(57)【要約】【課題】インダクタンスセンサによるトナーの濃度検知を介したトナー濃度制御において、画像形成される画像の画像比率の変化が生じてもトナー濃度の誤検知を抑制し、トナー濃度を適切に制御できるようにする。【解決手段】画像形成装置（１０）は、静電像が形成される感光ドラム１と、感光ドラム１上の静電像にトナーおよびキャリアから成る現像剤を供給してトナー像を形成する現像器２を備える。制御部１００は、現像器２の内部の現像剤のトナー濃度をインダクタンスセンサ２６を介して検知し、検知したトナー濃度が目標値となるように現像器２へのトナー補給を制御する。制御部１００は、感光ドラム１に形成されるトナー像の画像比率に応じてインダクタンスセンサ２６に印加する制御電圧を変更する。【選択図】  図１
2018185395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電像が形成される像担持体と、
前記静電像にトナーおよびキャリアから成る現像剤を供給してトナー像を形成する現像手段と、
前記現像手段の内部の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
前記現像手段に前記現像剤を補給する現像剤補給手段と、
前記トナー濃度検知手段の検知したトナー濃度が目標値となるように前記現像剤補給手段を制御して前記現像手段に前記現像剤を補給させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記像担持体に形成される前記トナー像の画像比率に応じて前記トナー濃度検知手段に印加する制御電圧を変更する画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記画像比率の移動平均を算出し、算出した移動平均に応じて前記制御電圧を変更する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部が、前記画像比率の増減方向に応じて、異なる移動平均指数を選択して前記画像比率の移動平均の算出に用いる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー濃度検知手段の近傍の環境条件を検知する環境センサを備え、前記制御部が、算出した前記画像比率の移動平均に応じて前記制御電圧の補正値を決定することにより前記制御電圧を変更するとともに、その場合、前記環境センサが出力する環境情報に応じて前記補正値として異なる値が用いられる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー濃度検知手段がインダクタンスセンサである請求項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】
前記環境センサが温湿度センサである請求項４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、像担持体に形成された静電像にトナーおよびキャリアから成る現像剤を供給してトナー像を形成する現像手段を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置の現像器では、磁性トナーを主成分とした１成分現像剤、あるいは非磁性トナーと磁性キャリアとを主成分とした２成分現像剤が用いられている。電子写真方式によりフルカラーやマルチカラー画像を形成する画像形成装置では、画像の色味などの観点から、多くの現像器で２成分現像剤が用いられている。
【０００３】
特に、２成分現像剤のトナー濃度ＴＤは、画像品質を安定化させる上で極めて重要な要素である。このトナー濃度ＴＤには、キャリアおよびトナーの合計重量（Ｄ）に対するトナー重量（Ｔ）の割合、いわゆるＴＤ比が広く用いられている。
【０００４】
一般に、現像剤のトナーは現像時に消費され現像器内の現像剤のトナー濃度が減少（低下）する。このため、従来より、適当な手段によって検出した現像剤のトナー濃度や画像濃度に応じてトナー補給を行う技術が知られている。このように現像剤のトナー濃度または画像濃度を制御することにより、複数回の画像形成における画像品位を維持することができる。
【０００５】
この種の現像剤の濃度制御の方式としては、具体的には、次のようなものが知られている。まず、トナー濃度センサにより現像器内の現像剤のトナー濃度を、現像剤の反射光量もしくは現像剤の透磁率を検知して制御する現像剤濃度検知ＡＴＲ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｏｎｅｒ  Ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｅｒ）方式がある。この現像剤濃度検知ＡＴＲ方式のトナー濃度検知手段としては、光センサまたはインダクタンスセンサが用いられる。また、電子写真感光体（感光体）上に参照用に画像濃度検知用画像パターン（パッチ画像）を作像し、その画像濃度を感光体に対向して設置した画像濃度センサ等のセンサにより検知して制御する方式、いわゆるパッチ検ＡＴＲ方式が知られている。さらに、ビデオカウンタからの画素毎のデジタル画像信号の出力レベルから必要なトナー量を演算して制御する方式（ビデオカウントＡＴＲ）が知られている（例えば下記の特許文献１）。
【０００６】
上記のいずれの方式においても、トナー補給手段を駆動するモータの回転等を制御し、現像器内の現像剤へのトナーの補給を制御することにより、現像剤のトナー濃度、または画像濃度を一定に保つよう制御が行われる。
【０００７】
しかしながら、上述のような従来のトナー濃度制御では、以下のような問題があった。即ち、現像剤濃度検知ＡＴＲに現像剤の透磁率を検知するセンサ（インダクタンスセンサ）を用いた場合、ＴＤ比を正しく検知するためには現像剤の嵩密度が一定でなければならない。しかしながら、実際の現像剤の嵩密度は現像剤中のトナー摩擦帯電量により変化する。このため、インダクタンスセンサの出力値も環境や現像剤の耐久状態などによって変化し、ＴＤ比の誤検知を生じることがある。
【０００８】
この点に鑑み、例えば現像器の使用開始からの累積駆動時間と湿度に応じて、インダクタンスセンサの制御電圧値を制御する技術が知られている（例えば下記の特許文献２）。この構成は、環境要因とキャリア劣化要因によるＴＤ比の誤検知を抑制することを意図している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−０３９６０８号公報
【特許文献２】特開２００８−１２２４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献２の技術によると、環境要因とキャリア劣化要因によるＴＤ比の誤検知を抑制できるものの、次のような問題を生じる可能性がある。
【００１１】
例えば、高画像比率の画像を連続して画像形成した場合、トナーの消費に伴い、撹拌が充分に行われていない新しい現像剤が現像器に供給される。これにより、現像剤のトナー摩擦帯電量が低下し、嵩密度が増加して、インダクタンスセンサがＴＤ比を誤検知する可能性がある。この状態でインダクタンスセンサの出力値を一定に保つようにトナー補給を行うと、ＴＤ比が増加することによって、さらに現像剤のトナー摩擦帯電量が低下し、嵩密度がさらに増加する。このようなメカニズムによりＴＤ比の誤検知が続く可能性がある。この問題を解決する１つの手法としては他の方式のトナー濃度制御、特許文献１に示されるようなパッチ検ＡＴＲ制御を用いて濃度制御を補正することが考えられる。しかしながら、例えば高画像比率が連続するような状況において必要な濃度制御の補正は高い頻度で行う必要がある。このため、実際に形成されたパッチ画像を測定する必要のあるパッチ検ＡＴＲ制御は適しておらず、このような濃度制御の補正に用いると画像形成装置の生産性が著しく低下する可能性がある。
【００１２】
本発明の課題は、インダクタンスセンサなどのトナー濃度検知手段を用いたトナー濃度制御において、形成される画像の画像比率の変化が生じてもトナー濃度検知手段の誤検知を生じることがなく、トナー濃度を適切に制御できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明においては、画像形成装置において、静電像が形成される像担持体と、前記像静電像にトナーおよびキャリアから成る現像剤を供給してトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段の内部の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、前記現像手段に前記現像剤を補給する現像剤補給手段と、前記トナー濃度検知手段の検知したトナー濃度が目標値となるように前記現像剤補給手段を制御して前記現像手段に前記現像剤を補給させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記像担持体に形成される前記トナー像の画像比率に応じて前記トナー濃度検知手段に印加する制御電圧を変更する構成を採用した。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成によれば、インダクタンスセンサのようなトナー濃度検知手段を用いたトナー濃度制御において、形成される画像の画像比率の変化が生じてもトナー濃度検知手段の誤検知を生じることがなく、トナー濃度を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を実施可能な画像形成装置の感光ドラム周りの構成を示した説明図である。
【図２】図１の感光ドラムを有する画像形成装置の概略構成を示した断面図である。
【図３】湿度値に応じて選択すべきインダクタンスセンサの制御電圧の設定例を示した説明図である。
【図４】ＴＤ比の誤検知を示すもので、（ａ）は画像比率、（ｂ）はインダクタンスセンサの制御電圧、（ｃ）はインダクタンスセンサを介して検知されたＴＤ比、（ｄ）は実際のＴＤ比、の変化をそれぞれ示した説明図である。
【図５】実施形態１の実験結果を示し、（ａ）は画像比率、（ｂ）は手動制御によりほぼ一定に制御されたＴＤ比、（ｃ）はトナー帯電量、（ｄ）はインダクタンスセンサを介して検知されたＴＤ比、の変化をそれぞれ示した説明図である。
【図６】実施形態１におけるトナー濃度制御を示し、（ａ）は画像比率、（ｂ）はインダクタンスセンサの制御電圧、（ｃ）はインダクタンスセンサを介して検知されたＴＤ比、（ｄ）は実際のＴＤ比、の変化をそれぞれ示した説明図である。
【図７】実施形態１におけるトナー濃度制御の手順を示したフローチャート図である。
【図８】実施形態１において画像比率に応じて決定されるインダクタンスセンサ制御電圧の補正値の設定例を示した説明図である。
【図９】実施形態２におけるトナー濃度制御の手順を示したフローチャート図である。
【図１０】実施形態２における画像比率の移動平均に応じて決定されるインダクタンスセンサ制御電圧の補正値の設定例を示した説明図である。
【図１１】実施形態２におけるトナー濃度制御を示し、（ａ）は画像比率、（ｂ）はインダクタンスセンサの制御電圧、（ｃ）はインダクタンスセンサを介して検知されたＴＤ比、（ｄ）は実際のＴＤ比、の変化をそれぞれ示した説明図である。
【図１２】実施形態２の制御で画像比率を増減させた場合の現象を示し、（ａ）は画像比率、（ｂ）はインダクタンスセンサの制御電圧、（ｃ）はインダクタンスセンサを介して検知されたＴＤ比、（ｄ）は実際のＴＤ比、の変化をそれぞれ示した説明図である。
【図１３】実施形態３におけるトナー濃度制御の手順を示したフローチャート図である。
【図１４】実施形態３の制御の効果を示し、（ａ）は画像比率、（ｂ）はインダクタンスセンサの制御電圧、（ｃ）はインダクタンスセンサを介して検知されたＴＤ比、（ｄ）は実際のＴＤ比、の変化をそれぞれ示した説明図である。
【図１５】実施形態４において、温湿度センサの検知した湿度値ごとに、移動平均画像比率と制御電圧補正値との設定関係を異ならせる場合の設定例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態につき説明する。なお、以下に示す構成はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。
【００１７】
＜現像器、画像形成装置の基本構成＞
図１は、本発明を実施可能なデジタル方式の画像形成装置の感光ドラム周りに配置された画像形成部の構成を示している。また、図２は、画像形成のための像担持体として図１の感光ドラム（１）を備えた画像形成装置１０の概略構成を示している。
【００１８】
まず、図２の画像形成装置１０と図１の感光ドラム１の周囲の構成につき詳細に説明する。なお、図２には、画像形成装置１０の制御部１００と、特にその感光ドラム１の周囲に配置された現像器２の制御に係わる制御系の構成をブロック図示してある。
【００１９】
図２に示すように、画像形成装置１０の筐体１０ａ内には、矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写ベルト（ＩＴＢ）５１が配設されている。この中間転写ベルト５１は、例えば駆動ローラ３７、テンションローラ３８、２次転写内ローラ３９に張架され、駆動ローラ３７によって回転駆動される。
【００２０】
例えばピックアップローラ６１によって給紙カセット６０から取り出された記録紙Ｐは、搬送ローラ６２〜４１を備えた搬送系に供給され、さらに図２の左方に搬送される。
【００２１】
画像形成装置１０はカラー記録を行うものであって、その場合、中間転写ベルト５１の上方には、ほぼ同様の構成をもつ４個の画像形成部ＩＰが配置される。なお、４つの画像形成部ＩＰは、現像に使用されるトナーの色（例えばＣＭＹＫの４色）が異なる以外は、実質的にその構造は同一であるため、図２においては、各画像形成部を代表するものとして１つの画像形成部ＩＰのみを模式的に示している。
【００２２】
図２に示すように、画像形成部ＩＰは、画像形成される像担持体として、回転可能に配置されたドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という）１を備える。感光ドラム１の中心には支軸（不図示）を有し、この支軸を中心として矢印Ｒ１方向に、不図示の駆動手段によって回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、１次帯電器としての帯電ローラ１１、現像器２、１次転写ローラ１４、クリーニング器１５等のプロセス機器が配置される。
【００２３】
帯電ローラ１１は、全体としてローラ状の構成を有し、感光ドラム１の表面を所定の極性、電位に一様（均一）に帯電する。帯電ローラ１１は、不図示の付勢手段によって感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力で圧接された状態で、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴い、例えばその逆方向に従動回転する。帯電ローラ１１の芯金（不図示）には帯電バイアス電源（不図示）によってバイアス電圧が印加され、帯電ローラ１１と接触した感光ドラム１の表面が接触帯電することになる。本実施形態では、帯電ローラ１１の芯金に、例えば直流電圧と交流電圧：１．５ｋＶｐｐを重畳したバイアス電圧が印加させる。このように交流電圧を印加することで、感光ドラム１上の電位を直流電圧の電圧と同じ値に収束させることができる。例えば、帯電ローラ１１のバイアス直流電圧＝−６００Ｖのときの帯電後の感光ドラム１表面の電位は−６００Ｖである。
【００２４】
帯電ローラ１１の下流側にはスキャナー部１２が配置される。スキャナー部１２は、例えばレーザ光源、走査光学系などを備え、画像信号によって変調されたレーザ光を感光ドラム１に照射し、これによって、画像信号に対応する静電潜像が感光ドラム１の表面に形成される。スキャナー部１２のレーザ光の強度は、例えば０〜２５５の範囲で変更することができ、レーザ光強度を変更することで、静電潜像の潜像電位を変化させることができる。なお、本実施形態では、レーザ光強度：Ｌを０〜２５５に変更したときの感光ドラム１上の電位をＶ（Ｌ）とする（Ｖ（Ｌ＝０）〜Ｖ（Ｌ＝２５５））。
【００２５】
スキャナー部１２の下流側には、現像手段としての感光ドラム１上の静電像にトナーおよびキャリアから成る現像剤を供給してトナー像を形成する現像手段として、現像器２が配置されている。本実施形態の現像器２では非磁性トナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤を使用する２成分現像方式を用いる。また、本実施形態では、マイナス帯電のトナーを用いるものとするが、帯電極性は本発明を限定するものではなく、トナーの帯電極性や先の帯電ローラ１１の（１次）帯電極性などは必ずしも本実施形態の例示通りである必要はない。
【００２６】
現像器２の内部は、現像位置において垂直方向に延在する隔壁２１３によって、現像室２１２と、攪拌室２１１と、に区画されている。現像室２１２には、現像剤担持体としての非磁性の現像スリーブ２３２が配置されており、この現像スリーブ２３２内には磁界発生手段としてのマグネット２３１が固定配置されている。マグネット２３１は例えば３極以上の構成とし、本実施形態では、５極（Ｎ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ２）のマグネットを使用している。
【００２７】
現像室２１２と攪拌室２１１にはそれぞれ、現像剤攪拌搬送手段として第１搬送スクリュー２２２、第２搬送スクリュー２２１が配置されている。第１搬送スクリュー２２２は、現像室２１２の現像剤を攪拌搬送する。また、第２の搬送スクリュー２２１は、トナーボトル８より供給されたトナーと、すでに現像器２内にある現像剤とを攪拌搬送し、現像剤のトナー濃度を均一化する。
【００２８】
本実施形態では、攪拌室２１１に臨んで現像剤のトナー濃度：ＴＤ比を検知するインダクタンスセンサ２６が設けられている。インダクタンスセンサ２６は、本実施形態のトナー濃度検知手段を構成するもので、例えば、攪拌室２１１中の現像剤の透磁率を検知できる磁気センサなどから構成する。
【００２９】
図１では、信号線などの具体的な詳細は不図示であるが、インダクタンスセンサ２６には、信号入出力のため、例えば入力電圧、制御電圧、出力電圧、およびアース（接地）のような４本の配線が接続される。このうち、入力電圧としては一定電圧を入力する一方、制御電圧は可変に制御することができ、これにより、例えばインダクタンスセンサ２６の感度を調節することができる。
【００３０】
本実施形態では、このインダクタンスセンサ２６の制御電圧を変更することにより、インダクタンスセンサ２６の出力を用いて算出するトナー濃度：ＴＤ比を安定化させる。例えば、後述するように、画像の画像比率に応じてインダクタンスセンサ２６の制御電圧を制御する。これによって、画像比率の変化に伴って生じる現像剤の嵩密度の変化によってインダクタンスセンサ２６を介して検出されるＴＤ比の誤検知を抑制することができる。即ち、インダクタンスセンサ２６を介して検知されるＴＤ比と、実際の攪拌室２１１内の現像剤のＴＤ比との乖離が生じないよう安定化することができる。
【００３１】
図１において、現像器２の現像室２１２、攪拌室２１１の間の隔壁２１３には、手前側と奥側の端部において、現像室２１２と攪拌室２１１とを相互に連通させる現像剤通路が形成されている（詳細不図示）。この構成において、現像によってトナーが消費されて現像剤のトナー濃度が低下すると、第１、第２搬送スクリュー（２２２、２２１）の搬送力により、現像室２１２の現像剤が一方の通路から攪拌室２１１へ移動する。攪拌室２１１で現像剤のトナー濃度の回復した現像剤が他方の通路から現像室２１２へ移動する。現像スリーブ２３２、第１、第２搬送スクリュー（２２２、２２１）は、現像駆動モータ２７によって駆動される。
【００３２】
第１搬送スクリュー２２２によって攪拌された２成分現像剤は、現像スリーブ２３２の汲み上げのための搬送用磁極（汲み上げ極：例えばＮ３）の磁力で拘束され、現像スリーブ２３２の回転により搬送される。現像剤は、ある一定以上の磁束密度を有する搬送用磁極（カット極：例えばＳ２）で十分に拘束され、磁気ブラシを形成しつつ回転搬送される。
【００３３】
規制ブレード２５は、磁気穂を穂切りし、現像スリーブ２３２周面の現像剤層厚を適正化する。規制ブレード２５によって層厚を調整された現像剤層は、搬送用磁極Ｎ１と現像スリーブ２３２の回転に伴って感光ドラム１と対向した現像領域に搬送される。そして、現像領域にある現像極（例えばＳ１）によって磁気穂が形成され、現像スリーブ２３２に印加される現像バイアスにより感光ドラム１上の静電像にトナーのみが転移する。これにより、感光ドラム１表面の静電像がトナー現像される。
【００３４】
現像スリーブ２３２には現像バイアス出力手段としての現像バイアス電源（不図示）から所定の現像バイアスが印加される。本実施形態では、現像スリーブ２３２には、現像バイアス電源から、直流電圧（Ｄｅｖ  ＤＣ＝−５００Ｖ）と交流電圧（Ｄｅｖ  ＡＣ＝１．３ＫＶｐｐ）を重畳した現像バイアス電圧を用いた。
【００３５】
現像器２にはトナーボトル８を装着できる。補給モータ７３は、下トナー搬送スクリュー８２および上トナー搬送スクリュー８１を同時に回転駆動させ、これによりトナーボトル８の補給口（不図示）より現像器にトナーが補給される。下トナー搬送スクリュー８２および上トナー搬送スクリュー８１は、不図示のギアやチェーンなどを含む駆動系を介して連動して補給モータ７３によって駆動される。上記の各部材は、現像器２の内部、例えば例えば攪拌室２１１〜現像室２１２に現像剤を補給する現像剤補給手段を構成する。
【００３６】
本実施形態では、トナーボトル８から現像器２へのトナー補給量を制御するため、例えば下トナー搬送スクリュー８２の回転数を当該スクリューの１回転単位で検知する回転検知手段７４を配置してある。この回転検知手段７４は例えばロータリーエンコーダなどを用いて構成する。
【００３７】
制御部１００のＣＰＵ１０１は、回転検知手段７４を介して上記の搬送スクリュー（８２）の回転量を検出する。各スクリューのブレードのサイズやピッチに応じて定まる例えばスクリューの１回転あたりのトナー補給量は例えばＲＯＭ１０２に格納しておくことができる。従って、トナー補給を行う場合、ＣＰＵ１０１は、回転検知手段７４を介して回転量を監視しつつ、目標のトナー補給量に相当する回転数だけ、補給モータ７３を駆動するトナー補給制御を行う。
【００３８】
図２において、現像器２の下流側には１次転写ローラ１４が配置される。この１次転写ローラ１４は、その両端部が不図示のスプリングなどの付勢部材によって付勢されており、これにより１次転写ローラ１４の周面が感光ドラム１の周面に向かって付勢される。
【００３９】
１次転写ローラ１４の位置の下流には、クリーニング器１５が配置される（図２、図１）。クリーニング器１５内のクリーニングブレードにより、感光ドラム１に残留したトナーが除去される。中間転写ベルト５１上には、図２に示すように中間転写ベルト５１上のトナー像の反射濃度を検知するパッチ検センサ３１を配置することができる（図２）。
【００４０】
図２において、給紙カセット６０から取り出された記録紙Ｐは、搬送ローラ４１にその先端を停止させた状態で待機させる。そして、中間転写ベルト５１上に形成された画像が記録紙Ｐの所定の位置に転写できるようにタイミング合わせて搬送ローラ４１によって給紙される。記録紙Ｐは、中間転写ベルト５１を介して２次転写内ローラ３９と２次転写外ローラ４０とが当接する領域（Ｔ２）において、２次転写外ローラ４０に印加されている２次転写バイアスによって中間転写ベルト５１上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。
【００４１】
２次転写内ローラ３９の下流の位置には、クリーニング器５０が中間転写ベルト５１に臨んで配置される。このクリーニング器５０内のクリーニングブレードにより、中間転写ベルト５１上に残留したトナーが除去される。
【００４２】
中間転写ベルト５１から分離された記録紙Ｐは定着装置９０へと搬送される。記録紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着装置９０によって加熱、加圧、溶融混合され、記録紙Ｐ上に定着される。その後、記録紙Ｐは画像形成装置外へ排出される。
【００４３】
＜トナー補給制御：ビデオカウントＡＴＲおよび現像剤濃度検知ＡＴＲ＞
ここで、本実施形態におけるトナー補給制御、特にビデオカウントＡＴＲおよび現像剤濃度検知ＡＴＲの制御の基本部分について説明する。
【００４４】
現像器２による静電像のトナー現像、即ち、現像スリーブ２３２から感光ドラム１にトナーが転移して消費されることによって、現像器２内の現像剤のトナー濃度が低下する。これに応じて、トナーボトル８からトナーを現像器２に補給する制御（トナー補給制御）を行い、現像剤のトナー濃度、あるいはさらに記録紙Ｐに形成される画像の濃度を可及的に一定に制御する。本実施形態のトナー補給制御ないしトナー濃度制御は、主に１回（枚）ごとの画像形成を単位としビデオカウントＡＴＲおよび現像剤濃度検知ＡＴＲによって行う。これらのＡＴＲ制御では、スキャナー部１２の走査光を変調する画像データのビデオカウント値（Ｖｃ）と、インダクタンスセンサ２６の検知結果から算出されたトナー濃度（ＴＤ比：ＴＤ）の２つの情報に基づき制御が行われる。なお、トナー補給制御ないしトナー濃度制御には、主に１回（枚）の画像形成よりも長いサイクルで実行するパッチ検センサ３１を用いたパッチ検ＡＴＲ制御を併用しても構わない。
【００４５】
以下の数式やフローチャートに示す本実施形態のトナー補給制御ないしトナー濃度制御の計算方式や制御手順は、例えば制御部１００のＣＰＵ１０１の制御プログラムとしてＲＯＭ１０２に格納しておくことができる。このＣＰＵ１０１の制御プログラムは、例えばＲＡＭ１０３をワークエリアとして実行する。
【００４６】
Ｎ枚目の画像形成時の補給量Ｍ（Ｎ）は上記のようにビデオカウント値（Ｖｃ）と、インダクタンスセンサ２６の検知結果から算出されたトナー濃度（ＴＤ比：ＴＤ）と、を用いて以下のように算出される。
【００４７】
ビデオカウント値Ｖｃは、例えばＮ枚目の画像形成においてスキャナー部１２の駆動に用いる画像データから算出する。ビデオカウント値Ｖｃに基づき算出されるビデオカウント補給量Ｍ＿Ｖｃは、例えば下記の式（１）のようにビデオカウント値Ｖｃに所定の係数Ａ＿Ｖｃを乗算することにより算出する。
【００４８】
【数１】
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【００４９】
ここで、ビデオカウント値Ｖｃは、例えば当該のＮ枚目の画像データ中のトナー現像される部位に対応する数値である。ビデオカウント値Ｖｃの数値範囲の割り当ては任意であるが、本実施形態では、例えば画像比率が１００％（全面ベタ黒）の画像は出力されたときのビデオカウント値Ｖｃは、Ｖｃ＝１０２３とする。このビデオカウント値Ｖｃは画像比率に応じて変化する。
【００５０】
本実施形態では、さらにインダクタンスセンサ２６の検知結果から算出されたトナー濃度（ＴＤ比）、所定の係数を用いてインダクタンス補給量Ｍ＿Ｉｎｄｃ（Ｎ）を算出する。例えば、インダクタンス補給量Ｍ＿Ｉｎｄｃ（Ｎ）は、下式（２）のように算出する。即ち、Ｎ−１枚目の画像形成におけるインダクタンスセンサ２６の検出値から算出したＴＤ比：ＴＤ＿Ｉｎｄｃ（Ｎ−１）と、目標ＴＤ比：ＴＤ＿ｔａｒｇｅｔとの差分値に係数：Ａ＿Ｉｎｄｃを乗算して算出する。
【００５１】
【数２】
2018185395.tif 000004
【００５２】
なお、上式（２）の係数Ａ＿Ｖｃ、Ａ＿ＩｎｄｃはＲＯＭ１０２に予め記録させておくものとする。ＲＡＭ１０３などに上記の各文字式に相当する値を相当する場合の数値フォーマットは任意であるが、本実施形態では、例えばＴＤ比が８．０％の場合は、その値は８．０という数値で記録するものとする。また、トナー補給量の数値はｍｇ単位で記録（管理）するものとする。本実施形態では、Ａ＿Ｉｎｄｃ＝２００の設定がＲＯＭ１０２に記録されているものとする。
【００５３】
上記、ビデオカウント補給量Ｍ＿Ｖｃ、インダクタンス補給量Ｍ＿Ｉｎｄｃに基づき、Ｎ枚目でのトナー補給量：Ｍ（Ｎ）は、下式（３）のように算出する。
【００５４】
【数３】
2018185395.tif 000005
【００５５】
ここで、上式（３）において、Ｍ＿ｒｅｍａｉｎ（Ｎ−１）は、Ｎ−１枚目で補給を実施できずに残っている残補給量に相当する。残補給量が発生する理由は、上述のようにスクリューの１回転単位で補給を実施するため、１回転分に満たない補給量を積算するためである。また、演算上、Ｍ＜０になった場合にはＭ＝０とし、負の補給量が生じないよう制御する。
【００５６】
次に、トナー補給量Ｍに基づき補給モータ７３の回転数Ｂを算出する。ここで、下トナー搬送スクリュー８２が１回転することにより現像器２に補給される量Ｔは予めＲＯＭ１０２に記録させておく。補給モータ７３の回転数Ｂは、例えば下式（４）のように式（３）のように算出したトナー補給量Ｍから算出することができる。
【００５７】
【数４】
2018185395.tif 000006
【００５８】
ここで、回転数Ｂの小数点以下は切り捨てとし、正数部分のみを用いる。また、本実施形態では、補給モータ７３の回転速度の制約のため、Ｂ＝５を最大値とする。Ｂ≧５以上の場合の端数、 および、Ｂの小数点以下に相当するトナー補給量は補給されないので、残補給量Ｍ＿ｒｅｍａｉｎは、下式（５）のように算出する。
【００５９】
【数５】
2018185395.tif 000007
【００６０】
このようにして、Ｎ枚目の画像形成において補給モータ７３を回転駆動する回転数Ｂが決定される。
【００６１】
＜インダクタンスセンサ２６の制御電圧設定＞
以上までの説明は、トナー補給制御ないしトナー濃度制御の基本部分に係るものである。上記の制御におけるインダクタンスセンサ２６の制御電圧のベースの値は、図３に３０１で示すように、環境センサが検知した環境情報、例えば湿度値（％）に基づき決定することができる。この環境情報、例えば湿度値は、例えばインダクタンスセンサ２６の近傍に配置した温湿度センサ２８によって検知する。
【００６２】
本実施形態では、インダクタンスセンサ２６の制御電圧を変更することにより、現像器２中の現像剤のトナー濃度：ＴＤ比を安定的に検知できるようにする。以下、実施形態１〜４によって、インダクタンスセンサ２６の制御電圧に係る制御につき、当該の制御を導出した実験結果も含めて順次、詳細に説明する。
【００６３】
（実施形態１）
図４（ａ）は、複数枚の画像形成を行った時の画像比率の変化（４０１）を示している。図４（ａ）では、１〜１００枚目までが画像比率５％で１０１〜２００枚までが画像比率８０％で画像形成を行っている（４０１）。図４（ｂ）は、図４（ａ）の画像形成におけるインダクタンスセンサ２６の制御電圧の変化（４０２）を示しており、この例では、制御電圧は６．０Ｖの固定値である。そして、図４（ｂ）のような制御電圧設定において、図４（ｃ）はインダクタンス検知ＴＤ比（４０３）の変化を、また、図４（ｄ）は、他の適当な手段によって検知した現像器２内の現像剤の実際のトナー濃度に相当するＴＤ比の変化を示している。
【００６４】
ここで、図４（ｃ）のインダクタンス検知ＴＤ比（４０３）は、インダクタンスセンサ２６の検出値に基づき算出されたＴＤ比であり、一方、図４（ｄ）は現像器２内の現像剤の実際のトナー濃度に相当するＴＤ比である。
【００６５】
この図４の制御例では、目標ＴＤ比：ＴＤ＿ｔａｒｇｅｔ＝９．０％である。また、実施時の温湿度センサ２８が検出した湿度値は５０％一定で、インダクタンスセンサ２６の制御電圧（４０２）は、図３の設定においてこの湿度に対応する６．０Ｖの固定値であった。
【００６６】
ここで、図４の制御例を観察すると、インダクタンスセンサ２６を介して検知、計算されたインダクタンス検知ＴＤ比は９％近傍で安定しているにも拘らず、画像比率が８０％に上昇した時点（１０１枚目）から徐々に現像剤のＴＤ比が上昇しているのが判る。
【００６７】
図４の制御例におけるＴＤ比の上昇の原因を調べるために、インダクタンスセンサ２６の制御電圧を６．０Ｖに固定して、図４と同じように画像比率を変化させて２００枚の画像形成を行い、トナー量を手動で補正しながら実験した結果を図５に示す。図５の制御例では、現像器２中の現像剤のＴＤ比が一定になるようにトナー量を手動で補正している。図５（ａ）は、図４（ａ）と同様に画像比率の変化（５０１）を示している。画像比率の変化（５０１）の態様は図４（ａ）と同様であり、１〜１００枚目が５％、１０１枚目以降が１００％である。
【００６８】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の画像形成において手動で制御された現像器２中の現像剤のＴＤ比（５０２）で、ここではＴＤ比（５０２）がほぼ一定（９％）になるようにトナー量が制御されている。
【００６９】
図５（ｃ）は、図５（ａ）の画像形成において、不図示の測定手段によって測定した現像器２中の現像剤のトナー帯電量（μＣ／ｇ）の変化（５０３）を示している。また、図５（ｄ）は、図５（ａ）の画像形成において、インダクタンスセンサ２６を介して検知、計算されたインダクタンス検知ＴＤ比の変化（５０４）を示している。
図５（ｃ）を観察すると、１０１枚目で画像比率が８０％に上昇した後、現像器２中の現像剤のＴＤ比が９％近傍に維持されている（図５（ｂ））にも拘らずトナー帯電量が−４０μＣ／ｇから−３０μＣ／ｇに向かって変化しているのが判る（５０３）。そして、このトナー帯電量の低下によって、現像剤の嵩密度が増加することにより図５（ｄ）のようにインダクタンス検知ＴＤ比が低く検知されてしまっている（５０４）。
【００７０】
即ち、実際の現像器２中の現像剤のトナー濃度（ＴＤ比）が目標値付近であるにも拘らず、インダクタンス検知ＴＤ比が低めの値となる誤検知が生じている。このため、インダクタンスセンサ２６を介して検知、計算したインダクタンス検知ＴＤ比に基づき、目標ＴＤ比：ＴＤ＿ｔａｒｇｅｔ＝９．０％でトナー補給制御を実施すると、トナー過補給の状態となり、現像剤のＴＤ比が上昇してしまうことになる。
【００７１】
本実施形態では、上記の画像比率の変動に伴なう現像剤のトナー帯電量または嵩密度の変化に起因して生じる、インダクタンスセンサ２６を介して取得されるインダクタンス検知ＴＤ比の誤検知を補正する構成を提供する。このために、例えば、インダクタンスセンサ２６を介して取得されるインダクタンス検知ＴＤ比の誤検知を補正するために、例えば画像比率が変化したら、インダクタンスセンサ２６の制御電圧を変更する手法が考えられる。そこで、この手法を検証するために、図６のような実験を行った。
【００７２】
図６（ａ）は、図４（ａ）および図５（ａ）と同様の２００枚の画像記録における画像比率の変化（６０１）を示しており、画像比率は上述同様に１〜１００枚目が５％、１０１枚目以降が８０％である。この例では、図６（ｂ）に示すように、１０１枚目以降で画像比率が８０％になるのと同期して、インダクタンスセンサ２６の制御電圧（６０２）に−０．５Ｖの補正値を作用させている。
【００７３】
そして、図６（ｃ）は、図６（ａ）の画像形成において、インダクタンスセンサ２６を介して検知、計算されたインダクタンス検知ＴＤ比の変化（６０３）を示している。また、図６（ｄ）は、他の適当な手段で検出した現像器２内の現像剤の実際のトナー濃度に相当するＴＤ比の変化（６０４）を示している。
【００７４】
図６の実験では、画像比率が８０％になったところでインダクタンスセンサ２６の制御電圧に−０．５Ｖの補正値を作用させ、６．０Ｖから５．５Ｖに変更している。これにより、１２０枚目（〜１４０枚目）付近で現像剤のＴＤ比が逆に低下傾向になっているが、その後は９％近傍に推移しており、図４と比較しても現像剤のＴＤ比の変動を抑制することができた。即ち、画像比率の変動に応じて、インダクタンスセンサ２６の制御電圧を変化させる補正が有効であることが判る。
【００７５】
図７は、本実施形態における画像形成制御手順のうち、画像比率に応じたインダクタンスセンサ２６の制御電圧の変更に係る部分を示している。図７の手順は、制御部１００のＣＰＵ１０１の制御プログラムとしてＲＯＭ１０２に格納しておくことができる（後述の各フローチャート図についても同様）。
【００７６】
図７の制御手順において、まず、Ｎ枚目の画像形成開始時に温湿度センサ２８の湿度値と図３の関係より、制御電圧基本値を算出する（Ｓ１０）。続いて、下式（６）のようにビデオカウント値：Ｖｃより画像比率を算出する（Ｓ２０）。
【００７７】
【数６】
2018185395.tif 000008
【００７８】
次に、Ｎ枚目の画像比率に基づきインダクタンスセンサ２６の制御電圧の補正値を算出する（Ｓ３０）。図８に、この画像比率と制御電圧補正値を関係づける設定例（８０１）を示す。図８の関数関係は、例えば画像比率から参照可能なデータテーブルの形式でＲＯＭ１０２などに格納しておくことができる。例えば図８のような関数関係に基づきインダクタンスセンサ２６の制御電圧補正値を算出し、下式（７）のようにして制御電圧を決定する（Ｓ４０）。
【００７９】
【数７】
2018185395.tif 000009
【００８０】
そして、式（７）で決定した制御電圧を用いてインダクタンスセンサ２６を介してインダクタンス検知ＴＤ比の検知を開始する（Ｓ５０）。このインダクタンスセンサ２６を介して検知、算出したインダクタンス検知ＴＤ比は、次回の画像形成で上述の式（１）〜（４）に例示したトナー補給量Ｍの演算において、特に式（２）におけるＴＤ比：ＴＤ＿Ｉｎｄｃ（Ｎ−１）として用いることができる。
【００８１】
以上のように、本実施形態によれば、画像比率の変動に伴なう現像剤のトナー帯電量または嵩密度の変化に起因して生じる、インダクタンスセンサ２６を介して取得されるインダクタンス検知ＴＤ比の誤検知を補正することができる。より具体的には、感光ドラム１に形成されるトナー像の画像比率に応じてインダクタンスセンサ２６に印加する制御電圧を変更する。これにより、トナー濃度検知手段としてインダクタンスセンサ２６を用いたトナー濃度制御において、形成される画像の画像比率の変化が生じてもトナー濃度の誤検知を抑制できる。即ち、インダクタンスセンサ２６を介して検知したインダクタンス検知ＴＤ比に基づき、トナー濃度を適切に制御することができ、画像比率の変動に拘らず、高品位な画像形成を行うことができる。
【００８２】
（実施形態２）
上記の実施形態１では、画像比率の変化に応じてインダクタンスセンサ２６の制御電圧を変更する制御の基本部分のみを示した。実施形態１では、図６（ｄ）に示したように、画像比率が８０％に変化した直後に逆補正（過補給）が生じてしまう場合があった。本実施形態２では、この逆補正を改善する制御例について述べる。
【００８３】
図９は、本実施形態２における画像形成制御手順のうち、画像比率に応じたインダクタンスセンサ２６の制御電圧の変更に係る部分を示している。なお、図９を含め、以下に言及するフローチャートでは、図７の制御手順と処理の内容が同一のステップには、同一のステップ番号を用いるものとする。図７の制御手順と処理の内容が類似するステップについては、１０番台のみが一致するステップ番号を用いるものとする。
【００８４】
上述の図７の制御手順との差異は、（Ｎ枚目の画像比率）を算出（Ｓ２１）した後に、（Ｎ枚目の移動平均画像比率）を算出（Ｓ２２）する点にある。以下では、図７の制御と異なる部分についてのみ説明する（以下のフローチャートについても同様）。
【００８５】
図９では、画像比率の算出（図７ではＳ２０）においては、例えば上式（６）により（Ｎ枚目の画像比率）を算出（Ｓ２１）する。続いて、この（Ｎ枚目の画像比率）と、（Ｎ−１枚目の移動平均画像比率）から以下の式（８）により（Ｎ枚目の移動平均画像比率）を算出（Ｓ２２）する。
【００８６】
【数８】
2018185395.tif 000010
【００８７】
式（８）において、αは移動平均の指数で、本実施形態ではα＝５０を用いている。即ち、式（８）でα＝５０の場合、１枚前（Ｎ−１）で算出した（Ｎ−１枚目の移動平均画像比率）に４９／５０の重みを、また、今回の（Ｎ枚目の画像比率）には１／５０の重みをそれぞれ付与して（Ｎ枚目の移動平均画像比率）を算出している。つまり、Ｎ枚目において大きな画像比率の変化が生じても、インダクタンスセンサ２６の制御電圧を決定する画像比率の移動平均演算を行っているため、今回のＮ枚目で変化した画像比率は小さな重みでしか作用しない。
【００８８】
以上のようにして移動平均画像比率を更新していき、今回の（Ｎ枚目の移動平均画像比率）から、インダクタンスセンサ２６の制御電圧の補正値を決定する。図１０は、図８と同様の様式で移動平均画像比率〜制御電圧補正値の関数関係（１００１）を示している。この図１０の関数関係（１００１）を用いて、上式（８）のようにして算出した（Ｎ枚目の移動平均画像比率）からインダクタンスセンサ２６の制御電圧の補正値を決定することができる。なお、図８と図１０では横軸に割り当てている値が画像比率（％）、（Ｎ枚目の）移動平均画像比率（％）、のように異なっているだけで１次関数のカーブの形状自体は同じである。ただし、移動平均画像比率〜制御電圧補正値の関数関係（１００１）では、移動平均を用いない画像比率の場合とは異なる関数関係を割り当てても構わない。
【００８９】
図１１（ａ）は、図４、図６と同じモードで画像比率を変化させた画像記録のシーケンス（１１０１）を示しており、図１１（ａ）〜（ｄ）はその画像形成において上述の図９、図１０の制御によりトナー補給ないし濃度の制御を行った結果を示している。このうち、図１１（ｂ）は、本実施形態における移動平均画像比率を用いて算出したインダクタンスセンサ２６の制御電圧の変化を示している。
【００９０】
上述のように、本実施形態２では、インダクタンスセンサ２６の制御電圧を変化させる制御に用いる画像比率として移動平均画像比率を用いている。これにより、本実施形態２では、図１１（ｂ）のようにインダクタンスセンサ２６の制御電圧を除々に変化（１１０２）させることができる。そして、図１１（ｃ）に示すように、インダクタンスセンサ２６の検知に基づき算出したインダクタンス検知ＴＤ比（１１０３）を９．０％近傍で安定化させることができる。従って、本実施形態２では、画像比率の変動直後の補給誤差を効果的に抑制し、図１１（ｄ）のカーブ（１１０４）に示すように、現像器２内の実際のトナー濃度ＴＤ比を安定的に目標ＴＤ比：ＴＤ＿ｔａｒｇｅｔ＝９．０％の近傍で推移させることができる。
【００９１】
（実施形態３）
実施形態１および２では、画像比率が１〜１００枚目までが５％、１０１〜２００枚までが８０％、のように画像比率が増加する方向の変化を例に画像形成制御を説明した。しかしながら、実際には、画像比率は、増加する場合ばかりではなく、減少する方向の変化も生じる。そこで本実施形態３では、画像比率の増加および減少の両方向の変化に適切に対応できる制御手法を例示する。
【００９２】
図１２は実施形態２の、画像比率に移動平均を作用させる制御を用いて画像比率を増加および減少の両方向に変化させた場合を示している。ここでは、画像比率を図１２（ａ）に示すように、１枚目から１００枚目までが画像比率５％、１０１枚目から２００枚目までが画像比率８０％、２０１枚目から４００枚目までが画像比率５％のように変化（１２０１）させて画像形成を行っている。そして、図１２（ｂ）は、その時の制御電圧の変化（１２０２）を、図１２（ｃ）はインダクタンスセンサ２６を介して検知したインダクタンス検知ＴＤ比の変化（１２０３）を、また、図１２（ｄ）実際の現像器２中の現像剤のＴＤ比を示している。なお、この図１２の動作例では、目標ＴＤ比：ＴＤ＿ｔａｒｇｅｔ＝９．０％であり、実施時の温湿度センサ２８の湿度値は５０％一定であった。
【００９３】
ここで図１２を観察すると、図１２（ｃ）のようにインダクタンス検知ＴＤ比の変化（１２０３）がほぼ一定に推移しているにも拘らず、画像比率を低下させた２０１枚目以降の領域で現像剤のＴＤ比（図１２（ｄ）の１２０４）が高くなっているのが判る。これは、高画像比率へ変化する時のトナー帯電量の低下する傾きと、低画像比率へ変化する時のトナー帯電量の増加する傾きが異なるためである。
【００９４】
そこで、本実施形態３では、インダクタンスセンサ２６の制御電圧を決定する画像比率の移動平均に作用させる移動平均指数に、高画像比率への変化時と低画像比率への変化時で異なる値を用いる制御を行う。
【００９５】
図１３のフローチャートは、本実施形態３の制御手順を示している。本実施形態３の図１３と、実施形態２の図９の制御手順の差異は、ステップＳ２３、Ｓ２４、Ｓ２５の部分で、その他のステップＳ１０、Ｓ３０〜Ｓ５０は図９と同様である。以下では図１３の手順で図９と異なる部分を中心に説明する。
【００９６】
図１３のステップＳ２３では、図９のＳ２１と同様に例えば上式（６）により（Ｎ枚目の画像比率）を算出する。続いて、ステップＳ２４では、（Ｎ枚目の画像比率）と（Ｎ−１枚目の移動平均画像比率）の大小関係、即ち、画像比率が増加、減少のいずれの変化方向を持っているかに応じて、異なる移動平均指数βまたはγを選択する。
【００９７】
具体的には、画像比率が増加する変化方向を持っている場合には移動平均指数βを、画像比率が減少する変化方向を持っている場合には移動平均指数γを選択する。ここで、本実施形態では例えば移動平均指数βはβ＝５０、移動平均指数γはγ＝１００の各数値を用いた。この場合、選択された移動平均指数βまたはγによる画像比率の移動平均の演算（Ｓ２５）は以下のように行われる。
【００９８】
まず、画像比率が増加していて（Ｎ枚目の画像比率）≧（Ｎ−１枚目の移動平均画像比率）の場合は移動平均指数としてβ＝５０を選択し、下式（９）でＮ−１枚目の移動平均画像比率を算出する。
【００９９】
【数９】
2018185395.tif 000011
【０１００】
一方、画像比率が減少していて（Ｎ枚目の画像比率）＜（Ｎ−１枚目の移動平均画像比率）の場合は移動平均指数としてγ＝１００を選択し、下式（１０）でＮ−１枚目の移動平均画像比率を算出する。
【０１０１】
【数１０】
2018185395.tif 000012
【０１０２】
即ち、インダクタンスセンサ２６の制御電圧を決定する画像比率の移動平均に作用させる移動平均指数は、画像比率が増加傾向にある場合はβ＝５０で、この値は実施形態２のα＝５０と同じである。これに対して、画像比率が減少傾向にある場合は移動平均指数γ＝１００を採用している。即ち、画像比率が減少傾向であれば移動平均指数γ＝１００を採用し、（Ｎ−１枚目の移動平均画像比率）に９９／１００の重みを、また、今回の（Ｎ枚目の画像比率）には１／１００の重みをそれぞれ付与して（Ｎ枚目の移動平均画像比率）を算出している。つまり、今回のＮ枚目で変化した画像比率は、画像比率が減少傾向にある場合は、増加傾向の場合に比して、より小さな重み（１／５０＝＞１／１００）でしか作用させないよう制御される。
【０１０３】
図１４は、上記の図１３に示した制御の結果を示している。図１４（ａ）の画像比率の変化（１４０１）は、図１２（ａ）の画像比率の変化（１２０１）と同じモードである。これに対して、本実施形態３の制御によると、図１４（ｂ）に示すように、２００枚目で画像比率を８０％から５％に減少させた後、３００枚目付近までのインダクタンスセンサ２６の制御電圧の変化（１４０２）は図１２（ｂ）よりも緩やかである。その結果、図１４（ｃ）のインダクタンスセンサ２６を介して得たインダクタンス検知ＴＤ比（１４０３）、および図１４（ｄ）の現像器２内の現像剤の実際のトナー濃度に相当するＴＤ比の変化（１４０４）の双方ともに９％付近で安定させることができた。
【０１０４】
以上のように、本実施形態３によれば、インダクタンスセンサ２６の制御電圧を決定する画像比率の移動平均に作用させる移動平均指数として、画像比率の増減方向に応じて、異なる移動平均指数を選択する。これにより、図１４より、高画像比率への変化時と低画像比率への変化時のいずれにおいても、異なる移動平均指数を用いることで現像剤のＴＤ比の推移を安定的に制御することができる。
【０１０５】
（実施形態４）
上述の実施形態１、２、および３においては、例えば図８に示したように、画像比率（もしくは移動平均画像比率）に対応して選択するインダクタンスセンサ２６の制御電圧の補正値を１つの関数関係で計算した。
【０１０６】
しかしながら、トナー帯電量の変化の度合い、それに対応して生じる嵩密度の変化は環境条件、例えば湿度によって異なる。そこで、図１５に示すように環境条件、例えば湿度に応じて、移動平均画像比率（もしくは画像比率）から制御電圧の補正値を決定する関数関係として異なる関数関係を用いるよう制御してもよい。
【０１０７】
図１５では、温湿度センサ２８の出力する湿度値が５％、５０％、８０％の場合、それぞれ異なる関数関係（１５０１、１５０２、１５０３）で移動平均画像比率（もしくは画像比率）に対応するインダクタンスセンサ２６の制御電圧の補正値を対応づけている。なお、ここでは説明を容易にするため、湿度値が５％、５０％、８０％の３本の１次関数的な直線を図示している。しかしながら、あるいはこれらの値をそれぞれ中心とする適当な範囲にこれらの１次関数的な直線（１５０１、１５０２、１５０３）関係を対応づけてもよい。あるいは、５％、５０％、８０％の３段階だけではなく、より多段階で湿度値を区切って、より多数の関数関係を用意しておいてもよい。あるいは、移動平均画像比率（もしくは画像比率）と制御電圧の補正値を対応づける関数関係が１次関数（直線）である場合には、その傾きを温湿度センサ２８の出力する湿度値からＣＰＵ１０１が計算によって求めてもよい。
【０１０８】
図１５のような移動平均画像比率（もしくは画像比率）とインダクタンスセンサ２６の制御電圧の補正値を関連づける複数の関数関係データは、例えば画像比率によって参照可能なデータテーブルとしてＲＯＭ１０２などに格納しておくことができる。図１５の複数の関数関係データのいずれを用いるかは、例えば図７、図９、図１３のステップＳ１０で、ＣＰＵ１０１が制御電圧の基本値を決定するために温湿度センサ２８の出力する湿度値を参照する際に、同時に決定することができる。
【０１０９】
以上のように、本実施形態４では、環境条件、例えば湿度に応じて、移動平均画像比率（もしくは画像比率）からインダクタンスセンサ２６の制御電圧の補正値を決定する関数関係として異なる関数関係を用いるよう制御する。これにより、例えば湿度に応じてインダクタンスセンサ２６の制御電圧を適切に制御でき、インダクタンスセンサ２６を介して得たインダクタンス検知ＴＤ比を安定的に制御することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１…感光ドラム、２…現像器、８…トナーボトル、１１…帯電ローラ、１２…スキャナー、１４…１次転写ローラ、２６…インダクタンスセンサ、２７…現像駆動モータ、２８…温湿度センサ、７３…補給モータ、７４…回転検知手段、８１…上トナー搬送スクリュー、８２…下トナー搬送スクリュー、９０…定着装置、１００…制御部、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＯＭ、１０３…ＲＡＭ、２１１…攪拌室、２１２…現像室、２１３…隔壁、２３１…現像マグネット、２３２…現像スリーブ。
【図１】
2018185395.tif 000013
【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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【図１５】
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