(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体上に形成された潜像を、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像する現像装置と、該現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、該トナー濃度検出手段による検出結果と所定の制御基準とに基づいて該現像装置に補給トナーを補給するトナー補給手段とを有する画像形成装置において、
上記画像形成装置の電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力との差の大きさに応じて、上記現像装置に補給する補給トナーの補給量を決定し、
該差の大きさに応じて決定された補給量の補給トナーの補給が完了するまでの間、画像形成により消費されるトナー量に見合った量の補給トナーを定量補給するトナー補給量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】
像担持体と、像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体上に形成された潜像を、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像する現像装置と、該現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、該トナー濃度検出手段による検出結果と所定の制御基準とに基づいて該現像装置に補給トナーを補給するトナー補給手段とを有する画像形成装置において、
上記画像形成装置の電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力との差の大きさに応じて決定した量のトナーを、上記画像形成装置のフリーランニングにより消費させるとともに、
該フリランニングにより消費されたトナー量に見合った量の補給トナーを、定量補給により補給するトナー補給量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３】
請求項２の画像形成装置において、
上記画像形成装置のフリーランニングは、上記ウォームアップ時に一括して、または、画像形成動作の１ジョブ終了毎に間欠的に分割して行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２、または３の画像形成装置において、
上記画像形成装置のフリーランニングにより消費されたトナーを、上記現像装置にリサイクルトナーとして戻すためのトナーリサイクル手段を有すること特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体と、像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体上に形成された潜像を、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像する現像装置と、該現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、該トナー濃度検出手段による検出結果と所定の制御基準とに基づいて該現像装置に補給トナーを補給するトナー補給手段とを有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置においては、画像形成を行う際に上記現像装置内の現像剤中のトナーのみが消費され、該現像剤のトナーとキャリアの混合比率が変化して、該現像剤のトナー濃度（トナーと現像剤の重量比）が低下するので、該トナー濃度を検出するトナー濃度検出手段による検出結果と所定の制御基準とに基づいて、上記トナー補給手段により該現像装置に補給トナーを補給して該現像剤のトナー濃度を一定の範囲に保つように構成されている。
これは、上記トナー濃度が変化すると、現像領域へのトナー供給量やトナーの帯電量が変化してしまい、画像品質が不安定となってしまうことに対する対策である。
【０００３】
すなわち、トナー濃度が小さい場合には、現像領域へのトナー供給が不足し、またキャリアに対するトナーの接触確率が大きくなってトナーの帯電量が大きくなる。この結果、現像剤の現像能力が低下してしまう。
逆にトナー濃度が大きい場合には、現像領域へトナー供給が過剰になり、またキャリアに対するトナーの接触確率が低くなって十分に帯電されなくなる。この結果、トナーが潜像に付着し易くなり、非画像部などへのトナー付着（以下、地肌汚れという）やトナー飛散が発生してしまう。
そこで、現像装置内の現像剤のトナー濃度を、透磁率センサ等のトナー濃度検出手段で検出し、このトナー濃度検出手段の検出結果と所定の制御基準とに基づいてトナー補給手段により補給トナーを補給して、該現像剤のトナー濃度が上述のような不具合が生じない一定の範囲内に収まるように制御するものである。
【０００４】
なお、上記トナーの帯電量は、画像形成枚数や画像形成環境の温湿度によっても変化することが知られている。このため、この種の画像形成装置においては、上述のトナー濃度制御に際して、オペレーターにより入力された該画像形成枚や、温湿度センサを用いて計測された画像形成環境の温湿度に応じて、トナー濃度（ＴＣ）の制御レベル（制御基準）を変えたりすることが行われている。
【０００５】
また、このようなトナー濃度の制御方法としては、
▲１▼上記トナー補給手段のトナー補給動作を間欠的に行い、且つ、該トナー補給手段のトナー補給時における動作時間（オン時間）よりも動作休止時間（オフ時間）の方が長くなるようにして、補給トナーの攪拌を該オフ時間に充分に行えるようにするとともに、補給トナーのオーバーシュート（過剰補給）によってトナー濃度が必要以上に高くなることを防止して、画像の地肌汚れ等の不具合を解消する（実開平２−２４８５９号公報）。
▲２▼補給トナー収容部への補給トナー補充後、現像部（現像装置）に該補給トナーを補給する前に、トナー濃度検出手段によって検出された検出値（トナー濃度センサ値ＶＴ）とあらかじめ設定した濃度制御基準値Ｖｒｅｆとの比較結果に基づいて、補給トナーの補給動作中に該トナー補給手段（トナー補給ローラ）が１回動作するのに要するトナー補給動作時間ｔ、及び、該現像部の現像剤撹拌部材の動作時間Ｔをそれぞれ制御して、補給トナー補充後の画像濃度の安定を図る（特開平８−１８５０３８号公報）。
▲３▼トナー濃度検出手段としての透磁率センサ（磁気センサ）のみでトナー濃度制御をするものであって、現像剤を現像装置に投入したときに初期剤設定をし、この時の初期剤の該磁気センサ出力を制御基準値ＶＴ０とし、画像形成装置の電源（電源ＳＷ）投入後に該初期剤を一定時間攪拌した時の該磁気センサ出力ＶＴ２が上記制御基準値ＶＴ０と異なる場合に、画像形成開始時の制御基準値をＶＴ２に変えて、トナー濃度を常に一定に制御する。
▲４▼磁気センサのみでトナー濃度制御をするものであって、現像剤に対する磁気センサ出力をトナー濃度制御のための基準値ＶＴ０とし、画像形成装置の電源のON時間／OFF時間を検知する手段及びカウンタにより、画像形成装置の使用頻度（デューティ）を検知し、該デューティに基づいて該基準値ＶＴ０をシフトして、該現像剤を、該デューティに見合ったトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）及び、トナー濃度（ＴＣ）に調整する。
などの方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像する現像装置を備えた画像形成装置においては、安定した画像品質を得るために、該現像剤のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）及び、トナー濃度（ＴＣ）を安定させることが望ましい。
【０００７】
ところが、この画像形成装置が長期間使用されずに放置されると、その現像装置内の現像剤中のトナーの電荷が自然に放電してトナー帯電量が低下してしまう。特に、安価で低速なコピー機やフリーメンテナンスの装置などの画像形成装置では、その使用頻度が低く、長期間使用されずに放置される傾向が高い。
また、画像形成装置が長期間放置されて、その現像剤のトナー帯電量低下すると、該現像剤の反発力が低下したり、該現像剤中の空気が抜けたりして現像剤の嵩が低下し、該現像剤の嵩密度が上昇してしまうことになる。
このように、上記現像剤は、その攪拌時間及び放置時間によって、そのトナー帯電量や嵩密度が変化し、この現像剤のトナー帯電量や嵩密度の変化によって、潜像担持体としての感光体上のトナー付着量が変化する。
【０００８】
従って、この現像剤のトナー帯電量を安定させるためには、該現像剤を攪拌して該現像剤のトナー帯電量が安定したところで画像形成条件を設定し、画像形成装置のスタート時（電源投入時）に、設定された画像形成条件になるように該現像剤のトナー帯電量が適正な状態に立ち上がるまで、該現像剤を攪拌することが望ましい。
しかしながら、このように該画像形成装置の電源が投入される度に、該現像剤のトナー帯電量が安定するまで充分に撹拌する方法は、該現像剤の立ち上がり時間、つまり、該現像剤のトナー濃度やトナー帯電量の適正化に要する時間が増大したり、該撹拌により該現像剤の剤寿命が低下したりする不具合が生じるため、低コストの装置や、フリーメンテナンスの装置には向いていない。
【０００９】
一方、最近の画像形成装置においては、その低コスト化のために、磁気センサの検知出力（ＶＴ）のみで現像剤のトナー濃度を制御する方法が広く用いられている。
この磁気センサは、磁性体であるキャリアと非磁性体であるトナーとからなる現像剤のキャリアとトナーとの割合を、該現像剤の透磁率を検出することによって読み取るセンサである。従って、この磁気センサの検知出力が常時一定の値になるように、該現像剤に補給トナーを随時補給することによって、該現像剤のキャリアとトナーとの割合、つまり、該現像剤のトナー濃度を一定に維持することができる。
【００１０】
ところが、この磁気センサは、上述のように、上記現像剤のトナー帯電量の変化による該現像剤の嵩密度の変化によって、その検知出力（ＶＴ）が変動する。すなわち、この磁気センサの出力値は、磁性体であるキャリアが接近しているほど、また、近傍にキャリアが密集しているほど高くなる。
このため、この磁気センサは、上記現像剤の嵩密度の上昇によって、該磁気センサ上部にキャリアが近づいたり密集したりすると、該現像剤のトナー濃度が適正な濃度であるにも拘わらず、その検知出力が高くなって、該現像剤のトナー濃度が低下した状態になっていると誤検知してしまう。
【００１１】
従って、この磁気センサのみで現像剤のトナー濃度制御を行った場合には、例えば、上記現像剤のトナー濃度が基準値に正しく調整された適正な現像剤であるにも拘わらず、該現像剤のトナー帯電量が低い場合には、その嵩密度が大きくなって、上記磁気センサにより該現像剤のトナー濃度が基準値よりも低いと誤検知され、上記トナー補給手段により補給トナーが補給されてしまう。
【００１２】
このように、この種の画像形成装置においては、通常の画像形成が行われた後に、長時間使用されずに放置されたり、悪条件（特に高温高湿）の環境で使用されたりして、その現像装置内に収容されている現像剤のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）が低下した状態になっている場合に、該現像剤の嵩密度が適正な現像剤の嵩密度よりも大きくなり、上記磁気センサの検知出力（ＶＴ）が高くなって、そのトナー補給手段により急激なトナー補給が行われ、この結果、該現像装置内に収容されている現像剤のトナー濃度（ＴＣ）が、適正な現像剤の基準値以上のトナー濃度に上昇してしまう不具合がある。
【００１３】
このため、上記現像剤のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）の低下レベルが大きいときには、該現像剤のトナー濃度（ＴＣ）レベルも高くなり、この結果、トナーが潜像に付着し易くなって、地肌汚れやトナー飛散が発生する。
また、このように、一度地肌汚れを発生させるようなレベルになった高トナー濃度の現像剤は、数枚の画像形成動作による現像剤の攪拌やトナー消費だけでは、そのトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）が適正な状態に戻らなくなることがある。
【００１４】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤の嵩密度の相異によりトナー濃度検出手段の検出結果に誤りが発生した場合にも、該トナー濃度検出手段の検出結果に基づくトナー補給制御を適切に行うことができる画像形成装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体と、像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体上に形成された潜像を、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像する現像装置と、該現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、該トナー濃度検出手段による検出結果と所定の制御基準とに基づいて該現像装置に補給トナーを補給するトナー補給手段とを有する画像形成装置において、上記画像形成装置の電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力との差の大きさに応じて、上記現像装置に補給する補給トナーの補給量を決定し、該差の大きさに応じて決定された補給量の補給トナーの補給が完了するまでの間、画像形成により消費されるトナー量に見合った量の補給トナーを定量補給するトナー補給量制御手段を有することを特徴とするものである。
【００１６】
この画像形成装置においては、上記画像形成装置の電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力との差の大きさに応じて、上記現像装置に補給する補給トナーの補給量が決定される。そして、該差の大きさに応じて決定された補給量の補給トナーの補給が完了するまでの間、画像形成により消費されるトナー量に見合った量の補給トナーが、定量補給によって補給される。
これにより、上記画像形成装置の電源が遮断されてから次に投入されるまでの間に、その現像剤のトナー濃度が適正であるにも拘わらず、該現像剤の嵩密度が上昇して、該電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力とに差が生じても、この現像剤の嵩密度の上昇に起因するトナー濃度検出手段の出力差により、上記補給トナーが過剰に補給されることがなく、該現像剤が不適正なトナー濃度に上昇されることがなくなる。
【００１７】
請求項２の発明は、像担持体と、像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体上に形成された潜像を、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて現像する現像装置と、該現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、該トナー濃度検出手段による検出結果と所定の制御基準とに基づいて該現像装置に補給トナーを補給するトナー補給手段とを有する画像形成装置において、上記画像形成装置の電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力との差の大きさに応じて決定した量のトナーを、上記画像形成装置のフリーランニングにより消費させるとともに、該フリランニングにより消費されたトナー量に見合った量の補給トナーを、定量補給により補給するトナー補給量制御手段を有することを特徴とするものである。
【００１８】
この画像形成装置においては、上記画像形成装置の電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力との差の大きさに応じて決定された量のトナーが、上記画像形成装置のフリーランニングにより消費される。そして、該フリランニングにより消費されたトナー量に見合った量の補給トナーが、定量補給により補給される。
これにより、上記画像形成装置の電源が遮断されてから次に投入されるまでの間に、その現像剤のトナー濃度が適正であるにも拘わらず、該現像剤の嵩密度が上昇して、該電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力とに差が生じても、この現像剤の嵩密度の上昇に起因するトナー濃度検出手段の出力差により、上記補給トナーが過剰に補給されることがなく、該現像剤が不適正なトナー濃度に上昇されることがなくなる。
また、この画像形成装置では、上記フリーランニングにより、帯電量が低下した消費トナーに入れ替わって、新たな補給トナーが撹拌帯電されながら補給されるので、上記現像剤の立ち上がり時間が短縮される。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記画像形成装置のフリーランニングは、上記ウォームアップ時に一括して、または、画像形成動作の１ジョブ終了毎に間欠的に分割して行うことを特徴とするものである。
【００２０】
この画像形成装置においては、上記フリーランニングによる帯電量が低下した消費トナーと新たな補給トナーとの入れ替え動作が、上記ウォームアップ時に一括して、または、画像形成動作の１ジョブ終了毎に間欠的に分割して行われる。
これにより、ユーザの画像形成操作時における作業が、上記の消費トナーと新たな補給トナーとの入れ替え動作によって、長時間中断されることがなくなり、画像形成装置の操作性が向上される。
【００２１】
請求項４の発明は、請求項２、または３の画像形成装置において、上記画像形成装置のフリーランニングにより消費されたトナーを、上記現像装置にリサイクルトナーとして戻すためのトナーリサイクル手段を有すること特徴とするものである。
【００２２】
この画像形成装置においては、上記トナーリサイクル手段により、上記フリーランニングにより消費されたトナーが、上記現像装置にリサイクルトナーとして戻される。これにより、該フリーランニングにより消費されたトナーが、廃棄されて無駄になることがなくなり、該トナーを経済的に使用することができるようになる。
また、このフリーランニングにより消費された消費トナーは、通常の画像形成時に感光体上に残留しクリーニング手段により該感光体上から回収された残留トナーのように、紙粉が混入したり塊状化したりした劣化トナーとは異なり、再撹拌されることにより新規の補給トナーと同等の特性を持ったトナーに再生される。
従って、このフリーランニングにより消費されたトナーは、そのリサイクル使用によって画質が低下するなどの不具合を招くことがない。
ここで、上記消費トナーを全てリサイクルして有効利用するためには、上記の通常の画像形成時における上記残留トナーの回収経路と、上記フリーランニング時における消費トナーの回収経路とを分離して、該残留トナーと該消費トナーとの混入を回避するようにすることが望ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真複写機（以下、複写機という）に適用した一実施形態について説明する。
図１は、上記複写機の概略構成を示す正面図である。先ず、該複写機全体の概略について説明する。
【００２４】
図１において、像担持体としてのドラム状の感光体１は図示を省略した帯電手段により一様に帯電された後、図示しない露光装置としての書き込み手段から画像情報により強度変調された露光用のレーザ光が照射されて露光されることで画像情報が書き込まれ、静電潜像が形成される。
この静電潜像は、感光体１の右側方に設けられた現像装置２にて、現像バイアスが印加されている現像スリーブ３上の現像剤中のトナーが付着してトナー像化される。
【００２５】
該該感光体１上形成されたトナー像は、給紙部（図示せず）より給紙された転写紙の画像形成位置先端部と、該感光体１の回転により移動する該トナー像の画像先端部とが、転写チャージャ４との対向部で一致するようなタイミングで、該転写チャージャ４の入り口ガイド板４ａによりガイドされて搬送された転写紙に転写される。
【００２６】
このようにしてトナー像が転写された転写紙は、図示しない分離チャージャにより感光体１から分離され、図示しない定着部に送られて加熱と加圧されることにより該トナーが転写紙に融着されて、コピーとして機外に排出される。
一方、転写後の感光体１上に残った残留トナーは、クリーニングユニット５により感光体１上から掻き落とされる。また、該残留トナーが除去された状態の感光体１は、図示しない除電ランプからの除電光により、その表面（画像形成面）に残留した残留電荷が除電されて表面電位が基準電位に平均化され、次の帯電に備えられる。
【００２７】
上記現像装置２のケーシング２ａ内には、キャリアとトナーからなる２成分系現像剤を担持して、矢印方向の回転により該現像剤を上記感光体１との対向部に搬送するための上述の現像剤担持体としての現像スリーブ３、該現像スリーブ３に担持されて感光体１との対向部に搬送される現像剤量を規制するためのドクタ７、該ケーシング２ａ内に収容されている現像剤を撹拌するための第１及び第２の撹拌ローラ８、９などが、上記感光体１の軸方向に平行に配設されている。
【００２８】
上記第１撹拌ローラ８と第２撹拌ローラ９との配置部は、仕切り板２ｂによって仕切られており、第１撹拌ローラ８は現像スリーブ３の近傍に、第２撹拌ローラ９はトナー補給装置１１からのトナー補給口の近傍に配置されている。
該第１撹拌ローラ８及び第２撹拌ローラ９は、それぞれ現像剤の撹拌及び搬送を行う機能を有する羽根が多数設けられており、図示しない駆動部により矢印方向に回転駆動される。
また、上記仕切板２ｂの現像スリーブ３長手方向の前後端面と、現像装置の前後側壁内面との間には、現像剤をやり取りするための間隙が設けられている。上記第１撹拌ローラ８により手前側に搬送された現像剤のうちの上記現像スリーブ３の表面に供給されずに残った現像剤は、上記２つの間隙のうちの装置手前側の間隙から第２撹拌ローラ９による撹拌領域に移動する。そして、この第２撹拌ローラ９による撹拌領域に移動した現像剤は、第２撹拌ローラ９により奥側に搬送されて前記２つの間隙のうちの装置奥側の間隙から上記第１撹拌ローラ８による撹拌領域に移動する。
【００２９】
このように、上記現像剤は、上記第１撹拌ローラ８及び第２撹拌ローラ９による搬送で、上記仕切り板２ｂの周りを循環している。そして、この現像剤は、第２撹拌ローラ９の下方のケーシング２ａ部分に配置された磁気センサからなるトナー濃度センサ１０により、その透磁率が検出されることによって、そのトナー濃度が検出される。
【００３０】
なお、図示した現像装置２の各部材は共通の匡体に取り付けられており、該匡体は、図示しない支点により、該支点の回りで揺動自在になるように、複写機本体に取り付けられている。一方、前述の帯電手段や露光装置、給紙部などは複写機本体側に設けられている。
また、画像形成動作のための各部の制御はＣＰＵを用いて構成された図示しないメイン制御部により行われる。該メイン制御部には、ユーザにより操作される多数のキーからなる操作部や表示部を有した図示しないオペレーションパネルなどが設けられており、上述のトナー濃度センサ１０等からの信号が該メイン制御部に入力されることにより、該信号を用いて複写機各部の制御が行われる。
【００３１】
次に、この複写機におけるトナー補給制御動作について説明する。
現像装置２内の現像剤中のトナーは画像形成動作が実行される度に消費されていく。この現像剤のトナー濃度は、第２撹拌ローラ９下方に設けられた上記トナー濃度センサ１０により逐次検出される。
そして、該トナー濃度センサ１０の出力値ＶＴｎと、制御基準値ＶＴ０とを比較して、前者を後者に合致させるべく、トナー補給装置１１により補給される補給トナーのトナー補給量を制御している。
【００３２】
すなわち、例えば、上記トナー濃度センサ１０の出力値ＶＴｎが、上記制御基準値ＶＴ０よりも大きく、トナー濃度が不足していることが検出された場合には、トナー補給装置１１から補給トナーが現像装置２内へ供給される。
このトナー濃度検出結果に基づくトナー補給動作は、一枚複写毎におこなってもよいし、トナー濃度検出を複数回の複写で１回のみ行い、トナー濃度検出を行わない回の複写では、最近のトナー濃度検出結果に基づいて決定したトナー補給量を、複写毎に補給するようにしてもよい。
なお、現像装置２に設けたトナー濃度センサ１０とは別に、感光体１上に所定の基準電位部を形成し、該基準電位部を現像装置２で現像して得たトナー像を光学濃度を検出し、上記トナー濃度センサ１０の出力に基づくトナー補給制御の基準値ＶＴ０を補正するものも知られているが、本実施形態では、このような光学濃度検出のためのセンサ追加等を避け、トナー濃度センサ１１のみを用いたトナー濃度制御を行っている。
【００３３】
次に、上記現像剤のトナー帯電量やトナー濃度の変化について図２乃至図４を用いてさらに詳述する。
図２は横軸にトナー濃度、該横軸の起点から上方に延びる縦軸部分にトナー濃度センサ出力、同起点から下方に延びる縦軸部分に現像剤の嵩密度を取り、トナー濃度、トナー濃度センサ、及び、嵩密度の対応関係を示したグラフである。
【００３４】
図２において、特性線Ａ１及びＡ２は、装置が予定する平均的な装置の使用頻度（デューティ）で画像形成装置が使用された場合の上記三者の変化を示すものである。
上記複写機は、この特性線Ａ１及びＡ２上での上記三者の変化を想定して、トナー補給制御が設定されている。つまり、トナー濃度センサ出力値ＶＴｎと、制御基準値ＶＴ０とを比較して、前者を後者に合致させるべくトナー補給を制御している。
一方、特性線Ｂ１及びＢ２は、平均的な使用頻度よりもかなり低い使用頻度（低デューティ）で複写機が使用された場合、特性線Ｃ１及びＣ２は、平均的な使用頻度よりもかなり高い使用頻度（高デューティ）で複写機が使用された場合のそれぞれで、上記三者がどのように変化するかを説明するためのものである。
【００３５】
図２に示すように、使用頻度が低い低デューティの場合には、特性線Ａ１上の点１にあり、かつ、特性線Ａ２上の点１にあった現像剤が、前述の放置によるトナー帯電量の低下に伴う嵩密度の上昇で、嵩密度については特性線Ｂ２上の点２に移行する。この結果、放置後の電源投入に伴うトナー濃度検出時のトナー濃度センサ出力については特性線Ｂ１上の点２に移行する。
つまり、このような放置状態の現像剤は、トナー濃度が変化していないにも拘わらず、トナー濃度センサ出力が高まり、トナー濃度が低下したと誤検出してしまう。
【００３６】
このため、上記トナー補給装置１１は、この誤った検出結果に基づき、トナー濃度センサ出力が制御基準値ＶＴ０になるまでトナー補給動作を行い、これにより、トナー濃度センサ出力とトナー濃度との関係は、特性線Ｂ１上を点３に移行する。
この結果、トナー濃度センサ出力が上記制御基準値ＶＴ０に合致した時点では、該制御基準値に対応した狙いのトナー濃度ＴＣ１よりも高いトナー濃度になってしまう。
【００３７】
そして、この間、現像剤の嵩密度については、電源投入に伴う現像装置２の作動によるトナー分の増加や該現像装置２内での現像剤撹拌によるトナー帯電量の上昇などで、該嵩密度が低下して特性線Ｂ２上の点３に移行する。しかし、上記電源投入後の複写機の使用が終了して電源を遮断し、不使用状態になれば、トナー濃度が、上記狙いのトナー濃度ＴＣ１よりも高いトナー濃度のままで、トナー帯電量は低下し、かつ、嵩密度は上昇するため、この不使用状態での放置時間が長くなると、その放置後の電源投入にともなうトナー濃度検出にあたっては、同様の誤った検出結果に基づくトナー補給制御で、さらに、トナー濃度が上昇してしまう。
【００３８】
一方、使用頻度が高い場合には、特性線Ａ１上の点１にあり、かつ、特性線Ａ２上の点１にあった現像剤が、電源投入後の現像装置内での現像剤の撹拌によるトナー帯電量の上昇などで嵩密度が低下し、嵩密度については特性線Ｃ２上の点２に移行する。この結果、トナー濃度センサ出力については特性線Ｃ１上の点２に移行する。つまり、この場合には、現像剤のトナー濃度が変化しなくても、トナー濃度センサ出力が低下し、トナー濃度が上昇したと誤検出してしまう。
【００３９】
これにより、この場合には、叙述のような誤った検出結果に基づき、トナー濃度センサ出力が制御基準値ＶＴ０になるまでトナー補給動作が行われなくなる結果、画像形成にともなうトナーの消費で嵩密度が上昇し、現像剤の嵩密度が特性線Ｃ２上の点３に移行する。また、トナー濃度センサ出力とトナー濃度との関係は、特性線Ｃ１上の点３に移行する。
このため、トナー濃度センサ出力が上記制御基準値ＶＴ０に合致した時点では、該制御基準値に対応した狙いのトナー濃度ＴＣ１よりも低いトナー濃度になってしまう。
【００４０】
そして、複写機の使用が終了して電源を遮断し、不使用状態になれば、トナー濃度が、上記狙いのトナー濃度ＴＣ１よりも低いトナー濃度のままで、該現像剤のトナー帯電量が低下し、かつ、該現像剤の嵩密度が上昇する。
ここで、この不使用状態での放置時間が長くなると、その放置後の電源投入に伴うトナー濃度検出にあたっては、上述の使用頻度が低い場合のように、実際のトナー濃度よりもトナー濃度が低いと誤検出する。
従って、この場合には、結果的に、この比較的長い放置後の電源投入にあたってのトナー濃度検出に基づくトナー補給動作で、トナー濃度を上昇させることができる可能性がある。しかし、使用頻度が高い場合には、上記のように、放置時間が長くなることがなく、比較的短い放置の後に再び電源が投入されるため、上述の電源投入後の現像装置内での現像剤の撹拌によるトナー帯電量の上昇などで嵩密度が低下し、同様の誤った検出結果に基づくトナー補給制御で、さらに、トナー濃度が低下してしまう。
【００４１】
図３に示すグラフは、横軸に時間、縦軸に上記現像剤のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）をとり、複写機が高温高湿ではない環境において比較的短い時間だけ放置された状態で平均的な使用頻度よりもかなり低い使用頻度で使用された場合の両者の関係（特性線Ａ１）、複写機が高温高湿な環境において平均的な使用頻度よりもかなり高い使用頻度で使用された場合の両者の関係（特性線Ａ２）、及び、画像形成装置が高温高湿な環境において平均的な使用頻度よりもかなり低い使用頻度で使用された時期を含む場合の両者の関係（特性線Ｂ）を、それぞれ示したものである。
図４に示すグラフは、横軸に時間、縦軸に該現像剤のトナー濃度（ＴＣ）をとり、これらの場合の両者の関係を示すものであり、特性線の符号は、図３に示すグラフにおける場合のものと一致させている。
【００４２】
図３及び図４に示すように、現像剤の放置期間が短いときや使用環境が高温高湿でないときには、上記現像剤のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）やトナー濃度（ＴＣ）が、Ａ１、Ａ２に示すように変化し、現像剤のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）やトナー濃度（ＴＣ）の立ち上がりが早く、トナー濃度センサの検知出力（ＶＴ）も狙いのレベルに達するのが早いので、上述したような急激なトナー濃度の上昇や低下などの問題は生じない。
【００４３】
しかしながら、複写機の使用環境が高温高湿で、且つ、現像剤が長期間放置されたときには、図３及び図４のＢに示すように、該現像剤のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）の低下によるトナー濃度センサの検知出力（ＶＴ）の変化が大きく、トナー補給装置１１からの補給トナーの補給により該現像剤のトナー濃度（ＴＣ）が急激に高くなり、該現像剤のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）の立ち上がりが追いつかなくなる。このため、この場合には、トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）が低下したままの現像剤による画像形成が行われて、コピー画像の激しい地汚れや、装置内でトナー飛散が発生する可能性が高い。
【００４４】
また、上記現像剤のトナー帯電量（Ｑ／Ｍ）が、狙いの値に立ち上がる前に再び装置が放置されるたときには、該現像剤のトナー濃度（ＴＣ）が狙いのレベルに戻らなくなるので、該コピー画像の激しい地汚れや、装置内でトナー飛散が発生する可能性が更に高くなる
【００４５】
なお、上述の不具合は、画像形成動作の使用頻度の差による現像剤の嵩密度の差に基づくトナー濃度検出の誤りに起因し、該トナー濃度検出に基づきトナー濃度を制御した場合に生じる不具合であるが、トナー濃度検出に基づいてトナー濃度以外の画像形成条件を制御する場合にも、このトナー濃度検出の誤りに基づいて、画像形成条件が誤った方向に制御されて、画像品質の低下を生じてしまう虞がある。
【００４６】
また、上記トナー濃度検出の誤りは、上記磁気センサの場合のみならず、複写機放置中に生じる上記現像剤の帯電量や嵩密度の上昇などにより同様に誤った検出結果を出力してしまう構成のトナー濃度検出手段を用いた場合には起こりうるものである。
【００４７】
そこで、本実施形態に係る複写機においては、該複写機の電源投入（電源ＳＷオン）後のウォームアップ時における上記トナー濃度センサ１０の検知出力（ＶＴ１）と、前回の画像形成時における該電源ＳＷ遮断直前の該トナー濃度センサ１０の検知出力（ＶＴ２）との差（ＶＴ１−ＶＴ２）の大きさに応じて、上記現像装置２に補給する補給トナーの補給量を決定し、該差（ＶＴ１−ＶＴ２）の大きさに応じて決定された補給量の補給トナーの補給が完了するまでの間、画像形成により消費されるトナー量に見合った量の補給トナーを定量補給するように、トナー補給量制御手段により該補給トナーの補給量を制御する。
【００４８】
図５は、上記トナー補給制御手段による制御の一例を示す動作フローである。
図５において、上記複写機の電源ＳＷがオンされると、該複写機のウォームアップ動作が開始される。そして、まず、この電源ＳＷオン後の、該ウォームアップ時ににおける上記トナー濃度センサ１０の検知出力（ＶＴ）を読み取る（ステップＳ１）。このウォームアップ時におけるトナー濃度センサ１０の出力値をＶＴ１とする。
【００４９】
次いで、このウォームアップ時におけるトナー濃度センサ１０の出力値ＶＴ１と、該電源ＳＷオフ直前の画像形成時のトナー濃度センサ１０の検知出力（このときのトナー濃度センサ１０の出力値をＶＴ２とする）とを比較する（ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４、‥‥‥Ｓ５）。
【００５０】
そして、上記ステップＳ２での比較結果、上記ウォームアップ時におけるトナー濃度センサ１０の出力値ＶＴ１と、上記電源ＳＷオフ直前の画像形成時のトナー濃度センサ１０の出力値ＶＴ２との差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｉ１よりも大きい（例えば、上記トナー濃度センサ１０の感度が１Ｖ／ｗｔ％時において、Ｉ１＝０．５Ｖ以上）と判定され、且つ、上記ステップＳ３での比較結果、該差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｉ２以下であると判定された場合には、この複写機の上記ウォームアップ後のコピー枚数がＨ１枚になるまでの間、該複写機の画像形成動作（作像動作）時における補給トナーが、定量補給によって行われる（ステップＳ６）。
【００５１】
この定量補給により補給される補給トナーの補給量は、この種の複写機のコピー一枚当たりの平均的なトナー消費量、例えば、Ａ４サイズのコピー一枚当たり、約６％のチャート（ベタ画像）に相当する分のトナー量とすることがよい。
なお、ステップＳ２において、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、Ｉ１以下のときには、該トナー濃度センサ１０による検出結果と所定の制御基準値ＶＴ０とに基づく通常のトナー濃度制御により、該現像装置２内の現像剤のトナー濃度制御が行われる。
【００５２】
また、上記ステップＳ３での比較結果、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｉ２よりも大きいと判定され、且つ、上記ステップＳ４での比較結果、該差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｉ３以下であると判定された場合には、この複写機の上記ウォームアップ後のコピー枚数がＨ２枚になるまでの間、該複写機の作像動作時における補給トナーが、定量補給によって行われる（ステップＳ７）。
【００５３】
更に、上記ステップＳ４での比較結果、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｉ３よりも大きいと判定され、且つ、上記ステップＳ５での比較結果、該差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｉｎ以下であると判定された場合には、この複写機の上記ウォームアップ後のコピー枚数がＨｎ枚になるまでの間、該複写機の作像動作時における補給トナーが、定量補給によって行われる（ステップＳ８）。
【００５４】
また、ステップＳ５において、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、Ｉｎよりも大きいときには、この複写機の上記ウォームアップ後のコピー枚数がＨｎ＋１枚になるまでの間、該複写機の作像動作時における補給トナーが、定量補給によって行われる（ステップＳ９）。
【００５５】
そして、上述のようにして設定された所定補給量の補給トナーが定量補給されながら、所定のコピー枚数の画像形成が終了すると、上記ステップＳ２において、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、Ｉ１以下であると判定された場合と同様に、該トナー濃度センサ１０による検出結果と所定の制御基準値ＶＴ０とに基づく通常のトナー濃度制御により、該現像装置２内の現像剤のトナー濃度制御が行われる（ステップＳ１０）。
【００５６】
この複写機においては、上述のように、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）の大きさに応じて、その現像装置２に補給される補給トナーの補給量が、コピー枚数Ｈに換算された量として決定される。そして、該差（ＶＴ１−ＶＴ２）の大きさに応じて決定された補給量の補給トナーの補給が完了するまでの間、画像形成により消費されるトナー量に見合った量の補給トナーが、定量補給によって現像装置２に補給される。
【００５７】
これにより、この複写機では、その電源ＳＷがオフされてから次にオンされるまでの間に、その現像剤のトナー濃度が適正であるにも拘わらず、該現像剤の嵩密度が上昇して、該電源ＳＷ投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度センサ１０の出力値ＶＴ１と、前回の画像形成時における該電源ＳＷ遮断直前の該トナー濃度センサ１０の出力値ＶＴ２とに差が生じても、上記定量補給により現像装置２に補給される補給トナー量が、上記ウォームアップ後の作像動作によって形成されるコピー枚数分のトナー消費量に設定されているので、この現像剤の嵩密度の上昇に起因するトナー濃度センサ１０の出力値の差（ＶＴ１−ＶＴ２）により、上記補給トナーが過剰に補給されることがなく、該現像剤が不適正なトナー濃度に上昇されることがなくなる。
【００５８】
なお、図５では、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）の大きさに応じて、その現像装置２に補給される補給トナーの補給量を、コピー枚数にしてＨ１（または、Ｈ２、Ｈｎ）枚当たりのトナー消費量に換算した例を示したが、この補給トナーの補給量は、該補給トナーの補給時間として換算したものであってもよい。
【００５９】
次に、図５に示したトナー補給制御とは異なった制御方法により、該トナー補給制御を行うトナー補給制御手段について説明する。
【００６０】
このトナー補給量制御手段は、上記複写機の電源ＳＷ投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度センサ１０の検知出力（ＶＴ１）と、前回の画像形成時における該電源ＳＷ遮断直前の該トナー濃度センサ１０の検知出力（ＶＴ２）との差（ＶＴ１−ＶＴ２）の大きさに応じて決定した量のトナーを、該複写機のフリーランニングにより消費させるとともに、該フリランニングにより消費されたトナー量に見合った量の補給トナーを、定量補給により補給するように制御するものである。
ここで、複写機のフリーランニングとは、感光体１の表面を一様に帯電した後、画像露光を行わずに、該感光体１の画像形成領域に黒ベタ状にトナーを付着させる作像動作をいい、以下、このフリーランニングを黒ベタフリーランという。
【００６１】
図６に、このトナー濃度制御手段の動作フローの一例を示す。
図６において、上記複写機の電源ＳＷがオンされると、該複写機のウォームアップ動作が開始される。そして、まず、この電源ＳＷオン後の、該ウォームアップ時ににおける上記トナー濃度センサ１０の検知出力（ＶＴ）を読み取る（ステップＳ１）。このウォームアップ時におけるトナー濃度センサ１０の出力値をＶＴ１とする。
【００６２】
次いで、このウォームアップ時におけるトナー濃度センサ１０の出力値ＶＴ１と、該電源ＳＷオフ直前の画像形成時のトナー濃度センサ１０の検知出力（このときのトナー濃度センサ１０の出力値をＶＴ２とする）とを比較する（ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４、‥‥‥Ｓ５）。
【００６３】
そして、上記ステップＳ２での比較結果、上記ウォームアップ時におけるトナー濃度センサ１０の出力値ＶＴ１と、上記電源ＳＷオフ直前の画像形成時のトナー濃度センサ１０の出力値ＶＴ２との差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｋ１よりも大きいと判定され、且つ、上記ステップＳ３での比較結果、該差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｋ２以下であると判定された場合には、所定秒（Ｊ１ｓｅｃ）の間、上記黒ベタフリーランにより所定量のトナーを消費させるとともに、該黒ベタフリーランで消費されたトナー量に見合った量の補給トナーを定量補給により補給する（ステップＳ６）。
【００６４】
このステップＳ２において、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、Ｋ１以下のときには、該トナー濃度センサ１０による検出結果と所定の制御基準値ＶＴ０とに基づく通常のトナー濃度制御により、該現像装置２内の現像剤のトナー濃度制御が行われる。
【００６５】
また、上記ステップＳ３での比較結果、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｋ２よりも大きいと判定され、且つ、上記ステップＳ４での比較結果、該差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｋ３以下であると判定された場合には、所定秒（Ｊ２ｓｅｃ）の間、上記黒ベタフリーランにより所定量のトナーを消費させるとともに、該黒ベタフリーランで消費されたトナー量に見合った量の補給トナーを定量補給により補給する（ステップＳ７）。
【００６６】
更に、上記ステップＳ４での比較結果、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｋ３よりも大きいと判定され、且つ、上記ステップＳ５での比較結果、該差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、所定値Ｋｎ以下であると判定された場合には、所定秒（Ｊｎｓｅｃ）の間、上記黒ベタフリーランにより所定量のトナーを消費させるとともに、該黒ベタフリーランで消費されたトナー量に見合った量の補給トナーを定量補給により補給する（ステップＳ８）。
【００６７】
また、ステップＳ５において、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、Ｋｎよりも大きいときには、所定秒（Ｊｎｓｅｃ）＋１ｓｅｃの間、上記黒ベタフリーランにより所定量のトナーを消費させるとともに、該黒ベタフリーランで消費されたトナー量に見合った量の補給トナーを定量補給により補給する（ステップＳ９）。
【００６８】
そして、上述のようにして設定された黒ベタフリーランにより所定補給量の補給トナーが定量補給されて、上記ウォームアップが終了すると、上記ステップＳ２において、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）が、Ｋ１以下であると判定された場合と同様に、該トナー濃度センサ１０による検出結果と所定の制御基準値ＶＴ０とに基づく通常のトナー濃度制御により、該現像装置２内の現像剤のトナー濃度制御が行われる（ステップＳ１０）。
【００６９】
この複写機においては、上述のように、上記差（ＶＴ１−ＶＴ２）の大きさに応じて決定された量のトナーが、上記黒ベタフリーランにより消費され、この黒ベタフリランにより消費されたトナー量に見合った量の補給トナーが、定量補給により補給される。
【００７０】
これにより、上記電源ＳＷが遮断されてから次に投入されるまでの間に、その現像剤のトナー濃度が適正であるにも拘わらず、該現像剤の嵩密度が上昇して、該電源ＳＷ投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度センサ１０の出力値ＶＴ１と、前回の画像形成時における該電源ＳＷ遮断直前の該トナー濃度センサ１０の出力値ＶＴ２とに差が生じても、この現像剤の嵩密度の上昇に起因するトナー濃度センサ１０の出力値の差（ＶＴ１−ＶＴ２）により、上記補給トナーが過剰に補給されることがなく、該現像剤が不適正なトナー濃度に上昇されることがなくなる。
【００７１】
また、この複写機では、上記黒ベタフリーランにより、帯電量が低下した消費トナーに入れ替わって、新たな補給トナーが撹拌帯電されながら現像装置２内に補給されるので、該現像装置２内の現像剤の立ち上がり時間が短縮される。
【００７２】
ここで、上記黒ベタフリーランと、この黒ベタフリランにより消費されたトナー量に見合った量の補給トナーの定量補給動作は、上記ウォームアップ時においては、所定秒（Ｊ１ｓｅｃ、Ｊ２ｓｅｃ、Ｊｎｓｅｃ）間、連続して行えるが、通常の画像形成時において該黒ベタフリーラン及び該補給トナーの定量補給動作を連続的に行うと、この動作が開始されてから終了するまでの間、ユーザがコピー操作を行えなくなる。
【００７３】
従って、上記黒ベタフリーラン、及び、この黒ベタフリランにより消費されたトナー量に見合った量の補給トナーの定量補給動作は、該複写機のウォームアップ時に一括して、または、画像形成動作の１ジョブ（１枚のコピー動作）終了毎に間欠的に分割して行うことが好ましい（例えば、コピー動作１ジョブ終了後３０秒間ずつ、設定された所定のＪｓｅｃに達するまでの数ジョブの間、黒ベタフリーランと定量補給動作を行う）。
【００７４】
このように、上記黒ベタフリーランによる帯電量が低下した消費トナーと新たな補給トナーとの入れ替え動作が、上記ウォームアップ時に一括して、または、画像形成動作の１ジョブ終了毎に間欠的に分割して行われることにより、ユーザの画像形成操作時における作業が、上記の消費トナーと新たな補給トナーとの入れ替え動作によって、長時間中断されることがなくなり、複写機の操作性が向上される。
【００７５】
また、上記黒ベタフリーランにより消費された消費トナーは、例えば、中空パイプ内に配置されたコイルを回転させることによって、該中空パイプを通してトナーを搬送する「オーガ」などからなるトナーリサイクル手段１２により、図１に示すように、上記現像装置２にリサイクルトナーとして戻して再使用することが望ましい。
【００７６】
この複写機においては、上記トナーリサイクル手段１２により、上記黒ベタフリーランにより消費されたトナーが、上記現像装置２にリサイクルトナーとして戻される。
これにより、該黒ベタフリーランにより消費されたトナーが、廃棄されて無駄になることがなくなり、該トナーを経済的に使用することができるようになる。
【００７７】
また、この黒ベタフリーランにより消費された消費トナーは、通常の画像形成時に感光体１上に残留しクリーニングユニット５により該感光体１上から回収された残留トナーのように、紙粉が混入したり塊状化したりした劣化トナーとは異なり、再撹拌されることにより新規の補給トナーと同等の特性を持ったトナーに再生される。
従って、この黒ベタフリーランにより消費された消費トナーをリサイクル使用したことによって画質が低下するなどの不具合を招くことがない。
【００７８】
ここで、上記消費トナーを全てリサイクルして有効利用するためには、上記の通常の画像形成時における上記残留トナーの回収経路と、上記黒ベタフリーラン時における消費トナーの回収経路とを分離して、該残留トナーと該消費トナーとの混入を回避するようにすることが望ましい。
【００７９】
【発明の効果】
請求項１乃至４の発明においては、画像形成装置の電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力との差の大きさに応じて決定された補給量の補給トナーが定量補給によって補給される。
これにより、上記電源が遮断されてから次に投入されるまでの間に、その現像剤のトナー濃度が適正であるにも拘わらず、該現像剤の嵩密度が上昇して、該電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力とに差が生じても、この現像剤の嵩密度の上昇に起因するトナー濃度検出手段の出力差により、上記補給トナーが過剰に補給されることがなく、該現像剤が不適正なトナー濃度に上昇されることがなくなって、未然にトナー補給過多による地汚れや、トナー飛散を防ぐことができる。
【００８０】
特に、請求項２の発明によれば、画像形成装置の電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力との差の大きさに応じて決定された量のトナーが、上記画像形成装置のフリーランニングにより消費され、このフリランニングにより消費されたトナー量に見合った量の補給トナーが、定量補給により補給される。
これにより、上記画像形成装置の電源が遮断されてから次に投入されるまでの間に、その現像剤のトナー濃度が適正であるにも拘わらず、該現像剤の嵩密度が上昇して、該電源投入後のウォームアップ時における上記トナー濃度検出手段の出力と、前回の画像形成時における該電源遮断直前の該トナー濃度検出手段の出力とに差が生じても、この現像剤の嵩密度の上昇に起因するトナー濃度検出手段の出力差により、上記補給トナーが過剰に補給されることがなく、該現像剤が不適正なトナー濃度に上昇されることがないので、未然にトナー補給過多による地汚れや、トナー飛散を防ぐことができる。
また、この画像形成装置では、上記フリーランニングにより、帯電量が低下した消費トナーに入れ替わって、新たな補給トナーが撹拌帯電されながら補給されるので、上記現像剤の立ち上がり時間を短縮できる。
【００８１】
また、請求項３の発明によれば、上記フリーランニングによる帯電量が低下した消費トナーと新たな補給トナーとの入れ替え動作が、上記ウォームアップ時に一括して、または、画像形成動作の１ジョブ終了毎に間欠的に分割して行われるので、ユーザの画像形成操作時における作業が、上記の消費トナーと新たな補給トナーとの入れ替え動作によって、長時間中断されることがなくなり、画像形成装置の操作性を向できる。
【００８２】
また、請求項４の発明によれば、トナーリサイクル手段により、上記フリーランニングにより消費されたトナーが、上記現像装置にリサイクルトナーとして戻されるので、該フリーランニングにより消費されたトナーを、無駄なく再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る電子写真複写機の概略構成を示す正面図。
【図２】トナー濃度と、トナー濃度センサ出力及び現像剤の嵩密度との関係を示すグラフ。
【図３】トナー濃度センサのみで制御したときの時間に対するトナー帯電量の推移を示すグラフ。
【図４】トナー濃度センサのみで制御したときの時間に対するトナー濃度の推移を示すグラフ。
【図５】実施形態に係る制御のフローチャート。
【図６】変形例に係る制御のフローチャート。
【符号の説明】
１      感光体
２      現像装置
３      現像スリーブ
５      クリーニングユニット
８，９  撹拌ローラ
１０    トナー濃度センサ
１１    トナー補給装置
１２    トナーリサイクル手段
【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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