(57)【要約】【課題】トナー濃度を良好に検出することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成手順の開始に先立って、測定部の測定対象となる現像剤の密度は、安定部により一定範囲内となるように安定させられる。画像形成指示がなされたと判断されると（Ｓ１０１）、現時点におけるトナー濃度が算出され、実測トナー濃度として記憶される（Ｓ１０２）。また、停止時間に基づいて、第１時点における第１濃度が補正され、参照トナー濃度として記憶される。そして、実測トナー濃度および参照トナー濃度の濃度差から把握されるトナーの帯電量が、適正範囲内であると判断される場合（Ｓ１０４）、感光体ドラム上の潜像が現像される（Ｓ１０５）。一方、トナーの帯電量が適正範囲外であると判断される場合、感光体ドラム上の潜像が現像されることに先立って、現像部内の現像剤ＤＰが撹拌される（Ｓ１０６）。【選択図】図４
2013174685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a) 像担持体と、
(b) トナーおよびキャリアを含む現像剤を貯留するとともに、前記像担持体上に形成される潜像を前記トナーで現像する現像部と、
(c) 前記現像部内に貯留される前記トナーの濃度関連値を測定する測定部と、
(d) 前記測定部により測定される前記濃度関連値に基づいて、前記現像部内におけるトナー濃度を算出する算出部と、
(e) 前記算出部により算出される前記トナー濃度に基づいて、前記現像部内における前記トナーの帯電量が適正範囲内であるか否かを判断する判断部と、
を備え、
前記現像部は、
(b-1) 前記現像部内に貯留される前記現像剤を撹拌することによって、前記トナーおよび前記キャリアを混合する撹拌部と、
(b-2) 前記撹拌部による撹拌が停止している間、少なくとも、前記測定部の測定対象となる前記現像剤の密度が、一定範囲内となるように安定させる安定部と、
を含むとともに、
前記撹拌部による撹拌が停止した第１時点の前記トナー濃度を、第１濃度と、
前記撹拌部による撹拌が停止した状態で、前記第１時点から一定時間が経過した第２時点の前記トナー濃度を、第２濃度と、
それぞれ定義すると、
前記判断部は、
(i) 前記第１および第２濃度に基づいて、前記トナーの帯電量が適正範囲内であると判断される場合には、前記現像部に前記像担持体上の潜像を現像させ、
(ii)  前記トナーの前記帯電量が適正範囲外であると判断される場合には、前記現像部に前記像担持体上の潜像を現像させることに先立って、前記撹拌部により前記現像剤を撹拌させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記算出部は、前記第１時点から前記第２時点までの停止時間に基づいて、前記第１時点における前記第１濃度を補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
前記第１時点から、少なくとも前記第２時点までの間、前記安定部は、前記測定部付近の前記現像剤に押圧力を付与することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、現像部内の現像剤に含まれるトナーの濃度の算出に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、現像剤に含まれるトナーの帯電量が、印刷待機中に減少する場合をも含めて、現像部内のトナーの濃度を検出する技術が、知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の技術では、ウォームアップ時におけるトナー濃度センサーの検出値と、通常時（印刷時）におけるトナー濃度センサーの検出値と、を比較する。そして、これら検出値の差が閾値以上の場合には、トナー濃度センサーによりトナー濃度が正しく検出できていないと判断される。そして、一定時間、現像剤が撹拌されることによって、トナーの帯電量が所望範囲にされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１８６８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１の技術において、ウォームアップ時におけるトナー濃度の検出は、通常時（印刷時）におけるトナー濃度の検出と同様な条件（例えば、ウォームアップ時および印刷時における現像剤の撹拌速度が同一とされた状態）で、実行されることが必要となる。すなわち、特許文献１の技術では、トナー濃度の測定のために余分なウォームアップ処理が必要となる。その結果、現像部の寿命が短くなるという問題が生ずる。
【０００６】
そこで、本発明では、トナー濃度を良好に検出することが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】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、像担持体と、トナーおよびキャリアを含む現像剤を貯留するとともに、前記像担持体上に形成される潜像を前記トナーで現像する現像部と、前記現像部内に貯留される前記トナーの濃度関連値を測定する測定部と、前記測定部により測定される前記濃度関連値に基づいて、前記現像部内におけるトナー濃度を算出する算出部と、前記算出部により算出される前記トナー濃度に基づいて、前記現像部内における前記トナーの帯電量が適正範囲内であるか否かを判断する判断部とを備え、前記現像部は、前記現像部内に貯留される前記現像剤を撹拌することによって、前記トナーおよび前記キャリアを混合する撹拌部と、前記撹拌部による撹拌が停止している間、少なくとも、前記測定部の測定対象となる前記現像剤の密度が、一定範囲内となるように安定させる安定部とを含むとともに、前記撹拌部による撹拌が停止した第１時点の前記トナー濃度を、第１濃度と、前記撹拌部による撹拌が停止した状態で、前記第１時点から一定時間が経過した第２時点の前記トナー濃度を、第２濃度と、それぞれ定義すると、前記判断部は、前記第１および第２濃度に基づいて、前記トナーの帯電量が適正範囲内であると判断される場合には、前記現像部に前記像担持体上の潜像を現像させ、前記トナーの前記帯電量が適正範囲外であると判断される場合には、前記現像部に前記像担持体上の潜像を現像させることに先立って、前記撹拌部により前記現像剤を撹拌させることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記算出部は、前記第１時点から前記第２時点までの停止時間に基づいて、前記第１時点における前記第１濃度を補正することを特徴とする。
【０００９】
また、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において、前記第１時点から、少なくとも前記第２時点までの間、前記安定部は、前記測定部付近の前記現像剤に押圧力を付与することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１から請求項３に記載の発明によれば、像担持体上の潜像の現像が終了し、現像剤の撹拌が停止した第１時点から、撹拌が停止した状態で第１時点から一定時間が経過した第２時点までの間において、安定部は、測定対象となる現像剤の密度を、一定範囲内に維持できる。すなわち、安定部は、測定対象となる現像剤を、崩壊させることなく、一定の形状に保持できる。
【００１１】
これにより、トナー濃度の算出に先立って、キャリアの密度を一定にするために現像剤を撹拌するウォームアップ処理が、不要となる。そのため、余分なウォームアップ処理に起因して画像形成装置の寿命が短くなることを、有効に防止できる。また、トナーの過補給に起因してトナーが飛散すること、および記録材にトナーが付着することを、有効に防止できる。
【００１２】
特に、請求項２に記載の発明によれば、停止時間に基づいて、第１時点における第１濃度を補正することができる。すなわち、現像剤の撹拌が停止し、現像剤が自重により押し固められることによって、キャリアの密度が増加しても、このキャリアの密度の変動を考慮したトナー濃度（第１濃度）を算出することができる。
【００１３】
これにより、判断部は、キャリアの密度変動を考慮した第１濃度と、密度変動後の濃度関連値から算出された第２濃度と、を比較することができる。そのため、トナーの帯電量が適正範囲内であるか否かの判断が、さらに正確に実行できる。
【００１４】
特に、請求項３に記載の発明によれば、第１時点から、少なくとも第２時点までの期間、安定部は、測定部付近の現像剤に押圧力を付与することができる。これにより、この期間において、測定部付近におけるキャリアの密度を一定に維持することができる。すなわち、この期間において、安定部が、現像部内に貯留される現像剤に押し当てられることによって、トナーおよびキャリアが現像部内で移動することを防止でき、現像部内におけるキャリアの密度が一定に維持できる。
【００１５】
そのため、第２時点において濃度関連値が不安定になることを防止するために、現像部内の現像剤を撹拌するウォームアップ処理が不要となり、現像部の寿命が短くなることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態における画像形成装置の全体構成の一例を示す正面図である。
【図２】現像部の構成の一例を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態における画像形成装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図４】画像形成手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】トナー濃度の変化率と経過時間との関係を示すグラフである。
【図６】撹拌時間とトナー変化率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
＜１．画像形成装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態における画像形成装置１の全体構成の一例を示す正面図である。ここで、画像形成装置１は、例えば、複写機能、印刷機能、およびファクシミリ機能等を複合的に含む複合機として用いられ、電子写真方式によりモノクロ画像またはカラー画像を印刷する。図１に示すように、画像形成装置１は、主として、プリンター部１０と、給紙部３０と、定着部４０と、排紙部５０と、表示部８０と、操作部８５と、制御部９０と、を備えている。
【００１９】
なお、図１および以降の各図には、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系が、付されている。また、図１中の給紙路Ｒ１、排紙路Ｒ２、および搬送路Ｒａに付された矢印は、「記録材Ｐの搬送方向」（以下、単に、「搬送方向」とも称する）を示す。
【００２０】
プリンター部１０は、給紙路Ｒ１および搬送路Ｒａを介して供給される記録材Ｐに、モノクロ画像またはカラー画像を印刷する。図１に示すように、プリンター部１０は、主として、作像ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）と、プリントヘッド部１５と、中間転写ベルト２１と、を含んでいる。
【００２１】
複数（本実施の形態では４つ）の作像ユニット１１は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色に対応する。図１に示すように、各作像ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は、主として、感光体ドラム１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）と、現像部６０（６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ）と、一次転写ローラー１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）と、を含んでいる。
【００２２】
ここで、本実施の形態のプリンター部１０として、いわゆるタンデム方式が採用されており、各作像ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は、図１に示すように、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの順に中間転写ベルト２１に沿って並設されている。また、各作像ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は、中間転写ベルト２１の下方に配置されている。
【００２３】
なお、本実施の形態において、各作像ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、同種のハードウェア構成を有している。そのため、以下では、作像ユニット１１Ｙ、並びに作像ユニット１１Ｙの構成要素である感光体ドラム１３Ｙ、一次転写ローラー１８Ｙ、および現像部６０Ｙについて、詳細に説明する。
【００２４】
また、図示の都合上、感光体ドラム１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ、一次転写ローラー１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ、および現像部６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋの各符号は、図１および以降の各図において省略されている。
【００２５】
さらに、以下の説明では、作像部１１Ｙ〜１１Ｋ、感光体ドラム１３Ｙ〜１３Ｋ、および現像部６０Ｙ〜６０Ｋを総称して、それぞれ作像部１１、感光体ドラム１３、および現像部６０とも呼ぶ。
【００２６】
感光体ドラム１３Ｙは、円筒形状または円柱形状を有しており、中間転写ベルト２１を挟んで一次転写ローラー１８と逆側に配置されている。感光体ドラム１３Ｙの外周面には、光導電膜が設けられている。プリントヘッド部１５は、いわゆる露光部であり、感光体ドラム１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）にレーザー光を照射する。
【００２７】
したがって、プリントヘッド部１５から感光体ドラム１３Ｙの外周面に光が照射され、この照射部分の電荷が除去されることによって、感光体ドラム１３Ｙの外周面にイエローに対応する静電潜像が、形成される。また同様に、感光体ドラム１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの外周面には、それぞれマゼンタ、シアン、およびブラックに対応する静電潜像が、形成される。
【００２８】
現像部６０Ｙは、中間転写ベルト２１に転写されるイエロー（Ｙ）のトナーを供給する。これにより、感光体ドラム１３Ｙの外周面に形成された静電潜像に基づいて、トナー像が形成される。図１に示すように、現像部６０Ｙは、中間転写ベルト２１の下方に設けられている。なお、現像部６０Ｙの詳細な構成は、後述する。
【００２９】
一次転写ローラー１８Ｙは、図１に示すように、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１３Ｙと逆側に配置されている。一次転写ローラー１８Ｙには、感光体ドラム１３Ｙの外周面と逆極性の電荷が、付与されている。これにより、感光体ドラム１３Ｙおよび一次転写ローラー１８Ｙが回転しつつ、感光体ドラム１３Ｙおよび一次転写ローラー１８Ｙの間に中間転写ベルト２１が挟み込まれることによって、中間転写ベルト２１にイエローのトナー像が転写される。
【００３０】
中間転写ベルト２１は、像担持体として用いられる無端状のベルトである。中間転写ベルト２１は、各作像ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）により一次転写された４色のトナー像を、記録材Ｐに転写する。図１に示すように、中間転写ベルト２１は、駆動ローラー２２および金属製の従動ローラー２３に巻き掛けられている。また、二次転写ローラー２５は、搬送路Ｒａを挟んで駆動ローラー２２と逆側に配置されている。
【００３１】
そして、中間転写ベルト２１の送りタイミングと、搬送路Ｒａを搬送される記録材Ｐの搬送タイミングと、が調整されることによって、中間転写ベルト２１に形成された４色のトナー像が記録材Ｐに二次転写される。
【００３２】
給紙部３０は、記録材Ｐを１枚ずつプリンター部１０に供給する供給部として用いられる。図１に示すように、給紙部３０は、プリンター部１０の下方に設けられている。定着部４０は、記録材Ｐ上に転写されたトナー像を定着させる。図１に示すように、定着部４０は、搬送路Ｒａに沿った経路上のうち、二次転写ローラー２５よりも下流側に配置されている。
【００３３】
排紙部５０は、搬送方向における定着部４０の下流側に設けられており、トナー像が定着された記録材Ｐを装置外に排紙する。すなわち、搬送路Ｒａを介して排紙部５０に供給される記録材Ｐは、排紙路Ｒ２に案内される。図１に示すように、排紙部５０は、主として、排紙路Ｒ２の経路上に設けられた排紙ローラー対５１と、排紙トレイ５２と、を有している。
【００３４】
スキャナー部５５は、自動給紙（ＡＤＦ：Automatic Document Feeder）方式、または、フラットベッド（Flat Bed）方式によって、原稿から画像を読み取る。図１に示すように、スキャナー部５５は、排紙部５０の上方に配置されている。
【００３５】
表示部８０は、例えば、液晶ディスプレイにより構成されており、指や専用のペンで画面に触れることによって画面上の位置を指定できる「タッチパネル」としての機能を、有している。したがって、画像形成装置１の使用者（以下、単に、「使用者」と称する）は、表示部８０に表示された内容に基づき、表示部８０の「タッチパネル」機能を使用した指示を行うことによって、画像形成装置１に所定の処理（例えば、給紙部３０から供給される記録材Ｐに画像形成する処理等）を実行させることができる。このように、表示部８０は、使用者からの入力動作を受け付ける入力部として使用できる。
【００３６】
操作部８５は、複数のキーパッドによって構成された入力部である。例えば、操作部８５に含まれる印刷開始ボタン８６が押し下げられると、記録材Ｐに対して画像形成処理が実行される。このように操作部８５は、表示部８０と同様に、使用者からの入力動作を受け付ける。
【００３７】
制御部９０は、画像形成装置１の各要素の動作制御、およびデータ演算を実現する。例えば、制御部９０は、外部端末（図示省略）等からの画像信号を受けて、これをデジタル化したＹ−Ｋ色用の画像データに変換するとともに、プリンター部１０および給紙部３０等の動作を制御することによって、記録材Ｐへの印刷処理が実行できる。なお、制御部９０の詳細な構成については、後述する。
【００３８】
＜２．現像部付近の構成＞
図２は、現像部６０の構成の一例を示す正面図である。ここで、現像部６０は、トナーおよびキャリアを含む現像剤ＤＰを貯留するとともに、感光体ドラム１３上に形成された潜像をトナーで現像する。図２に示すように、現像部６０は、主として、現像ローラー６１と、撹拌部６２、６３と、安定部６５と、を備えている。
【００３９】
ここで、本実施の形態の現像剤ＤＰは、いわゆる２成分現像剤であり、トナーおよびキャリアの混合体である。また、現像剤に含まれるキャリアは、磁性体により形成されている。
【００４０】
現像ローラー６１は、円筒または円柱形状を有する回転体である。現像ローラー６１は、現像剤ＤＰに含まれるトナーを感光体ドラム１３に供給する。また、現像ローラー６１の内部には、磁石が配置されている。これにより、現像ローラー６１の外周面には、磁性体のキャリアが引き寄せられる。そして、キャリアに付着するトナーが現像ローラー６１から感光体ドラム１３に移動することによって、感光体ドラム１３上に形成された潜像が現像される。
【００４１】
撹拌部６２、６３は、それぞれ回転軸６２ａ、６３ａを中心に回転する回転体である。撹拌部６２、６３の外周には、それぞれ撹拌羽根６２ｂ、６３ｂが設けられている。したがって、撹拌部６２、６３は、現像槽６０ａ内に貯留される現像剤ＤＰを撹拌することによって、トナーおよびキャリアを混合することができる。そのため、現像槽６０ａ内のトナーおよびキャリアは、摩擦帯電させられて、互いに吸着する。
【００４２】
安定部６５は、図２に示すように、撹拌部６３の回転軸６３ａから径方向に延びる板材である。撹拌部６３による撹拌が停止している場合、安定部６５は、図２の位置に配置され、安定部６５の表面は、撹拌部６３の回転方向と垂直に交差する。
【００４３】
これにより、撹拌部６３による撹拌が停止している間、安定部６５は、現像槽６０ａ内に貯留されている現像剤ＤＰに押し当てられる。そのため、撹拌停止時において、安定部６５は、現像剤ＤＰを崩壊させることなく、一定の形状に保持できる。
【００４４】
測定部６７は、図２に示すように、現像槽６０ａと対向する位置に固定されている。測定部６７は、現像槽６０ａ内に貯留されたキャリアの共振周波数（濃度関連値）を測定する。そして、キャリアの共振周波数は、測定部６７により測定された共振周波数に基づいて、現像槽６０ａ内におけるトナー濃度が算出される。
【００４５】
＜３．画像形成装置の機能構成＞
図３は、画像形成装置１の機能構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、制御部９０は、主として、ＲＯＭ（Read Only Memory）９１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）９２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９３と、を含んでいる。
【００４６】
ＲＯＭ９１は、いわゆる不揮発性の記憶部であり、例えば、プログラム９１ａが格納されている。ＲＡＭ９２は、いわゆる揮発性の記憶部であり、例えば、ＣＰＵ９３の演算で使用されるデータが格納される。なお、ＲＯＭ９１およびＲＡＭ９２としては、読み書き自在の不揮発性メモリであるフラッシュメモリが使用されてもよい。
【００４７】
ＣＰＵ９３は、ＲＯＭ９１のプログラム９１ａに従い、画像形成装置１の各要素の制御、および種々のデータ演算処理等を実行する。また、ＣＰＵ９３内のブロック（それぞれ符号９４および９５が付与されているブロック：図３参照）に対応する演算機能は、ＣＰＵ９３により実現される。
【００４８】
算出部９４は、測定部６７により測定された共振周波数に基づいて、現像部６０内におけるトナー濃度を算出する。判断部９５は、算出部９４により算出されたトナー濃度に基づいて、現像部６０内におけるトナーの帯電量が適正範囲内であるか否かを判断する。ここで、本実施の形態において、トナー濃度とは、現像剤ＤＰにおけるトナーの比率をいう。また、本実施の形態のトナー濃度は、次のような手法により算出される。
【００４９】
例えば、現像槽６０ａに貯留されるキャリア量が一定の場合、現像剤ＤＰが撹拌されると、トナーおよびキャリアの接触頻度は、トナー濃度に応じて変化する。これにより、撹拌速度および撹拌時間が同一の場合、摩擦に起因したトナーの帯電量は、トナー濃度に応じて変化する。例えば、トナー濃度が増大するに従って、トナーの帯電量が増大する。そして、トナーの帯電量が増大するに従い、トナー同士が静電気力により反発しやすくなる。
【００５０】
そのため、トナーが付着したキャリア同士の距離が、この静電気力により変化し、キャリアの密度が変化する。すなわち、トナーの帯電量が増大すると、トナー濃度およびキャリアの密度が減少する。
【００５１】
また、キャリアは磁性体により形成されており、キャリアの密度の変化に応じて、測定部６７で測定される共振周波数が変化する。
【００５２】
したがって、実験等により予め求められた共振周波数およびトナー濃度の対応表、または共振周波数およびトナー濃度の関係式等を用いることによって、測定部６７により測定された共振周波数からトナー濃度を算出することができる。
【００５３】
＜４．画像形成手順＞
図４は、画像形成装置１による画像形成手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、図４を参照しつつ、トナーの帯電量に応じた画像形成手順を説明する。
【００５４】
なお、本手順の開始に先立って、撹拌部６３の回転が停止しており、安定部６５が図２に示す位置で停止しているものとする。これにより、撹拌部６３による現像剤ＤＰの撹拌が停止している間、少なくとも、測定部６７の測定対象となる現像剤ＤＰの密度は、安定部６５により一定範囲内となるように安定させられている。
【００５５】
また、現像剤ＤＰの撹拌が停止した時点（以下、単に、「停止時点」とも呼ぶ：第１時点）のトナー濃度（第１濃度）が算出されるとともに、このトナー濃度は、ＲＡＭ９２に記憶されているものとする。
【００５６】
例えば、操作部８５の印刷開始ボタン８６が押され、画像形成指示がなされると（Ｓ１０１）、スキャナー部５５は、自動給紙方式またはフラットベッド方式によって、原稿から画像を読み取る。また、プリントヘッド部１５は、感光体ドラム１３にレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム１３上には、スキャナー部５５で読み取られた原稿画像に対応する潜像が形成される。
【００５７】
また、Ｓ１０１において画像形成指示がなされたと判断されると、算出部９４は、現時点（すなわち、撹拌部６３による撹拌が停止した状態で、停止時点から一定時間が経過した時点：第２時点）におけるトナー濃度を算出する。そして、この算出されたトナー濃度は、実測トナー濃度（第２濃度）としてＲＡＭ９２に記憶される（Ｓ１０２）。
【００５８】
図５は、トナー濃度の変化率と経過時間との関係を示すグラフである。ここで、図５に示すように、トナーの濃度は、時間の経過に従って、徐々に減少する。これは、現像剤ＤＰの撹拌が停止し、現像剤ＤＰが自重により押し固められることによって、キャリアの密度が増加することに起因していると考えられる。
【００５９】
そこで、算出部９４は、図５に従い、停止時点からの経過時間（停止時間）に基づいて、停止時点のトナー濃度を補正している。そして、この算出されたトナー濃度は、参照トナー濃度としてＲＡＭ９２に記憶される（Ｓ１０３）。
【００６０】
これにより、判断部９５は、キャリアの密度変動を考慮した参照トナー濃度と、密度変動後の共振周波数から算出された実測トナー濃度と、を比較することができる。そのため、トナーの帯電量が適正範囲内であるか否かの判断を、さらに正確に実行できる。
【００６１】
すなわち、ステップＳ１０４において、判断部９５は、実測トナー濃度および参照トナー濃度の濃度差から、現像槽６０ａ内のトナーの帯電量が適正範囲内か否かを判断する。そして、トナーの帯電量が適正範囲内であると判断される場合、トナーの帯電量を適正範囲にするための処理が実行されることなく、現像部６０から感光体ドラム１３にトナーが供給される。これにより、感光体ドラム１３上の潜像が現像される（Ｓ１０５）。
【００６２】
一方、ステップＳ１０４において、現像槽６０ａ内のトナーの帯電量が適正範囲外であると判断される場合、感光体ドラム１３上の潜像が現像されることに先立って、撹拌部６２、６３が回転させられ、現像槽６０ａ内の現像剤ＤＰが撹拌される（Ｓ１０６）。そして、現像剤ＤＰを撹拌する処理が実行された後、感光体ドラム１３上の潜像が現像される。
【００６３】
ここで、従来の技術では、現像剤ＤＰを撹拌しながらトナー濃度を検出していたため、ウォームアップ時におけるトナー濃度の検出は、印刷時におけるトナー濃度の検出と同様な撹拌速度および撹拌時間、現像剤ＤＰを撹拌することが必要であった。
【００６４】
図６は、撹拌時間とトナー濃度の変化率との関係を示すグラフである。ここで、図６に示すように、撹拌時間が増大するに従って、トナー濃度の変化率が増大する。すなわち、トナー量およびキャリア量が同一であっても、撹拌時間が相違すると、算出部９４により算出されるトナー濃度は同一値とならない。
【００６５】
したがって、従来の技術において、ウォームアップ時および印刷時のトナー濃度を比較するためには、両時における撹拌時間を同様な値にすることが必要であった。すなわち、従来の技術では、トナー濃度の測定のために余分なウォームアップ処理が必要であった。その結果、従来の技術では、場合によっては、現像部６０の寿命が短くなる（例えば、印刷可能枚数が減少する）という問題が生じていた。
【００６６】
これに対して、本実施の形態の安定部６５は、停止時点から、少なくとも現時点までの間、測定部６７付近の現像剤ＤＰに押圧力を付与することができる。
【００６７】
これにより、この期間において、安定部６５が現像槽６０ａ内に貯留される現像剤ＤＰに押し当てられることによって、トナーおよびキャリアが現像槽６０ａ内で移動することを防止でき、現像槽６０ａ内におけるキャリアの密度が一定に維持できる。すなわち、この期間において現像剤ＤＰが撹拌されず放置状態とされても、測定部６７付近におけるキャリアの密度を、一定に、または、変動しても図５に示す範囲内となるように、維持できる。
【００６８】
そのため、現時点において、測定部６７で測定される共振周波数の値が不安定になることを防止するために、現像槽６０ａ内の現像剤ＤＰを撹拌するウォームアップ処理が不要となり、現像部６０の寿命が短くなることを防止できる。
【００６９】
＜５．本実施の形態の画像形成装置の利点＞
以上のように、本実施の形態の画像形成装置１の安定部６５は、停止時点から現時点までの間において、測定対象となる現像剤ＤＰの密度を、一定範囲内に維持できる。すなわち、安定部６５は、測定対象となる現像剤ＤＰを、崩壊させることなく、一定の形状に保持できる。
【００７０】
これにより、トナー濃度の算出に先立って、ウォームアップ処理が不要となる。そのため、余分なウォームアップ処理に起因して画像形成装置の寿命が短くなることを、有効に防止できる。また、トナーの過補給に起因してトナーが飛散すること、および記録材Ｐにトナーが付着することを、有効に防止できる。
【００７１】
＜６．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００７２】
本実施の形態では、算出部９４によりトナー濃度を算出する機能、および判断部９５によりトナーの帯電量が適正範囲内であるか否かを判断する機能は、いずれもＣＰＵ９３によりソフトウェア的に実現されるものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、これらの機能は、電子回路等のハードウェアによって実現されてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１  画像形成装置
１０  プリンター部
１５  プリントヘッド部
３０  給紙部
４０  定着部
５０  排紙部
５５  スキャナー部
６０（６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ）  現像部
６０ａ  現像槽
６２、６３  撹拌部
６２ａ、６３ａ  回転軸
６５  安定部
６７  測定部
８０  表示部
８５  操作部
９０  制御部
９１  ＲＯＭ
９２  ＲＡＭ
【図１】
2013174685.tif 000003
【図２】
2013174685.tif 000004
【図３】
2013174685.tif 000005
【図４】
2013174685.tif 000006
【図５】
2013174685.tif 000007
【図６】
2013174685.tif 000008