(57)【要約】【課題】現像手段のトナー濃度を確実に調整する。【解決手段】制御ユニットは、各色の直前のプリント時におけるトナー補給時間を読み込み（ステップＳ１１）、トナー補給時間の短い色の基準パッチを形成するように露光装置及び現像装置を制御し（ステップＳ１２）、濃度センサを介してその基準パッチの濃度を検出する（ステップＳ１３）。そして、制御ユニットは、全色の基準パッチの濃度の検出が終了したかを判定し（ステップＳ１４）、否定判定のときはステップＳ１２に戻って、ステップＳ１４で肯定判定になると、本ルーチンを終了する。【選択図】図４
2008046389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を保持する複数の像保持体と、
前記各像保持体上に各トナー像を顕在化する複数の現像手段と、
前記各像保持体表面に顕在化された各トナー像が転写手段によって転写されることによって形成される像を保持する転写保持体と、
前記転写保持体の表面に対向して配設され、前記転写保持体の表面に形成された各色の基準トナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段により検出された検出結果に基づいて、前記現像手段を制御する制御手段と、
直前のプリント情報に基づいて、前記転写保持体表面に形成する前記基準トナー像の形成順を設定する設定手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記直前のプリント情報は、トナー補給時間又は画像密度であ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】
前記設定手段は、前記トナー補給時間が短い色から順に又は前記画像密度が低い色から順に、前記転写保持体表面に形成する前記基準トナー像の形成順を設定すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像形成時に現像手段に補給できなかった不足分のトナーを、濃度調整期間開始から基準トナー像形成前までの期間に補給するトナー補給手段を更に備えたこと
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記設定手段は、不足分のトナーの補給時間が短い色から順に前記基準トナー像の形成順を設定すること
を特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置は、一層の小型化が求められている。このため、画像形成装置内に設けられた現像器も小型化され、それに伴って現像器の中に投入される現像材の量も少なくなっている。
【０００３】
画像形成装置は、一般に、温湿度等の環境変動や、感光体、トナー及び現像材の経時劣化によって最適な現像条件が変動してしまうため、定期的に現像性能を確認し、その結果に基づいて現像手段を調整することが望ましい。
【０００４】
そこで、例えば、プリント終了後に像保持体上に形成した基準パッチパターン像を転写保持体上に転写した後、基準パッチパターン像の濃度を濃度検出手段により検出し、その結果に基づいて、現像機内のトナー濃度を調整する濃度調整サイクルが知られている。
【０００５】
しかしながら、高画像密度画像プリントなどによる連続的なトナー補給直後の濃度調整サイクルでは、現像器内の現像材の攪拌が不十分であったり、トナーの帯電が不安定であったりしていて、濃度調整の精度が落ちて画像劣化を引き起こす問題があった。
【０００６】
そこで、濃度低下や濃度ムラのないテストパッチを形成する画像形成装置が開示されている（例えば特許文献１を参照。）。特許文献１の画像形成装置によると、テストパッチ発生手段は、現像ローラ１周分のトナーを消費してから濃度調整用パッチを作成する。これにより、帯電量が通常よりも上昇したトナーを消費した後に、テストパッチを形成するので、濃度低下や濃度ムラのないテストパッチを形成することができる。
【特許文献１】特開平１１−１８４１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の画像形成装置は、毎回トナーを余分に消費してしまうため、充填量が少ない小型の現像器を備えた画像形成装置に適用するのは適切ではない。
【０００８】
また、高画像密度の画像を形成した場合、トナー消費が多くなる。このとき、無理にトナー補給を行うと、現像器内の攪拌が間に合わず、トナー飛散や未帯電トナー現像などによる画質不良を引き起こす場合がある。そこで、従来は、トナー消費が多い場合でも、不足分のトナーを一度に補給しないようにトナー補給量を調整していた。
【０００９】
しかし、高画像密度画像の形成直後の濃度調整サイクルでは、トナー濃度が低いため、そのトナー濃度と目標濃度との乖離が大きい。その結果、その後に強制トナー補給モードに移行する頻度が増えて、生産性の低下を招いていた。また、強制トナー補給モードに移行せずに次の画像形成時にトナーを補給しようとすると、ある程度の高画像密度の場合、結局は攪拌不足からトナー補給量不足を招き、上記と同じ不具合に至ることがある。
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、現像手段のトナー濃度を確実に調整できる又は生産性の低下を防止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】
【００１１】
請求項１の発明は、像を保持する複数の像保持体と、前記各像保持体上に各トナー像を顕在化する複数の現像手段と、前記各像保持体表面に顕在化された各トナー像が転写手段によって転写されることによって形成される像を保持する転写保持体と、前記転写保持体の表面に対向して配設され、前記転写保持体の表面に形成された各色の基準トナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により検出された検出結果に基づいて、前記現像手段を制御する制御手段と、直前のプリント情報に基づいて、前記転写保持体表面に形成する前記基準トナー像の形成順を設定する設定手段と、を備えている。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記直前のプリント情報は、トナー補給時間又は画像密度であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置であって、前記設定手段は、前記トナー補給時間が短い色から順に又は前記画像密度が低い色から順に、前記転写保持体表面に形成する前記基準トナー像の形成順を設定することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、画像形成時に現像手段に補給できなかった不足分のトナーを、濃度調整期間開始から基準トナー像形成前までの期間に補給するトナー補給手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４に記載の画像形成装置であって、前記設定手段は、不足分のトナーの補給時間が短い色から順に前記基準トナー像の形成順を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１乃至３の発明によれば、現像手段にトナーを補給する時間を確保できるので、精度を落とすことなく濃度調整を行うことができる。
【００１７】
請求項４又は５の発明によれば、更に、生産性の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置１１０の構成を示す図である。
【００２０】
画像形成装置１１０は、４色のトナー（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））によるフルカラー画像形成を行うプロセスカートリッジ１２０を各色に対応して上下方向に４つ配列している。
【００２１】
各トナーＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、特に製造方法により限定されるものではなく、各種のトナーが使用可能である。
【００２２】
トナーの製造方法としては、例えば、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用できる。
【００２３】
また、上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができるが、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。トナー母材は、結着樹脂と着色剤、離型剤とからなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を用いてもよい。
【００２４】
平均粒径は２〜１２μｍのトナー、好ましくは３〜９μｍのトナー母材を用いることができる。トナーの平均形状係数（ＭＬ２／Ａ）が１１５〜１４０のものを用いることにより高い現像、転写性、及び高画質の画像を得ることができる。
【００２５】
平均形状係数（ＭＬ２／Ａ）は、下記式で計算された値を意味し、真球の場合、ＭＬ２／Ａ＝１００となる。ＭＬ２／Ａ＝（最大長）２×π×１００／（面積×４）である。 平均形状係数を求める為の具体的な手法として、トナー画像を光学顕微鏡から画像解析装置（ＬＵＺＥＸＩＩＩ、ニレコ社製）に取り込み、円相当径を測定して、最大長及び面積から、個々の粒子について上記式のＭＬ２／Ａの値を求める。
【００２６】
使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα―メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体および共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレンーアクリル酸アルキル共重合体、スチレンーメタクリル酸アルキル共重合体、スチレンーアクリロニトリル共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、スチレンー無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等をあげることができる。
【００２７】
さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等をあげることができる。
【００２８】
また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【００２９】
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。
【００３０】
また、トナーには、必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。
【００３１】
湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナーおよび磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【００３２】
本発明に用いるトナーは、上記トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサーあるいはＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【００３３】
本発明に用いるトナーに添加される滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用でき、これらを単独で使用するか、あるいは併用しても良い。但し、平均粒径としては０．１〜１０μｍの範囲で、上記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は好ましくは０．０５〜２．０重量％、より好ましくは０．１〜１．５重量％の範囲である。
【００３４】
本発明に用いるトナーには、電子写真感光体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機微粒子、有機微粒子、該有機微粒子に無機微粒子を付着させた複合微粒子などを加えることができるが、研磨性に優れる無機微粒子が特に好ましい。
【００３５】
無機微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。
【００３６】
上記無機微粒子にテトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤などで処理を行っても良い。
【００３７】
また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理することも好ましく使用される。
【００３８】
有機微粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。
【００３９】
粒子径としては、小さすぎると研磨能力に欠け、また、大きすぎると電子写真感光体表面に傷を発生しやすくなるため、平均粒子径で５ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは５ｎｍ〜８００ｎｍ、より好ましくは５ｎｍ〜７００ｎｍでのものが使用される。また、滑性粒子の添加量との和が０．６重量％以上であることが好ましい。
【００４０】
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては粉体流動性、帯電制御等の為、１次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機酸化物を用い、更に付着力低減や帯電制御の為、それより大径の無機酸化物を添加することが好ましい。
【００４１】
これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用できるが、精密な帯電制御を行う為にはシリカと酸化チタンを併用することが好ましい。また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性をあげる効果が大きくなる。
【００４２】
また、電子写真用カラートナーはキャリアと混合して使用されるが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉またはそれ等の表面に樹脂コーテイングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、適宜設定することができる。
【００４３】
ここで、プロセスカートリッジ１２０は、感光体ドラム１１６と、感光体ドラム１１６の周囲に配設された帯電ロール１１８、イレーズランプ１２２、及び感光体ドラム１１６に作像される静電潜像に対して、各色のトナーの現像を行う現像装置１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）などで構成されている。
【００４４】
一方、画像形成装置１１０の下部には、用紙Ｐが収納された給紙カセット１２４が設けられている。給紙カセット１２４の近傍には、用紙Ｐを所定のタイミングで送り出すピックアップロール１２６が設けられている。
【００４５】
ピックアップロール１２６は、給紙カセット１２４から用紙Ｐを送り出し、搬送ロール１２８、用紙搬送路１３２及びレジストレーションロール１３０を介して、用紙Ｐをプロセスカートリッジ１２０に搬送する搬送装置１４４へ搬送する。
【００４６】
プロセスカートリッジ１２０は、用紙搬送路１３２の上流側（紙面の下側）から前述のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色の順に配設されている。プロセスカートリッジ１２０の図中左側には、プロセスカートリッジ１２０に走査光を照射する露光装置１３４が配設されている。
【００４７】
露光装置１３４の筐体１３６内には、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー１３８、結像レンズ１４０及びミラー１４２が配設されている。半導体レーザからの光は、ポリゴンミラー１３８で偏向走査され、結像レンズ１４０とミラー１４２を介して感光体ドラム１１６に照射される。これにより、感光体ドラム１１６に、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００４８】
搬送装置１４４は、画像形成装置１１０の側壁１１０Ａに沿って設けられた一対の張架ロール１４６、１４８と、この張架ロール１４６、１４８に巻き掛けられた搬送ベルト１５０と、を備えている。
【００４９】
張架ロール１４６の近傍には、吸着ロール１５４が配設されており、この吸着ロール１５４にバイアス電圧が印加されることによって、搬送ベルト１５０に用紙Ｐが静電的に吸着される。張架ロール１４８は、図示しないモータによって回転され、搬送ベルト１５０を側壁１１０Ａに沿って移動させる。搬送ベルト１５０を挟んで張架ロール１４８に対向する位置に、基準パッチの濃度を検出する濃度センサ１５５が設けられている。
【００５０】
搬送ベルト１５０の内周側であって各色の感光体ドラム１１６に対向する位置には、それぞれ転写ロール１５２が配設されている。各々の転写ロール１５２は、感光体ドラム１１６上に形成されたトナー像Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを、搬送ベルト１５０によって搬送されている用紙Ｐに順次転写する。
【００５１】
また、各々の転写ロール１５２は、感光体ドラム１１６上に形成された基準パッチのトナー像Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを、搬送ベルト１５０に順次転写する。ここで、基準パッチは、現像装置１０内のトナー濃度を測定するために用いられる。具体的には、濃度センサ１５５で検出される基準パッチの濃度に応じて、現像装置１０へのトナーの補給や露光量等の画像形成条件が制御される。そして、定着装置１５６は、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着する。排出ロール１５８は、トナー像が定着された用紙Ｐを排出トレイ１６０へ排出する。
【００５２】
また、制御ユニット１６６は、本装置全体の制御を行うものであり、例えば外部から入力された画像データや濃度センサ１５５の出力に基づいて、露光装置１３４や現像装置１０を制御する。
【００５３】
図２は、現像装置１０の要部構成を示す図である。現像装置１０は、前述の感光体ドラム１１６と対向する位置に配置されている。現像装置１０は、感光体ドラム１１６上の静電潜像をトナー及びキャリアからなる現像剤Ｇで可視像化する現像ユニット１２と、この現像ユニット１２に対してトナーＴを供給するトナー補給ユニット１４と、を備えている。
【００５４】
現像ユニット１２は、樹脂製の筐体であるハウジング１６を有している。ハウジング１６は感光体ドラム１１６の下方側に設けられており、感光体ドラム１１６側に向かって開口した開口部１８が形成されている。ハウジング１６の形状は、底壁の長さが側壁の長さよりも長い扁平な略矩形状となっている。
【００５５】
また、このハウジング１６内には現像剤収容室２０が形成されている。現像剤収容室２０内には、トナー及びキャリアからなる現像剤Ｇが収容されている。
【００５６】
さらに、ハウジング１６内には、開口部１８から一部が露出するようにして現像ロール２２が配設されている。現像ロール２２は、ハウジング１６の周壁に回転可能に支持されている。現像ロール２２の端部には、図示しないギアが固定されており、図示しないモータからの回転力がギアへ伝達され、ギアを介して現像ロール２２がＹ方向に回転可能となっている。
【００５７】
現像ロール２２は、現像剤Ｇ中に含まれたキャリアを磁力で吸着し、表面に現像剤Ｇの磁気ブラシを形成し、キャリアに吸着したトナーを感光体と対向する現像領域へ搬送する。そして、現像ロール２２の表面に形成されたキャリアとトナーとからなる現像剤Ｇの磁気ブラシによって、感光体ドラム１１６上に形成された静電潜像が顕在化される。
【００５８】
現像ロール２２の下方には、現像ロール２２の軸方向に沿って第１攪拌搬送オーガ２４及び第２攪拌搬送オーガ２６が配設されている。第１攪拌搬送オーガ２４及び第２攪拌搬送オーガ２６は、それぞれ図示しない回転軸を備えており、ハウジング１６の周壁に回転可能に支持されている。
【００５９】
第１攪拌搬送オーガ２４と第２攪拌搬送オーガ２６の間には、第１仕切壁２８が形成されている。現像剤収容室２０は、第１仕切壁２８によって、第１攪拌搬送オーガ２４が配設された第１攪拌路３０と、第２攪拌搬送オーガ２６が配設された第２攪拌路３２と、に二分されている。
【００６０】
また、第１仕切壁２８の長手方向の両端部には、図示しない連通口が形成されている。この連通口によって第１攪拌路３０と第２攪拌路３２とが連通している。これにより、現像剤収容室２０内の現像剤Ｇは、第１攪拌搬送オーガ２４及び第２攪拌搬送オーガ２６の回転によって、それぞれ第１攪拌路３０及び第２攪拌路３２内で攪拌される。そして、現像材Ｇは、第１攪拌路３０と第２攪拌路３２との間を循環する。
【００６１】
現像ユニット１２に隣接したトナー補給ユニット１４には、トナーＴが収容されるトナー収容室３４が設けられている。トナー収容室３４は、現像ロール２２の軸方向に沿って、第１アジテータ３６及び第２アジテータ３８を備えている。
【００６２】
トナー収容室３４と現像剤収容室２０との間には、第２仕切壁４０、湾曲壁４２、及び第３仕切壁４４が設けられている。
【００６３】
第２仕切壁４０の下部からは、湾曲壁４２がトナー収容室３４側へ延びている。また、第３仕切壁４４が現像剤収容室２０側へ延びている。これにより、ハウジング１６の底部に、トンネル状のディスペンス室４６が形成されている。ディスペンス室４６内には、長手方向に沿ってトナーの攪拌搬送を行うディスペンスオーガ４８が設けられている。
【００６４】
ここで、ハウジング１６の底壁と側壁とが隣接する隅部であり、湾曲壁４２の長手方向の一方の端部近傍には、トナー収容室３４とディスペンス室４６とを連通するようにしてトナー供給口５０が形成されている。これにより、トナー収容室３４内に収容されたトナーＴは、第１アジテータ３６によって攪拌されながらトナー収容室３４内を軸方向に搬送され、トナー供給口５０からディスペンス室４６へ送り込まれるようになっている。
【００６５】
一方、第３仕切壁４４の長手方向の他方の端部近傍には、ディスペンス室４６と現像剤収容室２０とを連通するようにして開口部５２が形成されており、これにより、ディスペンス室４６内のトナーＴは、ディスペンスオーガ４８によって攪拌されながらディスペンス室４６内を搬送され、開口部５２から現像剤収容室２０へ送り込まれるようになっている。
【００６６】
また、開口部５２は、下端部が現像剤収容室２０に収容されている現像剤Ｇの表面位置よりも下方に位置するようにして形成されている。これにより、開口部５２の少なくとも一部が、現像剤収容室２０に収容された現像剤Ｇに埋もれた状態となっており、ディスペンス室４６から現像剤収容室２０へ送り込まれたトナーＴが現像剤Ｇの中に潜り込み、現像剤収容室２０に収容された現像剤Ｇと混合しやすくなっている。
【００６７】
以上のような構成により、現像装置１０は、画像形成によりトナーを消費すると、濃度調整サイクルにおいて、トナー収容室３４に収納されたトナーを現像剤収容室２０に供給してトナーと現像剤を混合する。
【００６８】
以上のように構成された画像形成装置１１０は、プリントジョブが入力されると次の処理を実行する。
【００６９】
図３は、画像形成装置１１０の制御ユニット１６６のプリントジョブ実行ルーチンを示すフローチャートである。制御ユニット１６６は、１枚の画像のプリント制御を行うと、そのプリント毎に画像密度をカウントし（ステップＳ１）、次にプリント毎にトナー補給時間をカウントする（ステップＳ２）。そして、制御ユニット１６６は、プリントジョブが終了したか否かを判定し（ステップＳ３）、終了していないときは再びステップＳ１の処理を実行する。
【００７０】
また、制御ユニット１６６は、ステップＳ３においてプリントジョブが終了したと判定したときは、次に、濃度調整の要求があるか否かを判定する。そして、制御ユニット１６６は、濃度調整の要求があるときは詳しくは後述する濃度調整サイクル処理（ステップＳ５）を実行した後、本ルーチンを終了し、また濃度調整の要求がないときはすぐに本ルーチンを終了する。
【００７１】
図４は、濃度調整サイクル処理ルーチンを示すフローチャートである。図５は、各色に対応して設けられた現像装置駆動モータの駆動タイミング、トナー補給モータの駆動タイミング、基準パッチの生成タイミング及び検知タイミングを示すタイミングチャートである。
【００７２】
制御ユニット１６６は、図４に示すように、濃度調整サイクルに移行すると、各色の直前のプリント時におけるトナー補給時間を読み込む（ステップＳ１１）。ここで、図５に示すように、濃度調整サイクルに移行する直前のプリント動作において、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンダＭ、イエローＹの各色のトナー補給時間をそれぞれｔｋ、ｔｃ、ｔｍ、ｔｙとし、かつｔｋ＜ｔｙ＜ｔｃ＜ｔｍとする。
【００７３】
次に、制御ユニット１６６は、トナー補給時間の短い色の基準パッチを形成するように露光装置１３４及び現像装置１０を制御し（ステップＳ１２）、濃度センサ１５５を介してその基準パッチの濃度を検出する（ステップＳ１３）。
【００７４】
そして、制御ユニット１６６は、全色の基準パッチの濃度の検出が終了したかを判定し（ステップＳ１４）、否定判定のときはステップＳ１２に戻って、トナー補給時間が次に短い色の基準パッチを形成する。すなわち、制御ユニット１６６は、全色の基準パッチの濃度の検出が終了するまで、ステップＳ１２、Ｓ１３の処理を繰り返す。
【００７５】
よってｔｋ＜ｔｙ＜ｔｃ＜ｔｍの場合、制御ユニット１６６は、図５に示すように、ブラックＫ、イエローＹ、シアンＣ、マゼンダＭの順に基準パッチを生成するように、露光装置１３４及び各色の現像装置１０を制御する。そして、制御ユニット１６６は、ステップＳ１４で肯定判定になると、本ルーチンを終了する。
【００７６】
図６は、マゼンダＭの基準パッチについての濃度センサ出力値を示す図である。同図では、本実施形態の画像形成装置１１０による濃度センサ出力値を「本発明」とし、基準パッチの作成順を変更しない従来の画像形成装置による濃度センサ出力値を「従来」とする。
【００７７】
ｔｋ＜ｔｙ＜ｔｃ＜ｔｍの条件下において、本実施形態及び従来の画像形成装置がそれぞれ基準パッチを生成することを５回繰り返し、そのときの各色の基準パッチの濃度センサ出力値をプロットした。その結果、図６に示すように、「従来」の値は大きくばらついているが、「本発明」の値はばらつきが小さくなり、ほぼ一定の値に収束していることが分かる。
【００７８】
以上のように、本実施形態の画像形成装置１１０は、トナー補給時間が長くなるに従ってそのトナーの基準パッチの作成タイミングを後にずらすので、現像装置１０に補給されたトナーの攪拌時間を十分確保でき、トナーの帯電を均一化して、精度を落とすことなく濃度調整を行うことができる。
【００７９】
［第２の実施形態］
つぎに、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と重複する説明は省略し、主に異なる処理について説明する。
【００８０】
第２の実施形態では、制御ユニット１６６は、図４に示す濃度調整サイクル処理ルーチンの代わりに、次に示す濃度調整サイクル処理ルーチンを実行する。
【００８１】
図７は、第２の実施形態に係る濃度調整サイクル処理ルーチンを示すフローチャートである。制御ユニット１６６は、濃度調整サイクルに移行すると、各色の直前のプリント時における画像密度を読み込む（ステップＳ２１）。ここで、画像密度とは、直前の１枚の画像の各色の画素数であってもよいし、その画像を形成するための露光装置１３４の各色のレーザ点灯時間であってもよい。
【００８２】
次に、制御ユニット１６６は、画像密度の低い色の基準パッチを形成するように露光装置１３４及び現像装置１０を制御し（ステップＳ２２）、濃度センサ１５５を介してその基準パッチの濃度を検出する（ステップＳ２３）。
【００８３】
そして、制御ユニット１６６は、全色の基準パッチの濃度の検出が終了したかを判定し（ステップＳ２４）、否定判定のときはステップＳ２２に戻って、画像密度が次に低い色の基準パッチを形成する。すなわち、制御ユニット１６６は、全色の基準パッチの濃度の検出が終了するまで、ステップＳ２２、Ｓ２３の処理を繰り返す。そして、制御ユニット１６６は、ステップＳ２４で肯定判定になると、本ルーチンを終了する。
【００８４】
以上のように、本実施形態の画像形成装置は、画像密度が高くなるに従ってそのトナーの基準パッチの作成タイミングを後にずらすので、現像装置１０に補給されたトナーの攪拌時間を十分確保でき、トナーの帯電を均一化して、精度を落とすことなく濃度調整を行うことができる。
【００８５】
［第３の実施形態］
つぎに、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、上述した実施形態と重複する説明は省略し、主に異なる処理について説明する。第１及び第２の実施形態は、プリント動作時（濃度調整サイクル前）にトナーの補給が完了する場合を示している。これに対して、第３の実施形態は、プリント動作時（濃度調整サイクル前）にトナーの補給が完了しない場合を示す。
【００８６】
第３の実施形態では、制御ユニット１６６は、図４（又は図７）に示す濃度調整サイクル処理ルーチンの代わりに、もしくは当該ルーチンに加えて、次に示す濃度調整サイクル処理ルーチンを実行する。
【００８７】
図８は、第３の実施形態に係る濃度調整サイクル処理ルーチンを示すフローチャートである。図９は、各色に対応して設けられた現像装置駆動モータの駆動タイミング、トナー補給モータの駆動タイミング、基準パッチの生成タイミング及び検知タイミングを示すタイミングチャートである。図１０は、各色の基準パッチ検出前後のトナー補給可能時間を示すタイミングチャートである。
【００８８】
制御ユニット１６６は、濃度調整サイクルに移行すると、各色についてトナー補給不足時間を読み込む（ステップＳ３１）。ここで、トナー補給不足時間とは、トナー補給に必要な時間からプリント動作時の実際のトナー補給時間を引いた時間である。
【００８９】
次に、制御ユニット１６６は、トナー補給不足時間の短い順に基準パッチを形成するように色順を決定する（ステップＳ３２）。そして、制御ユニット１６６は、基準パッチ形成前までに、全色についてトナー補給不足時間分だけトナーを補給開始するように各現像装置１０を制御する（ステップＳ３３）。
【００９０】
その後、制御ユニット１６６は、基準パッチを形成するように露光装置１３４及び現像装置１０を制御し（ステップＳ３４）、濃度センサ１５５を介してその基準パッチの濃度を検出する（ステップＳ３５）。
【００９１】
更に、制御ユニット１６６は、全色の基準パッチの濃度の検出が終了したかを判定し（ステップＳ３６）、否定判定のときはステップＳ３３の処理に戻る。そして、制御ユニット１６６は、ステップＳ３６で肯定判定になると、本ルーチンを終了する。
【００９２】
以上のように、本実施形態の画像形成装置は、プリント動作中にトナー補給しきれていなかった色ほど、すなわちトナー補給不足時間が長い色ほど、基準パッチの作成タイミングを後にずらすので、基準パッチを作成するまでに十分にトナー補給時間を確保することができる。このため、トナー補給不足になって強制トナー補給モードに移行する頻度を減らすことができるので、生産性を低下させることなく、濃度調整を行うことができる。
【００９３】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で設計上の変更をされたものにも適用可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】現像装置の要部構成を示す図である。
【図３】画像形成装置の制御ユニットのプリントジョブ実行ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】濃度調整サイクル処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】各色に対応して設けられた現像装置駆動モータの駆動タイミング、トナー補給モータの駆動タイミング、基準パッチの生成タイミング及び検知タイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】マゼンダＭの基準パッチについての濃度センサ出力値を示す図である。
【図７】第２の実施形態に係る濃度調整サイクル処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】第３の実施形態に係る濃度調整サイクル処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】各色に対応して設けられた現像装置駆動モータの駆動タイミング、トナー補給モータの駆動タイミング、基準パッチの生成タイミング及び検知タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】各色の基準パッチ検出前後のトナー補給可能時間を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１０  現像装置
１１０  画像形成装置
１３４  露光装置
１６６  制御ユニット
【図１】
2008046389.tif 000003
【図２】
2008046389.tif 000004
【図３】
2008046389.tif 000005
【図４】
2008046389.tif 000006
【図５】
2008046389.tif 000007
【図６】
2008046389.tif 000008
【図７】
2008046389.tif 000009
【図８】
2008046389.tif 000010
【図９】
2008046389.tif 000011
【図１０】
2008046389.tif 000012