JP2024084279A - 画像形成装置および画像形成装置におけるトナー補給制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子写真方式により画像データに基づく画像を画像記録媒体に形成する画像形成装置において、常に適切な量のトナーを現像手段に補給する。【解決手段】 本発明に係る画像形成装置（１０）によれば、画像データに基づいて必要トナー量Ｑｙが算出され、この必要トナー量Ｑｙのうちの第１補給量Ｑ１分のトナーがトナー補給装置３７から現像装置５０へ補給されるとともに、当該必要トナー量Ｑｙのうちの残りの第２補給量Ｑ２分のトナーがトナー濃度センサ５２４によるトナー濃度検出値Ｓｄに基づいて補給される。さらに、画像形成装置（１０）が所定のしきい値時間（Ｔｓ）以上にわたって継続して使用されずに放置された場合は、その直後に画像形成処理が開始されてから特定時間（Ｔｂ）が経過するまでの間は、第２補給量（Ｑ２）分のトナー補給が不実行とされる。【選択図】 図２

Description

本開示は、画像形成装置および画像形成装置におけるトナー補給制御方法に関し、特に、電子写真方式により画像データに基づく画像を画像記録媒体に形成する、画像形成装置および画像形成装置におけるトナー補給制御方法に関する。

この種の技術の一例が、特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示された技術によれば、画像データの画像ピクセル数に基づいて、必要なトナー供給量が決定され、この決定されたトナー供給量に基づいて、現像器の現像剤収容室へトナーが供給される。さらに、トナー濃度計測用のトナーパッチが転写体に転写されるとともに、この転写体に転写されたトナーパッチのトナー濃度が濃度検知手段によって計測され、この濃度検知手段によって計測されたトナー濃度に基づいて、トナー供給量が補正される。なお、トナーパッチは、決められたタイミングで転写体に転写される。

特開２０１０－７２３０５号公報

前述したように、特許文献１に開示された技術では、トナーパッチが決められたタイミングで転写体に転写される。すなわち、トナーパッチは、頻繁に転写される訳ではなく、したがって、トナー供給量の補正もまた、頻繁に行われる訳ではない。要するに、トナー補給量が適切でない場合がある。

そこで、本開示は、常に適切な量のトナーを補給することができる、新規な画像形成装置および画像形成装置におけるトナー補給制御方法を提供することを、目的とする。

この目的を達成するために、本開示は、画像形成装置に係る第１の開示、および、画像形成装置におけるトナー補給制御方法に係る第２の開示を含む。

このうちの画像形成装置に係る第１の開示は、現像手段、トナー濃度検出手段、トナー補給手段、必要トナー量算出手段、第１補給制御手段および第２補給制御手段を備える。現像手段は、トナーを含む現像剤が収容される収容部を有する。そして、現像手段は、画像データに基づいて像担持体に形成された潜像をトナーにより現像する。トナー濃度検出手段は、現像手段の収容部内の現像剤に含まれているトナーの濃度を検出する。トナー補給手段は、トナーが収容されたトナー容器を有し、当該トナー容器内のトナーを現像手段の収容部へ補給する。必要トナー量算出手段は、画像データに基づいて、厳密には当該画像データに含まれるピクセルデータに基づいて、現像に必要なトナーの量である必要トナー量を算出する。第１補給制御手段は、必要トナー量のうちの第１補給量分のトナーを現像手段の収容部へ補給するよう、トナー補給手段を制御する。第２補給制御手段は、必要トナー量のうちの第１補給量が差し引かれた第２補給量分のトナーを、トナー濃度検出手段によるトナー濃度検出値に基づいて、現像手段の収容部へ補給するよう、トナー補給手段を制御する。厳密に言えば、第２補給制御手段は、第１補給制御手段によるトナー補給手段の制御により第１補給量分のトナーが現像手段の収容部へ補給された後、トナー濃度検出手段によるトナー濃度検出値が所定の基準値と等価になるように、トナー補給手段を制御する。その結果、第２補給量分のトナーが現像手段の収容部へ補給される。

なお、第１補給量は、第２補給量よりも大きい。

また、第２補給制御手段は、画像形成装置が使用されずに継続して放置された時間である放置時間が所定のしきい値時間以上である場合に、現像手段による現像が開始されてから所定の特定時間が経過するまでの間、トナー補給手段による第２補給量分のトナーの現像手段の収容部への補給を不実行としてもよい。

この場合、第１補正手段が、さらに備えられてもよい。第１補正手段は、トナー濃度検出値の変動量に基づいて、特定時間における第１補給量を補正する。

これに代えて、第２補正手段が、備えられてもよい。第２補正手段は、前述の放置時間が所定のしきい値時間以上である場合に、現像手段による現像が開始されてから所定の特定時間が経過するまでの間、当該現像手段による現像が開始された時点を基点とする経過時間と、所定の環境要素と、を含む複数の第１パラメータの一部または全部に基づいて、第２補給量を補正する。

ここで言う特定時間は、放置時間と、所定の環境要素と、を含む複数の第２パラメータの一部または全部に応じた時間に設定されてもよい。

あるいは、トナー濃度検出値の変動量が所定の変動しきい値以下となった時点が、特定時間の終点とされてもよい。

さらに、第３補正手段が、備えられてもよい。第３補正手段は、印字率が比較的に低い低印字率状態が連続した場合に、当該低印字率状態の連続時間に基づいて、第１補給量を補正する。ここで言う低印字率状態とは、印字率が所定の印字率しきい値以下である状態を言い、たとえば必要トナー量が所定の補給量しきい値以下である状態を言う。

加えて、第１補給量は、自動濃度調整機能の有無に応じた値に設定されてもよい。自動濃度調整機能とは、一定の画像データに対してトナーの消費量が一定となるように、現像手段を含む所定の画像形成要素の駆動パラメータを調整する機能であり、「プロセスコントロール」と呼ばれることがある。

本開示のうちの画像形成装置におけるトナー補給制御方法に係る第２の開示は、必要トナー量出ステップ、第１補給制御ステップおよび第２補給制御ステップを含む。ここで、画像形成装置は、現像手段、トナー濃度検出手段およびトナー補給手段を備える。現像手段は、トナーを含む現像剤が収容される収容部を有する。そして、現像手段は、画像データに基づいて像担持体に形成された潜像をトナーにより現像する。トナー濃度検出手段は、現像手段の収容部内の現像剤に含まれているトナーの濃度を検出する。トナー補給手段は、トナーが収容されたトナー容器を有し、当該トナー容器内のトナーを現像手段の収容部へ補給する。その上で、必要トナー量算出ステップでは、画像データに基づいて、厳密には当該画像データに含まれるピクセルデータに基づいて、現像に必要なトナーの量である必要トナー量を算出する。第１補給制御ステップでは、必要トナー量のうちの第１補給量分のトナーを現像手段の収容部へ補給するよう、トナー補給手段を制御する。第２補給制御ステップでは、必要トナー量のうちの第１補給量が差し引かれた第２補給量分のトナーを、トナー濃度検出手段によるトナー濃度検出値に基づいて、現像手段の収容部へ補給するよう、トナー補給手段を制御する。厳密に言えば、第２補給制御ステップでは、第１補給制御ステップによるトナー補給手段の制御により第１補給量分のトナーが現像手段の収容部へ補給された後、トナー濃度検出手段によるトナー濃度検出値が所定の基準値と等価になるように、トナー補給手段を制御する。その結果、第２補給量分のトナーが現像手段の収容部へ補給される。

本開示によれば、常に適切な量のトナーを補給することができる。

図１は、本開示の第１実施例に係る画像形成装置の内部の構成を概略的に示す図である。 図２は、第１実施例における画像形成部の一部の構成を模式的に示す図である。 図３は、図２におけるＡ－Ａ端面を示す図である。 図４は、第１実施例における現像装置のトナー収容部に収容されているトナーの濃度とトナー濃度センサによるトナー濃度検出値との関係を示す図である。 図５は、第１実施例における印字率と必要トナー量と必要トナー補給時間との関係を示す図である。 図６は、第１実施例に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。 図７は、第１実施例における放置時間管理タスクの流れを示すフロー図である。 図８は、第１実施例における印刷制御タスクの一部の流れを示すフロー図である。 図９は、第１実施例における印刷制御タスクの残りの部分の流れを示すフロー図である。 図１０は、本開示の第２実施例における印刷制御タスクの一部の流れを示すフロー図である。 図１１は、本開示の第３実施例における印刷制御タスクの一部の流れを示すフロー図である。 図１２は、本開示の第４実施例における第２補給量補正テーブルの構成を概念的に示す図である。 図１３は、第４実施例における印刷制御タスクの一部の流れを示すフロー図である。 図１４は、本開示の第５実施例における第１補給量補正テーブルの構成を概念的に示す図である。 図１５は、第５実施例における印刷制御タスクの一部の流れを示すフロー図である。 図１６は、第５実施例における印刷制御タスクの別の部分の流れを示すフロー図である。 図１７は、本開示の第６実施例における低印字率連続時テーブルの構成を概念的に示す図である。 図１８は、第６実施例における印刷制御タスクの一部の流れを示すフロー図である。 図１９は、本開示の第７実施例における低印字率連続時テーブルの構成を概念的に示す図である。

［第１実施例］
本開示の第１実施例について、図１に示される画像形成装置１０を例に挙げて説明する。

本第１実施例に係る画像形成装置１０は、コピー機能、プリンタ機能、イメージスキャナ機能、ファクス機能などの複数の機能を有する、いわゆる複合機（ＭＦＰ）である。なお、図１は、使用可能な状態に設置された画像形成装置１０の内部の構成を当該画像形成装置１０の前方側から見た図である。すなわち、図１における上下方向は、画像形成装置１０の上下方向に対応する。そして、図１における左右方向は、画像形成装置１０の左右方向に対応する。さらに、図１の紙面の手前側は、画像形成装置１０の前方に対応する。そして、図１の紙面の奥側は、画像形成装置１０の後方に対応する。

この画像形成装置１０の上部には、画像読取手段としての画像読取部１２が設けられる。画像読取部１２は、不図示の原稿の画像を読み取って、当該原稿の画像に応じた２次元の読取画像データを出力する、画像読取処理を担う。このため、画像読取部１２は、原稿が載置される原稿台１４を有する。原稿台１４は、概略矩形平板状のガラスなどの透明部材により形成され、その両主面を水平方向に沿わせるように設けられる。そして、原稿台１４の下方に、画像読取ユニット１６が設けられる。詳しい説明は省略するが、画像読取ユニット１６は、光源、ミラー、レンズ、ラインセンサなどを有し、原稿台１４の上面に画像形成装置１０の前後方向に沿って延伸する直線状の画像読取位置Ｐｒを有する。さらに、原稿台１４の下方には、画像読取ユニット１６の画像読取位置Ｐｒを画像形成装置１０の左右方向に沿って移動（走査）させるための不図示の駆動機構が設けられる。すなわち、原稿台１４に原稿が載置された状態で、画像読取ユニット１６の画像読取位置Ｐｒが駆動機構により移動されることで、当該原稿の画像が読み取られ、いわゆる固定読み方式により読み取られる。なお、画像形成装置１０の前後方向は、主走査方向と呼ばれる。そして、画像形成装置１０の左右方向は、副走査方向と呼ばれる。

また、原稿台１４の上方には、当該原稿台１４に載置された原稿を押さえるための原稿押さえカバーを兼ねる自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１８が設けられる。自動原稿送り装置１８は、原稿台１４の上面を外部に露出させる状態と、当該原稿台１４の上面を覆う状態と、に遷移可能に設けられる。このため、自動原稿送り装置１８は、不図示のヒンジなどの適当な可動支持部材を介して画像形成装置１０の本体（筐体）に結合される。なお、図１は、自動原稿送り装置１８が原稿台１４の上面を覆った状態を示す。また、自動原稿送り装置１８は、図１に示される如く原稿台１４の上面を覆った状態にあるときに、それ本来の機能を発揮する。

自動原稿送り装置１８は、原稿載置トレイ２０を有する。この原稿載置トレイ２０には、原稿が、厳密にはシート状の原稿が、載置可能であり、とりわけ複数枚の原稿が積層状に載置可能である。詳しい説明は省略するが、自動原稿送り装置１８は、原稿載置トレイ２０に載置された原稿を１枚単位で（１枚ずつ）取り込み、当該自動原稿送り装置１８内の原稿搬送路２２を搬送させる。その途中で、原稿は、画像読取位置Ｐｒを通過し、厳密には固定された状態にある画像読取位置Ｐｒを通過する。これにより、原稿の画像が読み取られ、いわゆる流し読み方式で読み取られる。その後、原稿は、原稿排出トレイ２４に排出される。

画像読取部１２の下方には、画像形成手段としての画像形成部２６が設けられる。この画像形成部２６は、不図示のシート状の画像記録媒体、たとえば用紙に、前述の読取画像データなどの適宜の画像データに基づく画像を形成する画像形成処理、つまり印刷を、担う。この印刷は、公知の電子写真方式により行われる。また、画像形成部２６は、カラーの印刷を行うために、タンデム方式を採用する。

具体的には、画像形成部２６は、互いに異なる複数の色、たとえばイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックという４つの色の、不図示の単色トナー像を個別に形成するための４つの単色トナー像形成手段としてのプロセスユニット（「画像形成ステーション」と呼ばれることもある。）２８，２８，…を有する。併せて、画像形成部２６は、各プロセスユニット２８，２８，…による単色トナー像の形成に必要な露光を行う露光手段としての露光装置３０を有する。さらに、画像形成部２６は、各プロセスユニット２８，２８，…により形成された各単色トナー像を後述する中間転写ベルト３２上に順次転写し、当該中間転写ベルト３２上に転写されたトナー像を用紙に転写するための転写手段としての転写ユニット３４を有する。加えて、画像形成部２６は、用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるための定着手段としての定着装置３６を有する。さらに加えて、画像形成部２６は、各プロセスユニット２８，２８，…の後述する各現像装置５０，５０，…に不図示のトナーを個別に補給するための４つのトナー補給装置３７，３７，…を有する。また、画像形成部２６は、公知のプロセスコントロール用のセンサとして用いられる、トナー像濃度検出手段としての画像センサ３８を有する。

転写ユニット３４は、中間転写ベルト（「１次転写ベルト」と呼ばれることもある。）３２、中間転写ベルト３２を回転させる駆動ローラ３９、および、当該駆動ローラ３９とともに中間転写ベルト３２を張架する従動ローラ４０を有する。さらに、転写ユニット３４は、中間転写ベルト３２の内側における各プロセスユニット２８，２８，…と対応する位置に設けられた４つの中間転写ローラ（「１次転写ローラ」と呼ばれることもある。）４２，４２，…、転写部材としての転写ローラ（「２次転写ローラ」と呼ばれることもある。）４４などを有する。

中間転写ベルト３２は、駆動ローラ３９および従動ローラ４０によって張架される。駆動ローラ３９は、不図示の中間転写ベルト用駆動手段としてのモータからの駆動力を受けて回転し、たとえば図１において反時計回りに回転する。これに伴い、中間転写ベルト３２が同じ方向へ回転（周回移動）するとともに、従動ローラ４０もまた同じ方向へ回転する。中間転写ベルト３２における駆動ローラ３９と従動ローラ４０との間の領域のうちの下側の領域３２ａは、水平方向に沿って張架されており、この水平方向に沿って張架された領域３２ａと対向するように、各プロセスユニット２８，２８，…が配置される。この中間転写ベルト３２における各プロセスユニット２８，２８…が配置された領域３２ａは、中間転写領域と呼ばれる。この中間転写領域３２ａにおいては、中間転写ベルト３２は、画像形成装置１０の左側から右側へ向かって移動し、つまり副走査方向に沿って移動する。

なお、中間転写ベルト３２は、可撓性を持つ無端帯状体であり、カーボンブラックなどの導電性材料が適宜に配合された合成樹脂（たとえばポリイミドあるいはポリカーボネート）製である。また、詳しい説明は省略するが、従動ローラ４０は、中間転写ベルト３２に適宜の張力を付与することにより、当該中間転写ベルト３２の弛みを防止する機能を兼ね備える。

各プロセスユニット２８，２８，…は、中間転写ベルト３２の中間転写領域３２ａの下方において、当該中間転写領域３２ａにおける中間転写ベルト３２の移動方向に沿って、つまり副走査方向に沿って、一定の間隔を置いて設けられる。前述したように、これら各プロセスユニット２８，２８，…は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックという４つの色の単色トナー像を中間転写ベルト３２上に個別に形成する。なお、図１を含む各図からは分からないが、各プロセスユニット２８，２８，…は、中間転写領域３２ａにおける中間転写ベルト３２の移動方向の上流側から下流側へ向かって（図１における左側から右側へ向かって）、イエロー用、マゼンタ用、シアン用およびブラック用の順番で設けられる。ただし、この順番は、一例であり、これに限定されない。また、各プロセスユニット２８，２８，…は、互いに異なる色の単色トナー像を中間転写ベルト３２に形成する以外は、互いに同じ構造である。

それぞれのプロセスユニット２８は、感光体ドラム４６、帯電装置４８、現像装置５０、クリーニング装置５２、不図示の除電装置などを有する。

感光体ドラム４６は、後述する静電潜像および単色トナー像を担持する像担持体であり、アルミニウムなどの導電性材料により形成された円筒状の基体を有する。この基体の表面（外周面）には、感光層が形成される。そして、感光体ドラム４６は、中間転写領域３２ａにおいて、基体の表面を中間転写ベルト３２の外側面に当接させるように設けられ、この状態で、不図示のドラム用駆動手段としてのモータからの駆動力を受けて回転し、たとえば図１において時計回りに回転する。なお、感光体ドラム４６は、中間転写ベルト３２の移動速度に合わせた速度で回転し、厳密には基体の周速度が中間転写ベルト３２の移動速度よりも僅かに、たとえば０．１％～０．３％ほど、低い速度で回転する。これは、感光体ドラム４６の表面に後述する如く形成された単色トナー像が中間転写ベルト３２の外側面に転写され易くするためであり、換言すれば当該単色トナー像が感光体ドラム４６の表面から中間転写ベルト３２の外側面に適切に転写されない現象、とりわけ文字の中抜け現象を、防止するためである。

帯電装置４８は、感光体ドラム４６の表面を所定の電位に帯電する、帯電手段である。この帯電装置４８によって所定の電位に帯電された感光体ドラム４６の表面は、前述の露光装置３０により露光される。露光装置３０は、各プロセスユニット２８，２８，…の並びの下方に設けられ、それぞれのプロセスユニット２８の感光体ドラム４６の表面を、その下方から露光し、つまり印刷に供される画像データに応じた態様の光を当該感光体ドラム４６の表面に照射する。これにより、感光体ドラム４６の表面に、印刷に供される画像データに応じた態様の静電潜像が形成される。なお、露光装置３０は、たとえば光源としての不図示のレーザダイオードや、偏向手段としてのポリゴンミラーなどを有するレーザスキャニングユニットであるが、これに代えて、光源としてのＬＥＤが並べられたＬＥＤアレイを有するＬＥＤユニットが、当該露光装置３０として採用されてもよい。

現像装置５０は、感光体ドラム４６の表面に形成された静電潜像を現像する、現像手段である。すなわち、現像装置５０は、後述する如くトナーを撹拌することによって、当該トナーを帯電させ、この帯電されたトナーを感光体ドラム４６上の静電潜像に付着させることで、当該静電潜像を単色トナー像に顕像化する、現像を行う。

この現像装置５０による現像によって顕像化された単色トナー像は、感光体ドラム４６の表面と中間転写ベルト３２の外側面との当接位置において、当該感光体ドラム４６の表面から中間転写ベルト３２の外側面に転写され、いわゆる中間転写（１次転写）される。そのために、中間転写ベルト３２を挟んで感光体ドラム４６と対向するように、中間転写ローラ４２が設けられる。中間転写ローラ４２は、自身の表面（外周面）を中間転写ベルト３２の内側面に当接させるように設けられ、当該中間転写ベルト３２が回転することによる駆動力を受けて回転し、つまり図１において反時計回りに回転する。そして、中間転写ローラ４２に不図示の中間転写電源から所定の中間転写電圧が印加されることで、感光体ドラム４６の表面と中間転写ベルト３２の外側面との間に転写電界が形成される。この転写電界の作用によって、感光体ドラム４６上の単色トナー像が中間転写ベルト３２上に転写される。

このような要領により、中間転写ベルト３２上にイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックという４つの色の単色トナー像が個別に形成される。そして、これら４つの色の単色トナー像が互いに重なり合うことで、中間転写ベルト３２上にカラーのトナー像が形成される。

中間転写ベルト３２上に形成された（カラーの）トナー像は、当該中間転写ベルト３２と転写ローラ４４との当接部分である転写ニップ部Ｎｔにおいて、用紙に転写される。具体的には、転写ローラ４４は、中間転写ベルト３２を挟んで駆動ローラ３９と対向する位置において、当該駆動ローラ３９との間で中間転写ベルト３２を押圧するように設けられる。そして、転写ローラ４４は、中間転写ベルト３２が回転することによる駆動力を受けて回転し、つまり図１において時計回りに回転する。その上で、不図示の転写バイアス電源から駆動ローラ３９へトナーの帯電極性と同極性の転写バイアス電流が印加される。これにより、中間転写ベルト３２と転写ローラ４４との間に、つまり転写ニップ部Ｎｔに、転写電界が形成される。この状態で、転写ニップ部Ｎｔを用紙が通過すると、中間転写ベルト３２上のトナー像が当該用紙上に転写される。

クリーニング装置５２は、感光体ドラム４６上から中間転写ベルト３２上に単色トナー像が転写された後の当該感光体ドラム４６上の残留トナーを除去する、クリーニング手段である。そして、不図示の除電装置は、クリーニング装置５２による残留トナー除去後の感光体ドラム４６上の静電気を除去する、除電手段である。この除電手段による静電気の除去後、前述の帯電装置４８による帯電以降の工程が繰り返される。

定着装置３６は、後述する用紙搬送路５４に沿って搬送される用紙の搬送方向における転写ニップ部Ｎｔよりも下流側に設けられる。前述したように、定着装置３６は、用紙上のトナー像を当該用紙に定着させ、詳しくはトナー像を加熱して溶融し、さらには押圧することにより、当該トナー像を用紙に定着させる。そのために、定着装置３６は、加熱ベルト５６、加熱ローラ５８、定着ローラ６０、加圧ローラ６２などを有する。

加熱ベルト５６は、可撓性を持つ無端帯状体であり、熱伝導性の高い合成樹脂製（たとえばポリイミドあるいはポリカーボネート）製である。この加熱ベルト５６は、加熱ローラ５８および定着ローラ６０によって張架される。加熱ローラ５８は、熱伝導性の高い円筒状の基体（熱伝導層）を有し、その内部に熱源が設けられる。熱源は、ハロゲンランプなどのランプヒータであり、不図示のヒータ加熱用電源からの加熱用電力の供給を受けて加熱される。定着ローラ６０は、円柱状のローラ部材であり、芯金と、芯金を覆う弾性層と、を有する。すなわち、加熱ローラ５８および定着ローラ６０は、互いに平行を成した状態で延伸するとともに、加熱ベルト５６に内接する。そして、定着ローラ６０は、不図示の加熱ベルト用駆動手段としてのモータからの駆動力を受けて回転し、たとえば図１において反時計回りに回転する。これに伴い、加熱ベルト５６が定着ローラ６０と同じ方向へ回転（周回移動）し、加熱ローラ５８もまた定着ローラ６０と同じ方向へ回転する。

加圧ローラ６２は、円柱状のローラ部材であり、芯金と、芯金を覆う弾性層と、弾性層を覆う離型層と、を有する。そして、加圧ローラ６２は、加熱ベルト５６を挟んで定着ローラ６０と対向する位置において、当該定着ローラ６０との間で加熱ベルト５６を押圧するように設けられる。すなわち、加圧ローラ６２は、定着ローラ６０の回転軸方向に沿って延伸するように、換言すれば加熱ベルト５６の回転軸方向に沿って延伸するように、設けられる。この加圧ローラ６２は、加熱ベルト５６が回転することによる駆動力を受けて回転し、つまり図１において時計回りに回転する。この加圧ローラ６２による加熱ベルト５６の押圧部分である定着ニップ部Ｎｆは、後述する用紙搬送路５４中に位置する。この定着ニップ部Ｎｆを用紙が通過することにより、当該用紙上のトナー像が加熱されて溶融し、さらには押圧されて、当該用紙に定着される。

なお、図示を含む詳しい説明は省略するが、定着装置３６は、加熱ベルト５６の表面温度（定着温度）を検出するための温度センサを有する。この温度センサによる検出結果に基づいて、前述の熱源による加熱ローラ５８の加熱温度が制御され、ひいては加熱ベルト５６の表面温度が制御される。温度センサとしては、たとえばサーミスタが用いられるが、これに限らない。また、定着装置３６として、加熱ベルト５６が設けられずに、定着ローラ６０が加熱ローラ５８を兼ねるとともに、当該定着ローラ６０と加圧ローラ６２との直接的な当接部分が定着ニップ部Ｎｆとされる構成のものが、採用されてもよい。

それぞれのトナー補給装置３７は、自身に対応する現像装置５０にトナーを補給する。このトナー補給装置３７については、後で詳しく説明するが、当該トナー補給装置３７には、トナーカートリッジ６３が装着される。トナーカートリッジ６３は、トナー補給装置３７の不図示の装着部に着脱可能であり、自身のトナーの消費度合に応じて適宜に交換される。

画像センサ３８は、前述したように、公知のプロセスコントロール用のセンサとして用いられる、トナー像濃度検出手段であり、たとえば反射型の光電センサである。プロセスコントロールは、一定の画像データに対してトナーの消費量が一定となるように、それぞれのプロセスユニット２８の適宜の要素の駆動パラメータを調整する、たとえば帯電装置４８に印加される帯電バイアス電圧および現像装置５０に供給される現像バイアス電圧を調整する、自動濃度調整機能である。このプロセスコントロールによる調整が行われる際に、それぞれのプロセスユニット２８により中間転写ベルト３２上にテスト用のトナー像（パッチ）が形成される。このテスト用のトナー像の濃度を検出するために、画像センサ３８が用いられる。それゆえに、画像センサ３８は、中間転写ベルト３２の回転方向における中間転写領域３２ａの下流側端部に近い位置の下方において、自身の不図示の発光部および受光部を上方へ向けた状態で、つまり当該発光部および受光部を中間転写ベルト３２の外側面へ向けるように、設けられる。なお、プロセスコントロールについては、前述の如く公知であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。また、画像センサ３８は、各プロセスユニット２８，２８，…により中間転写ベルト３２上に形成される各単色トナー像の位置ずれを是正するためのレジスト調整用のセンサとしても用いられるが、当該レジスト調整についても、公知であるので、その詳しい説明は省略する。

さらに、画像形成部２６の下方に、換言すれば画像形成装置１０内の下部に、給紙手段としての給紙部６４が設けられる。給紙部６４は、給紙カセット６６を有し、この給紙カセット６６には、複数枚の用紙が積層状に収容可能である。併せて、給紙部６４は、ピックアップローラ６８を有する。そして、給紙部６４は、給紙カセット６６に収容された用紙をピックアップローラ６８により１枚単位で取り出し、次に説明する用紙搬送路５４へ供給する。

用紙搬送路５４は、給紙部６４から転写ニップ部Ｎｔおよび定着ニップ部Ｎｆを介して排紙トレイ７０への排紙口７２へ至るように設けられる。そして、用紙搬送路５４の適宜の位置には、給紙部６４から排紙口７２へ向けて当該用紙搬送路５４に沿って用紙を搬送させるための複数の搬送ローラ（厳密にはローラ対）７４，７４，…が設けられる。なお、各搬送ローラ７４，７４，…のうち、用紙搬送路５４における用紙の搬送方向の転写ニップ部Ｎｔよりも上流側であって、当該転写ニップ部Ｎｔに最も近い位置に設けられた搬送ローラ７４ａは、用紙が転写ニップ部Ｎｔを通過するタイミングを計るためのレジストローラ（「ペーパストップローラ」と呼ばれることもある。）である。また、各搬送ローラ７４，７４，…のうち、用紙搬送路５４における用紙の搬送方向の最下流側に設けられた、つまり排紙口７２の近傍に設けられた、搬送ローラ７４ｂは、当該排紙口７２を介して排紙トレイ７０へ用紙を排出するための排紙ローラである。なお、排紙トレイ７０は、画像読取部１２と画像形成部２６との間に設けられ、いわゆる胴内空間に設けられるが、これに限定されない。

加えて、画像形成装置１０内には、両面印刷用の搬送路７６が設けられる。この両面印刷用の搬送路７６は、一旦、定着ニップ部Ｎｆを通過した用紙を、つまり印刷された後の用紙を、取り込んで、改めて当該用紙を印刷に供するための搬送路である。すなわち、両面印刷用の搬送路７６に取り込まれた用紙は、当該搬送路７６を経由して改めて用紙搬送路５４に供給され、詳しくはレジストローラ７４ａの上流側に供給される。これにより、レジストローラ７４ａの上流側に供給される用紙は、その表裏が反転された状態となる。そして、この表裏が反転された用紙に対して印刷が行われ、いわゆる両面印刷が実現される。この両面印刷用の搬送路７６の適宜の位置にも搬送ローラ７８が設けられる。

また、画像形成装置１０の右側面には、手差しトレイ８０が設けられる。この手差しトレイ８０には、複数枚の用紙が積層状に載置可能である。給紙部６４は、この手差しトレイ８０が用紙の供給元として指定された場合は、当該手差しトレイ８０から用紙を１枚単位で用紙搬送路５４へ供給する。

さらにまた、給紙部６４は、不図示のオプションの給紙カセットを有する場合がある。このオプションの給紙カセットは、給紙カセット６６の下方に設けられる。そして、給紙部６４は、オプションの給紙カセットが用紙の供給元として指定された場合は、当該オプションの給紙カセットから用紙を１枚単位で用紙搬送路５４へ供給する。なお、オプションの給紙カセットからの用紙を用紙搬送路５４へ供給するためのオプション用搬送ローラ８２が適宜の位置に設けられる。

さて、現像装置５０に注目すると、当該現像装置５０は、図２に示されるように、第１室５０２および第２室５０４という２つの空間から成るトナー収容部を有する。これら第１室５０２および第２室５０４は、現像装置５０の筐体５０６によって形成される。

図２におけるＡ－Ａ端面を示す図３を併せて参照して、第１室５０２および第２室５０４は、互いに平行を成して延伸する細長い空間である。これら第１室５０２および第２室５０４は、仕切り壁５０８によって互いに仕切られるとともに、それぞれの端部近傍に設けられた２つの連通部５１０および５１２を介して互いに連通する。第１室５０２には、第１搬送スクリュ５１４が設けられ、第２室５０４ｂには、第２搬送スクリュ５１６が設けられる。そして、第１室５０２および第２室５０４には、トナーを含む不図示の現像剤が収容される。現像剤は、トナーの他にキャリアを含む２成分系の現像剤である。なお、トナーは、非磁性体であり、キャリアは、磁性体である。

第１搬送スクリュ５１４および第２搬送スクリュ５１６は、不図示の現像用駆動手段としてのモータからの駆動力を受けて回転し、厳密には不図示の駆動力伝達手段としての適当なギアを介して当該駆動力を受けて回転する。これにより、第１室５０２および第２室５０４に収容されている現像剤が、図３に二点鎖線の矢印５１８で示されるように、当該第１室５０２および第２室５０４間を２つの連通部５１０および５１２を介して巡回するように搬送される。その際、現像剤は、つまり当該現像剤に含まれるトナーおよびキャリアは、撹拌されて、その摩擦により帯電する。

このようにして帯電した現像剤は、第２室５０４の上方に設けられた現像ローラ５２０内の不図示の磁石による磁力により当該現像ローラ５２０の表面に吸着される。現像ローラ５２０は、自身の表面を感光体ドラム４６の表面に近接させた状態で設けられ、前述の現像用駆動手段としてのモータからの駆動力を受けて回転する。この現像ローラ５２０が回転することに伴って、当該現像ローラ５２０の表面の現像剤が感光体ドラム４６の表面の近傍にまで運ばれる。すると、現像ローラ５２０の表面の現像剤のうちのトナーのみが、感光体ドラム４６の表面の静電潜像に付着して、当該静電潜像がトナー像に顕像化され、つまり現像が行われる。このとき、現像ローラ５２０には、不図示の現像バイアス電源から前述の現像バイアス電圧が印加される。その後、現像ローラ５２０の表面の現像剤は、当該現像ローラ５２０が回転することに伴って、さらに第２室５０４へ向けて運ばれ、当該第２室５０４へ戻される。第２室５０４に戻された現像剤は、改めて当該第２室５０４および第１室５０２間を搬送されながら撹拌される。

トナーカートリッジ６３は、供給スクリュ３７２を有し、この供給スクリュ３７２がトナー補給装置３７によって回転駆動されることで、トナーカートリッジ６３内のトナーが現像装置５０の第１室５０２へ補給される。なお、図２および図３には示されないが、トナー補給装置３７は、供給スクリュ３７２を回転させるためのトナー供給用駆動手段としてのトナー供給モータ３７４（図６参照）を有する。トナーの補給量は、供給スクリュ３７２の回転時間、つまりトナー補給装置３７（トナー供給モータ３７４）の駆動条件を変更することで制御することができる。トナーカートリッジ６３から現像装置５０の第１室５０２までには、適当なトナー補給路３７６が設けられる。このトナー補給路３７６を介して第１室５０２に補給されるトナーは、図２に示されるように、当該第１室５０２の上方から補給され、詳しくは図３に示されるように、第１室５０２における一方の（画像形成装置１０の後方側にある）挿通部５１２の近傍に補給される。

第１室５０２の下方には、当該第１室５０２内の現像剤に含まれるトナーの濃度（キャリアに対するトナーの質量比）Ｔ／Ｄを検出するためのトナー濃度検出手段の一例としてのトナー濃度センサ５２４が設けられる（図２）。このトナー濃度センサ５２４は、いわゆる透磁率センサであり、現像剤の透磁率を測定することにより、当該現像剤に含まれるキャリアのかさ密度を検出し、ひいてはトナー濃度Ｔ／Ｄを検出する。なお、トナー濃度センサ５２４は、図３に示されるように、画像形成装置１０の前後方向において、第１室５０２の中央部よりも少し当該画像形成装置１０の前方側に設けられるが、これに限らない。画像形成装置１０の前後方向におけるトナー濃度センサ５２４の位置は、トナー補給路３７６を介しての第１室５０２へのトナーの補給部分から離れた位置であれば、特に制限されない。また、トナー濃度センサ５２４は、第２室５０４の下方に設けられてもよい。

トナー濃度センサ５２４は、トナー濃度Ｔ／Ｄに応じて、たとえば０Ｖ～３．３Ｖの電圧のアナログ信号であるトナー濃度検出信号Ｓａを出力する。このトナー濃度検出信号Ｓａは、８ｂｉｔのデジタル信号に変換され、つまり０～２５５のデジタル値であるトナー濃度検出値Ｓｄに変換される。トナー濃度検出値Ｓｄは、トナー濃度Ｔ／Ｄが７％である標準現像剤が第１室５０２および第２室５０４に収容された状態にあるときに、トナー濃度検出値Ｓｄが所定の基準値Ｓｄａ（たとえば１２８）と等価になるように調整される。トナー濃度検出値Ｓｄは、現像装置５０内のトナーの量が変化すると、図４に太実線Ｘで示されるように変化するが、トナー濃度Ｔ／Ｄが７％であるときに、所定の基準値Ｓｄａと等価となることが分かっているので、当該トナー濃度検出値Ｓｄから現像装置５０内のトナー濃度Ｔ／Ｄを判定することができる。

図４における太実線Ｘは、温度θが２５℃、湿度ρが５０％という環境下でのトナー濃度Ｔ／Ｄとトナー濃度検出値Ｓｄとの関係を示す。この太実線Ｘから、トナー濃度Ｔ／Ｄとトナー濃度検出値Ｓｄとは、互いに反比例の関係にあることがわかる。たとえば、トナー濃度Ｔ／Ｄが高いほど、つまり現像剤中のトナーの量が多いほど、現像剤中のキャリア密度が低くなるので（低密度）、トナー濃度検出値Ｓｄは低下する。また、トナー濃度Ｔ／Ｄが低いほど、現像剤中のキャリア濃度が高くなるので（高密度）、トナー濃度検出値Ｓｄは上昇する。なお、太実線Ｘの勾配は、予め実験により分かっている。

後述する制御部１００は、現像装置５０内のトナー濃度Ｔ／Ｄがたとえば基準値Ｓｄａと等価になるように、トナー補給装置３７を制御する。ここで、画像が形成されることによりトナーが消費されて、現像装置５０内のトナーの量が少なくなると、トナー濃度検出値Ｓｄは、基準値Ｓｄａよりも大きくなる（トナー濃度Ｔ／Ｄが適正値である７％よりも低くなる）ので、制御部１００は、トナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａと等価になるように、トナー補給装置３７を制御する。一方、トナー濃度検出値Ｓｄがａの基準値Ｓｄ値より小さい（トナー濃度Ｔ／Ｄが適正値である７％よりも高い）場合は、制御部１００は、非画像形成時に強制的に現像を行うなどして、トナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａと等価になるように、制御する。

以上のように、トナー濃度センサ５２４のトナー濃度検出値Ｓｄに基づいてトナー補給装置３７を制御することによって、現像装置５０内のトナー濃度Ｔ／Ｄを常に一定とすることがきる。ここで、７％というトナー濃度Ｔ／Ｄを適正値としている理由は、トナー濃度Ｔ／Ｄが７％のときに、本第１実施例の画像形成措置１０で使用しているトナーを安定して現像および転写できる帯電量に帯電させ易い（制御し易い）ためである。このトナー濃度Ｔ／Ｄの適正値は、使用するトナーの仕様に応じて適宜に設定すればよい。

ここで、トナー濃度Ｔ／Ｄとトナー濃度検出値Ｓｄとの関係は、周囲環境によって変わり、とりわけ温度θおよび湿度ρによって変わる。たとえば、温度θおよび湿度ρが上がると、トナーの帯電量が低下して、トナー濃度検出値Ｓｄが本来の値よりも高くなる。したがって、温度θおよび湿度ρが比較的に高い（いわゆる高温高湿）の環境下では、トナー濃度Ｔ／Ｄとトナー濃度検出値Ｓｄとの関係が、図４に太い一点鎖線Ｙで示されるような関係となり、つまり実際のトナー濃度Ｔ／Ｄに対してトナー濃度検出値Ｓｄが高めとなる。これとは反対に、温度θおよび湿度ρが下がると、トナーの帯電量が増大して、トナー濃度検出値Ｓｄが本来の値よりも低くなる。したがって、温度θおよび湿度ρが比較的に低い（いわゆる低温低湿）の環境下では、トナー濃度Ｔ／Ｄとトナー濃度検出値Ｓｄとの関係が、図４に太い二点鎖線Ｚで示されるような関係となり、つまり実際のトナー濃度Ｔ／Ｄに対してトナー濃度検出値Ｓｄが低めとなる。

以上のような環境変化に対しては、画像形成装置１０に環境センサを設け、環境センサによる検出結果に基づいて、判定基準としての基準値Ｓｄａ（すなわち閾値）を変更する制御が一般的に行われる。しかし、画像形成装置１０が長期間にわたって使用されずに放置され、トナーの帯電量が低下した場合などは、トナー濃度検出値Ｓｄが実際のトナー濃度Ｔ／Ｄを表す値よりも大きくなる（言わばだまされる）ため、画像形成装置１０は、トナーが不足していると判断して、トナーを過剰に補給してしまい、その結果、トナーの帯電量がさらに下がって、「かぶり」などの画像不良を発生させる虞がある。また、トナー濃度センサ５２４は、トナーの補給部分（位置）から離れた位置に設ける必要があるため、たとえば印字率Ｒｘが１００％の画像が大量に形成されて、現像装置５０内のトナー濃度が短時間で少なくなった場合に、検知が遅れ十分トナーを補給できない虞がある。

次に、本第１実施例における現像装置５０へのトナー補給要領について説明する。

図２に白抜きの矢印３７８で示されるように、画像形成時にトナーカートリッジ６３から現像装置５０の第１室５０２に補給すべきトナーの量である必要トナー量Ｑｙは、基本的には、図２に別の白抜きの矢印５２２で示されるトナーの消費量Ｑｘと等価にする必要がある。しかし、トナーの消費量Ｑｘを直接的に測定することはできない。そこで、本第１実施例では、印刷に供される画像データに基づいて、つまり当該画像データに含まれるピクセルデータ、より厳密には当該ピクセルデータから求められる印字率Ｒｘに基づいて、トナーの消費量Ｑｘを推定し、この推定されたトナーの消費量Ｑｘを、補給に必要な必要トナー量Ｑｙとする。

図５は、印字率Ｒｘと必要トナー量Ｑｙの関係を示した図であり、Ａ４サイズの用紙に対して印字率Ｒｘが１００％、つまり実際に用紙の全面が一様濃度となるようにするために、用紙上に付着させなければならないトナーの量を基準（１００％）とし、それぞれの各印字率Ｒｘごとに比例計算で求めた必要トナー量Ｑｙを示している。なお、本第１実施例では、印字率Ｒｘが１００％時の必要トナー量Ｑｙは、０．３７０ｇである。この０．３７０ｇという値は実測値、つまり本第１実施例の画像形成装置１０に使用するトナーの仕様等に応じて決まる値であって、一例値である。また、この値は、実際に使用するトナー、現像装置、転写装置などの仕様によって変化するため、実際に使用する仕様に適した値に適宜設定すればよい。

図５を参照して、印字率Ｒｘと必要トナー量Ｑｙとの関係について説明する。印字率Ｒｘが１００％（いわゆるベタ画像）である場合の必要トナー量Ｑｙを、実測値に基づいて０．３７０ｇとすることは、前述した通りである。各印字率Ｒｘにおける必要トナー量Ｑｙは、印字率Ｒｘが１００％時の必要トナー量Ｑｙである０．３７０ｇに印字率Ｒｘを掛けることで算出できる。たとえば、印字率Ｒｘが２０％時の必要トナー量Ｑｙは、０．０７４ｇ（＝０．３７０ｇ×０．２）となり、印字率Ｒｘが５％時の必要トナー量Ｑｙは、０．０１９ｇ（＝０．３７ｇ×０．０５）となる。以上のように、印字率Ｒｘが１００％以外であるときの必要トナー量は、印字率Ｒｘが１００％時の必要トナー量Ｑｙを基準に比例計算によって算出することができる。

また、図５には、必要トナー量Ｑｙを補給するために必要な時間である必要トナー補給時間Ｔｙ（＝Ｑｙ／Ｖｑ）、すなわちトナー補給装置３７の駆動時間も、示している。ここで、Ｖｑは、トナー補給装置３７によるトナー補給速度である。

本第１実施例では、１秒あたりのトナー補給速度Ｖｑが０．３ｇ／ｓのトナー補給装置３７を使用している。この０．３ｇ／ｓというトナー補給速度Ｖｑも一例であり、使用するトナーの補給装置３７の性能に応じて適宜設定すればよい。

必要トナー補給時間Ｔｙは、必要トナー量Ｑｙをトナー補給速度Ｖｑで除すことで算出できる。例えば、必要トナー量Ｑｙが０．０１９ｇ（印字率Ｒｘが５％）の場合は、０．０６３ｓ（＝０．０１９ｇ／０．３ｇ／ｓ）であり、必要トナー量Ｑｙが０．０７４ｇ（印字率Ｒｘが２０％）の場合は、０．２４７ｓ（＝０．０７４ｇ／０．３ｇ／ｓ）、必要トナー量Ｑｙが０．３７０ｇ（印字率Ｒｘが１００％）の場合は、１．２３３ｓ（＝０．３７０ｇ／０．３ｇ／ｓ）となる。

ここで、本第１実施例の画像形成装置１０は、横向きのＡ４サイズの用紙（つまり長手方向が主走査方向に沿うように設定されたＡ４サイズの用紙）について、毎分４５枚（４５ＣＰＭ）という印刷速度を有する。そのため、横向きのＡ４サイズの用紙に画像を形成するのに要する時間は、紙間時間を含めて、１．３３ｓ（＝６０ｓ／４５）となり、印字率Ｒｘが１００％時の必要トナー補給時間Ｔｙ（＝１．２３３ｓ）よりも長い。つまり、本第１実施例におけるトナー補給装置３７は、印字率Ｒｘが１００％の画像を形成しても、用紙が通紙される時間内に十分トナーを補給できる能力を有する。

以上のように、印字率Ｒｘに基づいて必要トナー量Ｑｙが算出されるが、トナーの帯電量や流動性あるいは現像条件などによっては、印字率Ｒｘが１００％時のトナーの消費量Ｑｘが予め実験によって求められた値（この場合は１．２３３ｇ）より少なくなったり、多くなったりする。そのため、印字率Ｒｘに基づいて算出される必要トナー量Ｑｙと同量（１００％）のトナーを補給してしまうと、状況によっては過剰にトナーを補給してしまい、「かぶり」などの画像不良が発生する可能性がある。

そこで、本第１実施例では、印字率Ｒｘに基づいて必要トナー量Ｑｙを算出して、この必要トナー量Ｑｙのうちの第１補給量Ｑ１分のトナーを補給する。そして、必要トナー量Ｑｙのうちの残りの、つまり必要トナー量Ｑｙから第１補給量Ｑ１を差し引いた、第２補給量Ｑ２分のトナーについては、トナー濃度センサ５２４のトナー濃度検出値Ｓｄに基づいて補給し、詳しくはトナー濃度検出値Ｓｄが前述の基準値Ｓｄａと等価になるようにトナーを補給することで、結果的に、当該第２補給量Ｑ２分のトナーを補給する。ここで、第１補給量Ｑ１は、第２補給量Ｑ１よりも大きい値に設定される。

より詳しくは、第１補給量Ｑ１は、必要トナー量Ｑｙの９５％に相当する量に設定され、当該必要トナー量Ｑｙの残りの５％に相当する量分が、第２補給量Ｑｙとなる。このように、印字率Ｒｘに基づいて求められた必要トナー量Ｑｙのうちの第１補給量Ｑ１（本第１実施例では必要トナー量Ｑｙの９５％相当量）分のトナーを補給しつつ、当該必要トナー量Ｑｙのうちの残りの（言わば不足分である）第２補給量Ｑ２（本第１実施例では必要トナー量Ｑｙの５％相当量）分のトナーについては、トナー濃度センサ５２４のトナー濃度検出値Ｓｄに基づいて補給する。このような制御を行うことで、画像形成時に消費されるトナー量に対して、トナーを過剰補給することなく、適切なタイミングで適切な量のトナーを補給することができるようになる。すなわち、画像データに基づく第１補給量Ｑ１分のトナーと、トナー濃度検出値Ｓｄに基づく第２補給量Ｑ２分のトナーとを、必要トナー量Ｑｙに対して所定の比率Ｑ１：Ｑ２（本第１実施例では９５％：５％）でそれぞれ補給することにより、画像形成時に実際に消費されるトナー量に対して精度良いトナー補給が行える。

第１補給量Ｑ１は、次の式１により求められる。この式１におけるα１は、第１補給量算出調整係数であり、ここでは、α１＝０．９５（９５％）である。なお、必要トナー量Ｑｙは、印字率Ｒｘによって変化するが、第１補給量算出係数α１の値は一定である。

《式１》
Ｑ１＝Ｑｙ×α１

経験（実験）から、必要トナー量Ｑｙには、±５％という誤差が含まれるため、必要トナー量Ｑｙと同量（１００％）のトナーを補給すると、過剰補給となるケースがあり得るので、必要トナー量Ｑｙに当該誤差（の最大値）を差し引いた９５％という比率を掛けた値を第１補給量Ｑ１としている。しかし、これに限定されるものではなく、想定される誤差以上に設定されていればよい。

そして、トナー濃度検出値Ｓｄに基づく第２補給量Ｑ２は、次の式２によって表される。なお前述したように、第２補給量Ｑ２分のトナーについては、トナー濃度センサ５２４のトナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａと等価になるように補給されることで、結果的に（理想的には）、当該第２補給量Ｑ２分のトナーが補給されることになる。

《式２》
Ｑ２＝Ｑｙ×（１－α１）

前述したが、現像装置５０（第１室５０２および第２室５０４）内の現像剤のトナー濃度Ｔ／Ｄが適正値（７％）よりも低い場合、つまりトナーが不足した状態にある場合は、最終的に用紙に形成される画像（出力画像）の濃度が不足する、という不都合が生ずる。一方、現像装置５０内の現像剤のトナー濃度Ｔ／Ｄが適正値よりも高い場合、つまりトナーが過剰な状態にある場合は、当該トナーの帯電量が不足して、不本意なトナーが用紙に付着するかぶり現象が引き起こされたり、不本意な箇所へトナーが飛散したりするなどの、不都合が生ずる。これらの不都合を回避するために、画像形成中は、現像装置５０内のトナー濃度Ｔ／Ｄが適正値（７％）を大きく超えないようにトナーを現像装置５０に供給することが重要であり、必要トナー量Ｑｙのうちの第１補給量Ｑ１分のトナーについては、画像データ（印字率Ｒｘ）に基づいて算出された適正補給量Ｑｚを補給し、当該必要トナー量Ｑｙのうちの残りの第２補給量Ｑ２分のトナーについては、濃度センサ５２４のトナー濃度検出値Ｓｄに基づいて補給することで、適切な量のトナーを現像装置５０へ供給できるようになる。

さらに、画像形成装置１０が使用されずに放置された場合は、トナー濃度検出値Ｓｄに基づく第２補給量Ｑ２は、誤差が大きくなる傾向がある。理由は前述したように、トナーの帯電量が低くなり、トナー濃度センサ５２４のトナー濃度検出値Ｓｄが大きめになる（トナー濃度Ｔ／Ｄが実際より低めに検出される）ため、トナー濃度検出値Ｓｄを信じてトナーを補給すると、トナーが過剰に補給される虞がある。

そのため、制御部１００は、画像形成装置１０の状態、詳しくは前回の画像形成処理が終了した時点から新たな画像形成処理の実行を指示する印刷ジョブを受け付けた時点までの時間である放置時間Ｔａを確認し、この放置時間Ｔａが所定のしきい値時間Ｔｓ以上である場合には、新たな画像形成処理が開始されてから特定時間Ｔｂが経過するまでの間は、第２補給量Ｑ２分のトナー補給については、不実行とされる。すなわち、特定時間Ｔｂの間は、第１補給量Ｑ１分のトナーのみが、言わば必要最小限の量のトナーのみが、現像装置５０へ補給される。これにより、画像形成装置１０が長時間にわたって放置された直後に、不適切（不正確）なトナー濃度検出値Ｓｄに基づくトナー補給が行われることによる影響が回避される。ここで言うしきい値時間Ｔｓは、たとえば６時間である。そして、特定時間Ｔｂは、たとえば６分間である。

次に、本第１実施例における実際の制御例を説明するが、その前に画像形成装置１０の電気的な構成について説明する。図６は、画像形成装置１０の電気的な構成を示すブロック図である。この図６に示されるように、画像形成装置１０は、制御部１００を有する。そして、制御部１００に、バス１０２を介して、画像読取部１２、自動原稿送り装置１８、画像形成部２６および給紙部６４が接続される。併せて、制御部１００には、バス１０２を介して、操作ユニット１０４、補助記憶部１０６、通信部１０８、環境監視部１１０などが接続される。なお、画像形成装置１０は、これら以外にも、種々の要素を備えるが、ここでは、本開示の本旨に直接的に関係しない要素についての図示および説明を省略する。また、画像読取部１２、自動原稿送り装置１８、画像形成部２６および給紙部６４については、前述した通りある。特に、画像形成部２６は、トナー供給モータ３７４およびトナー濃度センサ５２４を有する。

制御部１００は、画像形成装置１０全体の制御を司る、制御手段の一例である。このため、制御部１００は、制御実行手段としてのコンピュータ、たとえばＣＰＵ１００ａ、を有する。併せて、制御部１００は、ＣＰＵ１００ａが直接的にアクセス可能な主記憶手段としての主記憶部１００ｂを有する。主記憶部１００ｂは、たとえば不図示のＲＯＭおよびＲＡＭを含む。このうちのＲＯＭには、ＣＰＵ１００ａの動作を制御するための制御プログラム（ファームウェア）が記憶される。そして、ＲＡＭは、ＣＰＵ１００ａが制御プログラムに従う処理を実行する際の作業領域およびバッファ領域を構成する。

補助記憶部１０６は、補助記憶手段の一例である。すなわち、補助記憶部１０６には、前述の読取画像データなどの種々のデータが適宜に記憶される。この補助記憶部１０６は、たとえば不図示のハードディスクドライブを有する。併せて、補助記憶部１０６は、フラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性メモリを有する場合がある。

通信部１０８は、通信手段の一例である。すなわち、通信部１０８は、不図示のＬＡＮ回線を介しての双方向の通信処理を担う。なお、通信部１０８は、ＬＡＮ回線と有線により接続されてもよいし、無線により接続されてもよい。また、通信部１０８は、不図示の公衆交換電話網を介しての双方向の通信処理をも担う。

環境監視部１１０は、画像形成装置１０が設置された環境を監視する監視手段の一例である。この環境監視部１１０は、環境センサの１つとしての温度検出部１１０ａ、および、別の環境センサとしての湿度検出部１１０ｂを有する。温度検出部１１０ａは、画像形成装置１０の内部または外部の適宜の箇所の温度を検出する。そして、湿度検出部１１０ｂは、画像形成装置１０の内部または外部の適宜の箇所の湿度を検出する。これら温度検出部１１０ａによる温度検出箇所、および、湿度検出部１１０ｂによる湿度検出箇所は、互いに離れた箇所であってもよいし、互いに近い箇所であってもよいし、それぞれ複数の箇所であってもよい。

操作ユニット１０４は、不図示のタッチパネル付きのディスプレイを有する。タッチパネル付きのディスプレイは、不図示のユーザによる操作を受付可能な操作受付手段の一例としてのタッチパネルと、各種の情報を表示する表示手段の一例としてのディスプレイと、が一体的に組み合わされた構成品である。また、操作ユニット１０４は、タッチパネル付きのディスプレイの他に、不図示のＬＥＤなどの適宜の発光手段、および、不図示の押しボタンなどの適宜のハードウェアスイッチを有する。

以上で説明した電気的な構成を、本第１実施例の画像形成装置１０は有する。

前述したように、本第１実施例によれば、画像データ（印字率Ｒｘ）に基づいて必要トナー量Ｑｙが算出され、この必要トナー量Ｑｙのうちの第１補給量Ｑ１分のトナーが補給されるとともに、当該必要トナー量Ｑｙのうちの残りの第２補給量Ｑ２分のトナーがトナー濃度センサ５２４のトナー濃度検出値Ｓｄ基づいて補給される。言い換えれば、画像データに基づく第１補給量Ｑ１と、トナー濃度検出値Ｓｄに基づく第２補給量Ｑ２とが、所定の比率Ｑ１：Ｑ２となるよう設定され、これら第１補給量Ｑ１と第２補給量Ｑ２との合算量のトナーが現像装置５０へ補給される。ただし、画像形成装置１０が所定のしきい値時間Ｔｓ以上にわたって継続して使用されていない状態であって、その直後に画像形成処理が開始され特定時間Ｔｂが経過するまでの間は、第２補給量Ｑ２分のトナー補給については、不実行とされる。

このような要領によるトナー補給を実現するために、制御部１００は、厳密にはＣＰＵ１００ａは、主記憶部１００ｂに記憶された制御プログラムに含まれる放置時間管理プログラムに従って、放置時間管理タスクを実行する。この放置時間管理タスクの流れを、図７に示す。なお、放置時間管理タスクは、印刷ジョブが受け付けられて、この印刷ジョブに基づく全ての印刷が終了したときに、実行される。ここで言う印刷ジョブには、プリンタ機能における印刷ジョブのみならず、コピー機能およびファクス機能（ファクス受信機能）における印刷ジョブが含まれる。

この放置時間管理タスクによれば、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ１において、放置時間Ｔａをカウントするための不図示のカウンタをリセットするとともに、当該カウンタによる放置時間Ｔａのカウント動作をスタートさせる。ここで言うカウンタは、ＣＰＵ１００ａによって構成されるソフトウェアカウンタであるが、当該ＣＰＵ１００ａとは別に設けられるハードウェアカウンタであってもよい。このステップＳ１の実行をもって、ＣＰＵ１００ａは、放置時間管理タスクを終了する。

併せて、ＣＰＵ１００ａは、制御プログラムに含まれる印刷制御プログラムに従って、印刷制御タスクを実行する。この印刷制御タスクの流れを、図８および図９に示す。なお、印刷制御タスクは、印刷ジョブが受け付けられたときに、これに応答して実行される。

この印刷制御タスクによれば、ＣＰＵ１００ａは、まず、ステップＳ１１において、放置時間Ｔａを確認する。この放置時間Ｔａは、前述の放置時間管理タスクにより管理され、つまり当該放置時間Ｔａをカウントするためのカウンタによりカウントされる。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１３へ進める。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ１００ａは、現像装置５０の累積駆動時間Ｔｘをカウントするための不図示のカウンタをリセットするとともに、当該カウンタによる現像累積駆動時間Ｔｘのカウント動作をスタートさせる。ここで言うカウンタもまた、ＣＰＵ１００ａによって構成されるソフトウェアカウンタであるが、当該ＣＰＵ１００ａとは別に設けられるハードウェアカウンタであってもよい。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１５へ進める。

ステップＳ１５において、ＣＰＵ１００ａは、原稿の順番を表す変数ｎに、その初期値である１という値を設定する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１へ進める。

ステップＳ１７において、ＣＰＵ１００ａは、印刷ジョブに含まれる画像データのうちのｎ枚目の原稿の画像データを展開（解析）する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１９へ進める。

ステップＳ１９において、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ１７で展開されたｎ枚目の原稿の画像データに基づいて、厳密には当該画像データに含まれるピクセルデータに基づいて、より厳密には当該ピクセルデータから求められる印字率Ｒｘに基づいて、必要トナー量Ｑｙを算出する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ２１へ進める。

ステップＳ２１において、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ１１で確認された放置時間Ｔａと、前述のしきい値時間Ｔｓとを、比較する。ここで、放置時間Ｔａがしきい値時間Ｔｓよりも短い場合、つまり画像形成装置１０がしきい値時間Ｔｓ以上にわたって放置されていない場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ２３へ進める。一方、放置時間Ｔａがしきい値時間Ｔｓ以上である場合、つまり画像形成装置１０がしきい値時間Ｔｓ以上にわたって放置された場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理を後述するステップＳ２９へ進める。

ステップＳ２３において、ＣＰＵ１００ａは、Ｆ１というフラグが０であるかどうかを判定する。このＦ１というフラグは、特定時間Ｔｂが経過したかどうかを表す指標であり、言わば特定時間経過フラグである。たとえば、特定時間経過フラグＦ１が０である場合、当該特定時間経過フラグＦ１は、特定時間Ｔｂが経過していないことを表す。そして、特定時間経過フラグＦ１が１である場合、当該特定時間経過フラグＦ１は、特定時間Ｔｂが経過したことを表す。なお、印刷制御タスクが実行されるときに、特定時間経過フラグＦ１には、その初期値としての０が設定される。

このステップＳ２３において、特定時間経過フラグＦ１が０である場合、つまり特定時間Ｔｂが経過していない場合、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ２５へ進める。一方、特定時間経過フラグＦ１が１である場合、つまり特定時間Ｔｂが経過した場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理を後述するステップＳ２７へ進める。

ステップＳ２５において、ＣＰＵ１００ａは、特定時間経過フラグＦ１に１を設定する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ２７へ進める。

ステップＳ２７において、ＣＰＵ１００ａは、ｎ枚目の原稿についての印刷を行う。ここでは、説明の便宜上、１枚の原稿についての印刷枚数が１枚であることを前提とする。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理を後述するステップＳ３１へ進める。

また、ＣＰＵ１００ａは、前述のステップＳ２１からステップＳ２９へ処理を進めた場合、当該ステップＳ２９において、現像累積駆動時間Ｔｘと前述の特定時間Ｔｂとを比較する。ここで、現像累積駆動時間Ｔｘが特定時間Ｔｂよりも短い場合、つまり画像形成装置１０がしきい値時間Ｔｓ以上にわたって放置された直後から当該特定時間Ｔｂがまだ経過していない場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ２７へ進める。一方、現像累積駆動時間Ｔｘが特定時間Ｔｂ以上である場合、つまり画像形成装置１０がしきい値時間Ｔｓ以上にわたって放置された直後から当該特定時間Ｔｂが経過した場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理を前述のステップＳ２３へ進める。

ステップＳ３１において、ＣＰＵ１００ａは、前述の式１に基づいて、第１補給量Ｑ１を算出する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ３３へ進める。

ステップＳ３３において、ＣＰＵ１００ａは、特定時間経過フラグＦ１が１であるかどうかを判定する。ここで、特定時間経過フラグＦ１が１である場合、つまり特定時間Ｔｂが経過した場合、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ３５へ進める。一方、特定時間経過フラグＦ１が０である場合、つまり特定時間Ｔｂが経過していない場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理を後述するステップＳ３９へ進める。

ステップＳ３５において、ＣＰＵ１００ａは、前述のステップＳ３１で算出された第１補給量Ｑ１分のトナーを現像装置５０へ補給し、厳密にはそうするようにトナー供給モータ３７４を制御する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ３７へ進める。

ステップＳ３７において、ＣＰＵ１００ａは、前述の式２によって表される、つまり必要トナー量Ｑｙから第１補給量Ｑ１が差し引かれた、第２補給量Ｑ２分のトナーを現像装置５０へ補給する。厳密に言えば、ＣＰＵ１００ａは、トナー濃度センサ５２４のトナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａと等価になるようにトナー供給モータ３７４を制御し、その結果、第２補給量Ｑ２分のトナーが現像装置５０へ補給される。このステップＳ３７の実行後、ＣＰＵ１００ａは、処理を後述するステップＳ４１へ進める。

これに対して、ＣＰＵ１００ａは、前述のステップＳ３３からステップＳ３９へ処理を進めた場合、当該ステップＳ３９において、ステップＳ３５と同様の要領により、第１補給量Ｑ１分のトナーを現像装置５０へ補給し、厳密にはそうするようにトナー供給モータ３７４を制御する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ４１へ進める。すなわち、ＣＰＵ１００ａは、特定時間Ｔｂが経過していない場合は、ステップＳ３９を実行することにより、第１補給量Ｑ１分のトナーを現像装置５０へ補給するものの、ステップＳ３７と同様の処理は実行せず、つまり第２補給量Ｑ２分のトナーの現像装置５０への補給は実行せず、処理をステップＳ４１へ進める。

ステップＳ４１において、ＣＰＵ１００ａは、全ての原稿についての印刷が終了したかどうかを判定する。ここで、全ての原稿についての印刷が終了した場合、ＣＰＵ１００ａは、印刷制御タスクを終了する。一方、全ての原稿についての印刷がまだ終了していない場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ４３へ進める。

ステップＳ４３において、ＣＰＵ１００ａは、原稿の順番を表す変数ｎの値をインクリメントする。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１７へ戻す。

なお前述したように、ここでは、１枚の原稿についての印刷枚数が１枚であることを前提とし、ゆえに、１枚の用紙に印刷が行われるたびに、トナー補給装置３７から現像装置５０へトナーが補給される。これに代えて、２枚以上の所定枚数の用紙に印刷が行われるたびに、トナー補給装置３７から現像装置５０へトナーが補給されるように、構成されてもよい。

以上のように、本第１実施例によれば、画像データ（印字率Ｒｘ）に基づいて必要トナー量Ｑｙが算出され、この必要トナー量Ｑｙのうちの第１補給量Ｑ１分のトナーが補給されるとともに、当該必要トナー量Ｑｙのうちの残りの第２補給量Ｑ２分のトナーがトナー濃度センサ５２４のトナー濃度検出値Ｓｄに基づいて補給される。言い換えれば、画像データに基づく第１補給量Ｑ１と、トナー濃度検出値Ｓｄに基づく第２補給量Ｑ２とが、所定の比率Ｑ１：Ｑ２となるように設定され、これら第１補給量Ｑ１と第２補給量Ｑ２との合算量のトナーが現像装置５０へ補給される。ただし、画像形成装置１０が所定のしきい値時間Ｔｓ以上にわたって継続して使用されていない状態であって、その直後に画像形成処理が開始されてから特定時間Ｔｂが経過するまでの間は、トナー濃度検出値Ｓｄが不適切（不正確）であるため、この不適切なトナー濃度検出値Ｓｄに基づく第２補給量Ｑ２分のトナー補給については、不実行とされる。これにより、常に適切な量のトナーが現像装置５０へ補給される。

本第１実施例において、とりわけ印刷制御タスクのステップＳ１９を実行するＣＰＵ１００ａは、つまり必要トナーＱｙを算出するＣＰＵ１００ａは、本開示に係る必要トナー量算出手段の一例である。そして、印刷制御タスクのステップＳ３５を実行するＣＰＵ１００ａは、つまり第１補給量Ｑ１分のトナーを現像装置５０へ補給するようにトナー供給モータ３７４を制御するＣＰＵ１００ａは、本開示に係る第１補給制御手段の一例である。さらに、印刷制御タスクのステップＳ３７を実行するＣＰＵ１００ａは、つまり第２補給量Ｑ２分のトナーを現像装置５０へ供給するように、厳密にはトナー濃度センサ５２４のトナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａと等価になるように、トナー供給モータ３７４を制御するＣＰＵ１００ａは、本開示に係る第２補給制御手段の一例である。

［第２実施例］
次に、本開示の第２実施例について、説明する。

本第２実施例においては、放置時間Ｔａ（の長さ）に基づいて、特定時間Ｔｂが設定（変更）される。たとえば、放置時間Ｔａが６時間以上かつ１２時間未満である場合、特定時間Ｔｂは３分間に設定され、放置時間Ｔａが１２時間以上である場合、特定時間Ｔｂは６分間に設定される。このように、放置時間Ｔａの長さによって特定時間Ｔｂの長さを設定する点が、第１実施例と異なる。そのため、この放置時間Ｔａに応じて特定時間Ｔｂを設定する処理について、ここでは詳しく説明する。

本第２実施例においては、印刷制御タスクのステップＳ１１とステップＳ１３との間に、図１０に示されるステップＳ５１が設けられる。すなわち、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ１１において、放置時間Ｔａを確認した後、処理をステップＳ５１へ進める。そして、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ５１において、ステップＳ１１で確認された放置時間Ｔａに基づいて、特定時間Ｔｂを設定する。その上で、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１３へ進める。

なお、本第２実施例では、放置時間Ｔａの長さに応じて特定時間Ｔｂを設定したが、別の例として、放置時間Ｔａに代えて、温度検出部１１０ａにより検出される温度θに基づいて、特定時間を設定してもよい。たとえば、温度θが１０℃未満である場合、特定時間Ｔｂを２分間に設定し、温度θが１０℃以上かつ５０℃未満である場合、特定時間Ｔｂを４分間に設定し、温度θが５０℃以上である場合、特定時間Ｔｂを６分間に設定してもよい。

また、湿度検出部１１０ｂにより検出される湿度ρに基づいて、特定時間Ｔｂを設定してもよい。たとえば、湿度ρが３０％未満である場合、特定時間Ｔｂを２分間に設定し、湿度ρが３０％以上かつ６０％未満である場合、特定時間Ｔｂを４分間に設定し、湿度ρが６０％以上である場合、特定時間Ｔｂを６分間に設定してもよい。

加えて、放置時間Ｔａと温度θとの組合せ、あるいは、放置時間Ｔａと湿度ρとの組合せ、さらには、温度θと湿度ρとの組合せに基づいて、特定時間Ｔｂを設定してもよい。さらに加えて、放置時間Ｔａと温度θと湿度ρとの組合せに基づいて、特定時間Ｔｂを設定してもよいし、それ以外のパラメータに基づいて、特定時間Ｔｂを設定してもよい。

このように、本第２実施例によれば、制御部１００は、放置時間Ｔａと温度θと放置時間Ｔａとを含む複数のパラメータ（第２パラメータ）の一部または全部に基づいて、特定時間Ｔｂを設定する。これにより、より適切な量のトナーが現像装置５０へ補給される。

［第３実施例］
次に、本開示の第３実施例について、説明する。

本第３実施例では、トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄが、厳密には当該変動量ΔＳｄの絶対値｜ΔＳｄ｜が、所定の変動しきい値Ｄ以下となった時点を、特定時間Ｔｂの終点とする。言い換えれば、トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄの絶対値｜ΔＳｄ｜が所定の変動しきい値Ｄ以下となった時点で、当該トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したものと見なして、それまで停止していた第２補給量Ｑ２分のトナー補給を開始する。この点で、本第３実施例は、前述の第１実施例および第２実施例と異なる。

ここで言うトナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄとは、ｎ枚目の画像形成中のトナー濃度検出値Ｓｄを含む直近のｍ枚（つまりｎ－（ｍ－１）枚目～ｎ枚目の）分のトナー濃度検出値Ｓｄの平均値（移動平均値）Ｓｄｂと、当該トナー濃度検出値Ｓｄの基準値Ｓｄａ（たとえばデジタル値の１２８）との差であり、次の式３によって求められる。また、ｍの値としては、たとえば３～５が適当である。そして、変動しきい値Ｄは、トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したかどうかの判断基準となる値であり、たとえばデジタル値として３である。

《式３》
ΔＳｄ＝Ｓｄｂ－Ｓｄａ

このような本第３実施例においては、印刷制御タスクのステップＳ１３が当該印刷制御タスクから排除される。その上で、ステップＳ２９に代えて、図１１に示されるステップＳ６１～ステップＳ６５が設けられる。

すなわち、制御部１００のＣＰＵ１００ａは、前述のステップＳ２１において、放置時間Ｔａがしきい値時間Ｔｓよりも長い場合、つまり画像形成装置１０がしきい値時間Ｔｓ以上にわたって放置された場合、処理をステップＳ６１へ進める。そして、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ６１において、特定時間経過フラグＦ１が０であるかどうかを判定する。ここで特定時間経過フラグＦ１が０である場合、つまり特定時間Ｔｂが経過していない場合、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ６３へ進める。一方、特定時間経過フラグＦ１が１である場合、つまり特定時間Ｔｂが経過した場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理を前述のステップＳ２７へ進める。

ステップＳ６３において、ＣＰＵ１００ａは、前述の式３に基づいて、トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄを算出する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ６５へ進める。

ステップＳ６５において、ＣＰＵ１００ａは、トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄの絶対値｜ΔＳｄ｜と変動しきい値Ｄとを比較する。ここで、変動量ΔＳｄの絶対値｜ΔＳｄ｜が変動しきい値Ｄ以下である場合、つまりトナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したものと見なされる場合、ＣＰＵ１００ａは、処理を前述のステップＳ２５へ進める。一方、変動量ΔＳｄの絶対値｜ΔＳｄ｜が変動しきい値Ｄよりも大きい場合、つまりトナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したものと見なすことができない場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理を前述のステップＳ２７へ進める。

このように、本第３実施例によれば、トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したものと見なされる時点が、特定時間Ｔｂの終点とされる。したがってたとえば、画像形成装置１０がしきい値時間Ｔｓ以上にわたって放置された直後であっても、トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定しているときには、第２補給量Ｑ２分のトナー補給が行われ、ゆえに、より適切な量のトナーが現像装置５０へ補給される。

なお、本第３実施例においては、トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄの絶対値｜ΔＳｄ｜が変動しきい値Ｄ以下である場合に、当該トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したものと見なされたが、これとは別の要領により、当該トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したかどうかが判断されてもよい。たとえば、トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄの算出式である式３において、直近のｍ枚分のトナー濃度検出値Ｓｄの平均値Ｓｄｂに代えて、現在のトナー濃度検出値Ｓｄが適用されてもよい。すなわち、現在のトナー濃度検出値Ｓｄと基準値Ｓｄａとの差（＝Ｓｄ－Ｓｄａ）が当該トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄとされ、この変動量ΔＳｄの絶対値｜ΔＳｄ｜と変動しきい値Ｄとの比較に基づいて、当該トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したかどうかが判断されてもよい。あるいは、トナー濃度検出値Ｓｄが、基準値Ｓｄを中心とする所定の範囲内にあるときに、当該トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したものと見なされてもよい。ここで言う所定の範囲としては、基準値Ｓｄ±３程度が適当である。

［第４実施例］
次に、本開示の第４実施例について、説明する。

前述の第１実施例では、特定時間Ｔｂにおいて第２補給量Ｑ２分のトナー補給が不実行とされたが、本第４実施例では、特定時間Ｔｂにおいて現像累積駆動時間Ｔｘおよび湿度ρに応じて第２補給量Ｑ２が適宜に補正され、詳しくは第２補給量Ｑ２に第２補給量補正係数β２が乗ぜられることで、補正後第２補給量Ｑ２’が算出され、この補正後第２補給量Ｑ２’分のトナーが補給される。そのために、条件判定用として、図１２に示される第２補給量補正テーブル２００が設けられる。この第２補給量補正テーブル２００は、印刷制御プログラムに組み込まれる。併せて、補正後第２補給量Ｑ２’が次の式４に基づいて算出される。

《式４》
Ｑ２’＝Ｑ２×β２

すなわち、湿度ρが比較的に高い低湿環境にある場合は、現像累積駆動時間Ｔｘが３分間よりも短い時間帯は、第２補給量補正係数β２として３０％という値が適用された式４に基づいて、補正後第２補給量Ｑ２’が算出される。そして、現像累積駆動時間Ｔｘが３分間以上の時間帯は、第２補給量補正係数β２として６０％という値が適用された式４に基づいて、補正後第２補給量Ｑ２’が算出される。要するに、低湿環境にある場合は、トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に正確であり、また、現像累積駆動時間Ｔｘが長いほど、当該トナー濃度検出値Ｓｄが正確であることから、これに応じて、第２補給量Ｑ２が適宜に補正され、その補正後第２補給量Ｑ２’分のトナーが補給される。なお、低湿環境とは、たとえば湿度ρが３０％未満の環境である。

また、湿度ρが標準的である場合は、現像累積駆動時間Ｔｘが３分間よりも短い時間帯は、第２補給量補正係数β２として２０％という値が適用された式４に基づいて、補正後第２補給量Ｑ２’が算出される。そして、現像累積駆動時間Ｔｘが３分間以上の時間帯は、第２補給量補正係数β２として４０％という値が適用された式４に基づいて、補正後第２補給量Ｑ２’が算出される。要するに、湿度ρが標準的である場合は、前述の低湿環境にある場合ほどではないものの、トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に正確であり、また、現像累積駆動時間Ｔｘが長いほど、当該トナー濃度検出値Ｓｄの誤差が正確であることから、これに応じて、第２補給量Ｑ２が適宜に補正され、その補正後第２補給量Ｑ２’分のトナーが補給される。なお、標準的な湿度ρとは、たとえば３０％以上かつ６０％未満の湿度ρである。

さらに、湿度ρが比較的に高い高湿環境にある場合は、現像累積駆動時間Ｔｘが３分間よりも短い時間帯であっても、当該現像累積駆動時間Ｔｘが３分間以上の時間帯であっても、第２補給量補正係数β２として０％という値が適用された式４に基づいて、補正後第２補給量Ｑ２’が算出され、つまり補正後第２補給量Ｑ２’が０となる。要するに、高湿環境にある場合は、トナー濃度検出値Ｓｄが不正確であることから、この不正確なトナー濃度検出値Ｓｄに基づく第２補給量Ｑ２分のトナー補給が不実行とされる。なお、高湿環境とは、湿度ρが６０％以上の環境である。

本第４実施例における補正後第２補給量Ｑ２’分のトナー補給は、次のような要領により実現される。

すなわち、本第４実施例における現像装置５０内に収容される現像剤の基準量は、たとえば２００ｇである（この値は、画像形成装置１０の機種によって変わる）。この２００ｇという基準量の現像剤に対して、トナー濃度センサ５２４は、たとえばそのトナー濃度検出値Ｓｄが１５変化すると、トナー濃度Ｔ/Ｄが１％変化するような特性を有する。このことから、トナー濃度検出値Ｓｄが１増えると、トナー量が０．１３ｇ（＝２００ｇ×０．０１／１５）だけ減ったものと推測し得るので、当該トナー濃度検出値Ｓｄ（の変化）を基に、第２補給量Ｑ２分のトナーが補給されたかどうかを判定することができ、換言すれば補正後第２補給量Ｑ２’分のトナーが補給されたかどうかを判定することができる。

ただし、第２補給量Ｑ２は、必要トナー量Ｑｙの５％に相当する量であり、印字率Ｒｘが１００％の場合でも、０．０１８ｇ（＝０．３７０ｇ×０．０５：図５参照）であり、この値は、前述のトナー濃度検出値Ｓｄが１増えたときのトナー量（０．１３ｇ）よりも小さい。このため、１枚分の画像形成処理が行われるだけでは、トナー濃度検出値Ｓｄを基に、第２補給量Ｑ２分のトナーが補給されたかどうかを判定することはできず、したがって当然に、補正後第２補給量Ｑ２’分のトナーが補給されたかどうかを判定することもできない。

そこで、本第４実施例では、複数枚の画像形成処理が行われることによって、トナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａよりも所定値Ｓｘだけ大きい値になるまでは、当該トナー濃度検出値Ｓｄに基づくトナー補給は行わず、つまり補正後第２補給量Ｑ２’分のトナー補給は行わない。具体的にはたとえば、所定値Ｓｘを１０として、トナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａ（たとえば１２８）よりも当該所定値Ｓｘだけ大きい値（たとえば１３８）になるまでは、当該トナー濃度検出値Ｓｄに基づくトナー補給は行わない。そしてたとえば、補正後第２補給量Ｑ２’が第２補給量Ｑ２の３０％に相当する値である場合は、トナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａよりも所定値Ｓｘだけ大きい値になった時点で、（第１補給量Ｑ１分のトナー補給とは別に）トナー補給を開始して、当該トナー濃度検出値Ｓｄが所定値Ｓｘの３０％に相当する値（つまり３）だけ低下した（つまり１３５となった）時点で、トナー補給を停止する。これにより、第２補給量Ｑ２の３０％の値に相当する補正後第２補給量Ｑ２’分のトナー補給が行われることになる。またたとえば、補正後第２補給量Ｑ２’が第２補給量Ｑ２の６０％である場合も同様に、トナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａよりも所定値Ｓｘだけ大きい値になった時点で、（第１補給量Ｑ１分のトナー補給とは別に）トナー補給を開始して、当該トナー濃度検出値Ｓｄが所定値Ｓｘの６０％に相当する値（つまり６）だけ低下した（つまり１３２となった）時点で、トナー補給を停止する。これにより、第２補給量Ｑ２の６０％の値に相当する補正後第２補給量Ｑ２’分のトナー補給が行われることになる。

本第４実施例では、このような要領により、補正後第２補給量Ｑ２’分のトナー補給が実現される。

本第４実施例においては、印刷制御タスクのステップＳ３９とステップＳ４１との間に、図１３に示されるステップＳ８１～ステップＳ９１が設けられる。すなわち、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ３９において、第１補給量Ｑ１分のトナーを現像装置５０へ補給した後、処理をステップＳ８１へ進める。そして、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ８１において、トナー濃度検出値Ｓｄと、基準値Ｓｄａに前述の所定値Ｓｘを加算した値（Ｓｄａ＋Ｓｘ）とを、比較する。ここで、トナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａに所定値Ｓｘを加算した値以上である場合、つまりトナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａよりも所定値Ｓｘだけ大きい値に到達した場合、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ８３へ進める。一方、トナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａに所定値Ｓｘを加算した値よりも小さい場合、つまりトナー濃度検出値Ｓｄが基準値Ｓｄａよりも所定値Ｓｘだけ大きい値に到達していない場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理を前述のステップＳ４１へ進める。

ステップＳ８３において、ＣＰＵ１００ａは、環境情報を確認し、ここでは、湿度ρを確認する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ８５へ進める。

ステップＳ８５において、ＣＰＵ１００ａは、前述（図１２）の第２補給量補正テーブル２００を参照して、現時点での現像累積駆動時間Ｔｘと、ステップＳ８３で確認した湿度ρと、に応じた第２補給量補正係数β２を特定する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ８７へ進める。

ステップＳ８７において、ＣＰＵ１００ａは、前述の式４に基づいて、補正後第２補給量Ｑ２’を算出し、つまり第２補給量Ｑ２を補正する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ８９へ進める。

ステップＳ８９において、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ８７で算出された補正後第２補給量Ｑ２’が０（ゼロ）でないかどうかを判定する。ここで、補正後第２補給量Ｑ２’が０でない場合、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ９１へ進める。一方、補正後第２補給量Ｑ２’が０である場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ４１へ進める。

ステップＳ９１において、ＣＰＵ１００ａは、補正後第２補給量Ｑ２’分のトナーを現像装置５０へ補給する。この補正後第２補給量Ｑ２’分のトナー補給要領については、前述した通りである。このステップＳ９１の実行後、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ４１へ進める。

このように、本第４実施例によれば、特定時間Ｔｂにおける第２補給量Ｑ２が補正後第２補給量Ｑ２’として現像累積駆動時間Ｔｘおよび湿度ρに応じて適宜に補正される。したがって、特定時間Ｔｂにおいて、より適切な量のトナーが現像装置５０へ補給される。

なお、本第４実施例において、印刷制御タスクのステップＳ８３～ステップＳ８７を実行するＣＰＵ１００ａは、本開示に係る第２補正手段の一例である。

また、図１２に示される第２補給量補正テーブル２００の内容は、一例であり、これに限定されない。

さらに、本第４実施例においては、湿度ρに代えて、もしくは、当該湿度ρに加えて、温度θやその他の適宜のパラメータが、第２補給量補正係数β２の特設定に適用されてもよい。すなわち、放置時間Ｔａと温度θと放置時間Ｔａとを含む複数のパラメータ（第１パラメータ）の一部または全部に基づいて、第２補給量補正係数β２が特定され、ひいては補正後第２補給量Ｑ２’が算出されてもよい。

加えて、本第４実施例においても、第２実施例と同様に、放置時間Ｔａと温度θと放置時間Ｔａとを含む複数のパラメータの一部または全部に基づいて、特定時間Ｔｂが設定されてもよい。あるいは、第３実施例と同様に、トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したものと見なされる時点が、特定時間Ｔｂの終点とされてもよい。

［第５実施例］
次に、本開示の第５実施例について、説明する。

本第５実施例においては、特定時間Ｔｂにおける第１補給量Ｑ１がトナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄに応じて適宜に補正される。つまり、前述の式３で求められたトナー濃度検出値Ｓｄの変動量に応じて、第１補給量Ｑ１が補正される。詳しくは、次の式５のように、第１補給量Ｑ１にβ１という第１補給量補正係数を乗じた値を補正後第１補給量Ｑ１’として算出し、この補正後第１補給量Ｑ１のトナー量を現像装置５０に供給するように制御される。ここで第１補給量補正係数β１は、図１４に示される第１補給量補正テーブル３００の如く、トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄに応じて決められた変数である。

《式５》
Ｑ１’＝Ｑ１×β１

ここで、図１５に示される第１補給量補正係数β１について、詳しく説明する。トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄがマイナスである場合には、とりわけ当該変動量ΔＳｄが小さいほど、現像剤に含まれるトナーが過剰であるものと推測される。したがって、式５に基づいて、第１補給量Ｑ１が小さくなるように、当該第１補給量Ｑ１が適宜に補正され、つまり１００％よりも小さい値の第１補給量補正係数β１が第１補給量Ｑ１に乗ぜられる。

これに対して、トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄがプラスである場合は、とりわけ当該変動量ΔＳｄが大きいほど、現像剤に含まれるトナーが不足しているものと推測される。したがって、式５に基づいて、第１補給量Ｑ１が大きくなるように、当該第１補給量Ｑ１が適宜に補正され、つまり１００％よりも大きい値の第１補給量補正係数β１が第１補給量Ｑ１に乗ぜられる。

なお、トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄが０または０に近い値である場合は、たとえば０～３という範囲内である場合は、当該トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定しているものと推測される。この場合は、第１補給量補正係数β１として１００％という値が第１補給量Ｑ１に乗ぜられ、つまり式５に基づく補正後第１補給量Ｑ１’は第１補給量Ｑ１と等価になり、換言すれば第１補給量Ｑ１は補正されない。

このような本第５実施例においては、印刷制御タスクのステップＳ２９のＹＥＳの場合とステップＳ２７との間に、図１５に示されるステップＳ１０１～ステップＳ１０５が設けられる。

すなわち、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ２９において、現像累積駆動時間Ｔｘが特定時間Ｔｂよりも短い場合、つまり画像形成装置１０がしきい値時間Ｔｓ以上にわたって放置された直後から当該特定時間Ｔｂがまだ経過していない場合、処理をステップＳ１０１へ進める。そして、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ１０１において、前述の式３に基づいて、トナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄを算出した後、処理をステップＳ１０３へ進める。

ステップＳ１０３において、ＣＰＵ１００ａは、第１補給量補正テーブル３００を参照して、ステップＳ１０１で算出されたトナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄに応じた第１補給量補正係数β１を特定する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１０５へ進める。

ステップＳ１０５において、ＣＰＵ１００ａは、前述の式５に基づいて、補正後第１補給量Ｑ１’を算出し、つまり第１補給量Ｑ１を補正する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ２７へ進める。

併せて、本第５実施例においては、印刷制御タスクのステップＳ３９に代えて、図１６に示されるステップＳ１１１が設けられる。

すなわち、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ３３において、特定時間経過フラグＦ１が０である場合、つまり特定時間Ｔｂが経過していない場合は、処理をステップＳ１１１へ進める。そして、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ１１１において、前述のステップＳ１０５で算出された補正後第１補給量Ｑ１’分のトナーを現像装置５０へ補給する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ４１へ進める。

このように、本第５実施例によれば、特定時間Ｔｂにおける第１補給量Ｑ１がトナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄに応じて適宜に補正される。これにより、特定時間Ｔｂにおいて、さらに適切な量のトナーが現像装置５０へ補給される。

なお、本第５実施例において、印刷制御タスクのステップＳ１０１～ステップＳ１０５を実行するＣＰＵ１００ａは、本開示に係る第１補正手段の一例である。

また、本第５実施例においても、第２実施例と同様に、放置時間Ｔａと温度θと放置時間Ｔａとを含む複数のパラメータの一部または全部に基づいて、特定時間Ｔｂが設定されてもよい。あるいは、第３実施例と同様に、トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したものと見なされる時点が、特定時間Ｔｂの終点とされてもよい。

［第６実施例］
次に、本開示の第６実施例について、説明する。

本第６実施例においては、印字率Ｒｘが比較的に低い、いわゆる低印字率の状態が連続する場合に、当該低印字率状態の連続時間Ｔｚに基づいて、第１補給量Ｑ１が適宜に補正され、詳しくは前述の第１補給量算出係数α１が適宜に設定される。そのために、図１７に示される低印字率連続時テーブル４００が設けられる。この低印字率連続時テーブル４００は、印刷制御プログラムに組み込まれる。

すなわち、低印字率状態が連続すると、現像装置５０（第１室５０２および第２室５０４）内の現像剤の流動性が低下して、当該現像剤に含まれるキャリアのかさ密度が低くなる。その結果、トナー濃度検出値Ｓｄが本来の値よりも小さくなり、当該トナー濃度検出値Ｓｄに基づく第２補給量Ｑ２が抑制されてしまう。これにより、実際のトナー濃度Ｔ／Ｄが低下し、ひいては用紙に形成される画像の濃度が低下する虞がある。

この不都合を回避するために、低印字率状態の連続時間Ｔｚに基づいて、第１補給量Ｑ１が適宜に補正され、詳しくは当該低印字率状態の連続時間Ｔｚが長いほど、第１補正量算出係数α１が大きめの値に設定され、これにより、第１補給量Ｑ１が大きくなるように補正される。これに伴い、第２補正量Ｑ２も適宜に補正され、詳しくは低印字率状態の連続時間Ｔｚが長いほど、当該第２補正量Ｑ２が小さくなるように補正される。言い換えれば、低印字率状態の連続時間Ｔｚに基づいて、必要トナー量Ｑｙに対する第１補給量Ｑ１と第２補給量Ｑ２との比率Ｑ１：Ｑ２が適宜に補正される。

たとえば、低印字率状態の連続時間Ｔｚが１５分間未満である場合は、第１補正量算出係数α１として、９５％という言わば当該第１補正量算出係数α１の標準値が設定される。これにより、第１補給量Ｑ１は、必要トナー量Ｑｙの９５％に相当する値となり、第２補給量Ｑ２は、必要トナー量Ｑｙの５％に相当する値となる。言い換えれば、必要トナー量Ｑｙに対する第１補給量Ｑ１と第２補給量Ｑ２との比率Ｑ１：Ｑ２が、９５％：５％になる。

そして、低印字率状態の連続時間Ｔｚが１５分間以上かつ３０分間未満である場合は、第１補正量算出係数α１として、当該第１補正量算出係数α１の標準値（９５％）よりも少し大きい９６％という値が設定される。これにより、第１補給量Ｑ１は、必要トナー量Ｑｙの９６％に相当する値となり、第２補給量Ｑ２は、必要トナー量Ｑｙの４％に相当する値となる。言い換えれば、必要トナー量Ｑｙに対する第１補給量Ｑ１と第２補給量Ｑ２との比率Ｑ１：Ｑ２が、９６％：４％になる。

さらに、低印字率状態の連続時間Ｔｚが３０分間以上である場合は、第１補正量算出係数α１として、当該第１補正量算出係数α１の標準値（９５％）よりもさらに大きい９７％という値が設定される。これにより、第１補給量Ｑ１は、必要トナー量Ｑｙの９６％に相当する値となり、第２補給量Ｑ２は、必要トナー量Ｑｙの３％に相当する値となる。言い換えれば、必要トナー量Ｑｙに対する第１補給量Ｑ１と第２補給量Ｑ２との比率Ｑ１：Ｑ２が、９７％：３％になる。

なお、低印字率状態であるかどうかは、たとえば必要トナー量Ｑｙと所定の補給量しきい値Ｑｓとの比較に基づいて判定される。具体的には、必要トナー量Ｑｙが補給量しきい値Ｑｓ以下である場合に、低印字率状態であるものと判定される。そして、必要トナー量Ｑｙが補給量しきい値Ｑｓよりも大きい場合に、低印字率状態ではないものと判定される。補給量しきい値Ｑｓは、たとえば０．０１１ｇである。この０．０１１ｇという値は、これをＡ４サイズの用紙に対する印字率Ｒｘに換算すると、３％に相当する。この補給量しきい値Ｑｓの値は、一例であり、これに限らない。また、印字率Ｒｘと所定の印字率しきい値Ｒｓとの比較に基づいて、低印字率状態であるかどうかの判定が行われてもよい。

このような本第６実施例においては、印刷制御タスクのステップＳ２３の直前に、図１８に示されるステップＳ１２１～ステップＳ１３５が設けられる。

すなわち、ＣＰＵ１００ａは、前述のステップＳ２１において、放置時間Ｔａがしきい値時間Ｔｓよりも短い場合に、つまり画像形成装置１０がしきい値時間Ｔｓ以上にわたって放置されていない場合に、処理をステップＳ１２１へ進める。あるいは、ＣＰＵ１００ａは、前述のステップＳ２９において、現像累積駆動時間Ｔｘが特定時間Ｔｂ以上である場合に、つまり画像形成装置１０がしきい値時間Ｔｓ以上にわたって放置された直後から当該特定時間Ｔｂが経過した場合に、処理をステップＳ１２１へ進める。

ステップＳ１２１において、ＣＰＵ１００ａは、必要トナー補給量Ｑｙと所定の補給量しきい値Ｑｓとを比較する。ここで、必要トナー量Ｑｙが補給量しきい値Ｑｓ以下である場合、つまり低印字率状態にある場合、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１２３へ進める。一方、必要トナー量Ｑｙが補給量しきい値Ｑｓよりも大きい場合、つまり低印字率状態ではない場合、ＣＰＵ１００ａは、処理を後述するステップＳ１３１へ進める。

ステップＳ１２３において、ＣＰＵ１００ａは、Ｆ３というフラグが０であるかどうかを判定する。このフラグＦ３は、これまでの状態が低印字率状態であったかどうかを表す指標であり、言わば低印字率フラグである。たとえば、低印字率フラグＦ３が０である場合、当該低印字率フラグＦ３は、これまでの状態が低印字率状態ではなかったことを表す。そして、低印字率フラグＦ３が１である場合、当該低印字率フラグＦ３は、これまでの状態が低印字率状態であったことを表す。なお、印刷制御タスクが実行されるときに、低印字率フラグＦ３には、その初期値としての０が設定される。

このステップＳ１２３において、低印字率フラグＦ３が０である場合、つまりこれまでの状態が低印字率状態でなかった場合、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１２５へ進める。一方、低印字率フラグＦ３が１である場合、つまりこれまでの状態が低印字率状態であった場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理を後述するステップＳ１２９へ進める。

ステップＳ１２５において、ＣＰＵ１００ａは、低印字率状態の連続時間Ｔｚをカウントするための不図示のカウンタをリセットするとともに、当該カウンタによる低印字率状態の連続時間Ｔｚのカウント動作をスタートさせる。ここで言うカウンタは、ＣＰＵ１００ａによって構成されるソフトウェアカウンタであるが、当該ＣＰＵ１００ａとは別に設けられるハードウェアカウンタであってもよい。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１２７へ進める。

ステップＳ１２７において、ＣＰＵ１００ａは、低印字率フラグＦ３に１を設定する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１２９へ進める。

ステップＳ１２９において、ＣＰＵ１００ａは、低印字率連続時テーブル４００を参照して、今現在の低印字率状態の連続時間Ｔｚに基づいて、第１補正量算出係数α１を設定（選定）する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理を前述のステップＳ２３へ進める。

これに対して、ＣＰＵ１００ａは、前述のステップＳ１２１からステップＳ１３１へ処理を進めた場合、当該ステップＳ１３１において、低印字率フラグＦ３が０であるかどうかを判定する。ここで、低印字率フラグＦ３が０である場合、つまりこれまでの状態が低印字率状態でなかった場合、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１３３へ進める。一方、低印字率フラグＦ３が１である場合、つまりこれまでの状態が低印字率状態であった場合は、ＣＰＵ１００ａは、処理を後述するステップＳ１３５へ進める。

ステップＳ１３３において、ＣＰＵ１００ａは、第１補正量算出係数α１に標準値としての９５％という値を設定する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理を前述のステップＳ２３へ進める。

これに対して、ＣＰＵ１００ａは、ステップＳ１３１からステップＳ１３５へ処理を進めた場合、当該ステップＳ１３５において、低印字率フラグＦ３に０を設定する。そして、ＣＰＵ１００ａは、処理をステップＳ１３３へ進める。

このように、本第６実施例によれば、低印字率状態が連続する場合に、当該低印字率状態の連続時間Ｔｚに基づいて、第１補給量Ｑ１が適宜に補正され、これに伴い、第２補正量Ｑ２も適宜に補正される。したがって、低印字率状態が連続する場合であっても、常に適切な量のトナーが現像装置５０へ補給される。

なお、本第６実施例において、印刷制御タスクのステップＳ１２９を実行するＣＰＵ１００ａは、本開示に係る第３補正手段の一例である。

また、本第６実施例においても、第２実施例と同様に、放置時間Ｔａと温度θと放置時間Ｔａとを含む複数のパラメータの一部または全部に基づいて、特定時間Ｔｂが設定されてもよい。あるいは、第３実施例と同様に、トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したものと見なされる時点が、特定時間Ｔｂの終点とされてもよい。さらに、第４実施例と同様に、特定時間Ｔｂにおける第２補給量Ｑ２が現像累積駆動時間Ｔｘおよび湿度ρに応じて適宜に補正されてもよい。加えて、第５実施例と同様に、特定時間Ｔｂにおける第１補給量Ｑ１がトナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄに応じて適宜に補正されてもよい。

［第７実施例］
次に、本開示の第７実施例について、説明する。

本第７実施例は、前述のプロセスコントロールが設けられていない場合を前提とする。この場合は、プロセスコントロールが設けられている場合に比べて、必要トナー量Ｑｙに含まれる誤差が大きく、たとえば±２０％程度であるものと推定される。したがって、本第７実施例においては、第１補給量算出係数α１の標準値が８０％とされる。その結果、第１補給量Ｑ１は、必要トナー量Ｑｙの８０％に相当する値となり、第２補給量Ｑ２は、必要トナー量Ｑｙの２０％に相当する値となる。これにより、プロセスコントロールが設けられていない場合であっても、常に適切な量のトナーが現像装置５０へ補給される。

すなわち、第７実施例によれば、プロセスコントロールが設けられていない場合に、適切に対応することができる。

なお、本第７実施例においても、第２実施例と同様に、放置時間Ｔａと温度θと放置時間Ｔａとを含む複数のパラメータの一部または全部に基づいて、特定時間Ｔｂが設定されてもよい。あるいは、第３実施例と同様に、トナー濃度検出値Ｓｄが比較的に安定したものと見なされる時点が、特定時間Ｔｂの終点とされてもよい。さらに、第４実施例と同様に、特定時間Ｔｂにおける第２補給量Ｑ２が現像累積駆動時間Ｔｘおよび湿度ρに応じて適宜に補正されてもよい。加えて、第５実施例と同様に、特定時間Ｔｂにおける第１補給量Ｑ１がトナー濃度検出値Ｓｄの変動量ΔＳｄに応じて適宜に制御されてもよい。

また、本第７実施例においても、本第６実施例と同様に、低印字率状態が連続する場合に、当該低印字率状態の連続時間Ｔｚに基づいて、第１補給量Ｑ１が適宜に補正されてもよい。ただし、この場合は、図１９に示される低印字率連続時テーブル４００が用いられる。

［その他の適用例］
以上の各実施例は、本発明の具体例であり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。これら各実施例以外の局面にも、本開示を適用することができる。

たとえば、各実施例においては、トナー補給装置３７から現像装置５０へトナーが補給される構成を例に挙げて説明したが、これに限らず、トナーとキャリアとを含む現像剤が当該現像装置５０へ供給される構成にも、本開示を適用することができる。

また、各実施例においては、タンデム方式のカラーの画像形成部２６を採用する画像形成装置１０を例に挙げたが、ロータリ方式のカラーの画像形成部を採用する画像形成装置にも、本開示を適用することができる。さらに、モノクロの画像形成装置にも、本開示を適用することができる。

加えて、各実施例における画像形成装置１０は、複合機であるが、プリンタ専用機やコピー専用機、ファクス専用機などの当該複合機以外の画像形成装置にも、本開示を適用することができる。

そして、本開示は、画像形成装置という装置の形態に限らず、画像形成装置におけるトナー補給制御方法という方法の形態によっても、提供することができる。

１０ … 画像形成装置
２６ … 画像形成部
３７ … トナー補給装置
４６ … 感光体ドラム
５０ … 現像装置
６３ … トナーカートリッジ
１００ … 制御部
１００ａ … ＣＰＵ
１００ｂ … 主記憶部
１１０ … 環境監視部
１１０ａ … 温度検出部
１１０ｂ … 湿度検出部
３７２ … 供給スクリュ
３７４ … トナー供給モータ
５０２ … 第１室
５０４ … 第２室
５２４ … トナー濃度センサ
Ｑ１ … 第１補給量
Ｑ２ … 第２補給量
Ｑｚ … 適正補給量

Claims (10)

1. トナーを含む現像剤が収容される収容部を有し、画像データに基づいて像担持体に形成された潜像を当該トナーにより現像する現像手段、
   前記収容部内の前記現像剤に含まれている前記トナーの濃度を検出するトナー濃度検出手段、
   前記トナーが収容されたトナー容器を有し、当該トナー容器内の当該トナーを前記収容部へ補給するトナー補給手段、
   前記画像データに基づいて前記現像に必要な前記トナーの量である必要トナー量を算出する必要トナー量算出手段、
   前記必要トナー量のうちの第１補給量分の前記トナーを前記収容部へ補給するよう前記トナー補給手段を制御する第１補給制御手段、および、
   前記必要トナー量のうちの前記第１補給量が差し引かれた第２補給量分の前記トナーを前記トナー濃度検出手段によるトナー濃度検出値に基づいて前記収容部へ補給するよう前記トナー補給手段を制御する第２補給制御手段を備える、画像形成装置。
2. 前記第１補給量は、前記第２補給量よりも大きい、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２補給制御手段は、前記画像形成装置が使用されずに継続して放置された時間である放置時間が所定のしきい値時間以上である場合に、前記現像が開始されてから所定の特定時間が経過するまでの間、前記トナー補給手段による前記第２補給量分の前記トナーの前記収容部への補給を不実行とする、請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記トナー濃度検出値の変動量に基づいて前記特定時間における前記第１補給量を補正する第１補正手段をさらに備える、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成装置が使用されずに継続して放置された時間である放置時間が所定のしきい値時間以上である場合に、前記現像が開始されてから所定の特定時間が経過するまでの間、当該現像が開始された時点を基点とする経過時間と所定の環境要素とを含む複数の第１パラメータの一部または全部に基づいて前記第２補給量を補正する第２補正手段をさらに備える、請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記放置時間と所定の環境要素とを含む複数の第２パラメータの一部または全部に応じた前記特定時間が設定される、請求項３から５までのいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記トナー濃度検出値の変動量が所定の変動しきい値以下となった時点が前記特定時間の終点とされる、請求項３から５までのいずれかに記載の画像形成装置。
8. 低印字率状態が連続した場合に、当該低印字率状態の連続時間に基づいて前記第１補給量を補正する第３補正手段をさらに備える、請求項１に記載の画像形成装置。
9. 前記第１補給量は、一定の前記画像データに対して前記トナーの消費量が一定となるように前記現像手段を含む所定の画像形成要素の駆動パラメータを調整する自動濃度調整機能の有無に応じた値に設定される、請求項１に記載の画像形成装置。
10. トナーを含む現像剤が収容される収容部を有し、画像データに基づいて像担持体に形成された潜像を当該トナーにより現像する現像手段、
    前記収容部内の前記現像剤に含まれている前記トナーの濃度を検出するトナー濃度検出手段、および、
    前記トナーが収容されたトナー容器を有し、当該トナー容器内の当該トナーを前記収容部へ補給するトナー補給手段を備える画像形成装置におけるトナー補給制御方法であって、
    前記画像データに基づいて前記現像に必要な前記トナーの量である必要トナー量を算出する必要トナー量算出ステップ、
    前記必要トナー量のうちの第１補給量分の前記トナーを前記収容部へ補給するよう前記トナー補給手段を制御する第１補給制御ステップ、および、
    前記必要トナー量のうちの前記第１補給量が差し引かれた第２補給量分の前記トナーを前記トナー濃度検出手段によるトナー濃度検出値に基づいて前記収容部へ補給するよう前記トナー補給手段を制御する第２補給制御ステップを含む、トナー補給制御方法。

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