(57)【要約】【課題】低画像面積率の画像を連続出力しても、現像装置内のトナー濃度と目標値とのずれを早期に修正できる画像形成装置を提供する。【解決手段】二成分現像剤を用いる現像装置、記憶部、トナー補給制御部と、を有し、トナー補給制御部は、算出した画像情報量と記憶部に記憶されている画像情報量から画像情報量加算値を算出する画像情報量加算手段と、画像情報量加算値と、画像情報量閾値とを比較する画像情報量閾値判断手段と、画像情報量加算値が画像情報量閾値以上の時、画像情報量加算値に基づいてトナー補給量を算出するトナー補給量算出手段と、画像情報量加算値が画像情報量閾値以上の時、記憶部をクリアし、画像情報量加算値が画像情報量閾値未満の時、記憶部に画像情報量加算値を記憶させる画像情報量記憶装置制御手段とを有し、画像情報量閾値が、トナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位以上である画像形成装置。【選択図】図４
2013186346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に潜像が形成される潜像担持体と、
トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、
記憶部と、
前記現像装置に対するトナーの補給を制御するトナー補給制御部と、を有し、
前記記憶部は、
画像情報量を記憶する画像情報量記憶装置を有し、
前記トナー補給制御部は、
前記潜像担持体への出力画像情報から画像情報量を算出する画像情報量算出手段と、
前記画像情報量算出手段が算出した画像情報量と、前記画像情報量記憶装置に記憶されている画像情報量とを加算し、画像情報量加算値を算出する画像情報量加算手段と、
前記画像情報量加算値と、予め規定した画像情報量閾値とを比較する画像情報量閾値判断手段と、
前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が画像情報量閾値以上であると判断した場合に、前記画像情報量加算値に基づいて、第１のトナー補給量を算出する第１のトナー補給量算出手段と、
前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が前記画像情報量閾値以上であると判断した場合に前記画像情報量記憶装置に記憶された画像情報量をクリアし、前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が前記画像情報量閾値未満であると判断した場合に、前記画像情報量記憶装置に前記画像情報量加算値を新たな画像情報量として記憶させる第１の画像情報量記憶装置制御手段と、を有しており、
前記画像情報量閾値は、前記第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
表面に潜像が形成される潜像担持体と、
トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、
記憶部と、
前記現像装置に対するトナーの補給を制御するトナー補給制御部と、を有し、
前記記憶部は、
画像情報量を記憶する画像情報量記憶装置を有し、
前記トナー補給制御部は、
前記潜像担持体への出力画像情報から画像情報量を算出する画像情報量算出手段と、
前記画像情報量算出手段が算出した画像情報量と、前記画像情報量記憶装置に記憶されている画像情報量とを加算し、画像情報量加算値を算出する画像情報量加算手段と、
前記画像情報量加算値と、予め規定した画像情報量閾値とを比較する画像情報量閾値判断手段と、
前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が画像情報量閾値以上であると判断した場合に、前記画像情報量加算値に基づいて、第１のトナー補給量を算出する第１のトナー補給量算出手段と、
前記画像情報量加算値を前記画像情報量閾値で除した際の余りである画像情報量端数を算出する画像情報量端数算出手段と、
前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が前記画像情報量閾値以上であると判断した場合に前記画像情報量記憶装置に前記画像情報量端数を新たな画像情報量として記憶させ、前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が前記画像情報量閾値未満であると判断した場合に、前記画像情報量記憶装置に前記画像情報量加算値を新たな画像情報量として記憶させる第２の画像情報量記憶装置制御手段と、を有しており、
前記画像情報量閾値は、前記第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記画像情報量閾値は、前記第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位であることを特徴とする請求項１または２いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記憶部はさらに、
トナー補給量を記憶するトナー補給量記憶装置を有し、
前記トナー補給制御部はさらに、
前記第１のトナー補給量と、前記トナー補給量記憶装置に記憶されているトナー補給量とを加算し、トナー補給量加算値を算出するトナー補給量加算手段と、
前記トナー補給量加算値と、予め規定したトナー補給量閾値とを比較する第１のトナー補給量閾値判断手段と、
前記第１のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値が前記トナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値に基づいて、トナー補給器を制御する第１のトナー補給器制御手段と、
前記第１のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値が前記トナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量記憶装置に記憶されたトナー補給量をクリアし、前記第１のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値がトナー補給量閾値未満であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値を新たなトナー補給量として記憶させる第１のトナー補給量記憶装置制御手段と、を有しており、
前記トナー補給量閾値は、前記トナー補給器が１回のトナー補給動作で補給できるトナー補給量の最小単位以上であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記憶部はさらに、
トナー補給量を記憶するトナー補給量記憶装置を有し、
前記トナー補給制御部はさらに、
前記第１のトナー補給量と、前記トナー補給量記憶装置に記憶されているトナー補給量とを加算し、トナー補給量加算値を算出するトナー補給量加算手段と、
トナーを複数回に分けて現像装置に補給できるように、前記トナー補給量加算値を分割し、現像装置に対する各回のトナー補給量を算出するトナー補給量分割手段と、
前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値と、予め規定したトナー補給量閾値とを比較する第２のトナー補給量閾値判断手段と、
前記第２のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量に基づいて、トナー補給器を制御する第２のトナー補給器制御手段と、
前記第２のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量記憶装置に記憶されたトナー補給量をクリアし、前記第２のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値未満であると判断した場合に、前記トナー補給量記憶装置に前記トナー補給量加算値を新たなトナー補給量として記憶させる第２のトナー補給量記憶装置制御手段と、を有しており、
前記トナー補給量閾値は、前記トナー補給器が１回のトナー補給動作で補給できるトナー補給量の最小単位以上であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記記憶部はさらに、
トナー補給量を記憶するトナー補給量記憶装置を有し、
前記トナー補給制御部はさらに、
前記第１のトナー補給量と、前記トナー補給量記憶装置に記憶されているトナー補給量とを加算し、トナー補給量加算値を算出するトナー補給量加算手段と、
トナーを複数回に分けて現像装置に補給できるように、前記トナー補給量加算値を分割し、現像装置に対する各回のトナー補給量を算出するトナー補給量分割手段と、
前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値と、予め規定したトナー補給量閾値とを比較する第２のトナー補給量閾値判断手段と、
前記第２のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量に基づいて、トナー補給器を制御する第２のトナー補給器制御手段と、
前記第２のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値未満であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値と、トナー補給量閾値とを比較する第３のトナー補給量閾値判断手段と、
前記第３のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値がトナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値に基づいて、トナー補給量を制御する第３のトナー補給器制御手段と、
前記第３のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値がトナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量記憶装置に記憶されたトナー補給量をクリアし、前記第３のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値が前記トナー補給量閾値未満であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値を新たなトナー補給量として記憶させる第３のトナー補給量記憶装置制御手段と、を有しており、
前記トナー補給量閾値は、前記トナー補給器が１回のトナー補給動作で補給できるトナー補給量の最小単位以上であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナー補給量閾値は、前記トナー補給器が１回のトナー補給動作で補給できるトナー補給量の最小単位であることを特徴とする請求項４乃至６いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像装置に備えられたトナー濃度検出手段と、
前記トナー濃度検出手段に基づいて第２のトナー補給量を算出する第２のトナー補給量算出手段と、
前記第２のトナー補給量に基づいて、トナー補給量を制御する第４のトナー補給器制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載された画像形成装置。
【請求項９】
前記画像情報量記憶装置は、画像情報量を記憶するための記憶媒体として不揮発メモリを用いていることを特徴とする請求項１乃至８いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像装置を複数備えており、
前記記憶部および前記トナー補給制御部は、それぞれの現像装置について設けられていることを特徴とする請求項１乃至９いずれか一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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面に静電潜像が形成される潜像担持体と、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像装置とを有する画像形成装置において、トナーとキャリアの比率（以下、トナー濃度）を狙いの値にすることは、画像濃度などの画像品質が安定した画像を形成する上で重要である。
【０００３】
そのため、画像形成によりトナーを消費すると、その消費分のトナーをトナー補給手段により二成分現像剤に補給することが必要となる。このトナー補給の際に採用される従来のトナー補給方法としては、以下の２つの方法が知られている。
【０００４】
第１の補給方法は、現像装置内の所定箇所にトナー濃度検知手段を設置し、このトナー濃度検知手段で上記所定の検出箇所におけるトナー濃度を測定し、測定したトナー濃度が目標トナー濃度となるようトナー補給量を算出して、トナーを補給する方法（以下、「濃度補給」とも記載する）である。
【０００５】
第２の補給方法は、画像形成装置の潜像担持体上に露光装置（潜像形成手段）が潜像形成する際に用いる画素書込情報量（以下、画像情報量とも記載する）から、その潜像を現像することで消費すると予想されるトナー消費量を算出し、算出したトナー消費量に見合った量のトナーを補給する方法（以下、「画像補給」とも記載する）である。
【０００６】
第１の補給方法として説明した濃度補給は、トナー濃度検知手段によってトナー濃度が目標値からずれたことを認識した後で補給を行うため、消費された分のトナーを補給しきるまでの時間が遅いという課題を持っている。
【０００７】
一方、第２の補給方法として説明した画像補給は消費されるトナーの量を予測して補給を行うため、トナー濃度が目標値からずれる前に先行してトナーを補給する事が出来る。しかし、画像情報からトナー補給量を算出する過程で、実使用上、算出誤差が発生し、トナー濃度を目標値へ一致させられない課題を持っている。
【０００８】
また、画像補給において、算出された補給量を一括で補給してしまうと、局所的にトナー濃度が濃い部分ができてしまう場合がある。このため、画像補給で算出された補給量を、一定間隔で分割して補給したり、消費量から予測されるトナー濃度分布からトナー量を分散して補給したりする方法が用いられていた。
【０００９】
このため、画像補給の場合、制御装置は、潜像担持体上に露光装置（潜像形成手段）が潜像形成する際に用いる画素書込情報量（画像情報量）から、その潜像を現像することで消費すると予想されるトナー消費量を算出する。そして、算出したトナー消費量に見合った量のトナーを場合によっては分割して二成分現像剤に補給する。
【００１０】
しかしながら、この際、トナー消費量を算出する基になる画素書込情報量の少ない画像（低画像面積率の画像）の場合、その画像の画像情報量が制御装置におけるトナー補給量演算の最小単位（演算分解能）より小さいとトナー補給量が算出されず、トナー補給量は０ｇとみなされる。これは、制御装置の演算分解能を高めることにより対応することもできるが、演算分解能を高くすると演算の過程でオーバーフローを招くなどの課題が新たに生じる。従って、この場合でも演算分解能は制御装置の性能により制限されることとなる。
【００１１】
このため、低画像面積率の画像が出力された場合、トナー補給量が算出されず０ｇとされるため、現像装置にトナーが補給されないこととなる。
【００１２】
ここで、図１に低画像面積率の画像が出力された場合の、現像装置内のトナー濃度の変化を模式的に表わしたグラフを示す。図１中横軸は時間を、縦軸はトナー濃度を表わしており、縦軸の上方側はトナー濃度が薄く、下方側が濃くなっている。図中、１１で示す点線が現像装置内のトナー濃度の目標値を示している。
【００１３】
図１に点線１２で示すように、低画像面積率の画像が連続して出力されると、トナーが消費されるにもかかわらず、トナーの補充が行われなくなるため徐々にトナー濃度の目標値から薄い側へ離れていってしまい、画像品質の悪化を招くこととなる。
【００１４】
そこで、例えば特許文献１には、上記した濃度補給が持つ補給が遅いという課題を画像補給で補い、画像補給が持つトナー濃度を目標値へ一致させられない課題を濃度補給で補う方法が開示されている。
【００１５】
画像供給と濃度供給とを組み合わせた場合に、低画像面積率の画像を連続して出力した場合のトナー濃度の変化を図１に直線１３で示す。これによると、図中Ａで示す点で濃度供給が行われるため、低画像面積率の画像を連続して出力した場合でも上記のようにトナー濃度目標値からのずれを修正することはできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、画像供給と濃度供給とを組み合わせた場合でも、図１に矢印１４で示すように、トナー濃度目標値からの乖離時間が長時間にわたって生じるため。乖離時間での画像品質が悪化してしまうという課題があった。
【００１７】
本発明は上記従来技術の課題に鑑み、低画像面積率の画像を連続して出力した場合であっても、従来技術と比較して、早く現像装置内のトナー濃度目標値からのずれを早期に修正することが可能な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】
【００１８】
上記課題を解決するため、本発明は、表面に潜像が形成される潜像担持体と、
トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、
記憶部と、
前記現像装置に対するトナーの補給を制御するトナー補給制御部と、を有し、
前記記憶部は、
画像情報量を記憶する画像情報量記憶装置を有し、
前記トナー補給制御部は、
前記潜像担持体への出力画像情報から画像情報量を算出する画像情報量算出手段と、
前記画像情報量算出手段が算出した画像情報量と、前記画像情報量記憶装置に記憶されている画像情報量とを加算し、画像情報量加算値を算出する画像情報量加算手段と、
前記画像情報量加算値と、予め規定した画像情報量閾値とを比較する画像情報量閾値判断手段と、
前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が画像情報量閾値以上であると判断した場合に、前記画像情報量加算値に基づいて、第１のトナー補給量を算出する第１のトナー補給量算出手段と、
前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が前記画像情報量閾値以上であると判断した場合に前記画像情報量記憶装置に記憶された画像情報量をクリアし、前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が前記画像情報量閾値未満であると判断した場合に、前記画像情報量記憶装置に前記画像情報量加算値を新たな画像情報量として記憶させる第１の画像情報量記憶装置制御手段と、を有しており、
前記画像情報量閾値は、前記第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位以上であることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、低画像面積率の画像が連続して出力された場合であっても、現像装置内のトナー濃度とトナー濃度目標値とのずれを早期に修正することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来技術におけるトナー濃度変化の説明図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る低画像面積率の画像を連続して出力した場合の、画像情報量、トナー補給量、トナー濃度の関係の説明図
【図３】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置のブロック図
【図４】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置において作像を行う際の制御部の動作処理を表すフローチャート
【図５】本発明の第２の実施形態に係る画像情報量の端数処理に関する説明図
【図６】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置において作像を行う際の制御部の動作処理を表すフローチャート
【図７】本発明の第３の実施形態に係る画像情報量、トナー補給量、トナー濃度の関係の説明図
【図８】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置においてトナー補給量計算、トナー補給処理を行う際の制御部の動作処理を表すフローチャート
【図９】本発明の第４の実施形態に係るトナー補給量の分割に関する説明図
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置においてトナー補給量計算、トナー補給処理を行う際の制御部の動作処理を表すフローチャート
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る画像形成装置においてトナー補給量計算、トナー補給処理を行う際の制御部の動作処理を表すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、発明を実施するための形態について図面を用いて説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
［第１の実施形態］
本実施形態では、本発明の画像形成装置の一実施形態について説明する。
【００２２】
本発明の画像形成装置は、表面に潜像が形成される潜像担持体と、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、記憶部と、前記現像装置に対するトナーの補給を制御するトナー補給制御部と、を有している。
【００２３】
そして、前記記憶部は、画像情報量を記憶する画像情報量記憶装置を有している。
【００２４】
また、前記トナー補給制御部は、以下の各手段を有している。
【００２５】
前記潜像担持体への出力画像情報から画像情報量を算出する画像情報量算出手段。
【００２６】
前記画像情報量算出手段が算出した画像情報量と、前記画像情報量記憶装置に記憶されている画像情報量とを加算し、画像情報量加算値を算出する画像情報量加算手段。
【００２７】
前記画像情報量加算値と、予め規定した画像情報量閾値とを比較する画像情報量閾値判断手段。
【００２８】
前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が画像情報量閾値以上であると判断した場合に、前記画像情報量加算値に基づいて、第１のトナー補給量を算出する第１のトナー補給量算出手段。
【００２９】
前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が前記画像情報量閾値以上であると判断した場合に前記画像情報量記憶装置に記憶された画像情報量をクリアし、前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が前記画像情報量閾値未満であると判断した場合に、前記画像情報量記憶装置に前記画像情報量加算値を新たな画像情報量として記憶させる第１の画像情報量記憶装置制御手段。
【００３０】
また、前記画像情報量閾値は、前記第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位以上であることを特徴とするものである。
【００３１】
本実施形態の画像形成装置は、上記の様に、表面に潜像が形成される潜像担持体と、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを有している。そして、潜像担持体への出力画像の画像情報から算出した画像情報量に基づいて、トナー補給量を算出し、現像装置に対してトナーを供給することになる。
【００３２】
しかしながら、トナー補給量を計算する際、潜像担持体への出力画像から算出される画像情報量が、第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位より小さいと、トナー補給量計算の対象にされず、消費量に応じたトナー補給量を計算できないこととなる。
【００３３】
このため、本実施形態の画像形成装置においては、算出した画像情報量（加算値）が予め規定した閾値未満の場合に、画像情報量を積算し、低画像面積率の画像を連続して出力した場合でも、それに対応したトナー補給量を算出して補給し、トナー濃度目標値とのずれを早期に修正することが可能になる。
【００３４】
低画像面積率の画像を連続して出力した場合の、画像面積量、トナー補給量、トナー濃度の関係について、図２を用いて説明する。
【００３５】
図２（ａ）は横軸が時間になっており、縦軸が画像情報量を示している。そして、グラフ中点線で示したものが（画像情報量）閾値であり、これを超えた場合にトナー補給量が算出される。
【００３６】
図中の棒グラフのうち、斜線で示した部分がその時間における出力画像の画像情報量を、白抜きの部分はそれよりも前の画像情報量であり、持ち越された画像情報量を示している。
【００３７】
具体的には、時間Ｘにおける画像情報量２１は閾値を下回っているため、その画像情報量は持ち越されることになる。
【００３８】
そして、時間Ｙの段階で出力された画像の画像情報量２２に、先の時間Ｘでの画像情報量２１が積算されることになる。しかし、画像情報量２１、画像情報量２２を加算しても閾値に到達していないため、さらにこれらの画像情報量は持ち越されることになる。
【００３９】
時間Ｚになって出力された画像の画像情報量２３に、時間Ｘでの画像情報量２１、時間Ｙでの画像情報量２２が積算され、閾値を超えたため、図２（ｂ）に示すように、これに対応したトナー補給量が算出され、現像装置にトナーが供給されることになる。
【００４０】
このため、図２（ｃ）に線２４で示すように、それまで使用されトナー濃度が薄くなってきていたところ、トナーが補給されトナー濃度は、図中点線で示した目標トナー濃度にほぼ達することができる。
【００４１】
これに対して、従来のように低画像面積率の画像から算出される画像情報量について積算せずこれに対応したトナー補給を行えない場合、図２（ｃ）で点線２５で示すように、目標トナー濃度からは乖離していってしまう。
【００４２】
このように本実施形態の場合、従来の画像形成装置に比較して低画像面積率の画像が出力された場合でも、早期に現像装置内のトナー濃度をトナー濃度目標値に近づけることができることがわかる。
【００４３】
図３に、本実施形態の画像形成装置のブロック図を示す。
【００４４】
まず、制御部に、潜像担持体上に露光装置（潜像形成手段）が潜像形成する際に用いる画像情報が入力される。
【００４５】
制御部は、取得した画像情報から算出した画像情報量と記憶部に記憶されている画像情報量とを加算し、加算結果が（画像情報量）閾値未満の場合は加算結果を記憶部に記憶させる。
【００４６】
加算結果が閾値以上の場合は、制御部は加算結果を基に必要なトナー補給量を算出する。また、加算結果が閾値以上の場合、記憶装置内の情報をクリアする。
【００４７】
制御部は算出された補給量と補給タイミングを基にトナー補給器を駆動し、トナーを図示しない現像装置へと供給する。
【００４８】
なお、露光装置から取得した画像情報から算出する画像情報量は、露光装置が書き込む画像のドット数や、画像面積率など、トナー消費量に関連するものであればよい。すなわちトナー消費量を算出できるものであればよい。
【００４９】
また、加算した画像情報量は不揮発メモリに保存し、電源を切った際等に値が失われないようにしておくことが好ましい。さらに、画像形成装置が現像装置を複数個有する場合は、画像情報量の加算等はそれぞれの現像装置に対して個別に行うことが好ましい。
【００５０】
本実施形態における画像形成装置において作像を行う際の制御部の動作処理を図４に示したフローチャートを用いて説明する。
【００５１】
まず、作像が開始される（Ｓ４１）と、画像情報量算出手段は、潜像担持体への出力画像情報から画像情報量の算出（Ｓ４２）を行う。
【００５２】
そして、画像情報量加算手段は、画像情報量記憶装置内に保存された画像情報量と、Ｓ４２で画像情報量算出手段が算出した画像情報量を加算する（Ｓ４３）。
【００５３】
次に、画像情報量閾値判断手段は、Ｓ４３で加算した画像情報量（画像情報量加算値）が前記画像情報量閾値未満かどうかを判断（Ｓ４４）し、画像情報量閾値未満の場合、第１の画像情報量記憶装置制御手段は加算した画像情報量（画像情報量加算値）を記憶装置に記憶（Ｓ４５）させ、Ｓ４９に進む。
【００５４】
画像情報量閾値判断手段が、Ｓ４３で加算した画像情報量（画像情報量加算値）が画像情報量閾値以上と判断した場合は、第１のトナー補給量算出手段が、トナー補給量（第１のトナー補給量）、補給タイミングを算出（Ｓ４６）する。次いで、算出したトナー補給量（第１のトナー補給量）とタイミングで補給を行った後（Ｓ４７）、第１の画像情報量記憶装置制御手段が画像情報量記憶装置に記憶されていた画像情報量をクリア（Ｓ４８）する。
【００５５】
その後次の出力画像があるかないかを判断（Ｓ４９）し、ある場合は再び作像フローへ戻る。
【００５６】
次の出力画像が無い場合は作像を終了し（Ｓ５０）、そのままフローを終了する。
【００５７】
ここで、画像情報量閾値としては、第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位以上であればよく、特に限定されるものではないが、第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位であることが好ましい。
【００５８】
以上に説明したように、本実施形態の画像装置によれば、低画像面積率の画像が連続して出力された場合であっても、現像装置内のトナー濃度とトナー濃度目標値とのずれを早期に修正することが可能になる。すなわち、実際のトナー濃度と、トナー濃度目標値とが乖離している時間を短くすることが可能になる。
【００５９】
本実施形態で説明した画像形成装置においては、現像装置内のトナー濃度が目標トナー濃度から乖離する時間、程度をより短く、小さくするために、濃度補給もあわせて行うことが好ましい。
【００６０】
具体的には、現像装置に備えられたトナー濃度検出手段と、
前記トナー濃度検出手段に基づいて第２のトナー補給量を算出する第２のトナー補給量算出手段と、前記第２のトナー補給量に基づいて、トナー補給器を制御する第４のトナー補給器制御手段と、をさらに備えていることが好ましい。
【００６１】
係る構成を有することによって、現像装置内のトナー濃度をトナー濃度目標値により早く一致させることができる。また、現像装置内のトナー濃度とトナー濃度目標値とが異なる場合でもその乖離幅をより縮めることができる。
【００６２】
さらに、本実施形態で説明した画像形成装置における画像情報量記憶装置は、画像情報量を記憶するための記憶媒体として不揮発メモリを用いていることが好ましい。係る構成を有することにより、記憶された画像情報量は電源が切れた場合でも保持されるため、トナー消費量に応じたトナー補給量をより正確に算出することができる。
【００６３】
また、画像形成装置が、現像装置を複数備えている場合には、前記記憶部および前記トナー補給制御部は、それぞれの現像装置について設けられていることが好ましい。係る構成を有することによって、各現像装置について正確にトナー濃度を制御することができるため好ましい。
［第２の実施形態］
本実施形態では、本発明の画像形成装置の一実施形態について説明する。
【００６４】
本実施形態の画像形成装置は、表面に潜像が形成される潜像担持体と、
トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて前記潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、記憶部と、前記現像装置に対するトナーの補給を制御するトナー補給制御部と、を有している。
【００６５】
そして、前記記憶部は、画像情報量を記憶する画像情報量記憶装置を有している。
【００６６】
また、前記トナー補給制御部は、以下の各手段を有している。
【００６７】
前記潜像担持体への出力画像情報から画像情報量を算出する画像情報量算出手段。
【００６８】
前記画像情報量算出手段が算出した画像情報量と、前記画像情報量記憶装置に記憶されている画像情報量とを加算し、画像情報量加算値を算出する画像情報量加算手段。
【００６９】
前記画像情報量加算値と、予め規定した画像情報量閾値とを比較する画像情報量閾値判断手段。
【００７０】
前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が画像情報量閾値以上であると判断した場合に、前記画像情報量加算値に基づいて、第１のトナー補給量を算出する第１のトナー補給量算出手段。
【００７１】
前記画像情報量加算値を前記画像情報量閾値で除した際の余りである画像情報量端数を算出する画像情報量端数算出手段。
【００７２】
前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が前記画像情報量閾値以上であると判断した場合に前記画像情報量記憶装置に前記画像情報量端数を新たな画像情報量として記憶させ、前記画像情報量閾値判断手段が、前記画像情報量加算値が前記画像情報量閾値未満であると判断した場合に、前記画像情報量記憶装置に前記画像情報量加算値を新たな画像情報量として記憶させる第２の画像情報量記憶装置制御手段。
【００７３】
また、前記画像情報量閾値は、前記第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位以上であることを特徴とするものである。
【００７４】
本実施形態の画像形成装置は、以下の点で第１の実施形態の画像形成装置と異なっている。
【００７５】
画像情報量加算値を前記画像情報量閾値で除した際の余りである画像情報量端数を算出する画像情報量端数算出手段を有している点。
【００７６】
第１の画像情報量記憶装置制御手段にかえて、第２の画像情報量記憶装置制御手段を有する点。
【００７７】
なお、上記第２の画像情報量記憶装置制御手段は、以下の様に画像情報量記憶装置を制御するものである。画像情報量閾値判断手段が、画像情報量加算値が画像情報量閾値以上であると判断した場合、画像情報量記憶装置に画像情報量端数を新たな画像情報量として記憶させる。また、画像情報量閾値判断手段が、画像情報量加算値が画像情報量閾値未満であると判断した場合に、画像情報量記憶装置に画像情報量加算値を新たな画像情報量として記憶させる。
【００７８】
画像形成装置においては、出力画像から算出される画像情報量（加算値）から、トナー補給量を算出する場合、第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位に基づいて計算がなされる。
【００７９】
このため、画像情報量（加算値）が、第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位の整数倍ではない場合、その端数部分についてはトナー補給量の算出過程で切り捨てられ、トナー消費量に見合うトナー補給量とはならないという問題があった。本実施形態の画像形成装置は、係る課題をも解決しようとするものである。
【００８０】
図５を用いて、本実施形態の画像形成装置における画像情報量の端数処理について説明する。
【００８１】
図５（ａ）において、横軸は時間、縦軸は画像情報量を示している。そして、縦軸方向に等間隔で引いた点線の間隔５１は、第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位を示している。
【００８２】
そして、時間Ｘに出力された画像から算出した画像情報量は、第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位を３単位分と、端数５２を有している。また、時間Ｙに出力された画像から算出した画像情報量は、第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位を２単位分と、端数５３を有している。
【００８３】
このため、各時間Ｘ、Ｙにおいて端数５２、５３の部分が発生することとなる。
【００８４】
本実施形態の画像形成装置においては、このように発生した画像情報量（加算値）の端数をそれ以降の時間における画像情報量に加算して処理しようとするものである。具体的には、例えば、図５（ｂ）に示すように、時間Ｘで発生した端数５２を、時間Ｙの画像情報量に加算して処理する。この場合、図５（ｂ）から分かる様に、時間Ｘ、Ｙにおける画像情報量は全てトナー補給量算出の対象とすることができる。
【００８５】
このように各時間で発生する画像情報量（加算値）の端数をそれ以降の時間の画像情報量（加算値）に加算して処理することによって、トナー消費量に見合ったトナー補給量を算出することが可能になり、現像装置内のトナー濃度の、目標トナー濃度からの乖離をより小さくすることが可能になる。
【００８６】
また、第１の実施形態と同様に、算出した画像情報量が予め規定した画像情報量閾値未満の場合に、画像情報量を積算する構成も有している。このため、低画像面積率の画像を連続して出力した場合でも、それに対応したトナー量を補給し、現像装置内のトナー濃度とトナー濃度目標値とのずれを早期に修正することが可能になる
本実施形態における画像形成装置において作像を行う際の制御部の動作処理を図６に示したフローチャートを用いて説明する。
【００８７】
まず、作像が開始される（Ｓ６１）と、画像情報量算出手段は、潜像担持体への出力画像情報から画像情報量の算出（Ｓ６２）を行う。
【００８８】
そして、画像情報量加算手段は、画像情報量記憶装置内に保存された画像情報量と、Ｓ６２で画像情報量算出手段が算出した画像情報量とを加算する（Ｓ６３）。
【００８９】
次に、画像情報量閾値判断手段は、Ｓ６３で加算した画像情報量（画像情報量加算値）が前記画像情報量閾値未満かどうかを判断（Ｓ６４）し、画像情報閾値未満の場合、第２の画像情報量記憶装置制御手段は加算した画像情報量（画像情報量加算値）を画像情報量記憶装置に記憶（Ｓ６５）させ、Ｓ７０に進む。
【００９０】
画像情報量閾値判断手段が、Ｓ６３で加算した画像情報量（画像情報量加算値）が画像情報閾値以上と判断した場合は、第１のトナー補給量算出手段が、トナー補給量（第１のトナー補給量）、補給タイミングを算出（Ｓ６６）し、算出したトナー補給量（第１のトナー補給量）とタイミングで補給を行う（Ｓ６７）。
【００９１】
次いで、画像情報量端数算出手段が、Ｓ６３で算出した画像情報量加算値を前記画像情報量閾値で除した際の余りである画像情報量端数を算出する（Ｓ６８）。
【００９２】
そして、第２の画像情報量記憶装置制御手段がＳ６８で算出した画像情報量端数を、画像情報量記憶装置に画像情報量として記憶させる（Ｓ６９）。
【００９３】
その後、次の出力画像の有無を判断（Ｓ７０）し、ある場合は再び作像フローへ戻る。
【００９４】
次の出力画像が無い場合は作像を終了し（Ｓ７１）、そのままフローを終了する。
【００９５】
ここでの、画像情報量閾値については、第１の実施形態と同様であり、第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位以上であればよく、特に限定されるものではないが、第１のトナー補給量算出手段が画像情報量について演算処理することができる最小単位であることが好ましい。
【００９６】
以上に説明したように、本実施形態の画像形成装置によれば、低画像面積率の画像が連続して出力された場合であっても、トナー濃度がトナー濃度目標値と乖離している時間を短くすることが可能になる。さらに、よりトナー消費量に見合ったトナー補給量を算出することが可能になるため、現像装置内のトナー濃度の目標トナー濃度からの乖離をより小さくすることが可能になる。
【００９７】
本実施形態で説明した画像形成装置においては、現像装置内のトナー濃度が目標トナー濃度から乖離する時間をより短くするために、濃度補給もあわせて行うことが好ましい。
【００９８】
具体的には、現像装置に備えられたトナー濃度検出手段と、
前記トナー濃度検出手段に基づいて第２のトナー補給量を算出する第２のトナー補給量算出手段と、前記第２のトナー補給量に基づいて、トナー補給器を制御する第４のトナー補給器制御手段と、をさらに備えていることが好ましい。
【００９９】
係る構成を有することによって、現像装置内のトナー濃度をトナー濃度目標値により早く一致させることができる。また、現像装置内のトナー濃度とトナー濃度目標値とが異なる場合でもその乖離幅をより縮めることができる。
【０１００】
さらに、本実施形態で説明した画像形成装置における画像情報量記憶装置は、画像情報量を記憶するための記憶媒体として不揮発メモリを用いていることが好ましい。係る構成を有することにより、記憶された画像情報量は電源が切れた場合でも保持されるため、トナー消費量に応じたトナー補給量をより正確に算出することができる。
【０１０１】
また、画像形成装置が、現像装置を複数備えている場合には、前記記憶部および前記トナー補給制御部は、それぞれの現像装置について設けられていることが好ましい。係る構成を有することによって、各現像装置について正確にトナー濃度を制御することができるため好ましい。
［第３の実施形態］
本実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態または第２の実施形態で説明した画像形成装置において、さらに以下の構成を有するものである。
【０１０２】
前記記憶部はさらに、トナー補給量を記憶するトナー補給量記憶装置を有している。
【０１０３】
また、前記トナー補給制御部はさらに、以下の各手段を備えている。
【０１０４】
前記第１のトナー補給量と、前記トナー補給量記憶装置に記憶されているトナー補給量とを加算し、トナー補給量加算値を算出するトナー補給量加算手段。
【０１０５】
前記トナー補給量加算値と、予め規定したトナー補給量閾値とを比較する第１のトナー補給量閾値判断手段。
【０１０６】
前記第１のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値が前記トナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値に基づいて、トナー補給器を制御する第１のトナー補給器制御手段。
【０１０７】
前記第１のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値が前記トナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量記憶装置に記憶されたトナー補給量をクリアし、前記第１のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値がトナー補給量閾値未満であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値を新たなトナー補給量として記憶させる第１のトナー補給量記憶装置制御手段。
【０１０８】
そして、前記トナー補給量閾値は、前記トナー補給器が１回のトナー補給動作で補給できるトナー補給量の最小単位以上であることを特徴とするものである。
【０１０９】
第１の実施形態、第２の実施形態で説明した画像形成装置においては、第１のトナー補給量算出手段が算出した第１のトナー補給量に基づいてトナー補給が実施されることになる。
【０１１０】
ところが、トナー補給器において、１回のトナー補給の際に供給できるトナー量には、最小単位があり、これを下回った場合には、トナー補給が実施されないこととなる。
【０１１１】
そこで、本実施形態においては、前記第１のトナー補給量が、予め規定したトナー補給量閾値を下回った場合にはこれを積算し、トナー補給量閾値以上になった場合に、トナー補給を行うものである。
【０１１２】
このため、本実施形態の画像形成装置においては、第１の実施形態または第２の実施形態で説明した構成に加えて、よりトナー消費量に応じたトナー補給を行うことが可能になる。なお、第１の実施形態、第２の実施形態で説明した画像形成装置の構成については重複するため、ここでは省略する。
【０１１３】
図７を用いて具体的に説明する。図７は図２と同様に、画像情報量、トナー補給量、トナー濃度の関係を示したものである。
【０１１４】
第１、第２の実施形態で説明したように、本実施形態の画像形成装置においても、画像情報量を積算していき、画像情報量閾値を超えた時点で、トナー補給量が算出される。このため、図７（ａ）においては、時間Ｘ、Ｙ、Ｚの時点で画像情報量が画像情報量閾値を超えるので、図７（ｂ）に示すように、それぞれの段階でトナー補給量が算出される。
【０１１５】
図７（ｂ）においては、点線でトナー補給量閾値を示しており、トナー補給量が、この値以上になるとトナーの供給が行われることを示している。
【０１１６】
本実施形態、時間Ｘの段階で算出されたトナー補給量７１は、トナー補給量閾値未満であるためトナーの補給は行われず、そのトナー補給量はトナー補給量記憶装置に記憶されることになる。
【０１１７】
次に、時間Ｙの段階では、新たに算出されたトナー補給量７２に、時間Ｘから持ち越されたトナー補給量７１が加算されることとなる。しかし、この段階でも、トナー補給量閾値を超えていないため、そのトナー補給量加算値は、トナー補給量記憶装置に記憶される。
【０１１８】
そして、時間Ｚにおいては、新たに算出されたトナー補給量７３と、時間Ｘ、時間Ｙから持ち越されたトナー補給量７１、７２とが加算されることとなる。この場合、トナー補給量加算値はトナー補給量閾値を超えているため、トナー補給が実施されることになる。その後は、トナー補給量記憶装置内のトナー補給量データはクリアされ、同様に工程を繰り返し行うこととなる。
【０１１９】
このように、算出されたトナー補給量が、トナー補給量閾値を超えなければ補給されないところ、本実施形態の画像形成装置は、トナー補給量がトナー補給量閾値を超えるまで積算を行う。このため、トナー消費量により整合したトナー補給量を供給することが可能になる。
【０１２０】
本実施形態における画像形成装置においてトナー補給量計算、トナー補給処理を行う際の制御部の動作処理を図８に示したフローチャートを用いて説明する。
【０１２１】
なお、図８に示したフローチャートは、図４、図６における、トナー補給量計算（Ｓ４６、Ｓ６６）、トナー補給処理（Ｓ４７、Ｓ６７）に当たる。すなわち、本実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態、第２の実施形態で説明したフローチャートのうち、上記Ｓ４６（Ｓ６６）、Ｓ４７（Ｓ６７）工程部分を以下に説明する工程で置き換えたものとなる。以下に説明する工程以外（トナー補給量計算（Ｓ４６、Ｓ６６）、トナー補給処理（Ｓ４７、Ｓ６７）前後の工程）については、第１の実施形態、第２の実施形態で説明しているため、ここでは省略する。
【０１２２】
まず、第１のトナー補給量算出手段は、画像情報量（画像情報量加算値）から第１のトナー補給量を算出する（Ｓ８１）。
【０１２３】
そして、トナー補給量加算手段は、トナー補給量記憶装置内に保存されたトナー補給量と、算出した第１のトナー補給量とを加算し、トナー補給量加算値を算出する（Ｓ８２）。
【０１２４】
次に、第１のトナー補給量閾値判断手段は、Ｓ８２で算出したトナー補給量加算値が前記トナー補給量閾値未満かどうかを判断（Ｓ８３）し、トナー補給量閾値未満の場合、第１のトナー補給量記憶装置制御手段は加算したトナー補給量加算値をトナー補給量記憶装置に記憶（Ｓ８４）させトナー補給処理フローを終了する（Ｓ８７）。
【０１２５】
第１のトナー補給量閾値判断手段が、トナー補給量加算値がトナー補給量閾値以上と判断した場合は、第１のトナー補給器制御手段が、Ｓ８２で算出したトナー補給量加算値に基づいてトナー補給器を制御し、トナー補給が行われる（Ｓ８５）。そして、トナー補給量記憶装置内に記憶されていたトナー補給量をクリアし（Ｓ８６）、トナー補給処理フローを終了する（Ｓ８７）。
【０１２６】
ここでの、トナー補給量閾値については、前記トナー補給器が１回のトナー補給動作で補給できるトナー補給量の最小単位以上であればよく、特に限定されるものではないが、トナー補給器が現像装置に対して、１回のトナー補給動作によって供給できるトナー量の最小単位と等しいことが好ましい。
【０１２７】
以上に説明したように、本実施形態の画像装置によれば、第１の実施形態、第２の実施形態で説明してきた効果に加えて、トナー消費量に応じたトナー補給量をより正確に算出でき、現像装置内のトナー濃度をよりトナー濃度目標値に近づけることが可能になる。
【０１２８】
また、本実施形態で説明した画像形成装置において、トナー補給量記憶装置は、トナー補給量を記憶するための記憶媒体として不揮発メモリを用いていることが好ましい。係る構成を有することにより、記憶されたトナー補給量は電源が切れた場合でも保持されるため、トナー消費量に応じたトナー補給量をより正確に算出することができる。
【０１２９】
さらに、本実施形態の場合においても、画像形成装置が、現像装置を複数備えている場合には、本実施形態で説明した構成を含む前記記憶部および前記トナー補給制御部は、それぞれの現像装置について設けられていることが好ましい。係る構成を有することによって、各現像装置について正確にトナー濃度を制御することができるため好ましい。
［第４の実施形態］
本実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態または第２の実施形態で説明した画像形成装置において、さらに以下の構成を有するものである。
【０１３０】
前記記憶部はさらに、トナー補給量を記憶するトナー補給量記憶装置を有する。
【０１３１】
前記トナー補給制御部はさらに、以下の各手段を有する。
【０１３２】
前記第１のトナー補給量と、前記トナー補給量記憶装置に記憶されているトナー補給量とを加算し、トナー補給量加算値を算出するトナー補給量加算手段。
【０１３３】
トナーを複数回に分けて現像装置に補給できるように、前記トナー補給量加算値を分割し、現像装置に対する各回のトナー補給量を算出するトナー補給量分割手段。
【０１３４】
前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値と、予め規定したトナー補給量閾値とを比較する第２のトナー補給量閾値判断手段。
【０１３５】
前記第２のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量に基づいて、トナー補給器を制御する第２のトナー補給器制御手段。
【０１３６】
前記第２のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量記憶装置に記憶されたトナー補給量をクリアし、前記第２のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値未満であると判断した場合に、前記トナー補給量記憶装置に前記トナー補給量加算値を新たなトナー補給量として記憶させる第２のトナー補給量記憶装置制御手段。
【０１３７】
また、前記トナー補給量閾値は、前記トナー補給器が１回のトナー補給動作で補給できるトナー補給量の最小単位以上であることを特徴とするものである。
【０１３８】
本実施形態の画像形成装置は、算出したトナー補給量を現像装置に対してまとめてトナーを供給すると、現像装置内でトナー濃度が局所的に濃くなる場合があるため、複数回に分けて供給することにより、そのような現象が発生することを抑制しようとするものである。
【０１３９】
また、本実施形態の画像形成装置においては、トナー補給を行う際には、分割したトナー補給量のうち最大値がトナー補給量閾値を超えるまで積算を行う。これは、第３の実施形態で説明した様に、トナー補給器において、１回のトナー補給の際に供給できるトナー量には、最小単位があり、これを下回った場合には、トナー補給が全く実施されないこととなるが、係る事態を避けるためである。このため、本実施形態の画像形成装置においてもトナー消費量に応じたトナー補給を早期に行うことができる。
【０１４０】
本実施形態の画像形成装置においては、第１の実施形態または第２の実施形態で説明した構成に加えて、上記構成を有することにより、上記目的を達成したものである。なお、第１の実施形態、第２の実施形態で説明した画像形成装置の構成については重複するため、ここでは省略する。
【０１４１】
以下に、本実施形態の画像形成装置について具体的に説明する。
【０１４２】
本実施形態の画像形成装置は、第３の実施形態で説明した画像形成装置と比較すると、主に、現像装置に対して、複数回に分けてトナーを供給するように、トナー補給量加算値を分割し、現像装置に対する各回のトナー補給量を算出するトナー補給量分割手段を有する点で異なっている。
【０１４３】
そして、本実施形態の画像形成装置は、トナー補給量分割手段を有することにより、さらに以下の点で第３の実施形態の画像形成装置とは異なっている。
【０１４４】
第１のトナー補給量閾値判断手段に代えて、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値と、予め規定したトナー補給量閾値とを比較する第２のトナー補給量閾値判断手段を有する点。
【０１４５】
第１のトナー補給器制御手段に代えて、第２のトナー補給器制御手段を有する点。ここで、第２のトナー補給器制御手段は、第２のトナー補給量閾値判断手段が、トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値がトナー補給量閾値以上であると判断した場合に、トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量に基づいて、トナー補給器を制御するものである。
【０１４６】
第１のトナー補給量記憶装置制御手段に代えて、第２のトナー補給量記憶装置制御手段を有している点。第２のトナー補給量記憶装置制御手段は、第２のトナー補給量閾値判断手段が、トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値以上であると判断した場合に、トナー補給量記憶装置に記憶されたトナー補給量をクリアする。また、第２のトナー補給量閾値判断手段が、トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値がトナー補給量閾値未満であると判断した場合に、トナー補給量記憶装置にトナー補給量加算値をトナー補給量として記憶させるものである。
【０１４７】
トナー補給量分割手段がトナー補給量加算値を複数に分割する際には、例えば、図９（ａ）のように画像情報量取得タイミングＸとＹの間で均等にトナー補給量を分散させることもできる。また、例えば図９（ｂ）のように、画像情報量取得タイミングＸとＹの間で現像装置内のトナー濃度予測データ等に基づいて補給量を分散させることもできる。
【０１４８】
上記の様に、本実施形態においては、算出されたトナー補給量加算値を複数回に分割し、各回のトナー補給量に基づいてトナー補給器を制御して現像装置にトナーを補給する。しかし、この際、分割後の各回のトナー補給量が、トナー補給器が現像装置に対して、１回のトナー補給動作によって供給できるトナー量の最小単位よりも少ないと、トナーを現像装置に供給できないこととなる。
【０１４９】
そこで、第２のトナー補給量閾値判断手段は、予め規定したトナー補給量閾値と、トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうち最大値とを比較し、少なくともトナー補給を行えるかを判断することとなる。
【０１５０】
例えば図９（ａ）のように各回にトナー補給量を均等に分割する場合は、いずれの回でもトナー補給量は同じであることから、いずれかの回とトナー補給閾値とを比較することになる。この場合、各回のトナー補給量がトナー補給量閾値を超えていると判断された場合には、全ての回についてトナー補給を行うことができる。
【０１５１】
また、図９（ｂ）のように各回のトナー補給量を例えばトナー濃度予測データ等に基づいて補給量を分散させる場合には、その最大値であるトナー補給量９１とトナー補給量閾値とを比較することになる。最大値であるトナー補給量９１がトナー補給量閾値を超えている場合には、少なくとも当該最大値の回については供給することができる。
【０１５２】
この場合、分割した各回のトナー補給量のうち、トナー補給量閾値以上とならない回がある場合には、係る回についてはトナー補給が行われないこととなる。例えば図９（ｂ）の場合は、最大値である９１以外はトナー補給量閾値未満であり、これらについてはトナー補給が行われないこととなる。しかし、トナー補給が迅速に行われ、また、分割した各回のトナー補給量のうち、少なくとも最大値の回については補給されることから、現像機内のトナー濃度の目標トナー濃度からの乖離の程度を迅速に是正することができるため好ましい。
【０１５３】
そして、第２のトナー補給量閾値判断手段が、トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値がトナー補給量閾値未満であると判断した場合には、第２のトナー補給量記憶装置制御手段が、トナー補給量記憶装置に前記トナー補給量加算値をトナー補給量として記憶させる。このため、各回のトナー補給量の最大値がトナー補給量閾値未満であっても、第３の実施形態の場合と同様に積算され、次回以降に供給されるためトナー消費量に準じたトナー補給量を確保することができる。
【０１５４】
本実施形態における画像形成装置においてトナー補給量計算、トナー補給処理を行う際の制御部の動作処理を図１０に示したフローチャートを用いて説明する。
【０１５５】
なお、図１０に示したフローチャートは、図４、図６における、トナー補給量計算（Ｓ４６、Ｓ６６）、トナー補給処理（Ｓ４７、Ｓ６７）に当たる。すなわち、本実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態、第２の実施形態で説明したフローチャートのうち、上記Ｓ４６（Ｓ６６）、Ｓ４７（Ｓ６７）工程部分を以下に説明する工程で置き換えたものとなる。以下に説明する工程以外（トナー補給量計算（Ｓ４６、Ｓ６６）、トナー補給処理（Ｓ４７、Ｓ６７）前後の工程）については、第１の実施形態、第２の実施形態で説明しているため、ここでは省略する。
【０１５６】
まず、第１のトナー補給量算出手段は、画像情報量加算値から第１のトナー補給量を算出する（Ｓ１０１）。
【０１５７】
そして、トナー補給量加算手段は、トナー補給量記憶装置内に記憶されたトナー補給量と、Ｓ１０１で算出した第１のトナー補給量とを加算し、トナー補給量加算値を算出する（Ｓ１０２）。
【０１５８】
次に、トナー補給量分割手段が、Ｓ１０２で算出したトナー補給量加算値を分割し、各回のトナー補給量を算出する（Ｓ１０３）。この際の分割方法としては、画像情報量（加算値）取得タイミング間で所定の回数に均一に分割することもできるし、画像情報量（加算値）取得タイミング間で現像装置内のトナー濃度予測データ等に基づいて補給量を分散させることもできる。
【０１５９】
次に、第２のトナー補給量閾値判断手段は、Ｓ１０３で算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値未満かどうかを判断（Ｓ１０４）する。この際、トナー補給量閾値未満と判断した場合、第２のトナー補給量記憶装置制御手段はトナー補給量加算値をトナー補給量記憶装置に記憶（Ｓ１０５）させトナー補給処理フローを終了する（Ｓ１０８）。
【０１６０】
第２のトナー補給量閾値判断手段が、Ｓ１０３で算出した各回のトナー補給量のうちの最大値がトナー補給量閾値以上と判断した場合は、第２のトナー補給器制御手段がトナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量に基づいてトナー補給器を制御し、トナー補給が行われる（Ｓ１０６）。そして、トナー補給量記憶装置内に記憶されていたトナー補給量をクリアし（Ｓ１０７）、トナー補給処理フローを終了する（Ｓ１０８）。
【０１６１】
ここでの、トナー補給量閾値については、前記トナー補給器が１回のトナー補給動作で補給できるトナー補給量の最小単位以上であればよく、特に限定されるものではないが、トナー補給器が現像装置に対して、１回のトナー補給動作によって供給できるトナー量の最小単位と等しいことが好ましい。
【０１６２】
以上に説明したように、本実施形態の画像装置によれば、第１の実施形態、第２の実施形態で説明してきた効果に加えて、トナー消費量に応じたトナー補給量をより正確に算出できる。また、トナーを現像装置に対して複数回に分割して供給するため、現像装置内のトナー濃度が局所的に高まることを抑制することが可能になる。
【０１６３】
また、本実施形態で説明した画像形成装置において、トナー補給量記憶装置は、トナー補給量を記憶するための記憶媒体として不揮発メモリを用いていることが好ましい。係る構成を有することにより、記憶されたトナー補給量は電源が切れた場合でも保持されるため、トナー消費量に応じたトナー補給量をより正確に算出することができる。
【０１６４】
さらに、本実施形態の場合においても、画像形成装置が、現像装置を複数備えている場合には、本実施形態で説明した構成を含む前記記憶部および前記トナー補給制御部は、それぞれの現像装置について設けられていることが好ましい。係る構成を有することによって、各現像装置について正確にトナー濃度を制御することができるため好ましい。
［第５の実施形態］
本実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態、第２の実施形態で説明した画像形成装置において、さらに以下の構成を有するものである。
【０１６５】
前記記憶部はさらに、トナー補給量を記憶するトナー補給量記憶装置を有する。
【０１６６】
また、前記トナー補給制御部はさらに、以下の各手段を有する。
【０１６７】
前記第１のトナー補給量と、前記トナー補給量記憶装置に記憶されているトナー補給量とを加算し、トナー補給量加算値を算出するトナー補給量加算手段。
【０１６８】
トナーを複数回に分けて現像装置に補給できるように、前記トナー補給量加算値を分割し、現像装置に対する各回のトナー補給量を算出するトナー補給量分割手段。
【０１６９】
前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値と、予め規定したトナー補給量閾値とを比較する第２のトナー補給量閾値判断手段。
【０１７０】
前記第２のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量に基づいて、トナー補給器を制御する第２のトナー補給器制御手段。
【０１７１】
前記第２のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値未満であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値と、トナー補給量閾値とを比較する第３のトナー補給量閾値判断手段。
【０１７２】
前記第３のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値がトナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値に基づいて、トナー補給量を制御する第３のトナー補給器制御手段。
【０１７３】
前記第３のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値がトナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量記憶装置に記憶されたトナー補給量をクリアし、前記第３のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値が前記トナー補給量閾値未満であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値を新たなトナー補給量として記憶させる第３のトナー補給量記憶装置制御手段。
【０１７４】
また、前記トナー補給量閾値は、前記トナー補給器が１回のトナー補給動作で補給できるトナー補給量の最小単位以上であることを特徴とするものである。
【０１７５】
本実施形態の画像形成装置は、第２のトナー補給量閾値判断手段が、トナー補給量加算値を複数に分割した場合の各回のトナー補給量の最大値とトナー補給量閾値とを比較する点は第４の実施形態で説明した画像形成装置と同様である。しかし、上記構成に加えて、各回のトナー補給量の最大値がトナー補給量閾値未満の場合でも、分割する前のトナー補給量加算値が、トナー補給量閾値以上である場合には、トナー補給量加算値に基づいてトナー補給処理を行う。このため、第４の実施形態の画像形成装置に比べて、より迅速にトナー消費量に対応したトナー補給を行うことができ、現像装置内のトナー濃度と目標トナー濃度とのずれをより早期に修正することができる。
【０１７６】
また、トナー補給量が十分に多い場合には、トナー補給量を分割して供給することになるため、現像装置内でトナー濃度が局所的に高くなる現象の発生を抑制することができる。
【０１７７】
さらに、トナー補給を行う際には、分割したトナー補給量のうち最大値またはトナー補給量加算値のいずれかがトナー補給量閾値を超えるまで積算することによって、トナー消費量に応じたトナー補給を行えるように構成したものである。
【０１７８】
本実施形態の画像形成装置においては、第１の実施形態、第２の実施形態で説明した構成に加えて、上記構成を有することにより、上記目的を達成したものである。なお、第１の実施形態、第２の実施形態で説明した画像形成装置の構成については重複するため、ここでは省略する。
【０１７９】
以下に、本実施形態の画像形成装置について具体的に説明する。
【０１８０】
本実施形態の画像形成装置は、第４の実施形態で説明した画像形成装置の構成に加えて、以下の第３のトナー補給量閾値判断手段と、第３のトナー補給気制御手段とを備え、第２のトナー補給量記憶装置制御手段にかえて、第３のトナー補給量記憶装置制御手段を備えている。
【０１８１】
まず、第３のトナー補給量閾値判断手段は、第２のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値未満であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値と、トナー補給量閾値とを比較するものである。
【０１８２】
第３のトナー補給器制御手段とは、前記第３のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値がトナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値に基づいて、トナー補給器を制御するものである。
【０１８３】
第３のトナー補給量記憶装置制御手段とは、前記第３のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値がトナー補給量閾値以上であると判断した場合に、前記トナー補給量記憶装置に記憶されたトナー補給量をクリアする。また、前記第３のトナー補給量閾値判断手段が、前記トナー補給量加算値が前記トナー補給量閾値未満であると判断した場合に、前記トナー補給量加算値を新たなトナー補給量として記憶させるものである。
【０１８４】
本実施形態における画像形成装置においてトナー補給量計算、トナー補給処理を行う際の制御部の動作処理を図１１に示したフローチャートを用いて説明する。
【０１８５】
なお、図１１に示したフローチャートは、図４、図６における、トナー補給量計算（Ｓ４６、Ｓ６６）、トナー補給処理（Ｓ４７、Ｓ６７）に当たる。すなわち、本実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態、第２の実施形態で説明したフローチャートのうち、上記Ｓ４６（Ｓ６６）、Ｓ４７（Ｓ６７）工程部分を以下に説明する工程で置き換えたものとなる。以下に説明する工程以外（トナー補給量計算（Ｓ４６、Ｓ６６）、トナー補給処理（Ｓ４７、Ｓ６７）前後の工程）については、第１の実施形態、第２の実施形態で説明しているため、ここでは省略する。
【０１８６】
まず、第１のトナー補給量算出手段は、画像情報量加算値（または、画像情報量）から第１のトナー補給量を算出する（Ｓ１１１）。
【０１８７】
そして、トナー補給量加算手段は、トナー補給量記憶装置内に記憶されたトナー補給量と、Ｓ１１１で算出した第１のトナー補給量とを加算し、トナー補給量加算値を算出する（Ｓ１１２）。
【０１８８】
次に、トナー補給量分割手段が、Ｓ１１２で算出したトナー補給量加算値を分割し、各回のトナー補給量を算出する（Ｓ１１３）。この際の分割方法としては、第４の実施形態と同様に画像情報量（加算値）取得タイミング間で所定の回数に均一に分割することもできるし、画像情報量（加算値）取得タイミング間で現像機内のトナー濃度予測データ等に基づいて補給量を分散させることもできる。
【０１８９】
次に、第２のトナー補給量閾値判断手段は、Ｓ１１３で算出した各回のトナー補給量のうちの最大値が前記トナー補給量閾値未満かどうかを判断（Ｓ１１４）する。
【０１９０】
そして、第２のトナー補給量閾値判断手段が、算出した各回のトナー補給量のうちの最大値がトナー補給量閾値未満と判断した場合、さらに第３のトナー補給量閾値判断手段が、Ｓ１１２で算出したトナー補給量加算値がトナー補給量閾値未満であるかを判断（Ｓ１１５）する。
【０１９１】
第３のトナー補給量閾値判断手段が、トナー補給量加算値がトナー補給量閾値未満と判断した場合、第３のトナー補給量記憶装置制御手段はＳ１１２で算出したトナー補給量加算値をトナー補給量記憶装置に記憶（Ｓ１１６）させ、トナー補給処理フローを終了する（Ｓ１２０）。
【０１９２】
第３のトナー補給量閾値判断手段が、トナー補給量加算値がトナー補給量閾値以上と判断した場合は、第３のトナー補給器制御手段がＳ１１２で算出したトナー補給量加算値に基づいてトナー補給器を制御し、トナー補給が行われる（Ｓ１１７）。そして、トナー補給量記憶装置内に記憶されていたトナー補給量をクリアし（Ｓ１１９）、トナー補給処理フローを終了する（Ｓ１２０）。
【０１９３】
また、第２のトナー補給量閾値判断手段が、トナー補給量加算値がトナー補給量閾値以上と判断した場合は、第２のトナー補給器制御手段がＳ１１３でトナー補給量分割手段が算出した各回のトナー補給量に基づいてトナー補給器を制御し、トナー補給が行われる（Ｓ１１８）。そして、トナー補給量記憶装置内に記憶されていたトナー補給量をクリアし（Ｓ１１９）、トナー補給処理フローを終了する（Ｓ１２０）。
【０１９４】
ここでの、トナー補給量閾値については、前記トナー補給器が１回のトナー補給動作で補給できるトナー補給量の最小単位以上であればよく、特に限定されるものではないが、トナー補給器が現像装置に対して、１回のトナー補給動作によって供給できるトナー量の最小単位と等しいことが好ましい。
【０１９５】
以上に説明したように、本実施形態の画像装置によれば、第１の実施形態、第２の実施形態で説明してきた効果に加えて、トナー消費量に応じたトナー補給量をより正確に算出できる。また、算出したトナー補給量加算値、分割した各回のトナー補給量に応じて、トナーを複数回に分割する場合と一回で供給する場合とを選択できるため、現像装置内のトナー濃度が局所的に高まることを抑制しつつも、目標トナー濃度からのずれを早期に修正することが可能になる。
【０１９６】
また、本実施形態で説明した画像形成装置において、トナー補給量記憶装置は、トナー補給量を記憶するための記憶媒体として不揮発メモリを用いていることが好ましい。係る構成を有することにより、記憶されたトナー補給量は電源が切れた場合でも保持されるため、トナー消費量に応じたトナー補給量をより正確に算出することができる。
【０１９７】
さらに、本実施形態の場合においても、画像形成装置が、現像装置を複数備えている場合には、本実施形態で説明した構成を含む前記記憶部および前記トナー補給制御部は、それぞれの現像装置について設けられていることが好ましい。係る構成を有することによって、各現像装置について正確にトナー濃度を制御することができるため好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１９８】
【特許文献１】特開平４−３０４４８６号公報
【図１】
2013186346.tif 000003
【図２】
2013186346.tif 000004
【図３】
2013186346.tif 000005
【図４】
2013186346.tif 000006
【図５】
2013186346.tif 000007
【図６】
2013186346.tif 000008
【図７】
2013186346.tif 000009
【図８】
2013186346.tif 000010
【図９】
2013186346.tif 000011
【図１０】
2013186346.tif 000012
【図１１】
2013186346.tif 000013