(57)【要約】【課題】  各ジョブの間における現像剤の放置が長時間に及んでも、常に適切にトナー濃度制御を行い、安定した画像を出力しうる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  像担持体と、光書込手段と、現像装置と、トナー濃度検知手段と、時間計測手段と、前記トナー濃度検知手段により検知されたデータを記憶する記憶手段と、各部の動作を制御する制御手段と、を有する画像形成装置において、前記制御手段は、画像形成のための全てのジョブの前後に、前記トナー濃度検知手段によりトナー濃度を検知させ、検知させたデータを前記記憶手段に記憶させ、ジョブ開始時のデータと前回のジョブ終了時のデータとを比較して現像剤帯電量の変化量を算出し、算出した現像剤帯電量の変化量に応じてジョブ開始時に各部の動作を制御することを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図７
2007079233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に均一な電位を付与される像担持体と、
前記像担持体に対向する位置に２成分現像剤を搭載して回転駆動される現像剤担持体を配設し、前記像担持体に形成された静電潜像を顕像化する現像装置と、
前記現像装置に配設されたトナー濃度検知手段と、
前記トナー濃度検知手段により検知されたデータを記憶する記憶手段と、
を有する画像形成装置において、
画像形成のため１つ又は複数のジョブに対し、それぞれのジョブの前後に、前記トナー濃度検知手段によりトナー濃度を検知させ、検知させたデータを前記記憶手段に記憶させ、ジョブ開始時のデータと前回のジョブ終了時のデータとを比較して現像剤帯電量の変化量を算出し、算出した現像剤帯電量の変化量に応じて、ジョブ開始時にトナー濃度制御手段によりトナー濃度を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー濃度制御手段がトナー濃度検知センサであり、該トナー濃度検知センサの出力値を制御することによりトナー濃度を制御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】
前記トナー濃度検知センサが現像剤の透磁率を計測する透磁率センサであ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】
前記記憶手段は不揮発性メモリからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記現像装置の連続駆動時間を計測する時間計測手段を有し、それぞれのジョブの終了時における前記現像装置の連続駆動時間を前記時間計測手段により計測させ、前記時間計測手段により計測された前記現像装置の連続駆動時間に応じて前記トナー濃度検知センサのコントロール電圧値を補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、環境条件計測手段により計測した環境条件に基づいて、前記トナー濃度検知センサのコントロール電圧値を補正することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に関し、特に、２成分現像剤を用いて現像を行う現像装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて現像を行う現像手段を備えた画像形成装置においては、現像剤のトナー濃度を制御するために現像剤の透磁率を計測することによりトナー濃度を検知することが広く行われている。このような現像剤のトナー濃度の変化に対応した透磁率の変化を利用したトナー濃度の検知は、トナーの本来的な機能である不透明さや小さな比重等が原因して困難な光や質量を利用した検知に代わって用いられている。
【０００３】
現像剤の透磁率を利用したトナー濃度の検知（以下透磁率センサと言う）は、現像剤のトナー濃度が変化すると現像剤中の磁性体の密度が変化することを利用した検知方式であるが、現像剤中の磁性体の密度はトナー濃度の変化以外の原因でも変化することが知られている。
【０００４】
現像工程において現像剤は撹拌されるが、この撹拌により現像剤の嵩密度が低下する結果、現像剤中の磁性体の密度が低下する。一方、現像装置駆動させない状態で現像剤を長時間放置すると現像剤の嵩密度は上昇し磁性体の密度も上昇する。このような現象によって、現像剤のトナー濃度に変化がなくても透磁率センサにより検知される値が変化するという問題が生ずる。
【０００５】
現像剤を長時間放置したときに発生する不具合を解消するための対策として、放置時間が所定の時間を超えたときに一定時間トナー補給を停止するという技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、温湿度などの環境条件の影響についての対応がなく、また、出力する画像の画像密度によって変わる１画面当たりのトナー消費量の影響についての対応もないという構成であり、時間の要素だけで画像濃度を一定に保つことは難しいと言える。
【０００６】
また、現像剤が長時間放置される前後の間のトナー濃度センサの出力値の差に応じてトナー補給量を制御する技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）が、トナー補給量を制御する対策が実施されるのはウォームアップ時のみであり、画像形成装置に長時間のアイドリングが生じたとき、現像剤の帯電量の減少に伴うトナー濃度センサの出力変化により、トナー濃度の変化以上にトナーを補給してしまうという問題に対しては対応できない。
【特許文献１】特開平９−６１２０号公報
【特許文献２】特開平１０−１８６８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような問題を解決し、電源投入後における各ジョブの間における現像剤の放置が長時間に及んでも、常に適切にトナー濃度制御を行い、安定した画像を瞬時に出力しう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】
【０００８】
本発明の目的は、下記の構成により達成することが出来る。
【０００９】
（１）表面に均一な電位を付与される像担持体と、
前記像担持体に対向する位置に２成分現像剤を搭載して回転駆動される現像剤担持体を配設し、前記像担持体に形成された静電潜像を顕像化する現像装置と、
前記現像装置に配設されたトナー濃度検知手段と、
前記トナー濃度検知手段により検知されたデータを記憶する記憶手段と、
を有する画像形成装置において、
画像形成のため１つ又は複数のジョブに対し、それぞれのジョブの前後に、前記トナー濃度検知手段によりトナー濃度を検知させ、検知させたデータを前記記憶手段に記憶させ、ジョブ開始時のデータと前回のジョブ終了時のデータとを比較して現像剤帯電量の変化量を算出し、算出した現像剤帯電量の変化量に応じて、ジョブ開始時にトナー濃度制御手段によりトナー濃度を制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（２）前記トナー濃度制御手段がトナー濃度検知センサであり、該トナー濃度検知センサの出力値を制御することによりトナー濃度を制御することを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１１】
（３）前記トナー濃度検知センサが現像剤の透磁率を計測する透磁率センサであることを特徴とする（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
【００１２】
（４）前記記憶手段は不揮発性メモリからなることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１３】
（５）前記制御手段は、前記現像装置の連続駆動時間を計測する時間計測手段を有し、それぞれのジョブの終了時における前記現像装置の連続駆動時間を前記時間計測手段により計測させ、前記時間計測手段により計測された前記現像装置の連続駆動時間に応じて前記トナー濃度検知センサのコントロール電圧値を補正することを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１４】
（６）前記制御手段は、環境条件計測手段により計測した環境条件に基づいて、前記トナー濃度検知センサのコントロール電圧値を補正することを特徴とする（１）乃至（５）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像を形成するそれぞれのジョブの前後に前記トナー濃度検知手段を用いてトナー濃度を検知させ、検知させたトナー濃度のデータを前記記憶手段に記憶させ、ジョブ開始前のデータと前回のジョブ開始後のデータとを比較して現像剤帯電量の変化量を算出し、算出した現像剤帯電量の変化量に応じて、ジョブ開始前にトナー濃度制御手段によりトナー濃度を制御することにより、電源投入後のジョブとジョブとの間に長時間の時間経過があっても、良好な画像を出力することができる。また、それぞれのジョブの前後でトナー濃度を検知することにより、ジョブ間に画像密度のバラツキがあっても影響を受けることなく、常に、安定した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】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明の画像形成装置について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【００１８】
画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写体６と給紙装置２０及び定着装置３０とから構成されている。
【００１９】
画像形成装置Ａの上部には、画像読取装置ＳＣが設置されている。原稿台上に載置された原稿は画像読取装置ＳＣの原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、光書込手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力される。
【００２０】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、光書込手段３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段５Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、像担持体としての感光体ドラム１Ｍ、帯電手段２Ｍ、光書込手段３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段５Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、像担持体としての感光体ドラム１Ｃ、帯電手段２Ｃ、光書込手段３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段５Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、像担持体としての感光体ドラム１Ｋ、帯電手段２Ｋ、光書込手段３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段５Ｋを有する。
【００２１】
帯電手段２Ｙと光書込手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと光書込手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと光書込手段３Ｃ及び帯電手段２Ｋと光書込手段３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００２２】
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像装置である。
【００２３】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００２４】
画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に一次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００２５】
給紙装置２０の給紙カセット２１内に収容された記録媒体（以下、記録紙と称す）Ｐは、給紙手段（第１給紙部）２２により給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５、２６、レジストローラ（第２給紙部）２７等を経て、二次転写手段９に搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される。
【００２６】
なお、画像形成装置Ａの下部に鉛直方向に縦列配置された３段の給紙カセット２１は、ほぼ同一の構成をなす。また、３段の給紙手段２２も、ほぼ同一の構成をなす。給紙カセット２１、給紙手段２２を含めて給紙装置２０と称す。
【００２７】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置３０において記録紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより記録紙Ｐ上のカラートナー像（或いはトナー像）が定着されて記録紙Ｐ上に固定され、排紙ローラ２８に挟持されて機外の排紙トレイ２９上に載置される。
【００２８】
一方、二次転写手段９により記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８により残留トナーが除去される。
【００２９】
制御手段６０は画像形成装置Ａの内部に配設され、装置各部の動作を制御する。記憶手段であるメモリ６１は制御手段６０に内蔵される。
【００３０】
時間計測手段７０は、公知の技術を用いて現像装置の駆動時間や作動停止時間を測定する装置であり、画像形成装置内の温湿度を計測する環境条件計測手段７１と共に画像形成装置Ａ内に配設される。
【００３１】
なお、画像形成装置Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【００３２】
以下、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを像担持体（以下、感光体ドラムと記す）１と称し、帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを帯電手段２と称し、光書込手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを光書込手段３と称し、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを現像装置４と称す。
【００３３】
図２は、現像装置の実施形態を示す断面図である。
【００３４】
現像装置４の筐体は下方の下部ケーシング４０と、上方の上部ケーシング５０とから成る二分割構成をなし、開閉可能である。
【００３５】
現像装置４の下部ケーシング４０内には、現像剤担持体である現像ローラ４１、第１及び第２の現像剤搬送撹拌手段である、第１の現像剤搬送撹拌部材４３及び第２の現像剤搬送撹拌部材４４、現像剤供給手段である、現像剤供給ローラ４５及び現像剤ガイド部材４６、等が配置されている。
【００３６】
下部ケーシング４０は、第１の現像剤搬送撹拌部材４３を収容する現像剤搬送供給室４０１と、第２の現像剤搬送撹拌部材４４を収容する現像剤撹拌室４０２とから成る。現像剤搬送供給室４０１と現像剤撹拌室４０２とは、下部ケーシング４０の底部から直立した隔壁部４０３を挟んで両側に形成されている。
【００３７】
現像ローラ４１は回転可能な現像スリーブ４１Ａと固定されたマグネットロール（磁界発生手段）４１Ｂとから構成され、図示しない現像駆動モータＭにより駆動回転される。
【００３８】
現像スリーブ４１Ａと第１の現像剤搬送撹拌部材４３との対向近接点において、現像スリーブ４１Ａは下方から上方に回動し、第１の現像剤搬送撹拌部材４３は上方から下方に回動する。
【００３９】
下部ケーシング４０の上部を覆う上部ケーシング５０内には、現像剤層厚規制手段である現像剤層厚規制部材４２、現像剤層厚規制部材４２を支持する層厚規制部材取付板５１、現像剤供給ローラ４５により搬送される現像剤をガイドする現像剤上面ガイド板５２、等が配置されている。現像剤上面ガイド板５２にはトナー濃度検知手段であるトナー濃度検知センサ４８が取り付けられている。
【００４０】
上部ケーシング５０の内部の天井部には、現像剤層厚規制部材４２を保持する層厚規制部材取付板５１と搬送される現像剤をガイドする現像剤上面ガイド板５２とが固定されている。現像剤供給ローラ４５表面から現像スリーブ４１Ａ表面にかけて、現像剤ガイド部材４６の上面と、上部ケーシング５０の内部の天井部に固定された層厚規制部材取付板５１及び現像剤上面ガイド板５２との間には、広い空間部を有する現像剤供給室４９が形成され、大量の現像剤を収容する事ができる。
【００４１】
第１の現像剤搬送撹拌部材４３の上方に現像剤供給ローラ４５を配設したことにより、現像ローラ上に濃度むらやピッチむらのない現像剤の層を形成することができる。
【００４２】
また、現像剤上面ガイド板５２及び現像剤ガイド部材４６の設置により形成される現像剤供給室４９内においては、現像剤を均一な嵩密度の状態で安定して搬送供給することが可能となった。
【００４３】
トナー濃度検知センサが現像剤受け渡し経路Ｖ４から離間した現像剤供給室４９内に配設されているため、現像剤の落下による影響を受けることなく、トナー濃度検知を正常に行うことができる。
【００４４】
現像ローラ４１は、静電潜像を担持する感光体ドラム１に対向して配置され、図示しない駆動源により駆動回転される。現像スリーブ４１Ａには、現像バイアスとして交流電源Ｅ１による交流電圧と、直流電源Ｅ２による直流電圧とが重畳される。
【００４５】
マグネットロール４１Ｂは、現像スリーブ４１Ａの内方に配置され、７極の磁極Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を有する。磁極Ｎ１は主磁極、磁極Ｓ１は剥取磁極、磁極Ｓ２は汲上磁極である。現像剤層厚規制部材４２はマグネットロール４１Ｂの磁極Ｎ２の近傍に配置されている。
【００４６】
マグネットロール４１Ｂの複数個の磁極のうち互いに隣接する２磁極Ｓ１、Ｓ２は、同極性に配置され反発磁界を形成している。現像剤剥ぎ取り用の剥取磁極Ｓ１は、現像スリーブ４１Ａ上の現像剤を剥ぎ取り飛散させる。現像スリーブ４１Ａから剥ぎ取られた現像剤は、第１の現像剤搬送撹拌部材４３に受け渡されて現像ローラ４１の回転軸に平行な方向に搬送されながら撹拌される。現像剤受け入れ用の汲上磁極Ｓ２は、現像剤供給ローラ４５により供給された現像剤を汲み上げて現像スリーブ４１Ａ上に付着させる。
【００４７】
第１の現像剤搬送撹拌部材４３は、第２の現像剤搬送撹拌部材４４から搬送された現像剤を撹拌して搬送し、現像剤供給ローラ４５に均一に供給する。第１の現像剤搬送撹拌部材４３、第２の現像剤搬送撹拌部材４４は何れも螺旋状のスクリュー部材からなる。
【００４８】
第２の現像剤搬送撹拌部材４４は第１の現像剤搬送撹拌部材４３に平行配置され、トナー補給手段４７から補給される新規トナーと現像スリーブ４１Ａから還流された現像剤とを混合、撹拌して第１の現像剤搬送撹拌部材４３の上流部に搬送する。
【００４９】
第１の現像剤搬送撹拌部材４３は回転軸方向に現像剤を搬送するとともに、回転軸のほぼ直角方向に現像剤を放出する。
【００５０】
図２に示す現像装置４の現像ローラ４１は、７極の固定磁石を有するマグネットロール４１Ｂを備えている。現像剤層厚規制部材４２は磁性体より成り、現像スリーブ４１Ａ上の現像剤の層厚を規制する。現像剤供給ローラ４５は５極の固定磁石Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｓ１、Ｓ２を有するマグネットロールを備え、第１の現像剤搬送撹拌部材４３から搬送される現像剤を保持して現像スリーブ４１Ａに供給する。
【００５１】
現像スリーブ４１Ａと第１の現像剤搬送撹拌部材４３との対向近接点の近傍に、現像スリーブ４１Ａから剥ぎ取られて図２に示す白抜き矢印方向に搬送される下方の現像剤と、現像スリーブ４１Ａに供給される上方の現像剤とを隔てるとともに、現像剤供給ローラ４５により搬送される現像剤を堆積して現像ローラ４１へとガイドする現像剤ガイド部材４６を傾斜状に配置した。
【００５２】
トナー補給手段４７は現像装置４の上方に配設され、第２の現像剤搬送撹拌部材４４の現像剤搬送方向上流側上方に形成された上部ケーシング５０の図示しない開口部より、現像剤撹拌室４０２内にトナーを供給する。
【００５３】
図３は、現像剤放置時間の大小により、現像装置に収納された現像剤の画像形成時におけるトナー濃度センサ出力値が、プリント数によりどのように変化するかを示すグラフである。図３に示すグラフは、縦軸に現像剤の濃度、横軸にプリント数をとり、これらの関係を示すものである。図３において、実線のａ１、ａ２、ａ３はそれぞれ、ジョブ１の画像形成時間Ｔｇ１、ジョブ２の画像形成時間Ｔｇ２、及びジョブ３の画像形成時間Ｔｇ３におけるトナー濃度センサの出力値を表す。また、ジョブ１とジョブ２との間における現像剤の放置時間が小さい場合の放置時間をＴｈ１、及びジョブ２とジョブ３との間における現像剤の放置時間が長い場合の放置時間をＴｈ２で表す。
【００５４】
図３から判るように、現像剤の放置時間が小さいＴｈ１の前後では、ジョブ１における最終出力値Ｖｓ１１とジョブ２の１回目の出力値Ｖｓ２０との差は小さいが、現像剤の放置時間が大きいＴｈ２の前後では、ジョブ２における最終出力値Ｖｓ２１とジョブ３の１回目の出力値Ｖｓ３０との差が大きくなる。即ち、放置する時間が長くなる程に現像剤の嵩密度が上昇し、画像形成の再開時に実際にはトナー濃度が変化していないにも拘わらず、トナー濃度検知センサがトナー不足の検知信号を発してしまい、トナーが補給されてトナー濃度値（出力値）が上昇することになる。
【００５５】
この問題に対し、本発明に係る画像形成装置においては、画像形成のための全てのジョブの前後でトナー濃度検知センサによりトナー濃度を測定し、算出したトナー濃度データ（出力値）を各ジョブの前後で比較することから現像剤の帯電量の変化量を算出し、算出した帯電量の変化量に応じてトナー濃度検知センサの出力値を制御することにより現像装置内のトナー濃度を補正している。
【００５６】
図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のトナー濃度制御に関する制御ブロック図である。
【００５７】
本画像形成装置Ａにおいては、予めメモリ６１にトナー濃度検知制御用プログラムが入力されており、当該トナー濃度検知制御用プログラムは、短時間（例えば１秒）の間にトナー濃度検知を繰り返すというトナー濃度制御処理用の複数のタスクにより構成されている。
【００５８】
制御手段６０は、ジョブ開始後１回目のタスクにおいては、前回ジョブの画像形成時の最終タスクにおけるトナー濃度検知センサ４８による現像剤のトナー濃度検知データと、ジョブ開始後１回目のタスクにおけるトナー濃度検知データとを比較し、その差に応じてプロセス条件、即ち、光書込手段３の露光量、現像駆動モータＭの回転数、又は現像バイアス電源Ｅ１、Ｅ２のバイアス電圧を制御する。メモリ６１は不揮発性メモリからなるため、電源をオフしてもデータが記憶される。
【００５９】
また、ジョブ開始後２回目以降のタスクにおいては、制御手段６０は、現像剤の撹拌時間を計測し、プロセス条件を制御する。メモリ６１は不揮発性メモリからなるため、電源をオフしてもデータが記憶される。
【００６０】
また、制御手段６０は、時間計測手段７０を介して送られる現像装置４の連続駆動時間のデータに応じ、かつ、環境条件計測手段７１から送られる温湿度のデータに応じて、トナー濃度検知センサ４８のコントロール電圧値を補正する。
【００６１】
図５は、現像装置４を駆動させない状態で現像剤を放置する現像剤放置時間と、トナー濃度検知センサ４８の出力変化量との関係を示す実験データに基づくグラフであり、図６は、現像装置４を連続撹拌したときの連続撹拌駆動時間と、連続撹拌により回復されるトナー濃度検知センサ４８の出力値を現像剤放置時間の補正量に換算した放置時間補正量との関係を示す、実験データに基づいて作成したグラフである。図５のグラフを用いて、現像装置４を駆動させない状態で現像剤を放置する現像剤放置時間から、トナー濃度検知センサ４８の出力値の変化量を算出することができ、図６のグラフを用いて、現像装置４を連続駆動する時間から現像剤の放置時間の補正値を算出することができる。また、図５及び図６のグラフに基づいて作成したデータをプログラム化してメモリ６１に格納しておくことにより、現像剤の放置時間からトナー濃度検知センサ４８の出力値の変化量を算出したり、現像装置４の連続駆動時間から現像剤放置時間の補正量を容易に算出することができる。更に、２つのグラフを組み合わすことにより、現像装置４の連続駆動時間からトナー濃度検知センサ４８の出力値の補正量を算出することができる。
【００６２】
図７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のトナー濃度制御に関するフローチャートである。
【００６３】
始めにオペレータにより今回ジョブのスタート信号が入力される（ステップＳ２１）。制御手段６０は、メモリ６１からトナー濃度検知制御用プログラムを呼び出してトナー濃度制御を開始し、始めに、今回ジョブのトナー濃度制御処理用プリントジョブがプリントジョブ開始後の１回目のトナー濃度検知タスクかどうかを判断し（ステップＳ２２）、１回目のトナー濃度検知タスクであるとき（ステップＳ２２肯定）はステップＳ２３に進み、２回目以降のトナー濃度検知タスクであるとき（ステップＳ２２否定）はステップＳ２７に進む。
【００６４】
プリントジョブが開始後の１回目のトナー濃度検知タスクであるとき（ステップＳ２２肯定）、ステップ２３に進み、制御手段６０は、前回のジョブにおける最終タスクのコントロール電圧値（基準値）とセンサ出力値とをメモリ６１から呼び出す（ステップＳ２３）。次に、今回のジョブにおける１回目のタスクのセンサコントロール電圧値（基準値）に対し、画像形成枚数補正、温湿度補正、現像剤撹拌時間補正を演算して実施し、コントロール電圧値の出力判断値を決定し、トナー濃度センサ４８によりセンサ出力値を検知する（ステップＳ２４）。
【００６５】
次いで、制御手段６０は今回検知した出力値と前回ジョブの出力値とを比較・演算し、現像剤帯電量の変化量を算出する（ステップＳ２５）。
【００６６】
具体的には、メモリ６１に記憶された前回の、トナー濃度センサコントロール電圧値をＶｃ１、トナー濃度センサ出力値をＶｓ１で表し、今回の、トナー濃度センサコントロール電圧値をＶｃ２、トナー濃度センサ出力値をＶｓ２で表したとき、トナー濃度センサコントロール電圧値の現像剤帯電量の変化量（トナー濃度センサコントロール電圧値Ｖｃ２とトナー濃度センサ出力値Ｖｓ２との差で表され、トナー濃度誤検知量ともいう。）ΔＴｒ（Ｖｃ）、トナー濃度センサ出力値の現像剤帯電量の変化量ΔＴｒ（Ｖｓ）、及び現像剤帯電量の変化量ΔＴｒを、次の数式で表すことにより、安定したトナー濃度制御が可能となった。
【００６７】
ΔＴｒ（Ｖｃ）＝｛（Ｖｃ２−Ｖｃ１）／２０｝×１００
ΔＴｒ（Ｖｓ）＝｛（Ｖｓ２−Ｖｓ１）／３５｝×１００
ΔＴｒ＝ΔＴｒ（Ｖｓ）−ΔＴｒ（Ｖｃ）
次に、制御手段６０は、予めメモリ６１に入力されたプログラムを用いて、トナー濃度センサコントロール電圧値の現像剤帯電量の変化量からセンサ出力値を補正し（ステップ２６）、ステップＳ３１に進む。
【００６８】
ステップＳ２２において、プリントジョブが開始後の２回目以降のトナー濃度検知タスクであるとき（ステップＳ２２否定）、ステップＳ２７に進み、制御手段６０は、今回のトナー濃度検知タスクのセンサコントロール電圧値を算出するための演算を行い、出力判断値を決定し、トナー濃度検知センサ４８にセンサ出力値を検出させる（ステップＳ２７）。次いで制御手段６０は、算出したセンサコントロール電圧値及び検出したセンサ出力値をメモリ６１に記憶させる（ステップＳ２８）。
【００６９】
次に、制御手段６０は、現像剤帯電量の変化量からトナー補給が必要かどうかを判断し（ステップＳ２９）、必要であれば（ステップＳ２９肯定）ステップＳ３０に進み、不要であれば（ステップＳ２９否定）ステップＳ３１に進む。
【００７０】
ステップＳ３０において、制御手段６０は、トナー補給手段４７に対しトナー濃度検知センサ４８のセンサ出力判断値に応じた量のトナーの補給を指示する（ステップＳ３０）。
【００７１】
ステップＳ３１において、制御手段６０は、今回のジョブが終了かどうかを判断する。今回のジョブが終了していないとき（ステップＳ３１否定）はステップＳ７に戻り、ステップＳ７以降の動作を繰り返す。
【００７２】
ジョブが終了しているとき（ステップＳ３１肯定）はステップＳ３２に進み、制御手段６０は、画像形成手段１０に指令を発し、最後に算出したセンサコントロール電圧値をメモリ６１に記憶させてジョブを終了させる（ステップＳ３２）。
【００７３】
本発明に係る時間計測手段７０により計測された現像装置４の連続駆動時間に応じて前記トナー濃度検知センサ４８のコントロール電圧値を補正することにより、コントロール電圧値を放置されて変化するセンサ出力値に近づけ、トナー濃度制御をいち早く正常な状態に戻すことが可能となる。
【００７４】
また、本発明に係る環境条件計測手段７１により計測された現像装置４の連続駆動時間に応じて前記トナー濃度検知センサ４８のコントロール電圧値を補正することにより、コントロール電圧値を温湿度により変化する現像剤の帯電量に伴って変化するセンサ出力値に近づけ、トナー濃度制御をいち早く正常な状態に戻すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明に係る現像装置の実施形態を示す断面図である。
【図３】画像形成時と放置時における現像装置に収納された現像剤のトナー濃度の時間経過による変化を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置のトナー濃度制御に関する制御ブロック図である。
【図５】現像装置４を駆動させない状態で現像剤を放置する現像剤放置時間と、トナー濃度検知センサ４８の出力変化量との関係を示す実験データに基づくグラフである。
【図６】現像装置４の連続撹拌駆動時間と、トナー濃度検知センサ４８の出力値を現像剤放置時間の補正量に換算した放置時間補正量との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態に係る画像形成装置のトナー濃度制御に関するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム（像担持体）
４、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像装置
１０、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  画像形成手段
４７  トナー補給手段
４８  トナー濃度検知センサ（トナー濃度検知手段）
６０  制御手段
６１  メモリ（記憶手段）
７０  時間計測手段
７１  環境条件計測手段
Ａ  画像形成装置
【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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