(57)【要約】【構成】  画像形成装置（１０）はＣＰＵ（１１０）を含み、ＣＰＵ（１１０）の指示の下、現像ローラ（１４ａ）の周方向において、一周以上二周以下の範囲に濃度補正用のトナーパッチ（８０）が感光体ドラム１２または中間転写ベルト（３６）に形成される。付着量検出センサ（７０）によって検出されたトナーパッチ（８０）の第１部分（８０２）と第２部分（８０４）との付着量比に応じて補正値が設定される。濃度検出センサ（６０）に印加される制御電圧を校正する制御電圧を補正値で補正し、濃度検出センサ（６０）の出力値に応じて、現像ハウジング内へのトナーの補給が制御される。【効果】  現像ハウジング内におけるトナー濃度を適切に制御することができる。【選択図】  図９
2018022002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、トナーおよびキャリアが混合された現像剤を現像ハウジング内に収容するとともに前記像担持体に当該トナーを供給する現像ローラを有する現像装置とを備える、画像形成装置であって、
前記現像ハウジング内のトナー濃度を検出する濃度検出手段、
前記濃度検出手段の出力値を校正するための制御電圧を設定する制御電圧設定手段、
前記濃度検出手段の出力値に応じて前記現像ハウジング内のトナー濃度を調節するトナー濃度調節手段、
前記現像装置によって、前記現像ローラの周方向において、当該現像ローラの一周目の範囲の少なくとも一部および当該現像ローラの二周目の範囲の少なくとも一部を含む濃度補正用の基準トナー像を前記像担持体に形成する基準トナー像形成手段、
前記基準トナー像形成手段によって前記像担持体に形成された前記基準トナー像におけるトナーの付着量を検出する付着量検出手段、および
前記付着量検出手段で検出された、前記基準トナー像における前記現像ローラの一周目の範囲のトナーの付着量と、当該基準トナー像における当該現像ローラの二周目の範囲のトナーの付着量との比率に応じて、前記制御電圧設定手段で設定された前記制御電圧を補正する補正手段を備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記基準トナー像の搬送方向の先端の一部が当該基準トナー像の搬送方向の下流側に突出する、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記基準トナー像の前記先端は、前記基準トナー像の搬送方向に垂直な方向に対して傾斜する、請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記基準トナー像の前記先端は、前記基準トナー像の搬送方向に垂直な方向に対して湾曲する、請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記画像形成装置の使用状況についての情報に応じて、前記制御電圧を補正する補正値を変更する、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
像担持体と、トナーおよびキャリアが混合された現像剤を現像ハウジング内に収容するとともに前記像担持体に当該トナーを供給する現像ローラを有する現像装置とを備える、画像形成装置の制御プログラムであって、
前記画像形成装置のコンピュータを、
前記現像ハウジング内のトナー濃度を検出する濃度検出手段、
前記濃度検出手段の出力値を校正するための制御電圧を設定する制御電圧設定手段、
前記濃度検出手段の出力値に応じて前記現像ハウジング内のトナー濃度を調節するトナー濃度調節手段、
前記現像装置によって、前記現像ローラの周方向において、当該現像ローラの一周目の範囲の少なくとも一部および当該現像ローラの二周目の範囲の少なくとも一部を含む濃度補正用の基準トナー像を前記像担持体に形成する基準トナー像形成手段、
前記基準トナー像形成手段によって前記像担持体に形成された前記基準トナー像におけるトナーの付着量を検出する付着量検出手段、および
前記付着量検出手段で検出された、前記基準トナー像における前記現像ローラの一周目の範囲のトナーの付着量と、当該基準トナー像における当該現像ローラの二周目の範囲のトナーの付着量との比率に応じて、前記制御電圧設定手段で設定された前記制御電圧を補正する補正手段として機能させる、画像形成装置の制御プログラム。
【請求項７】
像担持体と、トナーおよびキャリアが混合された現像剤を現像ハウジング内に収容するとともに前記像担持体に当該トナーを供給する現像ローラを有する現像装置とを備える、画像形成装置の制御方法であって、
前記画像形成装置のコンピュータは、
（ａ）前記現像ハウジング内のトナー濃度を検出し、
（ｂ）前記ステップ（ａ）の出力値を校正するための制御電圧を設定し、
（ｃ）前記ステップ（ａ）の出力値に応じて前記現像ハウジング内のトナー濃度を調節し、
（ｄ）前記現像装置によって、前記現像ローラの周方向において、当該現像ローラの一周目の範囲の少なくとも一部および当該現像ローラの二周目の範囲の少なくとも一部を含む濃度補正用の基準トナー像を前記像担持体に形成し、
（ｅ）前記ステップ（ｄ）によって前記像担持体に形成された前記基準トナー像におけるトナーの付着量を検出し、そして
（ｆ）前記ステップ（ｅ）で検出された、前記基準トナー像における前記現像ローラの一周目の範囲のトナーの付着量と、当該基準トナー像における当該現像ローラの二周目の範囲のトナーの付着量との比率に応じて、前記ステップ（ｂ）で設定された前記制御電圧を補正する補正手段として機能させる、画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置、制御プログラムおよび制御方法に関し、特にたとえば、電子写真方式によって記録媒体に画像を形成する、画像形成装置、制御プログラムおよび制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術の画像形成装置の一例が特許文献１に開示される。この特許文献１には、電子写真方式を用いた画像形成装置において、トナーと、トナーに電荷を付与するためのキャリアとを含む二成分現像剤を用いて静電潜像の現像を行う二成分現像方式が開示される。
【０００３】
この特許文献１に開示される画像形成装置では、現像槽内に現像剤の透磁率を検出する濃度センサを備え、濃度センサの測定結果に基づいて現像剤中のトナー濃度が算出され、算出されたトナー濃度に基づいて、現像槽内のトナー濃度を制御するトナー濃度制御が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−７２４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この背景技術の画像形成装置では、透磁率を検出する濃度センサを用いるため、現像剤の経時的な材質変化や現像剤の帯電量の変化などによって現像剤のかさ密度が変化し、現像剤中のトナー濃度が誤って算出されてしまう可能性がある。トナー濃度が誤って算出されると、現像槽内のトナー濃度を適切に制御することができず、記録媒体に画像を形成するときに画質不具合が発生するという問題がある。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、画像形成装置、制御プログラムおよび制御方法を提供することである。
【０００７】
この発明の他の目的は、現像槽内におけるトナー濃度を適切に制御することができる、画像形成装置、制御プログラムおよび制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、像担持体と、トナーおよびキャリアが混合された現像剤を現像ハウジング内に収容するとともに像担持体に当該トナーを供給する現像ローラを有する現像装置とを備え、電子写真方式によって記録媒体に画像を形成する画像形成装置である。像担持体は、たとえば中間転写ベルトまたは感光体ドラムである。画像形成装置は、濃度検出手段、制御電圧設定手段、トナー濃度調節手段、基準トナー像形成手段、付着量検出手段および補正手段を備える。濃度検出手段は、透磁率センサであり、現像ハウジングの底部に設けられ、当該現像ハウジング内の現像剤中のトナー濃度（Ｔ／Ｄ：Ｔはトナーであり、Ｄは現像剤である）を検出する。制御電圧設定手段は、濃度検出手段の出力値（出力電圧）を校正するための制御電圧を設定する。トナー濃度調節手段は、濃度検出手段の出力値に応じて現像ハウジング内のトナー濃度を調節する。たとえば、トナー濃度調節手段は、現像ハウジング内にトナーを補給したり、現像ハウジング内へのトナーの補給を停止したり、現像ハウジング内のトナーを消費させたりする。基準トナー像形成手段は、現像手段によって、現像ローラの周方向において、当該現像ローラの一周目の範囲の少なくとも一部および当該現像ローラの二周目の範囲の少なくとも一部を含む濃度補正用の基準トナー像（トナーパッチ）を像担持体に形成する。付着量検出手段は、光学センサであり、基準トナー像形成手段によって像担持体に形成された基準トナー像におけるトナーの付着量を検出する。補正手段は、付着量検出手段で検出された、基準トナー像における現像ローラの一周目の範囲のトナーの付着量と、当該基準トナー像における当該現像ローラの二周目の範囲のトナーの付着量との比率（付着量比）に応じて、制御電圧設定手段で設定された制御電圧を補正する。
制御電圧を補正するときには、基準トナー像を像担持体に形成する際に発生するゴースト現象（現像メモリ）の特性を利用する。ゴースト現象が発生すると、トナー濃度に応じて、第１部分の画像が濃くなったり薄くなったりする。つまり、ゴースト現象が発生すると、トナー濃度に応じて、第１部分のトナーの付着量が多くなったり少なくなったりする。ただし、現像ローラの二周目以降はゴースト現象が解消されるので、予め設定された画像濃度になる。つまり、第２部分は予め設定された画像濃度になる。したがって、第１部分と、第２部分との付着量比は、トナー濃度に応じて変化する。
【０００９】
第１の発明によれば、基準トナー像における現像ローラの一周目の範囲の付着量と、当該基準トナー像における当該現像ローラの二周目の範囲の付着量との付着量比に応じて、制御電圧を補正する。このため、見掛けの透磁率の変化に基づく濃度検出手段の出力値の変化を補正することができる。したがって、現像ハウジング内におけるトナー濃度を適切に制御することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に従属する画像形成装置であって、基準トナー像の搬送方向の先端の一部が当該基準トナー像の搬送方向の下流側に突出する。
【００１１】
第２の発明によれば、基準トナー像の搬送方向の先端の一部が当該基準トナー像の搬送方向の下流側に突出するので、ゴースト現象が発生し易くなり、第１部分のトナーの付着量と、第２部分のトナーの付着量との付着量比が変化し易くなる。これによって、現像ハウジング内におけるトナー濃度を適切に制御することができる。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明に従属する画像形成装置であって、基準トナー像の先端は、基準トナー像の搬送方向に垂直な方向に対して傾斜する。
【００１３】
第３の発明によれば、基準トナー像の先端が、基準トナー像の搬送方向に垂直な方向に対して傾斜するので、第２の発明と同様に、ゴースト現象が発生し易くなり、第１部分のトナーの付着量と、第２部分のトナーの付着量との付着量比が変化し易くなる。これによって、現像ハウジング内におけるトナー濃度を適切に制御することができる。
【００１４】
第４の発明は、第２の発明に従属する画像形成装置であって、基準トナー像の先端は、基準トナー像の搬送方向に垂直な方向に対して湾曲する。
【００１５】
第４の発明によれば、基準トナー像の先端は、基準トナー像の搬送方向に垂直な方向に対して湾曲するので、第２の発明と同様に、ゴースト現象が発生し易くなり、第１部分のトナーの付着量と、第２部分のトナーの付着量との付着量比が変化し易くなる。これによって、現像ハウジング内におけるトナー濃度を適切に制御することができる。
【００１６】
第５の発明は、第１ないし第４のいずれかの発明に従属する画像形成装置であって、補正手段は、画像形成装置の使用状況についての情報に応じて、制御電圧を補正する補正値を変更する。
【００１７】
第５の発明によれば、現像ハウジング内におけるトナー濃度をより適切に制御することができる。
【００１８】
第６の発明は、像担持体と、トナーおよびキャリアが混合された現像剤を現像ハウジング内に収容するとともに像担持体に当該トナーを供給する現像ローラを有する現像装置とを備える、画像形成装置の制御プログラムであって、画像形成装置のコンピュータを、現像ハウジング内のトナー濃度を検出する濃度検出手段、濃度検出手段の出力値を校正するための制御電圧を設定する制御電圧設定手段、濃度検出手段の出力値に応じて現像ハウジング内のトナー濃度を調節するトナー濃度調節手段、現像装置によって、現像ローラの周方向において、当該現像ローラの一周目の範囲の少なくとも一部および当該現像ローラの二周目の範囲の少なくとも一部を含む濃度補正用の基準トナー像を像担持体に形成する基準トナー像形成手段、基準トナー像形成手段によって像担持体に形成された基準トナー像におけるトナーの付着量を検出する付着量検出手段、および付着量検出手段で検出された、基準トナー像における現像ローラの一周目の範囲のトナーの付着量と、当該基準トナー像における当該現像ローラの二周目の範囲のトナーの付着量との比率に応じて、制御電圧設定手段で設定された制御電圧を補正する補正手段として機能させる。
【００１９】
第７の発明は、像担持体と、トナーおよびキャリアが混合された現像剤を現像ハウジング内に収容するとともに像担持体に当該トナーを供給する現像ローラを有する現像装置とを備える、画像形成装置の制御方法であって、画像形成装置のコンピュータは、（ａ）現像ハウジング内のトナー濃度を検出し、（ｂ）ステップ（ａ）の出力値を校正するための制御電圧を設定し、（ｃ）ステップ（ａ）の出力値に応じて現像ハウジング内のトナー濃度を調節し、（ｄ）現像装置によって、現像ローラの周方向において、当該現像ローラの一周目の範囲の少なくとも一部および当該現像ローラの二周目の範囲の少なくとも一部を含む濃度補正用の基準トナー像を像担持体に形成し、（ｅ）ステップ（ｄ）によって像担持体に形成された基準トナー像におけるトナーの付着量を検出し、そして（ｆ）ステップ（ｅ）で検出された、基準トナー像における現像ローラの一周目の範囲のトナーの付着量と、当該基準トナー像における当該現像ローラの二周目の範囲のトナーの付着量との比率に応じて、ステップ（ｂ）で設定された制御電圧を補正する補正手段として機能させる。
【００２０】
第６および第７の発明においても、第１の発明と同様に、現像ハウジング内におけるトナー濃度を適切に制御することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、現像ハウジング内における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】
【００２２】
【図１】この発明の第１実施例の画像形成装置の全体を正面から見た概略構成図である。
【図２】図２は図１に示す画像形成装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３はトナー付着量検出センサの概略を示す拡大断面図である。
【図４】図４はトナーパッチの形状の一例を示す図解図である。
【図５】図５はゴースト現象発生レベルとトナー濃度との関係を示すグラフである。
【図６】図６はトナーパッチにおける現像ローラの１周目と２周目との付着量比に対する中間転写ベルト上のトナー付着量を示すグラフである。
【図７】図７はトナーパッチにおける現像ローラの１周目と２周目との付着量比に応じて制御電圧を補正する補正値を示すテーブルである。
【図８】図８は図２に示すＲＡＭのメモリマップの一例を示す図解図である。
【図９】図９は図１に示す画像形成装置１０のＣＰＵのトナー濃度制御処理の一例の一部を示すフロー図である。
【図１０】図１０は画像形成装置１０のトナー濃度制御処理の他の一部であって、図９に後続するフロー図である。
【図１１】図１１は第２実施例におけるトナーパッチの形状の一例を示す図解図である。
【図１２】図１２（Ａ）〜（Ｄ）は第２実施例におけるトナーパッチの形状の他の例を示す図解図である。
【図１３】図１３は、第３実施例における画像形成装置の使用環境レベルを判定するためのテーブルである。
【図１４】図１４は、第３実施例において、放置時間が短く、かつ印字率が低い場合の基礎補正値を判定するためのテーブルである。
【図１５】図１５は、第３実施例において、放置時間が短く、かつ印字率が高い場合の基礎補正値を判定するためのテーブルである。
【図１６】図１６は、第３実施例において、放置時間が長く、かつ印字率が低い場合の基礎補正値を判定するためのテーブルである。
【図１７】図１７は第３実施例における画像形成装置１０のＣＰＵのトナー濃度制御処理の一例の一部を示すフロー図である。
【図１８】図１８は第３実施例における画像形成装置１０のＣＰＵのトナー濃度制御処理の他の一部であって、図１７に後続するフロー図である。
【図１９】図１９は第３実施例における画像形成装置１０のＣＰＵのトナー濃度制御処理の他の一部であって、図１８に後続するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［第１実施例］
図１は、この発明の一実施例である画像形成装置１０の全体を正面から見た概略構成図である。
【００２４】
図１を参照して、第１実施例の画像形成装置１０は、カラープリンタであって、電子写真方式によって用紙（記録媒体）に多色または単色の画像を形成する。ただし、画像形成装置１０は、モノクロプリンタであってもよい。また、画像形成装置１０は、プリンタに限定される必要はなく、コピー機またはファクシミリ或いはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。
【００２５】
先ず、画像形成装置１０の基本構成について概略的に説明する。図１に示すように、画像形成装置１０は、画像形成部１００を備える。画像形成部１００は、感光体ドラム１２、現像装置１４、帯電器１６、クリーニングユニット１８、露光装置２０、中間転写ベルトユニット２２、２次転写ローラ２４および定着ユニット２６等のコンポーネントを備え、給紙トレイ２８から搬送される用紙上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排紙トレイ３０に排出する。用紙上に画像を形成するための画像データとしては、外部コンピュータから入力される画像データが利用される。ただし、画像形成装置１０がスキャナ機能を備える場合には、外部から入力される画像データのみならず、スキャナによって原稿から読み取った画像データを利用することもできる。
【００２６】
上述の各コンポーネントは、画像形成装置１０の筐体１０ａ内に収容される。また、画像形成装置１０の筐体１０ａ内には、ＣＰＵ１１０およびＲＡＭ１１４等（図２参照）を含む制御部が設けられる。ＣＰＵ１１０は、画像形成装置１０の各部位に制御信号を送信し、画像形成装置１０に種々の動作を実行させる。
【００２７】
ここで、画像形成部１００（画像形成装置１０）において扱われる画像データは、ブラック（ＢＫ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびイエロー（Ｙ）の４色のカラー画像に応じたものである。このため、感光体ドラム１２、現像装置１４、帯電器１６およびクリーニングユニット１８のそれぞれは、各色に応じた４種類の潜像を形成するように４個ずつ設けられ、これらによって４つの画像ステーションが構成される。４つの画像ステーションは、中間転写ベルト３６の表面の走行方向（周回移動方向）に沿って１列に並んで配置され、中間転写ベルト３６の走行方向における下流側から、つまり２次転写ローラ２４に近い側から、ブラック用、マゼンタ用、シアン用およびイエロー用の順に配置される。ただし、各色の配置順は、適宜変更可能である。
【００２８】
各画像ステーションにおいて、感光体ドラム１２の回転方向回り（図１では時計回り）に、帯電器１６、現像装置１４およびクリーニングユニット１８がこの順序で配置される。現像装置１４は、現像ローラ１４ａの回転軸が感光体ドラム１２の回転軸と平行に並ぶように配置される。また、帯電器１６は、自身の回転軸が感光体ドラム１２の回転軸と平行に並ぶように配置される。さらに、クリーニングユニット１８は、クリーニングブレード（図示せず）の長手方向が感光体ドラム１２の回転軸方向と一致するように配置される。
【００２９】
感光体ドラム１２は、導電性を有する基体の表面に感光層（光導電層）が形成された像担持体であって、図示しない駆動部によって軸線回りに回転可能とされる。基体は、円筒状、円柱状、薄膜シート状などの種々の形状を採ることができる。感光層は、光を照射されることで導電性を示す材料によって形成される。第１実施例の感光体ドラム１２としては、アルミニウムで形成された円筒状の基体と、この基体の外周面上に形成される、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）、または有機光半導体（ＯＰＣ）からなる感光層とを含むものが用いられる。
【００３０】
現像装置１４は、感光体ドラム１２の表面に形成された静電潜像をトナーによって顕像化する（トナー像を形成する）ものである。この現像装置１４には、トナー供給パイプ３４を介して、トナーカートリッジ３２が接続される。
【００３１】
トナーカートリッジ３２は、未使用のトナーおよびキャリアを貯蔵する容器であって、現像装置１４の上方に設けられて、現像装置１４にトナーを供給（補給）すると共にキャリアを補給する。図示は省略するが、このトナーカートリッジ３２には、トナーおよびキャリアを排出するための排出口が形成される。また、トナーカートリッジ３２の内部には、搬送部材として機能するオーガスクリュが設けられ、このオーガスクリュによってトナーおよびキャリアが排出口まで搬送される。
【００３２】
トナー供給パイプ３４は、トナーカートリッジ３２の排出口と現像装置１４に形成されるトナー補給口とを連結する。
【００３３】
帯電器１６は、感光体ドラム１２の表面を所定の極性および電位に帯電させる装置である。帯電器１６としては、ブラシ型帯電装置、ローラ型帯電装置、コロナ放電装置、イオン発生装置などを用いることができる。
【００３４】
クリーニングユニット１８は、感光体ドラム１２から中間転写ベルト３６にトナー像が転写された後に、感光体ドラム１２の表面に残存するトナーを除去すると共に回収し、感光体ドラム１２の表面を清浄化する。クリーニングユニット１８は、たとえば、トナーを掻き取るための板状部材であるクリーニングブレードと、掻き取ったトナーを回収するための回収容器とを備える。
【００３５】
露光装置２０は、現像装置１４の下方に設けられる。露光装置２０は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成され、帯電された感光体ドラム１２の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム１２の表面に形成する。
【００３６】
中間転写ベルトユニット２２は、中間転写ベルト３６、駆動ローラ３８、従動ローラ４０および４つの中間転写ローラ（１次転写ローラ）４２等を備え、感光体ドラム１２の上方に配置される。
【００３７】
中間転写ベルト３６は、可撓性を有する無端状のベルトであって、カーボンブラック等の導電性材料を適宜配合した合成樹脂またはゴム等によって形成される。中間転写ベルト３６は、駆動ローラ３８および従動ローラ４０等の複数のローラによって張架され、その表面（外周面）が感光体ドラム１２の表面に当接するように配置される。そして、中間転写ベルト３６は、駆動ローラ３８の回転駆動に伴い、所定方向（図１では反時計回り）に回転（周回移動）する。
【００３８】
駆動ローラ３８は、図示しない駆動部によってその軸線回りに回転可能に設けられる。従動ローラ４０は、中間転写ベルト３６の周回移動に伴って回転すると共に、中間転写ベルト３６に一定の張力を与えて中間転写ベルト３６の弛みを防止する。
【００３９】
中間転写ローラ４２は、中間転写ベルト３６を挟んで各感光体ドラム１２と対向する位置のそれぞれに配置され、中間転写ベルト３６の内周面と圧接されて中間転写ベルト３６の周回移動に伴い回転する。図示は省略するが、この中間転写ローラ４２には、転写バイアスを印加する転写電源が接続される。画像形成時には、感光体ドラム１２の表面に形成されたトナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が中間転写ローラ４２に印加される。これによって、感光体ドラム１２と中間転写ベルト３６との間に転写電界が形成され、この転写電界の作用によって、感光体ドラム１２に形成されたトナー像が中間転写ベルト３６の外周面に転写される。たとえば、カラー画像を形成する場合には、各感光体ドラム１２に形成された各色のトナー像が中間転写ベルト３６に順次重ねて転写（１次転写）されて、中間転写ベルト３６の外周面に多色のトナー像が形成される。
【００４０】
また、中間転写ベルト３６を挟んで駆動ローラ３８と対向する位置には、２次転写ローラ２４が配置される。２次転写ローラ２４には、図示しない転写電源が接続され、画像形成時には、この転写電源によって２次転写ローラ２４に電圧（２次転写電圧）が印加される。そして、電圧が印加された２次転写ローラ２４によって形成される転写電界の作用により、中間転写ベルト３６と２次転写ローラ２４との間の転写ニップ域を用紙が通過する間に、中間転写ベルト３６の外周面に形成されたトナー像が用紙に転写（２次転写）される。その後、中間転写ベルト３６の表面に残存したトナーは、図示しない転写ベルトクリーニングユニットによって除去および回収される。
【００４１】
定着ユニット２６は、ヒートローラおよび加圧ローラ等を備え、２次転写ローラ２４の上方に配置される。ヒートローラは、所定の定着温度となるように設定されており、ヒートローラと加圧ローラとの間の定着ニップ域を用紙が通過することによって、用紙に転写されたトナー像が溶融、混合および圧接されて、用紙に対してトナー像が熱定着される。
【００４２】
また、画像形成装置１０の筐体１０ａ内には、給紙トレイ２８に載置された用紙を２次転写ローラ２４および定着ユニット２６を経由させて排紙トレイ３０に送るための用紙搬送路が形成される。この用紙搬送路には、搬送ローラ４４,４６,４８およびレジストローラ５０等の用紙搬送手段が適宜配置される。
【００４３】
画像形成時には、給紙トレイ２８に載置された用紙が図示しないピックアップローラによって１枚ずつ用紙搬送路に導かれ、搬送ローラ４４によってレジストローラ５０まで搬送される。そして、レジストローラ５０によって、用紙の先端と中間転写ベルト３６上のトナー像の先端とが整合するタイミングで２次転写ローラ２４に用紙が搬送され、用紙上にトナー像が転写される。その後、定着ユニット２６を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱で溶融して固着され、搬送ローラ４６,４８を経て排紙トレイ３０上に用紙が排出される。
【００４４】
第１実施例の画像形成装置１０では、現像装置１４が備える現像槽（現像ハウジング）内に、黒、シアン、マゼンタまたはイエローのトナーおよびキャリアからなる現像剤（二成分現像剤）が収容される。キャリアは、鉄粉またはフェライトのような磁性材料である。この二成分現像剤を用いる場合には、たとえばトリクル現像方式の現像装置１４を用いることが考えられるが、これに限定される必要はない。
【００４５】
図２は図１に示す画像形成装置１０の電気的な構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１０はＣＰＵ１１０を含み、ＣＰＵ１１０には、バス１１２を介して、トナー濃度検出センサ６０、トナー補給制御部６２、トナー付着量検出センサ７０、画像形成部１００、ＲＡＭ１１４およびＨＤＤ１１６などが接続される。また、図示は省略するが、画像形成装置１０には、上述した各コンポーネントも含まれ、バス１１２を介してＣＰＵ１１０に接続される。
【００４６】
ＣＰＵ１１０は、画像形成装置１０の全体的な制御を司り、上述した画像形成装置１０の各コンポーネントの動作を統括的に制御する。
【００４７】
ＲＡＭ１１４は、ＣＰＵ１１０のワーク領域およびバッファ領域として使用される。ＨＤＤ１１６は、後述するテーブルデータ３０４ａなどを記憶する画像形成装置１０の主記憶装置である。
【００４８】
トナー濃度検出センサ６０は、図示は省略するが、現像装置１４における現像ハウジング内の底部に設けられ、当該現像ハウジング内のトナー濃度（Ｔ／Ｄ：Ｔはトナーであり、Ｄは現像剤である）を検出（算出）するためのセンサである。この第１実施例では、トナー濃度検出センサ６０としては、透磁率センサが用いられる。
【００４９】
透磁率は、現像剤中の磁性材料の割合によって変化する。具体的には、現像剤中の磁性材料（キャリア）と非磁性材料（トナー）との混合比すなわち磁性材料の相対濃度が変化すると、透磁率が変化し、変化した透磁率に応じてトナー濃度検出センサ６０の出力値（出力電圧）が変化する。非磁性材料であるトナーの濃度が高くなると、現像剤の透磁率は低下する。また、トナーの濃度が低くなると、現像剤の透磁率は上昇する。たとえば、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧は、現像剤の透磁率が低下するにつれて低下し、現像剤の透磁率が上昇するにつれて上昇する。つまり、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧は、トナーの濃度が高くなるにつれて低下し、トナーの濃度が低くなるにつれて上昇する。
【００５０】
また、トナー濃度検出センサ６０（透磁率センサ）の出力は、トナー濃度検出センサ６０への制御電圧を調整することにより、所定の変動範囲内で変化される。したがって、通常、トナー濃度検出センサ６０の感度を最も高くするために、初期現像剤が現像ハウジング内に投入された場合、または、初期現像剤が現像ハウジング内に収容されている場合におけるトナー濃度検出センサ６０の出力電圧が変動範囲の中央値になるように、制御電圧は調整される。つまり、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧が校正され、トナー濃度を制御する場合の濃度の高さ（大きさ）を判断するための基準値（基準の出力電圧の電圧値）が変動範囲の中央値に設定される。このときの制御電圧に対応する電圧値が制御電圧の基準値であり、中央値に設定された基準値が基準値の初期値である。
【００５１】
ただし、初期現像剤は、画像形成装置１０によって良好な画像が形成されるようにトナー濃度が調整された初期の現像剤を意味する。
【００５２】
トナー補給制御部６２は、トナーカートリッジ３２のオーガスクリュを回転させるモータを駆動制御するためのモータドライバである。
【００５３】
トナー濃度検出センサ６０の出力電圧が校正された後では、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧に基づいて、トナー濃度が制御される。つまり、画像形成装置１０（ＣＰＵ１１０）は、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧が中央値に一致するように、トナーカートリッジ３２から現像ハウジング内に新しいトナーを補給したり、現像ハウジング内のトナーを消費したりする。たとえば、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧が基準値よりも低い場合は、トナー濃度を高くするために現像ハウジング内にトナーが補給される。また、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧が基準値よりも高い場合は、トナーの補給が停止されたり、現像ハウジング内のトナーが強制的に消費されたりする。
【００５４】
たとえば、新しいトナーが補給される場合には、ＣＰＵ１１０の指示に従って、トナー補給制御部６２がモータを駆動し、トナーカートリッジ３２に設けられるオーガスクリュが回転される。すると、オーガスクリュによってトナーカートリッジ３２のハウジング内のトナーが排出口まで搬送され、排出口から排出されたトナーが現像ハウジング内にトナーが補給される。上述したように、トナーカートリッジ３２のハウジングに設けられる排出口と、現像ハウジングに設けられる補給口とはトナー供給パイプ３４で連結されている。
【００５５】
また、現像ハウジング内のトナーが消費される場合には、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧が基準値と一致するまで、現像ハウジングへのトナーの補給が停止される（トナーが補給されない）。現像ハウジングへのトナーの補給が停止されると、画像形成処理が行われる度に、トナーが消費され、トナー濃度が次第に低下する。ただし、トナー濃度が、比較的高い場合には、つまり、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧が所定の閾値よりも大きい場合には、現像ハウジング内のトナーを強制的に消費するための処理が実行される。トナーを強制的に消費する場合には、ベタ画像を印刷するためのトナー像（たとえば、黒ベタのトナー像）が感光体ドラム１２上に形成され、このトナー像が中間転写ベルト３６に転写された後に、用紙には転写されず、転写ベルトクリーニングユニットによって除去および回収される。
【００５６】
なお、この第１実施例では、複数の現像装置１４が設けられたタンデム式の画像形成装置であるため、中間転写ベルト３６に転写されたベタ画像のトナー像を転写ベルトクリーニングユニットで除去および回収するようにしてある。ただし、ベタ画像のトナー像は、中間転写ベルト３６に転写されずに、クリーニングユニット１８によって除去および回収されてもよい。
【００５７】
トナー付着量検出センサ７０は、像担持体（感光体ドラム１２または中間転写ベルト３６）に近接して配置され、像担持体上のトナー像のトナー付着量を検出するためのセンサである。以下、第１実施例では、トナー付着量検出センサ７０が中間転写ベルト３６に近接して配置される場合を例に挙げて説明する。
【００５８】
図３はトナー付着量検出センサ７０の概略を示す拡大断面図である。図３に示すように、トナー付着量検出センサ７０は、筐体７０ａ内に、半導体レーザ７２、集光用レンズ７４、フォトセンサ（受光素子）７６を備える。半導体レーザ７２は、中間転写ベルト３６の表面に向かってレーザ光を照射する。集光用レンズ７４は、この半導体レーザ７２から出射された光を中間転写ベルト３６上に絞り込む。フォトセンサ７６は、レーザ光が中間転写ベルト３６上のトナー像で反射した反射光を受光してその光量に応じた電気信号を出力する。
【００５９】
フォトセンサ７６の受光量は、中間転写ベルト３６上に形成されたトナー像のトナー付着量に相関するので、受光量に応じて出力される電気信号の電流値または電圧値と、トナー付着量との相関性を予め相関式またはテーブルデータとして取得しておくことで、中間転写ベルト３６の表面に形成されたトナー像のトナー付着量（画像濃度）を測定することができる。
【００６０】
このトナー付着量検出センサ７０の出力は、主にプロセスコントロールに用いられる。プロセスコントロールとは、画像形成装置１０が設置された環境、現像剤の経時的な材質変化などに対応するように、帯電電位、露光量、現像電位など各種の現像プロセス条件を調整し、常に一定の画質が得られるようにする制御を意味する。
【００６１】
このプロセスコントロールを行うにあたって、中間転写ベルト３６に、濃度補正用の基準トナー像（トナーパッチ）８０が形成される。プロセスコントロールでは、中間転写ベルト３６に形成されたトナーパッチ８０におけるトナーの付着量（トナーパッチ８０の画像濃度）がトナー付着量検出センサ７０の出力に応じて検出される。そして、トナー付着量検出センサ７０で検出された中間転写ベルト３６上のトナーの付着量に応じて、現像プロセス条件が調整される。
【００６２】
なお、第１実施例では、トナーパッチ８０は、中間転写ベルト３６の表面の走行方向（副走査方向）に沿って搬送される。つまり、トナーパッチ８０の搬送方向は、副走査方向である。
【００６３】
また、トナー付着量検出センサ７０が感光体ドラム１２に近接して配置される場合には、感光体ドラム１２上に形成されたトナーパッチ８０におけるトナーの付着量に応じて現像プロセス条件が調整される。この場合、感光体ドラム１２の回転方向（副走査方向）がトナーパッチの搬送方向である。
【００６４】
以上のように、第１実施例の画像形成装置１０では、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧（出力値）に応じて、この出力電圧が変動範囲の基準値と一致するように、現像ハウジング内のトナー濃度を調節するためのトナー濃度制御が行われる。
【００６５】
しかしながら、現像剤の経時的な材質変化や帯電量の変化などによって現像剤のかさ密度が変化し、これに伴って現像剤の見掛けの透磁率も変化してしまう。このため、トナー濃度検出センサ６０の出力が変化し、トナー濃度を適切に制御することができない。トナー濃度が適切に制御されない場合には、トナー濃度が許容範囲から逸脱する場合がある。たとえば、トナー濃度が高すぎる場合には、画像かぶりが生じ、トナー濃度が低すぎる場合には形成された画像が薄くなる。つまり、出力画像の画質に不具合が発生するという問題がある。
【００６６】
このため、第１実施例の画像形成装置１０では、トナー付着量検出センサ７０の検出結果に応じて、トナー濃度検出センサ６０の制御電圧を補正することにより、見掛けの透磁率の変化に基づくトナー濃度検出センサ６０の出力の変化を補正するようにしてある。
【００６７】
図４は第１実施例におけるトナーパッチ８０の一例を示す図解図である。図４に示すように、トナーパッチ８０は、矩形（長方形）形状に形成される。また、トナーパッチ８０は、トナー像（トナーパッチ８０を含む）の搬送方向（副走査方向に相当）の長さが、トナー像の搬送方向（副走査方向）に垂直な方向（主走査方向に相当）の長さよりも長い。ただし、主走査方向におけるトナーパッチ８０の長さは、トナー付着量検出センサ７０の主走査方向における検出範囲の大きさ（長さ）を含むように設定される。
【００６８】
また、トナーパッチ８０は、第１部分８０２と第２部分８０４とを含み、第１部分８０２と第２部分８０４とは連続して設けられる（連結される）。この第１実施例では、第１部分８０２および第２部分８０４の副走査方向の長さは、現像ローラ１４ａの一周分の長さＬに相当する。第１実施例では、第１部分８０２は、現像ローラ１４ａの一周目に現像される部分であり、第２部分８０４は、現像ローラ１４ａの二周目に現像される部分である。このため、トナーパッチ８０の搬送方向の先端の形状は、トナーパッチ８０の搬送方向に垂直な方向に平行に形成される。
【００６９】
上記のように、トナーパッチ８０を第１部分８０２と第２部分８０４で構成するのは、第１部分８０２のトナーの付着量と、第２部分８０４のトナーの付着量との比率（以下、「付着量比」という）に応じて、制御電圧を補正するためである。
【００７０】
第１実施例では、トナーパッチ８０を中間転写ベルト３６に形成する際に発生するゴースト現象（現像メモリ）の特性を利用し、第１部分８０２と第２部分８０４とのトナーの付着量比に応じて制御電圧が補正される。ゴースト現象とは、像担持体表面における現像濃度に差を生じる現象を意味する。
【００７１】
たとえば、ゴースト現象が発生すると、第２部分８０４の現像濃度に対して、第１部分８０２の現像濃度が高くなったり低くなったりする。つまり、第１部分８０２において、設定された画像濃度よりも、画像が濃くなったり薄くなったりする。このことは、現像ハウジング内のトナー濃度に起因している。ここで、現像濃度が高い（画像が濃い）ということは、トナーの付着量が多いということであり、現像濃度が低い（画像が薄い）ということは、トナーの付着量が少ないということである。
【００７２】
ただし、現像ローラ１４ａの二周目以降では現像されるトナーの量が調整されるため、ゴースト現象が解消され、トナーパッチ８０における第２部分８０４では、予め設定された画像濃度になる。
【００７３】
このように、第１部分８０２のトナーの付着量はトナー濃度に応じて変化するのに対し、第２部分８０４のトナーの付着量はトナー濃度による影響を受けないので、第１部分８０２と、第２部分８０４との付着量比は、トナー濃度に応じて変化すると考えられる。
【００７４】
このゴースト現象の発生レベルとトナー濃度との関係を定量化するための実験を行った。この実験の結果を図５に示す。
【００７５】
この実験では、ゴースト現象発生レベルを目視によって９段階で評価した。ただし、ゴースト現象が発生しない場合、つまり、第１部分８０２における画像の濃さと、第２部分８０４における画像の濃さがほぼ同じである場合を「０」とした。また、第１部分８０２における画像の濃さが第２部分８０４における画像の濃さよりも濃い場合を４段階に分け、最も濃い場合を「４」とした。さらに、第１部分８０２における画像の濃さが第２部分８０４における画像の濃さよりも薄い場合を４段階に分け、最も薄い場合を「−４」とした。
【００７６】
ただし、第１部分８０２における画像の濃さが第２部分８０４における画像の濃さよりも濃い場合の許容範囲を「１」までとし、第１部分８０２における画像の濃さが第２部分８０４における画像の濃さよりも薄い場合の許容範囲を「−１」までとした。つまり、ゴースト現象発生レベルの許容範囲は、「１」〜「−１」である。
【００７７】
図５を参照して分かるように、実験結果によれば、トナー濃度が５％を超えると、第１部分８０２における画像の濃さが第２部分８０４における画像の濃さよりも大きくなる。特に、トナー濃度が６％を超えると、ゴースト現象発生レベルが「１」を上回る。つまり、トナー濃度が６％を超えると、ゴースト現象発生レベルは許容範囲から外れてしまう。したがって、トナー濃度が５％を超えた場合には、トナー濃度を低くすることが望ましいと考えられる。
【００７８】
一方、トナー濃度が５％を下回ると、第１部分８０２における画像の濃さが第２部分８０４における画像の濃さよりも小さくなる。特に、トナー濃度が４．５％を下回ると、ゴースト現象発生レベルが「−１」を下回る。つまり、トナー濃度が４．５％を下回ると、ゴースト現象発生レベルは許容範囲から外れてしまう。したがって、トナー濃度が５％を下回った場合、トナー濃度を高くすることが望ましいと考えられる。
【００７９】
以上の図５に示す実験結果によれば、第１部分８０２における画像の濃さは、トナー濃度に応じて変化することがわかる。また、第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比は、トナー濃度に応じて変化することがわかる。
【００８０】
次に、第１部分８０２におけるトナーの付着量に対する、第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比の関係を定量化するための実験を行った。この実験の結果を図６に示す。
【００８１】
ただし、図６に示す第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比Ｒは、第２部分８０４におけるトナーの付着量に対する第１部分８０２におけるトナーの付着量に対する比である。つまり、付着量比Ｒは、第２部分８０４におけるトナーの付着量を第１部分８０２におけるトナーの付着量で割った値である。上述したように、第２部分８０４におけるトナーの付着量はトナー濃度による影響を受けないので、第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比Ｒは、第１部分８０２におけるトナーの付着量によって変化する。
【００８２】
図６に示すように、第１部分８０２におけるトナーの付着量が０．２５よりも多い場合、第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比Ｒは「１」よりも小さくなる。つまり、第１部分８０２におけるトナーの付着量が第２部分８０４におけるトナーの付着量よりも多くなる。この場合、第１部分８０２におけるトナーの付着量は、予め設定された付着量よりも多いと考えられるので、図５で示したゴースト現象発生レベルは「０」以上である可能性が高い。つまり、付着量比Ｒが「１」よりも小さくなる場合、トナー濃度が高いと考えられる。したがって、第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比Ｒが「１」よりも小さい場合、トナー濃度を低くすることが望ましいと考えられる。
【００８３】
また、第１部分８０２におけるトナーの付着量が０．２５よりも少ない場合、第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比Ｒは「１」よりも大きくなる。つまり、第１部分８０２におけるトナーの付着量が第２部分８０４におけるトナーの付着量よりも少なくなる。この場合、第１部分８０２におけるトナーの付着量は、予め設定された付着量よりも少ないと考えられるので、図５で示したゴースト現象発生レベルは「０」以下である可能性が高い。つまり、付着量比Ｒが「１」よりも大きくなる場合、トナー濃度が低いと考えられる。したがって、第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比Ｒが「１」よりも大きい場合、トナー濃度を高くすることが望ましいと考えられる。
【００８４】
以下、図６で示した第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比Ｒに応じて、制御電圧を補正する方法を説明する。後述するように、制御電圧が補正されると、基準値が中央値から変動され、変動された基準値に基づいてトナー濃度が制御される。
【００８５】
図７は第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比Ｒに応じて制御電圧を補正するための補正値を示すテーブルである。
【００８６】
ただし、制御電圧の電圧値（０〜１０Ｖ）は０〜２５５の数値（８ビットのデータ）で表現され、図７に示す補正値は０〜２５５で表現された制御電圧を補正するための数値である。なお、制御電圧の電圧値を０〜２５５（８ビット）の数値で表現した場合、１カウントは約０．０３９Ｖ（１０（Ｖ）／２５６）に相当する。
【００８７】
補正値が「０」よりも大きい場合（付着量比Ｒに基づくトナー濃度が低い場合）には、制御電圧は、補正値に対応する電圧の分だけ上昇される。この場合、基準値が中央値よりも大きく設定される。したがって、トナーを補給する動作が実行されている場合には、トナーの補給量が増加される。また、トナーを消費する動作が実行されている場合には、トナーを補給する動作に切り替えられたり、トナーの消費量が低減されたりする。たとえば、補正値が「１０（“００００１０１０”）」の場合には、制御電圧は約０．３９Ｖ上昇される。
【００８８】
また、補正値が「０」よりも小さい場合（付着量比Ｒに基づくトナー濃度が高い場合）には、制御電圧は、補正値に対応する電圧の分だけ低下される。この場合、基準値が中央値よりも小さく設定される。したがって、トナーを補給する動作が実行されている場合には、トナーの補給が停止されたり、トナーを消費する動作に切り替えられたり、トナーの補給量が低減されたりする。また、トナーを消費する動作が実行されている場合には、トナーの消費量が増加される。
【００８９】
なお、当然のことではあるが、補正値が「０」である場合には、制御電圧は補正（変化）されないため、基準値も変動しない。
【００９０】
上記のように、制御電圧が補正され、基準値が変動されるが、補正値で制御電圧の電圧値が補正された場合に、基準値が変動範囲の中央値から変化される量は予め取得されており、制御電圧が補正されると、補正後の制御電圧に応じて基準値が変動（変更）される。
【００９１】
図７に示すように、第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比Ｒが「１．１」以上であれば、補正値は、「０」よりも大きい値に設定される。具体的には、第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比Ｒが「１．２」以上の場合には、補正値は「１０」である（第１補正値）。また、付着量比Ｒが「１．１」以上であって「１．２」未満の場合には、補正値は「５」である（第２補正値）。このように、付着量比Ｒが「１．１」以上の場合（付着量比Ｒに基づくトナー濃度が低い場合）、第１実施例では、付着量比Ｒに応じた補正値（第１補正値または第２補正値）で制御電圧が上昇される。
【００９２】
また、第１部分８０２と第２部分８０４との付着量比Ｒが「０．９」未満であれば、補正値は、「０」よりも小さい値（マイナス側）に設定される。具体的には、付着量比Ｒが「０．９」未満であって「０．８」以上の場合には、補正値は「−５」である（第３補正値）。また、付着量比Ｒが「０．８」未満であって「０．６」以上の場合には、補正値は「−１０」である（第４補正値）。さらに、付着量比Ｒが「０．６」未満の場合には、補正値は「−１５」である（第５補正値）。このように、付着量比Ｒが「０．９」未満の場合（付着量比Ｒに基づくトナー濃度が高い場合）、第１実施例では、付着量比Ｒに応じ応じた補正値（第３補正値、第４補正値または第５補正値）で制御電圧が低下される。
【００９３】
ただし、付着量比Ｒが「０．９」以上であって「１．１」未満の場合には、補正値は「０」である。
【００９４】
画像形成装置１０の上記のような動作は、ＣＰＵ１１０がＲＡＭ１１４に記憶された画像形成装置１０の制御プログラムを実行することによって実現される。具体的な処理については、後でフロー図を用いて説明する。
【００９５】
図８は図２に示すＲＡＭ１１４のメモリマップ３００の一例を示す図解図である。図８に示すように、ＲＡＭ１１４は、プログラム記憶領域３０２およびデータ記憶領域３０４を含む。ＲＡＭ１１４のプログラム記憶領域３０２には、上述したように、制御プログラムが記憶される。制御プログラムは、画像形成プログラム３０２ａ、濃度検出プログラム３０２ｂ、トナーパッチ形成プログラム３０２ｃ、付着量検出プログラム３０２ｄ、制御電圧設定プログラム３０２ｅ、補正プログラム３０２ｆおよびトナー濃度調節プログラム３０２ｇを含む。
【００９６】
画像形成プログラム３０２ａは、外部コンピュータから入力される画像データ等に基づいて、画像形成装置１０の各コンポーネントを制御して、用紙に多色または単色の画像を形成するためのプログラムである。
【００９７】
濃度検出プログラム３０２ｂは、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧に応じて、現像ハウジング内のトナー濃度を検出（算出）するためのプログラムである。ただし、
トナーパッチ形成プログラム３０２ｃは、現像装置１４および露光装置２０を制御して、感光体ドラム１２および中間転写ベルト３６に、濃度補正用のトナーパッチ８０を形成するためのプログラムである。
【００９８】
付着量検出プログラム３０２ｄは、トナー付着量検出センサ７０の出力に応じて、中間転写ベルト３６上のトナーパッチ８０におけるナー付着量を検出するためのプログラムである。ただし、第１実施例の付着量検出プログラム３０２ｄは、第１部分８０２におけるトナー付着量と、第２部分８０４におけるトナー付着量とをそれぞれ検出する。
【００９９】
制御電圧設定プログラム３０２ｅは、現像ハウジングに初期現像剤が投入されたとき、または、初期現像剤が現像ハウジングに収容された現像装置１４が装着されたときに、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧が変動範囲の中央値と一致するように制御電圧を設定するためのプログラムである。つまり、トナー濃度を制御するための基準値が変動範囲の中央値に設定される。
【０１００】
補正プログラム３０２ｆは、付着量検出プログラム３０２ｄに従って検出される第１部分８０２におけるトナー付着量と、第２部分８０４におけるトナー付着量との付着量比Ｒに応じて、制御電圧設定プログラム３０２ｅによって設定される基準制御電圧を補正するためのプログラムである。
【０１０１】
トナー濃度調節プログラム３０２ｇは、トナー濃度検出センサ６０の出力電圧が基準値に一致するように、画像形成部１００を制御して、トナーを補給する動作を実行させたり、トナーを補給する動作を停止させたり、トナーを強制的に消費する動作を実行させたりするためのプログラムである。
【０１０２】
なお、図示は省略するが、プログラム記憶領域３０２には、画像形成装置１０で実行可能な各種の機能を選択および実行するためのプログラムなども記憶される。
【０１０３】
また、ＲＡＭ１１４のデータ記憶領域３０４には、テーブルデータ３０４ａ、基準値データ３０４ｂおよび制御電圧データ３０４ｃなどが記憶される。
【０１０４】
テーブルデータ３０４ａは、たとえば図７に示す制御電圧の補正値のテーブルについてのデータであり、必要に応じて、ＨＤＤ１１６からＲＡＭ１１４に読み込まれる。
【０１０５】
基準値データ３０４ｂは、トナー濃度を制御するための基準値についての数値である。ただし、制御電圧設定プログラム３０２ｅに従って制御電圧が設定されたときのトナー濃度検出センサ６０の出力電圧が基準値として設定され、制御電圧が補正されると、それに応じて基準値が変動される。基準値が変動されると、基準値データ３０４ｂは更新される。
【０１０６】
制御電圧データ３０４ｃは、トナー濃度検出センサ６０（透磁率センサ）の出力を調整するための制御電圧の電圧値についての数値データである。制御電圧は、制御電圧設定プログラム３０２ｅに従って設定され、補正プログラム３０２ｆに従って補正される。制御電圧が補正されると、制御電圧データ３０４ｃは更新される。
【０１０７】
なお、図示は省略するが、データ記憶領域３０４には、制御プログラムの実行に必要な他のデータが記憶されたり、制御プログラムの実行に必要なタイマ（カウンタ）やレジスタが設けられたりする。
【０１０８】
図９および図１０は図１に示す画像形成装置１０のＣＰＵ１１０のトナー濃度制御処理の一例を示すフロー図である。このトナー濃度制御処理は、用紙に画像を形成するための画像形成処理とは別のタイミングで実行される。たとえば、トナー濃度制御処理は、画像形成処理が実行されないときであって、１つの印刷ジョブが完了したとき、前回トナー濃度制御処理が行われてから所定時間が経過したとき、または、前回トナー濃度制御処理が行われてから画像形成装置１０で画像形成した枚数が所定の枚数を超えたときなどのタイミングで実行される。ただし、印刷ジョブとは、コピージョブまたはプリントジョブなど、用紙に画像形成して出力するジョブを言う。
【０１０９】
図９に示すように、ＣＰＵ１１０は、トナー濃度制御処理を開始すると、ステップＳ１で、画像形成部１００を制御して、中間転写ベルト３６にトナーパッチ８０を形成する。図示は省略するが、トナー濃度制御処理を開始したときに、ＣＰＵ１１０は、基準値データ３０４ｂおよび制御電圧データ３０４ｃをリセットする。つまり、基準値および制御電圧がそれぞれ初期値に設定される。
【０１１０】
次のステップＳ３では、トナー付着量検出センサ７０の出力に基づいて、第１部分８０２のトナー付着量を検出し、ステップＳ５では、トナー付着量検出センサ７０の出力に基づいて、第２部分８０４のトナー付着量を検出する。
【０１１１】
続いて、ステップＳ７では、ステップＳ３で検出した第１部分８０２のトナー付着量と、ステップＳ５で検出した第２部分８０４のトナー付着量との付着量比Ｒを算出して、ステップＳ９に進む。ただし、ステップＳ７で算出される付着量比Ｒは、上述したように、第２部分８０４のトナー付着量を第１部分８０２のトナー付着量で割った値である。そして、ステップＳ９で、付着量比Ｒが「１．２」以上かどうかを判断する。
【０１１２】
ステップＳ９で“ＹＥＳ”であれば、つまり、付着量比Ｒが「１．２」以上の場合は、ステップＳ１１で、テーブルデータ３０４ａから第１補正値（ここでは「１０」）を取得し、ステップＳ１３で、制御電圧を第１補正値で補正して、後述するステップＳ１５に進む。ただし、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１３で、補正された制御電圧をトナー濃度検出センサ６０に印加するとともに、補正された制御電圧に対応する制御電圧データ３０４ｃをＲＡＭ１１４に記憶する。以下、制御電圧を補正する場合について同じである。
【０１１３】
一方、ステップＳ９で“ＮＯ”であれば、つまり、付着量比Ｒが「１．２」未満の場合は、ステップＳ２１で、付着量比Ｒが「１．１」以上であるかどうかを判断する。ステップＳ２１で“ＹＥＳ”であれば、つまり、付着量比Ｒが「１．１」以上であって「１．２」未満の場合は、ステップＳ２３で、テーブルデータ３０４ａから第２補正値（ここでは、「５」）を取得し、ステップＳ２５で、制御電圧を第２補正値で補正して、ステップＳ１５に進む。
【０１１４】
一方、ステップＳ２１で“ＮＯ”であれば、つまり、付着量比Ｒが「１．１」未満である場合は、図１０に示すように、ステップＳ２７で、付着量比Ｒが「０．９」以上であるかどうかを判断する。ステップＳ２７で“ＹＥＳ”であれば、つまり付着量比Ｒが「０．９」以上であって「１．１」未満である場合は、制御電圧を補正せずに、ステップＳ１７に進む。
【０１１５】
一方、ステップＳ２７で“ＮＯ”であれば、つまり、付着量比Ｒが「０．９」未満である場合は、ステップＳ２９で、付着量比Ｒが「０．８」以上であるかどうかを判断する。
【０１１６】
ステップＳ２９で“ＹＥＳ”であれば、つまり、付着量比Ｒが「０．８」以上であって「０．９」未満の場合は、ステップＳ３１で、テーブルデータ３０４ａから第３補正値（ここでは、「−０．５」）を取得し、ステップＳ３３で制御電圧を第３補正値で補正して、ステップＳ１５に進む。
【０１１７】
一方、ステップＳ２９で“ＮＯ”であれば、つまり、付着量比Ｒが「０．８」未満である場合は、ステップＳ３５で、付着量比Ｒが「０．６」以上であるかどうかを判断する。ステップＳ３５で“ＹＥＳ”であれば、つまり、付着量比Ｒが「０．６」以上であって「０．８」未満の場合は、ステップＳ３７で、テーブルデータ３０４ａから第４補正値（ここでは、「−１０」）を取得し、ステップＳ３７で制御電圧を第４補正値で補正して、ステップＳ１５に進む。
【０１１８】
一方、ステップＳ３５で“ＮＯ”であれば、つまり、付着量比Ｒが「０．６」未満であれば、ステップＳ４１で、テーブルデータ３０４ａから第５補正値（ここでは、「−１５」）を取得し、ステップＳ４３で制御電圧を第５補正値で補正して、ステップＳ１５に進む。
【０１１９】
ステップＳ１５では、補正された制御電圧に応じて基準値を変更する。つまり、ＣＰＵ１１０は、基準値データ３０４ｂを更新する。次のステップＳ１７では、トナー濃度検出センサ６０の出力を検出し、ステップＳ１９で、上述したように、ステップＳ１７で検出したトナー濃度検出センサ６０の出力を基準値に一致させるように、トナー濃度を制御して、トナー濃度制御処理を終了する。
【０１２０】
この第１実施例によれば、トナーパッチ８０における現像ローラ１４ａの一周目の部分（第１部分８０２）の付着量と、当該トナーパッチ８０における当該現像ローラ１４ａの二周目の部分（第２部分８０４）の付着量との付着量比に応じて、制御電圧を補正し、トナー濃度を制御するための基準値を変動させるので、見掛けの透磁率の変化に基づくトナー濃度検出センサ６０の出力の変化を補正することができる。したがって、現像ハウジング内におけるトナー濃度を適切に制御することができる。
【０１２１】
また、第１実施例では、図７のテーブルに示すように、付着量比Ｒに応じて、６段階に分けて補正値を設定するようにしたが、これに限定される必要は無い。たとえば、付着量比Ｒに応じて、７段階以上に分けて補正値を設定しても良いし、５段階以下に分けて補正値を設定しても良い。また、付着量比Ｒに基づいた数式によって補正値が算出されるようにしても良い。
【０１２２】
さらに、第１実施例では、トナーパッチ８０が現像ローラ１４ａの一周目の部分（第１部分８０２）および現像ローラ１４ａの二周目の部分（第２部分８０４）が連結（隣接）して形成されるようにしたが、これに限定される必要は無い。たとえば、トナーパッチ８０が現像ローラ１４ａの一周目の部分（第１部分８０２）と現像ローラ１４ａの二周目の部分（第２部分８０４）とが離れて形成されていても良い。
【０１２３】
また、トナーパッチ８０の副走査方向の長さは、現像ローラ１４ａの一周以上二周以下の長さに設定されれば良い。したがって、トナーパッチ８０は、副走査方向において、少なくとも一周目における現像ローラ１４ａの一周分の長さＬの一部を有するとともに、二周目における現像ローラ１４ａの一周分の長さＬの一部を有するように形成されれば良い。また、トナーパッチ８０の形状は矩形形状に限定される必要は無い。
［第２実施例］
第２実施例の画像形成装置１０は、トナーパッチ８０の形状が異なる以外は、第１実施例の画像形成装置１０と同じであるため、第１実施例と異なる内容について説明し、重複した説明については省略することにする。
【０１２４】
図１１は第２実施例におけるトナーパッチ８０の形状の一例を示す図解図である。図１２（Ａ）〜（Ｄ）は第２実施例におけるトナーパッチ８０の形状の他の例を示す図解図である。
【０１２５】
図１１、図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、第２実施例では、トナーパッチ８０の形状が第１実施例で示したトナーパッチ８０の形状と異なる。
このため、トナーパッチ８０の搬送方向（副走査方向）の先端縁８０２ａの一部が、当該トナーパッチ８０の搬送方向の下流側（トナーパッチ８０の先端側）に突出するように形成される。ただし、第２実施例では、トナーパッチ８０の先端縁８０２ａから現像ローラ１４ａの一周分の長さＬの範囲が第１部分８０２であり、トナーパッチ８０の第１部分８０２以外の部分が、第２部分８０４である。
【０１２６】
トナーパッチ８０の先端の形状を変形させた例として、トナーパッチ８０の先端において、主走査方向における一方の端部が他方の端部よりもトナーパッチ８０の搬送方向の下流側に突出される構成が考えられる。
【０１２７】
図１１に示す例では、トナーパッチ８０は、２本の半径（線分）と円弧で囲まれた扇形形状に形成される。図１１に示す例では、２本の半径がなす角度は９０°である。また、扇形を構成する２本の半径（線分）のうち、一方の半径は主走査方向と平行な方向に延び、他方の半径は副走査方向と平行な方向に延びるように、トナーパッチ８０は配置される。したがって、トナーパッチ８０の先端縁８０２ａ（円弧）は、トナーパッチ８０の搬送方向の下流端における主走査方向の一方端と、トナーパッチ８０の搬送方向の上流端における主走査方向の他方端を結ぶ。このため、トナーパッチ８０の搬送方向の下流側では、主走査方向の他方端側が一方端側よりも当該搬送方向の下流側に向けて突出する。
【０１２８】
また、図示は省略するが、トナーパッチ８０は、三角形形状に形成されても良い。この場合、たとえば、図１１に示した扇形形状のトナーパッチ８０において、曲線に代えて、２本の半径（線分）の間が直線で結ばれる。
【０１２９】
なお、図示は省略するが、扇形形状または三角形形状のトナーパッチ８０は、図１１で示した場合において、トナーパッチ８０の搬送方向に平行な直線に対して線対称に反転させてもよい。
【０１３０】
また、図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示す例では、第１実施例に示したトナーパッチ８０において、先端の形状が変形される。第２実施例では、トナーパッチ８０の先端は、このトナーパッチ８０の搬送方向（副走査方向）における下流側の端部である。また、トナーパッチ８０の先端の形状が変形されると、トナーパッチ８０の先端縁８０２ａがトナーパッチ８０の搬送方向に垂直な方向（主走査方向）に対して平行でない。
【０１３１】
たとえば、図１２（Ａ）および図１２(Ｂ）に示すトナーパッチ８０の例では、トナーパッチ８０の搬送方向の下流端側において、主走査方向の中央部が、主走査方向の両端部よりもトナーパッチ８０の先端側に突出される。つまり、トナーパッチ８０の先端縁８０２ａの中央部が両端部よりもトナーパッチ８０の搬送方向の下流側に突出している。
【０１３２】
図１２（Ａ）に示す例では、トナーパッチ８０は、長方形の一方の短辺において半円を合成した形状、または、横長のトラック形状（長円形状）を、横方向の中央部分で二つに分割した場合の一方の形状に形成される。この場合、トナーパッチ８０は、円弧部分がトナーパッチ８０の搬送方向の下流側に配置される。したがって、トナーパッチ８０の先端縁８０２ａは、トナーパッチ８０の搬送方向の下流側に突出するように湾曲する。
【０１３３】
図１２（Ｂ）に示す例では、トナーパッチ８０は、長方形の一方の短辺において三角形を合成した形状、または、長方形の一方の短辺において二つの角部を斜めに切り取った形状に形成される。この場合、トナーパッチ８０は、三角形の頂角、または、二つの角部を斜めに切り取って形成された角部がトナーパッチ８０の搬送方向の下流側に配置される。
【０１３４】
また、図１２（Ｃ）および図１２（Ｄ）に示すトナーパッチ８０の例では、トナーパッチの搬送方向の下流端側において、主走査方向の両端部が、主走査方向の中央部よりもトナーパッチ８０の先端側に突出される。つまり、トナーパッチ８０の先端縁８０２ａの両端部が中央部よりもトナーパッチ８０の搬送方向の下流側に突出している。
【０１３５】
図１２（Ｃ）に示す例では、トナーパッチ８０は、長方形の一方の短辺において半円（円弧）の形状を切り取った形状に形成される。この場合、トナーパッチ８０は、半円状に切り取った部分がトナーパッチ８０の搬送方向の下流側に配置される。
【０１３６】
図１２（Ｄ）に示す例では、トナーパッチ８０は、長方形の一方の短辺において二つの直角三角形を合成した形状、または、長方形の一方の短辺において頂角がトナーパッチ８０の搬送方向の上流側に向く三角形の形状を切り取って形成した形状に形成される。この場合、トナーパッチ８０は、二つの三角形の頂角がそれぞれトナーパッチ８０の搬送方向の下流側を向くように配置される。ただし、二つの直角三角形は、それぞれの直角の角に対向する斜辺が対向するとともに、それぞれの頂角に対向する対辺が長方形に連結される。
【０１３７】
なお、第２実施例では、第１実施例で示したトナー濃度制御処理のステップＳ５で生成されるトナーパッチ８０の形状が異なるだけである。
【０１３８】
この第２実施例によれば、トナーパッチ８０の搬送方向の先端縁８０２ａの一部が、当該トナーパッチ８０の先端側に突出する。このため、先端縁８０２ａのうち突出した部分に最初にトナーが供給される。このようにすれば、先端縁８０２ａが主走査方向に平行である場合（先端縁８０２ａの全体に同時にトナーが供給される場合）よりも最初にトナーが供給される範囲が狭いので、第１部分８０２の濃淡差が出やすくなる。したがって、第１部分８０２のトナーの付着量と、第２部分８０４のトナーの付着量との付着量比が変化し易くなり、適切に付着量比Ｒを算出することができる。これによって、現像ハウジング内におけるトナー濃度を適切に制御することができる。
【０１３９】
なお、図１１、図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示すトナーパッチ８０の形状は一例であり、先端縁８０２ａの一部が、トナーパッチ８０の先端側に突出する形状であれば、適宜変更することが可能である。
【０１４０】
たとえば、図１１、図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示す例では、トナーパッチ８０の搬送方向の後端が、主走査方向に対して平行に形成される構成を示しているが、これらに限定される必要は無い。トナーパッチ８０の搬送方向の後端が、トナーパッチ８０の搬送方向の先端のように主走査方向に対して変形されていても良い。
［第３実施例］
第３実施例の画像形成装置１０は、画像形成装置１０の使用状況についての情報に応じて、制御電圧を補正する補正値を変更する以外は、第１実施例の画像形成装置１０と同じであるため、第１実施例と異なる内容について説明し、重複した説明については省略することにする。
【０１４１】
簡単に説明すると、第３実施例では、画像形成装置１０の使用状況についての情報に応じて、補正制御における補正値の基礎となる基礎補正値を設定する。この基礎補正値は、図７に示す制御電圧の補正値に加算される。つまり、画像形成装置１０の使用状況についての情報に応じて、制御電圧の補正値をさらに基礎補正値で補正して、制御電圧を補正する補正値を変更する。
【０１４２】
ただし、第３実施例で用いられる画像形成装置１０の使用状況についての情報には、画像形成装置１０の設置場所の温度および湿度、前回の印刷ジョブが終了してからの放置時間（以下、単に「放置時間」という）、画像形成装置１０が印刷した積算枚数（以下、単に「積算枚数」という）、現像ローラ１４ａの走行距離および画像形成装置１０における平均印字率（以下、単に「印字率」という）等の情報が含まれる。
【０１４３】
また、第３実施例の画像形成装置１０は、上述した画像形成装置１０の使用状況についての各情報を取得するための、温度センサ、湿度センサ、タイマ等を備える。温度センサは、画像形成装置１０の設置場所の温度（℃）を検出するために用いられる。湿度センサは、画像形成装置１０の設置場所の湿度（％）を検出するために用いられる。タイマは、前回の印刷ジョブが終了してからの放置時間を測定するために用いられる。
【０１４４】
さらに、画像形成装置１０が印刷した積算枚数、現像ローラ１４ａの走行距離および画像形成装置１０における印字率は、画像形成処理における画像形成装置の動作に応じて取得される。取得または検出された各情報は、ＨＤＤ１１６に記憶される。
【０１４５】
図１３は、第３実施例における画像形成装置の使用環境レベルを判定するためのテーブルである。図１３に示すように、温度（℃）および湿度（％）に応じて「１」〜「８」までの８段階の使用環境レベルが設定される。ただし、温度が高ければ使用環境レベルが高くなり、温度が低ければ使用環境レベルが低くなる傾向にある。また、湿度が高ければ使用環境レベルが高くなり、湿度が低ければ使用環境レベルが低くなる傾向にある。
【０１４６】
たとえば、画像形成装置１０の設置場所の温度が２２℃であって、湿度が６５％の場合、使用環境レベルは「５」である。
【０１４７】
次に、放置時間、積算枚数、および印字率に応じて設定される１２種類のテーブルから該当する条件のテーブルが選択される。そして、選択されたテーブルに従って、基礎補正値が判定される。
【０１４８】
ただし、この第３実施例では、放置時間が長いかどうかは、前回の印刷ジョブが終了してから６０分以上であれば放置時間が長いと判断され、前回の印刷ジョブが終了してから６０分未満であれば放置時間が短いと判断される。また、積算枚数が多いかどうかは、積算枚数が１０００枚以上であれば積算枚数が多いと判断され、積算枚数が１０００枚未満であれば積算枚数が少ないと判断される。さらに、画像形成装置１０における印字率は、低印字率、中印字率および高印字率の３段階に判断される。画像形成装置１０における印字率が６％未満であれば低印字率と判断され、画像形成装置１０における印字率が６％以上２１％未満であれば中印字率と判断され、画像形成装置１０における印字率が２１％以上であれば高印字率と判断される。
【０１４９】
図１４〜図１６には、基礎補正値を判定するためのテーブルの傾向を説明するために、１２種類のテーブルのうち、６種類のテーブルを示す。図１４は、放置時間が短く、かつ積算の印字率が低い場合の基礎補正値を判定するためのテーブルである。図１５は、放置時間が短く、かつ印字率が高い場合の基礎補正値を判定するためのテーブルである。図１６は、放置時間が長く、かつ印字率が低い場合の基礎補正値を判定するためのテーブルである。また、図１４〜図１６のそれぞれの（Ａ）は、積算枚数が１０００枚未満の場合のテーブルを示し、図１４〜図１６のそれぞれの（Ｂ）は、積算枚数が１０００枚以上の場合のテーブルを示す。
【０１５０】
図１４〜図１６に示すように、いずれのテーブルにおいても、使用環境レベルと、現像ローラ１４ａの走行距離とに応じて基礎補正値が設定される。ただし、現像ローラ１４ａの走行距離は、７ｋｍ毎に段階が分けられる。
【０１５１】
また、いずれのテーブルにおいても、使用環境レベルが高ければ、基礎補正値が小さくなり、使用環境レベルが低ければ、基礎補正値が大きくなる傾向にある。さらに、現像ローラ１４ａの走行距離が長ければ、基礎補正値の絶対値が大きくなり、現像ローラ１４ａの走行距離が短ければ、基礎補正値の絶対値が小さくなる傾向にある。さらにまた、積算枚数が多ければ、基礎補正値の絶対値が大きくなり、積算枚数が少なければ、基礎補正値の絶対値が小さくなる傾向にある。
【０１５２】
図１４と図１５とは、ともに放置時間が短い場合であり、印字率が異なる場合のテーブルを示す。図１４と図１５とを比較してわかるように、印字率が高ければ、使用環境レベルが「１」〜「３」の場合（低温または／および低湿の場合）において基礎補正値が小さくなる傾向にある。つまり、印字率が低ければ、使用環境レベルが「１」〜「３」の場合に基礎補正値が大きくなる傾向にある。ただし、使用環境レベルが「４」〜「８」の場合（高温または／および高湿の場合）には、印字率が変わっても基礎補正値が変わらない。
【０１５３】
図１４と図１６とは、ともに印字率が低い場合であり、放置時間が異なる場合のテーブルを示す。図１４と図１６とを比較してわかるように、放置時間が長ければ、使用環境レベルが「１」〜「２」の場合（低温または／および低湿の場合）において基礎補正値が大きくなり、使用環境レベルが「５」〜「８」の場合（高温または／および高湿の場合）において基礎補正値が小さくなる傾向にある。ただし、使用環境レベルが「４」の場合には、放置時間が変わっても基礎補正値が変わらない。
【０１５４】
たとえば、放置時間が６０分未満、積算枚数が１０００枚未満、印字率が６％未満の条件であれば、図１４（Ａ）のテーブルを使用する。そして、現像ローラ１４ａの走行距離が３５ｋｍであって、使用環境レベルが「３」であれば、基礎補正値は「１」である。ここで、たとえば付着量比Ｒが「１．２」以上の場合には、図７に示すテーブルによって示される補正値は「１０」である。この場合には、補正値「１０」に基礎補正値「１」を加算し、補正値は「１１」となる。
【０１５５】
以下、フロー図を用いて、第３実施例におけるトナー濃度制御処理について説明するが、第１実施例で説明したトナー濃度制御処理と同じ処理については同じ参照符号を付し、重複した内容については、説明を省略するまたは簡単に説明することにする。
【０１５６】
図１７〜図１９は第３実施例における画像形成装置１０のＣＰＵ１１０のトナー濃度制御処理の一例の一部を示すフロー図である。ただし、図１８および図１９は、第１実施例に示したステップＳ１〜Ｓ４３の処理と略同じであり、重複する内容については説明を省略する。
【０１５７】
図１７に示すように、画像形成装置１０のＣＰＵ１１０は、トナー濃度制御処理を開始すると、ステップＳ５１で画像形成装置１０の設置場所の温度を検出し、ステップＳ５３で、画像形成装置１０の設置場所の湿度を検出し、ステップＳ５５に進む。
【０１５８】
ただし、ステップＳ５１では、温度センサの出力に応じて画像形成装置１０の設置場所の温度を検出し、ステップＳ５３では、湿度センサの出力に応じて画像形成装置１０の設置場所の湿度を検出する。図示は省略するが、第３実施例においても、ＣＰＵ１１０は、トナー濃度制御処理を開始したときに、基準値データ３０４ｂおよび制御電圧データ３０４ｃをリセットする。
【０１５９】
ステップＳ５５では、ステップＳ５１で検出した温度と、ステップＳ５３で検出した湿度とに応じて、図１３で示したテーブルを参照して使用環境レベルを判定し、ステップＳ５７に進む。
【０１６０】
続くステップＳ５７で、放置時間を検出し、ステップＳ５９で、印字率を読出し、ステップＳ６１で、積算枚数を読出して、ステップＳ６３に進む。放置時間は、タイマの出力に応じて検出される。印字率および積算枚数は、ＨＤＤ１１６から読み出される。
【０１６１】
ステップＳ６３では、基礎補正値を設定するためのテーブルを選択する。ここでは、放置時間が長いかどうか、積算枚数が多いかどうか、および画像形成装置１０における印字率が高いかどうかに応じて設定される１２種類のテーブルから該当する条件のテーブルを選択する。
【０１６２】
続くステップＳ６５で、現像ローラの走行距離を読出して、ステップＳ６７に進む。そして、ステップＳ６７で、ステップＳ６３で設定されたテーブルに従って、ステップＳ５５で判定された使用環境レベルと、ステップＳ６５で読み出された現像ローラの走行距離とに応じた基礎補正値を取得し、図１８に示すステップＳ１に進む。
【０１６３】
図１８に示すように、第３実施例では、ステップＳ１１で、テーブルデータ３０４ａから第１補正値を取得すると、ステップＳ１３ａで、制御電圧を第１補正値と基礎補正値で補正して、ステップＳ１５に進む。ただし、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１３ａで、第１補正値と基礎補正値で補正された制御電圧をトナー濃度検出センサ６０に印加するとともに、補正された制御電圧に対応する制御電圧データ３０４ｃをＲＡＭ１１４に記憶する。以下、制御電圧を補正するステップＳ２５ａ、図１９に示すステップＳ３３ａ、ステップＳ３９ａおよびステップＳ４３ａにおいても同じである。
【０１６４】
また、図１９に示すように、第３実施例では、ステップＳ２７で“ＹＥＳ”であれば、つまり付着量比Ｒに応じて制御電圧が補正されない場合は、ステップＳ８１に進む。ステップＳ８１では、制御電圧を基礎補正値で補正して、ステップＳ１５に進む。このように、付着量比Ｒに応じて制御電圧が補正されない場合であっても、制御電圧が基礎補正値で補正される場合がある。ただし、ステップＳ６７で取得した基礎補正値が“０”の場合には、ステップＳ８１では、制御電圧が補正されない。この場合、制御電圧が補正されないため、基準値も変更されないので、ステップＳ１５で基準値が補正されずにステップＳ１７に進む。このように基準値が補正されない場合には、ステップＳ１９で、ステップＳ１７で検出したトナー濃度検出センサ６０の出力を初期値の基準値に一致させるように、トナー濃度が制御される。
【０１６５】
この第３実施例によれば、画像形成装置１０の使用状況に応じて制御電圧を補正することができ、現像ハウジング内におけるトナー濃度を適切に制御することができる。
【０１６６】
なお、第３実施例で示した変形は、第２実施例の画像形成装置１０にも適用することができる。
【０１６７】
また、第１部分８０２のトナー付着量に関わらず、第２部分８０４のトナーの付着量に応じて、プロセスコントロールを行うようにしても良い。上述したように、プロセスコントロールでは、トナー付着量検出センサ７０で検出された中間転写ベルト３６上のトナーの付着量に応じて、現像プロセス条件が調整される。
【０１６８】
具体的には、現像バイアス補正またはトナー濃度補正が実行され、像担持体（感光体ドラム１２または中間転写ベルト３６）上に形成されるトナー像の画像濃度（トナー画像濃度）が制御される。
【０１６９】
プロセスコントロールでは、感光体ドラム１２の表面に、現像バイアス電圧を連続的に変化させることによって、トナー濃度（トナー付着量）が連続的に変化する複数のトナーパッチ８０を形成する。このとき、それぞれのトナーパッチの現像プロセス条件（現像バイアス電圧値または／およびトナー濃度）はＲＡＭ１１４のデータ記憶領域３０４に記憶される。
【０１７０】
感光体ドラム１２の表面に形成されたそれぞれのトナーパッチ８０のトナー付着量は、トナー付着量検出センサ７０の出力に応じて検出される。ＣＰＵ１１０は、それぞれのトナーパッチ８０のトナー付着量の検出結果と、予め設定される基準トナー濃度に対応するトナー付着量（基準トナー付着量）とを比較し、基準トナー付着量に最もトナー付着量が近いトナーパッチ８０を判定（選択）する。続いて、ＣＰＵ１１０は、選択されたトナーパッチ８０の形成に適用された現像バイアス電圧値を読み出し、読み出した現像バイアス電圧値と、基準トナー濃度における現像バイアス電圧値との差を現像バイアス補正値として設定する。
【０１７１】
画像形成時には、選択されたトナーパッチ８０の形成に適用された現像バイアス電圧値を現像バイアス補正値で補正した電圧値に応じた現像バイアス電圧を用いて、トナー像が形成される。このようにすれば、基準トナー付着量と同等のトナー付着量を有するトナー像が安定的に形成される。つまり、トナー画像濃度が安定する。
【０１７２】
たとえば、トナー画像濃度が低い場合、プロセスコントロールで、トナー画像濃度を上昇させる制御が行われる。トナー画像濃度が低い場合、基準トナー濃度における現像バイアス電圧値よりも現像バイアス電圧値が低くなるので、現像バイアス電圧値を上げるように現像バイアス補正値が設定される。このため、現像バイアス電圧値は上昇される。ただし、トナー画像濃度が低い場合、トナー濃度が低いことも考えられるので、トナー濃度を上げる制御が行われる。この場合、検出されるトナー濃度が低くなるように、トナー濃度検出センサ６０の制御電圧が補正される。また、上述した付着量比Ｒに基づくトナー濃度が低い場合と同様の制御が行われ、トナー濃度検出センサ６０の制御電圧が上昇される。
【０１７３】
また、トナー画像濃度が高い場合、トナー画像濃度を低下させる制御が行われる。トナー画像濃度が高い場合、基準トナー濃度における現像バイアス電圧値よりも現像バイアス電圧値が高くなるので、現像バイアス電圧値を下げるように現像バイアス補正値が設定される。このため、現像バイアス電圧値は低下される。また、トナー濃度を下げる制御が行われる場合がある。この場合、検出されるトナー濃度が高くなるように、トナー濃度検出センサ６０の制御電圧が補正される。また、上述した付着量比Ｒに基づくトナー濃度が高い場合と同様の制御が行われ、トナー濃度検出センサ６０の制御電圧が低下される。
【０１７４】
このプロセスコントロールでは、第１部分８０２のトナー付着量が用いられずに、第２部分８０４のトナーの付着量が用いられる。上述したように、現像ローラ１４ａの二周目以降ではゴースト現象が解消される。このため、ゴースト現象が解消された第２部分８０４のトナーの付着量が用いられることによって、プロセスコントロールにおいてゴースト現象の影響を受けることが無い。したがって、適切にトナー画像濃度を制御することができる。
【０１７５】
さらに、上述の実施例で挙げた具体的な数値、画面構成等は一例であり、実際の製品に応じて変更することが可能である。さらに、上述の実施例で示したフロー図の各ステップは、同じ結果が得られるのであれば、処理される順番は適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１７６】
１０  …画像形成装置
１４  …現像装置
１４ａ…現像ローラ
１１２  …ＣＰＵ
１１４  …ＲＡＭ
６０  …濃度検出センサ
７０  …付着量検出センサ
８０  …トナーパッチ
８０２…第１部分
８０４…第２部分
【図１】
2018022002.tif 000003
【図２】
2018022002.tif 000004
【図３】
2018022002.tif 000005
【図４】
2018022002.tif 000006
【図５】
2018022002.tif 000007
【図６】
2018022002.tif 000008
【図７】
2018022002.tif 000009
【図８】
2018022002.tif 000010
【図９】
2018022002.tif 000011
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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