが、補給用トナーが貯蔵されているサブトナー容器４０１から補給スクリュー４０４によって現像容器５０５の受取孔５０５ａを経て、撹拌スクリュー５０４が設けられた撹拌室へ落下補給されることによって一定に保たれている。このときの現像容器５０５中のトナー粒子と磁性キャリアの混合比の検知及び維持方法としては従来から様々な方式が実用化されている。
【００１０】
以上、２成分磁気ブラシ現像用の現像器の構成を説明したが現像方法としては、他にも１成分接触現像方式等、様々な方法が実用化されている。
【００１１】
以下、トナーの消費に伴ってサブトナー容器４０１のトナーが減少した場合にサブトナー容器４０１へトナーを補充する動作について説明する。
【００１２】
攪拌部材４０７は回転又は回動の動作をすることによってサブトナー容器４０１内でトナーが固まることを防止するためにトナーをほぐす作用を持っている。又、補給スクリュー４０４はサブトナー容器４０１内のトナーを現像容器５０５と連通する孔５０５ａへ向かって長手方向（紙面に平行な方向）へ搬送する作用とトナーをその孔から押し出して現像容器５０５へ落下させる作用をなすために設けられている。
【００１３】
トナーセンサ４０６がトナー無しを検出した後、攪拌部材４０７が動作しても更にトナーの無い状態が続いた場合に、トナーがサブトナー容器４０１内の一部に固まっているのではなく真にトナーが無くなったと判断する。トナーがサブトナー容器４０１内に無いと判断すると、メイントナー容器４１０内の攪拌部材４１１が回転することによってトナーがメイントナー容器４１０からサブトナー容器４０１へ補充される。
【００１４】
攪拌部材４１１は回転することによってメイントナー容器４１０内でトナーが固まることを防止するために、トナーをほぐす作用とメイントナー容器４１０内のトナーをサブトナー容器４０１へ連通するトナー供給口４０２へ向かって長手方向（紙面に平行な方向）へ搬送する作用とトナーをその孔から押し出してサブトナー容器４０１へ落下させる作用をなすために設けられており、例えばＰＥＴ等のシート材を用いることが一般的である。そして、メイントナー容器４１０の攪拌部材４１１の回転はトナーセンサ４０６がトナー有りを検出するまで継続し、トナー有りを検出した後は引き続きサブトナー容器４０１から補給スクリュー４０４を経由してトナー補給が行われる。
【００１５】
ここでは、トナーセンサがトナー無しを検出してから攪拌部材が回転する場合を説明したが、攪拌部材はシート材なので必要以上にサブトナー容器内にトナーを押し込むことはなく、トナー無しを検出する前であっても、攪拌部材が回転しても問題はない。
【００１６】
又、サブトナー容器４１０の攪拌部材４１１を十分な時間回転させてもトナーセンサ４０６がトナー有りを検出しない時はサブトナー容器４０１へトナーが補充されない。つまり、メイントナー容器４１０にもトナーが無くなったと判断することができ、図示されていないオペレーションパネル等の表示手段を通じてトナー無しをユーザーへ知らしめる。
【００１７】
メイントナー容器４１０は着脱可能になっている場合と装置に固定されている場合がある。着脱可能になっている場合は、メイントナー容器４１０は一般にトナーカートリッジと呼ばれトナーが無くなった場合は４１０ごと交換することによってトナーを充填する。又、装置に固定されている場合は、メイントナー容器４１０へ別のトナー容器から直接トナーを充填する。
【００１８】
補給スクリュー４０４は、駆動手段４０５によって回転され、現像器が要求しているトナーの量に応じてその回転回数又は回転時間が設定され、設定された回転回数又は回転時間に到達すると回転が停止することによって現像器が要求しただけのトナーを搬送し、現像容器へトナーを補給する。このとき、それぞれのトナー補給スクリューの大きさに応じて１回転当たり又は単位時間当たりのトナーの搬送量が予め定数化されており、要求量に応じて回転回数又は回転時間を算出する制御が可能になっている。
【００１９】
ここで、スクリューによるトナーの搬送量は、スクリューの回転回数に比例するから回転時間で設定するためにはスクリューの駆動手段がスクリューを常に一定の速度で回転可能であることが前提となる。又、スクリューの回転回数をカウントする手段を設けていればスクリューの回転速度は一定であってもなくても回転回数で設定することが可能である。
【００２０】
図６においては図を見易くするために、感光ドラム５０７と現像容器５０５の長手方向を紙面と垂直な方向に、サブトナー容器４０１と補給スクリュー４０４とメイントナー容器４１０の長手方向を紙面と平行な方向に描いているが、実際にはこれらの長手方向は同一の方向となっていることが一般的である。
【００２１】
図９は４連タンデム式の画像形成装置であって、５０１は第１色、５０２は第２色、５０３は第３色、５０４は第４色の現像器とトナー補給手段であり、それぞれは図８で示した構成と同じである。図８のように、４色分の現像器とトナー補給手段を連設することによってフルカラー印刷が可能になっている。このシステムの場合、図示矢印方向に記録紙又は中間転写媒体が移動して各色の画像を重ねるため、図示Ｐ寸法を記録紙又は中間転写媒体が移動する時間だけ各色が遅れて作像動作を行う。
【００２２】
感光ドラムは、記録紙又は中間転写媒体と接しているため常に回転しているが、現像器内の攪拌スクリューと現像スクリューは現像剤の劣化を最小限にするため作像動作中の必要な時間だけしか回転させないことが一般的である。
【００２３】
現像器内の攪拌スクリューと現像スクリューが停止した状態で、サブトナー容器から現像器へトナーを補給する動作を行うと、補給されたトナーが補給口付近で停滞しトナーの詰まりや現像器内のＴ／Ｃ比の不均一の原因となるため、必ず現像器内の攪拌スクリューと現像スクリューが回転している状態で、サブトナー容器から現像器へトナーを補給する動作を行うことが必須である。
【００２４】
図１０は現像器内の攪拌スクリューと現像スクリューが回転している時間を示したもので、図示Ｔは図８のＰ寸法を記録紙又は中間転写媒体が移動する時間に対応している。従って、図１０の通り、各色の現像器内の攪拌スクリューと現像スクリューが回転している間に、対応するモータがＡ１方向に回転しトナー補給手段の補給スクリューが回転してサブトナー容器から現像器へトナーを補給する動作を行い、又、それ以外の時間を利用して必要に応じモータをＢ１方向に回転させて攪拌動作を行うことになる。
【００２５】
【特許文献１】特開昭５５−０３２０６０号公報
【特許文献２】特開昭５９−１６５０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
上記従来例から更に構成を簡素にし、小型・低価格のトナー補給手段を実現するため、駆動モータが１回転した時、サブトナー容器から現像器へ補給されるトナーの量より、メイントナー容器からサブトナー容器に補給される量が十分大きくなるように構成することにより、同一駆動源で且つレバーによる切り換え機構やクラッチ機構を省略した構成を考える。
【００２７】
この構成の実現において、サブトナー容器内のトナーが無くなった場合、メイントナー容器からサブトナー容器にトナーを補給するために駆動モータを回転させる（リカバリシーケンス）と、サブトナー容器から現像器への補給も同一駆動源で駆動されるため、現像器へもトナーが搬送されてしまい、画像濃度の割合が所定の量からずれてしまうという問題が生じる。
【００２８】
本発明は上記問題を解決するもので、小型・簡素なトナー補給手段構成でも画像濃度に影響を与えず、高品位な画像を供給することができる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】
【００２９】
上記課題を解決するため、本発明においては、リカバリシーケンスを実行してメイントナー容器からサブトナー容器にトナー補給を行った際、サブトナー容器から現像器へ補給されたトナーの補給量を記憶し、そのリカバリシーケンス以降の画像形成時に前記記憶された補給量を補正して現像器内のトナー量、延ては画像濃度を所定の割合に保つ制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、２段階のトナー補給を同一駆動源で実行しても画質に影響を与えることがなくなり、小型化・コストダウンと高品質を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に本発明の実施の形態について説明する。尚、現像器の作像方法等は従来例と同様であるので説明を省略し、本発明の特徴であるトナー補給手段のみ従来例と比較して説明する。
【００３２】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態を示した図である。図１において、１は内部に蓄えた現像剤を可視像に現像可能な現像器、２は現像器１内の現像剤を攪拌する攪拌手段である攪拌スクリューと現像スクリュー、３は現像器１へ補給すべきトナーを貯蔵するサブトナー容器、４はサブトナー容器３からトナーを排出し現像器１へ補給する第１の補給手段である補給スクリュー、５はサブトナー容器３へ補給すべきトナーを貯蔵するメイントナー容器、６はメイントナー容器５からトナーを排出しサブトナー容器３へ補給する第２の補給手段である攪拌部材、７は補給スクリュー４と攪拌部材６へ駆動伝達が可能な回転駆動手段であるモータ、８はモータ７の回転を補給スクリュー４と攪拌部材６へ伝達可能な駆動伝達手段である駆動ギア列、９はモータの回転と停止を制御する制御手段である。
【００３３】
以上のような構成において、モータ７が図示Ａの方向に回転すると、補給スクリュー４と攪拌部材６が同時に回転し、モータ７が停止すると同時に停止する。つまり、従来例とは異なり、駆動ギア列８内にはレバーによる切り換え機構や変速機構やクラッチ機構が無いため、常にモータ７と補給スクリュー４と攪拌手段６の回転数が比例した関係になっている。
【００３４】
この場合、従来例と異なり、攪拌手段６を停止させたままで補給スクリュー４を回転させることや、補給スクリュー４を停止させたままで攪拌手段６を回転させることが不可能であり、補給スクリュー４と攪拌手段６は常に同時に回転・停止させることしかできない。このため、補給スクリュー４が１回転する間に攪拌手段６が回転する角度をＡ°（定数Ａは駆動ギア列のギア比から決定する）とすると、補給スクリュー４が３６０°回転した時にサブトナー容器３から現像器１へ補給されるトナーの量：Ｘｇより、攪拌手段６がＡ°回転した時にメイントナー容器５からサブトナー容器４に補給される量の平均値：Ｙｇが十分大きくなるように、駆動ギア列８のギア比・攪拌部材６の形状・補給スクリュー４のピッチ・メイントナー容器５からサブトナー容器３への供給口の大きさ等が設定される。
【００３５】
以下、上記構成でのトナー補給シーケンスについて説明する。
【００３６】
メイントナー容器５内のトナーは、攪拌部材６を駆動することにより、サブトナー容器３へ搬送される。安定したトナー補給のため、補給スクリュー部４及びサブトナー容器３には常にトナー量確保が要求される。そこで、トナー消費量を後述するビデオカウントにより予測し、画像形成で消費した分だけトナーを現像器１に補給するようにモータ７をオンして補給スクリュー４を駆動する。補給スクリュー４と攪拌部材６は、同時に回転・停止するため、現像器１にトナー補給すると、サブトナー容器３へもメイントナー容器５からトナー補給される。
【００３７】
モータ７のオン時間は、ブロック単位で設定を行う。即ち、或る一定時間（例：２５０ｍｓｅｃ）補給スクリュー４を連続駆動させる処理で補給されるトナー量を１ブロックとし、消費したトナー量をブロック数に換算して連続駆動時間を求める。この時間に基づきモータ７をオンしてトナーをサブトナー容器３から現像器１に搬送する。
【００３８】
ここで、補給スクリュー４が回転可能なタイミングは従来例と同様現像器１の現像スクリュー２が回転している間に限定されており、現像スクリュー２が回転開始した後に補給スクリュー４を回転開始し、補給スクリュー４の回転が停止した後に現像スクリュー２が停止するように制御手段９で設定する。
【００３９】
図２に、カラー印刷でＹに4 ブロックずつ補給する場合の通常補給タイミング図を示す。１色め（Ｙ）画像書き出しタイミングで、ビデオカウント値から補給ブロック数を計算する。この計算された補給ブロック数に基づいて補給スクリュー４を駆動し、トナーを現像器１に搬送する。この際、各色の現像器駆動中（画像形成中）時間に収まるようにモータ７のオン時間を制御する。ここでは、１色の例を挙げたが、複数色のトナー補給を行う場合は、従来例の図１０に示すように各色独立に画像開始タイミングに合わせて制御を行う。
【００４０】
ビデオカウントは、通常、画像形成装置のレーザ記録部直前で、レーザを駆動した画像信号値を画像全面に亘って色毎に加算し、加算値から実際作像に使用したトナー量を演算により割り出して次回補給量を決定する。従って、１枚前の画像のビデオカウント値を次の画像形成時のトナー補給ブロック数に反映させることになる。本実施の形態において、Ａ４、６００ｄｐｉの画像１枚についての１色当たりビデオカウント値と、次の画像形成時補給ブロック数の関係を表すテーブルの一例を図３に示す。
【００４１】
テーブル内の「補給率」に示すように、画像デューティが高くトナー消費が多い画像の形成後は、消費したトナーを１００％補給するのではなく、次回補給量を少な目に設定することにより、一度に大量のトナーが補給されてＴ／Ｃ比が不安定になるのを防止している。実際のビデオカウント値を画像形成開始時に取得し、このテーブルの値を線形補間して補給ブロック数を決定する。
【００４２】
図１１に、上記ビデオカウントによる補給ブロック数決定と通常補給シーケンスのフローチャートを示す。
【００４３】
画像形成開始時に前画像のビデオカウント値を取得し（Ｓ１１０１）、これに基づいて補給ブロック数と、１ブロック未満の端数分を示す残カウントＶＣ１を算出する（Ｓ１１０２）。Ｂが１回で補給可能なブロック数だった場合は全量補給を行う（Ｓ１１０４) 。
【００４４】
一方、Ｂが一度の画像形成で補給可能な上限ブロック数より大きい場合は、補給可能な分だけを補給し、補給できなかった分は再びビデオカウントに換算して残カウントＶＣ１に加算しておく。この残カウントＶＣ１を次回の画像形成時のビデオカウント取得値に加算することにより補正結果に反映させる。
【００４５】
次に、トナー残検制御とリカバリシーケンスについて説明する。
【００４６】
トナー有無はサブトナー容器３に付属するトナーセンサ４０６を用いて検出する。トナー無し検出時にメイントナー容器５内にトナーが多く残っているとユーザーの満足度を損なうため、トナー無し判断に当たってはメイントナー容器５内のトナー残量を可能な限り少なくする必要がある。一方、現像器１への補給量を安定させるため、サブトナー容器３内部のトナー量を一定量以上に保つ制御が必要である。そこで、以下の通りトナー残量検知制御及びリカバリシーケンスを実行する。
（１）設置時残量検知
設置時はサブトナー容器３や補給スクリュー４にトナーはなく、ユーザーがメイントナー容器５を本体にセットすると、トナーの自重によりトナーがサブトナー容器３と、一部補給スクリュー４に充填される。
【００４７】
トナーがサブトナー容器３及びその下部に充填される割合は、メイントナー容器５内のトナーの状態により異なる。例えば、メイントナー容器５を振動させて長時間放置した状態ではトナーは落下しにくく、反対にトナーが十分にほぐれた状態では、セットしただけでトナーが補給スクリュー４まで充填される場合もある。このように設置時のトナー充填割合が異なると、設置後ブロック補給量が安定せず濃度変動が大きくなる懸念がある。これを避けるために設置時トナー残検制御を行い、トナー無しを検知した場合は後述するリカバリシーケンスを行う。
（２）電源投入時・メイントナー容器カバー開閉時残量検知
トナーセンサ４０６の有無検知は所定数のデータの積算で行っているため、電源投入時やトナー容器交換時はトナーセンサ４０６の検出値確定までに時間が掛かる。そこで、電源オフ前、或はカバーオープン前にトナー無しだった場合には、電源投入時又はカバークローズ時もトナー無しであるものとしてリカバリシーケンスを実行する。
（３）画像形成時残量検知
画像形成中トナー無しを検知した場合は、図示しない上位モジュールにトナー無しを通知し、上位モジュールは既に給紙動作を開始したページのみ画像形成動作を継続し、それ以降の給紙を行わないよう制御する。上記動作継続によりトナー無し検知以降も画像形成動作が行われた場合、トナー補給が必要になる場合がある。その場合は、サブトナー容器３と補給スクリュー４部分に残ったトナーで補給を継続する。動作終了後、リカバリシーケンスを実行する。
【００４８】
リカバリシーケンスでは、メイントナー容器５の攪拌部材６を１ブロックに相当する時間ずつ駆動させ、メイントナー容器５内に残ったトナーをサブトナー容器３に補給する。所定ブロック数（例：４ブロック）駆動しても未だトナーセンサ４０６がトナー無しを検出する場合はメイントナー容器５が空であると判断し、「トナー無し状態」を確定する。
【００４９】
上記リカバリシーケンスで、メイントナー容器５内のトナーをサブトナー容器３に搬送するために攪拌部材６を回転させた場合、補給スクリュー４と攪拌手段６は、モータ７の駆動により常に同時に回転・停止するため、サブトナー容器３内に残ったトナーが駆動した時間に相当する量だけ補給スクリュー４を経て現像器１に追加されてしまう。
【００５０】
この余分なトナー追加によるＴ／Ｃ比の誤差、濃度誤差を修正するため、上記リカバリシーケンスを行った際に予定外で現像器１内に搬送されたトナー量を記憶しておき、リカバリシーケンス終了後の画像形成で実施される通常シーケンスでのトナー補給時、補給するトナー量にフィードバックすることにより、現像器中のトナー濃度を所定の濃度に回復させる。
【００５１】
図６はリカバリシーケンス時のトナー量誤差検出を説明するフローチャートである。先に述べた通り、リカバリシーケンスでは１ブロック相当の時間ずつモータ７をオンしてメイントナー容器５からサブトナー容器３にトナーを補給するので、駆動の度に１ブロックに相当する量ずつサブトナー容器３から現像器１にトナーが入る。従って、リカバリシーケンスで駆動したブロック数VAL_FORCE をカウントし（Ｓ６０２）バックアップしておくことにより、余計に補給されたトナー量が分かる。
【００５２】
リカバリシーケンス中にトナーセンサ４０６の出力が「トナーあり」状態に変化した場合は（Ｓ６０３）、未だメイントナー容器５内にトナーが残っていたものとして（Ｓ６０４）リカバリシーケンスを終了する。
【００５３】
一方、所定の駆動数モータを駆動しても「トナーなし」から変化がなかった場合は「トナーなし」検出を確定する（Ｓ６０６）。どちらの場合も、リカバリシーケンス終了後はブロック数VAL_FORCE に、余計に補給されたトナー量が保持されている。
【００５４】
以降の処理でこの量を補正してトナー補給を行うため、リカバリシーケンス終了後、例えば図１１で説明したビデオカウント値の残カウントＶＣ１に上記リカバリ補正ブロック数VAL_FORCE に相当するビデオカウント数を加算しておく（Ｓ６０７）。これにより次の画像形成時、図１１に示した通常補給シーケンス時にカウント結果を反映させることができ、同時に、一度に補給量を反映することによる濃度変化もなく現像器中のトナー濃度を回復させることができる。
【００５５】
ここで、サブトナー容器３のトナーセンサ４０６はサブトナー容器３の中ほどに設置されており、センサ出力がトナーあり状態からトナー無し状態に変化した時点では、サブトナー容器３には未だ一定量のトナーが残っている。例えば、本実施の形態では、サブトナー容器はセンサの上に１８ブロック、センサの下に１２ブロックのトナーを収容するものとする。
【００５６】
＜実施の形態２＞
トナー濃度を補正する手段として、上記ビデオカウントの他に、補給量に誤差が生じた場合に備え、連続画像形成中の一定枚数を超えた場合の紙間、又は、ビデオカウント積算数が一定値を超えた場合にパッチ検による自動濃度補正制御（以降、パッチ検ＡＴＲ）を行い、誤差を補正することを考える。ここで、パッチ検ＡＴＲは、画像形成装置の転写ベルトに所定濃度のベタ画像を各色毎に形成し、ベルトに対向して設けられた反射型の濃度センサにより形成されたベタ画像の濃度を検出して本来形成した筈の所定濃度と比較し、誤差を埋めるようにトナー補給量を制御する手法である。
【００５７】
図４に、パッチ検ＡＴＲの結果に基づいてブロック補給を実施するために、濃度差をＡＴＲ補正ブロック数（VAL_ATR ）へ変換する処理のフローチャートを示す。
【００５８】
上記のようにパッチ画像の濃度Ｄを濃度センサで測定し（Ｓ４０２）、所定濃度からの濃度誤差からＴ／Ｃ比変化量△Ｄを求める（Ｓ４０３）。△Ｄが予め定めた調整可能範囲より大きかった場合（Ｓ４０４）、調整による補正不可能と判断してＡＴＲエラーとする（Ｓ４０５）。△Ｄが調整可能範囲にある場合はパッチ濃度Ｄが所定値より薄い場合と濃い場合とで、それぞれΔＤをトナー補給ブロック数に変換する変換係数を乗算し（Ｓ４０６〜Ｓ４１２）、△Ｄに応じたＡＴＲ補正ブロック数VAL_ATR を算出する（Ｓ４１３）。
【００５９】
図５に、ビデオカウント結果とＡＴＲ補正ブロック数とから、実際に補給するブロック数を決定する処理のフローチャートを示す。
【００６０】
図５おいて、１回の補給でビデオカウントにより求めた基本補給ブロック数Ｂから増減可能なブロック数の限度を限定し（この例では１ブロックに限定）、ＡＴＲ補正ブロック数VAL_ATR が０以外に設定されていた場合（Ｓ５０３）には、パッチが濃い場合も薄い場合も１ブロックずつ補正を行う（Ｓ５０４〜Ｓ５０７）。ＡＴＲ補正ブロック数VAL_ATR が上記１度に追加可能なブロック数より多かった場合（Ｓ５０８）、残ったブロック数（Ｂ−上限値）にVAL_ATR に格納して記憶し（Ｓ５１１）、次回のトナー補給時に上記と同様に補給を行う。
【００６１】
この補正を実施するシステムでは、前記実施の形態１でVAL_FORCE をビデオカウント値に換算してフィードバックしていた処理の代わりに、図４でのＡＴＲ補正ブロック数VAL_ATR に上記強制補給補正ブロック数VAL_FORCE
分を加算する等の補正を加えることにより、リカバリシーケンスで生じた濃度誤差を少量ずつ補正に反映することが可能である。
【００６２】
実施の形態１，２では、リカバリシーケンスにより生じた誤差を次回補給するトナーブロック数にフィードバックしたが、この他にも例えば、図５でＡＴＲの補正のみを反映した全補給ブロック数を演算しておき、全補給ブロック数と強制補給ブロック数VAL_FORCE の差分に応じてトナー補給速度を変更し余分な補給分を減少させる等、強制補給ブロック数VAL_FORCE のフィードバックには多様な実現方法が考えられる。
【００６３】
＜実施の形態３＞
前記実施の形態において、トナーセンサ４０６がトナーあり状態から初めてトナー無しを検知した時、サブトナー容器３内部には１２ブロックのトナーが残っていると考えられる。サブトナー容器３内の残トナーブロック数だけ補給スクリュー４を駆動すると、もしメイントナー容器５が本当に空だった場合、サブトナー容器３内のトナーも空になることが考えられる。この場合には、ブロック数と補給されたトナー量の関係が保証されなくなるため、トナー無し判定以降の画像形成及び強制補給シーケンスにおいて補給するブロック数はこの残トナー量を超えないよう制御することが望ましい。
【００６４】
図７に、画像形成中残量検知でトナーなしとなり、その後も画像形成される場合の強制補給ブロック数VAL_FORCE 算出フローチャートを示す。
【００６５】
トナーなし判定後（Ｓ７０１）に画像が形成されてトナーを消費し、サブトナー容器３内部の残トナーで通常補給シーケンスが動作した場合（Ｓ７０４）、トナー無し判定時からVAL_FORCE カウントを開始して、以降補給したブロック数をカウントする（Ｓ７０５）。
【００６６】
画像形成終了後連続して強制補給シーケンスに入り、画像形成で使用したブロック数に強制補給シーケンス中のブロック数を加算して（Ｓ７０８）、以降実施の形態１と同様に強制補給ブロック数VAL_FORCE をＡＴＲ補正ブロック数VAL_ATR
に加算してバックアップする（Ｓ７０９〜Ｓ７１３）。これを利用し、以後の画像形成時の通常補給シーケンスの補給量を調整することにより、更に正確なトナー量調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態１のメカ構成を示した図である。
【図２】通常補給シーケンスタイミング図である。
【図３】ビデオカウントとブロック補給回数の関係を示す図である。
【図４】パッチ検ＡＴＲ結果−補給ブロック数変換処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２の通常補給シーケンスの補給ブロック数決定処理フローチャートである。
【図６】強制補給シーケンス時誤差トナー量算出フローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態３の誤差トナー量算出フローチャートである。
【図８】従来例の現像器とトナー補給手段の概略断面図である。
【図９】４連タンデム式の画像形成装置の断面図である。
【図１０】現像器内駆動時間とトナー補給時間の関係である。
【図１１】本発明の実施の形態１の通常補給シーケンスの補給ブロック数決定処理フローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１    現像器
２    攪拌現像スクリュー
３    サブトナー容器
４    補給スクリュー
５    メイントナー容器
６    攪拌部材
７    モータ
８    駆動ギア列
９    制御手段
【図１】
2006220984.tif 000003
【図２】
2006220984.tif 000004
【図３】
2006220984.tif 000005
【図４】
2006220984.tif 000006
【図５】
2006220984.tif 000007
【図６】
2006220984.tif 000008
【図７】
2006220984.tif 000009
【図８】
2006220984.tif 000010
【図９】
2006220984.tif 000011
【図１０】
2006220984.tif 000012
【図１１】
2006220984.tif 000013