(57)【要約】【課題】トナー濃度センサが組み込まれる複数の現像槽間でたとえ現像剤量に対するセンサ出力値のばらつきが生じても、該複数の現像槽間でばらつきの少ないトナー濃度制御を行うことができる画像形成装置及びトナー濃度制御方法を提供する。【解決手段】現像槽２２と、トナー濃度センサ２３とを有する現像装置２を備えた画像形成装置Ａは、複数の現像剤量に対する基準センサ出力値を予め設定しておき、複数の現像剤量に対するトナー濃度センサ２３の測定センサ出力値をそれぞれ測定し、該測定された測定センサ出力値と、予め設定された基準センサ出力値とを比較して基準現像槽に対する現像槽２２のセンサ出力値の特性変化を算出し、該算出された特性変化に基づき、測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値が基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づくようにトナー濃度センサ２３のセンサ出力値を補正する。【選択図】図３
2008225222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽に収容される２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサとを有する現像装置を備え、前記トナー濃度センサのセンサ出力値に基づき該２成分現像剤のトナー濃度を制御する画像形成装置であって、
基準現像装置における基準現像槽に収容された２成分現像剤の互いに異なる複数の現像剤量に対する前記基準現像槽の基準センサ出力値を予め設定しておく設定手段と、
前記現像槽に収容された２成分現像剤の前記複数の現像剤量に対する前記トナー濃度センサの測定センサ出力値をそれぞれ測定する測定手段と、
前記測定手段にて測定された前記測定センサ出力値と、前記設定手段にて予め設定された前記基準センサ出力値とを比較して前記基準現像槽に対する前記現像槽のセンサ出力値の特性変化を算出する算出手段と、
前記算出手段にて算出された前記特性変化に基づき、前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値が前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づくように前記トナー濃度センサのセンサ出力値を補正する補正手段と
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像槽に収容される現像剤周辺の相対湿度を検出する湿度センサを備え、
前記設定手段は、互いに異なる複数の相対湿度の所定の範囲にそれぞれ対応した複数の前記基準センサ出力値が予め設定されており、
前記算出手段は、前記測定手段にて測定された前記測定センサ出力値と、前記複数の相対湿度範囲のうち前記湿度センサにて検出された相対湿度に適合する相対湿度範囲に対応する前記基準センサ出力値とを比較して前記基準現像槽に対する前記現像槽のセンサ出力値の特性変化を算出し、
前記補正手段は、前記算出手段にて算出された前記特性変化に基づき、前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値が前記複数の相対湿度範囲のうち前記湿度センサにて検出された相対湿度に適合する相対湿度範囲に対応する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づくように前記トナー濃度センサのセンサ出力値を補正す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】
前記特性変化は、前記基準センサ出力値を基準にした前記測定センサ出力値のシフト量の変化及び現像剤量に対する前記基準センサ出力値の傾きを基準にした現像剤量に対する前記測定センサ出力値の傾きの変化であり、
前記トナー濃度センサは、入力される制御電圧値の変化によって出力動作点を調整できるように構成された透磁率トナー濃度センサであり、
前記算出手段は、前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値を基準にした前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値のシフト量に応じた出力動作点が得られるように補正用制御電圧値を算出し、さらに、現像剤量に対する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾きを基準にした現像剤量に対する前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾きの変化割合を算出すると共に、トナー濃度値に対する基準となる制御電圧値の基準傾きを前記変化割合で割った補正用傾きを算出し、
前記補正手段は、前記算出手段にて算出された前記補正用制御電圧値を前記トナー濃度センサに入力すると共に、前記算出手段にて算出された前記補正用傾きをトナー濃度値に対する前記トナー濃度センサの前記補正用制御電圧値の傾きとして、前記トナー濃度センサのセンサ出力値を補正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】
前記複数の現像剤量に対する前記トナー濃度センサの測定センサ出力値の測定は、空の状態の前記現像槽への現像剤投入時に行うことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー濃度センサのセンサ出力値の補正は、前記現像槽への最終的に収容すべき所定の現像剤全量の近傍で行うことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー濃度センサは、前記現像槽において重力方向の最も底部に配置されていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記算出手段で算出された前記特性変化が所定の範囲を超えた場合には、警報を発することを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像装置は、前記現像槽に配置される現像剤担持体と、前記現像槽から前記現像剤担持体の軸方向の一端部側へ延出した予備現像槽とを備え、前記予備現像槽に対して現像剤及びトナーの供給を行うことを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽に収容される２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサとを有する現像装置を備え、前記トナー濃度センサのセンサ出力値に基づき該２成分現像剤のトナー濃度を制御する画像形成装置のトナー濃度制御方法であって、
基準現像装置における基準現像槽に収容された２成分現像剤の互いに異なる複数の現像剤量に対する前記基準現像槽の基準センサ出力値を予め設定しておき、前記現像槽に収容された２成分現像剤の前記複数の現像剤量に対する前記トナー濃度センサの測定センサ出力値をそれぞれ測定し、該測定された前記測定センサ出力値と、予め設定された前記基準センサ出力値とを比較して前記基準現像槽に対する前記現像槽のセンサ出力値の特性変化を算出し、該算出された前記特性変化に基づき、前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値が前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づくように前記トナー濃度センサのセンサ出力値を補正することを特徴とするトナー濃度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びそのトナー濃度制御方法に関し、特に、トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽に収容される２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサとを有する現像装置を備え、前記トナー濃度センサのセンサ出力値に基づき該２成分現像剤のトナー濃度を制御する電子写真方式の画像形成装置及びそのトナー濃度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真方式の画像形成装置では、一般的に、像担持体（例えば、感光体）の表面を帯電させ、その帯電域に画像露光して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によりトナー像として可視像化（現像）し、該可視像化されたトナー像を記録用紙等の記録材に静電的に転写した後、該記録材に転写されたトナー像を定着装置により該記録材に固着する。
【０００３】
この種の画像形成装置において、トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を用いて現像を行う場合には、現像装置における現像槽に収容された現像剤中のトナー及びキャリアのうちトナーのみを像担持体に付着させて消費させる方式が一般的に採用されている。このため、画像形成装置では、現像槽における現像剤のトナー濃度を適正に保つため、該現像剤に対して適宜トナーが補給されるようにトナー濃度制御がなされる。
【０００４】
このようにトナー濃度制御を行う画像形成装置では、通常、現像剤のトナー濃度をセンサによって直接的に、或いは、間接的に検出し、この検出値に基づき、現像剤のトナー濃度制御が行われている。現像剤のトナー濃度を検出するセンサとしては、代表的には、現像剤の透磁率を検出する透磁率トナー濃度センサを挙げることができる。
【０００５】
この透磁率トナー濃度センサは、一般的には、コイルのインダクタンスを利用して、センサ検出部近傍における現像剤の透磁率に関わるセンサ出力値を現像剤のトナー濃度として検出するようになっている。
【０００６】
このようなトナー濃度センサは、通常、現像装置における現像槽に取り付けられるが、このとき、単体としてのセンサ感度特性がチェックされるだけの場合が多い。例えば、単体のトナー濃度センサに対して一定電圧を印加した状態で、磁性板をセンサ検出部に近接させて、そのセンサ出力値を読み取り、適正な値が出力されているかをチェックするだけにとどまっていることが多い。
【０００７】
従って、実際の現像装置の現像槽にトナー濃度センサを組み込み、該現像槽に現像剤が収容された状態で該現像剤のトナー濃度を検出する場合には、そのセンサ出力値は、本来出力されるべきセンサ出力値とは異なることがある。即ち、トナー濃度センサが現像槽に実際に組み込まれた場合のセンサ出力値は、本来出力されるべきセンサ出力値よりも高い値がでたり、或いは低い値がでて、その結果、目標とするトナー濃度よりも高くなったり、或いは低くなったりする。
【０００８】
これに対して、下記特許文献１には、トナー濃度センサのセンサ感度の個体間差を判別し、その結果をトナー濃度センサによるトナー濃度制御に反映させるようにセンサ感度の初期設定を行う画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−５６６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記特許文献１に記載の画像形成装置では、センサ感度の個体間差の判別結果をトナー濃度制御に反映させるようにセンサ感度の初期設定を行うので、センサに対して一定の圧力が加わる現像剤の状態や一定の流動性となる現像剤の状態でトナー濃度センサがトナー濃度を検出する場合には有効であるが、トナー濃度センサが組み込まれる同一種類の複数の現像槽間においては、現像槽の組み立て精度が異なることにより、トナー濃度センサへの現像剤の圧力や流動性が異なるため、結果としてセンサ出力値がばらついてしまう。
【００１０】
このように、前記特許文献１に記載の画像形成装置では、複数の現像槽間でのトナー濃度センサへの現像剤の圧力や流動性に対しては考慮されていないので、いくらセンサ感度の個体間差を判別してセンサ感度を良好に初期設定したとしても、複数の現像槽間でトナー補給（トナー消費）の状況が異なってしまうことが起こり得る。例えば、画像形成に伴って現像剤量が変化したり、或いは、現像剤の劣化の度合いに応じて現像剤の嵩密度が変化したりすると、トナー濃度センサへの現像剤の圧力や流動性が異なることがある。そうすると、複数の現像槽間で現像剤量に対するセンサ出力値がばらつき、これによりトナー濃度制御のばらつきを招く。
【００１１】
本発明は、前記課題に鑑みなされたものであり、トナー濃度センサが組み込まれる複数の現像槽間でたとえ現像剤量に対するセンサ出力値のばらつきが生じても、該複数の現像槽間でばらつきの少ないトナー濃度制御を行うことができる画像形成装置及びトナー濃度制御方法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】
【００１２】
本発明者の実験によれば、次のことがわかった。即ち、トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽に収容される２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサとを有する現像装置を備えた画像形成装置においては、互いに異なる複数の現像剤量に対するトナー濃度センサのセンサ出力値の特性が、トナー濃度センサが組み込まれる複数の現像槽間で異なっている。例えば、現像槽に現像剤を所定量だけ追加していくごとにトナー濃度センサのセンサ出力値を測定し、最後に現像槽に全現像剤量の現像剤を入れた状態で同様にトナー濃度センサの出力値を測定する。そうすると、現像槽のもつ現像剤量に起因するトナー濃度センサのセンサ出力値の特性を把握することができる。なお、図１１は、２台の現像装置の現像槽に対して、現像剤を全現像剤量の４分の１ずつ追加していき、そのセンサ出力を測定した結果の一例を示すグラフである。
【００１３】
そこで、本発明者は、現像槽のセンサ出力値の特性を基準現像装置における基準現像槽のセンサ出力値の特性に近づけるようにトナー濃度センサのセンサ出力値を補正すれば、複数の現像槽間で、たとえセンサ出力値のばらつきが発生しても、ばらつきの少ないトナー濃度制御を行うことができることを見出した。
【００１４】
本発明は、かかる知見に基づくものであり、前記課題を解決するために、次の画像形成装置及びトナー濃度制御方法を提供する。
（１）画像形成装置
トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽に収容される２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサとを有する現像装置を備え、前記トナー濃度センサのセンサ出力値に基づき該２成分現像剤のトナー濃度を制御する画像形成装置であって、基準現像装置における基準現像槽に収容された２成分現像剤の互いに異なる複数の現像剤量に対する前記基準現像槽の基準センサ出力値を予め設定しておく設定手段と、前記現像槽に収容された２成分現像剤の前記複数の現像剤量に対する前記トナー濃度センサの測定センサ出力値をそれぞれ測定する測定手段と、前記測定手段にて測定された前記測定センサ出力値と、前記設定手段にて予め設定された前記基準センサ出力値とを比較して前記基準現像槽に対する前記現像槽のセンサ出力値の特性変化を算出する算出手段と、前記算出手段にて算出された前記特性変化に基づき、前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値が前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づくように前記トナー濃度センサのセンサ出力値を補正する補正手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
（２）トナー濃度制御方法
トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を収容する現像槽と、前記現像槽に収容される２成分現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサとを有する現像装置を備え、前記トナー濃度センサのセンサ出力値に基づき該２成分現像剤のトナー濃度を制御する画像形成装置のトナー濃度制御方法であって、基準現像装置における基準現像槽に収容された２成分現像剤の互いに異なる複数の現像剤量に対する前記基準現像槽の基準センサ出力値を予め設定しておき、前記現像槽に収容された２成分現像剤の前記複数の現像剤量に対する前記トナー濃度センサの測定センサ出力値をそれぞれ測定し、該測定された前記測定センサ出力値と、予め設定された前記基準センサ出力値とを比較して前記基準現像槽に対する前記現像槽のセンサ出力値の特性変化を算出し、該算出された前記特性変化に基づき、前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値が前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づくように前記トナー濃度センサのセンサ出力値を補正することを特徴とするトナー濃度制御方法。
【００１５】
なお、前記「相当トナー濃度値」とは、前記トナー濃度センサにて検出されたセンサ出力値に基づき実際に現像剤のトナー濃度を制御したと仮定した場合の制御後の現像剤のトナー濃度に相当する値である。
【００１６】
本発明に係る画像形成装置及びトナー濃度制御方法によれば、前記特性変化に基づき、前記現像槽の前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値が前記基準現像槽の前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づくように前記トナー濃度センサのセンサ出力値を補正するので、トナー濃度センサが組み込まれる複数の現像槽間での現像剤量に対するセンサ出力値のばらつきの発生に拘わらず、該複数の現像槽間でばらつきの少ないトナー濃度制御を行うことが可能となる。
【００１７】
一般的に、２成分現像剤は、周辺の湿度変化に対してトナー濃度センサへの現像剤の圧力や流動性が変化し、これによりセンサ出力値も変化する。
【００１８】
かかる観点から、本発明に係る画像形成装置において、前記現像槽に収容される現像剤周辺の相対湿度を検出する湿度センサを備え、前記設定手段は、互いに異なる複数の相対湿度の所定の範囲にそれぞれ対応した複数の前記基準センサ出力値が予め設定されており、前記算出手段は、前記測定手段にて測定された前記測定センサ出力値と、前記複数の相対湿度範囲のうち前記湿度センサにて検出された相対湿度に適合する相対湿度範囲に対応する前記基準センサ出力値とを比較して前記基準現像槽に対する前記現像槽のセンサ出力値の特性変化を算出し、前記補正手段は、前記算出手段にて算出された前記特性変化に基づき、前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値が前記複数の相対湿度範囲のうち前記湿度センサにて検出された相対湿度に適合する相対湿度範囲に対応する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づくように前記トナー濃度センサのセンサ出力値を補正することが好ましい。こうすることで、現像剤周辺の湿度変化に拘わらず、前記トナー濃度センサのセンサ出力値を適正なものに補正することが可能となる。
【００１９】
本発明に係る画像形成装置において、前記特性変化としては、例えば、前記基準センサ出力値を基準にした前記測定センサ出力値のシフト量の変化及び現像剤量に対する前記基準センサ出力値の傾きを基準にした現像剤量に対する前記測定センサ出力値の傾きの変化を挙げることができる。
【００２０】
この場合、前記トナー濃度センサは、入力される制御電圧値の変化によって出力動作点を調整できるように構成された透磁率トナー濃度センサであり、前記算出手段は、前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値を基準にした前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値のシフト量に応じた出力動作点が得られるように補正用制御電圧値を算出し、さらに、現像剤量に対する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾きを基準にした現像剤量に対する前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾きの変化割合を算出すると共に、トナー濃度値に対する基準となる制御電圧値の基準傾きを前記変化割合で割った補正用傾きを算出し、前記補正手段は、前記算出手段にて算出された前記補正用制御電圧値を前記トナー濃度センサに入力すると共に、前記算出手段にて算出された前記補正用傾きをトナー濃度値に対する前記トナー濃度センサの前記補正用制御電圧値の傾きとして、前記トナー濃度センサのセンサ出力値を補正することが好ましい。こうすることで、前記トナー濃度センサのセンサ出力値の補正を簡単な構成で行うことが可能となる。
【００２１】
なお、前記「トナー濃度値」とは、前記トナー濃度センサにて検出されたセンサ出力値に基づき前記画像形成装置が認識する現像剤のトナー濃度である。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置において、現像剤量に対するセンサ出力値の該画像形成装置への認識は、例えば、前記複数の現像剤量に対応するように現像剤を複数に分割しておき、前記各分割された現像剤量ごとに前記現像槽へ投入してセンサ出力値を測定し、その現像剤量ごとに測定されたセンサ出力値をその現像剤量と共に該画像形成装置へ指示することで、行うことができる。
【００２３】
本発明に係る画像形成装置において、前記複数の現像剤量に対する前記トナー濃度センサの測定センサ出力値の測定は、空の状態の前記現像槽への現像剤投入時に行うことが好ましい。こうすることで、例えば、画像形成装置のセットアップ時や、現像剤及び／又は現像装置の交換時に前記トナー濃度センサのセンサ出力値の補正を行うことができる。
【００２４】
また、前記トナー濃度制御は、実際上、前記現像剤全量付近で行うという観点から、本発明に係る画像形成装置において、前記トナー濃度センサのセンサ出力値の補正は、前記現像槽への最終的に収容すべき所定の現像剤全量の近傍で行うことが好ましい。こうすることで、前記特性変化に基づき、前記現像剤全量の近傍で、前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値が前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づくように前記トナー濃度センサのセンサ出力値を補正することができる。
【００２５】
また、本発明に係る画像形成装置において、前記トナー濃度センサは、前記現像槽において重力方向の最も底部に配置されていることが好ましい。こうすることで、前記トナー濃度センサへの現像剤の圧力が最も加わりやすいため、トナー濃度の検出を安定的に行うことが可能となる。
【００２６】
また、本発明に係る画像形成装置において、前記算出手段で算出された前記特性変化が所定の範囲を超えた場合には、警報を発することが好ましい。この構成では、前記基準センサ出力値に対する前記測定センサ出力値の極端な特性変化等の問題の発生を使用者に報知することができる。
【００２７】
また、本発明に係る画像形成装置において、前記現像装置は、前記現像槽に配置される現像剤担持体と、前記現像槽から前記現像剤担持体の軸方向の一端部側へ延出した予備現像槽とを備え、前記予備現像槽に対して現像剤及びトナーの供給を行ってもよい。この構成では、前記トナー濃度センサに対して現像剤を前記現像剤担持体の軸方向に直交する方向から直接的に供給するのではなく、前記現像剤担持体の軸方向に沿って均一に供給できるので、急激なトナー濃度の変化を起こすことなく、前記トナー濃度センサにてトナー濃度を検出することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置及びトナー濃度制御方法によると、トナー濃度センサが組み込まれる複数の現像槽間でたとえ現像剤量に対するセンサ出力値のばらつきが生じても、該複数の現像槽間でばらつきの少ないトナー濃度制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図１は、本発明に係るトナー濃度制御方法を実施する画像形成装置の概略構成を示す正面図である。
【００３１】
先ず、図１に示す画像形成装置Ａ全体の構成について説明する。図１に示す画像形成装置Ａは、トナーを用いて記録用紙やＯＨＰフィルム等のシート状の記録媒体（以下、用紙という）Ｐ上にトナー像を形成する画像形成部１００を備えている。
【００３２】
画像形成部１００は、像担持体（ここでは感光体ドラム）３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）と、感光体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）表面を帯電させるための帯電装置（ここでは帯電器）５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）と、感光体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）上に静電潜像を形成するための露光装置（ここでは露光ユニット）１と、前記静電潜像をトナーによって可視化して感光体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）上にトナー像を形成するための現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）と、中間転写体（ここでは中間転写体ベルト）７と、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）上のトナー像を一旦中間転写ベルト７上に転写する１次転写装置（ここでは中間転写ローラ）６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）と、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）によって転写されずに感光体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）表面に残った残留トナーを除去する１次クリーニング装置（ここではクリーナユニット）４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）と、中間転写ベルト７上のトナー像を用紙Ｐ上に転写する２次転写装置（ここでは２次転写ユニット）１１と、２次転写ユニット１１によって転写されずに中間転写ベルト７表面に残った残留トナーを除去する２次クリーニング装置（ここでは中間転写ベルトクリーニングユニット）９と、用紙Ｐ上に形成されたトナー像を加熱溶融して固着させることで該用紙Ｐ上に定着させる一対の定着ローラ３１，３２を有する定着機構１２とを備えている。
【００３３】
さらに、画像形成装置Ａは、原稿読取装置（ここではスキャナー装置）Ｂと、給紙装置１０と、排出部１５とを備え、原稿読取り装置Ｂにより読取られた原稿に対応する画像データ又は外部から伝達された画像データに応じて、用紙Ｐに対して多色及び単色の画像を形成するように構成されている。
【００３４】
さらに説明すると、本画像形成装置Ａにおいて扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。従って、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）及び中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）は各色に応じた４種類の画像を形成するためにそれぞれ４個ずつ設けられている。なお、末尾符号ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）に対応している。
【００３５】
即ち、画像形成部１００には、現像装置２ａ、感光体ドラム３ａ、帯電器５ａ、クリーナユニット４ａ及び中間転写ローラ６ａを備えたブラック（Ｋ）用画像ステーションと、現像装置２ｂ、感光体ドラム３ｂ、帯電器５ｂ、クリーナユニット４ｂ及び中間転写ローラ６ｂを備えたシアン（Ｃ）用画像ステーションと、現像装置２ｃ、感光体ドラム３ｃ、帯電器５ｃ、クリーナユニット４ｃ及び中間転写ローラ６ｃを備えたマゼンタ（Ｍ）用画像ステーションと、現像装置２ｄ、感光体ドラム３ｄ、帯電器５ｄ、クリーナユニット４ｄ及び中間転写ローラ６ｄを備えたイエロー（Ｙ）用画像ステーションとが設けられている。以下、これらの各部材の末尾符号については省略して説明する。
【００３６】
画像形成部１００は、本画像形成装置Ａの上部に設けられた排出部１５の下方に設けられている。
【００３７】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。帯電器５は、接触型の帯電器（例えばローラ型やブラシ型のもの）や、図１に示すようなチャージャー型の帯電器を用いることができる。
【００３８】
露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３の表面を、入力された画像データに応じて露光することにより、該表面に画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有するものである。
【００３９】
この露光ユニット１としては、レーザー照射部及び反射ミラーを備えたレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書込み装置（例えば、書込みヘッド）を用いることができる。
【００４０】
現像装置２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の各色のトナーにより顕像化（可視化）するものである。この現像装置２については、のちほど詳述する。
【００４１】
クリーナユニット４は、現像、画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去、回収するものである。感光体ドラム３の上方には中間転写ベルトユニット８が配置されている。この中間転写ベルトユニット８は、前記した中間転写ベルト７、中間転写ローラ６及び中間転写ベルトクリーニングユニット９に加えて、中間転写ベルト駆動ローラ８１、中間転写ベルトテンションローラ８３，８３及び中間転写ベルト従動ローラ８２を備えている。
【００４２】
中間転写ベルト駆動ローラ８１、中間転写ベルトテンションローラ８３，８３、中間転写ローラ６、中間転写ベルト従動ローラ８２等のローラは、中間転写ベルト７を張架して支持し、中間転写ベルト７の表面を所定方向（図中矢印Ｄ方向）に移動させ得るように構成されている。
【００４３】
中間転写ローラ６は、中間転写ベルト７を間にして感光体ドラム３とは反対側に回転可能に支持されている。この中間転写ローラ６は、感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト７に転写バイアスを与えるものである。
【００４４】
中間転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。この中間転写ベルト７は、ここでは、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００４５】
感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側（即ち、中間転写ベルト７の感光体ドラム３とは反対側）に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を中間転写ベルト７に転写するための高電圧の転写バイアス、即ち、トナーの帯電極性（例えばマイナス電極）とは逆極性（例えばプラス電極）の高電圧の転写バイアスが印加される。中間転写ローラ６は、ここでは、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（例えばステンレススチール）からなる回転軸をベースとされ、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等の材料からなるもの）により覆われたローラとされている。中間転写ローラ６は、この導電性の弾性材により、中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加できるようになっている。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のものを使用しているが、それに限定されるものではなく、ブラシ形状のものなども用いることができる。
【００４６】
前記したように、原稿読取り装置Ｂにより読取られた原稿に対応する画像データ又は外部から受信した画像データによって感光体ドラム３上で各色のトナーにより顕像化（可視化）されたトナー像は、中間転写ベルト７で積層される。このように積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト７の矢印Ｄ方向への表面移動によって、用紙Ｐと中間転写ベルト７とが対向する転写部位に配置された２次転写ユニット１１によって用紙Ｐ上に転写される。
【００４７】
中間転写ベルト７と２次転写ユニット１１の転写ベルト１１ａとは相互に圧接されて、ニップ域を形成している。また、２次転写ユニット１１の転写ベルト１１ａには、中間転写ベルト７上の各色のトナー像を用紙Ｐに転写させるための電圧、即ち、トナーの帯電極性（例えばマイナス電極）とは逆極性（例えばプラス電極）の電圧が印加される。さらに、前記ニップ域を定常的に得るために、２次転写ユニット１１のローラ若しくは中間転写ベルト駆動ローラ８１の何れか一方を金属ローラ等の硬質材料のものとし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（例えば弾性ゴムや発泡性樹脂等の軟質材料）のものとしている。
【００４８】
ところで、２次転写ユニット１１によって中間転写ベルト７上の各色のトナー像が用紙Ｐ上に完全に転写されず、中間転写ベルト７上にトナーが残存することがある。この残存トナーは次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。
【００４９】
このため、中間転写ベルトクリーニングユニット９は、該残存トナーが除去、回収されるように構成されている。例えば、中間転写ベルトクリーニングユニット９には、クリーニング部材として中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードは、中間転写ベルト従動ローラ８２と対向する位置において中間転写ベルト７の裏側（即ち、中間転写ベルト７の従動ローラ８２とは反対側）で支持されている。
【００５０】
給紙トレイ１０は、用紙Ｐを格納しておくためのトレイであり、本画像形成装置Ａの画像形成部１００の下側に設けられている。また、排出部１５は、原稿読取装置Ｂの下側に設けられており、本実施の形態では、排紙トレイ１５ａを備えている。この排紙トレイ１５ａは、印刷済みの用紙Ｐをフェイスダウンで載置するためのトレイである。
【００５１】
また、本画像形成装置Ａには、給紙トレイ１０の用紙Ｐを２次転写ユニット１１や定着機構１２を経由させて排紙トレイ１５ａに送るための略Ｓ字形状の主搬送路Ｓ１が設けられている。
【００５２】
さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５ａまでの主搬送路Ｓ１に沿って、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４及び定着機構１２が配設されている。
【００５３】
ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に設けられ、給紙トレイ１０から用紙Ｐを１枚ずつ主搬送路Ｓ１に供給する呼び込みローラである。
【００５４】
また、レジストローラ１４は、給紙トレイ１０から搬送されてくる用紙Ｐを一旦停止させて、用紙Ｐの先端を揃えるものである。また、レジストローラ１４は、用紙Ｐを中間転写ベルト７上のトナー像と同期をとってタイミングよく搬送する機能を有している。
【００５５】
例えば、レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチからの検知信号に基づいて、感光体ドラム３上のトナー像の画像位置を用紙Ｐにおける画像位置に合わせるように、用紙Ｐを搬送するようになっている。
【００５６】
定着機構１２は、用紙Ｐ上に形成されたトナー像を加熱溶融して固着させることで該用紙Ｐ上に定着させるものであり、一対の定着ローラ３１，３２を備えている。一対の定着ローラ３１，３２は、用紙Ｐを挟んで回転し得るようになっており、少なくとも一方が熱源３３を有する加熱ローラとされている。本実施の形態では、一対の定着ローラ３１，３２の双方が加熱ローラとされている。
【００５７】
なお、一対の定着ローラ３１，３２は、温度検出器３４からの信号に基づき、後述する制御部２００によって所定の定着温度となるように制御される。一対の定着ローラ３１，３２は、用紙Ｐを熱圧着することにより、用紙Ｐに転写された多色トナー像を溶融、混合、圧接し、用紙Ｐに対して熱定着させる機能を有している。
【００５８】
次に、現像装置２について詳述する。図２は、図１に示す現像装置２を示す模式図であり、図２（ａ）は、その側面図であり、図２（ｂ）は、その平面図である。なお、図２（ａ）中の符号Ｅはトナー及びキャリアを主成分とする２成分現像剤を示し、符号Ｅ’は現像剤Ｅの上面を示している。なお、キャリアとしてはフェライト等の磁性材料を例示できる。
【００５９】
図２に示すように、現像装置２は、現像剤担持体２１と、現像槽２２と、透磁率トナー濃度センサ２３とを備えている。
【００６０】
現像剤担持体２１は、現像剤Ｅを担持するものであり、ここでは現像ローラとされている。現像剤担持体２１は、現像槽２２に配置されており、表面に現像剤Ｅを担持して回転駆動されるようになっている。これにより、現像剤担持体２１は、表面に担持した現像剤Ｅを、感光体ドラム３上の静電潜像を現像する現像領域へ搬送することができる。
【００６１】
具体的には、現像剤担持体２１は、現像槽２２に収容される現像剤Ｅを外周面上に担持して現像領域へ搬送する円筒体の現像スリーブ２１ａを有し、該現像スリーブ２１ａ内に図示しないマグネットロールが設けられている。現像スリーブ２１ａは、前記マグネットロールに対して相対回転可能とされており、所定の回転方向に回転駆動されるようになっている。
【００６２】
現像槽２２は、現像剤Ｅを収容するものである。この現像槽２２は、本実施の形態では、第１搬送部材２２ａと、第２搬送部材２２ｂとが設けられている。第１搬送部材２２ａは、現像槽２２における現像剤Ｅを軸方向の一方側から他方側へ搬送するものである。第２搬送部材２２ｂは、現像槽２２における現像剤Ｅを軸方向の他方側から一方側へ搬送するものである。
【００６３】
具体的には、第１搬送部材２２ａは、ここでは、現像槽２２内の現像剤Ｅを現像剤担持体２１に供給しつつ軸方向の一方側から他方側へ搬送するための第１搬送スクリューとされている。第２搬送部材２２ｂは、ここでは、現像槽２２内の現像剤Ｅを第１搬送部材２２ａに供給しつつ軸方向の他方側から一方側へ搬送するための第２搬送スクリューとされている。この第１及び第２搬送スクリュー２２ａ，２２ｂには、それぞれ、現像剤Ｅの搬送とトナー及びキャリアの混合とを行うための螺旋状フィン２２ａ’，２２ｂ’が設けられている。
【００６４】
透磁率トナー濃度センサ２３は、現像剤Ｅの透磁率変化を利用したものであり、現像槽２２に収容される現像剤Ｅの透磁率に対応する出力電圧値をトナー濃度として検出するものである。トナー濃度センサ２３は、現像槽２２の所定の検出位置に配設されている。
【００６５】
本実施の形態においては、トナー濃度センサ２３は、現像槽２２において重力方向の最も底部に配置されている（図２（ａ）参照）。こうすることで、トナー濃度センサ２３への現像剤Ｅの圧力が最も加わりやすいため、トナー濃度の検出を安定的に行うことが可能となる。
【００６６】
また、本実施の形態においては、現像装置２は、現像槽２２から現像剤担持体２１の軸方向の一端部側へ延出した予備現像槽２４を備えている。そして、現像装置２は、予備現像槽２４に対して現像剤Ｅ及びトナーの供給を行うようになっている。
【００６７】
画像形成装置Ａは、現像装置２における現像剤Ｅにトナーを補給するトナー補給装置３０をさらに備えている。トナー補給装置３０は、予備現像槽２４における現像剤Ｅに対してトナーの補給が行われるようになっている。トナー補給装置３０は、ここでは、トナーボトル３１を装着可能な中間ホッパーとされている。
【００６８】
現像装置２の予備現像槽２４にはトナー補給装置３０が連結されており、このトナー補給装置３０にトナーボトル３１が連結されている。トナーボトル３１は、収容されるトナーをトナー補給装置３０へ供給するようになっている。また、予備現像槽２４は、現像槽２２が空の状態において、後述する補正を行う際に、外部から供給された現像剤Ｅを一旦収容し、該現像剤Ｅを現像槽２２の一方側端部に供給できるようになっている。これにより、現像槽２２では、該現像剤Ｅを搬送部材２２ａ，２２ｂによって現像剤担持体２１の軸方向に沿って均一に供給できるため、急激なトナー濃度の変化を起こすことなく、トナー濃度センサ２３によるトナー濃度の検出を行うことが可能となっている。
【００６９】
また、トナー補給装置３０は、制御部２００からの作動信号によって予備現像槽２４に補給できるようになっている。即ち、画像形成装置Ａは、制御部２００を備え、該制御部２００が現像槽２２に設けられたトナー濃度センサ２３のセンサ出力値に基づきトナー濃度制御を行うことで、トナー補給装置３０から予備現像槽２４を介して現像槽２２へトナーが補給されるようになっている。
【００７０】
図３は、図１に示す画像形成装置Ａの制御部２００を中心に示す制御系の概略ブロック図である。
【００７１】
図３に示す制御部２００は、図示を省略したＣＰＵ（Central Processing Unit）と、記憶部２０１とを備えている。記憶部２０１は、各種制御プログラムや必要な関数を記憶しており、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含んでいる。
【００７２】
制御部２００は、前記ＣＰＵによって、各種制御プログラムを記憶部２０１から読み出し、該読み出した制御プログラムを実行することで、画像形成プロセス制御を行うように構成されている。
【００７３】
トナー濃度センサ２３は、本実施の形態では、入力される制御電圧値（Ｖｃ）の変化によって出力動作点を調整できるように構成されている。このトナー濃度センサ２３は、センサ出力値（Ｖｏｕｔ）が制御部２００へ送信されると共に制御電圧値（Ｖｃ）が制御部２００から入力されるように制御部２００に電気的に接続されている。また、トナー補給装置３０は、図３では図示していないが、作動信号が制御部２００から受信されるように制御部２００に電気的に接続されている。
【００７４】
そして、画像形成装置Ａは、制御部２００によって、トナー濃度センサ２３のセンサ出力値に基づき２成分現像剤Ｅのトナー濃度を制御するようになっている。また、画像形成装置Ａは、制御部２００によって、現像剤Ｅのトナー濃度を制御するにあたり、現像槽２２のセンサ出力値の特性を、現像装置２の基準となる基準現像装置における基準現像槽のセンサ出力値の特性に近づけるようにトナー濃度センサ２３のセンサ出力値を補正するようになっている。
【００７５】
即ち、前記制御プログラムは、ここでは、制御部２００を、後述する設定手段、測定手段、算出手段及び補正手段を含む手段として機能させるためのものとされている。
［１］設定手段
［現像剤量に対する基準センサ出力値の設定］
前記設定手段は、前記基準現像装置における前記基準現像槽に収容された２成分現像剤の互いに異なる複数の現像剤量に対する前記基準現像槽の基準センサ出力値を記憶部２０１に予め記憶しておくようになっている。
【００７６】
下記表１は、２成分現像剤の初期のトナー濃度を５重量％（ここでは現像剤に対するトナーの重量比、以下、ｗｔ％という）とすると共に、前記複数の現像剤量を、現像槽への最終的に収容すべき所定の現像剤全量の２５％，５０％，７５％，１００％の現像剤量とし、該現像剤量に対する前記基準現像槽の基準センサ出力値（Ｖ）及びそれに対応する相当トナー濃度値（ｗｔ％）の一例を示したものである。なお、「相当トナー濃度値」とは、トナー濃度センサ２３にて検出されたセンサ出力値に基づき実際に現像剤のトナー濃度を制御したと仮定した場合の制御後のトナー濃度に相当する値である。また、基準センサ出力値に対する相当トナー濃度値は、所定の換算テーブル又は所定の換算式を用いることで求めることができる。後述する表２の測定センサ出力値に対する相当トナー濃度値も同様である。この換算テーブル又は換算式は、本実施の形態では、記憶部２０１に予め記憶されている。
【００７７】
【表１】
2008225222.tif 000003
［２］測定手段
［現像剤量に対する測定センサ出力値の測定］
前記測定手段は、現像槽２２に収容された２成分現像剤Ｅの前記複数の現像剤量に対するトナー濃度センサ２３の測定センサ出力値をそれぞれ測定するようになっている。
【００７８】
この測定にあたっては、前記複数の現像剤量に対応するように現像剤Ｅを（ここでは２５％ごとに）分割しておく。そして、各分割された現像剤量（ここでは２５％）ごとに予備現像槽２４を介して現像槽２２へ撹拌しつつ投入してセンサ出力値を測定し、その現像剤量ごとに測定されたセンサ出力値をその現像剤量と共に画像形成装置Ａの操作部における図示を省略した入力手段へ入力する。これにより、画像形成装置Ａに対して現像剤量に対するセンサ出力値を認識させることができる。
【００７９】
下記表２は、前記現像剤全量の２５％，５０％，７５％，１００％の現像剤量に対する現像槽２２の測定センサ出力値（Ｖ）及びそれに対応する相当トナー濃度値（ｗｔ％）の一例を示したものである。
【００８０】
【表２】
2008225222.tif 000004
なお、図４は、表１に示す現像剤量に対する基準センサ出力値及び表２に示す現像剤量に対する測定センサ出力値をグラフにしたものである。また、図５は、表１に示す現像剤量に対する基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値及び表２に示す現像剤量に対する測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値をグラフにしたものである。
【００８１】
本実施の形態では、前記トナー濃度制御は、２成分現像剤Ｅの目標とするトナー濃度が５ｗｔ％になるように制御されるようになっている。
［３］算出手段
前記算出手段は、前記測定手段にて測定された前記測定センサ出力値と、前記設定手段にて予め設定された前記基準センサ出力値とを比較して前記基準現像槽に対する現像槽２２のセンサ出力値の特性変化を算出するようになっている。
【００８２】
詳しくは、前記特性変化は、本実施の形態では、前記基準センサ出力値を基準にした前記測定センサ出力値のシフト量の変化及び現像剤量に対する前記基準センサ出力値の傾きを基準にした現像剤量に対する前記測定センサ出力値の傾きの変化とされている。
［シフト量の算出］
前記算出手段は、前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値を基準にした前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値のシフト量を算出する。
【００８３】
ここでは、前記シフト量の算出は前記現像剤全量（１００％）の所で行っている。即ち、前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値は５ｗｔ％とされている（表１の斜線部参照）。従って、前記基準センサ出力値（２．５Ｖ）に対応する相当トナー濃度値（５．０ｗｔ％）を基準にした前記測定センサ出力値（２．４Ｖ）に対応する相当トナー濃度値（５．２ｗｔ％）（表２の斜線部参照）のシフト量は０．２ｗｔ％（＝５．２ｗｔ％−５．０ｗｔ％）となる。
【００８４】
トナー濃度センサ２３は、既述したように、入力される制御電圧値の変化によって出力動作点を調整できるように構成されたものである。
【００８５】
ここで、制御電圧値が入力可能な透磁率トナー濃度センサ２３の出力動作点について説明しておく。
【００８６】
図６は、トナー濃度センサ２３の出力動作点を調整する制御電圧値（Ｖｃ）とトナー濃度センサのセンサ出力値（Ｖｏｕｔ）との関係を表すグラフである。
【００８７】
透磁率トナー濃度センサ２３は、図６に示すように、制御電圧値（Ｖｃ）によりセンサ出力値（Ｖｏｕｔ）を所定変動範囲内で変化させることが可能となっている。
【００８８】
本実施の形態では、トナー濃度センサ２３のセンサ出力値（Ｖｏｕｔ）の所定変動範囲は、０Ｖ〜５Ｖとされている。また、トナー濃度センサ２３の制御電圧値（Ｖｃ）の所定調整範囲は、２５６段階の指数０〜２５５で表している。
【００８９】
図７は、現像剤のトナー濃度値とトナー濃度センサの出力値（Ｖｏｕｔ）との関係を表すグラフである。なお、「トナー濃度値」とは、トナー濃度センサ２３にて検出されたセンサ出力値（Ｖｏｕｔ）に基づき画像形成装置Ａの制御部２００が認識する現像剤Ｅのトナー濃度である。
【００９０】
図６に示すように、制御電圧値（Ｖｃ）を変更すれば、それに応じてセンサ出力値（Ｖｏｕｔ）を変更させることができる。また、図７に示すように、センサ出力値（Ｖｏｕｔ）を変更すれば、それに応じてトナー濃度値及びそれに対応して相当トナー濃度値を変更させることができる。従って、制御電圧値（Ｖｃ）を変更すれば、それに応じてセンサ出力値（Ｖｏｕｔ）に対応する相当トナー濃度値を変更させることができる。
【００９１】
さらに、センサ出力値（Ｖｏｕｔ）の変化量に対する制御電圧値（Ｖｃ）の変化量の割合（図６の直線部分における波形の傾き）を変更すれば、それに応じてセンサ出力値（Ｖｏｕｔ）の変化量に対するトナー濃度値の変化量の割合（図７の直線部分における波形の傾き）を変更させることができる。従って、センサ出力値（Ｖｏｕｔ）に対応するトナー濃度値の変化量に対する制御電圧値（Ｖｃ）の変化量の割合（傾き）を変更すれば、それに応じてセンサ出力値（Ｖｏｕｔ）の変化量に対するトナー濃度値に対応する相当トナー濃度値の変化量の割合（傾き）を変更することができる。
【００９２】
透磁率トナー濃度センサ２３は、図７に示すように、現像剤Ｅのトナー濃度値の変化に対してセンサ出力値が変化し、このセンサ出力値の変動範囲（ここでは０Ｖ〜５Ｖ）の中心付近が最も安定していることから、本実施の形態では、目標とするトナー濃度値（ここでは５ｗｔ％）で前記基準現像槽の基準センサ出力値を変動範囲（ここでは０Ｖ〜５Ｖ）の中心位置（ここでは２．５Ｖ）にすると共に、制御電圧値を調整範囲（ここでは０〜２５５）の中心位置（ここでは１２８）にしている。
［補正用制御電圧値の算出］
また、前記算出手段は、前記シフト量に応じた出力動作点が得られるように補正用制御電圧値を算出する。
【００９３】
ここでは、前記シフト量が０．２ｗｔ％であるので、前記基準現像槽の基準となる制御電圧値（１２８）から補正用制御電圧値（１２４）を算出する。なお、前記シフト量に対する補正用制御電圧値の算出は、所定の換算テーブル又は所定の換算式を用いることで求めることができる。この換算テーブル又は換算式は、本実施の形態では、記憶部２０１に予め記憶されている。
［現像剤量に対する相当トナー濃度値の傾きの算出］
また、前記算出手段は、現像剤量に対する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾き及び現像剤量に対する前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾きを算出する。
【００９４】
ここで、現像剤量に対する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾きは、現像剤量の所定区間の変化量に対する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の変化量の割合で算出することができる。また、現像剤量に対する前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾きは、同様にして、現像剤量の前記所定区間の変化量に対する前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の変化量の割合で算出することができる。
【００９５】
ここでは、前記傾きの算出も前記現像剤全量（１００％）の所で行っている。具体的には、現像剤量の所定区間は前記現像剤全量の７５％〜１００％とされている。従って、現像剤量の所定区間（前記現像剤全量の７５％〜１００％）の変化量は２５％（＝１００％−７５％）となり、現像剤量の所定区間の変化量（２５％）に対する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値（４．１ｗｔ％〜５．０ｗｔ％）の変化量０．９ｗｔ％（＝５．０ｗｔ％−４．１ｗｔ％）の割合（傾き）は０．０３６（＝０．９ｗｔ％／２５％）となる（表１参照）。
【００９６】
同様に、現像剤量の所定区間（前記現像剤全量の７５％〜１００％）の変化量（２５％）に対する前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値（４．０ｗｔ％〜５．２ｗｔ％）の変化量１．２ｗｔ％（＝５．２ｗｔ％−４．０ｗｔ％）の割合（傾き）は０．０４８（＝１．２ｗｔ％／２５％）となる（表２参照）。
［傾きの変化割合の算出］
また、前記算出手段は、現像剤量に対する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾き（以下、第１傾きという）を基準にした現像剤量に対する前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾き（以下、第２傾きという）の変化割合を算出する。
【００９７】
即ち、前記第１傾きをａ、前記第２傾きをｂとした場合、下記の（式１）にて前記変化割合ｃを算出することができる。
【００９８】
ｃ＝ｂ／ａ  …（式１）
ここでは、前記第１傾きａが０．０３６であり、前記第２傾きｂが０．０４８であるので、前記変化割合ｃは４／３（＝０．４８／０．３６）となる。
［基準傾きの算出］
また、前記算出手段は、濃度検出センサのセンサ出力値に対応するトナー濃度値に対する基準となる制御電圧値の基準傾きを算出する。このトナー濃度値に対する基準となる制御電圧値は、予め設定されている。本実施の形態では、この基準制御電圧値は、記憶部２０１に予め記憶されている。
【００９９】
この傾きは、トナー濃度値の所定区間の変化量に対する基準制御電圧値の変化量の割合で算出することができる。
【０１００】
下記表３は、トナー濃度値に対する基準制御電圧値を示したものである。また、図９の実線は、表３に示す値をグラフにしたものである。なお、センサ出力値に対応するトナー濃度値に対する基準制御電圧値の算出は、所定の換算テーブル又は所定の換算式を用いることで求めることができる。この換算テーブル又は換算式は、本実施の形態では、記憶部２０１に予め記憶されている。
【０１０１】
【表３】
2008225222.tif 000005
ここでは、表３に示すように、トナー濃度値の所定区間は４．５ｗｔ％〜５．０ｗｔ％とされている。従って、トナー濃度値の所定区間の変化量０．５ｗｔ％（＝５．０ｗｔ％−４．５ｗｔ％）に対する基準制御電圧値の変化量４（＝１３２−１２８）の割合（基準傾き）は８（＝４／０．５ｗｔ％）となる。
［補正用傾きの算出］
さらに、前記算出手段は、前記基準傾きを前記変化割合で割った補正用傾きを算出する。
【０１０２】
ここでは、前記基準傾きは８であり、前記変化割合ｃは４／３であるので、前記基準傾き（８）を前記変化割合（４／３）で割った補正用傾きは６（＝８／（４／３））となる。
［４］補正手段
前記補正手段は、前記算出手段にて算出された前記特性変化に基づき、前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値が前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づくようにトナー濃度センサ２３のセンサ出力値を補正するようになっている。
［補正用制御電圧による補正］
詳しくは、前記補正手段は、前記算出手段にて算出された前記補正用制御電圧値をトナー濃度センサ２３に入力して、トナー濃度センサ２３のセンサ出力値を補正する。
【０１０３】
図８に、前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値を前記補正用制御電圧値によりシフトさせた状態を示す。
【０１０４】
ここでは、前記算出手段で算出された補正用制御電圧値（１２４）をトナー濃度センサ２３に入力する。そうすると、図８に示す波形になるが、このままでは、現像剤量に対する相当トナー濃度値の傾きがかなりずれているので、次の補正用傾きによる補正を行う。
［補正用傾きによる補正］
即ち、前記補正手段は、前記算出手段にて算出された前記補正用傾きをセンサ出力値に対応するトナー濃度値に対するトナー濃度センサ２３の前記補正用制御電圧値の傾きとして、トナー濃度センサ２３のセンサ出力値を補正する。
【０１０５】
下記表４は、トナー濃度値に対する補正後の制御電圧値を示したものである。また、図９の鎖線は、表４に示す値をグラフにしたものである。
【０１０６】
【表４】
2008225222.tif 000006
ここでは、トナー濃度値に対する補正後の制御電圧値の傾きは、補正用傾きである６となっている。即ち、表４に示すように、センサ出力値に対応するトナー濃度値の所定区間は４．５ｗｔ％〜５．０ｗｔ％とされているので、トナー濃度値の所定区間の変化量０．５ｗｔ％（＝５．０ｗｔ％−４．５ｗｔ％）に対する制御電圧値の変化量３（＝１２７−１２４）の割合（補正用傾き）は６（＝３／０．５ｗｔ％）となっている。
【０１０７】
このように補正することで、図１０に示すように現像槽２２の前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値を前記基準現像槽の前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づけることができる。以降、このように補正された状態で前記トナー濃度制御がなされる。
【０１０８】
本発明の実施に係る画像形成装置Ａによれば、前記特性変化に基づき、現像槽２２の前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値が前記基準現像槽の前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値に近づくように、即ち、センサ単体の感度ばらつきに加えて、現像槽の組み立て精度を含めた現像装置全体のばらつきをも考慮して、トナー濃度センサ２３のセンサ出力値を補正するので、トナー濃度センサ２３が組み込まれる複数の現像槽間で、たとえ画像形成に伴う現像剤量の変化や現像剤Ｅの劣化に伴う嵩密度の変化が生じて現像剤量に対するセンサ出力値のばらつきが発生しても、該複数の現像槽間でばらつきの少ないトナー濃度制御を行うことが可能となる。
【０１０９】
なお、トナー濃度制御は、実際上、前記現像剤全量付近で行う。この点、本実施の形態では、トナー濃度センサ２３のセンサ出力値の補正を前記現像剤全量の所で行っているので、補正精度の向上を図ることができる。
【０１１０】
本発明の実施に係る画像形成装置Ａにおいては、例えば、前記複数の現像剤量に対するトナー濃度センサ２３の測定センサ出力値の測定は、空の状態の現像槽２２への現像剤Ｅ投入時に行うことが好ましい。こうすることで、画像形成装置Ａのセットアップ時、或いは現像剤Ｅや現像装置２の交換時にトナー濃度センサ２３のセンサ出力値の補正を行うことができる。
【０１１１】
また、本発明の実施に係る画像形成装置Ａでは、前記算出手段で算出された前記特性変化が所定の範囲を超えた場合には、警報を発するようになっている。こうすることで、前記基準センサ出力値に対する前記測定センサ出力値の極端な特性変化や突発的な問題の発生を使用者に報知することができる。前記警報態様としては、該画像形成装置Ａに設けられた操作部の図示を省略した表示部上へのメッセージ表示等を行う警報装置と、前記特性変化が所定の範囲が所定の範囲を超えているか否かを判定し、該判定の結果超えていると判断した場合には、前記警報装置に対して警報信号を発する判定手段とを備える態様を例示できる。
【０１１２】
また、本発明の実施に係る画像形成装置Ａは、図２（ａ）に示すように、現像槽２２に収容される現像剤Ｅ周辺の相対湿度を検出する湿度センサ２５を備えていてもよい。湿度センサ２５は、図示例では現像槽２２に設けられている。また、湿度センサ２５は、図３では図示を省略したが、センサ出力値が制御部２００へ送信されるように制御部２００に電気的に接続されている。
【０１１３】
この場合、画像形成装置Ａの制御部２００は、次のように構成することができる。以下、前記と同様の内容については説明を省略する。
［１］設定手段
即ち、前記設定手段は、互いに異なる複数の相対湿度の所定の範囲にそれぞれ対応した複数の前記基準センサ出力値を記憶部２０１に予め設定しておくようになっている。
【０１１４】
下記表５は、基準となる湿度を６０％として、現像剤全量の２５％，５０％，７５％，１００％の現像剤量に対する複数の相対湿度の所定の範囲（２０％以上３５％未満，３５％以上５０％未満，５０％以上６０％未満，６０％以上７５％未満，７５％以上９０％未満，９０％以上）にそれぞれ対応した前記基準現像槽の基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の一例を示したものである。
【０１１５】
【表５】
2008225222.tif 000007
［２］測定手段
前記測定手段は、現像槽２２に収容された２成分現像剤Ｅの前記複数の現像剤量に対するトナー濃度センサ２３の測定センサ出力値をそれぞれ測定するようになっている。
【０１１６】
下記表６は、現像槽２２への前記現像剤全量の２５％，５０％，７５％，１００％の現像剤量に対する湿度センサ２５にて検出された相対湿度（２０％，３５％，５０％，６０％，７５％，９０％）に対する現像槽２２の測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の一例を示したものである。
【０１１７】
【表６】
2008225222.tif 000008
［３］算出手段
［シフト量の算出］
前記算出手段は、前記複数の相対湿度範囲のうち湿度センサ２５にて検出された相対湿度（例えば７５％）に適合する相対湿度範囲（７５％以上９０未満）に対応する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値を基準にした前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値のシフト量を算出する。
【０１１８】
ここでは、前記シフト量の算出は前記現像剤全量の所で行っているから、湿度７５％の場合、前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値は４．８ｗｔ％とされている（表５の斜線部参照）。従って、前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値（４．８ｗｔ％）を基準にした前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値（５．０ｗｔ％）（表６の斜線部参照）のシフト量は０．２ｗｔ％（＝５．０ｗｔ％−４．８ｗｔ％）となる。
［補正用制御電圧値の算出］
また、前記算出手段は、前記シフト量に応じた出力動作点が得られるように前記複数の相対湿度範囲のうち湿度センサ２５にて検出された相対湿度（例えば７５％）に適合する相対湿度範囲（７５％以上９０未満）に対応する補正用制御電圧値を算出する。
【０１１９】
下記表７は、前記複数の相対湿度の所定の範囲にそれぞれ対応した基準制御電圧値を示したものである。
【０１２０】
【表７】
2008225222.tif 000009
ここでは、表７に示すように、湿度７５％の場合、トナー濃度値５ｗｔ％に対する基準制御電圧は１２４となる。そして、前記シフト量が０．２ｗｔ％であるので、前記基準現像槽の基準制御電圧値（１２４）から補正用制御電圧値（１２０）を算出する。この補正用制御電圧値の算出も、前記と同様、換算テーブル又は換算式を用いることで求めることができる。
［現像剤量に対する相当トナー濃度値の傾きの算出］
また、前記算出手段は、現像剤量に対する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾き及び現像剤量に対する前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値の傾きを算出する。
【０１２１】
ここでは、前記傾きの算出も前記現像剤全量の所で行っているので、現像剤量の所定区間は前記現像剤全量の７５％〜１００％とされている。従って、現像剤量の所定区間（前記現像剤全量の７５％〜１００％）の変化量は２５％となり、湿度７５％の場合、現像剤量の所定区間の変化量に対する前記基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値（３．９ｗｔ％〜４．８ｗｔ％）の変化量０．９ｗｔ％の割合（第１傾き）は０．０３６となる（表５参照）。
【０１２２】
同様に、湿度７５％の場合、現像剤量の所定区間（前記現像剤全量の７５％〜１００％）の変化量に対する前記測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値（３．８ｗｔ％〜５．０ｗｔ％）の変化量１．２ｗｔ％の割合（第２傾き）は０．０４８となる（表６参照）。
［傾きの変化割合の算出］
また、前記算出手段は、前記第１傾きを基準にした前記第２傾きの変化割合を算出する。
【０１２３】
即ち、前記第１傾きをａ、前記第２傾きをｂとした場合、前記の（式１）にて前記変化割合ｃを算出すると、ここでは、傾きａが０．０３６であり、傾きｂが０．０４８であるので、前記変化割合ｃは４／３（＝０．４８／０．３６）となる。
［基準傾きの算出］
また、前記算出手段は、トナー濃度値に対する基準制御電圧値の基準傾きを算出する。前記表７は、トナー濃度値に対する基準制御電圧値も示している。なお、トナー濃度値に対する基準制御電圧値の算出も、前記と同様、換算テーブル又は換算式を用いることで求めることができる。
【０１２４】
ここでは、表７に示すように、トナー濃度値の所定区間は４．５ｗｔ％〜５．０ｗｔ％とされているので、湿度７５％の場合、トナー濃度値の所定区間の変化量０．５ｗｔ％に対する基準制御電圧値の変化量４（＝１２８−１２４）の割合（基準傾き）は８となる（表７の斜線部参照）。
［補正用傾きの算出］
さらに、前記算出手段は、前記基準傾きを前記変化割合で割った補正用傾きを算出する。
【０１２５】
ここでは、前記基準傾きは８であり、前記変化割合ｃは４／３であるので、前記基準傾きを前記変化割合で割った補正用傾きは６となる。
［４］補正手段
［補正用制御電圧による補正］
そして、前記補正手段は、前記算出手段にて算出された前記補正用制御電圧値をトナー濃度センサ２３に入力して、トナー濃度センサ２３のセンサ出力値を補正する。
【０１２６】
ここでは、前記算出手段で算出された補正用制御電圧値（１２０）をトナー濃度センサ２３に入力する。
［補正用傾きによる補正］
また、前記補正手段は、前記算出手段にて算出された前記補正用傾き（ここでは６）をトナー濃度値に対するトナー濃度センサ２３の前記補正用制御電圧値の傾きとして、トナー濃度センサ２３のセンサ出力値を補正する。
【０１２７】
下記表８は、トナー濃度値に対する補正後の制御電圧値を示したものである。
【０１２８】
【表８】
2008225222.tif 000010
ここでは、表８に示すように、トナー濃度値の所定区間は４．５ｗｔ％〜５．０ｗｔ％とされているので、湿度７５％の場合、トナー濃度値の所定区間の変化量０．５ｗｔ％に対する制御電圧値の変化量３（＝１２３−１２０）の割合（補正用傾き）は６となっている（表８の斜線部参照）。
【０１２９】
斯かる構成を備えた画像形成装置Ａでは、現像剤Ｅ周辺の湿度変化に拘わらず、トナー濃度センサ２３のセンサ出力値を適正なものに補正することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明に係るトナー濃度制御方法を実施する画像形成装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す現像装置を示す模式図であり、図（ａ）は、その側面図であり、図（ｂ）は、その平面図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の制御部を中心に示す制御系の概略ブロック図である。
【図４】表１に示す現像剤量に対する基準センサ出力値及び表２に示す現像剤量に対する測定センサ出力値をグラフにしたものである。
【図５】表１に示す現像剤量に対する基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値及び表２に示す現像剤量に対する測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値をグラフにしたものである。
【図６】トナー濃度センサの出力動作点を調整する制御電圧値（Ｖｃ）とトナー濃度センサのセンサ出力値（Ｖｏｕｔ）との関係を表すグラフである。
【図７】現像剤のトナー濃度とトナー濃度センサの出力値（Ｖｏｕｔ）との関係を表すグラフである。
【図８】測定センサ出力値に対応する相当トナー濃度値を補正用制御電圧値によりシフトさせた状態を示すグラフである。
【図９】表３及び表４に示す値をグラフにしたものである。
【図１０】現像剤量に対する基準センサ出力値に対応する相当トナー濃度値及び現像剤量に対する測定センサ出力値に対応する補正後の相当トナー濃度値をグラフにしたものである。
【図１１】２台の現像装置の現像槽に対して、現像剤を全現像剤量の４分の１ずつ追加していき、そのセンサ出力を測定した結果の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３１】
２          現像装置
２１        現像剤担持体
２２        現像槽
２３        トナー濃度センサ
２４        予備現像槽
２５        湿度センサ
２００      制御部
２０１      記憶部
Ａ          画像形成装置
Ｅ          現像剤
【図１】
2008225222.tif 000011
【図２】
2008225222.tif 000012
【図３】
2008225222.tif 000013
【図４】
2008225222.tif 000014
【図５】
2008225222.tif 000015
【図６】
2008225222.tif 000016
【図７】
2008225222.tif 000017
【図８】
2008225222.tif 000018
【図９】
2008225222.tif 000019
【図１０】
2008225222.tif 000020
【図１１】
2008225222.tif 000021