(57)【要約】【課題】低速で画像形成を行う場合であっても、現像剤のトナー濃度の算出に用いる基準値を算出することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】プリンター制御部１０６は、回転搬送部材を第２速度で回転させ、回転搬送部材が第２速度で回転する場合に、センサー４６により現像槽内を通過するキャリアの量を示す第２検出値を取得し、第１基準値１３１と、基準（既知）のトナー濃度を有する現像剤のうちの一部のトナーが消費された後に、回転搬送部材が前記第１速度で回転する場合に、センサー４６により取得された現像槽内を通過するキャリアの量を示す第１検出値との差分を算出し、第２検出値を、算出した差分だけ補正して、回転搬送部材が第２速度で回転するときに現像剤におけるトナー濃度の算出に用いる第２基準値を算出する。【選択図】図１１
2019124827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに収容され、トナーと磁性体であるキャリアからなる二成分の現像剤により、感光体上の静電潜像を現像する画像形成装置であって、
前記ハウジング内において、回転により軸方向に現像剤を搬送させる回転搬送部材と、
搬送中の現像剤が所定の位置を通過する際に、透磁率により、キャリアの量を検出する検出手段と、
前記回転搬送部材を第１速度及び前記第１速度より遅い第２速度のいずれかで回転させる制御手段と、
前記第１速度により前記回転搬送部材を回転させ、基準のトナー濃度を有する現像剤を搬送させた場合に、前記検出手段により検出されたキャリアの量を示す第１基準値を記憶している記憶手段とを備え、
前記制御手段は、
前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させた場合に、前記検出手段により、第２検出値を検出させ、
前記第１基準値と、前記基準のトナー濃度を有する前記現像剤のうちの一部のトナーが消費された後に、前記回転搬送部材が前記第１速度で回転する場合に、前記検出手段により検出された第１検出値との差分を算出し、
前記第２検出値を、算出した前記差分だけ補正して、前記回転搬送部材が前記第２速度で回転する場合にトナー濃度の算出に用いる第２基準値を算出する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させる前に、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させ、前記回転搬送部材が前記第１速度で回転する時間帯において、前記検出手段により、前記第１検出値を検出させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させている時間帯において、前記第２基準値を算出した後に、前記回転搬送部材の回転速度を前記第２速度から前記第１速度に切り替えて、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させ、
前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させている時間帯において、前記検出手段により、第３検出値を検出させ、
キャリアの検出量の増減に対してトナー濃度の増減が一定であるという関係と、キャリアの量を示す前記第１基準値における前記基準のトナー濃度を用いて、前記第３検出値から現像剤のトナー濃度を算出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記回転搬送部材の回転速度を前記第２速度から前記第１速度に切り替えて、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させている時間帯において、前記第１速度に切り替えた後の前記回転搬送部材の回転数が所定の閾値を越えるまで、検出した前記第３検出値を、前記第１速度に切り替えた後の前記回転搬送部材の回転数に応じて補正し、補正された前記第３検出値を用いて前記トナー濃度を算出する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転搬送部材の回転速度を前記第２速度から前記第１速度に切り替えた直後は、前記第１基準値と前記第２基準値との前記差分だけ、検出した前記第３検出値を補正し、
前記回転搬送部材の前記回転数が前記所定の閾値を越えるまで、前記回転数の増加に応じて、前記差分を減少させた補正値により、検出した前記第３検出値を補正する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させている時間帯において、前記第２速度により、画像形成又はプロセス制御を行い、前記回転搬送部材の回転速度を前記第２速度から前記第１速度に切り替えて、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させている時間帯において、前記第１速度により、画像形成又はプロセス制御を行う
ことを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記回転搬送部材は、前記第１速度及び前記第２速度に加えて第３速度により回転可能に設けられ、
前記第２速度の場合のトナー濃度を取得するための、前記第１速度の場合のトナー濃度に対する補正量を第２補正量とし、
前記第３速度の場合のトナー濃度を取得するための、前記第１速度の場合のトナー濃度に対する補正量を第３補正量とし、
前記制御手段は、
前記第１速度と前記第２速度と前記第３速度との関係、及び、前記第２補正量を用いて、前記第３補正量を算出し、
前記第１速度の場合のトナー濃度及び算出した前記第３補正量を用いて、前記第３速度の場合のトナー濃度を算出する
ことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１速度と前記第２速度との差分を第２差分とし、
前記第１速度と前記第３速度との差分を第３差分とし、
前記制御手段は、
前記第２差分と前記第３差分との比は、前記第２補正量と前記第３補正量との比に等しいという特性を用いて、前記第３補正量を算出する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させる前に、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させ、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させている時間帯において、画像形成又はプロセス制御を行い、前記回転搬送部材の回転速度を前記第１速度から前記第２速度に切り替えて、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させている時間帯において、画像形成又はプロセス制御を行うことなく、前記第２基準値を算出する
ことを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、
前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させている時間帯において、画像形成又はプロセス制御を行うことなく、前記第２基準値を算出し、前記第２基準値を算出した後、前記第２速度により、画像形成又はプロセス制御を行う
ことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、
所定の条件を満たす場合に、前記回転搬送部材の回転速度を前記第１速度から前記第２速度に切り替えて、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させ、
前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させている時間帯において、前記検出手段により第４検出値を検出させ、
前記第１基準値と、前記基準のトナー濃度を有する前記現像剤のうちの一部のトナーが消費された後に、前記回転搬送部材が前記第１速度で回転する場合に、前記検出手段により検出された、第１検出値との差分を算出し、
前記第４検出値を、算出した前記差分だけ補正して、前記回転搬送部材が前記第２速度で回転するときにトナー濃度の算出に用いる第４基準値を算出する
ことを特徴とする請求項１〜１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記所定の条件は、
前記回転搬送部材の総回転時間が所定時間を越えたか否か、
周辺の環境の温湿度が所定値以上変化した否か、
平均印字率が所定値以上変化したか否か、及び、
前記現像装置の停止時間が所定値以上か否かの何れかである
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、
前記第２基準値の算出に代えて、前記第２検出値を、前記第１基準値と前記第１検出値との前記差分により補正し、補正された前記第２検出値を用いて、前記現像剤のトナー濃度を算出する
ことを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
さらに、前記現像装置において補給用トナー及び補給用キャリアを混合して補給し、又は、補給用トナー及び補給用キャリアをそれぞれ補給し、前記現像装置内の現像剤を排出する機構
を備えることを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
ハウジングに収容され、トナーと磁性体であるキャリアからなる二成分の現像剤により、感光体上の静電潜像を現像する画像形成装置において用いられる制御用のコンピュータープログラムであって、
前記画像形成装置は、
前記ハウジング内において、回転により軸方向に現像剤を搬送させる回転搬送部材と、
搬送中の現像剤が所定の位置を通過する際に、透磁率により、キャリアの量を検出する検出手段と、
第１速度により前記回転搬送部材を回転させ、基準のトナー濃度を有する現像剤を搬送させた場合に、前記検出手段により検出されたキャリアの量を示す第１基準値を記憶している記憶手段とを備え、
前記コンピュータープログラムは、前記画像形成装置に備えられるコンピューターに、
前記回転搬送部材を前記第１速度及び前記第１速度より遅い第２速度のいずれかで回転させるよう制御させ、
前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させた場合に、前記検出手段により、第２検出値を検出させるよう制御させ、
前記第１基準値と、前記基準のトナー濃度を有する前記現像剤のうちの一部のトナーが消費された後に、前記回転搬送部材が前記第１速度で回転する場合に、前記検出手段により検出された第１検出値との差分を算出させ、
前記第２検出値を、算出した前記差分だけ補正して、前記回転搬送部材が前記第２速度で回転する場合にトナー濃度の算出に用いる第２基準値を算出させる
ことを特徴とするコンピュータープログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二成分系の現像剤を用いて、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に関し、特に、現像装置内の現像剤のトナー濃度を算出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いる画像形成装置では、周知の静電複写プロセスで画像形成が実行され、画像形成の過程においては、毎回、トナーが消費される。
【０００３】
画像形成に用いられる現像方式として、トナー及びキャリアを用いる二成分現像方式においては、トナー濃度を監視するため、磁気センサーを用いている。
【０００４】
磁気センサーは、現像装置内において、透磁率検出方式により、現像装置内の単位時間当たりのキャリアの通過量を検出するものである。この磁気センサーの検出値を用いて、トナー濃度（キャリアとトナーの重量混合比率）を算出する。こうして算出したトナー濃度を用いて、現像装置内を常に適正なトナー濃度を維持するように制御する。この結果、感光体上及び記録シート上のトナー付着量を目標量に保つことができ、画像品質を維持するとともに、トナーによる画像形成装置内外の汚染等も防ぐことができる。
【０００５】
ところで、現像装置内に収容された現像剤は、経年劣化することが知られている。例えば、特許文献１によると、現像装置内に収容された現像剤は、温湿度の変化や経年劣化により、その帯電量が変化する。
【０００６】
その上、画像形成装置が実際に使用されるに際して、温湿度等の外乱、現像装置内における撹拌や現像ローラー近傍に配置された規制ブレードによる機械的ストレス、キャリアへの外添剤の埋没等により、現像剤は、回転搬送部材の累積の回転数の増加に伴って劣化し、劣化とともに、その嵩密度が変化する。現像剤の嵩密度が変化することにより、現像装置内のトナーの濃度が一定であったとしても、磁気センサーにより検出される単位時間当たりのキャリアの通過量が変わり、磁気センサーの検出値を用いて算出したトナー濃度は、真のトナーの濃度とは異なることになってしまう。その結果、現像装置内の適正なトナー濃度を維持する制御に誤差が生じるという問題点がある。
【０００７】
この問題を解決するため、回転搬送部材の回転数の増加に伴う現像剤の嵩密度の変動が一定であることを利用して、磁気センサーの検出値に、回転搬送部材の回転数の増加に応じた所定の補正を加えることにより、適正なトナー濃度を算出する方法が知られている。特許文献２によると、検出された現トナー濃度が基準トナー濃度よりも低いとき、現像剤を現像槽へ補給し、基準トナー濃度よりも所定値以上高いトナー濃度が現トナー濃度として検出されたとき、前記基準トナー濃度よりも高い値の修正基準トナー濃度に前記基準トナー濃度を修正する。これにより、現像槽への現像剤の補給が適切に行われる。
【０００８】
また、特許文献３には、現像剤の劣化の問題を解決するため、トナーを補給する装置とは別に、現像装置内に新しいキャリアを補給する装置、及び、現像装置内の余剰の現像剤を排出する現像剤排出部を備える画像形成装置が開示されている。この構成により、新しいキャリアを補給するとともに、余剰の現像剤を排出することによって現像剤をリフレッシュし（この方式をオートキャリアリフレッシュ方式、又は、トリクル方式と呼ぶ。）、劣化を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−９７２０７号公報
【特許文献２】特開２００９−１９８７５９号公報
【特許文献３】特公平２−２１５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般的に、画像形成装置においては、坪量が小さい記録シート（普通紙等）に対する画像形成を高いシステム速度（記録シートの搬送速度と、現像装置を含むプロセスユニットの回転速度。以下、高速と呼ぶ。）で行い、一方、坪量の大きい記録シート（厚紙等）に対する画像形成を低いシステム速度（以下、低速と呼ぶ。）で行う。これにより、記録シートの坪量によらず、適切な画像形成を行うことができる。
【００１１】
しかし、坪量の大きい記録シートに対する画像形成を低速で行う場合には、現像装置内における現像剤の搬送速度が低いので、画像形成装置の諸条件、諸状態等の様々な要因により、例えば、低コスト化のため現像装置が小型化し、現像装置に収容される現像剤の量が少なくなったこと、画像形成装置の周辺の温度や湿度等の環境状態、画像形成装置の設置状態、長時間にわたって現像装置が停止している等の画像形成装置の使用状態、印字率等の画像形成の条件、現像装置の耐久状態、オートキャリアリフレッシュ方式の採用等により、磁気センサーの検出範囲内における現像剤の嵩密度が安定せず、現像剤のトナー濃度が一定であっても、磁気センサーによる検出値の変動幅が広くなる。その結果、磁気センサーによる検出値を基にして算出した現像剤のトナー濃度は、上記の所定の補正を加えても、真のトナー濃度とは異なることになってしまうという新たな問題が生じている。
【００１２】
この問題を解決するために、本発明は、低速で画像形成を行う場合であっても、現像剤のトナー濃度の算出に用いる基準値を算出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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、ハウジングに収容され、トナーと磁性体であるキャリアからなる二成分の現像剤により、感光体上の静電潜像を現像する画像形成装置であって、前記ハウジング内において、回転により軸方向に現像剤を搬送させる回転搬送部材と、搬送中の現像剤が所定の位置を通過する際に、透磁率により、キャリアの量を検出する検出手段と、前記回転搬送部材を第１速度及び前記第１速度より遅い第２速度のいずれかで回転させる制御手段と、前記第１速度により前記回転搬送部材を回転させ、基準のトナー濃度を有する現像剤を搬送させた場合に、前記検出手段により検出されたキャリアの量を示す第１基準値を記憶している記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させた場合に、前記検出手段により、第２検出値を検出させ、前記第１基準値と、前記基準のトナー濃度を有する前記現像剤のうちの一部のトナーが消費された後に、前記回転搬送部材が前記第１速度で回転する場合に、前記検出手段により検出された第１検出値との差分を算出し、前記第２検出値を、算出した前記差分だけ補正して、前記回転搬送部材が前記第２速度で回転する場合にトナー濃度の算出に用いる第２基準値を算出することを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記制御手段は、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させる前に、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させ、前記回転搬送部材が前記第１速度で回転する時間帯において、前記検出手段により、前記第１検出値を検出させる、としてもよい。
【００１５】
ここで、前記制御手段は、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させている時間帯において、前記第２基準値を算出した後に、前記回転搬送部材の回転速度を前記第２速度から前記第１速度に切り替えて、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させ、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させている時間帯において、前記検出手段により、第３検出値を検出させ、キャリアの検出量の増減に対してトナー濃度の増減が一定であるという関係と、キャリアの量を示す前記第１基準値における前記基準のトナー濃度を用いて、前記第３検出値から現像剤のトナー濃度を算出する、としてもよい。
【００１６】
ここで、前記制御手段は、前記回転搬送部材の回転速度を前記第２速度から前記第１速度に切り替えて、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させている時間帯において、前記第１速度に切り替えた後の前記回転搬送部材の回転数が所定の閾値を越えるまで、検出した前記第３検出値を、前記第１速度に切り替えた後の前記回転搬送部材の回転数に応じて補正し、補正された前記第３検出値を用いて前記トナー濃度を算出する、としてもよい。
【００１７】
ここで、前記回転搬送部材の回転速度を前記第２速度から前記第１速度に切り替えた直後は、前記第１基準値と前記第２基準値との前記差分だけ、検出した前記第３検出値を補正し、前記回転搬送部材の前記回転数が前記所定の閾値を越えるまで、前記回転数の増加に応じて、前記差分を減少させた補正値により、検出した前記第３検出値を補正する、としてもよい。
【００１８】
ここで、前記制御手段は、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させている時間帯において、前記第２速度により、画像形成又はプロセス制御を行い、前記回転搬送部材の回転速度を前記第２速度から前記第１速度に切り替えて、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させている時間帯において、前記第１速度により、画像形成又はプロセス制御を行う、としてもよい。
【００１９】
ここで、前記回転搬送部材は、前記第１速度及び前記第２速度に加えて第３速度により回転可能に設けられ、前記第２速度の場合のトナー濃度を取得するための、前記第１速度の場合のトナー濃度に対する補正量を第２補正量とし、前記第３速度の場合のトナー濃度を取得するための、前記第１速度の場合のトナー濃度に対する補正量を第３補正量とし、前記制御手段は、前記第１速度と前記第２速度と前記第３速度との関係、及び、前記第２補正量を用いて、前記第３補正量を算出し、前記第１速度の場合のトナー濃度及び算出した前記第３補正量を用いて、前記第３速度の場合のトナー濃度を算出する、としてもよい。
【００２０】
ここで、前記第１速度と前記第２速度との差分を第２差分とし、前記第１速度と前記第３速度との差分を第３差分とし、前記制御手段は、前記第２差分と前記第３差分との比は、前記第２補正量と前記第３補正量との比に等しいという特性を用いて、前記第３補正量を算出する、としてもよい。
【００２１】
ここで、前記制御手段は、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させる前に、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させ、前記回転搬送部材を前記第１速度で回転させている時間帯において、画像形成又はプロセス制御を行い、前記回転搬送部材の回転速度を前記第１速度から前記第２速度に切り替えて、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させている時間帯において、画像形成又はプロセス制御を行うことなく、前記第２基準値を算出する、としてもよい。
【００２２】
ここで、前記制御手段は、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させている時間帯において、画像形成又はプロセス制御を行うことなく、前記第２基準値を算出し、前記第２基準値を算出した後、前記第２速度により、画像形成又はプロセス制御を行う、としてもよい。
【００２３】
ここで、前記制御手段は、所定の条件を満たす場合に、前記回転搬送部材の回転速度を前記第１速度から前記第２速度に切り替えて、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させ、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させている時間帯において、前記検出手段により第４検出値を検出させ、前記第１基準値と、前記基準のトナー濃度を有する前記現像剤のうちの一部のトナーが消費された後に、前記回転搬送部材が前記第１速度で回転する場合に、前記検出手段により検出された、第１検出値との差分を算出し、前記第４検出値を、算出した前記差分だけ補正して、前記回転搬送部材が前記第２速度で回転するときにトナー濃度の算出に用いる第４基準値を算出する、としてもよい。
【００２４】
ここで、前記所定の条件は、前記回転搬送部材の総回転時間が所定時間を越えたか否か、周辺の環境の温湿度が所定値以上変化した否か、平均印字率が所定値以上変化したか否か、及び、前記現像装置の停止時間が所定値以上か否かの何れかである、としてもよい。
【００２５】
ここで、前記制御手段は、前記第２基準値の算出に代えて、前記第２検出値を、前記第１基準値と前記第１検出値との前記差分により補正し、補正された前記第２検出値を用いて、前記現像剤のトナー濃度を算出する、としてもよい。
【００２６】
ここで、さらに、前記現像装置において補給用トナー及び補給用キャリアを混合して補給し、又は、補給用トナー及び補給用キャリアをそれぞれ補給し、前記現像装置内の現像剤を排出する機構を備える、としてもよい。
【００２７】
また、本発明は、ハウジングに収容され、トナーと磁性体であるキャリアからなる二成分の現像剤により、感光体上の静電潜像を現像する画像形成装置において用いられる制御用のコンピュータープログラムであって、前記画像形成装置は、前記ハウジング内において、回転により軸方向に現像剤を搬送させる回転搬送部材と、搬送中の現像剤が所定の位置を通過する際に、透磁率により、キャリアの量を検出する検出手段と、第１速度により前記回転搬送部材を回転させ、基準のトナー濃度を有する現像剤を搬送させた場合に、前記検出手段により検出されたキャリアの量を示す第１基準値を記憶している記憶手段とを備え、前記コンピュータープログラムは、前記画像形成装置に備えられるコンピューターに、前記回転搬送部材を前記第１速度及び前記第１速度より遅い第２速度のいずれかで回転させるよう制御させ、前記回転搬送部材を前記第２速度で回転させた場合に、前記検出手段により、第２検出値を検出させるよう制御させ、前記第１基準値と、前記基準のトナー濃度を有する前記現像剤のうちの一部のトナーが消費された後に、前記回転搬送部材が前記第１速度で回転する場合に、前記検出手段により検出された第１検出値との差分を算出させ、前記第２検出値を、算出した前記差分だけ補正して、前記回転搬送部材が前記第２速度で回転する場合にトナー濃度の算出に用いる第２基準値を算出させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
上記の構成によると、低速で画像形成を行う場合であっても、現像剤のトナー濃度の算出に用いる基準値を算出することができるので、この基準値を用いて、現像剤のトナー濃度を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】システム速度が高速の場合と低速の場合に、現像装置を初めて使用する初期時点２１１から、当該現像装置の寿命時点２１２までの期間において、現像装置内のトナー濃度が同一であるときの磁気センサーの出力値の推移を示すグラフ２００である。
【図２】オートキャリアリフレッシュ方式を採用する場合、システム速度が高速のときと低速のときに、現像装置内における現像剤の増減量と、磁気センサーによる出力値との関係を示すグラフ２２０である。
【図３】システム速度が高速の場合と低速の場合、また、それぞれのシステム速度の場合において、条件、状態等が異なるときに、時間の経過に伴う、磁気センサーによる出力値の変化を示すグラフ２４０である。
【図４】実施の形態としての画像形成装置１０の構成を示す概略断面図である。
【図５】作像部２１Ｙの構成を示す概略断面図である。
【図６】現像装置２３の撹拌室４４及び供給室４３の主走査方向の概略断面図である。
【図７】システム速度が高速の場合と低速の場合において、センサー４６による出力値と、現像槽５０内に収容されている現像剤のトナー濃度との関係を示すグラフ３００である。
【図８】既知の濃度を有する現像剤が現像槽５０に収容されている場合に、システム速度が高速のときと低速のときにおける、センサー４６による出力値を示すグラフ３２０である。
【図９】システム速度が高速の場合に、センサー４６による出力値と、現像槽５０内に収容されている現像剤のトナー濃度との関係を示すグラフ３４０において、センサー４６による出力値がＶｈのときに、トナー濃度を算出する方法を示す。
【図１０】システム速度が高速から低速に切り替わった場合に、時間の経過に伴う、センサー４６による出力値の変化を示すグラフ３６０である。
【図１１】主制御部１００の構成を示すブロック図である。
【図１２】画像形成装置１０において、トナー濃度を算出する場合の動作を示すフローチャートである。図１３へ続く。
【図１３】画像形成装置１０において、トナー濃度を算出する場合の動作を示すフローチャートである。図１４へ続く。
【図１４】画像形成装置１０において、トナー濃度を算出する場合の動作を示すフローチャートである。図１３から続く。
【図１５】変形例（１）としての画像形成装置における中速の場合のトナー濃度の補正量の算出方法の概要を示す。
【図１６】変形例（１）としての画像形成装置における動作を示すフローチャートである。
【図１７】変形例（２）としての画像形成装置における動作を示すフローチャートである。
【図１８】変形例（３）としての画像形成装置における動作を示すフローチャートである。
【図１９】変形例（４）としての画像形成装置における動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
１  本発明の基礎となった知見
背景技術の欄に記載したように、画像形成装置の現像装置内に収容された現像剤は、経年劣化することが知られている。
【００３１】
本発明の発明者は、発明が解決しようとする課題の欄に記載しているように、現像剤の経年劣化に加えて、坪量の大きい記録シートに対する画像形成を低速で行う場合には、つまり、現像装置が備える回転搬送部材を低速で回転させて、現像剤を撹拌、搬送する場合には、様々な要因により、現像装置内の現像剤の濃度が一定であっても、磁気センサーによる検出値の変動幅が広くなるという特性があることを知得した。
【００３２】
（磁気センサーの出力値の推移）
図１は、システム速度が高速の場合と低速の場合に、現像装置を初めて使用する初期時点２１１から、当該現像装置の寿命時点２１２までの期間において、現像装置内のトナー濃度が同一であるときの磁気センサーの出力値の推移を示す。この図に示すグラフ２００において、横軸に、現像装置に備えられた回転撹拌部材の初期時点２１１からの累積回転数を示し、縦軸に、磁気センサーによる出力値を示す。
【００３３】
グラフ２００に示す曲線２０１は、システム速度が高速の場合に、初期時点２１１から寿命時点２１２までの期間において、累積回転数の増加に伴って、変化する磁気センサーによる出力値の推移を示す。初期時点２１１において、出力値は、初期値Ｖ０ｈである。累積回転数が増加すると、それに伴って現像剤が劣化して、現像装置内の現像剤の嵩密度が増加し、出力値は、初期値Ｖ０ｈから徐々に減少していく。
【００３４】
このように、現像装置内のトナー濃度が同一であっても、累積回転数の増加に伴って、磁気センサーの出力値が低下していくので、磁気センサーの出力値をそのまま、トナー濃度を示す指標値として採用すると、現像装置内のトナー濃度を正しく反映していないものとなる。
【００３５】
曲線２０１に示すように、磁気センサーの出力値の変化は、一定であるので、初期時点２１１から寿命時点２１２までの期間について、磁気センサーの出力値を相殺するように出力値と正負を入れ替えた補正値を記憶しているルックアップテーブルを予め用意し、このルックアップテーブルを用いて、磁気センサーの出力値を補正する。このような方法を採用することにより、磁気センサーの出力値から、現像装置内のトナー濃度を得ることができる。
【００３６】
また、グラフ２００に示す曲線２０２は、システム速度が低速の場合に、初期時点２１１から寿命時点２１２までの期間において、累積回転数の増加に伴って、変化する磁気センサーによる出力値の推移を示す。初期時点２１１において、出力値は、初期値Ｖ０ｌである。累積回転数が増加すると、それに伴って現像剤が劣化して、現像装置内の現像剤の嵩密度が増加し、出力値は、初期値Ｖ０ｌから徐々に減少していく。
【００３７】
さらに、グラフ２００に示す曲線２０３は、曲線２０２と同様に、システム速度が低速の場合に、初期時点２１１から寿命時点２１２までの期間において、累積回転数の増加に伴って、変化する磁気センサーによる出力値の推移を示す。曲線２０３においても、曲線２０２と同様に、累積回転数に伴って、出力値は、徐々に減少していく。
【００３８】
グラフ２００には、曲線２０２と２０３とでは、画像形成装置の周辺の環境状態、画像形成装置の設置状態、画像形成装置の使用状態、画像形成の条件、現像装置の耐久状態等が異なっている場合の例を示している。
【００３９】
曲線２０２及び曲線２０３は、ともに、システム速度が低速の場合における磁気センサーの出力値の推移を示しているが、曲線２０２の推移と曲線２０３の推移とは、異なっている。曲線２０３においては、曲線２０２よりも、出力値の低下の度合いが大きい。
【００４０】
上記の通り、システム速度が高速の場合には、画像形成装置の周辺の環境状態、画像形成装置の設置状態、画像形成装置の使用状態、画像形成の条件、現像装置の耐久状態等による影響は少なく、曲線２０１に示すように、磁気センサーの出力値の低下は、一定の傾向を示す。
【００４１】
これに対して、システム速度が低速の場合には、上記の条件、状態等による影響が大きく、曲線２０２及び曲線２０３に示すように、磁気センサーの出力値の低下は、条件、状態等により変動する。
【００４２】
このため、システム速度が低速の場合には、磁気センサーの出力値の変動を一意に決定することができず、高速の場合に採用した出力値の補正方法を採用することができない。
【００４３】
（オートキャリアリフレッシュ方式の場合）
図２は、オートキャリアリフレッシュ方式を採用する場合において、システム速度が高速のときと低速のときに、現像装置内における現像剤の増減量と、磁気センサーによる出力値との関係を示す。オートキャリアリフレッシュ方式では、上記の通り、トナーとともに、現像装置内に新しいキャリアを補給し、現像装置内の余剰の現像剤を排出する。
【００４４】
この図に示すグラフ２２０において、横軸に、現像装置内における現像剤の増減量を示し、縦軸に、磁気センサーによる出力値を示す。
【００４５】
グラフ２２０に示す曲線２２１は、システム速度が高速の場合に、現像装置内における現像剤の増減量と、磁気センサーによる出力値との関係を示す。
【００４６】
曲線２２１においては、現像剤の増減量２２５「０」を中心として、一定の範囲（増減量２２４から増減量２２６の範囲）内において、磁気センサーによる出力値の変動は、少ない。一方、増減量２２４以下の範囲、及び、増減量２２６以上の範囲において、磁気センサーによる出力値の変動は、大きくなっている。
【００４７】
また、グラフ２２０に示す曲線２２２は、システム速度が低速の場合に、現像装置内における現像剤の増減量と、磁気センサーによる出力値との関係を示す。
【００４８】
曲線２２２においては、現像剤の増減量２２５「０」の極めて近辺においては、磁気センサーによる出力値の変動は、少ないものの、一方、増減量２２５「０」から離れ増減量２２５より大きい範囲、及び、増減量２２５「０」から離れ増減量２２５より小さい範囲において、磁気センサーによる出力値の変動は、大きくなっている。
【００４９】
このように、低速の場合における磁気センサーの出力値の変動は、高速の場合と比較して顕著に現れている。
【００５０】
（まとめ）
図３は、システム速度が高速の場合と低速の場合、また、それぞれのシステム速度の場合において、画像形成装置の諸条件、諸状態等が異なるときに、時間の経過に伴う、磁気センサーによる出力値の変化を示す。この図に示すグラフ２４０において、横軸に、時間の経過を示し、縦軸に、磁気センサーによる出力値を示す。
【００５１】
グラフ２４０に示す曲線２４１は、システム速度が高速であって、現像装置を初めて使用する初期期間において、時間の経過に伴う、磁気センサーによる出力値の変化を示す。また、曲線２４２は、システム速度が高速であって、画像形成装置の諸条件、諸状態等が状態Ａである場合において、時間の経過に伴う、磁気センサーによる出力値の変化を示す。さらに、曲線２４３は、システム速度が高速であって、画像形成装置の諸条件、諸状態等が状態Ｂ（状態Ａとは異なる）である場合において、時間の経過に伴う、磁気センサーによる出力値の変化を示す。
【００５２】
ここで、状態Ａ及び状態Ｂは、現像装置の使用時間（累積回転時間）、画像形成装置の周辺の環境、累積のカバレッジ（印字率）、オートキャリアリフレッシュ方式の採用等の条件、状態の組合せの一つである。
【００５３】
グラフ２４０から分かるように、システム速度が高速である場合の曲線２４１、曲線２４２及び曲線２４３により、それぞれ示される出力値は、極めて近接した範囲の中の値を取っている。
【００５４】
ここで、曲線２４１により示される出力値の変動の平均値、曲線２４２により示される出力値の変動の平均値、及び、曲線２４３により示される出力値の変動の平均値をそれぞれ、平均値２４４、平均値２４５及び平均値２４６とする。また、平均値２４４と平均値２４５との差分、及び、平均値２４４と平均値２４６との差分を、それぞれ、差分２４７及び差分２４８とする。
【００５５】
また、グラフ２４０に示す曲線２５１は、システム速度が低速であって、現像装置を初めて使用する初期期間において、時間の経過に伴う、磁気センサーによる出力値の変化を示す。また、曲線２５２は、システム速度が低速であって、画像形成装置の諸条件、諸状態等が状態Ａである場合において、時間の経過に伴う、磁気センサーによる出力値の変化を示す。さらに、曲線２５３は、システム速度が低速であって、画像形成装置の諸条件、諸状態等が状態Ｂである場合において、時間の経過に伴う、磁気センサーによる出力値の変化を示す。
【００５６】
ここで、曲線２５１により示される出力値の変動の平均値、曲線２５２により示される出力値の変動の平均値、及び、曲線２５３により示される出力値の変動の平均値をそれぞれ、平均値２５４、平均値２５５及び平均値２５６とする。また、平均値２５４と平均値２５５との差分、及び、平均値２５４と平均値２５６との差分を、それぞれ、差分２５７及び差分２５８とする。
【００５７】
差分２５７は、差分２４７より大きく、差分２５８は、差分２４８より大きい。
【００５８】
以上説明したように、システム速度が高速である場合には、磁気センサーの出力値の変動は、画像形成装置の諸条件、諸状態等を考慮しても、一定の範囲内に収まっている。一方、システム速度が低速である場合には、磁気センサーの出力値の変動は、画像形成装置の諸条件、諸状態等に応じて、大きく、磁気センサーの出力値の補正方法を、画像形成装置の諸条件、諸状態等を考慮しても、一意に決定することができない。特に、オートキャリアリフレッシュ方式を採用する場合には、磁気センサーの出力値の変動は、より大きくなる。その結果、磁気センサーによる検出値を基にして算出した現像剤の濃度は、真の濃度とは異なることになってしまう。
【００５９】
本発明の発明者は、このような課題を解決するための方法に思い至った。その方法について、以下に詳細に説明する。
【００６０】
２  実施の形態
以下、本発明に係る一つの実施の形態としての画像形成装置１０について、図面を参照しながら説明する。
【００６１】
２．１  画像形成装置１０の構成
図４は、画像形成装置１０の一例としてのタンデム型カラープリンタを示す。画像形成装置１０は、プリンター部１５から構成され、トナー及び磁性体であるキャリアの二成分からなる現像剤を用いる二成分現像方式を採用している。このカラープリンタは、機枠内の最下部に記録シートを積載した給紙部３３を、その上方に露光光学系２５を、その上方に中間転写ベルト３１を配し、機枠上面には定着済み記録シートを排出する排紙トレーを設けている。
【００６２】
中間転写ベルト３１の搬送方向に沿って、イエロー、マジェンタ、シアン、黒の各色の作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが配されている。各作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの感光体ドラム２６に対して、露光光学系２５から各色に色分解した光が照射され、感光体ドラム２６の表面に静電潜像を形成する。各作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋで潜像にトナーを供給して顕像化し、中間転写ベルト３１に１次転写する。各色のトナーはこの１次転写の際に重ね合わせられる。１次転写されたトナー像は、搬送されて右端に搬送され給紙部３３から搬送されてきた記録シートに２次転写される。２次転写された記録シートはそのまま上方へ搬送され、定着部３４で加熱溶融されて後、排紙トレーへと排出される。
【００６３】
図５は、作像部２１Ｙの構成を示す概略断面図である。他の色の作像部も同じ構成であるので、説明を省略する。
【００６４】
図５に示すように、作像部２１Ｙは、感光体ドラム２６の周りに、帯電装置２２、現像装置２３、クリーニングブレード２７を配した構成である。現像装置２３は、現像槽５０を備え（図６）、現像槽５０には、撹拌室４４及び供給室４３が設けられている。撹拌室４４には、現像剤を撹拌する撹拌スクリュー４２が設けられ、供給室４３には、現像剤を供給する供給スクリュー４１が設けられている。なお、撹拌スクリュー４２及び供給スクリュー４１を回転搬送部材４０と呼ぶ。供給スクリュー４１の上方には、現像ローラー４５が設けられている。撹拌室４４の下部には、現像装置２３のハウジングの外側にセンサー（検出手段）４６が設けられている。センサー４６は、センサー４６に近接する撹拌室４４の内部の磁束変化を測定することにより、単位時間当たりに撹拌室４４内の所定の位置を通過するキャリアの通過量（以下、出力値）を検出する。検出した出力値に適切な補正を加えることにより、撹拌室４４内のトナー濃度を取得できる。
【００６５】
図６は、現像装置２３の撹拌室４４及び供給室４３の主走査方向の概略断面図である。なお、この図においては、撹拌スクリュー４２及び供給スクリュー４１の記載を省略している。
【００６６】
図６に示すように、撹拌室４４に収容された現像剤は、撹拌スクリュー４２により撹拌されて開口４９から開口５１の方向へ搬送される。開口５１まで搬送された現像剤は、撹拌室４４から供給室４３に供給される。供給室４３に収容された現像剤は、供給スクリュー４１により、開口５１から開口４９の方向へ搬送されるとともに、供給スクリュー４１の上方に設けられた現像ローラー４５に供給される。現像ローラー４５は、感光体ドラム２６の周面にトナーを供給する。開口５１から開口４９の方向へ搬送された現像剤は、再度、撹拌室４４内に供給される。また、その一部の現像剤は、開口４８から供給室４３の外部に排出される。開口４７からは、現像剤が供給室４３に補給される。ここで、開口４７から補給される現像剤の量は、センサー４６により検出されたキャリアの通過量を補正して取得されたトナー濃度により、決定される。こうして、現像装置２３の内部において、目標のトナー濃度が維持される。
【００６７】
図５に戻って、作像部２１Ｙにおいて、帯電装置２２は、感光体ドラム２６の周面を一様に帯電させる。露光光学系２５は、主制御部１００により生成されたデジタル輝度信号に従って感光体ドラム２６の周面に向かって光を照射し（図４）、感光体ドラム２６の周面が露光され、静電潜像が形成される。これ以後の１次転写、２次転写、定着及び排紙については、上述した通りである。
【００６８】
画像形成装置１０では、記録シートの坪量が小さい場合、例えば、普通紙等の場合には、高速のシステム速度で画像形成を行い、また、記録シートの坪量が大きい場合、例えば、厚紙等の場合には、低速のシステム速度で画像形成を行う。こうして、記録シートの坪量によらず、画像形成を行うことができる。高速及び低速のシステム速度は、例えば、それぞれ、３００ｍｍ／ｓ及び１５０ｍｍ／ｓである。
【００６９】
２．２  本発明の技術的思想
本発明の根幹となる技術的思想について、以下に説明する。
【００７０】
（１）センサーの特性
図７は、センサー４６の特性を示し、より具体的には、システム速度が高速の場合と低速の場合において、センサー４６による出力値と、現像槽５０内に収容されている現像剤のトナー濃度との関係を示す。この図に示すグラフ３００において、横軸に、トナー濃度を示し、縦軸に、センサー４６による出力値を示す。ここで、トナー濃度は、トナーとキャリアの重量比（重量％）である。
【００７１】
グラフ３００の直線３０１は、システム速度が高速の場合において、センサー４６による出力値と、現像槽５０内に収容されている現像剤のトナー濃度との関係を示す。直線３０１によると、トナー濃度の増加に応じて、センサー４６による出力値は、線型に単調増加している。
【００７２】
また、グラフ３００の直線３０２は、システム速度が低速の場合において、センサー４６による出力値と、現像槽５０内に収容されている現像剤のトナー濃度との関係を示す。直線３０２によると、直線３０１と同様に、トナー濃度の増加に応じて、センサー４６による出力値は、線型に単調増加している。
【００７３】
このように、システム速度が高速の場合と低速の場合において、トナー濃度の増加に応じて、センサー４６による出力値は、ともに線型に単調増加しており、直線３０１の傾きは、直線３０２の傾きとほぼ同一である。直線３０１と直線３０２との相違は、高速の場合と低速の場合における現像槽５０内のキャリアの通過量の違いを反映している。
【００７４】
（２）トナー濃度の算出方法
次に、トナー濃度の算出方法について説明する。
【００７５】
図７に示す特性を有するセンサーにおいては、同一の仕様の基に製造された複数のセンサー間の出力値のバラつき、同一の仕様の基に製造された複数の現像装置のハウジングの精度の違い、現像剤の色間での嵩密度の違い等によって、現像槽に同一のトナー濃度の現像剤が収容されている場合であっても、センサーの出力値が異なる場合がある。
【００７６】
このような課題を解決するため、既知（基準又は初期基準）のトナー濃度を有する現像剤が収容された新品の現像装置において、当該現像装置の現像槽に現像剤を補給することなく、かつ、トナーを消費することなく、色毎及び速度毎に、当該現像装置の回転搬送部材を回転させ、そのときのセンサーの出力値を取得する。こうして、既知のトナー濃度とセンサーの出力値とを関連付けて、取得した出力値を基準値として記憶する。このように、既知のトナー濃度における出力値を基準値として記憶しておくことにより、現像剤の一部が消費された後にセンサーの出力値を取得すれば、取得した出力値と基準値とを用いて、現時点のトナー濃度を算出することができる。
【００７７】
図８は、既知のトナー濃度を有する現像剤が現像槽５０に収容されている場合に、システム速度が高速のときと低速のときにおける、センサー４６による出力値を示す。この図に示すグラフ３２０において、横軸は、トナー濃度を示し、縦軸は、センサー４６による出力値を示す。
【００７８】
グラフ３２０において、既知のトナー濃度３２１を有する現像剤が現像槽５０に収容されている場合に、システム速度が高速のときの、センサー４６による出力値３２２は、Ｖ０ｈ（高速の場合の基準値）である。また、グラフ３２０において、既知のトナー濃度３２１を有する現像剤が現像槽５０に収容されている場合に、システム速度が低速のときの、センサー４６による出力値３２３は、Ｖ０ｌ（低速の場合の基準値）である。
【００７９】
こうして、新品の現像装置２３において、測定された高速の場合の基準値Ｖ０ｈ及び低速の場合の基準値Ｖ０ｌが記憶される。
【００８０】
（システム速度が高速の場合のトナー濃度の算出）
図９は、システム速度が高速の場合に、センサー４６による出力値と、現像槽５０内に収容されている現像剤のトナー濃度との関係を示すグラフ３４０において、センサー４６による出力値がＶｈのときに、トナー濃度Ｔｈを算出する方法を示す。
【００８１】
この図に示すように、センサー４６による出力値と、現像槽５０内に収容されている現像剤のトナー濃度との間には、センサー４６による出力値の増減に対して、現像槽５０内に収容されている現像剤のトナー濃度の増減が一定であるという線型の関係がある。
【００８２】
既知のトナー濃度Ｖ０ｈを有する現像剤を収容した新品の現像装置２３において、画像形成によってトナーが消費され、そのときのセンサー４６の出力値がＶｈであるとすると、センサー４６の出力値の変化量は、Ｖ０ｈ−Ｖｈである。予めセンサー４６の単位出力値当たりのトナー濃度（傾きａｈ）を取得しておけば、出力値の変化量（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）に傾きａｈを乗ずることにより、トナー濃度の変化量（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈが分かる。新品時のトナー濃度は分かっているので、新品時のトナー濃度からトナー濃度の変化量（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈを減ずれば、トナーを消費した後のトナー濃度を算出することができる。
【００８３】
ここで、既知のトナー濃度３２１を、一例として、６［ｗｔ％］とすると、トナー濃度Ｔｈは、（式１）により算出することができる。
【００８４】
Ｔｈ＝６−（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈ          （式１）
算出して得られたトナー濃度Ｔｈと、目標のトナー濃度を比較し、その差分に相当する量のトナーを補給する。
【００８５】
このように、センサー４６の出力値の取得と、トナー濃度の算出と、算出したトナー濃度と目標のトナー濃度との比較と、その比較結果に応じたトナーの補給を繰り返すことにより、現像装置２３内に収容される現像剤のトナー濃度を目標のトナー濃度に維持することができる。
【００８６】
（システム速度が低速の場合のトナー濃度の算出）
図１０は、システム速度が高速から低速に切り替わった場合に、時間の経過に伴う、センサー４６による出力値の変化を示す。この図に示すグラフ３６０において、横軸に、時間の経過を示し、縦軸に、センサー４６による出力値を示す。
【００８７】
図１０に示すように、現在のトナー濃度を維持したまま、システム速度を高速から低速に切り替えたときのセンサー４６の出力値をＶｌ、低速の基準値をＶ０ｌ、低速でのセンサー４６の単位出力値当たりのトナー濃度（傾き）をａｌとすると、低速でのトナー濃度Ｔｌは、（式２）により算出することができる。
【００８８】
Ｔｌ＝６−（Ｖ０ｌ−Ｖｌ）×ａｌ          （式２）
ところで前述の通り、画像形成装置の周辺の環境状態、画像形成装置の設置状態、画像形成装置の使用状態、画像形成の条件、現像装置の耐久状態、現像剤量の増減等に伴い、低速においてはセンサー４６の出力値の変動が大きい。このため、センサー４６の出力値をそのまま、トナー濃度を示す指標値として採用すると、現像槽５０に収容されたトナー濃度を正しく反映していないものとなる。従って、トナー濃度の算出を正しく行うためには、低速の基準値を再設定する。
【００８９】
再設定する低速の基準値をＶ０ｌｌとすると、トナー濃度は、高速の場合と低速の場合とで、一定であることから
６−（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈ＝６−（Ｖ０ｌｌ−Ｖｌｌ）×ａｌ
となり、ここでは、高速の傾きａｈと低速の傾きａｌにつき、αｈ≒αｌであるので、
Ｖ０ｌｌ＝Ｖｌｌ＋（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）            （式３）
となるように基準値Ｖ０ｌを基準値Ｖ０ｌｌに更新する。
【００９０】
なお、上記においては、低速における基準値を更新しているが、これの方法には限定されない。次に示すように、基準値Ｖ０ｌを変更せず、センサー４６の検出値Ｖｌｌに対して補正値ｂを加えて補正することもできる。このとき、補正後のＶｌｌ′は、前述と同様に
６−（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈ＝６−（Ｖ０ｌ−Ｖｌｌ′）×ａｌ
とすることができる。
【００９１】
ａｈ≒ａｌであることから、
Ｖｌｌ′＝  Ｖ０ｌ  −（Ｖ０ｈ  −  Ｖｈ）
Ｖｌｌ′＝  Ｖｌｌ  ＋  ｂ    ＝  Ｖ０ｌ  −（Ｖ０ｈ  −  Ｖｈ）
ｂ  ＝  Ｖ０ｌ  −（Ｖ０ｈ  −  Ｖｈ）−  Ｖｌｌ        （式４）
このようにして算出された補正値ｂを低速の場合におけるセンサー４６の検出値に加えることで、検出値と補正値ｂを用いて、トナー濃度を正しく検出することができるようになる。
【００９２】
なお、高速と低速での傾きは、必ずしも近い値である必要はなく、実験的に求めた傾きが高速と低速とで異なる場合があってもよい。その場合には、高速の傾きａｈと低速の傾きａｌとを考慮して、次の式により、新たな基準値Ｖ０１１を算出すればよい。
【００９３】
Ｖ０ｌｌ＝Ｖｌｌ＋（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈ／ａｌ
また、上記においては、システム速度を高速から低速に切り替える場合について、説明した。ここで、厚紙による出力が多く、低速を多用する場合は、次の通りとすればよい。上記と同様に、高速からの切り替えのときに、更新した低速の基準値をＶ０ｌｌとすると、低速でのトナー濃度Ｔｌは、
Ｔｌ＝６−（Ｖ０ｌｌ−Ｖｌｌ）×ａｌ                （式５）
により算出することができる。
【００９４】
次に、上記のように、低速で連続して画像形成が続き、その後、システム速度を低速から高速に切り替えたときには、
Ｔｌ＝６−（Ｖ０ｌｌ−Ｖｌｌ）×ａｌ＝６−（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈ
となる。従って、
Ｖｈ＝Ｖ０ｈ−（Ｖ０ｌｌ−Ｖｌｌ）
ここで、高速の場合、センサー４６の出力値は安定しているので、高速の基準値Ｖ０ｈを更新せず、Ｖｈに補正を加え、
Ｖｈ＝Ｖｈ−（Ｖ０ｈ−（Ｖ０ｌｌ−Ｖｌｌ））×α                （式６）
とする。
【００９５】
ここで、αは、次の通り、システム速度を低速から高速に切り替えた時からの、高速での回転搬送部材の累積の回転数に基づいて定まる係数である。
【００９６】
α＝１      （回転数＝０〜１０００）
α＝０．９  （回転数＝１００１〜２０００）
α＝０．８  （回転数＝２００１〜３０００）
α＝０．７  （回転数＝３００１〜４０００）
・・・
α＝０．３  （回転数＝７００１〜８０００）
α＝０．２  （回転数＝８００１〜９０００）
α＝０．１  （回転数＝９００１〜１００００）
α＝０      （回転数＝１０００１〜）
このようにすることにより、低速から高速への嵩密度の変化を考慮し、高速が連続した後は、高速の安定した嵩密度となった状態で、正しくトナー濃度を検出することができるようになる。
【００９７】
（３）まとめ
図１０は、上記の通り、システム速度が高速から低速に切り替わった場合に、時間の経過に伴う、センサー４６による出力値の変化を示す。
【００９８】
上述したように、高速で現像装置２３の回転搬送部材を回転させ、そのときのセンサー４６による出力値Ｖｈ（３６１）を取得し、トナー濃度Ｔｈを算出する。
【００９９】
その後、システム速度を高速から低速に切り替わる場合（３６２）、現像槽５０内のトナー濃度が変化しないように、トナー消費と補給を行わず、低速で現像装置２３の回転搬送部材を回転させる。次に、センサー４６による出力値Ｖｌｌ（３６３）を取得し、低速における基準値Ｖ０ｌｌ（３６４）を算出し、算出した基準値Ｖ０ｌｌを記憶する。
【０１００】
さらに、システム速度が低速から高速に切り替わる場合、現像装置２３の回転搬送部材の累積の回転数を算出し、回転数から係数αを算出し、センサー４６による出力値Ｖｈを取得する。次に、取得した出力値Ｖｈを補正する。
【０１０１】
２．３  主制御部１００の構成
主制御部１００の構成について説明する。
【０１０２】
図１１は、主制御部１００の構成を示すブロック図である。
【０１０３】
主制御部１００は、この図に示すように、ＲＡＭ１０１、ＲＯＭ１０２、ＣＰＵ１０３、ネットワーク接続部１０４、画像メモリ１０５、プリンター制御部１０６等から構成されている。
【０１０４】
主制御部１００は、利用者による電源ＯＮの動作を受け付けると、プリンター制御部１０６により、プリンター部１５に対して、安定化制御等の初期処理を行うように指示する。
【０１０５】
また、主制御部１００は、利用者の操作により、プリントジョブを受け付けた場合、又は、外部の装置からネットワーク接続部１０４を介して、プリントジョブを受け付けた場合、プリンター制御部１０６に対して、プリント処理を行うように指示する。
【０１０６】
プリンター制御部１０６は、給紙部３３からの給送動作や作像部２１Ｙ〜２１Ｋの作像動作などを統一的に制御し、画像形成動作を実行させる。プリンター制御部１０６は、内部にＣＰＵやＲＯＭを備えており、ＲＯＭに格納された制御プログラムに基づき、それぞれの制御を実行する。
【０１０７】
ＲＡＭ１０１は、各種の制御変数及び操作パネルにより設定されたコピー枚数などを一時記憶すると共に、ＣＰＵ１０３によるプログラム実行時のワークエリアを提供する。
【０１０８】
ＲＯＭ１０２には、コピー動作などの各種ジョブを実行させるための制御プログラムなどが格納されている。
【０１０９】
ネットワーク接続部１０４は、ＬＡＮなどのネットワークを介してＰＣ（パーソナルコンピューター）などの外部端末装置からのプリントジョブを受け付ける。
【０１１０】
ＣＰＵ１０３は、ＲＯＭ１０２に記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、ネットワーク接続部１０４、プリンター制御部１０６等を制御する。例えば、ＣＰＵ１０３は、制御プログラムに従って動作することにより、ネットワーク接続部１０４によりプリントジョブが受け付けられると、プリンター制御部１０６に指示して、そのプリントジョブのデータに基づき、画像形成動作を実行させる。
【０１１１】
画像メモリ１０５は、プリントジョブ等の画像データを一時的に記憶する。
【０１１２】
２．４  プリンター制御部１０６
プリンター制御部１０６は、図１１に示すように、プリンター主制御部１１１、トナー濃度制御部１１２、現像装置制御部（制御手段）１１３等から構成されている。
【０１１３】
プリンター制御部１０６は、具体的には、内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えており、プリンター主制御部１１１、トナー濃度制御部１１２、現像装置制御部１１３等は、それぞれ、ＲＯＭに格納された制御プログラム（コンピュータープログラム）に従って、ＣＰＵが動作することにより、その機能を果たす。
【０１１４】
（１）プリンター主制御部１１１
プリンター主制御部１１１は、トナー濃度制御部１１２及び現像装置制御部１１３を制御する。
【０１１５】
プリンター主制御部１１１は、印刷対象の記録シートが普通紙から厚紙に変更されるとき、又は、印刷対象の記録シートが厚紙から普通紙に変更されるとき、印刷対象の記録シートの種類に応じたシステム速度をトナー濃度制御部１１２の後述する制御部１２１に対して出力する。なお、プリンター主制御部１１１は、常に、最新のシステム速度を制御部１２１に対して出力している、としてもよい。
【０１１６】
（２）トナー濃度制御部１１２
トナー濃度制御部（制御手段）１１２は、制御部１２１、演算部１２２、判断部１２３及び記憶部（記憶手段）１２４から構成されている。
【０１１７】
（記憶部１２４）
記憶部１２４は、一例として、不揮発性の半導体メモリから構成されている。
【０１１８】
記憶部１２４は、基準値Ｖ０ｈ、基準値Ｖ０ｌ、傾きａｈ及び傾きａｌを記憶している。また、記憶部１２４は、システム速度が低速の場合に更新された基準値を記憶するための領域を有している。
【０１１９】
基準値Ｖ０ｈ及び基準値Ｖ０ｌは、それぞれ、既知のトナー濃度の現像剤が収容された新品の現像装置２３について、トナーを消費することなく、また、トナーを補給することなく、現像装置２３の回転搬送部材４０を高速及び低速で回転させた場合に、センサー４６により取得された出力値である。
【０１２０】
傾きａｈ及び傾きａｌは、それぞれ、現像装置２３の回転搬送部材４０を高速及び低速で回転させた場合における、センサー４６の単位出力値当たりのトナー濃度である。
【０１２１】
（制御部１２１）
制御部１２１は、演算部１２２及び判断部１２３の動作を制御する。
【０１２２】
制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値を取得し、取得した出力値を演算部１２２に対して出力する
制御部１２１は、演算部１２２から算出されたトナー濃度を受け取り、受け取ったトナー濃度を現像装置制御部１１３に対して出力する。
【０１２３】
制御部１２１は、プリンター主制御部１１１からシステム速度を取得し、取得したシステム速度を判断部１２３に対して出力する。
【０１２４】
制御部１２１は、演算部１２２から新たに算出された低速の基準値を受け取り、受け取った低速の基準値を記憶部１２４に記憶されている低速の基準値に上書きする。
【０１２５】
（演算部１２２）
演算部１２２は、システム速度が高速の場合、制御部１２１の制御により、記憶部１２４から、システム速度が高速の場合の基準値Ｖ０ｈを読み出し、システム速度が高速の場合の傾きａｈを読み出す。演算部１２２は、出力値Ｖｈ、読み出した基準値Ｖ０ｈ及び傾きａｈを用いて、次の式により、トナー濃度Ｔｈを算出する。
【０１２６】
Ｔｈ＝６−（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈ            （式７）
演算部１２２は、算出したトナー濃度Ｔｈを制御部１２１に対して出力する。
【０１２７】
演算部１２２は、システム速度が低速の場合、制御部１２１の制御により、次の式により、新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌを算出する。
【０１２８】
Ｖ０１１＝Ｖ１１＋（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）          （式８）
演算部１２２は、新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌを制御部１２１に対して出力する。
【０１２９】
演算部１２２は、システム速度が低速の場合、制御部１２１の制御により、記憶部１２４から、システム速度が低速の場合の基準値Ｖ０ｌｌを読み出し、システム速度が低速の場合の傾きａｌを読み出す。演算部１２２は、出力値Ｖｌｌ、読み出した基準値Ｖ０ｌｌ及び傾きａｌを用いて、次の式により、トナー濃度Ｔｌを算出する。
【０１３０】
Ｔｌ＝６−（Ｖ０ｌｌ−Ｖｌｌ）×ａｌ        （式９）
演算部１２２は、算出したトナー濃度Ｔｌを制御部１２１に対して出力する。
【０１３１】
演算部１２２は、システム速度が低速から高速に切り替わった場合、制御部１２１の制御により、出力値Ｖｈを次の式により補正する。
【０１３２】
Ｖｈ＝Ｖｈ−（Ｖ０ｈ−（Ｖ０１１−Ｖ１１））×α        （式１０）
ここで、係数αは、上述したように、システム速度を低速から高速に切り替えた時からの、高速での回転搬送部材４０の累積の回転数に基づいて定まる係数である。
【０１３３】
（判断部１２３）
判断部１２３は、プリンター主制御部１１１から、制御部１２１を介して、システム速度を取得する。判断部１２３は、取得したシステム速度が高速であるか、低速であるかを判断する。システム速度が高速の場合、高速の処理が行われ、システム速度が低速の場合、低速の処理が行われる。
【０１３４】
また、判断部１２３は、前回、センサー４６の出力値を取得した時から、所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間が経過していない場合、判断部１２３は、所定時間の経過を待つ。所定時間が経過している場合、センサー４６の出力値が取得される。このように、判断部１２３は、センサー４６の出力値を取得するタイミングを決定する。
【０１３５】
（３）現像装置制御部１１３
現像装置制御部１１３は、プリンター主制御部１１１から、算出されたトナー濃度を受け取る。トナー濃度を受け取ると、現像装置制御部１１３は、受け取ったトナー濃度を用いて、現像装置２３へ供給すべき現像剤の量を決定し、その量の現像剤を現像装置２３へ供給するよう、現像装置駆動部１０７を制御する。
【０１３６】
現像装置制御部１１３は、プリンター主制御部１１１から、回転搬送部材４０の回転指示及び回転速度を受け取る。現像装置制御部１１３は、回転指示及び回転速度を受け取った場合、その回転速度により回転搬送部材４０が回転するよう、現像装置駆動部１０７を制御する。
【０１３７】
２．５  その他
（１）現像装置駆動部１０７
現像装置駆動部１０７は、現像装置制御部１１３の制御により、指示された量の現像剤を現像装置２３へ供給する。
【０１３８】
また、現像装置駆動部１０７は、現像装置制御部１１３の制御により、指示された回転速度で、現像装置２３の回転搬送部材４０を回転させる。
【０１３９】
（２）入出力部１０８
入出力部１０８には、図１１に示すように、センサー４６が接続されている。
【０１４０】
入出力部１０８は、センサー４６からその出力値を受け取り、受け取った出力値をプリンター主制御部１１１に対して出力する。
【０１４１】
２．６  画像形成装置１０の動作
画像形成装置１０において、トナー濃度を算出する場合の動作について、図１２〜図１４に示すフローチャートを用いて説明する。
【０１４２】
プリンター部１５は、高速のシステム速度Ｈで駆動を開始する（ステップＳ１０１）。次に、センサー４６は、出力値Ｖｈを検出し、制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値Ｖｈを取得する（ステップＳ１０２）。
【０１４３】
演算部１２２は、記憶部１２４から、システム速度が高速の場合の基準値Ｖ０ｈを読み出し、システム速度が高速の場合の傾きａｈを読み出す。演算部１２２は、出力値Ｖｈ、読み出した基準値Ｖ０ｈ及び傾きａｈを用いて、次の式により、トナー濃度Ｔｈを算出する。
【０１４４】
Ｔｈ＝６−（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈ  （ステップＳ１０３）
制御部１２１は、算出されたトナー濃度Ｔｈを現像装置制御部１１３に対して出力する。現像装置制御部１１３は、トナー濃度Ｔｈを受け取り、受け取ったトナー濃度Ｔｈを用いて、現像装置２３へ供給すべき現像剤の量を決定し、その量の現像剤を現像装置２３へ供給するよう、現像装置駆動部１０７を制御する（ステップＳ１０４）。
【０１４５】
次に、制御部１２１は、プリンター主制御部１１１からシステム速度を取得する（ステップＳ１０５）。
【０１４６】
判断部１２３は、取得したシステム速度が高速であるか、低速であるかを判断する（ステップＳ１０６）。取得したシステム速度が高速である場合（ステップＳ１０６で、「高速」）、判断部１２３は、前回、センサー４６の出力値を取得した時から、所定時間が経過したか否かを判断し、所定時間が経過している場合（ステップＳ１０７で、「ＹＥＳ」）、プリンター制御部１０６は、制御をステップＳ１０２に移して、動作を継続する。所定時間が経過していない場合（ステップＳ１０７で、「ＮＯ」）、判断部１２３は、所定時間が経過するまで待つ。
【０１４７】
判断部１２３は、取得したシステム速度が低速であると判断する場合（ステップＳ１０６で、「低速」）、センサー４６は、出力値Ｖｌｌを検出し、制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値Ｖｌｌを取得する（ステップＳ１０８）。
【０１４８】
演算部１２２は、次の式により、新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌを算出する。
【０１４９】
Ｖ０１１＝Ｖ１１＋（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）  （ステップＳ１０９）
制御部は、新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌを記憶部１２４に記憶されている低速の基準値に上書きする（ステップＳ１１０）。
【０１５０】
センサー４６は、出力値Ｖｌｌを検出し、制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値Ｖｌｌを取得する（ステップＳ１１１）。
【０１５１】
演算部１２２は、記憶部１２４から、システム速度が低速の場合の基準値Ｖ０ｌｌを読み出し、システム速度が低速の場合の傾きａｌを読み出す。演算部１２２は、出力値Ｖｌｌ、読み出した基準値Ｖ０ｌｌ及び傾きａｌを用いて、次の式により、トナー濃度Ｔｌを算出する。
【０１５２】
Ｔｌ＝６−（Ｖ０ｌｌ−Ｖｌｌ）×ａｌ  （ステップＳ１１２）
制御部１２１は、算出されたトナー濃度Ｔｌを現像装置制御部１１３に対して出力する。現像装置制御部１１３は、トナー濃度Ｔｌを受け取り、受け取ったトナー濃度Ｔｌを用いて、現像装置２３へ供給すべき現像剤の量を決定し、その量の現像剤を現像装置２３へ供給するよう、現像装置駆動部１０７を制御する（ステップＳ１１３）。
【０１５３】
次に、制御部１２１は、プリンター主制御部１１１からシステム速度を取得する（ステップＳ１１４）。
【０１５４】
判断部１２３は、取得したシステム速度が高速であるか、低速であるかを判断する（ステップＳ１１５）。低速である場合（ステップＳ１１５で、「低速」）、判断部１２３は、前回、センサー４６の出力値を取得した時から、所定時間が経過したか否かを判断し、所定時間が経過している場合（ステップＳ１１６で、「ＹＥＳ」）、プリンター制御部１０６は、制御をステップＳ１１１に移して、動作を継続する。所定時間が経過していない場合（ステップＳ１１６で、「ＮＯ」）、判断部１２３は、所定時間が経過するまで待つ。
【０１５５】
判断部１２３は、取得したシステム速度が高速であると判断する場合（ステップＳ１１５で、「高速」）、プリンター主制御部１１１は、システム速度が低速から高速に切り替わった時点から、現像装置２３の回転搬送部材の累計の回転数を算出する（ステップＳ１１７）。演算部１２２は、算出した回転数を受け取り、受け取った回転数から係数αを算出する（ステップＳ１１８）。
【０１５６】
続いて、センサー４６は、出力値Ｖｈを検出し、制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値Ｖｈを取得する（ステップＳ１１９）。
【０１５７】
演算部１２２は、出力値Ｖｈを次の式により補正する。
【０１５８】
Ｖｈ＝Ｖｈ−（Ｖ０ｈ−（Ｖ０１１−Ｖ１１））×α  （ステップＳ１２０）
演算部１２２は、記憶部１２４から、システム速度が高速の場合の基準値Ｖ０ｈを読み出し、システム速度が高速の場合の傾きａｈを読み出す。演算部１２２は、補正された出力値Ｖｈ、読み出した基準値Ｖ０ｈ及び傾きａｈを用いて、次の式により、トナー濃度Ｔｈを算出する。
【０１５９】
Ｔｈ＝６−（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈ  （ステップＳ１２１）
制御部１２１は、算出されたトナー濃度Ｔｈを現像装置制御部１１３に対して出力する。現像装置制御部１１３は、トナー濃度Ｔｈを受け取り、受け取ったトナー濃度Ｔｈを用いて、現像装置２３へ供給すべき現像剤の量を決定し、その量の現像剤を現像装置２３へ供給するよう、現像装置駆動部１０７を制御する（ステップＳ１２２）。
【０１６０】
次に、制御部１２１は、プリンター主制御部１１１からシステム速度を取得する（ステップＳ１２３）。
【０１６１】
判断部１２３は、取得したシステム速度が高速であるか、低速であるかを判断する（ステップＳ１２４）。高速である場合（ステップＳ１２４で、「高速」）、判断部１２３は、前回、センサー４６の出力値を取得した時から、所定時間が経過したか否かを判断し、所定時間が経過している場合（ステップＳ１２５で、「ＹＥＳ」）、制御をステップＳ１１７に移して、動作を継続する。所定時間が経過していない場合（ステップＳ１２５で、「ＮＯ」）、所定時間が経過するまで待つ。
【０１６２】
判断部１２３は、取得したシステム速度が低速であると判断する場合（ステップＳ１２４で、「低速」）、プリンター主制御部１１１及びトナー濃度制御部１１２は、低速の処理を行う（ステップＳ１２６）。
【０１６３】
以上により、プリンター制御部１０６において、トナー濃度を算出する場合の動作の説明を終了する。
【０１６４】
２．７  まとめ
以上説明したように、画像形成装置１０は、低速のシステム速度で画像形成を行う場合であっても、現像槽５０に収容された現像剤のトナー濃度を算出する基になる基準値を算出することができる。
【０１６５】
既知のトナー濃度を有する二成分系の現像剤が現像槽内に収容されている場合に当該現像槽内を撹拌されて通過するキャリアの量として検出された基準値が既知であり、キャリアの単位検出量当たりのトナー濃度の変位が一定であるという特性を用いて、前記現像剤のうちの一部のトナーが消費された後において当該現像槽内を通過するキャリアの量として検出された検出値から、前記現像剤のトナー濃度を算出する。
【０１６６】
このように、システム速度が低速の場合に、現像槽５０に収容された現像剤のトナー濃度を算出することができる。
【０１６７】
なお、画像形成装置１０は、さらに、原稿を読み取り、読み取った原稿のデジタル画像を生成するスキャナー部を備えているとしてもよい。
【０１６８】
また、図１２〜図１４に示すフローチャートの動作中、高速のシステム速度で画像形成を行う期間（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４、又は、ステップＳ１１７〜１２２）において、高速のシステム速度で普通紙に対する画像形成を行うとしてもよい。また、図１２〜図１４に示すフローチャートの動作中、低速のシステム速度で画像形成を行う期間（ステップＳ１１１〜Ｓ１１３）において、低速のシステム速度で厚紙紙に対する画像形成を行うとしてもよい。
【０１６９】
３  変形例（１）
ここでは、上記の実施の形態の画像形成装置１０の変形例（１）について、画像形成装置１０との相違点を中心に説明する。
【０１７０】
変形例（１）の画像形成装置は、高速、中速、低速の３種類のシステム速度により画像形成を行う。高速、中速、低速のシステム速度は、それぞれ、例えば、３００ｍｍ／ｓ、２００ｍｍ／ｓ、１５０ｍｍ／ｓである。
【０１７１】
変形例（１）では、システム速度が、一例として、高速、中速、低速の３種類の場合、中速の場合のトナー濃度の補正量を推定により算出する。
【０１７２】
３．１  中速の場合のトナー濃度の補正量の算出方法の概要
図１５は、中速の場合のトナー濃度の補正量の算出方法の概要を示す。図１５のグラフ３８０において、横軸に、システム速度を示し、縦軸に、高速のシステム速度の場合を基準とした、他のシステム速度におけるトナー濃度の補正量を示す。
【０１７３】
グラフ３８０において、直線３８１は、システム速度とトナー濃度の補正量（高速のシステム速度の場合を基準とした、他のシステム速度におけるトナー濃度の補正量）の関係を示している。このグラフ３８０に示すように、システム速度とトナー濃度の補正量との間には、線型の関係があると仮定している。
【０１７４】
ここで、システム速度が低速の場合におけるトナー濃度の補正量は、算出済みであり、３（ｗｔ％）であるとする（３８２）。
【０１７５】
システム速度が中速の場合におけるトナー濃度の補正量を求めるには、グラフ３８０の直線３８１を用いて、システム速度が中速の場合に対応するトナー濃度の補正量を求めればよい（３８３）。
【０１７６】
システム速度が高速の場合におけるトナー濃度を、求めた補正量により補正することにより、システム速度が中速の場合におけるトナー濃度を算出する。
【０１７７】
３．２  中速の場合のトナー濃度の補正量の算出方法
上記の実施の形態において説明したようにして、演算部１２２は、システム速度が高速の場合に、センサー４６の出力値を取得し、出力値と高速の場合の基準値を用いて、高速の場合のトナー濃度Ｔｈを算出する。
【０１７８】
次に、上記の実施の形態において説明したようにして、演算部１２２は、システム速度が低速の場合に、センサー４６の出力値を取得し、出力値と高速の場合の基準値を用いて、低速の場合の基準値を算出する。次に、演算部１２２は、センサー４６の出力値を取得し、出力値と低速の場合の基準値を用いて、低速の場合のトナー濃度Ｔｌを算出する。
【０１７９】
次に、演算部１２２は、高速の場合のトナー濃度Ｔｈと低速の場合のトナー濃度Ｔｌとの差分を算出する。この差分は、高速の場合のトナー濃度Ｔｈからの補正量である。
【０１８０】
ここで、高速のシステム速度、中速のシステム速度、低速のシステム速度、低速の補正量及び中速の補正量には、次に示すような関係があるとみなす。
【０１８１】
高速のシステム速度−低速のシステム速度：高速のシステム速度−中速のシステム速度＝低速の補正量：中速の補正量            （式１１）
演算部１２２は、この式から、次のように、中速の補正量を算出する。
【０１８２】
中速の補正量＝（高速のシステム速度−中速のシステム速度）×低速の補正量／（高速のシステム速度−低速のシステム速度）            （式１２）
ここで、一例として、高速のシステム速度が３００ｍｍ／ｓであり、中速のシステム速度が２００ｍｍ／ｓであり、低速のシステム速度が１５０ｍｍ／ｓであり、低速の補正量が３ｗｔ％であるとすると、中速の補正量は、次のように算出される。
【０１８３】
中速の補正量＝（３００−２００）×３／（３００−１５０）
＝１００×３／１５０
＝２［ｗｔ％］            （式１３）
３．３  中速の場合のトナー濃度の補正量の算出の動作
ここでは、画像形成装置１０による中速の場合のトナー濃度の補正量の算出の動作について、図１６に示すフローチャートを用いて説明する。
【０１８４】
プリンター部１５は、高速のシステム速度Ｈで駆動を開始する（ステップＳ１４１）。次に、センサー４６は、出力値Ｖｈを検出し、制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値Ｖｈを取得する（ステップＳ１４２）。
【０１８５】
演算部１２２は、記憶部１２４から、システム速度が高速の場合の基準値Ｖ０ｈを読み出し、システム速度が高速の場合の傾きａｈを読み出す。演算部１２２は、出力値Ｖｈ、読み出した基準値Ｖ０ｈ及び傾きａｈを用いて、次の式により、トナー濃度Ｔｈを算出する。
【０１８６】
Ｔｈ＝６−（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈ  （ステップＳ１４３）
プリンター部１５は、低速のシステム速度で駆動を開始する（ステップＳ１４４）。次に、センサー４６は、出力値Ｖｌｌを検出し、制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値Ｖｌｌを取得する（ステップＳ１４５）。
【０１８７】
演算部１２２は、新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌを算出する。
【０１８８】
Ｖ０ｌｌ＝Ｖｌｌ＋（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）    （ステップＳ１４６）
次に、制御部１２１は、算出された新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌを記憶部１２４に書き込む（ステップＳ１４７）。
【０１８９】
次に、センサー４６は、出力値Ｖｌを検出し、制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値Ｖｌを取得する（ステップＳ１４８）。
【０１９０】
演算部１２２は、記憶部１２４から、システム速度が低速の場合の基準値Ｖ０ｌを読み出し、システム速度が低速の場合の傾きａｌを読み出す。演算部１２２は、出力値Ｖｌ、読み出した基準値Ｖ０ｌ及び傾きａｌを用いて、次の式により、トナー濃度Ｔｌを算出する。
【０１９１】
Ｔｌ＝６−（Ｖ０ｌ−Ｖｌ）×ａｌ  （ステップＳ１４９）
演算部１２２は、低速の補正量を次の式により算出する。
【０１９２】
低速の補正量＝高速のトナー濃度Ｔｈ−低速のトナー濃度Ｔｌ  （ステップＳ１５０）
次に、演算部１２２は、中速の補正量を次の式により算出する。
【０１９３】
中速の補正量＝（高速のシステム速度−中速のシステム速度）×低速の補正量／（高速のシステム速度−低速のシステム速度）      （ステップＳ１５１）
制御部１２１は、算出された中速の補正量を記憶部１２４に書き込む（ステップＳ１５２）。
【０１９４】
３．４  まとめ
上述したように、変形例（１）では、システム速度が高速、中速、低速の３種類の場合に、高速の場合のトナー濃度及び低速の場合のトナー濃度の補正量（高速の場合のトナー濃度を基準とする）が既に算出されているときに、これらを用いて、中速の場合のトナー濃度の補正量（高速の場合のトナー濃度を基準とする）を算出する。こうして、中速の場合のトナー濃度を直接求めることなく、推定により算出することができる。
【０１９５】
なお、変形例（１）では、システム速度が高速、中速、低速の３種類の場合の例を示しているが、これには、限定されない。システム速度の種類が、４種類、５種類等であってもよい。
【０１９６】
また、全てのシステム速度について、基準値を算出し、センサー４６の出力値を取得し、トナー濃度を算出してもよい。
【０１９７】
４  変形例（２）
ここでは、上記の実施の形態の画像形成装置１０の変形例（２）について、画像形成装置１０との相違点を中心に説明する。
【０１９８】
変形例（２）においては、システム速度が低速の場合における基準値の算出を行うタイミングについて、説明する。
【０１９９】
４．１  低速の場合の基準値の算出のタイミング
変形例（２）の画像形成装置は、システム速度が高速である場合の画像形成、又は、システム速度が高速である場合のプロセス制御の指示を受けた後、画像形成、又は、プロセス制御の動作を実施する。ここで、プロセス制御とは、例えば、画像濃度や色ずれを調整する安定化制御等である。次に、センサー４６の出力値を取得し、高速の場合の基準値を用いてトナー濃度を算出する。続いて、システム速度を高速から低速に切り替え、システム速度が低速の場合に、センサー４６の出力値を取得し、高速の場合の出力値、高速の基準値、低速の出力値を用いて、低速での基準値（又は、低速の出力値の補正値）を算出し、算出した低速での基準値（又は、低速の出力値の補正値）を記憶する。
【０２００】
４．２  低速の場合の基準値の算出の動作
次に、変形例（２）の画像形成装置における、低速の場合の基準値を算出する動作について、図１７に示すフローチャートを用いて説明する。
【０２０１】
プリンター主制御部１１１は、普通紙を用いる場合、つまり、システム速度が高速の場合の画像形成を指示し、又は、プロセス制御を指示する（ステップＳ１６１）。
【０２０２】
プリンター部１５は、システム速度が高速の場合の画像形成を行い、又は、プロセス制御を行う。現像装置２３において、撹拌スクリュー４２及び供給スクリュー４１は、高速で回転する（ステップＳ１６２）。
【０２０３】
次に、センサー４６は、出力値Ｖｈを検出し、制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値Ｖｈを取得する（ステップＳ１６３）。
【０２０４】
演算部１２２は、記憶部１２４から、システム速度が高速の場合の基準値Ｖ０ｈを読み出し、システム速度が高速の場合の傾きａｈを読み出す。演算部１２２は、出力値Ｖｈ、読み出した基準値Ｖ０ｈ及び傾きａｈを用いて、次の式により、トナー濃度Ｔｈを算出する。
【０２０５】
Ｔｈ＝６−（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）×ａｈ  （ステップＳ１６４）
プリンター主制御部１１１は、システム速度を高速から低速に切り替える。現像装置２３において、撹拌スクリュー４２及び供給スクリュー４１は、低速で回転する（ステップＳ１６５）。
【０２０６】
次に、センサー４６は、出力値Ｖｌｌを検出し、制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値Ｖｌｌを取得する（ステップＳ１６６）。
【０２０７】
演算部１２２は、高速の出力値、高速の基準値及び低速の出力値を用いて、次の式により新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌを算出する。
【０２０８】
Ｖ０１１＝Ｖ１１＋（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）
（又は、出力値の補正値を算出する。）  （ステップＳ１６７）
制御部１２１は、算出した新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌ（又は、出力値の補正値）を記憶部１２４に書き込む（ステップＳ１６８）。
【０２０９】
４．３  まとめ
以上説明したように、変形例（２）の画像形成装置では、高速の画像形成又はプロセス制御を実施した後に、システム速度が低速の場合の基準値を予め算出して記憶しておくことにより、次にシステム速度が低速の場合の画像形成の指示を受け取った場合に、低速の場合の基準値を算出することなく、記憶している低速の場合の基準値を用いて、トナー濃度を算出することができる。
【０２１０】
なお、変形例（２）の低速の場合の基準値の算出は、厚紙を一切出力しない利用者にとっては、不要な処理となる。このため、利用者による厚紙の使用頻度によって、変形例（２）の起動要件を変更することによって、変形例（２）の処理を回避することが可能である。
【０２１１】
例えば、プリンター制御部１０６は、過去の厚紙の使用履歴を記憶しておく。過去の所定期間、例えば、６カ月間において、厚紙の使用が全く無ければ、変形例（２）の処理を行わない。厚紙を使用しているが、その使用頻度が所定の閾値より低い場合には、例えば、１カ月に１回、変形例（２）の処理を行う。厚紙の使用頻度が前記閾値より高い場合には、例えば、１日に１回、変形例（２）の処理を行う、としてもよい。
【０２１２】
５  変形例（３）
ここでは、上記の実施の形態の画像形成装置１０の変形例（３）について、画像形成装置１０との相違点を中心に説明する。
【０２１３】
変形例（３）においては、システム速度が低速の場合における基準値の算出を行うタイミングについて、説明する。
【０２１４】
５．１  低速の場合の基準値の算出のタイミング
変形例（３）の画像形成装置は、システム速度が低速の場合における画像形成の指示、又は、システム速度が低速の場合におけるプロセス制御の指示を受けた後、画像形成を行わず、つまり、トナーの消費及びトナーの補給を行うことなく、現像装置２３の回転搬送部材４０を低速で回転させ、センサー４６の出力値を取得し、直前の高速回転でのセンサー４６の出力値、記憶している高速での基準値、取得した低速でのセンサー４６の出力値を用いて、低速の基準値（又は、低速での出力値の補正値）を算出し、算出した低速の基準値（又は、低速での出力値の補正値）を記憶する。その後、システム速度が低速の場合における画像形成又はシステム速度が低速の場合におけるプロセス制御を行う。
【０２１５】
５．２  低速の場合の基準値の算出の動作
次に、変形例（３）の画像形成装置における、低速の場合の基準値を算出する動作について、図１８に示すフローチャートを用いて説明する。
【０２１６】
プリンター主制御部１１１は、厚紙を用いる場合、つまり、システム速度が低速の場合の画像形成を指示し、又は、プロセス制御を指示する（ステップＳ１８１）。
【０２１７】
プリンター主制御部１１１は、システム速度を高速から低速に切り替える。現像装置２３において、撹拌スクリュー４２及び供給スクリュー４１は、低速で回転する（ステップＳ１８２）。
【０２１８】
次に、センサー４６は、出力値Ｖｌｌを検出し、制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値Ｖｌｌを取得する（ステップＳ１８３）。
【０２１９】
演算部１２２は、直前の高速でのセンサー４６の出力値Ｖｈ、記憶している高速での基準値Ｖ０ｈ、取得した低速でのセンサー４６の出力値Ｖ１１を用いて、次の式により新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌを算出する。
【０２２０】
Ｖ０１１＝Ｖ１１＋（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）
（又は、出力値Ｖ１１の補正値を算出する。）  （ステップＳ１８４）
制御部１２１は、算出した新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌ（又は、補正値）を記憶部１２４に書き込む（ステップＳ１８５）。
【０２２１】
プリンター部１５は、低速のシステム速度で、厚紙による画像形成、又は、プロセス制御を行う（ステップＳ１８６）。
【０２２２】
５．３  まとめ
以上説明したように、変形例（３）の画像形成装置では、システム速度が低速の場合の画像形成又はシステム速度が低速の場合のプロセス制御の指示を受け取った後であって、低速の画像形成又はプロセス制御を行う前に、システム速度が低速の場合の基準値を算出し、記憶しておく。これにより、次にシステム速度が低速の場合の画像形成の指示又はプロセス制御の指示を受け取った場合に、低速の場合の基準値を算出することなく、記憶している低速の場合の基準値を用いて、トナー濃度を算出することができる。
【０２２３】
なお、変形例（３）の場合には、厚紙への画像形成を行う前に、現像装置２３を空回転させるので、印刷を指示してから１枚目が出力されるまでに時間がかかることがある。このため、利用者による厚紙の使用頻度によって、変形例（３）の起動要件を変更してもよい。
【０２２４】
例えば、プリンター制御部１０６は、過去の厚紙の使用履歴を記憶しておく。過去の所定期間、例えば、６カ月間において、厚紙の使用が全く無ければ、その後も、厚紙が使用される可能性が低いと考えられるので、変形例（３）の処理を行わない。つまり、低速の場合の基準値（又は補正値）の算出を行わず、低速の場合の画像形成又はプロセス制御のみを行う。厚紙を使用しているが、その使用頻度が所定の閾値より低い場合には、厚紙による画像形成の指示がされた場合に、その都度、変形例（３）の処理を行う。厚紙の使用頻度が前記閾値より高い場合には、厚紙を一定枚数使用する毎に、例えば、厚紙を１０００枚使用する毎に、１回、変形例（３）の処理を行う、としてもよい。
【０２２５】
６  変形例（４）
ここでは、上記の実施の形態の画像形成装置１０の変形例（４）について、画像形成装置１０との相違点を中心に説明する。
【０２２６】
変形例（４）の画像形成装置は、画像形成装置の諸条件、諸状態に応じて、システム速度が低速の場合における基準値の算出を行うか否かを判断して、諸条件、諸状態に合致する場合に、システム速度が低速の場合におけるセンサー４６の出力値の基準値を算出する。
【０２２７】
６．１  低速の場合に基準値を算出するタイミングを決定する諸条件、諸状態
システム速度が低速の場合における、センサー４６の出力値の変動は、現像装置２３の現像槽５０に収容されている現像剤の嵩密度の変化により生じる。現像剤の嵩密度の変化を発生させる要因として、画像形成装置の諸条件、諸状態等、例えば、現像装置２３の回転搬送部材４０の累積回転数、画像形成装置の周辺環境の変化、印字率変化、現像装置２３の停止時間等が存在する。
【０２２８】
そこで、変形例（４）においては、例えば、現像装置２３の回転搬送部材４０の累積回転数が１０、０００以上である場合、画像形成装置の周辺の気温の変化が５°Ｃ以上、又は、湿度の変化が２０％以上である場合、平均印字率が５％以上変化した場合、又は、前回印字からの現像装置２３の停止時間が６００時間以上である場合に、システム速度が低速の場合におけるセンサー４６の出力値の基準値を算出する。
【０２２９】
６．２  低速の場合の基準値の算出の動作
次に、変形例（４）の画像形成装置における、低速の場合の基準値を算出する動作について、図１９に示すフローチャートを用いて説明する。
【０２３０】
プリンター主制御部１１１は、普通紙を用いる場合、つまり、システム速度が高速の場合の画像形成を指示し、又は、システム速度が高速の場合のプロセス制御を指示する（ステップＳ２０１）。
【０２３１】
次に、判断部１２３は、プリンター主制御部１１１から現像装置２３における回転搬送部材４０（撹拌スクリュー４２又は供給スクリュー４１）の累積の撹拌回数を取得する。次に、累積の撹拌回数が１００００回転以上か否かを判断する（ステップＳ２０２）。
【０２３２】
判断部１２３により累積の撹拌回数が１００００回転以上であると判断される場合（ステップＳ２０２で「ＹＥＳ」）、制御部１２１は、プリンター主制御部１１１を介して、現像装置制御部１１３に対して、現像装置２３の回転搬送部材４０を低速で回転させるよう制御する（ステップＳ２０６）。次に、センサー４６は、出力値Ｖｌｌを検出し、制御部１２１は、センサー４６から、入出力部１０８及びプリンター主制御部１１１を介して、出力値Ｖｌｌを取得する（ステップＳ２０７）。
【０２３３】
演算部１２２は、次の式により新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌを算出する。
【０２３４】
Ｖ０１１＝Ｖ１１＋（Ｖ０ｈ−Ｖｈ）
（又は、補正値を算出する。）（ステップＳ２０８）。
【０２３５】
制御部１２１は、算出した新たな低速の基準値Ｖ０ｌｌ（又は、補正値）を記憶部１２４に書き込む（ステップＳ２０９）。これにより、低速での基準値の算出の処理を終了する。その後、高速での画像形成指示又はプロセス制御指示に従って、画像形成又はプロセス制御を行う。
【０２３６】
判断部１２３により撹拌回数が１００００回転以上でないと判断される場合（ステップＳ２０２で「ＮＯ」）、制御部１２１は、プリンター主制御部１１１から気温の変化度合い又は湿度の変化度合いを取得する。判断部１２３は、気温の変化度合いが５°Ｃ以上であるか、又は、湿度の変化度合いが２０％以上であるかを判断する（ステップＳ２０３）。判断部１２３により、気温の変化度合いが５°Ｃ以上であり、又は、湿度の変化度合いが２０％以上であると判断される場合（ステップＳ２０３で「ＹＥＳ」）、制御部１２１は、ステップＳ２０６に制御を移し、低速での基準値の算出の処理を行う。
【０２３７】
判断部１２３により、気温の変化度合いが５°Ｃ以上でなく、かつ、湿度の変化度合いが２０％以上でないと判断される場合（ステップＳ２０３で「ＮＯ」）、制御部１２１は、プリンター主制御部１１１から平均印字率の変化度合いを取得する。判断部１２３は、平均印字率の変化度合いが５％以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。判断部１２３により、平均印字率の変化度合いが５％以上であると判断される場合（ステップＳ２０４で「ＹＥＳ」）、制御部１２１は、ステップＳ２０６に制御を移し、低速での基準値の算出の処理を行う。
【０２３８】
判断部１２３により、平均印字率の変化度合いが５％以上でないと判断される場合（ステップＳ２０４で「ＮＯ」）、制御部１２１は、プリンター主制御部１１１から、前回印字からの現像装置２３の停止時間を取得する。判断部１２３は、停止時間が６００時間以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。判断部１２３により、停止時間が６００時間以上であると判断される場合（ステップＳ２０５で「ＹＥＳ」）、制御部１２１は、ステップＳ２０６に制御を移し、低速での基準値の算出の処理を行う。
【０２３９】
判断部１２３により、停止時間が６００時間以上でないと判断される場合（ステップＳ２０５で「ＮＯ」）、制御部１２１は、低速での基準値の算出の処理を行わず、その後、高速での画像形成指示又はプロセス制御指示に従って、画像形成又はプロセス制御を行う。
【０２４０】
６．３  まとめ
以上説明したように、変形例（４）においては、画像形成装置の諸条件、諸状態に合致する場合に、システム速度が低速の場合におけるセンサー４６の出力値の基準値を算出し、算出した基準値を記憶する。画像形成装置の諸条件、諸状態に合致する場合には、システム速度が低速の場合において、画像形成装置の諸条件、諸状態に合致する前と比較すると、センサー４６の出力値が大きく変動している可能性が高いので、厚紙を用いて画像形成を行う場合に、つまり、低速のシステム速度で画像形成を行う場合に、記憶している基準値を用いて、システム速度が低速の場合のトナー濃度を算出することができる。
【０２４１】
なお、撹拌回数、気温の変化度合い、湿度の変化度合い、平均印字率及び停止時間について、これらの比較の閾値としている「１００００回転」、「５°Ｃ」、「２０％」、「５％」及び「６００時間」は、一例に過ぎず、これらの以外の値を閾値としてもよい。
【０２４２】
また、画像形成装置のプリンター部１５は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像を形成する作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ及び２１Ｋを備えているので、４色の作像部の現像装置について、同じ条件により、又は、異なる条件により、低速の場合の基準値を算出するか否かを決定してもよい。
【０２４３】
また、Ｋ色のトナー像を形成する作像部２１Ｋの現像装置のみについて、上記のように、低速の場合の基準値を算出するか否かを決定してもよい。このとき、Ｋ色のトナー像を形成する作像部２１Ｋの現像装置について、低速の場合の基準値を算出すると決定された場合に、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色のトナー像を形成する作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃの現像装置について、それぞれ、低速の基準値を算出してもよい。また、Ｋ色のトナー像を形成する作像部２１Ｋの現像装置について、算出した低速の場合の基準値を、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色のトナー像を形成する作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃの現像装置についての低速の基準値として用いてもよい。
【０２４４】
７  その他の変形例
本発明について、上記の実施の形態に基づいて説明しているが、上記の実施の形態に限定されない。以下に示すようにしてもよい。
【０２４５】
（１）画像形成装置１０のプリンター部１５は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像を形成する作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ及び２１Ｋを備えているので、４色の作像部の現像装置のそれぞれにおいて、システム速度が低速の場合の基準値を算出してもよい。
【０２４６】
（２）上述したように、画像形成装置は、マイクロプロセッサとメモリとを備えたコンピューターシステムである。メモリは、制御用のコンピュータープログラムを記憶しており、マイクロプロセッサは、コンピュータープログラムに従って動作する。
【０２４７】
ここで、コンピュータープログラムは、所定の機能を達成するために、コンピューターに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０２４８】
また、コンピュータープログラムは、コンピューター読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、半導体メモリなどに記録されているとしてもよい。
【０２４９】
また、コンピュータープログラムを、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するとしてもよい。
【０２５０】
また、コンピュータープログラムを記録媒体に記録して移送することにより、又はコンピュータープログラムをネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピューターシステムにより実行するとしてもよい。
【０２５１】
（３）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２５２】
本発明に係る画像形成装置は、低速で画像形成を行う場合であっても、現像剤のトナー濃度の算出に用いる基準値を算出することができるので、この基準値を用いて、現像剤のトナー濃度を算出することができ、二成分系の現像剤を用いて、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置、特に、現像装置内の現像剤のトナー濃度を算出する技術として有用である。
【符号の説明】
【０２５３】
１０    画像形成装置
１５    プリンター部
２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２２Ｋ  作像部
２２    帯電装置
２３    現像装置
２４    １次転写ローラー
２５    露光光学系
２６    感光体ドラム
２７    クリーニングブレード
３１    中間転写ベルト
３２    ２次転写ローラー
３３    給紙カセット
３４    定着装置
４０    回転搬送部材
４１    供給スクリュー
４２    撹拌スクリュー
４３    供給室
４４    撹拌室
４５    現像ローラー
４６    センサー
１００    主制御部
１０１    ＲＡＭ
１０２    ＲＯＭ
１０３    ＣＰＵ
１０４    ネットワーク接続部
１０５    画像メモリ
１０６    プリンター制御部
１０７    現像装置駆動部
１０８    入出力部
１１１    プリンター主制御部
１１２    トナー濃度制御部
１１３    現像装置制御部
１２１    制御部
１２２    演算部
１２３    判断部
１２４    記憶部
【図１】
2019124827.tif 000003
【図２】
2019124827.tif 000004
【図３】
2019124827.tif 000005
【図４】
2019124827.tif 000006
【図５】
2019124827.tif 000007
【図６】
2019124827.tif 000008
【図７】
2019124827.tif 000009
【図８】
2019124827.tif 000010
【図９】
2019124827.tif 000011
【図１０】
2019124827.tif 000012
【図１１】
2019124827.tif 000013
【図１２】
2019124827.tif 000014
【図１３】
2019124827.tif 000015
【図１４】
2019124827.tif 000016
【図１５】
2019124827.tif 000017
【図１６】
2019124827.tif 000018
【図１７】
2019124827.tif 000019
【図１８】
2019124827.tif 000020
【図１９】
2019124827.tif 000021