(57)【要約】【課題】画像形成終了時の熱ストレスと画像形成開始時の熱ストレスとを考慮して、現像装置に補給するトナーの補給量を適正に維持することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】制御部５は、現像装置３４内の現像剤の透磁率を検出するトナー濃度センサー６７の値に基づいて、現像装置３４内のトナーの濃度が基準濃度値Ｍ１になるようにトナーコンテナ３９から現像装置３４へトナーを補給する。制御部５は、画像形成終了時に外部温度センサー５６及び内部温度センサー５８から各温度を取得して、その温度の第１差分値Ｈ１を算出する。また、制御部５は、画像形成開始時に外部温度センサー５６及び内部温度センサー５８から各温度を取得して、その温度の第２差分値Ｈ２を算出する。制御部５は、第１差分値Ｈ１及び第２差分値Ｈ２から得られた第３差分値Ｈ３に基づいて、基準濃度値Ｍ１を補正する。【選択図】図１０
2015055823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体の内部に設けられ、磁性を有する現像剤が収容された現像容器と、
前記現像容器に収容された現像剤の透磁率を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出値が予め定められた現像剤量を示す基準値となるように現像容器に対するトナーの補給を制御するトナー補給手段と、
前記現像容器内の現像剤の透磁率を変化させる前記装置本体の外部環境における第１情報を取得する第１取得手段と、
前記現像容器内の現像剤の透磁率を変化させる前記装置本体の内部環境における第２情報を取得する第２取得手段と、
予め定められた第１タイミングで前記第１取得手段によって取得された前記第１情報及び前記第２取得手段によって取得された前記第２情報から第１差分値を算出する第１算出手段と、
前記第１タイミングよりも後の予め定められた第２タイミングで前記第１取得手段によって取得された前記第１情報及び前記第２取得手段によって取得された前記第２情報から第２差分値を算出する第２算出手段と、
前記第１差分値及び前記第２差分値から得られたそれらの第３差分値に基づいて、前記基準値を補正する補正手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記第３差分が予め定められた閾値以上のときに前記基準値を前記第３差分に応じた補正量で補正する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
複数の前記第１情報に応じて予め定められた複数の前記基準値を記憶する第１記憶手段を更に備え、
前記補正手段は、前記第１記憶手段に記憶された複数の前記基準値から前記第２タイミングで前記第１取得手段によって取得された前記第１情報に対応する前記基準値を選択し、選択した前記基準値を前記第３差分値に基づいて補正する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
複数の前記第１情報に対応して複数の前記基準値を補正するための複数の補正値を記憶する第２記憶手段を更に備え、
前記補正手段は、前記第２記憶手段に記憶された複数の前記補正値から前記第２タイミングで前記第１取得手段によって取得された前記第１情報に対応する前記補正値を選択し、選択した前記補正値を前記第３差分値に基づいて補正することによって、前記基準値を補正する請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記第２タイミングで前記第１取得手段によって取得された前記第１情報に対応する前記基準値と前記第２タイミングにおける前記検出手段の透磁率とが一致しない場合に前記基準値を補正し、一致する場合に前記基準値を維持する請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１タイミングは、画像形成動作が終了する時であり、
前記第２タイミングは、次の画像形成動作を開始する時である請求項１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤は、トナーと磁性を有するキャリアとを含み、
前記検出手段は、前記現像剤の透磁率を検出することによって前記現像剤のトナーの濃度を取得する請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１情報は、外部環境における外部温度及び外部湿度の双方又はいずれか一方であり、
前記第２情報は、内部環境における内部温度及び内部湿度の双方又はいずれか一方である請求項１〜７の何れか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、現像剤の透磁率を検出する検出手段を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンターなどの画像形成装置には、トナーを用いて現像を行う現像装置が備えられている。前記現像装置の一例としてトナー及び磁性キャリアを用いる二成分現像法によって現像を行う現像装置が知られている。感光体ドラムなどの像担持体上に形成された静電潜像は、現像装置によってトナーが供給されて、トナー像として現像される。そして、このトナー像は、転写装置によって感光体ドラムから用紙上に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置によって加熱及び加圧される。これにより、トナー像が用紙に定着して用紙に画像が形成される。これによって一連の画像形成動作が完了する。
【０００３】
上述の画像形成動作に使用されるトナーを含む現像剤は、現像装置の内部に収容されている。画像形成動作が繰り返されると、現像装置の内部に収容されたトナーが消費されてトナーの量が少なくなる。そのため、現像装置には、現像剤の透磁率からトナーの残量を検出するための透磁率センサーが備えられており、検出されたトナーの残量に基づいて、現像装置内のトナーの量が常に規定量となるようにトナーコンテナからトナーが自動的に補給される。また、現像装置は、トナーを撹拌しつつ一方向へ搬送させる撹拌手段が設けられている。供給されたトナーは、撹拌手段によって適度に撹拌される。これにより、現像に必要な電荷がトナーに帯電する。
【０００４】
画像形成装置による画像形成動作が終了して現像装置の駆動が停止すると、現像剤は、撹拌されずに放置される。また、長時間に渡り画像形成動作が行われないことによって、画像形成装置の外部温度及び外部湿度などの使用環境が変化する。このような放置によるトナーの帯電量の低下及び使用環境の変化によるトナーの粘性の変化などによって、現像剤のかさ密度が変化する。前記透磁率センサーは、主に検出面近傍の透磁率を検出し、検出面から離れるにしたがい検出精度が低下する。そのため、トナーの残量に変化がなくても、かさ密度が変化することによって、透磁率センサーの出力値が変化してしまう。その結果、トナーが消費されていないにも関わらず、透磁率センサーからトナーが減ったことを示す信号が出力される。この場合、実際には前記規定量のトナーが収容されているにもかかわらず、トナーの減少を示す信号に従ってトナーコンテナから現像装置にトナーが補給されるため、トナーの過剰状態が生じる。そのため、現像装置によって現像される画像の濃度が過剰に濃くなる現象や、現像装置による現像時にトナーが飛散する現象が生じる。これに対して特許文献１には、画像形成終了時の透磁率センサーの出力値と画像形成再開時の透磁率センサーの出力値との差に応じて、トナーの補給方法を変更することによって、トナーの補給量を適正に維持する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３７２０７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、現像装置の駆動によって現像剤の温度が上昇すると、温度上昇による熱ストレスを受けることにより現像剤の磁性が変化することが知られている。熱ストレスにより現像剤の磁性が変化すると、透磁率センサーの出力値が実際のトナーの残量を示す数値からずれてしまい、トナーの残量を正確に検出することができなくなる。特に、画像形成終了時の熱ストレスの程度と画像形成再開時の熱ストレスの程度とが異なる場合は、画像形成終了時の透磁率センサーの出力値と画像形成再開時の透磁率センサーの出力値とが相違する。この場合、誤ってトナーが補給されてしまい、トナーの過剰状態が生じうる。このように熱ストレスの変動を要因とするトナーの過剰補給は、特許文献１に開示されたトナーの補給量変更方法では制限することができず、熱ストレスの変動を考慮してトナーの補給量を適正に維持することができない。
【０００７】
本発明の目的は、画像形成終了時の熱ストレスと画像形成開始時の熱ストレスとを考慮して、現像装置に補給するトナーの補給量を適正に維持することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、現像容器、検出手段、トナー補給手段、第１取得手段、第２取得手段、第１算出手段、第２算出手段、及び補正手段を備える。前記現像容器は、装置本体の内部に設けられ、磁性を有する現像剤が収容されている。前記検出手段は、前記現像容器に収容された現像剤の透磁率を検出する。前記トナー補給手段は、前記検出手段の検出値が予め定められた現像剤量を示す基準値となるように現像容器に対するトナーの補給を制御する。前記第１取得手段は、前記現像容器内の現像剤の透磁率を変化させる前記装置本体の外部環境における第１情報を取得する。前記第２取得手段は、前記現像容器内の現像剤の透磁率を変化させる前記装置本体の内部環境における第２情報を取得する。前記第１算出手段は、予め定められた第１タイミングで前記第１取得手段によって取得された前記第１情報及び前記第２取得手段によって取得された前記第２情報から第１差分値を算出する。前記第２算出手段は、前記第１タイミングよりも後の予め定められた第２タイミングで前記第１取得手段によって取得された前記第１情報及び前記第２取得手段によって取得された前記第２情報から第２差分値を算出する。前記補正手段は、前記第１差分値及び前記第２差分値から得られたそれらの第３差分値に基づいて、前記基準値を補正する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像形成終了時の熱ストレスと画像形成開始時の熱ストレスとを考慮して、現像装置に補給するトナーの補給量を適正に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図。
【図２】図１の画像形成装置が備える現像装置の斜視図。
【図３】図２における切断線ＩＩＩ−ＩＩＩの断面を示す図。
【図４】図１の画像形成装置の構成を示すブロック図。
【図５】外部温度及び外部湿度に対応するトナー濃度センサーの基準値テーブル図。
【図６】現像終了時及び現像開始時のトナー濃度センサーの出力値を示す図。
【図７】温度差分に対応するトナー濃度センサーの基準値の補正テーブル図。
【図８】画像形成開始時と画像形成終了時の温度差を示す図。
【図９】温度差に対する補正値テーブルと実補正値との差を示す図。
【図１０】図４の制御部が実行する補正処理の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
【００１２】
［画像形成装置１００の概略構成］
まず、本発明の実施形態の画像形成装置１００の概略構成について説明する。図１に示されるように、画像形成装置１００は、画像読取部１、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder）２、画像形成部３、給紙部４、制御部５、操作表示部６、外部温度センサー５６（本発明の第１取得手段の一例、図４参照）、外部湿度センサー５７（本発明の第１取得手段の一例、図４参照）、及び内部温度センサー５８（本発明の第２取得手段の一例、図４参照）などを備えている。操作表示部６は、制御部５からの制御指示に従って各種の情報を表示し、ユーザー操作に応じて制御部５に各種の情報を入力するタッチパネルなどである。ここで、図１（Ａ）は、画像形成装置１００の正面図であり、図１（Ｂ）は、画像読取部１の平面図である。なお、説明の便宜上、画像形成装置１００が使用可能に設置された状態の鉛直方向を上下方向７と定義し、操作表示部６が設けられている側を手前側（正面）として前後方向８を定義し、操作表示部６を正面として左右方向９を定義する。また、画像形成装置１００は、本発明の画像形成装置の一例に過ぎず、例えば、プリンター、ＦＡＸ装置、複写機などであってもよい。
【００１３】
画像読取部１は、用紙Ｐから画像データを取得する。画像読取部１は、原稿カバー２Ａ、コンタクトガラス１１、読取ユニット１２、ミラー１３、ミラー１４、光学レンズ１５、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）１６などを備えた画像読取手段である。コンタクトガラス１１は、画像読取部１の上面に設けられており、画像形成装置１００の画像読取対象となる用紙Ｐが載置される透明な用紙台である。
【００１４】
原稿カバー２Ａは、必要に応じてコンタクトガラス１１を覆うものである。そして、画像読取部１は、制御部５によって制御されることによって、コンタクトガラス１１上に載置された用紙Ｐから画像を読み取る。
【００１５】
読取ユニット１２は、ＬＥＤ光源１２１及びミラー１２２を備えており、ステッピングモーターなどの不図示の移動機構によって副走査方向（図１における左右方向９）へ移動可能に構成されている。そして、前記移動機構によって読取ユニット１２が副走査方向に移動されると、ＬＥＤ光源１２１からコンタクトガラス１１に向けて照射される光が副走査方向に走査される。
【００１６】
ＬＥＤ光源１２１は、画像形成装置１００の主走査方向（図１における前後方向８）に沿って配列された多数の白色ＬＥＤを備えている。ＬＥＤ光源１２１は、コンタクトガラス１１上の読取位置１２Ａにある用紙Ｐに向けて１ライン分の白色光を照射する。なお、読取位置１２Ａは、読取ユニット１２の副走査方向への移動に伴って副走査方向へ移動する。
【００１７】
ミラー１２２は、ＬＥＤ光源１２１から読取位置１２Ａにある用紙Ｐに光を照射したときの反射光をミラー１３に向けて反射させる。そして、ミラー１２２で反射した光は、ミラー１３及びミラー１４によって光学レンズ１５に導かれる。光学レンズ１５は、入射した光を集光してＣＣＤ１６に入射させる。
【００１８】
ＣＣＤ１６は、受光した光をその光量に応じた電気信号（電圧）に変換して制御部５に出力する光電変換素子である。具体的には、ＣＣＤ１６は、ＬＥＤ光源１２１から光が照射されたときに用紙Ｐから反射した光に基づいて用紙Ｐの画像に対応する電気信号に基づいて画像データを生成する。
【００１９】
ＡＤＦ２は、原稿カバー２Ａに設けられている。ＡＤＦ２は、用紙トレイ２１、給送機構２２、複数の搬送ローラー２３、用紙押さえ２４、及び排紙部２５などを備えた自動原稿送り装置である。ＡＤＦ２は、給送機構２２及び搬送ローラー２３各々を不図示のステッピングモーターで駆動させることによって、用紙トレイ２１にセットされた用紙Ｐをコンタクトガラス１１上の読取位置１２Ａを通過させて排紙部２５まで搬送させる。この際に、画像読取部１によって読取位置１２Ａを通過する用紙Ｐの画像が読み取られる。
【００２０】
用紙押さえ２４は、コンタクトガラス１１上の読取位置１２Ａの上方に用紙Ｐが通過できる間隔を隔てた位置に設けられている。用紙押さえ２４は、主走査方向に長尺状に形成されており、その下面（コンタクトガラス１１側の面）には白色のシートが貼り付けられている。画像形成装置１００では、前記白色のシートの画像データが白色基準データとして読み取られる。前記白色基準データは、周知のシェーディング補正などで用いられる。
【００２１】
画像形成部３は、画像読取部１で読み取られた画像データ、又は外部のパーソナルコンピューターなどの情報処理装置から入力された画像データに基づいて画像形成処理（印刷処理）を実行する電子写真方式の画像形成手段である。画像形成部３は、感光体ドラム３１、帯電装置３２、ＬＳＵ（Laser Scanner Unit）３３、現像装置３４、転写装置３５、除電装置３６、定着ローラー３７、加圧ローラー３８、及びトナーコンテナ３９などを備えている。
【００２２】
画像形成部３では、給紙部４から給送された用紙Ｓに以下の手順で画像が形成され、画像形成後の用紙Ｓは排紙トレイ４０に排紙される。具体的には、まず、帯電装置３２によって感光体ドラム３１が所定の電位に一様に帯電される。次に、ＬＳＵ３３によって感光体ドラム３１の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム３１の表面に静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム３１上の静電潜像は現像装置３４によってトナー像として現像（可視像化）される。続いて、感光体ドラム３１に形成されたトナー像は転写装置３５によって用紙Ｓに転写される。その後、用紙Ｓに転写されたトナー像は、その用紙Ｓが定着ローラー３７及び加圧ローラー３８の間を通過して排出される際に定着ローラー３７で加熱されて用紙Ｓに溶融定着する。感光体ドラム３１の電位は除電装置３６で除電される。なお、現像装置３４の詳細については後述する。
【００２３】
給紙部４は、画像形成部３において画像が形成される用紙Ｓを給送する。給紙部４は、不図示のカセット装着部に装着された不図示の給紙カセットに載置された複数の用紙Ｓを一枚ずつ画像形成部３に給送する。
【００２４】
図４に示されるように、外部温度センサー５６は、画像形成装置１００の外部環境における外部の温度情報を取得して、取得した温度情報に基づく温度信号を制御部５に出力する。外部温度センサー５６は、温度の上昇に伴って抵抗が比例的に減少するＮＴＣサーミスタ−を用いたものである。外部温度センサー５６の検出部は、画像形成装置１００の外部温度を測定しやすい操作表示部６の近くに配置されている。外部温度センサー５６によって取得される外部の温度情報は、現像装置３４内の現像剤の透磁率を変化させる情報の一つである。
【００２５】
外部湿度センサー５７は、画像形成装置１００の外部環境における外部の湿度情報を取得して、取得した湿度情報に基づく湿度信号を制御部５に出力する。外部湿度センサー５７は、電気抵抗タイプのものであって、湿度の変化に応じて感湿素子が水蒸気を吸湿・脱湿し、感湿素子に接続された二つの電極間の電気特性が変化する湿度感知部が備えられている。外部湿度センサー５７の検出部分は、外部温度センサー５６の検出部分と同様に、画像形成装置１００の外部温度を測定しやすい操作表示部６の近くに配置されている。外部湿度センサー５７によって取得される外部の湿度情報は、現像装置３４内の現像剤の透磁率を変化させる情報の一つである。
【００２６】
内部温度センサー５８は、画像形成装置１００の内部環境における内部の温度情報を取得して、取得した温度情報に基づく温度信号を制御部５に出力する。内部温度センサー５８は、外部温度センサー５６と同様に、温度の上昇に伴って抵抗が比例的に減少するＮＴＣサーミスタ−を用いたものである。内部温度センサー５８の検出部分は、現像装置３４の近くに配置されている。内部温度センサー５８によって取得される内部の温度情報は、現像装置３４内の現像剤の透磁率を変化させる情報の一つである。
【００２７】
［現像装置３４の構成］
次に、図２乃至図４を参照しつつ、現像装置３４について詳細に説明する。現像装置３４は、トナーと磁性を有するキャリアとの二成分からなる磁性を有する現像剤を収容し、現像剤を用いて現像する現像装置である。
【００２８】
図２に示されるように、現像装置３４は、前後方向８に長い形状に形成されている。現像装置３４は、前後方向８に長い筐体６０（本発明の現像容器の一例）を有している。筐体６０は、現像ローラー６１を支持するフレームの役割や、内部に現像剤を収容する容器の役割を担う。現像装置３４の外側には、補給口７０が形成されており、補給口７０を開閉するシャッター６９が備えられている。シャッター６９は、トナーコンテナ３９（図１（Ａ）参照）から現像装置３４に非磁性体のトナーが補給される際に、ソレノイドによってスライドされて補給口７０を開ける。トナーが補給されない場合には、シャッター６９は、ソレノイドによってスライドされて補給口７０を閉じる。なお、前述のように、現像装置３４に接して内部温度センサー５８が設置されている。
【００２９】
現像装置３４の筐体６０の内部には、現像剤貯留部６３、スクリューフィーダー６４Ａ、スクリューフィーダー６４Ｂ、スクレーパー６６、トナー濃度センサー６７、現像ローラー６１、磁気ローラー６２、現像剤規制ブレード７１などが備えられている。図３に示されるように、現像剤貯留部６３は、筐体６０の底部分に形成されており、トナーコンテナ３９から補給された非磁性体のトナー及び磁性体のキャリアを含む現像剤が貯留（収容）された容器である。現像剤担持体である磁気ローラー６２は、現像剤貯留部６３の上方に配置される。トナー担持体である現像ローラー６１は、磁気ローラー６２の斜め上方位置で磁気ローラー６２に対向配置される。現像剤規制ブレード７１は、磁気ローラー６２に対向して配置される。
【００３０】
また、図４に示されるように、現像ローラー６１、磁気ローラー６２、スクリューフィーダー６４Ａ、及びスクリューフィーダー６４Ｂは、ギヤ７８を介してステッピングモーター７７に接続されている。ステッピングモーター７７は、ギヤ７８を介して回転力を供給してスクリューフィーダー６４Ａ、スクリューフィーダー６４Ｂ、現像ローラー６１、及び磁気ローラー６２を連動して回転させる。現像ローラー６１及び磁気ローラー６２は、現像時に感光体ドラム３１にトナーを供給する正回転方向（図２の矢印９１，９２の方向）へ回転され、これに連動してスクリューフィーダー６４Ａ、及びスクリューフィーダー６４Ｂもギヤ７８によって定められた正回転方向（図２及び図３の矢印９３，９４の方向）に回転する。現像ローラー６１、磁気ローラー６２、スクリューフィーダー６４Ａ、及びスクリューフィーダー６４Ｂの回転量は、ギヤ７８のギヤ比によって定められる。
【００３１】
現像剤貯留部６３は、現像装置３４の長手方向（前後方向８）に延びる２つの隣り合う現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂを含む。現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂそれぞれは、前後方向８に長い円筒状の形状に形成されている。現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂは、筐体６０に一体に形成され前後方向８に延びる仕切り板１１１によって互いに仕切られている。ただし、現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂは完全に仕切られているのではなく、前後方向８における両端部には仕切り板１１１が設けられていない。具体的には、現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂそれぞれの前後方向８の両端部は連通路によって互いに連通されている。
【００３２】
各現像剤貯留室６３Ａ，６３Ｂには、軸回りに回転されることにより現像剤を撹拌及び搬送するスクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂが収容されている。スクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂには、軸周りに螺旋形状の羽が設けられている。スクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂは、ステッピングモーター７７によって回転される。スクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂそれぞれの回転方向は、互いに逆方向に設定されている。これにより現像剤は、現像剤貯留室６３Ａ及び現像剤貯留室６３Ｂ間を撹拌されつつ循環搬送される。この撹拌により、トナーとキャリアとが混合された現像剤のトナーが電荷を持つようになる。
【００３３】
現像剤貯留室６３Ａの一方側の端部（前側の端部）の近傍には、検出面６８が形成されている。後述するように、現像剤貯留室６３Ａの底面に開口が形成されており、この開口にトナー濃度センサー６７のセンサー収容部８０が嵌め込まれることにより、センサー収容部８０の外面（具体的には上面）が現像剤貯留室６３Ａに露出される。このように露出された部分が現像剤貯留室６３Ａの底面に検出面６８として現れる。
【００３４】
検出面６８付近のスクリューフィーダー６４Ａには、スクレーパー６６を取り付けるための支持部７９が形成されている。支持部７９は、スクリューフィーダー６４Ａと同じ樹脂で一体に形成されており、スクリューフィーダー６４Ａの回転軸６５に対して垂直方向へ突出した形状である。
【００３５】
また、スクレーパー６６は、スクリューフィーダー６４Ａ側の端部側の接合面が支持部７９に接合されており、他方の端部が前記垂直方向に延びるように形成されている。接合面は、スクリューフィーダー６４Ａが前記正回転方向へ回転されたときにスクレーパー６６が検出面６８に接触する接触面とは反対側の面である。スクレーパー６６は、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどからなる可撓性を有する板状の部材である。スクレーパー６６は、両面テープなどでスクリューフィーダー６４Ａの支持部７９に取り付けられている。現像時に、スクリューフィーダー６４Ａが前記正回転方向に回転されると、スクレーパー６６は前記正回転方向に移動して接触面側が検出面６８にあたり、挫屈変形しながら検出面６８に当接する。
【００３６】
磁気ローラー６２は、現像装置３４の長手方向（前後方向８）に沿って配設されている。磁気ローラー６２は、現像時に図３における時計回転方向（図３の矢印９２の方向）に回転される。磁気ローラー６２の内部には、固定式の所謂磁石ロール（図示せず）が配置されている。磁石ロールは複数の磁極を有しており、本実施形態では汲上極７３、規制極７４、及び主極７５を有する。汲上極７３は現像剤貯留部６３に対向し、規制極７４は現像剤規制ブレード７１に対向し、主極７５は現像ローラー６１に対向している。
【００３７】
磁気ローラー６２は、汲上極７３の磁力によって現像剤貯留部６３から現像剤をその磁気ローラー周面６２Ａ上に磁気的に汲み上げる。汲み上げられた現像剤は、磁気ローラー周面６２Ａ上に磁気的に現像剤層（磁気ブラシ層）として保持され、磁気ローラー６２の回転に伴って現像剤規制ブレード７１に向けて搬送される。
【００３８】
現像剤規制ブレード７１は、磁気ローラー６２の回転方向から見て現像ローラー６１よりも上流側に配置され、磁気ローラー周面６２Ａに磁気的に付着した現像剤層の層厚を規制する。現像剤規制ブレード７１は、磁気ローラー６２の前後方向８に沿って延びる磁性材料からなる板部材であり、筐体６０の適所に固定された所定の支持部材によって支持されている。また、現像剤規制ブレード７１は、磁気ローラー周面６２Ａとの間で所定の寸法の規制ギャップ７２を形成する規制面７１Ａ（つまり現像剤規制ブレード７１の先端面）を有する。
【００３９】
磁性材料から形成された現像剤規制ブレード７１は、磁気ローラー６２の規制極７４によって磁化される。これにより、現像剤規制ブレード７１の規制面７１Ａと規制極７４との間に、つまり規制ギャップ７２において磁路が形成される。汲上極７３によって磁気ローラー周面６２Ａ上に付着した現像剤層が、磁気ローラー６２の回転に伴って規制ギャップ７２内に搬送されると、現像剤層の層厚は規制ギャップ７２において規制される。これにより、磁気ローラー周面６２Ａ上には所定厚さの均一な現像剤層が形成される。
【００４０】
現像ローラー６１は、現像装置３４の長手方向（前後方向８）に沿って、且つ、磁気ローラー６２に対して平行に延びるように配設されている。現像ローラー６１は、現像時に図３における時計回転方向（図３の矢印９１の方向）に回転される。現像ローラー６１は、磁気ローラー周面６２Ａ上に保持された現像剤層に接触した状態で回転しつつ、前記現像剤層からトナーを受け取ってトナー層を担持する現像ローラー周面６１Ａを有する。現像動作が行なわれる現像時には、前記トナー層のトナーが感光体ドラム３１の周面に供給される。
【００４１】
現像ローラー６１及び磁気ローラー６２は、ステッピングモーター７７によって回転される。現像ローラー周面６１Ａと磁気ローラー周面６２Ａとの間には、所定の寸法の隙間７６（図３参照）が形成されている。隙間７６は例えば約１３０μｍに設定されている。現像ローラー６１は、筐体６０に形成された開口を通して感光体ドラム３１に臨むように配置され、現像ローラー周面６１Ａと感光体ドラム３１の周面との間にも所定の寸法の隙間（例えば約１１０μｍ）が形成されている。
【００４２】
［トナー濃度センサー６７］
トナー濃度センサー６７は、検出面６８を介して筐体６０内に収容された現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーである。トナー濃度センサー６７は、検出した透磁率に基づく電圧値を検出して、検出した電圧値を制御部５に出力する。制御部５は、トナー濃度センサー６７から入力された電圧値から現像剤のトナーの濃度を算出する。制御部５は、算出したトナーの濃度が予め定められたトナーの濃度を示す基準濃度値Ｍ１（本発明の基準値の一例、図６参照）となるようにトナーコンテナ３９から現像装置３４へトナーを供給するために、補給口７０を開閉するシャッター６９を開閉する。具体的に、トナー濃度センサー６７が測定する透磁率は、トナーの濃度に応じて変化する。磁性体のキャリアに対してトナーの濃度が低くなると、透磁率が高くなる。また、透磁率に応じて電圧値は変化する。透磁率が上がると電圧値も高くなる。つまり、トナーの残量が少なくなり、キャリーに対するトナー濃度が低くなると、透磁率及び電圧値が高くなる関係がある。トナー濃度センサー６７は、検出面６８の電圧値を測定することによって現像剤の透磁率を検出する。トナー濃度センサー６７は、検出された透磁率の情報を制御部５に出力する。制御部５は、入力された透磁率に基づいて、現像剤のトナー濃度を判定する。このように、制御部５は、トナーを含む現像剤の透磁率をトナー濃度センサー６７によって検出することによってトナーの濃度を検出する。つまり、トナー濃度センサー６７及び制御部５は、本発明の検出手段の一例である。トナーの濃度は、トナーの残量に応じて異なるため、トナー濃度を検出することによって筐体６０内のトナーの残量を検出することができる。なお、トナー濃度センサー６７は、トナーの濃度を判定する制御基板が組み込まれたものであってもよい。また、トナー濃度センサー６７は、温度依存性があり、温度の変動により出力する電圧値が変化する。
【００４３】
図３に示されるように、トナー濃度センサー６７は、上面が平坦に形成されたセンサー収容部８０を有する。センサー収容部８０内に、現像剤の透磁率を検出可能なセンサー本体が設けられている。本実施形態では、現像剤貯留室６３Ａの底面に底壁を貫通する開口が形成されており、この開口にセンサー収容部８０が嵌め込まれている。これにより、センサー収容部８０の上面の平坦面が現像剤貯留室６３Ａの底面に設けられている。
【００４４】
［現像剤の温度特性及び湿度特性と基準濃度値Ｍ１の関係］
次に、現像剤の温度特性及び湿度特性とこれに対応する複数の基準濃度値Ｍ１について説明する。現像剤は、高温高湿度時に帯電性が低くなり、低温低湿度時に帯電性が高くなる特性がある。具体的には、現像剤が、高温高湿度の環境下にあると、トナーの帯電性が低下する。帯電される電荷量が小さいため、トナー粒子及びキャリア粒子同士の反発力が弱まり、粒子の間隔が狭くなる。粒子の間隔が狭くなると、現像剤のかさ密度が増加する。そのため、現像剤に含まれるトナーの濃度が同じであっても、高温高湿度下の現像剤は、トナーの濃度が高いことを示す透磁率がトナー濃度センサー６７によって検出される。一方、現像剤が、低温低湿度の環境下にあると、トナーの帯電性が上昇する。帯電される電荷量が大きいため、トナー粒子及びキャリア粒子同士の反発力が強まり、粒子の間隔が広くなる。粒子の間隔が広くなると、現像剤のかさ密度が低下する。そのため、現像剤に含まれるトナーの濃度が同じであっても、低温低湿度下の現像剤は、トナーの濃度が低いことを示す透磁率がトナー濃度センサー６７によって検出される。このように、現像剤のトナーの濃度が同じであっても、現像剤が使用される外部温度及び外部湿度によってトナー濃度センサー６７が検出する透磁率が変化する。そのため、制御部５は、現像剤が使用される外部温度及び外部湿度に応じて基準濃度値Ｍ１を変更して、現像装置３４内のトナーの量が一定になるようにトナー補給処理をする。本実施形態では、ＲＯＭ５Ｂには、現像剤が使用される外部温度及び外部湿度に応じて定められた複数の基準濃度値Ｍ１を示す基準値テーブル（図５参照）が記憶されている。図５に示される前記基準値テーブルにおいて、例えば、外部温度が２５度で外部湿度が５０パーセントの場合、基準濃度値Ｍ１となるトナーの濃度が９．０パーセントである。同じく、外部温度が２０度で外部湿度が２５パーセントの場合、基準濃度値Ｍ１となるトナーの濃度が１０．０パーセントである。
【００４５】
［トナー濃度センサー６７の検出濃度の変化に応じたトナー補給処理］
制御部５は、現像剤が使用される外部温度及び外部湿度に対応する基準濃度値Ｍ１を前記基準値テーブルから選択してトナー補給処理の基準として使用している。しかしながら、基準濃度値Ｍ１をそのまま使用すると後述の不都合が生じる場合がある。この不都合を解消するために、制御部５は、以下のトナー補給処理を行う。以下、図６を参照しつつ、前記トナー補給処理につて説明する。ここで、図６は、横軸を時間、縦軸をトナー濃度センサー６７が検出した透磁率に基づいて判定されたトナー濃度のトナー濃度値を示しており、図に現れる折れ線８１及び折れ線８２は、時間の経過に伴うトナー濃度値の変化を示すグラフである。なお、以下の説明では、基準濃度値Ｍ１を使用した通常のトナー補給処理、基準濃度値Ｍ１を使用したトナー補給処理の問題点、問題点を解消したトナー補給処理の順に説明する。まず、トナー濃度センサー６７の検出値と基準濃度値Ｍ１とに基づいて、制御部５が実行する通常のトナー補給処理について説明する。なお、ここでは、画像形成装置１００の外部温度及び外部湿度は一定であるものとする。図６に示されるように、画像形成装置１００が画像形成動作をしているとき、制御部５は、トナー濃度センサー６７から取得した透磁率に基づくトナー濃度値が基準濃度値Ｍ１になるように、シャッター６９を開閉することによってトナーの補給及び補給停止を繰り返す。そのため、画像形成装置１００が画像形成動作をしている間、図６の折れ線８１に示されるように、トナー濃度センサー６７及び制御部５によって検出されるトナー濃度値は、基準濃度値Ｍ１を中心として上下に振動しながら概ね基準濃度値Ｍ１を維持する。
【００４６】
ところで、画像形成装置１００に設定された枚数の画像形成が終わると（図６のタイミングＴ１）、現像装置３４の動作が止まる。この場合、画像形成装置１００の制御部５は、トナー補給処理も停止し、トナー濃度センサー６７による透磁率の検出も停止する。更に、画像形成装置１００が画像形成しない時間が経過すると、制御部５は画像形成装置１００をスリープモードに移行して、定着ローラー３７の加熱を停止する。このスリープモードが継続されると、画像形成装置１００の内部温度が低下して室温と概ね同じ温度になる。画像形成装置１００の動作が停止した停止時間が長くなると、現像装置３４内のトナーが消費されていないにもかかわらず、仮にトナー濃度センサー６７及び制御部５によってトナーの濃度が検出されると、トナーの濃度がスリープモードに移行する直前に検出されたトナー濃度値Ｄ１から徐々に低下する。これは、撹拌停止に伴うトナーの帯電量の低下、或いは外部温度及び外部湿度などの変化によるトナーの粘性の変化などにより透磁率が変化するためである。
【００４７】
次に、基準濃度値Ｍ１を使用したトナー補給処理の問題点について説明する。スリープモードが長時間経過した後に、再び、画像形成装置１００が画像形成動作を開始すると（図６のタイミングＴ２）、現像装置３４が低い温度状態のままで動作することになる。このとき、最初に検出されたトナーの濃度値をトナー濃度値Ｄ２（図６参照）とする。画像形成装置１００が動作していない間、現像装置３４内のトナーの量は変化しない。しかし、トナーの量が変化していないが、現像装置３４が低い温度状態であるためにトナー濃度値Ｄ２が基準濃度値Ｍ１よりも低い数値である場合、制御部５は、トナー濃度センサー６７から取得した透磁率に基づくトナー濃度値が基準濃度値Ｍ１になるように、シャッター６９を開閉することによってトナーの補給及び補給停止を繰り返すことになる。つまり、現像装置３４内には、基準濃度値Ｍ１に基づいて供給された基準量のトナーがあるにもかかわらず、更にトナーが供給されてしまう。
【００４８】
制御部５が、基準濃度値Ｍ１をそのまま使用してトナー補給処理を実行すると、トナーの過補給の問題が生じる。そのため、制御部５は、基準濃度値Ｍ１を外部温度に応じた数値に補正して、補正後の基準濃度値Ｍ１を使用して、トナー補給を行う必要がある。そのため、制御部５は、現像装置３４が低い温度から動作時の温度に温まるまでの間、外部温度及び外部湿度に応じて補正された補正基準濃度値Ｍ２を使用して、現像装置３４内のトナーの量が一定になるようにトナー補給処理をする。
【００４９】
次に、問題点を解消したトナー補給処理について説明する。本実施形態では、制御部５のＲＯＭ５Ｂには、外部温度及び外部湿度に応じて定められた複数の濃度補正値を示す補正値テーブル（図７参照）が記憶されている。図７に示される前記補正値テーブルにおいて、例えば、外部温度が２５度で外部湿度が５０パーセントの場合、濃度補正値が１である。このときの基準濃度値Ｍ１は、トナーの濃度で９．０パーセントであるため、制御部５は、補正後の補正基準濃度値Ｍ２をトナーの濃度で１０．０パーセントであるとする。同じく、外部温度が２０度で外部湿度が２５パーセントの場合、濃度補正値が−２である。このときの基準濃度値Ｍ１となるトナーの濃度が１０．０パーセントであるため、制御部５は、補正後の補正基準濃度値Ｍ２をトナーの濃度で８．０パーセントであるとする。なお、補正基準濃度値Ｍ２は、現像装置３４が十分温まるまでの時間を予め定め、時間の経過に伴って徐々に補正量が減少する基準濃度値Ｍ１を使用する。そのため、制御部５は、図６の折れ線８２に示されるように、トナー濃度センサー６７から取得した透磁率に基づくトナー濃度値が補正基準濃度値Ｍ２になるように、シャッター６９を開閉することによってトナーの補給及び補給停止を繰り返す。そのため、画像形成装置１００が画像形成を開始した直後の期間、トナー濃度センサー６７及び制御部５によって検出されるトナー濃度値は、補正基準濃度値Ｍ２を中心として上下に振動する。十分な時間が経過して現像装置３４の温度が十分温まり、現像剤の撹拌が十分に行われると制御部５は、再び補正されていない基準濃度値Ｍ１を使用して、トナーの補給を制御する。
【００５０】
［画像形成処理終了時及び画像形成開始時の熱の影響を考慮した基準濃度値の補正］
制御部５は、現像剤が使用される外部温度及び外部湿度に対応する基準濃度値Ｍ１を選択し、上述した補正基準濃度値Ｍ２を使用してトナー補給処理を実行しても、補正に必要な要因を十分に考慮できていない場合がある。具体的には、現像装置３４のスクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂの駆動などよって、現像装置３４の温度が上昇すると、現像剤が熱ストレスを受けるため、トナー濃度センサー６７が検出値する透磁率が変化する。そのため、画像形成処理終了時に現像剤が受ける熱ストレスと、画像形成開始時に現像剤が受ける熱ストレスが異なる。この熱ストレスの違いを考慮する必要がある。また、トナー濃度センサー６７は、温度依存性があるため、画像形成装置１００の内部温度の影響を受ける。そのため、画像形成処理終了時にトナー濃度センサー６７が受ける熱ストレスと、画像形成開始時にトナー濃度センサー６７が受ける熱ストレスが異なる。この熱ストレスの違いを考慮する必要がある。
【００５１】
以下、図８及び図９を参照しつつ、前記トナー補給処理につて説明する。ここで、図８は、横軸を時間、縦軸を外部温度センサー５６及び内部温度センサー５８が検出した温度を示しており、図に現れる線９５及び線９６は、時間の経過に伴う温度の変化を示すグラフである。線９５は、画像形成装置１００の現像装置３４の周辺の内部温度の変化を示し、線９６は、画像形成装置１００の周辺の外部温度の変化を示す。なお、以下の説明では、外部温度を一定と仮定しているため、線９６は直線で表されている。また、図９は、横軸を熱ストレスの変動量、縦軸を補正基準濃度値Ｍ２の補正量を示しており、図に現れる破線４６及び実線８５は、熱ストレスの変動量の変化に伴う補正量の変化を示すグラフである。破線４６は、熱ストレスの変動量の変化に伴う補正基準濃度値Ｍ２の補正量の変化を示し、実線８５は、熱ストレスの変動量の変化に伴い全ての要因を考慮した補正量の変化を示す。
【００５２】
図８を参照しつつ、熱ストレスを考慮して基準濃度値Ｍ１を補正した改正補正基準濃度値Ｍ３を用いて、制御部５によって実行されるトナー補給処理について説明する。図８に示されるように、画像形成装置１００が画像形成動作をしているとき、定着ローラー３７から放出される熱や、現像装置３４のスクリューフィーダー６４Ａ，６４Ｂの駆動により発生する熱などにより、現像装置３４を含む画像形成装置１００の内部温度は、外部温度より高くなる。画像形成装置１００に設定された枚数の画像形成が終わると（図８のタイミングＴ３）、現像装置３４の動作が止まる。この画像形成動作が終了したタイミングで、制御部５は、内部温度センサー５８から内部温度を取得し、外部温度センサー５６から外部温度を取得し、それらの差である第１差分値Ｈ１を算出して、ＥＥＰＲＯＭ５Ｄに記憶する。この第１差分値Ｈ１は、画像形成処理終了時に現像剤及びトナー濃度センサー６７が受ける熱ストレスの状況を示す情報である。更に、画像形成装置１００が画像形成を実行しない時間が経過すると、制御部５は画像形成装置１００をスリープモードに移行して（図８のタイミングＴ４）、定着ローラー３７の加熱を停止する。このスリープモードが継続されると、画像形成装置１００の内部温度が低下して室温と概ね同じ温度になる。
【００５３】
次に、現像装置３４の周辺の内部温度が外部温度と同じ温度にあるような十分な時間が経過した後に（図８のタイミングＴ５）、画像形成装置１００が画像形成動作を開始する場合について説明する。画像形成を開始するタイミングで、制御部５は、内部温度センサー５８から内部温度を取得し、外部温度センサー５６から外部温度を取得し、それらの差である第２差分値Ｈ２を算出する。この第２差分値Ｈ２は、画像形成処理開始時に現像剤及びトナー濃度センサー６７が受ける熱ストレスの状況を示す情報である。さらに、制御部５は、ＥＥＰＲＯＭ５Ｄに記憶させた第１差分値Ｈ１を取得して、取得した第１差分値Ｈ１と第２差分値Ｈ２との差分を算出して、第３差分値Ｈ３とする。この第３差分値Ｈ３は、画像形成処理終了時の熱ストレスの影響と画像形成開始時の熱ストレスの影響との変化の量を示すものである。
【００５４】
次に、図９を参照しつつ、熱ストレスの変動の有無による補正基準濃度値Ｍ２の改正について説明する。破線４６に示されるように、熱ストレスの影響が変化していなければ、画像形成処理が終了する時と画像形成処理を開始する時とで、画像形成装置１００は、同じ熱ストレスの状況下にある。そのため、画像形成処理が終了する時と画像形成処理を開始する時との温度変化による影響は、補正量Ｂ１で解消することができる。基準濃度値Ｍ１を補正基準濃度値Ｍ２で補正すると補正量Ｂ１になるため、この補正により、制御部５は、熱ストレスの影響を解消することができる。一方、実線８５に示されるように、熱ストレスの影響が変化していれば、画像形成処理が終了する時と画像形成処理を開始する時とで、画像形成装置１００は、異なる熱ストレスの状況下にある。そのため、画像形成処理が終了する時と画像形成処理を開始する時との温度変化による影響は、補正量Ｂ２で解消することができる。基準濃度値Ｍ１を補正基準濃度値Ｍ２で補正すると補正量Ｂ１になるため、この補正により、制御部５は、熱ストレスの影響を解消することができない。そのため、制御部５は、第３差分値Ｈ３に基づく補正量Ｂ２と補正量Ｂ１との差を改正補正基準濃度値Ｍ３として算出する。制御部５は、補正基準濃度値Ｍ２を改正補正基準濃度値Ｍ３で補正して、補正後の補正基準濃度値Ｍ２で基準濃度値Ｍ１を補正する。このような補正をすることによって、制御部５は、熱ストレスの影響の変化を考慮した値に基づいて、トナー補給処理を実行することができる。
【００５５】
［制御部５の構成］
制御部５は、画像形成装置１００を統括制御するものである。図１に示されるように、制御部５は、ＣＰＵ５Ａ、ＲＯＭ５Ｂ、ＲＡＭ５Ｃ、ＥＥＰＲＯＭ５Ｄ、及びＤＲＩＶＥＲ５Ｅなどを主な構成要素とするマイクロコンピュータとして構成されている。なお、制御部５は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。
【００５６】
制御部５は、画像形成装置１００の内部において、画像読取部１、ＡＤＦ２、画像形成部３、給紙部４、及び操作表示部６などに接続されており、これらの構成要素を制御する。また、制御部５は、画像形成部３を構成する各要素、具体的には、帯電装置３２、ＬＳＵ３３、現像装置３４、転写装置３５、除電装置３６、定着ローラー３７、及び加圧ローラー３８などに接続されている。ＲＯＭ５Ｂには、画像形成処理を実行するためのプログラムが記憶されている。ＣＰＵ５Ａは、ＲＯＭ５Ｂ内の制御プログラムを実行することによって、制御部５に接続された各要素を制御して、印刷用紙に画像を印刷する。
【００５７】
本実施形態では、制御部５のＲＯＭ５Ｂに、後述する補正処理を実行するためのプログラムなどが記憶されている。ＣＰＵ５Ａは、このプログラムを実行することにより、前記補正処理を実行する。また、ＣＰＵ５Ａが前記プログラムを実行することにより、前記補正処理において、制御部５は、第１算出部５１（本発明の第１算出手段の一例）、第２算出部５２（本発明の第２算出手段の一例）、補正部５３（本発明の補正手段の一例）、第１記憶部５４（本発明の第１記憶手段の一例）、及び第２記憶部５５（本発明の第２記憶手段の一例）として機能する（図３参照）。また、制御部５は、トナー補給部５０（本発明のトナー補給手段の一例）及び検出部５９（本発明の検出手段の一例）として機能する。
【００５８】
また、ＲＯＭ５Ｂには、前記プログラムの他に、前記補正処理に用いられる電圧値、計算式、閾値、トナー濃度値、などが記憶されている。例えば、検出部５９でトナー濃度を取得するためにトナー濃度センサー６７の透磁率に基づく電圧値とトナー濃度との変換式がＲＯＭ５Ｂに記憶されている。第１算出部５１が、第１差分値Ｈ１を算出するための計算式が記憶されている。第２算出部５２が第２差分値Ｈ２を算出するための計算式が記憶されている。補正部５３が第３差分値Ｈ３を算出するための計算式、第３差分値Ｈ３に基づく補正量を算出するための補正量算出式、及び補正するか否かを判別する閾値Ｒ１などがＲＯＭ５Ｂに記憶されている。第１記憶部５４でトナー補給処理を実行するための外部温度及び外部湿度に対応する複数の基準濃度値Ｍ１がＲＯＭ５Ｂに記憶されている。第２記憶部５５で複数の基準濃度値Ｍ１を補正するための複数の濃度補正値がＲＯＭ５Ｂに記憶されている。なお、ＥＥＰＲＯＭ５Ｄには、第１算出部５１が算出した第１差分値Ｈ１が記憶される。ＲＡＭ５Ｃには、補正部５３が算出した第３差分値Ｈ３、及び第３差分値に基づく補正量などが一時的に記憶される。ＤＲＩＶＥＲ５Ｅは、現像装置３４の各ローラーを駆動させるステッピングモーター７７などを動作させる。
【００５９】
第１算出部５１は、画像形成終了時に、外部温度センサー５６によって取得された外部温度及び内部温度センサー５８によって取得された内部温度から第１差分値Ｈ１を算出して、ＥＥＰＲＯＭ５Ｄに記憶させる。第２算出部５２は、画像形成開始時に、外部温度センサー５６によって取得された外部温度及び内部温度センサー５８によって取得された内部温度から第２差分値Ｈ２を算出する。なお、具体的な算出方法については後述する。
【００６０】
第１記憶部５４は、外部温度及び外部湿度に応じて予め定められた複数の基準濃度値Ｍ１からなる基準値テーブルを記憶している。第２記憶部５５は、外部温度及び外部湿度に対応して複数の基準濃度値Ｍ１を補正するための複数の補正値からなる補正値テーブルを記憶している。
【００６１】
補正部５３は、第１差分値Ｈ１及び第２差分値Ｈ２から得られたそれらの第３差分値Ｈ３に基づいて、基準濃度値Ｍ１を補正する。補正部５３は、第３差分値Ｈ３が閾値Ｒ１以上のときに、第３差分値Ｈ３に応じた補正量で基準濃度値Ｍ１を補正する。また、補正部５３は、第１記憶部５４及び第２記憶部５５に記憶された各テーブルから対象となる値を選択して、補正する。なお、具体的な算出方法については後述する。
【００６２】
検出部５９は、トナー濃度センサー６７によって、現像装置３４内の現像剤の透磁率を検出して、透磁率に基づきトナーの濃度を取得する。トナー補給部５０は、検出部５９が取得したトナー濃度値が予め定められた現像剤量を示す基準濃度値Ｍ１となるように、トナーコンテナ３９から現像装置３４へトナーの補給を制御する。
【００６３】
［補正処理］
以下、図１０を参照して、制御部５によって実行される補正処理の手順を説明する。図１０のフローチャートにおいてステップＳ１、Ｓ２、・・・は処理手順（ステップ）番号を表している。なお、制御部５による前記補正処理は、画像形成装置１００の画像形成処理が終了するときと画像形成処理を開始するときとに行われる。ここに、前記補正処理を実行するときの制御部５が本発明に係る第１算出手段、第２算出手段、補正手段、第１記憶手段、第２記憶手段に相当する。
【００６４】
ステップＳ１において、制御部５は、画像形成装置１００の画像形成動作が終了したか否かを判断する。具体的には、ユーザーから指示された画像形成処理の全てを終了したか、又はスリープモードに移行する時間が経過したかを判定する。制御部５は、画像形成動作が終了するまで待つ（Ｓ１のＮＯ側）。制御部５は、画像形成動作が終了すると処理をステップＳ２に移行する（Ｓ１のＹＥＳ側）。
【００６５】
ステップＳ２において、制御部５は、外部温度センサー５６が検出した外部温度の情報を取得する。ステップＳ３において、制御部５は、内部温度センサー５８が検出した内部温度の情報を取得する。続く、ステップＳ４において、制御部５は、外部温度センサー５６によって取得された外部温度及び内部温度センサー５８によって取得された内部温度から第１差分値Ｈ１を算出して、ＥＥＰＲＯＭ５Ｄに記憶させる。ステップＳ４を実行するときの制御部５は、本発明の第１算出部５１の一例である。これにより、制御部５は、画像形成終了時の熱ストレスの情報を取得する。
【００６６】
次に、ステップＳ５において、制御部５は、次の画像形成装置１００の画像形成を開始する指示を受けたか否かを判定する。具体的には、ユーザーから新たな画像形成の指示を受けた場合や、他の情報処理装置から画像形成の指示を受けた場合などである。制御部５は、画像形成を開始する指示があるまで待つ（Ｓ５のＮＯ側）。制御部５は、画像形成を開始する指示があると処理をステップＳ６に移行する（Ｓ５のＹＥＳ側）。
【００６７】
次に、ステップＳ６において、制御部５は、外部湿度センサー５７が検出した外部湿度の情報を取得する。ステップＳ７において、制御部５は、外部温度センサー５６が検出した外部温度の情報を取得する。ステップＳ８において、制御部５は、内部温度センサー５８が検出した内部温度の情報を取得する。続く、ステップＳ９において、制御部５は、外部温度センサー５６によって取得された外部温度及び内部温度センサー５８によって取得された内部温度から第２差分値Ｈ２を算出して、ＲＡＭ５Ｃに記憶させる。ステップＳ９を実行するときの制御部５は、本発明の第２算出部５２の一例である。これにより、制御部５は、画像形成開始時の熱ストレスの情報を取得する。
【００６８】
ステップＳ１０において、制御部５は、ＥＥＰＲＯＭ５Ｄに記憶された第１差分値Ｈ１を取り出す。制御部５は、第１差分値Ｈ１から第２差分値Ｈ２を引いて第３差分値Ｈ３を算出する。更に、制御部５は、第３差分値Ｈ３に基づく補正量である改正補正基準濃度値Ｍ３を算出し（図９参照）、ＲＡＭ５Ｃに記憶させる。これにより、制御部５は、画像形成終了時の熱ストレスと画像形成開始時の熱ストレスとの差に基づく、基準濃度値Ｍ１を補正する補正基準濃度値Ｍ２を改正する改正補正基準濃度値Ｍ３を得ることができる。
【００６９】
次に、ステップＳ１１において、制御部５は、ＲＯＭ５Ｂに記憶された基準値テーブルから、取得した外部温度及び外部湿度に対応する基準濃度値Ｍ１を取得する。更に、ステップＳ１２において、制御部５は、ＲＯＭ５Ｂに記憶された補正値テーブルから、取得した外部温度及び外部湿度に対応する補正基準濃度値Ｍ２を取得する。
【００７０】
ステップＳ１３において、制御部５は、第３差分値Ｈ３が予め定められた閾値Ｒ１以上か否かを判定する。第３差分値Ｈ３が、閾値Ｒ１未満であれば、制御部５は、処理をステップＳ１５に移行する（Ｓ１３のＮＯ側）。閾値Ｒ１以上のときに制御部５は、処理をステップＳ１４に移行する（Ｓ１３のＹＥＳ側）。ステップＳ１４において、制御部５は、第３差分値Ｈ３に応じて算出された改正補正基準濃度値Ｍ３に基づいて、補正基準濃度値Ｍ２を改正する。
【００７１】
ステップＳ１５において、制御部５は、取得した補正基準濃度値Ｍ２又は改正後の補正基準濃度値Ｍ２で基準濃度値Ｍ１を補正する。制御部５は、補正した基準濃度値Ｍ１をトナー補給処理の基準値とするために、その値をＲＡＭ５Ｃに記憶させて処理を終了する。ステップＳ１０及びステップＳ１５を実行するときの制御部５は、本発明の補正部５３の一例である。
【００７２】
［実施形態の効果］
以上説明したように、本発明の画像形成装置１００によれば、画像形成終了時の熱ストレスと画像形成開始時の熱ストレスとを考慮して、現像装置３４にトナーを補給するトナーの濃度の基準濃度値Ｍ１を補正することができる。そのため、画像形成終了時と画像形成開始時とにおける現像剤の熱による影響の変化やトナー濃度センサー６７の温度特性の変化をも考慮した基準濃度値Ｍ１によって、制御部５は現像装置３４にトナーを補給することができる。そのため、制御部５は現像装置３４に補給するトナーの補給量を適切に維持することができる。
【００７３】
［実施形態の変形例］
制御部５は、前記補正処理において、補正基準濃度値Ｍ２を改正することによって、基準濃度値Ｍ１を補正したが、これに限るものではない。制御部５は、第３差分値Ｈ３に基づいて、基準濃度値Ｍ１を直接補正してもよい。また、制御部５は、外部温度及び内部温度の差に基づいて、基準濃度値Ｍ１を補正する場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、画像形成装置１００は、内部の湿度を測定する内部湿度センサーを備え、制御部５は、外部湿度及び内部湿度に基づいて、基準濃度値Ｍ１を補正してもよい。また、前記補正処理の説明において、便宜上画像形成装置１００が設置された外部温度及び外部湿度が一定であるとしてが、これに限るものではない。画像形成装置１００が設置された場所の外部温度及び外部湿度が変動してもよい。また、上記説明では、制御部５は、現像装置３４内のトナーの濃度に基づいて前記補正処理を行ったが、透磁率に基づいて前記補正処理を行ってもよい。
【００７４】
制御部５は、前記補正処理において、第３差分値Ｈ３が、閾値Ｒ１以上の場合に、基準濃度値Ｍ１を改正された補正基準濃度値Ｍ２で補正したが、これに限るものではない。基準濃度値Ｍ１を補正する条件として他の条件が考えられる。例えば、画像形成開始時に、外部温度センサー５６によって取得された外部温度に対応する基準濃度値Ｍ１が示す透磁率と、そのときにトナー濃度センサー６７によって取得された透磁率とが一致しない場合に基準濃度値Ｍ１を補正し、一致する場合に基準濃度値Ｍ１を維持することが考えられる。一致する場合は、画像形成終了時から画像形成開始時までに、現像装置３４の温度環境の変化が少ない場合であり、基準濃度値Ｍ１を補正する必要性が低いからである。
【００７５】
実施形態の説明では、現像装置３４の現像剤がトナーとキャリアからなる二成分の場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。現像剤が一成分の現像装置であることが考えられる。一成分の現像剤の場合には、トナーの残量と透磁率とが正比例の関係があるからである。
【００７６】
本開示の範囲は、請求項の記載に先行する詳細な説明ではなく、添付の請求項の記載により定義されるので、本明細書に記載の実施形態は、例示に過ぎず、かつ非限定的であると理解されたい。従って、特許請求の範囲から逸脱しない変更の全て、または均等物が、請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７７】
１００：画像形成装置
５：制御部
３４：現像装置
３９：トナーコンテナ
５０：トナー補給部
５１：第１算出部
５２：第２算出部
５３：補正部
５４：第１記憶部
５５：第２記憶部
５６：外部温度センサー
５７：外部湿度センサー
５８：内部温度センサー
６７：トナー濃度センサー
Ｈ１：第１差分値
Ｈ２：第２差分値
Ｈ３：第３差分値
Ｒ１：閾値
Ｍ１：基準濃度値
Ｍ２：補正基準濃度値
Ｍ３：改正基準濃度値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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