(57)【要約】【課題】２成分現像剤のトナー濃度制御を行うにあたり、該現像剤のトナー帯電量を確保するための時間を含めた該現像剤のトナー濃度制御に関わる時間の短縮化を図ることができ、それだけ画像形成動作が開始されるまでの待ち時間を少なくできると共に該現像剤の劣化を抑えることができる画像形成装置及び画像形成方法を提供する。【解決手段】現像剤Ｅのトナー濃度を検出するトナー濃度センサ２４３の測定結果に基づき該現像剤Ｅのトナー濃度を一定に保つようにトナー濃度制御を行う画像形成装置１００は、表面電位センサ４０と、トナー画像濃度センサ５０とを備え、トナー濃度制御を行うにあたり、感光体２１上の表面電位が所定の範囲内にある状態で、トナー画像濃度センサ５０による測定結果に基づく画像濃度が所定の範囲内にあると判断した場合には、現像剤Ｅのトナー濃度制御を終了する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持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、２成分現像剤を担持した現像剤担持体によって該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する画像形成部を備え、前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサの測定結果に基づき該現像剤のトナー濃度を一定に保つようにトナー濃度制御を行う画像形成装置であって、
前記潜像担持体上の表面電位を検出する表面電位センサと、
前記潜像担持体上に形成されたトナー像の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサと、
前記トナー濃度制御を行うにあたり、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記潜像担持体上の表面電位を前記表面電位センサにて測定する表面電位測定手段と、
前記表面電位センサによる測定結果に基づく表面電位が所定の範囲内にあるか否かの電位判定を行い、該電位判定の結果前記所定範囲を超えていると判断した場合には、該表面電位を前記所定範囲内に入るように調整する表面電位調整手段と、
前記電位判定の結果前記所定範囲内にあると判断した場合には、前記潜像担持体上に基準トナー画像を所定の時間ごとに形成する基準トナー画像形成手段と、
前記潜像担持体上に形成された前記基準トナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定手段と、
前記トナー画像濃度センサによる測定結果に基づく画像濃度が所定の範囲内にあると判断した場合には、前記トナー濃度制御を終了する判定手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
周囲環境の状態を検出する環境状態検出手段を備え、
前記画像濃度測定手段は、前記環境状態検出手段の測定結果に基づく環境状態の変化に応じて、前記トナー画像濃度センサによる測定感度を変更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】
前記現像剤の寿命度合いを計測する寿命計測手段を備え、
前記画像濃度測定手段は、前記寿命計測手段の測定結果に基づく寿命度合いに応じて、前記トナー画像濃度センサによる測定感度を変更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】
前記基準トナー画像形成手段は、前記電位判定の結果前記所定範囲内にあると判断した場合には、前記潜像担持体上に画像濃度が互いに異なる２種類の基準トナー画像をそれぞれ前記所定時間ごとに形成し、
前記画像濃度測定手段は、前記潜像担持体上に形成された前記２種類の基準トナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにてそれぞれ測定し、
前記判定手段は、前記トナー画像濃度センサによる測定結果に基づく前記２種類の基準トナー画像の画像濃度のうち、一方が所定の第１の範囲内にあり且つ他方が前記第１の範囲とは異なる所定の第２の範囲内にあると判断した場合に、前記トナー濃度制御を終了する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】
前記トナー濃度制御は、トナー補給直後は行わない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】
前記潜像担持体の周速度が３００ｍｍ／ｓｅｃ以上３５０ｍｍ／ｓｅｃ未満であり、且つ、前記潜像担持体の周速度に対する前記現像剤担持体の周速比が２．０以下であ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】
前記潜像担持体の周速度が３５０ｍｍ／ｓｅｃ以上であり、且つ、前記潜像担持体の周速度に対する前記現像剤担持体の周速比が１．２以上２．０以下であ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８】
前記２成分現像剤のキャリアの平均粒径が３０μｍ〜６０μｍである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】
前記表面電位センサによる測定結果に基づく表面電位が、所定の範囲を超えている場合には、警報を発することを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
潜像担持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、２成分現像剤を担持した現像剤担持体によって該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する画像形成部を備え、前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサの測定結果に基づき該現像剤のトナー濃度を一定に保つようにトナー濃度制御を行う画像形成装置の画像形成方法であって、
前記潜像担持体上の表面電位を検出する表面電位センサと、前記潜像担持体上に形成されたトナー像の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサとを用い、
前記トナー濃度制御を行うにあたり、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電ステップと、
前記潜像担持体上の表面電位を前記表面電位センサにて測定する表面電位測定ステップと、
前記表面電位センサによる測定結果に基づく表面電位が所定の範囲内にあるか否かの電位判定を行い、該電位判定の結果前記所定範囲を超えていると判断した場合には、該表面電位を前記所定範囲内に入るように調整する表面電位調整ステップと、
前記電位判定の結果前記所定範囲内にあると判断した場合には、前記潜像担持体上に基準トナー画像を所定の時間ごとに形成する基準トナー画像形成ステップと、
前記潜像担持体上に形成された前記基準トナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定ステップと、
前記トナー画像濃度センサによる測定結果に基づく画像濃度が所定の範囲内にあると判断した場合には、前記トナー濃度制御を終了する判定ステップと
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及び画像形成方法、特に、２成分現像剤のトナー濃度を一定に保つようにトナー濃度制御する電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【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、潜像担持体（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、現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサの測定結果に基づき該現像剤のトナー濃度を一定に保つようにトナー濃度制御がなされる。
【０００４】
従来の画像形成装置では、２成分現像剤のトナー濃度維持のため、定期的に現像剤のトナー濃度制御が行われるが、その制御時間が長くかかっている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００５】
しかも、トナー濃度制御は、通常、現像剤を一定時間（例えば、２分程度）循環（攪拌、混合）させ、現像剤のトナー帯電量を安定化させた状態で行っている。即ち、現像剤のトナー帯電量を確保するための時間を予め設定しておき、その時間が経過した後に、現像剤のトナー濃度を制御している。
【０００６】
このように、従来の画像形成装置では、トナー濃度制御時の制御時間が長くかかる上、トナー帯電量を確保するための時間がかかるため、画像形成動作が開始されるまでに時間がかかり、それだけ画像形成までの待ち時間が長くなるという問題がある。また、現像剤の攪拌、混合が行われている間、現像剤に負荷がかかり、現像剤の劣化を招くという問題もある。
【０００７】
これに対し、下記特許文献２には、基準トナー画像（トナーパッチ）の画像濃度の測定値の所定目標値からの偏差と、その測定値の所定の領域に対応する変換係数とに基づいて、現像剤のトナー濃度を制御する画像形成装置が開示されている。しかし、この画像形成装置では、トナー濃度制御時の制御時間を短縮できる点で有効であるが、現像剤のトナー帯電量を確保するための時間の短縮化は考慮されておらず、前記問題の解消は十分ではない。
【特許文献１】特開平４−２４６６７２号公報
【特許文献２】特開２００２−１９６５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、２成分現像剤のトナー濃度制御を行うにあたり、該現像剤のトナー帯電量を確保するための時間を含めた該現像剤のトナー濃度制御に関わる時間の短縮化を図ることができ、それだけ画像形成動作が開始されるまでの待ち時間を少なくできると共に該現像剤の劣化を抑えることができる画像形成装置及び画像形成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】
【０００９】
従来の画像形成装置では、前記したように、２成分現像剤のトナー濃度制御は、通常、現像剤を一定時間（例えば、２分程度）攪拌、混合させ、現像剤のトナー帯電量を安定させた状態で行っているが、その時間は、現像剤中のキャリアとトナーとの攪拌、混合により、トナー帯電量を確保するための最大時間として設定されたものである。
【００１０】
図８は、現像剤の攪拌時間とトナー帯電量との関係の一例を示すグラフである。図８に示すように、トナー帯電量は、比較的短い時間（例えば２０秒程度）で安定化している。換言すれば、残りの時間においては、既にトナー帯電量が安定化しているにも拘わらず、過度の現像剤の攪拌、混合が行われていることになる。従って、それほど現像剤の攪拌時間を確保する必要がない。
【００１１】
そこで、本発明者は、次のことを見出した。即ち、２成分現像剤のトナー濃度制御を行うにあたり、従来では予め設けられていた現像剤のトナー帯電量を確保するための時間を設けずに、即ち、トナー帯電量確保時間を待つことなく、潜像担持体上に基準トナー画像を所定の時間（例えば１０秒）ごとに形成し、この基準トナー画像の画像濃度が所定の範囲内にあれば、現像剤のトナー帯電量が安定化した状態になっていると共に、現像剤のトナー濃度が所定値になっているものと判断することができる。
【００１２】
この判断を行う前提として、トナー画像濃度に影響を及ぼす潜像担持体の表面電位が一定に確保されることが必要となる。即ち、潜像担持体上の表面電位が所定範囲内にある状態で、潜像担持体上に形成された基準トナー画像の画像濃度が所定の範囲内にある場合には、現像剤のトナー濃度制御を行わなくても、現像剤のトナー濃度が維持されている。
【００１３】
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画像形成方法を提供する。
（１）画像形成装置
潜像担持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、２成分現像剤を担持した現像剤担持体によって該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する画像形成部を備え、前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサの測定結果に基づき該現像剤のトナー濃度を一定に保つようにトナー濃度制御を行う画像形成装置であって、前記潜像担持体上の表面電位を検出する表面電位センサと、前記潜像担持体上に形成されたトナー像の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサと、前記トナー濃度制御を行うにあたり、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記潜像担持体上の表面電位を前記表面電位センサにて測定する表面電位測定手段と、前記表面電位センサによる測定結果に基づく表面電位が所定の範囲内にあるか否かの電位判定を行い、該電位判定の結果前記所定範囲を超えていると判断した場合には、該表面電位を前記所定範囲内に入るように調整する表面電位調整手段と、前記電位判定の結果前記所定範囲内にあると判断した場合には、前記潜像担持体上に基準トナー画像を所定の時間ごとに形成する基準トナー画像形成手段と、前記潜像担持体上に形成された前記基準トナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定手段と、前記トナー画像濃度センサによる測定結果に基づく画像濃度が所定の範囲内にあると判断した場合には、前記トナー濃度制御を終了する判定手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（２）画像形成方法
潜像担持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、２成分現像剤を担持した現像剤担持体によって該潜像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として現像する画像形成部を備え、前記現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサの測定結果に基づき該現像剤のトナー濃度を一定に保つようにトナー濃度制御を行う画像形成装置の画像形成方法であって、前記潜像担持体上の表面電位を検出する表面電位センサと、前記潜像担持体上に形成されたトナー像の画像濃度を検出するトナー画像濃度センサとを用い、前記トナー濃度制御を行うにあたり、前記潜像担持体の表面を帯電する帯電ステップと、前記潜像担持体上の表面電位を前記表面電位センサにて測定する表面電位測定ステップと、前記表面電位センサによる測定結果に基づく表面電位が所定の範囲内にあるか否かの電位判定を行い、該電位判定の結果前記所定範囲を超えていると判断した場合には、該表面電位を前記所定範囲内に入るように調整する表面電位調整ステップと、前記電位判定の結果前記所定範囲内にあると判断した場合には、前記潜像担持体上に基準トナー画像を所定の時間ごとに形成する基準トナー画像形成ステップと、前記潜像担持体上に形成された前記基準トナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定する画像濃度測定ステップと、前記トナー画像濃度センサによる測定結果に基づく画像濃度が所定の範囲内にあると判断した場合には、前記トナー濃度制御を終了する判定ステップとを含むことを特徴とする画像形成方法。
【００１５】
本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法では、前記現像剤のトナー濃度制御を行うにあたり、従来では予め設けられていた現像剤のトナー帯電量を確保するための時間を設けずに、即ち、トナー帯電量確保時間を待つことなく、前記潜像担持体上の表面電位が前記所定範囲内にある状態で、前記潜像担持体上に形成された前記基準トナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにて測定し、前記トナー画像濃度センサによる測定結果に基づく画像濃度が所定の範囲内にあると判断した場合には、前記現像剤のトナー帯電量が安定した状態になっていると判断する。これにより、前記現像剤を攪拌、混合するための無駄な時間を削減することができると共に、過度の現像剤の攪拌、混合を防止することができる。さらに、前記トナー画像濃度センサによる測定結果に基づく画像濃度が所定の範囲内にあるので、前記現像剤のトナー濃度が所定値になっているものと判断し、前記トナー濃度制御を終了する。
【００１６】
これにより、前記トナー濃度制御時の制御時間を短くできると共に、それだけ該現像剤の攪拌、混合時間が減少し、従って、該現像剤の劣化を抑えることができる。
【００１７】
このように本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法によれば、２成分現像剤のトナー濃度制御を行うにあたり、現像剤のトナー帯電量を確保するための時間を含めた該現像剤のトナー濃度制御に関わる時間の短縮化を図ることができ、それだけ画像形成動作が開始されるまでの待ち時間を少なくできると共に該現像剤の劣化を抑えることができる。
【００１８】
ところで、現像剤は、一般的に、周囲環境の影響を受けやすく、周囲環境の環境状態の変化によって、潜像担持体上に形成されるトナー像の画像濃度が変化し易い。そこで、本発明に係る画像形成装置において、周囲環境の状態を検出する環境状態検出手段を備え、前記画像濃度測定手段は、前記環境状態検出手段の測定結果に基づく環境状態の変化に応じて、前記トナー画像濃度センサによる測定感度を変更するように構成されることが好ましい。前記周囲環境としては、代表的には、温度及び／又は湿度を例示できる。この場合、前記環境状態検出装置としては、温度センサ及び／又は湿度センサを例示できる。
【００１９】
また、現像剤は、一般的に、寿命度合いによって、潜像担持体上に形成されるトナー像の画像濃度が変化し易い。そこで、本発明に係る画像形成装置において、前記現像剤の寿命度合いを計測する寿命計測装置を備え、前記画像濃度測定手段は、前記寿命計測装置の測定結果に基づく寿命度合いに応じて、前記トナー画像濃度センサによる測定感度を変更するように構成されることが好ましい。なお、前記「寿命度合い」は、初期状態から寿命に至る使用状況のことであり、例えば、使用期間を挙げることができる。
【００２０】
前記寿命計測装置としては、例えば、画像形成回数や該画像形成装置の駆動時間等をカウントする計数装置を挙げることができる。
【００２１】
本発明に係る画像形成装置において、前記基準トナー画像形成手段は、前記電位判定の結果前記所定範囲内にあると判断した場合には、前記潜像担持体上に画像濃度が互いに異なる２種類の基準トナー画像をそれぞれ前記所定時間ごとに形成し、前記画像濃度測定手段は、前記潜像担持体上に形成された前記２種類の基準トナー画像の画像濃度を前記トナー画像濃度センサにてそれぞれ測定し、前記判定手段は、前記トナー画像濃度センサによる測定結果に基づく前記２種類の基準トナー画像の画像濃度のうち、一方が所定の第１の範囲内にあり且つ他方が前記第１の範囲とは異なる所定の第２の範囲内にあると判断した場合に、前記トナー濃度制御を終了するように構成されてもよい。こうすることで、前記２種類の基準トナー画像の画像濃度に基づき、現像性を正確に見極めることができ、前記トナー濃度制御を行うか否かの判断をより的確に行うことができる。
【００２２】
また、本発明に係る画像形成装置において、前記トナー濃度制御は、トナー補給直後は行わないように構成されることが好ましい。こうすることで、前記現像剤のトナー帯電量の変動を抑えることができ、前記トナー濃度制御を行うか否かの判断をより正確に行うことが可能となる。
【００２３】
本発明に係る画像形成装置において前記潜像担持体の周速度が３００ｍｍ／ｓｅｃ以上３５０ｍｍ／ｓｅｃ未満であり、且つ、前記潜像担持体の周速度に対する前記現像剤担持体の周速比が２．０以下であることが好ましい。なお、この場合、前記潜像担持体の周速度に対する前記現像剤担持体の周速比の下限値としては、それには限定されないが、例えば、０．８程度を挙げることができる。
【００２４】
また、本発明に係る画像形成装置において、前記潜像担持体の周速度としては、例えば、３５０ｍｍ／ｓｅｃ以上を挙げることができる。なお、前記潜像担持体の周速度の上限値としては、それには限定されないが、５４０ｍｍ／ｓｅｃ程度を例示できる。
【００２５】
この場合、該画像形成装置の画像形成速度（即ち前記潜像担持体の周速度）が速くなるに従い、前記現像剤担持体の高速回転による現像が要求されるため、前記潜像担持体の周速度に対する前記現像剤担持体の周速比が１．２以上２．０以下であることが好ましい。
【００２６】
本発明に係る画像形成装置において、前記２成分現像剤として、キャリアの平均粒径が３０μｍ〜６０μｍ程度のものを用いることができる。この範囲の平均粒径のキャリアを有する現像剤を用いることで、該現像剤のトナー帯電量を安定化させるにあたり、優れた帯電立ち上がりを示すことが可能となり、それだけトナー帯電量が安定化する時間を削減することができる。
【００２７】
また、本発明に係る画像形成装置において、前記表面電位センサによる測定結果に基づく表面電位が、所定の範囲を超えている場合には、警報を発するように構成されていてもよい。この構成では、前記表面電位に関係する部材（例えば、前記潜像担持体や前記表面電位センサ等）の異常を使用者に報知することができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によると、２成分現像剤のトナー濃度制御を行うにあたり、該現像剤のトナー帯電量を確保するための時間を含めた該現像剤のトナー濃度制御に関わる時間の短縮化を図ることができ、それだけ画像形成動作が開始されるまでの待ち時間を少なくできると共に該現像剤の劣化を抑えることができる画像形成装置及び画像形成方法を提供することができる。
【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】
先ず、図１に示す画像形成装置１００全体の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【００３１】
図１に示す画像形成装置１００は、電子写真方式の画像形成プロセスによって画像を形成するものであり、潜像担持体（ここでは感光体ドラム）２１と、感光体ドラム２１表面を帯電させるための帯電装置２２と、感光体ドラム２１上に静電潜像を形成するための露光装置（ここでは光書込みユニット）２３と、前記静電潜像を現像剤によって現像して感光体ドラム２１上にトナー像を形成するための現像装置２４と、感光体ドラム２１上のトナー像を記録用紙等の転写シートに転写するための転写装置（ここでは転写ユニット）２５と、シート上の転写画像を該シートに定着するための定着装置（ここでは定着ユニット）２７と、転写装置２５によって転写されずに感光体ドラム２１表面に残った残留トナーを除去するためのクリーニング装置（ここではクリーニングユニット）２６と、感光体ドラム２１表面に残った残留電荷を除電するための除電装置（図示省略）とを備えている。
【００３２】
詳しくは、この画像形成装置１００は、原稿から読取られた画像データを取得したり、或いは、外部から受信した画像データを取得し、この画像データによって示されるモノクロ画像をシート上に形成するものであり、その構成を大別すると、原稿搬送部（ＡＤＦ）１０１、画像読取り部１０２、画像形成部１０３、シート搬送部１０４及び給紙部１０５からなっている。
【００３３】
原稿搬送部１０１は、少なくとも１枚の原稿が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿を１枚ずつ原稿セットトレイ１１から引き出して搬送し、該原稿を画像読取り部１０２に導いて通過させ、該原稿を排紙トレイ１２に排出するようになっている。
【００３４】
画像読取り部１０２は、原稿搬送部１０１からの原稿画像を読取り、該原稿画像に対応する画像データを、マイクロコンピュータ等を含む制御部２００へ送信するようになっている。
【００３５】
画像読取り部１０２から制御部２００へ送信された画像データは、該制御部２００で各種の画像処理を施されてから、画像形成部１０３に出力されるようになっている。
【００３６】
画像形成部１０３は、画像データに基づく原稿画像をシート上に記録するものであって、既述の感光体ドラム２１、帯電装置２２、露光装置２３、現像装置２４、転写装置２５、クリーニング装置２６、定着装置２７及び除電装置を備えている。
【００３７】
感光体ドラム２１は、表面が所定方向に移動し（図中矢印Ａ方向に回転し）、その表面がクリーニング装置２６によりクリーニングされ、該クリーニングされた表面を帯電装置２２により均一に帯電される。本実施の形態では、高速画像形成処理を実現するために、感光体ドラム２１の周速度は、３５０ｍｍ／ｓｅｃ以上とされている。
【００３８】
帯電装置２２は、本実施の形態では、グリッド電極を有するスコロトロン型帯電器とされている。詳しくは、帯電装置２２は、チャージャー型のものであってコロナワイヤと感光体２１との間にグリッド電極が設けられており、制御部２００の指示の下、グリッド電圧を調整して感光体２１上の表面電位を調整できるようになっている。
【００３９】
露光装置として作用する光書込みユニット２３は、レーザー光源であるレーザー照射部２８、及びミラー群２９を備えるレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）である。この光書込みユニット２３は、制御部２００からの画像データを入力して、この画像データに応じたレーザー光をレーザー照射部２８から出射し、このレーザー光を、ミラー群２９を介して感光体ドラム２１に照射して、均一に帯電された感光体ドラム２１表面を露光し、感光体ドラム２１表面に静電潜像を形成するようになっている。なお、レーザー照射部２８は、制御部２００の指示の下、感光体２１上の表面へのレーザー光の光量及び照射径を調整できるようになっている。
【００４０】
現像装置２４は、トナーを感光体ドラム２１表面に供給して、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を可視像化（現像）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】
転写ユニット２５は、感光体ドラム２１表面に形成されたトナー像をシート搬送部１０４により搬送されてきたシートに転写するようになっている。
【００４２】
詳しくは、転写ユニット２５は、弾性導電性ローラ３４を有している。弾性導電性ローラ３４は、シート搬送部１０４から搬送されてくるシートを感光体ドラム２１表面に押し付けるようになっている。また、弾性導電性ローラ３４には、感光体ドラム２１表面のトナー像の電荷とは逆極性の電界が印加され、この逆極性の電界により感光体ドラム２１表面のトナー像がシート上に転写される。例えば、トナー像が（−）極性の電荷を有する場合は、弾性導電性ローラ３４に印加さる電界の極性が（＋）極性にされる。
【００４３】
クリーニングユニット２６は、現像、転写後に感光体ドラム２１の表面に残留したトナーを除去して回収するようになっている。
【００４４】
定着ユニット２７は、転写ユニット２５にてトナー像が転写されたシートを加熱及び加圧して、該シート上のトナー像を定着させるようになっている。
【００４５】
詳しくは、定着ユニット２７は、一対の定着ローラ（ここでは加熱ローラ３５及び加圧ローラ３６）を備えている。加熱ローラ３５内部には、該加熱ローラ３５表面を所定温度（定着温度：概ね１６０〜２００℃）に設定するための熱源（図示せず）が設けられている。また、加熱ローラ３５に対して加圧ローラ３６が所定圧で圧接されるように、加圧ローラ３６の両端に加圧部材（図示せず）が配置されている。かかる構成を備えた定着ユニット２７は、加熱ローラ３５と加圧ローラ３６間の圧接部（定着ニップ部と称される）にシートが搬送されてくると、各ローラ３５，３６によりシートが搬送されつつ、シート上の未定着トナー像が加熱溶融され加圧されて、トナー像がシート上に定着されるようになっている。
【００４６】
シート搬送部１０４は、給紙部１０５からのシートを搬送するための複数対の搬送ローラ４１、一対のレジストローラ４２、搬送経路４３を備えている。
【００４７】
給紙部１０５は、複数の給紙トレイ５１を備えている。各給紙トレイ５１は、シートを蓄積しておくためのものであり、画像形成装置１００の下方に設けられている。また、各給紙トレイ５１は、シートを一枚ずつ引き出すためのピックアップローラを備えており、該ピックアップローラにて引き出したシートをシート搬送部１０４の搬送経路４３へと送り出すようになっている。本実施形態の画像形成装置１００は高速画像形成処理を目的としているため、各給紙トレイ５１には、定型サイズのシートを５００〜１５００枚収納可能な容積を確保している。
【００４８】
搬送経路４３は、シートを給紙部１０５から受け取ったシートを、レジストローラ４２によって、回転される感光体２１上のトナー像と同期をとって、転写ユニット２５へ搬送し、さらに定着ユニット２７へと搬送するようになっている。また、定着ユニット２７にて定着されたシートは、シート搬送部１０４により排紙トレイ４７へとさらに搬送されて排出されるようになっている。
【００４９】
次に、現像装置２４について説明する。図２は、図１に示す現像装置２４を模式的に示す側面図である。図２に示すように、現像装置２４は、現像剤担持体２４１と、現像槽２４２と、トナー濃度センサ２４３とを備えている。
【００５０】
現像剤担持体２４１は、トナー及びキャリアを主成分とする２成分現像剤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２４１は、現像槽２４２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２４１は、表面に担持した現像剤Ｅを、感光体ドラム２１上の静電潜像を現像する現像領域へ搬送するようになっている。
【００５１】
具体的には、現像剤担持体２４１は、現像槽２４２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２４１ａを有し、該現像スリーブ２４１ａ内にマグネットロール２４１ｂが設けられている。現像スリーブ２４１ａは、マグネットロール２４１ｂに対して相対回転可能とされており、所定の回転方向（図中矢印Ｂ方向）に回転駆動されるようになっている。
【００５２】
現像槽２４２は、現像剤Ｅを収容するものである。この現像槽２４２は、本実施の形態では、第１搬送部材２４２ａ及び第２搬送部材２４２ｂが設けられている。第１搬送部材２４２ａは、現像槽２４２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２４２ｂは、現像槽２４２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。
【００５３】
具体的には、第１搬送部材２４２ａは、ここでは、現像槽２４２内の現像剤Ｅを現像剤担持体２４１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２４２ｂは、ここでは、現像槽２４２内の現像剤Ｅを第１搬送部材２４２ａ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２４２ａ，２４２ｂ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２４２ａ’，２４２ｂ’が設けられている。なお、本実施の形態では、トナーは感光体２１表面に帯電される表面電位の極性と同極性に帯電されるようになっている。また、現像スリーブ２４１ａには、現像バイアス印加装置２４４にて現像バイアス電圧が印加されるようになっている。これにより、感光体２１上に形成された静電潜像は、同極性に帯電されたトナーが該現像バイアス電圧によって静電的に引き寄せられて反転現像されるようになっている。
【００５４】
トナー濃度センサ２４３は、現像剤Ｅのトナー濃度を検出するものである。このトナー濃度センサ２４３は、現像槽２４２の所定の検出位置に配設されている。
【００５５】
画像形成装置１００は、現像装置２４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（図１参照）。トナー補給装置３０は、現像槽２４２における供給口２４２ｃから現像剤Ｅに対して必要に応じてトナーの補給が行われるようになっている。
【００５６】
現像装置２４の現像槽２４２にはトナー補給装置３０が連結されており、制御部２００からの作動信号によって現像槽２４２に補給できるようになっている。即ち、トナー補給装置３０は、制御部２００の指示の下、現像槽２４２に設けられたトナー濃度センサ２４３のセンサ出力値に基づくトナー濃度制御によって、必要に応じてトナーを現像槽２４２へ補給するようになっている。
【００５７】
次に、制御部２００について説明する。図３は、図１に示す画像形成装置１００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。
【００５８】
図３に示す制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、記憶部２０２とを備えている。記憶部２０２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。
【００５９】
制御部２００は、ＣＰＵ２０１によって、各種制御プログラムを記憶部２０２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。
【００６０】
トナー濃度センサ２４３は、センサ出力値が制御部２００へ送信されるように制御部２００の入力系に電気的に接続されている。また、トナー補給装置３０は、作動信号が制御部２００から受信されるように制御部２００の出力系に電気的に接続されている。
【００６１】
画像形成装置１００は、前記の構成に加えて、表面電位センサ４０及びトナー画像濃度センサ５０を備えている。
【００６２】
表面電位センサ４０は、感光体２１上の表面電位を検出するものである。表面電位センサ４０は、感光体２１周囲の何れの位置に配設されていてもよい。表面電位センサ４０は、ここでは、感光体２１の回転方向Ａにおいて、転写ユニット２５よりも下流側且つクリーニングユニット２６よりも上流側に配設されている（図１参照）。表面電位センサ４０は、センサ出力値が制御部２００へ送信されるように制御部２００の入力系に電気的に接続されている。
【００６３】
トナー画像濃度センサ５０は、感光体２１上に形成されたトナー像の画像濃度を検出するものである。トナー画像濃度センサ５０は、感光体２１周囲の何れの位置に配設されていてもよい。トナー画像濃度センサ５０は、感光体２１の回転方向Ａにおいて、現像装置２４よりも下流側且つ転写ユニット２５よりも上流側に配設されている（図１参照）。トナー画像濃度センサ５０は、センサ出力値が制御部２００へ送信されるように制御部２００の入力系に電気的に接続されている。
【００６４】
なお、表面電位センサ４０及びトナー画像濃度センサ５０は、何れも従来の画像形成装置に使用されているものと同様のものを用いることができる。従って、これら部材のさらに詳しい構成については説明を省略する。
【００６５】
帯電装置２２は、グリッド電圧調整用の作動信号が制御部２００から受信されるように制御部２００の出力系に電気的に接続されている。現像バイアス印加装置２４４は、現像バイアス電圧調整用の作動信号が制御部２００から受信されるように制御部２００の出力系に電気的に接続されている。また、レーザー照射部２８は、レーザー光の光量調整用の作動信号及び照射径調整用の作動信号が制御部２００から受信されるように制御部２００の出力系に電気的に接続されている。
【００６６】
本発明の実施に係る画像形成装置１００は、制御部２００によって、２成分現像剤Ｅのトナー濃度維持のため、トナー濃度センサ２４３の測定結果に基づき定期的に現像剤Ｅのトナー濃度制御が行われるが、従来では予め設定されていた現像剤Ｅのトナー帯電量を確保するための時間を待つことなく、所定の条件において、現像剤Ｅのトナー濃度制御を終了するようになっている。
【００６７】
即ち、前記制御プログラムは、ここでは、制御部２００を、後述する帯電手段、表面電位測定手段、表面電位調整手段、基準トナー画像形成手段、画像濃度測定手段及び判定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。
【００６８】
前記帯電手段は、前記トナー濃度制御を行うにあたり、表面がクリーニングされると共に除電された感光体２１の該表面を帯電するようになっている。
【００６９】
詳しくは、前記帯電手段は、帯電装置２２にて感光体２１の表面を一様に帯電するようになっている。
【００７０】
前記表面電位測定手段は、感光体２１上の表面電位を表面電位センサ４０にて測定するようになっている。
【００７１】
詳しくは、前記表面電位測定手段は、感光体２１上に一様に帯電した表面電位を表面電位センサ４０にて測定し、その測定結果を制御部２００に送信するようになっている。
【００７２】
前記表面電位調整手段は、表面電位センサ４０による測定結果に基づく表面電位が所定の範囲内にあるか否かの電位判定を行い、該電位判定の結果前記所定範囲を超えていると判断した場合には、該表面電位を前記所定範囲内に入るように調整するようになっている。
【００７３】
詳しくは、前記表面電位測定手段は、表面電位センサ４０による測定結果に基づく表面電位が所定の範囲内にあるか否かの判定を行い、該所定範囲を超えた場合には、該所定範囲に入るように帯電装置２２のグリッド電圧を調整するようになっている。
【００７４】
前記基準トナー画像形成手段は、前記電位判定の結果前記所定範囲内にあると判断した場合には、感光体２１上に基準トナー画像（以下、トナーパッチという）Ｐを所定の時間（例えば１０秒）ごとに形成するようになっている。即ち、前記基準トナー画像形成手段は、感光体２１上に所定の光を照射してトナーパッチ用静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記トナーパッチ用静電潜像を現像してトナーパッチＰを形成する潜像現像手段とを含んでいる。
【００７５】
詳しくは、前記潜像形成手段は、光書込みユニット２３にてレーザー照射部２８からのレーザー光を感光体２１上に照射してトナーパッチ用静電潜像を形成するようになっている。また、前記潜像現像手段は、現像装置２４にて該トナーパッチ用静電潜像を現像してトナーパッチＰを形成するようになっている。このトナーパッチＰは、ここでは全面高濃度画像（いわゆるベタ画像）とされている。
【００７６】
前記画像濃度測定手段は、感光体２１上に形成されたトナーパッチＰの画像濃度をトナー画像濃度センサ５０にて測定するようになっている。
【００７７】
詳しくは、前記画像濃度測定手段は、前記潜像現像手段にて感光体２１上に形成されたトナーパッチＰの画像濃度をトナー画像濃度センサ５０にて測定し、その測定結果を制御部２００に送信するようになっている。
【００７８】
前記判定手段は、トナー画像濃度センサ５０による測定結果に基づく画像濃度が所定の範囲内にあると判断した場合には、現像剤Ｅのトナー濃度制御を終了するようになっている。なお、前記所定の範囲は記憶部２０２に予め記憶されている。
【００７９】
また、トナー画像濃度センサ５０による測定結果に対する画像濃度や表面電位センサ４０による測定結果に対する表面電位は、何れも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２０２に予め記憶されている。
【００８０】
そして、制御部２００は、現像剤Ｅのトナー濃度制御の終了後に、画像形成動作可能状態にする。
【００８１】
このように、本発明の実施に係る画像形成装置１００によれば、現像剤Ｅのトナー濃度制御を行うにあたり、現像剤Ｅのトナー帯電量を確保するための時間を待つことなく、感光体２１上の表面電位が前記所定範囲内にある状態で、感光体２１上に形成されたトナーパッチＰの画像濃度をトナー画像濃度センサ５０にて測定し、トナー画像濃度センサ５０による測定結果に基づく画像濃度が所定の範囲内にあると判断した場合には、現像剤Ｅのトナー帯電量が安定した状態になっていると判断する。これにより、現像剤Ｅを攪拌、混合するための無駄な時間を削減することができると共に、過度の現像剤Ｅの攪拌、混合を防止することができる。さらに、トナーパッチＰの画像濃度が前記所定範囲内にあるので、現像剤Ｅのトナー濃度が所定値になっているものと判断し、現像剤Ｅのトナー濃度制御を終了する。従って、従来では長時間かかっていた現像剤Ｅのトナー濃度制御を短時間で終了することができるため、画像形成までの待機時間が少なくなるユーザーフレンドリーな画像形成装置を実現することができる。さらに、過度の攪拌による現像剤Ｅの劣化を抑えることができる。
【００８２】
なお、本実施の形態の画像形成装置１００は、感光体ドラム２１の周速度が３５０ｍｍ／ｓｅｃ以上と比較的高速な画像形成装置とされているが、本発明は、このように画像形成速度が速い画像形成装置に特に有効である。
【００８３】
次に、現像剤Ｅのトナー濃度を制御するための処理の流れを説明する。図４は、現像剤Ｅのトナー濃度制御を行うための処理の流れを示すフローチャートである。
【００８４】
この処理では、図４に示すように、先ず、帯電装置２２にて感光体２１の表面を一様に帯電した後、感光体２１の表面電位を表面電位センサ４０で測定し（ステップＳ１）、表面電位センサ４０による測定結果に基づく表面電位が前記所定範囲を超えていると判断したならば（ステップＳ２：Ｎｏ）、表面電位が前記所定範囲内に入るようにグリッド電圧を調整し（ステップＳ３）、ステップＳ１へ移行する。一方、表面電位センサ４０による測定結果に基づく表面電位が前記所定範囲内にあると判断したならば（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、感光体２１上にトナーパッチＰを所定時間（例えば１０秒）ごとに形成し（ステップＳ４）、該トナーパッチＰの画像濃度をトナー画像濃度センサ５０で測定する（ステップＳ５）。
【００８５】
そして、トナー画像濃度センサ５０による測定結果に基づく画像濃度が前記所定範囲を超えていると判断した場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、トナー濃度制御を行う。即ち、トナー濃度センサ２４３のセンサ出力値に基づき必要に応じてトナー補給装置３０から現像槽２４２へトナーを補給する（ステップＳ７）。一方、画像濃度が前記所定範囲内であると判断した場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、トナー濃度制御を終了し、通常の画像形成プロセスに入る（即ち画像形成動作を開始する）。
【００８６】
このように、トナー濃度制御の段階で、所定時間（例えば１０秒）ごとに、感光体２１上にトナーパッチＰを作成し、そのトナー画像濃度をトナー画像濃度センサ５０で読取れば、現像剤Ｅ中のトナー帯電量、さらにはトナー濃度が所定値になっていると判断することができる。
【００８７】
この判断を行う前提として、トナー画像濃度に影響を及ぼす感光体２１の表面電位が一定に確保されることが必要となるが、本画像形成装置１００は表面電位センサ４０を有しており、定期的に所定の表面電位になるような制御がなされているため、トナーパッチＰの作成は、感光体２１の表面電位が前記所定範囲に入っている状態から行われる。そして、作成したトナーパッチＰの画像濃度が前記所定範囲内に入っていることが確認できた時点で、トナー濃度制御を中止し、通常の画像形成プロセスに入ることができる。
【００８８】
以上説明したように、本発明の実施に係る画像形成装置１００では、短時間のトナー濃度制御が可能となり、使用者に対しては待機時間を削減できると共に、過度の現像剤Ｅの攪拌を行うことがないため、現像剤Ｅの劣化を抑えることができる。
【００８９】
図５は、周囲環境の変化による現像剤のトナー帯電量の安定性を示すグラフである。なお、図５において、現像剤は初期のものとしている。また、Ｌ／Ｌは低温低湿、Ｎ／Ｎは常温常湿、Ｈ／Ｈは高温高湿を表している。
【００９０】
図５に示すように、周囲環境（例えば、高温高湿（Ｈ／Ｈ）、低温低湿（Ｌ／Ｌ）及び常温常湿（Ｎ／Ｎ））の変動によって、安定状態でのトナー帯電量が変動する。このトナー帯電量の変動によって、感光体２１上に形成されるトナーパッチＰの画像濃度が変動する。このため、現像剤Ｅのトナー濃度制御を的確に終了することができないことがある。
【００９１】
そこで、本実施の形態では、画像形成装置１００は、周囲環境の状態を検出する環境状態検出装置６０，７０を備えている。環境状態検出装置６０，７０は、ここでは温度を検出する温度センサ及び湿度を検出する湿度センサとされている。
【００９２】
温度センサ６０及び湿度センサ７０は、画像形成装置１００内の何れの位置に配設されていてもよい。温度センサ６０及び湿度センサ７０は、ここではトナー画像濃度センサ５０の近傍に配設されている（図１参照）。また、温度センサ６０及び湿度センサ７０は、センサ出力値が制御部２００へ送信されるように制御部２００の入力系に電気的に接続されている（図３参照）。
【００９３】
そして、前記画像濃度測定手段は、温度センサ６０及び／又は湿度センサ７０の測定結果に基づく温度及び／又は湿度の変化に応じて、トナー画像濃度センサ５０にて測定した測定値の測定感度を変更するようになっている。これにより、周囲環境の変化に拘わらず、現像剤Ｅのトナー濃度制御を的確に終了することが可能となる。
【００９４】
詳しくは、画像形成装置１００は、温度センサ６０及び／又は湿度センサ７０にて周囲の温度及び／又は湿度を測定する測定手段と、該測定手段の測定結果に基づく温度及び／又は湿度（ここでは温度及び湿度）の変化に応じて、トナー画像濃度センサ５０のセンサ出力値の中心値を変更する変更手段とを備える。
【００９５】
具体的には、周囲環境が変化することで、トナー帯電量が変化するため、例えば、常温常湿（Ｎ／Ｎ）でトナー画像濃度センサ５０のセンサ出力値の中心値を２．１０Ｖ（トナー付着量０．５２５ｍｇ／ｃｍ2）とした場合、高温高湿（Ｈ／Ｈ）でセンサ出力値の中心値を２．２０Ｖ（トナー付着量０．５５０ｍｇ／ｃｍ2）としている。一方、低温低湿（Ｌ／Ｌ）では、センサ出力値の中心値を２．００Ｖ（トナー付着量０．５００ｍｇ／ｃｍ2）としている。なお、トナー画像濃度センサ５０は、ここでは、拡散反射型光ダイオードＧＰ２ＴＣ１Ｊ０００Ｆ（シャープ株式会社製）としている。
【００９６】
なお、低温は５℃〜１０℃程度、常温は２０℃〜２５℃程度、高温は３０℃〜３５℃程度を例示できる。また、低湿は２０％〜４０％程度、常湿は５０％〜６５％程度、高湿は７０％〜９０％程度を例示できる。
【００９７】
図６は、現像剤Ｅの寿命度合いによるトナー帯電量の安定性を示すグラフである。なお、図６において、環境条件は常温常湿（Ｎ／Ｎ）としている。また、Initialは初期、５０ｋは５万カウント、１００ｋは１０万カウントを表している。
【００９８】
図６に示すように、現像剤Ｅの寿命度合いによって、安定状態でのトナー帯電量が変動する。このトナー帯電量の変動によって、感光体２１上に形成されるトナーパッチＰの画像濃度が変動する。このため、現像剤Ｅのトナー濃度制御を的確に終了することができないことがある。
【００９９】
そこで、本実施の形態では、画像形成装置１００は、前記の構成に代えて／又は加えて、現像剤Ｅの寿命度合いを計測する寿命計測装置８０を備えている。寿命計測装置８０は、ここでは画像形成回数をカウントする計数装置８０とされている。計数装置８０は、ここでは制御部２００に設けられている（図３参照）。
【０１００】
そして、前記画像濃度測定手段は、計数装置８０の測定結果に基づく寿命度合いに応じて、トナー画像濃度センサ５０による測定感度を変更するようになっている。これにより、現像剤Ｅの寿命度合いに拘わらず、現像剤Ｅのトナー濃度制御を的確に終了することが可能となる。
【０１０１】
詳しくは、画像形成装置１００は、寿命計測装置８０にて現像剤Ｅの寿命度合いを測定する測定手段と、該測定手段の測定結果に基づく寿命度合い（ここではカウント数）に応じて、トナー画像濃度センサ５０のセンサ出力値の中心値を変更する変更手段とを備える。
【０１０２】
具体的には、現像剤Ｅの寿命度合いが変化することで、トナー帯電量が変化するため、例えば、初期でトナー画像濃度センサ５０のセンサ出力値の中心値を２．２０Ｖ（トナー付着量０．５５０ｍｇ／ｃｍ2）とした場合、５万カウントでセンサ出力値の中心値を２．１０Ｖ（トナー付着量０．５２５ｍｇ／ｃｍ2）とし、１０万カウントでセンサ出力値の中心値を２．０Ｖ（トナー付着量０．５００ｍｇ／ｃｍ2）としている。
【０１０３】
本実施の形態においては、前記基準トナー画像形成手段は、前記電位判定の結果前記所定範囲内にあると判断した場合には、感光体２１上に画像濃度が互いに異なる２種類のトナーパッチをそれぞれ前記所定時間ごとに形成するようになっていてもよい。この場合、前記基準トナー画像形成手段は、感光体２１上に所定の光を照射して表面電位が互いに異なる２種類のトナーパッチ用静電潜像をそれぞれ形成する潜像形成手段と、前記２種類のトナーパッチ用静電潜像を現像して画像濃度が互いに異なる２種類のトナーパッチＰをそれぞれ形成する潜像現像手段とを含んでいる。
【０１０４】
詳しくは、前記潜像形成手段は、光書込みユニット２３にてレーザー照射部２８からのレーザー光を感光体２１上に照射することで、第１トナーパッチ用静電潜像と、該第１トナーパッチの画像濃度より低い画像濃度になるような第２トナーパッチ用静電潜像とを形成するようになっている。また、前記潜像現像手段は、現像装置２４にて該第１及び第２トナーパッチ用静電潜像をそれぞれ現像して第１及び第２トナーパッチを形成するようになっている。
【０１０５】
前記画像濃度測定手段は、感光体２１上に形成された前記２種類の画像濃度をトナー画像濃度センサ５０にてそれぞれ測定するようになっている。
【０１０６】
詳しくは、前記画像濃度測定手段は、前記潜像現像手段にて感光体２１上に形成された第１及び第２トナーパッチの画像濃度をトナー画像濃度センサ５０にてそれぞれ測定し、その測定結果を制御部２００に送信するようになっている。
【０１０７】
そして、前記判定手段は、トナー画像濃度センサ５０による測定結果に基づく前記２種類のトナーパッチの画像濃度のうち、一方が所定の第１の範囲内にあり且つ他方が前記第１の範囲とは異なる所定の第２の範囲内にあると判断した場合に、現像剤Ｅのトナー濃度制御を終了するようになっている。
【０１０８】
詳しくは、前記判定手段は、トナー画像濃度センサ５０による測定結果に基づく第１トナーパッチの画像濃度が所定の第１の範囲内にあり、且つ、トナー画像濃度センサ５０による測定結果に基づく第２トナーパッチの画像濃度が前記第１の範囲よりも小さい所定の第２の範囲内にあると判断した場合に、現像剤Ｅのトナー濃度制御を終了するようになっている。なお、前記所定の第１及び第２範囲は記憶部２０２に予め記憶されている。
【０１０９】
このように、画像濃度の互いに異なる２点での判定結果をもとに判断することで、現像性を正確に見極めることができる。これにより、現像剤Ｅのトナー濃度制御をより的確に終了させることが可能となる。
【０１１０】
ところで、トナー補給直後は、現像剤Ｅのトナー帯電性が不安定となるという観点から、本実施の形態においては、現像剤Ｅのトナー濃度制御は、トナー補給直後は行わないようになっている。
【０１１１】
詳しくは、画像形成装置１００は、トナー補給装置３０が作動終了直後か否かを判定し、該判定の結果作動終了直後であると判断した場合には、現像剤Ｅのトナー濃度制御を禁止する判定手段を備える。
【０１１２】
また、本実施の形態においては、感光体２１の表面電位が前記所定範囲に入ることが前提であるが、これが確保できない場合には、感光体２１や表面電位センサ４０にトラブルが発生したことが想定される。そこで、前記表面電位センサ４０による測定結果に基づく測定電位が、所定の範囲を超えている場合には、警報を発するようになっている。前記警報を行う態様としては、該画像形成装置１００に設けられた操作部の図示を省略した表示部上への警告表示等を行う警報装置と、前記表面電位センサ４０による測定結果に基づく測定電位が前記所定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。
【０１１３】
なお、本実施の形態においては、現像剤のトナー濃度制御を終了するための制御を、モノクロ画像形成を行う画像形成装置に適用したが、カラー画像形成を行う画像形成装置にも同様に適用することができる。
（実施例）
以下に実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１１４】
先ず、感光体２１の周速度と現像剤担持体２４１の周速比との関係によって、現像画像の濃度及びトナー飛散について調べた。その結果を以下の表１に示す。なお、表１において、評価「○」は「問題なし」、評価「△」は「実使用上問題なし」、評価「×」は「問題発生」を示している。
【０１１５】
【表１】
2008256929.tif 000003
表１に示すように、感光体２１の周速度が３００ｍｍ／ｓｅｃ以上３５０ｍｍ／ｓｅｃ未満且つ現像剤担持体２４１の周速比が２．０以下で良好な結果が得られた。
【０１１６】
また、感光体２１の周速度が３５０ｍｍ／ｓｅｃ以上且つ現像剤担持体２４１の周速比が１．２以上２．０以下で良好な結果が得られた。
【０１１７】
次に、２成分現像剤Ｅのキャリアの平均粒径とトナー帯電量の安定性との関係について調べた。その結果を図７に示す。なお、図７において、環境条件は常温常湿（Ｎ／Ｎ）としている。
【０１１８】
図７に示すように、現像剤Ｅのキャリアの平均粒径が３０μｍ〜６０μｍの範囲で優れたトナー帯電量の立ち上がりを示しており、現像剤Ｅのキャリアの平均粒径が３０μｍ〜６０μｍであれば、好ましいことがわかった。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す現像装置を模式的に示す側面図である。
【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】現像剤のトナー濃度制御を行うための処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】周囲環境の変化による現像剤のトナー帯電量の安定性を示すグラフである。
【図６】現像剤の寿命度合いによるトナー帯電量の安定性を示すグラフである。
【図７】２成分現像剤のキャリアの平均粒径とトナー帯電量の安定性との関係について調べた結果に示すグラフである。
【図８】現像剤の攪拌時間とトナー帯電量との関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１２０】
２１        潜像担持体（感光体ドラム）
４０        表面電位センサ
５０        トナー画像濃度センサ
６０，７０  環境状態検出装置（温度センサ、湿度センサ）
８０        寿命計測装置（計数装置）
１００      画像形成装置
１０３      画像形成部
２４１      現像剤担持体
２４３      トナー濃度センサ
Ｅ          現像剤
Ｐ          基準トナー画像（トナーパッチ）
【図１】
2008256929.tif 000004
【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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