JP5218163B2 - 画像形成装置及びトナー濃度調整プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置及びトナー濃度調整プログラムに関するものである。

従来、電子写真方式を適用した複写機やプリンタ等の画像形成装置において、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤が用いられている。この現像部二成分現像剤のトナー濃度（トナー量／（トナー量＋キャリア量））を維持する制御（トナー濃度制御）として、（Ａ）画像データに基づくトナー補給制御と、（Ｂ）濃度センサによるパッチ濃度検出値に基づくトナー補給制御と、がある。

このとき、上記（Ｂ）のトナー濃度制御の際、不安定要素がある。不安定要素には、濃度センサの組み付け状態、濃度センサ精度ばらつき等による定常誤差（直らない誤差）と、出荷直後やカートリッジ交換時の二成分現像剤の成分の混ざり具合のばらつきによる暫定誤差がある。

特許文献１には、現像剤が初期状態の時、センサ制御のためのトナー濃度制御レベルを、通常のトナー濃度制御よりも低い制御レベルに変更する（現像バイアスを３００Ｖ→３８０Ｖに変更する）技術が開示されている。これにより、基準パターン現像時のトナー付着量を増加させ、トナー濃度が高めであると意識的に誤検知させ、結果的にトナー濃度を低くする。同時に感光体帯電電位を制御して画像濃度の低下を防ぐ。

特許文献２には、基準濃度の記憶の際に、感光体上に階調パターン像の反射光量を測定して濃度検出し、濃度階調パターンとした後に、予め定められた濃度階調パターンと比較して、帯電・露光・現像条件を補正する技術が開示されている。

特許文献３には、トナー濃度センサで新品のカラーの現像剤のトナー濃度の平均値を求め、各色毎に現像剤が新品であるか否かを判定し、新品の現像剤であれば測定結果にオフセット量を加えてその現像剤のトナー濃度の目標値を求め、新品でない現像剤であれば新品現像剤の平均値にオフセット量を加えて目標値を求め、各色毎に測定した測定結果を目標値と比較して、トナー濃度が目標値より低い場合はトナー補給を行い、高い場合はトナー補給を停止する技術が開示されている。

特許文献４には、所定の時期に、感光体上に現像条件が異なる２種類の現像像を作成し、当該２種類の現像像の濃度を濃度検出手段によって検出した２種類の検出値の関係に応じて、トナー補給手段によるトナー補給を制御するトナー補給制御手段を備える技術が開示されている。

特開２０００−４７４３９号公報 特開平５−０３５１０４号公報 特開２００１−６６８４５号公報 特開２００３−１４０４５９号公報

本発明は上記事実を考慮し、暫定的な誤差が安定するまで濃度検出部によるトナー濃度制御をせず、かつ濃度検出部によるトナー濃度制御開始時に、濃度検出部毎の定常誤差に起因するトナー濃度変動を回避することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、像保持体に形成された静電潜像に対して、現像部に貯留されているトナーとキャリアの二成分からなる二成分現像剤を用いて現像することで記録用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段による画像形成量に基づいて、前記現像部へトナーを補給して、前記現像部に貯留されている二成分現像剤のトナー濃度を調整する第１のトナー濃度調整手段と、前記画像形成手段により形成された基準画像の濃度値を濃度検出部で読み取り、当該読み取った濃度値に基づいて、前記現像部へトナーを補給して、前記現像部に貯留されている二成分現像剤のトナー濃度を調整する第２のトナー濃度調整手段と、予め設定した、二成分現像剤の不安定期間では、前記第１のトナー濃度制御手段のみでトナー濃度を調整し、前記不安定期間経過後は、前記第２のトナー濃度制御手段によるトナー濃度調整を開始するトナー濃度調整実行制御手段と、前記不安定期間中、前記濃度検出部による基準画像の濃度検出を行い、この濃度値と、予め設定したトナー濃度に相当する目標濃度との差分に基づいて、前記濃度検出部による基準画像の濃度検出時の目標濃度を補正する目標濃度補正手段と、を有している。

請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記不安定期間は、予め定められた前記画像形成手段により画像形成された記録用紙の枚数、又は、予め定められた前記画像形成手段により画像形成された画素数、の少なくともいずれか一方を基準とする。

請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２記載の発明において、前記目標値濃度補正手段は、前記濃度検出部による基準画像の濃度値と前記目標濃度との差分が予め定められた設定値以下となったとき、あるいは、目標濃度の補正を所定回数繰り返したとき、に目標濃度の補正を停止する。

請求項４に記載の発明は、コンピュータを、前記請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の画像形成装置として機能させるためのトナー濃度調整プログラムである。

請求項１又は請求項４記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、暫定的な誤差が安定するまで濃度検出部によるトナー濃度制御をせず、かつ濃度検出部によるトナー濃度制御開始時に、濃度検出部毎の定常誤差に起因するトナー濃度変動を回避することができる。

請求項２記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、トナー濃度制御手段を切り換えることができる。

請求項３に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、精度よく目標濃度を定めることができる。

本発明の実施形態に係るプリンタの概略図である。 本実施の形態に係るプリンタにおける制御ユニットのハード構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係る印刷制御管理部におけるパッチの濃度検出制御のための機能ブロック図である。 本実施の形態に係る印刷制御管理部におけるトナー濃度検出制御ルーチンを示すフローチャートである。 本実施の形態に係る目標値及び検出値に係るパッチ濃度並びにトナー濃度と、トナー濃度調整制御との関係を示すグラフである。

図１には、画像形成装置としてのプリンタ１０が示されている。プリンタ１０は、フルカラー画像又は白黒画像を形成するデジタルプリンタである。

プリンタ１０内部の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが交換可能に設けられている。なお、以後の説明では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（黒）の各色に対応する部材の符号にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付与して区別する。

トナーカートリッジ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋには、それぞれトナー供給路１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの一端が接続されている。なお、トナー供給路１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、円管部材で構成されており、プリンタ１０の側面に沿って下方側へ向けられた配置となっているが、途中経路の図示は省略している。

また、プリンタ１０内部の中央には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像剤に対応する４つの画像形成ユニット１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）が、図１の正面視にて右斜め下方に向けて互いに一部を重ねた状態で配置されている。

画像形成ユニット１２は、感光体２８を備えている。感光体２８の周囲には、感光体２８の表面に接触して感光体２８を一様に帯電する帯電装置の一例としての帯電ロールと、前述の露光光Ｌにより感光体２８上に形成された静電潜像を各色の現像剤（トナー）で現像する現像部と、転写後の感光体２８の表面に光を照射して除電を行う除電装置の一例としてのイレーズランプと、除電後の感光体２８の表面を清掃するクリーニングユニットとが設けられている。

現像剤は、非磁性タイプのトナーと、磁性を有するキャリアとが混合されたものである。ここで、トナー供給路１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの他端が、４つの画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにそれぞれ接続されており、各色のトナーが各画像形成ユニット１２に供給されるようになっている。

各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの上方には、転写部１４が設けられている。転写部１４は、中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６の内側に配置され、各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの各トナー像を中間転写ベルト１６に多重転写させる４つの一次転写部材としての一次転写ロール１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋと、中間転写ベルト１６上で重ねられたトナー像を、記録用紙Ｐに転写させる二次転写ロール２０とを有している。

中間転写ベルト１６は、図示しないモータで駆動される駆動ロール２２と、中間転写ベルト１６の張力を調整するテンションロール２４と、二次転写ロール２０と対向配置されたバックアップロール２６とで構成されるローラ群に、一定の張力で巻き掛けられており、駆動ロール２２により、図１の矢印Ｘ方向（反時計回り方向）に周回駆動されるようになっている。

一次転写ロール１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは、中間転写ベルト１６を挟んでそれぞれの画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの感光体２８（２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋ）と対向配置されている。また、一次転写ロール１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは、給電ユニット（図示省略）によって、トナー極性とは逆極性（本実施形態では一例として正極性）の転写バイアス電圧が印加されるようになっている。なお、二次転写ロール２０も、給電ユニットによって、トナー極性とは逆極性の転写バイアス電圧が付与されるようになっている。

また、中間転写ベルト１６の駆動ロール２２が設けられている位置の外周面には、クリーニング装置３０が設けられている。クリーニング装置３０は、クリーニングブラシ３２及びクリーニングブレード３４を備えており、クリーニングブラシ３２及びクリーニングブレード３４によって、中間転写ベルト１６上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。

プリンタ１０の記録用紙Ｐの搬送経路と反対側の側面近傍には、プリンタ１０の各部の駆動制御を行う制御ユニット３６が設けられている。また、画像形成ユニット１２の下側には、帯電された感光体２８の表面に各色に対応した露光光Ｌ（ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫ）を照射して静電潜像を形成する露光ユニット４０が設けられている。

露光ユニット４０は、４つの画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに共通の１つのユニットで構成されており、４つの半導体レーザ（図示省略）を各色の色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザから露光光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、露光ユニット４０は、各画像形成ユニット１２に個別に設けてもよい。

また、露光ユニット４０は、矩形のフレーム３８で密閉されており、内部には、各露光光Ｌを主走査方向に走査するためのｆθレンズ（図示省略）及びポリゴンミラー４２が設けられている。フレーム３８の上面には、４本の露光光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫを、各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの感光体２８に向けて出射するためのガラス窓４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋが設けられている。

ここで、露光ユニット４０の半導体レーザから出射された露光光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫはポリゴンミラー４２に照射され、このポリゴンミラー４２から反射した光がｆθレンズを介して偏向走査される。ポリゴンミラー４２で偏向走査された露光光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫは、結像レンズ及び複数枚のミラーからなる光学系（図示省略）を介して、感光体２８上の露光ポイントに走査露光される。

一方、露光ユニット４０の下側には、記録用紙Ｐが収納された給紙カセット４６が配置されている。また、給紙カセット４６の端部から鉛直方向上方には、記録用紙Ｐを搬送する用紙搬送路５０が設けられている。

用紙搬送路５０には、記録用紙Ｐを給紙カセット４６から送り出す給紙ロール４８と、記録用紙Ｐを１枚ずつ給紙させる用紙分離搬送用のロール対５２と、中間転写ベルト１６上の画像の移動タイミングと記録用紙Ｐの搬送タイミングを合わせる用紙先端位置合わせロール５４とが設けられている。ここで、給紙カセット４６から給紙ロール４８によって順次送出された記録用紙Ｐは、用紙搬送路５０を経由して、間欠的に回転する用紙先端位置合わせロール５４によって中間転写ベルト１６の二次転写位置まで一旦搬送され、停止される。

二次転写ロール２０の上方には、定着装置６０が設けられている。定着装置６０は、加熱された加熱ロール６２と、この加熱ロール６２に圧接された加圧ロール６４とを備えている。ここで、二次転写ロール２０によって各色のトナー像が転写された記録用紙Ｐは、加熱ロール６２と加圧ロール６４との圧接部で熱及び圧力により定着され、記録用紙Ｐの搬送方向下流側に設けられた排出装置の一例としての排紙ロール６６によって、プリンタ１０の上部に設けられた排出部６８に排出されるようになっている。また、トナー像の二次転写工程が終了した中間転写ベルト１６の表面は、クリーニング装置３０によって残留トナーや紙粉等が除去される。

図２に示される如く、制御ユニット３６は、メインコントロール部７０を含んでいる。メインコントロール部７０は、ＣＰＵ７２、ＲＡＭ７４、ＲＯＭ７６、Ｉ／Ｏ（入出力部）７８、及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス８０を有している。

Ｉ／Ｏ７８には、前記プリンタ１０における搬送系や、画像形成のための走査露光系、現像系等の各処理系を制御し、管理するための印刷制御管理部８８が接続されている。

より詳細には、印刷制御管理部８８には、搬送制御部１００、走査露光制御部１０２、現像制御部１０４、転写制御部１０６、定着制御部１０８が接続され、各部の制御を管理している。

印刷制御管理部８８は、Ｉ／Ｏ７８ではなく、直接バス８０に接続された構成であってもよい。また、ここでは、印刷に関する制御を印刷制御管理部８８に集約する構成としたが、当該制御をメインコントロール部７０で実行する構成であってもよい。

また、Ｉ／Ｏ７８には、ＵＩ（ユーザ・インターフェイス）８２が接続されている。ＵＩ８２は、ユーザーからの入力指示を受け付け、かつユーザーへ画像処理に関する情報を報知する役目を有している。さらに、Ｉ／Ｏ７８には、ハードディスク８４が接続されている。また、Ｉ／Ｏ７８は、Ｉ／Ｆ８６を介して通信回線網９０に接続されている。

図３は、印刷制御管理部８８におけるパッチ１１０（中間転写ベルト１６の素面を含む）の濃度検出制御を、機能的示したブロック図である。なお、このブロック図は、あくまでも機能別に分類したものであり、印刷制御管理部８８のハード構成を限定するものではない。

印刷制御管理部８８には、画像形成実行制御部１１４が設けられ、前記搬送制御部１００、走査露光制御部１０２、現像制御部１０４、転写制御部１０６、定着制御部１０８がそれぞれ接続されている。なお、以下では、搬送制御部１００、走査露光制御部１０２、現像制御部１０４、転写制御部１０６、定着制御部１０８を総称して副制御部９９という。かかる副制御部９９による処理の状況は、ログ情報として逐次画像形成実行制御部１１４へ出力される。

この画像形成実行制御部１１４には、トナー濃度制御時にパッチ形成指示信号が入力されるようになっている。画像形成実行制御部１１４では、パッチ形成指示信号の入力に基づき、前記副制御部９９のそれぞれを制御して、後述する適宜時期に、中間転写体１６上にパッチ１１０を形成する。

ここで、画像形成実行制御部１１４には、期間判定部１１６が接続されている。画像形成実行制御部１１４のログ情報に基づき、トナーカートリッジ１１が不安定期間か安定期間かを判定する。

プリンタ１０の設置後やトナーカートリッジ１１の交換後（トナーカートリッジ１１の初期状態）には、トナーカートリッジ１１の撹拌状態等によりトナー濃度のばらつきが大きい。このため、ある程度（本実施の形態では、印刷枚数（ＰＶ）＝３００）、印刷を実行して現像剤が撹拌されトナー濃度が安定するまでを不安定期間としている。具体的には、期間判定部１１６は、ＰＶが３００未満のときに不安定期間と判定し（ＰＶ＞３００）、一方、ＰＶが３００以上のとき安定期間と判定する（ＰＶ≦３００）。

また、印刷管理制御部８８は、印刷した画像データ量（画素数）からトナー濃度を制御する第１のトナー濃度調整制御実行部１１８と、形成したパッチ１１０の濃度と目標となるパッチ濃度（目標値）とからトナー濃度を制御する第２のトナー濃度調整制御実行部１２０と、を有している。そこで、上記不安定期間では、第２のトナー濃度調整制御実行部１２０によるトナー濃度調整を実行しないようにする。

期間判定部１１６は、トナー濃度調整手段決定部１２２と接続されている。期間判定部１１６は、上記判定した不安定／安定期間を示す識別信号をトナー濃度調整手段決定部１２２へ出力する。

トナー濃度調整手段決定部１２２は、上記識別信号によって、第１のトナー濃度調整制御実行部１１８又は第２のトナー濃度調整制御実行部１２０に、トナー濃度調整を実行させるかを決定する。また、トナー濃度調整手段決定部１２２は、第１のトナー濃度調整制御実行部１１８及び第２のトナー濃度調整制御実行部１２０と接続されている。

すなわち、上記識別信号が不安定期間を示すとき、第１のトナー濃度調整制御実行部１１８へ起動指示を示す信号を出力する。一方、上記識別信号が安定期間を示すとき、第１のトナー濃度調整制御実行部１１８及び第２のトナー濃度調整制御実行部１２０へ起動指示を示す信号を出力する。

第１のトナー濃度調整制御実行部１１８は、トナーカートリッジ１１が初期状態のとき、予めトナーカートリッジ１１内のトナー濃度が分かっているため、画像データ量から消費したトナー量を算出し、算出したトナー量に基づいて現像剤を補給することで、トナー濃度制御を実行する。

一方、副制御部９９の現像制御部１１４には濃度センサ１１２が接続されている。第２のトナー濃度調整制御実行部１２０は、濃度センサ１１２により読取ったパッチ１１０の濃度と目標となるパッチ濃度（目標値）とに基づいて現像剤を補給することで、トナー濃度制御を実行する。

ところで、本実施の形態では、安定時期にのみ第２のトナー濃度調整制御実行部１２０におけるトナー濃度制御を行い、トナーカートリッジ１１が初期状態のときのトナー濃度のばらつきによる暫定誤差の影響を受けないようにしている。しかしながら、当該第２のトナー濃度制御の場合、濃度センサ１１２の組み付け状態、濃度センサ１１２の精度のばらつき等による濃度センサ１１２毎の定常誤差を解消する必要がある。

ここで、トナー濃度調整手段決定部１２２は、目標値更新部１２４と接続されている。トナー濃度調整手段決定部１２２は、第１のトナー濃度調整制御実行部１１８への起動指示と同時に、目標値更新部１２４へ目標値調整指示を出力する。

このとき、第１のトナー濃度調整制御実行部１１８は、同期制御部１２６と接続されている。第１のトナー濃度調整制御実行部１１８は、トナー濃度調整手段決定部１２２からの起動指示に基づき、トナー濃度調整実行時期情報を同期制御部１２６へ出力する。

目標値更新部１２４と同期制御部１２６とは接続されており、ここで同期をとって以降の処理を実行する。

同期制御部１２６は、濃度センサ検出値読出部１２８と接続されている。同期制御部１２６は、第１のトナー濃度調整制御実行部１１８からの前記情報に基づき、濃度センサ１１２の検出値の読出指示を出力する。

濃度センサ検出値読出部１２８は、画像形成実行制御部１１４と接続されている。濃度センサ検出値読出部１２８は、上記読出指示に基づき、画像形成実行制御部１１４を介して濃度センサ１１２の検出値（パッチ濃度）を取得する。また、濃度センサ検出値読出部１２８は、差分Δ演算部１３０と接続されている。濃度センサ検出値読出部１２８は、前記検出値を差分Δ演算部１３０へ出力する。

一方、目標値更新部１２４は、差分Δ演算部１３０と接続されている。目標値更新部１２４は、現在の目標値、すなわち旧目標値を差分Δ演算部１３０へ出力する。

ここで、差分Δ演算部１３０には、目標値更新部１２４からの旧目標値と、濃度センサ検出値読出部１２８からの検出値と、が入力されている。差分Δ演算部１３０は、当該旧目標値と検出値との差分Δを演算する。より具体的には、差分Δは、旧目標値と検出値との差に係数Ｋを掛けたものとなる（Δ＝（旧目標値−検出値）×Ｋ）。

差分Δ演算部１３０は、新目標値演算部１３２と接続されている。差分Δ演算部１３０は、前記算出したΔ値を新目標値演算部１３２へ出力する。

新目標値演算部１３２は、当該Δ値に基づき、新目標値を演算する。新目標値は、前記旧目標値に前記Δ値を足すことで算出される。

新目標値演算部１３２は、前記目標値更新部１２４と接続されている。新目標値演算部１３２は、前記算出した新目標値を目標値更新部１２４へ出力する。目標値更新部１２４は、当該新目標値を新たな目標値として更新する。

なお、第１のトナー濃度調整制御実行部１１８によりトナー濃度制御が実行される毎に、パッチ濃度の当該目標値の更新処理は継続される。

一方、第２のトナー濃度調整制御実行部１２０は、目標値更新部１２４と接続されている。第２のトナー濃度調整制御実行部１２０は、前記トナー濃度調整手段決定部１２２からの起動指示に基づき、目標値更新部１２４から現在の新目標値を読み出す。これにより、第２のトナー濃度調整制御実行部１２０は、当該新目標値と濃度センサ１１２の検出値とに基づいて、トナー濃度制御を実行する。

以下に本実施の形態の作用を説明する。

（画像形成手順）
画像データは、さらにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、露光ユニット４０に順次出力される。露光ユニット４０では、各色の色材階調データに応じて各露光光Ｌを出射して、各感光体２８に走査露光を行い、潜像（静電潜像）が形成される。

感光体２８上に形成された静電潜像は、現像部によって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として顕在化される（現像）。そして、各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの感光体２８上に順次形成された各色のトナー像は、４つの一次転写ロール１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋによって中間転写ベルト１６上に順次多重転写される。

中間転写ベルト１６上に多重転写された各色のトナー像は、二次転写ロール２０によって、搬送されてきた記録用紙Ｐ上に二次転写される。そして、記録用紙Ｐ上の各色のトナー像が定着装置６０で定着され、定着後の記録用紙Ｐは、排出トレイ６８に排出される。

トナー像の転写工程が終了した後の感光体２８の表面は、クリーニングユニット７６によって残留トナーや紙粉等が除去される。また、中間転写ベルト１６上の残留トナーや紙粉等が、クリーニング装置３０で除去される。

図４は、本実施の形態に係る印刷制御管理部８８におけるトナー濃度検出制御ルーチンを示すフローチャートである。

ステップ１５０では、トナー濃度調整時期か否かを判定する。例えば、所定の用紙サイズで所定のＰＶ（例えば、Ａ４サイズで１００枚）の印刷が完了した時、プリンタ１０の電源投入時等がある。肯定判定となるまで待ってステップ１５２へ移行する。

ステップ１５２では、トナーカートリッジ１１が不安定時期か安定時期かを判定する。不安定時期（本実施の形態では、ＰＶ＞３００）であれば、ステップ１５４へ移行する。一方、安定時期（本実施の形態では、ＰＶ≦３００）であれば、ステップ１５６へ移行する。

ステップ１５４では、第１のトナー濃度調整制御実行部１１８によるトナー濃度制御（画像データ量によるトナー濃度調整）が選択される。

次のステップ１５８では、印刷制御管理部８８から基準画像（パッチ１１０）形成指示がなされる。これにより、副制御部９９では、各部を制御して予め定められたパッチ１１０を形成する。

ステップ１６０では、累積画像データ量が読み出される。例えば、前回のトナー補給後（又はトナーカートリッジ１１の交換後）からの累積画像データ量（例えば、全画素数やトナー消費量）を読み出す。

ステップ１６２では、前記ステップ１６０における累積画像データ量からトナー補給量を演算する。次のステップ１６４で、当該トナー補給量を補給するように指示をする。具体的には、消費されたトナー量分をトナーカートリッジ１１から補給するようにすればよい。なお、上記ステップ１６０〜ステップ１６４に係る処理が、第１のトナー濃度調整制御実行部１１８による第１のトナー濃度調整処理となる。

ステップ１６６では、第２のトナー濃度調整制御におけるパッチ濃度の目標値（旧目標値）を読み出す。次のステップ１６８で、を、濃度センサ１１２の検出値（前記ステップ１５８において形成されたパッチ１１０の濃度）を読み出す。

ステップ１７０では、前記ステップ１６６で読み出した旧目標値と前記ステップ１６８で読み出した検出値との差分Δを演算する。次のステップ１７２において、新目標値を演算する（新目標値＝（Δ×Ｋ）＋旧目標値）。

例えば、図５において、旧目標値が「１６０」で、濃度センサ１１２の検出値が「１００」であるとき、Δは「６０」となる。このとき、係数Ｋが「−０．４」とすると、６０×（−０．４）＋１６０により、新目標値は「１３６」となる。

次のステップ１７４で目標値を更新し、前記ステップ１５０へ戻る。

一方、前記ステップ１５２で安定時期とされ、ステップ１５６へ移行すると、第１のトナー濃度調整制御処理、すなわち、前記ステップ１６０、ステップ１６２、ステップ１６４における累積画像データ量に基づくトナー補給がなされる。

次のステップ１７５では、第２のトナー濃度調整制御実行部１２０によるトナー濃度制御（パッチ濃度によるトナー濃度調整）が選択される。このとき、トナー濃度調整の基準となるパッチ濃度の目標値を読み出す。これにより、目標値は、前記ステップ１７４で更新された新目標値に固定されることとなる。

次のステップ１７６では、印刷制御管理部８８から基準画像（パッチ１１０）形成指示がなされる。これにより、副制御部９９では、各部を制御してパッチ１１０を形成する。次のステップ１７８で、濃度センサ１１２の検出値を読み出す。

ステップ１８０では、前記ステップ１５６で読み出した目標値と前記ステップ１７８の検出値とから、トナー補給量を演算する。次のステップ１８２で、当該トナー補給量を補給するように指示し、前記ステップ１５０へ戻る。

これにより、図５に示される如く、不安定時期には、トナーカートリッジ１１のトナー濃度が予め分かっているため、第１のトナー濃度調整制御実行部１１８による画像データ量によるトナー濃度調整が実行されると共に、パッチ濃度の目標値の更新処理が実行され、安定時期に前記更新された目標値を用いて第２のトナー濃度調整制御実行部１２０による基準画像濃度によるトナー濃度調整処理が実行される。

なお、本実施の形態では、安定時期／不安定時期の判定としてＰＶ＝３００をしきい値としたが、これに限られず、画像データ量（ピクセルカウント値）を基準としてもよい。また、パッチ濃度の目標値の更新を繰り返し、濃度センサ１１２の検出値との差分が所定値以下になったときや、所定回数目標値の更新を繰り返したときに、目標値の更新を停止するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、各トナーカートリッジ１１の判断を設けていないが、これに限られず、トナーカートリッジ１１毎に安定時期／不安定時期を判断し、１つでも不安定時期と判定されれば全カートリッジ１１について第１のトナー濃度調整制御を実行するようにしてもよく、またトナーカートリッジ１１毎にトナー濃度調整制御を異ならせるようにしてもよい。

さらに、本実施の形態における係数Ｋの値は限定されるものではなく、毎回変更してもよい。例えば、両者の変化率に応じて決めるようにしてもよい。

１０ プリンタ
１１ トナーカートリッジ
１２ 画像形成ユニット（画像形成手段、現像部）
２８ 感光体（像保持体）
８８ 印刷制御管理部（第１のトナー濃度調整制御実行部、第２のトナー濃度調整制御実行部、目標濃度補正手段）
１１０ パッチ（基準画像）
１１２ 濃度センサ（濃度検出部）
１１８ 第１のトナー濃度調整制御実行部（第１のトナー濃度調整制御実行部）
１２０ 第２のトナー濃度調整制御実行部（第２のトナー濃度調整制御実行部）

Claims (4)

1. 像保持体に形成された静電潜像に対して、現像部に貯留されているトナーとキャリアの二成分からなる二成分現像剤を用いて現像することで記録用紙に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段による画像形成量に基づいて、前記現像部へトナーを補給して、前記現像部に貯留されている二成分現像剤のトナー濃度を調整する第１のトナー濃度調整手段と、
   前記画像形成手段により形成された基準画像の濃度値を濃度検出部で読み取り、当該読み取った濃度値に基づいて、前記現像部へトナーを補給して、前記現像部に貯留されている二成分現像剤のトナー濃度を調整する第２のトナー濃度調整手段と、
   予め設定した、二成分現像剤の不安定期間では、前記第１のトナー濃度制御手段のみでトナー濃度を調整し、前記不安定期間経過後は、前記第２のトナー濃度制御手段によるトナー濃度調整を開始するトナー濃度調整実行制御手段と、
   前記不安定期間中、前記濃度検出部による基準画像の濃度検出を行い、この濃度値と、予め設定したトナー濃度に相当する目標濃度との差分に基づいて、前記濃度検出部による基準画像の濃度検出時の目標濃度を補正する目標濃度補正手段と、
   を有する画像形成装置。
2. 前記不安定期間は、予め定められた前記画像形成手段により画像形成された記録用紙の枚数、又は、予め定められた前記画像形成手段により画像形成された画素数、の少なくともいずれか一方を基準とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記目標値濃度補正手段は、前記濃度検出部による基準画像の濃度値と前記目標濃度との差分が予め定められた設定値以下となったとき、あるいは、目標濃度の補正を所定回数繰り返したとき、に目標濃度の補正を停止する請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
4. コンピュータを、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の画像形成装置として機能させるためのトナー濃度調整プログラム。