(57)【要約】【課題】現像剤逐次補給機構を備える画像形成装置において、現像剤逐次補給の影響を抑制し、良好な画像を形成することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤補給部３０１により現像剤の逐次補給がなされた場合や、現像剤ボトル交換検知部３０６により現像剤ボトルの交換が検出された場合などに、かぶりマージンの値や、ＡＴＤＣセンサＳＥ１の出力閾値電圧などの作像条件の設定を変更するように制御する。【選択図】　　　　　図３
2004094122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像装置に、キャリア、若しくはトナー及びキャリアを含有する２成分現像剤を補給する補給機構を有する画像形成装置において、
前記補給機構によるキャリア若しくは現像剤の補給を示唆する信号を受け付ける信号受付手段と、
前記信号受付手段が信号を受け付けた場合に、画像形成装置の作像条件を変更するように制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記現像装置の使用開始時からの駆動時間に応じて前記作像条件の設定を変更する制御を行っており、
前記信号受付手段が信号を受け付けた場合に、前記作像条件の設定を、前記現像装置の使用開始時の設定に近づけるように変更する制御を行う
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】
前記信号受付手段は、
（１）前記補給機構による補給がなされた旨を示す信号、
（２）前記補給機構による補給がなされた後、所定時間が経過した旨を示す信号、
（３）前記補給機構に用いられる、キャリア若しくは現像剤を収容するボトルが新しいものに交換された旨を示す信号、
（４）前回に補給を行った際の所定のタイミングから所定時間が経過した旨を示す信号、
（５）前回の補給から所定枚数の画像形成が行われた旨を示す信号、
（６）利用者からの入力を受け付ける受付手段を介して、利用者から指示を受けた旨の信号、
のいずれかの信号を受け、
前記制御手段は、
前記信号受付手段が当該信号を受け付けたとき、若しくは信号を受け付けてから所定時間の経過後に前記作像条件の設定を変更する
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】
前記画像形成装置は、
所定の電位に一様帯電した感光体表面を露光し、前記現像装置において所定の現像バイアスを設定して露光された部分を現像するものであり、
前記制御手段は、
前記作像条件として、少なくとも、前記感光体の露光されていない部分の表面電位と前記現像バイアスとの差、及び／又は、前記現像剤中のトナー濃度を検出するセンサの出力と比較される閾値を変更するように制御する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
現像装置に、キャリア、若しくはトナー及びキャリアを含有する２成分現像剤を補給する補給機構を有する画像形成装置における画像形成方法であって、
前記補給機構によるキャリア若しくは現像剤の補給を示唆する信号を受け付ける信号受付ステップと、
前記信号受付ステップにて信号を受け付けた場合に、画像形成装置の作像条件を変更するように制御する制御ステップとを含む
ことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像装置に、キャリア、若しくはトナー及びキャリアを含有する２成分現像剤を補給する補給機構を有する画像形成装置、及び当該画像形成装置における画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置において、露光により形成された静電潜像を可視化する現像装置においては、例えばアクリル等の樹脂により形成されるトナーと、例えば鉄粉から成るキャリアを含有する２成分現像剤が広く用いられている。このうちキャリアは一般的には消耗品ではないが、長期の使用に伴い表面にトナーが粘着すること等によりトナーに対する荷電性能が劣化するという問題があるため、定期的に現像装置内のキャリアを交換する必要がある。
【０００３】
このキャリアの交換は、一旦現像装置内の現像剤を除去して再度新品の現像剤を補給するという方法がとられることが多いが、この作業が煩雑であることから、トナーのみを補給する機構に加えて、トナー及びキャリアを含有する２成分現像剤を逐次補給する機構を備えた画像形成装置が、特許第２９３７４４５号公報、特開平１０−６３０７５号公報等に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電子写真方式の画像形成装置では、一様帯電した感光体表面をレーザビーム等で露光して静電潜像を形成する。上記のような現像剤の逐次補給（若しくはキャリアの補給）を行うと、トナーに対する荷電性能に優れた新規キャリアが補給されることとなるため、トナーの帯電性が向上するが、一方では、感光体表面のうち露光されなかった部分（以下、「背景部」という。）にキャリアが付着して画像ノイズの原因になる場合があるという問題点があった。
【０００５】
また、キャリアの劣化によるトナーの帯電性の減少は、キャリアとトナーとの間の吸着力を弱めるため、現像剤の嵩が増加する。現像剤中のキャリアの密度をセンサ（以下、「ＡＴＤＣセンサ」という。）で検出してトナー濃度を制御するような画像形成装置においては、現像剤の嵩の増加はＡＴＤＣセンサによる検出結果に影響する。そのため、トナー濃度が適切に制御されないことによる画質劣化が生じるなど、現像剤等の補給機構を有する画像形成装置において、当該補給の影響を抑制し、良好な画質を維持する方策については、特に見当たらないのが現状である。
【０００６】
本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであって、現像装置にキャリア若しくは現像剤を補給する機構を有する画像形成装置において、補給の影響を抑制し、良好な画質を維持することが可能な画像形成装置、及び画像形成方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、現像装置に、キャリア、若しくはトナー及びキャリアを含有する２成分現像剤を補給する補給機構を有する画像形成装置において、前記補給機構によるキャリア若しくは現像剤の補給を示唆する信号を受け付ける信号受付手段と、前記信号受付手段が信号を受け付けた場合に、画像形成装置の作像条件を変更するように制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】
この構成では、結果として現像剤（若しくはキャリア）が補給された場合に作像条件の変更制御が行われることになり、もって補給の影響を抑制し、良好な画質の維持を図ろうとするものである。補給されるのは、一般には２成分現像剤であろうが、キャリアのみを補給する場合や、キャリアとトナーとを別々に補給するような場合でも適用することは可能である。なお、信号受付手段と制御手段とは、物理的には、例えば同一のプロセッサの内部に設けることもでき、「信号」とは当該プロセッサ内で生成される信号も含む趣旨である。制御の手法として、例えば前記制御手段は、前記現像装置の使用開始時からの駆動時間に応じて前記作像条件の設定を変更する制御を行っており、前記信号受付手段が信号を受け付けた場合に、前記作像条件の設定を、前記現像装置の使用開始時の設定に近づけるように変更する制御を行うとすることができる。
【０００９】
現像装置の使用開始時には、現像装置内の現像剤はすべて新品であり、駆動時間の経過により現像剤、とりわけキャリアが劣化する。キャリアの劣化としてもたらされる結果の例として対トナーの荷電性能の低下がある。これに対処するために駆動時間の経過に応じて作像条件の設定を変更することが考えられる一方で、当該作像条件の設定が変更された状態で新しいキャリアが補給されると画像形成に影響が生じ得ることから、本願発明に係る動作条件変更制御が有効となるのである。
【００１０】
なお、信号受付手段が受け付ける信号としては、例えば、（１）前記補給機構による補給がなされた旨を示す信号、（２）前記補給機構による補給がなされた後、所定時間が経過した旨を示す信号、（３）前記補給機構に用いられる、キャリア若しくは現像剤を収容するボトルが新しいものに交換された旨を示す信号、（４）前回に補給を行った際の所定のタイミングから所定時間が経過した旨を示す信号、（５）前回の補給から所定枚数の画像形成が行われた旨を示す信号、（６）利用者からの入力を受け付ける受付手段を介して、利用者から指示を受けた旨の信号、等が考えられるが、他の信号を用いることが可能な場合も有り得る。前記制御手段が作像条件の設定を変更するタイミングとしては、例えば、信号受付手段が当該信号を受け付けたとき、若しくは信号を受け付けてから所定時間の経過後が考えられるが、これに限定される趣旨ではない。現像剤やキャリア補給の際に一定時間画像形成を停止するような場合も考えられるし、センサの出力を検出して画像形成再開のタイミング制御を行うような場合も有り得るからである。
【００１１】
作像条件の種類として、例えば、前記画像形成装置が、所定の電位に一様帯電した感光体表面を露光し、前記現像装置において所定の現像バイアスを設定して露光された部分を現像するものである場合に、前記制御手段は、前記作像条件として、少なくとも、前記感光体の露光されていない部分の表面電位と前記現像バイアスとの差、及び／又は、前記現像剤中のトナー濃度を検出するセンサの出力と比較される閾値を変更するように制御することが考えられるが、これに限定されず、現像剤やキャリアの補給が画質に影響を与え得るような作像条件であれば、本発明の制御を適用することで、画質劣化を抑制することができるであろう。
【００１２】
なお、「感光体の露光されていない部分の表面電位と前記現像バイアスとの差」を本明細書では「かぶりマージン」という。かぶりマージンの制御のためには、種々の公知技術が考案されているところでもあり、本発明に係るかぶりマージンの制御に対して当該公知技術を適用することもできる。また、トナー濃度を検出するセンサにも種々の例が知られているところであるが、いずれの種類のセンサに適用することも可能である。
【００１３】
なお、本発明に係る画像形成方法は、現像装置に、キャリア、若しくはトナー及びキャリアを含有する２成分現像剤を補給する補給機構を有する画像形成装置における画像形成方法であって、前記補給機構によるキャリア若しくは現像剤の補給を示唆する信号を受け付ける信号受付ステップと、前記信号受付ステップにて信号を受け付けた場合に、画像形成装置の作像条件を変更するように制御する制御ステップとを含むことを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置等の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（１）画像形成装置の構成
図１は、本発明に係る画像形成装置の一適用例としての複写機の概略構成を示す図である。本実施の形態の複写機は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１００と、イメージリーダ部１００で読み取った画像を再現するプリンタ部２００と、イメージリーダ部１００、プリンタ部２００の動作を制御する制御部３００などから構成される。
【００１５】
イメージリーダ部１００は、プラテンガラス１１上に載置された原稿の画像情報を電気信号として読み取るものであって、スキャナ１２やＣＣＤイメージセンサ１８などからなる。
スキャナ１２は、原稿読み取りに際して図示しない駆動装置により駆動されて矢印Ａの方向へ移動し、プラテンガラス１１上の原稿を露光ランプ１３により照射しながら走査する。当該照射光の原稿面からの反射光は、反射ミラー１４、１５、１６により反射されて集光レンズ１７により集光され、ＣＣＤイメージセンサ１８により光電変換されて電気信号となる。
【００１６】
この電気信号は、制御部３００により制御される印字制御部１９で必要な補正処理を受けて最終的にレーザダイオード（以下、「ＬＤ」と表記する。）の駆動信号に変換され、プリンタ部２００に出力される。
プリンタ部２００は、プリンタヘッド２１と画像プロセス部２２などから構成される。プリンタヘッド２１は公知のレーザビーム走査装置からなり、内部には前記した駆動信号により変調されたレーザビームを発するＬＤと、このＬＤから出射されたレーザビームを所定方向に偏向する偏向装置および走査レンズが内蔵されており、これらにより画像プロセス部２２の感光体ドラム２３の表面を主走査方向に露光走査する。
【００１７】
画像プロセス部２２は、感光体ドラム２３を中心にして、その外周面に沿って、クリーニングユニット２４、イレーサランプ２５、帯電チャージャ２６、現像器２７、転写チャージャ２８、分離チャージャ２９がこの順に配設されて構成される。
感光体ドラム２３は、その表面の残留トナーをクリーニングユニット２４のクリーニングブレード２４１で掻き落とされ、さらにイレーサランプ２５で表面の電荷を除去された後、帯電チャージャ２６で一様に帯電されるようになっており、このように一様に帯電された状態で、上記プリンタヘッド２１による露光走査を受けることにより、表面に静電潜像が形成される。
【００１８】
帯電チャージャ２６はワイヤ２６ａを備えており、当該ワイヤ２６ａには電圧Ｖｃの電源（不図示）が接続されている。一方、グリッド２６ｂにはＶｇ発生ユニット３０３（図３参照）から負極性のグリッド電圧Ｖｇが印加される。グリッド電圧Ｖｇの値により、帯電チャージャ２６によって一様帯電される感光体ドラム２３表面の電位が制御される。なお、ＬＤにより露光されて形成された静電潜像は、現像器２７の現像ローラ２７６を介してトナーの供給を受けることにより可視像化され、トナー像となる。
【００１９】
現像器２７による現像の際に、ＬＤにより露光されなかった部分（以下、「背景部」という。）にトナーが付着すると画像ノイズの原因となり、画質が劣化する。これは一般に「かぶり」と呼ばれ、これを防止するために背景部に対応する感光体表面の電位と現像バイアスとの間に一定の電位差を設けている。本明細書では、この電位差を「かぶりマージン」という。かぶりマージンの具体的な制御の方法については、種々の公知技術が知られているところであり（例えば、特開平１１−１６０９３０号公報等）、いずれを適用することも可能である。本実施の形態では、グリッド電圧Ｖｇを制御することによりかぶりマージンの値を変更するようにしている。
【００２０】
一方、図外の給紙カセットから給紙された記録シートが、上記感光体ドラム２３表面に形成されたトナー像と同期を取りながら感光体ドラム２３下方の転写位置に搬送されており、転写チャージャ２８からの転写電界を受けて、上記記録シート上に感光体ドラム２３表面のトナー像が転写される。トナー像が転写された記録シートは分離チャージャ２９により感光体ドラム２３表面から分離され、図外の定着装置に搬送されて、ここで加熱圧着されて定着された後、同じく図外の排紙トレー上に排出される。
【００２１】
現像器２７は、２成分現像剤方式のものであって、補給すべき現像剤（トナー及びキャリアを含有する。）を収納する現像剤ボトル２７１と、トナーを収納するトナー補給ホッパー２７２とが備えられ、これらから、現像剤の攪拌室２７３に現像剤、トナーがそれぞれ補給される。
現像剤ボトル２７１の最下部にはシャッター２７１１が設けられており、このシャッター２７１１の開閉により現像剤の補給が行われる。また、現像剤ボトル２７１には、ＩＣメモリ２７１２が取り付けられており、制御部３００は、このＩＣメモリ２７１２からの信号により新しい現像剤ボトルへの交換を検知することができる。
【００２２】
トナー補給ホッパー２７２の最下部にはシャッター２７２１が設けられており、このシャッター２７２１の開閉によりトナーの補給を行うことができる。現像剤ボトル２７１のシャッター２７１１及びトナー補給ホッパー２７２のシャッター２７２１は、攪拌室２７３に設けられた補給口２７９（図２参照）と接続されている。
【００２３】
現像器２７には、攪拌室２７３内の現像剤を撹拌してトナーを摩擦帯電させる２個の撹拌ローラ２７４、２７５と、撹拌された現像剤を感光体ドラム２３の現像面に供給するための現像ローラ２７６が設けられている。現像ローラ２７６は、アルミ製の現像スリーブ内にマグネットローラを内挿して、現像時には現像スリーブのみを回転させる公知のものである。現像ローラ２７６に付着する現像剤の穂高が、穂高規制板２７７によって規制される。
【００２４】
撹拌ローラ２７４、２７５および現像ローラ２７６は、それぞれ図１には図示しない駆動装置（図２参照）により回転駆動される。また、現像ローラ２７６等の回転速度等は、制御部３００により制御される。
なお、右側の撹拌ローラ２７４付近の底部には、磁気センサ（ＡＴＤＣセンサ）ＳＥ１が取り付けられており、これにより撹拌室２７３の現像剤のトナー濃度が検出されるようになっている。制御部３００は、ＡＴＤＣセンサの検出信号を取得し、所定の閾値電圧（以下、「ＡＴＤＣ出力閾値電圧」あるいは単に「閾値電圧」という。）と比較した結果に基づいて上記トナー補給ホッパー２７２のシャッター２７２１の開閉動作を制御し、撹拌室２７３内のトナー濃度が一定の割合になるように調整する。なお本実施の形態では現像剤ボトル２７１のシャッター２７１１は、現像器２７の使用開始から所定時間（例えば１０時間）の経過後、あるいは新たな現像剤ボトル２７１が装着されてから所定時間の経過後等に制御部３００により開閉が制御されるようになっている。現像剤の逐次補給により、ＡＴＤＣセンサの検出結果の調整が必要となる点については、後に詳細に説明する。
【００２５】
なお、本実施の形態の現像器２７には、使用済みの現像剤を格納する廃棄現像剤格納部２７８が設けられている。廃棄現像剤格納部２７８と攪拌室２７３とは、廃棄口２７８１（図２参照）とで接続されており、攪拌ローラ２７４及び２７５の回転を制御することにより、使用済み現像剤が廃棄されるようになっている。
【００２６】
図２は、図１の感光体ドラム２３及び現像器２７を上方から見た様子の概略を模式的に示した図である。なお、説明の便宜上、プリンタヘッド２１、イレーサランプ２５、帯電チャージャ２６などは図示を省略している。
本実施の形態の現像器２７では、攪拌ローラ２７４、攪拌ローラ２７５及び現像ローラ２７６を、それぞれ別のモータで駆動するようにしている。攪拌ローラ駆動部２７４Ａ、攪拌ローラ駆動部２７５Ａ、現像ローラ駆動部２７６１、及び感光体ドラム駆動部２３Ａは、いずれも制御部３００により制御される。廃棄口２７８１から現像剤を廃棄する方法として、攪拌ローラ駆動部２７４Ａ及び攪拌ローラ駆動部２７５Ａの回転数を変化させ、廃棄口２７８１付近に現像剤がよどみやすくすること考えられる。もっとも、現像剤廃棄の方法は、上記に説明した方法に限定されない。
【００２７】
（３）制御部３００の構成
次に、本実施の形態の制御部３００の構成について説明する。図３は、制御部３００の構成を示す機能ブロック図である。なお、本実施の形態の説明に直接関係しない部分については図示を省略している。本実施の形態の制御部３００は、前記したような現像剤補給機構を有する現像器２７にて現像剤が補給された場合に、かぶりマージンやＡＴＤＣ出力閾値電圧を変更するように制御することで、画質の劣化を抑制し、良好な画像が形成できるようにしている。
【００２８】
制御部３００は、現像剤補給部３０１、タイマ３０２、Ｖｇ発生部３０３、ＡＴＤＣ比較部３０４、トナー補給部３０５、現像剤ボトル交換検知部３０６を含んでいる。現像剤補給部３０１は、タイマ３０２から所定時間の経過が計時された旨の信号を受けた場合にシャッター２７１１の開閉制御を行い、攪拌室２７３に現像剤を補給する。タイマ３０２は、現像器２７の使用開始時、あるいは現像剤ボトル２７１の交換から所定時間（本実施の形態では１０時間）の経過を計時する。
【００２９】
Ｖｇ発生部３０３は、グリッド２６ｂに印加する電圧を制御する。この電圧制御によりかぶりマージンが制御される。背景部に対応する部分の感光体ドラム２３表面の電位は、グリッド電圧の制御により変化させることができるからである。本実施の形態では、現像剤補給部３０１による現像剤の補給が検知されてから所定時間（本実施の形態では１分）の経過後に、グリッド電圧を２０Ｖ低下させる制御を行う。１分とは、現像剤補給後、攪拌ローラ２７４及び２７５を回転させて、補給された現像剤を攪拌室２７３中に拡散させるために要する時間である。即ち、この所定時間は１分に限定されず、現像器２７等の仕様に応じて変更することができる。
【００３０】
ここで、かぶりマージンを低下させるように制御することが好ましい理由について、図４を参照しながら説明する。図４は、本実施の形態のかぶりマージン制御の様子を表す図である。現像器２７の使用開始（現像器駆動時間０時間）の際には、現像器２７中の現像剤は全て新しい現像剤であり、キャリアの粒径は小さく、対トナーの荷電能力に富む。このような場合にかぶりマージンを大きくすると、トナーとは逆極性に帯電したキャリアが背景部に付着して画像ノイズの原因となる。このため、本実施の形態では、かぶりマージンの初期値を１００Ｖに設定している。
【００３１】
現像器２７の駆動時間が経過するにつれ、キャリア表面に徐々にトナーが粘着等することにより、キャリアが劣化し、対トナーの荷電能力が低下する。このため、低帯電のトナーが増加するため、かぶりマージンの値を徐々に１５０Ｖまで上昇させることで、低帯電トナーが背景部に付着することを防止している。一方、キャリアの帯電量も減少するから、かぶりマージンを上昇させてもキャリアが背景部に付着することはない。
【００３２】
しかし、現像剤が補給された場合、現像剤中に新しいキャリア、即ち荷電能力の高いキャリアが増加する。このため、かぶりマージンの値を大きいままとすると、背景部へのキャリア付着が発生して画質の劣化を招く。従って、本実施の形態では、かぶりマージンの値を２０Ｖ低下させることにより、キャリアの背景部への付着を抑制するとともに、トナーの背景部への付着も防止できるようにするべくバランスさせるようにしたものである。
【００３３】
かぶりマージン制御を行う理由が以上に説明したようなものであるから、現像剤補給時に低下させる度合いは、グリッド電圧２０Ｖ低下に限定されるわけではなく、定常動作時のグリッド電圧、現像バイアス、その他の各部の仕様により最適化されるべきことは勿論である。もっとも、新しい現像剤が補給されることによる影響を抑制しようとするものであるから、制御の方向は、現像器の使用開始時、即ち全てが新しい現像剤であるときの設定に近づける方向で行われることになる。一般には現像器の使用開始時の設定を超えるような制御を行う必要はないが、一時的であれば、使用開始時の設定を超える場合（図４の例では１００Ｖ以下となるような場合）も有り得よう。
【００３４】
なお、かぶりマージンを低下させる制御を行うタイミングとして、上記の場合以外に、現像剤ボトル２７１の交換が検出された場合、あるいは交換から所定時間（例えば現像剤の補給及び攪拌に要する時間として１〜３分程度）の経過後にもかぶりマージンの制御を行うことが好ましい。この場合、ＩＣメモリ２７１２からの信号により現像剤ボトル交換検知部３０６が現像剤ボトル２７１の交換を検知した場合にタイマ３０２をクリアするようにしてもよい。また、補給された新規現像剤の量をシャッター２７１１の開く時間等から検出し、かぶりマージンを低下させる量を制御するようにしてもよい。
【００３５】
次に、ＡＴＤＣセンサＳＥ１の出力閾値電圧の制御について説明する。制御部３００は、ＡＴＤＣ比較部３０４及びトナー補給部３０５を含んでいる。ＡＴＤＣ比較部３０４は、ＡＴＤＣセンサＳＥ１の出力信号を閾値電圧と比較して攪拌室２７３中のトナー濃度を検出する。検出されたトナー濃度が所定の値よりも低くなった場合に、トナー補給部３０５によりシャッター２７２１の開閉制御がなされ、攪拌室２７３中のトナー濃度が一定となるように制御される。
【００３６】
本実施の形態では、現像剤が補給された場合に、ＡＴＤＣ出力閾値電圧を変化させるように制御する。ここで、現像剤が補給された場合に閾値電圧を変化させることが好ましい理由について図５を参照しながら説明する。図５は、本実施の形態の閾値電圧制御の様子を表す図である。現像器２７の使用開始（現像器駆動時間０時間）の際には、現像器２７中の現像剤は全て新しい現像剤であり、前記したようにキャリアの対トナー荷電能力は高い。この場合にはキャリアとトナーとの間の吸着力も強く、現像剤の嵩は小さくなる。
【００３７】
本実施の形態のＡＴＤＣセンサＳＥ１は磁気センサであり、検出信号として出力される電圧は単位体積あたりのキャリア量が多いほど大きくなる。即ち、トナー濃度が減少するに従ってＡＴＤＣセンサＳＥ１の出力電圧値は大きくなる。ＡＴＤＣ比較部３０４は、ＡＴＤＣセンサＳＥ１の出力電圧値を閾値電圧と比較し、閾値電圧よりも大きい場合に、トナー濃度の低下を検出してシャッター２７２１を開きトナーを補給するのである。
【００３８】
さて、現像剤の嵩が小さいと単位体積あたりのキャリア量は多くなるから、所定以上のトナー濃度を有するか否かを判定するための閾値電圧は、現像器２７の使用開始時にもっとも大きく（本実施の形態では２．５Ｖ）設定されている。
しかしながら、現像器２７の駆動時間の経過に従ってキャリアが劣化し対トナー荷電能力も低下する。これは、キャリア及びトナーの帯電量の低下を意味し、前記したようにキャリアとトナーとの間の吸着力も低下するから、現像剤の嵩が大きくなる。
【００３９】
現像剤の嵩が大きくなると、単位体積あたりのキャリア量は減少し、同じトナー濃度を有する場合でも見かけ上のＡＴＤＣセンサの出力電圧は小さくなる。従って、もし閾値電圧を何ら変化させないとすると、トナー濃度が規定値以下となった場合でもＡＴＤＣセンサＳＥ１の出力電圧が閾値電圧を上回らないという事態が発生し、トナーが適切に補給されないことによりトナー濃度の低下、いわゆる画像かすれの発生による画質の劣化という問題が発生する。
【００４０】
従って、現像器２７の駆動時間の経過に伴い、閾値電圧を低下させる必要が生じる。しかし、閾値電圧が低下した状態で現像剤が補給されると、トナーが過剰に補給されるという事態が発生する。
以上より、本実施の形態では、現像剤の補給を検知した場合等にＡＴＤＣセンサの出力閾値電圧を０．１Ｖ（本実施の形態ではトナー濃度０．２％程度に相当する。）大きくする構成としている。現像剤ボトル２７１の交換等を検知して閾値電圧を変更するようにしてもよい点、使用開始時の設定に近づける方向で（使用開始時の条件、即ち２．５Ｖよりは低い閾値電圧に変更する。）制御する点などは、いずれもかぶりマージンの制御と同様に考えることができる。
【００４１】
図６は、本実施の形態の制御部３００の処理内容を示すフローチャートである。本実施の形態の制御部３００はプロセッサを含んでおり、当該プロセッサでプログラムを動作させることにより、上記に説明したような制御を実現することができる。もっとも、本実施の形態のような条件の制御は、アナログ回路を構成することで実現することも可能である。
【００４２】
図６に示されるように、本実施の形態の条件制御では、まず、現像剤ボトル２７１の交換がなされたか旨の信号を受けたか否かを判定し（Ｓ１０１）、交換された場合に（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、タイマ３０２をクリアして（Ｓ１０２）、現像剤の補給を行う（Ｓ１０３）。本実施の形態では、タイマ３０２の計時時間を１０時間としたが（図４及び図５参照）、この計時時間は任意の間隔に設定することができる。
【００４３】
現像剤補給後は、一旦プリンタ部２００による画像形成を停止し、攪拌ローラ２７４、２７５を回転させることにより所定時間現像剤を攪拌する（Ｓ１０４）。攪拌時間は本実施の形態では１分としたが、これも任意の値に設定できる。この間に古い現像剤を廃棄させるようにしてもよい。所定時間の攪拌の後、かぶりマージン及び閾値電圧の設定を変更する（Ｓ１０５）。これらの設定は、制御部３００内に予め値を格納したテーブルを備え、適切な値を選択することにより行われるため、テーブルの中で用いるべき値を変更することにより実現することができる。即ち、前記したように、現像器２７の使用開始時から、徐々に変更してきた設定を、使用開始時に近づけるような値に設定変更するようにすればよい。その後、時間の経過に従って、再び徐々に設定を変更することについては、図４及び図５に示したとおりである。
【００４４】
さて、現像剤ボトルが交換されていない場合には、タイマ３０２の計時が終了した旨の信号を受けたか否かを判定し（Ｓ１０６）、計時が終了した場合には、上記と同様（Ｓ１０２〜Ｓ１０５）の処理を行う。設定変更処理終了後にプリンタ部２００による画像形成を再開することにより、画質の劣化を防止し、適切な画像形成を行うことが可能となる。
【００４５】
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。
（１）即ち、上記実施の形態では、かぶりマージンと閾値電圧とを制御するようにしたが、いずれか一方のみを制御してもよい。また、他の作像条件を制御することも可能である。上記したように、使用開始時から現像器駆動時間の経過に伴い、徐々に設定を変更するような作像条件を、使用開始時の設定に近づけるように制御することで、現像剤の補給に対処し、画質劣化を抑制することができるからである。上記実施の形態ではＡＴＤＣセンサとして磁気センサを用いたが、他の種類のセンサを用いた場合でも適用が可能であることも勿論である。
【００４６】
（２）上記実施の形態では、２成分現像剤を補給する現像剤ボトル２７１を設けたが、キャリアのみを補給する構成も考えられるし、キャリアとトナーとを別々に補給する構成も考えられる。いずれの場合も本発明を適用することは可能である。
（３）上記実施の形態では、本発明を、画像形成装置の一例としてのモノクロ複写機に適用した場合について説明したが、カラーの画像形成装置に適用することも可能であるし、複写機だけでなく、プリンタ、ファクシミリ装置など、種々の画像形成装置に適用することが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る画像形成装置等によれば、キャリア若しくは現像剤の補給を示唆する信号を受け付けた場合に、画像形成装置の作像条件を変更するようにしているので、現像剤やキャリアの補給の影響による画質の劣化を抑制し、良好な画像を形成することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一適用例としての複写機の概略構成を示す図である。
【図２】感光体ドラム２３及び現像器２７を上方から見た様子の概略を模式的に示した図である。
【図３】制御部３００の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】本実施の形態のかぶりマージン制御の様子を表す図である。
【図５】本実施の形態の閾値電圧制御の様子を表す図である。
【図６】本実施の形態の制御部３００の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２６　　　　　　　　帯電チャージャ
２６ｂ　　　　　　　グリッド
２７　　　　　　　　現像器
１００　　　　　　　　イメージリーダ部
２００　　　　　　　　プリンタ部
２７１　　　　　　　　現像剤ボトル
２７１２　　　　　　　ＩＣメモリ
３００　　　　　　　　制御部
３０１　　　　　　　　現像剤補給部
３０２　　　　　　　　タイマ
３０３　　　　　　　　Ｖｇ発生部
３０４　　　　　　　　ＡＴＤＣ比較部
３０５　　　　　　　　トナー補給部
３０６　　　　　　　　現像剤ボトル交換検知部
ＳＥ１　　　　　　　　ＡＴＤＣセンサ
【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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