画像形成装置
【課題】現像部に対するトナーの過剰供給を抑制する画像形成装置を得ることを目的とする。
【解決手段】両面印刷が所定枚数以上連続した後に、現像装置６４でパッチ画像を形成し、当該パッチ画像の濃度を濃度センサ２２４で検出する。濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差分値が所定値Ｖ１以上の場合に、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを更新する。
【解決手段】両面印刷が所定枚数以上連続した後に、現像装置６４でパッチ画像を形成し、当該パッチ画像の濃度を濃度センサ２２４で検出する。濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差分値が所定値Ｖ１以上の場合に、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを更新する。
【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】
従来から、帯電された像担持体と、像担持体の表面に形成される静電潜像をトナー及びキャリアを含む二成分現像剤を用いて現像する現像部と、を有する画像形成部を備える画像形成装置において、両面印刷を可能とする画像形成装置が知られている。両面印刷時には、先ず、画像形成部において、現像部で像担持体の表面に現像されたトナー画像を印刷用紙の片面に転写する。次に、定着部でトナー画像を印刷用紙の片面に加熱定着させた後に、印刷用紙の表裏を反転させて画像形成部へ再搬送する。そして、画像形成部において、現像部で像担持体の表面に現像されたトナー画像を印刷用紙の他方の面に転写し、定着部において当該トナー画像を印刷用紙の他方の面に加熱定着する。
【０００３】
ここで、両面印刷時には、定着部で加熱され高温状態とされた印刷用紙が画像形成部に再搬送されるため、現像部の温度が上昇する。特に、連続して両面印刷を行った際には現像部内の温度上昇が著しく、現像部において現像されるトナー画像の濃度が低下する。
【０００４】
ところで、両面印刷による現像部周辺の温度上昇を抑制する技術として、例えば、特許文献１では、現像部周辺の温度が上昇した場合に、単位時間当たりの画像形成回数を減少させている。また、特許文献２では、印刷用紙の片面にトナー画像を加熱定着させた後に、所定の間隔を置いて印刷用紙を冷却してから画像形成部に再搬送することで、現像部の温度上昇を抑制している。
【特許文献１】特開２００３−１２２１９２号公報
【特許文献２】特開２００４−３３３９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、現像部に対するトナーの過剰供給を抑制する画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の画像形成装置は、帯電された像担持体の表面に形成される潜像をキャリア及びトナーを含む二成分現像剤によって現像し、前記像担持体の表面にトナー画像を形成する現像部を有し、記録媒体上に前記トナー画像を形成する画像形成部と、前記記録媒体上に形成された前記トナー画像を該記録媒体に加熱定着させる定着部と、両面印刷時に、前記定着部によって前記トナー画像が定着された記録媒体の表裏を反転し、該記録媒体を前記画像形成部へ再搬送する再搬送手段と、前記現像部で形成された濃度調整用画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記二成分現像剤のトナー濃度の基準となる目標トナー濃度との差に応じて、収納容器に収納されたトナーを前記現像部へ供給するトナー供給手段と、両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上のときに、前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させるトナー供給制御手段と、を備えている。
【０００７】
請求項２に記載の画像形成装置は、トナー供給制御手段は、前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させた場合に、前記像担持体の表面に形成されるトナー画像の密度に基づいて前記トナー供給手段により前記現像部へトナーを供給させる。
【０００８】
請求項３に記載の画像形成装置は、トナー供給制御手段が前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させた場合に、前記現像部の温度上昇を防ぐ温度上昇防止手段を作動させる温度上昇防止制御手段を備えている。
【０００９】
請求項４に記載の画像形成装置は、前記記録媒体の搬送方向に沿って複数の前記画像形成部が設けられ、前記濃度検出手段が、前記記録媒体の搬送方向の最下流側に設けられた前記画像形成部における最下流側現像部で形成された濃度調整用画像の濃度を検出し、前記トナー供給制御手段が、前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記最下流側現像部へのトナー供給を停止させる。
【００１０】
請求項５に記載に画像形成装置は、前記像担持体の表面に形成されるトナー画像の密度に基づいて前記収納容器及び現像部のトナー残量を算出するトナー残量算出手段、を備え、前記トナー供給制御手段は、両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上であり、且つ、トナー残量計算手段で算出されたトナー残量が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記現像部へのトナー供給を停止させる。
【００１１】
請求項６に記載の画像形成装置は、環境温度を検出する温度センサを備え、前記トナー供給制御手段は、両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上であり、且つ、前記温度センサで検出された環境温度が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記現像部へのトナー供給を停止させる。
【００１２】
請求項７に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段は、画像形成部における画像形成速度を減速する。
【００１３】
請求項８に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段は、前記現像部における現像速度を減速する。
【００１４】
請求項９に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段は、前記画像形成部による両面印刷を禁止する。
【００１５】
請求項１０に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段は、前記画像形成部による画像形成を禁止する。
【００１６】
請求項１１に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段が作動した後に、前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上となると、画像形成動作を停止させる画像形成動作停止手段を備えている。
【００１７】
請求項１２に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段が作動した後に、前記画像形成部における印刷枚数が所定枚数を超え、かつ、前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上となると、画像形成動作を停止させる画像形成動作停止手段を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部に対するトナーの過剰供給を抑制することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、二成分現像剤のトナー濃度の低下を抑制できる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を早期に下げることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部に対するトナー供給制御を単純化できる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、トナー供給停止判定手段の判定精度に対するトナー残量の影響を抑制できる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を下げることができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を下げることができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を下げることができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を下げることができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を下げることができる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、異常による現像部の故障を防止することができる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、異常による現像部の故障を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１には、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を備えており、画像形成装置本体１２の下部には、印刷用紙Ｐ（記録媒体）が束状に積層されて収納される給紙トレイ１４が配置されている。
【００３１】
この給紙トレイ１４の先端側（図１において右端側）の直上には、印刷用紙Ｐの上面の先端側に圧接して給紙トレイ１４から印刷用紙Ｐを送り出すピックアップロール１６が配置されている。
【００３２】
ピックアップロール１６の下流側には、印刷用紙Ｐを挟持搬送する複数（例えば、２つ）の搬送ロール対２４と、印刷用紙Ｐをスキュー補正するためのレジロール対２５が配置されている。搬送ロール対２４とレジロール対２５の間には、搬送ロール対２４のニップ部から延出して緩やかに上方へ湾曲し、レジロール対２５のニップ部へ延びる第１搬送路２２が形成されている。
【００３３】
給紙トレイ１４から搬送された印刷用紙Ｐは、第１搬送路２２により上方へ案内され、レジロール対２５により一時停止された後、所定のタイミングにより後述する感光体ドラム３０と転写装置３８との間へ搬送される。
【００３４】
画像形成装置本体１２には、上下方向に搬送ベルト２６が配設されている。搬送ベルト２６は、上方に配置された張架ローラ２７と、下方に配置された張架ローラ２９に張架されており、張架ローラ２７又は張架ローラ２９が回転駆動することにより、搬送ベルト２６が所定方向（矢印Ａ方向）へ回転（循環駆動）する。この搬送ベルト２６の用紙搬送方向上流側には、搬送ベルト２６の表面上を帯電させると共に、搬送ベルト２６へ静電吸着される印刷用紙Ｐを搬送ベルト２６へ押し当てる帯電ロール３１が搬送ベルト２６に隣接して設けられている。
【００３５】
また、搬送ベルト２６に対向する横方向には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した複数のプロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋが上下方向に縦列配置されている。各プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋは、感光体ユニット３５と現像装置６４（現像部）とを備えている。
【００３６】
感光体ユニット３５は、回転駆動する感光体ドラム３０（像担持体）と、帯電ローラ３２、クリーニング装置３９とを備えている。帯電ローラ３２は、感光体ドラム３０上を一様に帯電し、クリーニング装置３９は、感光体ドラム３０に残留するトナーを除去する。
【００３７】
また、各プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの側方には、それぞれ露光装置３４が上下方向に配設されている。露光装置３４は、帯電ローラ３２によって一様に帯電した感光体ドラム３０に対してレーザを照射し、感光体ドラム３０上に静電潜像を形成する。
【００３８】
図１及び図２に示されるように、現像装置６４は、感光体ドラム３０に対向し且つ感光体ドラム３０上の静電潜像をトナー及び磁性キャリアからなる二成分現像剤Ｇで可視像化する現像ユニット６８と、この現像ユニット６８に対してトナーを補給するトナー供給ユニット７０（収納容器）で構成とされている。
【００３９】
現像ユニット６８はハウジング８０を備えており、このハウジング８０内には現像剤収容室８４が形成されている。現像剤収容室８４には、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色に応じた二成分現像剤Ｇが充填されている。現像剤としては、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤が使用されている。トナーは、少なくとも結着樹脂および着色剤を含み、目的に応じて外添剤が添加される。キャリアは、鉄等の磁性粉末が適用され、磁性粉末表面に樹脂被覆層を有していてもよい。
【００４０】
また、現像剤収容室８４の内部には、現像剤担持体としての現像ローラ８６、二成分現像剤Ｇを攪拌搬送するオーガー８８、オーガー８９、及び現像ローラ８６上の二成分現像剤Ｇの量を規制する現像剤規制ロール５０が設けられている。
【００４１】
現像ローラ８６は、感光体ドラム３０に対向して配設されている。また、現像ローラ８６は、非磁性導電材料からなる円筒状のスリーブ８６Ａと、そのスリーブ８６Ａの中空内に配置されるマグネットロール８６Ｂとから構成され、ハウジング８０に回転可能に軸支されている。マグネットロール８６Ｂは固定支持され、スリーブ８６Ａは図示しない駆動源により、マグネットロール８６Ｂの廻りを一定方向（矢印Ｂ方向）に回転するように構成されている。スリーブ８６Ａには、図示しない現像バイアス電源から所定の現像バイアスＶＢ（例えば直流に交流を重畳した電圧）が印加されるようになっている。また、現像ローラ８６と感光体ドラム３０との間には、スリーブ８６Ａに印加されている現像バイアスＶＢによって現像電界が形成されている。
【００４２】
オーガー８８及びオーガー８９は、現像ローラ８６の下方に配設されている。オーガー８８及びオーガー８９は、ハウジング８０の周壁に回転可能に軸支され、二成分現像剤Ｇを現像ローラ８６へ攪拌しながら搬送する。これにより、二成分現像剤Ｇ中の各トナーが所定の極性に摩擦帯電される。また、搬送された二成分現像剤Ｇは、現像ローラ８６に供給されて、現像ローラ８６の表面に磁気ブラシを形成した状態で担持される。
【００４３】
現像ローラ８６と対向する位置には、現像剤規制ロール５０が配設されている。現像剤規制ロール５０と現像ローラ８６との間には所定の隙間が設けられ、この現像剤規制ロール５０によって、現像ローラ８６の表面上に担持された二成分現像剤Ｇによる磁気ブラシが所定の厚さとなるように規制される。現像剤規制ロール５０によって所定の厚さに規制された磁気ブラシは、感光体ドラム３０の表面と対向する位置に達すると、現像電界によって二成分現像剤Ｇに含まれるトナーのみが感光体ドラム３０上に形成された静電潜像部分に付着してトナー画像として可視化され、現像が行われる。
【００４４】
現像ユニット６８と隣接して設けられたトナー供給ユニット７０は、トナー収容室１５０を備えており、このトナー収容室１５０の内部には補給用トナーＴが収容されている。また、トナー収容室１５０の内部には、補給用トナーＴを攪拌搬送するトナー攪拌搬送部材１５２が設けられている。
【００４５】
トナー収容室１５０と現像剤収容室８４とは壁部１５４によって仕切られており、壁部１５４の下部には、ディスペンス室１５８が形成されている。このディスペンス室１５８の側壁に形成された開口部１６２及びトナー供給口１６４によって、トナー収容室１５０と現像剤収容室８４とが連通している。また、ディスペンス室１５８の内部には、ディスペンスオーガー１６０（トナー供給手段）が設けられている。このディスペンスオーガー１６０は、図示しないモータにより、回転駆動される構成となっており、このディスペンスオーガー１６０を回転駆動することで、トナー収容室１５０に収容された補給用トナーＴが、ディスペンス室１５８を経由して、トナー供給口１６４から現像剤収容室８４に供給される。
【００４６】
図１に示すように、感光体ドラム３０に対向する横方向には、搬送ベルト２６の内周側に、それぞれ感光体ドラム３０上に形成されたトナー画像を印刷用紙Ｐへ転写する転写装置３８が設けられている。
【００４７】
また、搬送ベルト２６の側方には、濃度センサ２２４（濃度検出手段）がその検出面を搬送ベルト２６の周面に対向するように配設される。この濃度センサ２２４は、反射型のセンサであり、搬送ベルト２６の表面の検出位置に形成されたパッチ画像（濃度調整用画像）に対してＬＥＤ等の発光素子から光を照射し、その反射光をフォトダイオード等の受光素子で検出することで、パッチ画像の濃度値に応じた電気信号を後述するメインコントローラ２０２に出力する。
【００４８】
なお、本実施形態に係る画像形成部３６は、上記した感光体ドラム３０、帯電ローラ３２、露光装置３４、現像装置６４及び転写装置３８を備えて構成されている。
【００４９】
搬送ベルト２６より用紙搬送方向下流側には、搬送ベルト２６から送り出された印刷用紙Ｐを排出トレイ２０へ導く第２搬送路２３が形成されている。この第２搬送路２３には、転写されたトナー画像を印刷用紙Ｐへ定着させる定着装置４０、印刷用紙Ｐを挟持搬送する搬送ロール対４２、及び印刷用紙Ｐを排出トレイ２０へ排出する排出ロール対４４（再搬送手段）が、この順で配置されている。定着装置４０は熱源を有し、トナー像が転写されたシートを加圧加熱することにより、トナー像を印刷用紙Ｐに定着させる。
【００５０】
また、搬送ベルト２６と対向する位置には、排出ロール対４４によりスイッチバックされた印刷用紙Ｐを再びレジロール対２５へ送り戻すための第３搬送路４６（再搬送手段）が形成されている。この第３搬送路４６には、印刷用紙Ｐを下方へ挟持搬送する複数（例えば、２つ）の搬送ロール対４８（再搬送手段）が配置されており、両面印刷時に片面に画像が形成された印刷用紙Ｐが、排出ロール対４４によりスイッチバックされて第３搬送路４６に導かれ、複数の搬送ロール対４８によって下方へ搬送され、反転ローラ４９（再搬送手段）でレジロール対２５にニップされるように搬送される。
【００５１】
次に、本実施形態に係る画像形成装置における、画像を形成する画像形成動作について説明する。
【００５２】
本実施形態に係る画像形成装置において、印刷用紙Ｐに画像を形成する場合は、先ず、給紙トレイ１４から取り出された印刷用紙Ｐが、複数の搬送ロール対２４によってレジロール対２５に搬送され、レジロール対２５でスキュー補正がなされて、画像形成装置本体１２に配置された搬送ベルト２６へ送り込まれる。搬送ベルト２６へ送り込まれた印刷用紙Ｐは、帯電ロール３１によって搬送ベルト２６へ押し当てられると共に、帯電する搬送ベルト２６に静電吸着されて、上方へ搬送され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した所定の転写位置へ順次送り込まれる。
【００５３】
所定の転写位置へ送り込まれた印刷用紙Ｐは、感光体ドラム３０上に形成された各色のトナー画像が転写装置３８によって転写され、フルカラー画像が形成される。さらに定着装置４０へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置４０により定着される。
【００５４】
印刷用紙Ｐの片面へのみ画像を形成する場合（片面印刷時）は、トナー画像が定着された後、印刷用紙Ｐは排出ロール対４４により排出トレイ２０へ排出される。他方、印刷用紙Ｐの両面へ画像を形成する場合（両面印刷時）は、片面に画像が形成された後、印刷用紙Ｐは、排出ロール対４４でスイッチバックされ、反転して第３搬送路４６へ送り込まれる。さらに、第３搬送路４６から再びレジロール対２５へ送り込まれ、画像が記録されていない反対面に、上記と同様に画像が形成され、印刷用紙Ｐの両面へ画像が形成される。
【００５５】
次に、本実施形態に係る画像形成装置における、制御系の概略構成について説明する。
【００５６】
図３は、画像形成動作のための制御系の要部を示すブロック図である。メイン電源管理部２００には、図示しない商用電源が接続されており、低電圧電力及び高電圧電力が生成され、電源供給ラインを介して各部へ駆動用の電力が供給される。
【００５７】
メインコントローラ２０２（トナー供給制御手段、温度上昇防止手段、温度上昇防止制御手段、画像形成動作停止手段、トナー残量算出手段）には、ユーザインターフェイス２２０が接続され、ユーザの操作によって画像形成等に関する指示がなされると共に、画像形成時等の情報をユーザへ報知するようになっている。
【００５８】
また、このメインコントローラ２０２には、図示しない外部ホストコンピュータやスキャナーとのネットワークラインが接続されており、画像データが入力されるようになっている。
【００５９】
画像データが入力されると、メインコントローラ２０２では、画像データに含まれるプリント指示情報と、イメージデータとを解析し、画像形成部３６に適合する形式（例えば、ビットマップデータ）に変換し、画像形成処理制御部２０６へ画像データを送出する。
【００６０】
画像形成処理制御部２０６は、入力されたイメージデータに基づいて、光走査系コントロール部２０８、駆動系コントロール部２１０、帯電器コントロール部２１２、現像装置コントロール部２１４、定着コントロール部２１６のそれぞれを同期制御し、画像形成を実行する。
【００６１】
また、メインコントローラ２０２には、環境検出のための温度センサ２２２が接続されている。この温度センサ２２２では、画像形成装置本体１２外の環境温度が検出され、検出温度がメインコントローラ２０２に出力される。
【００６２】
更に、メインコントローラ２０２には、パッチ画像の濃度を検出する濃度センサ２２４が接続されている。なお、パッチ画像は、トナー濃度調整用に形成されるトナー画像であり、印刷用紙Ｐに形成されるトナー画像の濃度を調整するためのものである。
【００６３】
図４は、メインコントローラ２０２における、トナー濃度制御に係る制御系を機能的に示したブロック図である。このブロック図は、当該トナー濃度調整に係る制御に必要な処理を機能的に分けたものであり、ハード構成を限定するものではない。
【００６４】
メインコントローラ２０２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成され、各種データ、信号の授受を行うと共に、ＲＯＭに記憶された各種プログラムを実行するなどして、画像形成装置１０全体の制御を行う。また、ＲＡＭの所定領域には、ユーザからの両面印刷指示毎に両面印刷枚数、及び 濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度値が記憶される。
【００６５】
メインコントローラ２０２は、トナー供給量算出部１１０（トナー供給制御手段）、モータ駆動制御部１１２（トナー供給制御手段）、トナー供給停止判定部１１４（トナー供給制御手段）、温度上昇解消手段制御部１１６（温度上昇防止制御手段）、トナー供給停止解除判定部１１８（トナー供給制御手段）、異常検出部１２０（画像形成動作停止手段）、目標トナー濃度メモリ１２２、及びトナー供給停止フラグメモリ１２４を備えている。
【００６６】
ここで、メインコントローラ２０２では、二成分現像剤Ｇのトナー濃度（二成分現像剤Ｇ中のトナーの割合）を適正値にするためのトナー濃度制御が行われている。トナー濃度制御は、感光体ドラム３０の表面に形成されるトナー画像の密度からトナーの消費量を推定し、推定される消費量分のトナーを補給する方式と、濃度センサ２２４によるパッチ画像の濃度の検出結果と目標トナー濃度との差分値からトナー量の過不足分を推定し、過不足分がなくなるようにトナーを補給する方式とを併用して行われている。
【００６７】
トナー供給量算出部１１０は、現像ユニット６８の現像剤収容室８４（図２参照）に供給するトナーの供給量を算出する。感光体ドラム３０の表面に形成されるトナー画像の密度に基づくトナー供給量Ｒ１と、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度と濃度センサ２２４で検出されるパッチ画像の濃度との差分値からトナー供給量Ｒ２を算出し、これらのトナー供給量Ｒ１、Ｒ２に基づいて算出されたトナー供給量Ｒをモータ駆動制御部１１２へ送信する。なお、トナー画像の密度とは、トナー画像の画素数（ピクセル）であり、トナー画像を形成する画像データを生成したときにカウントされ、メインコントローラ２０２のＲＡＭに一時的に記憶される。また、トナー供給量算出部１１０は、後述するトナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグが０（初期値）の場合にのみ、トナー供給量Ｒ２を算出する。また、目標トナー濃度メモリ１２２には、目標トナー濃度の他に、後述する所定値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４が記憶されている。
【００６８】
モータ駆動制御部１１２は、ディスペンスオーガー１６０（図２参照）を回転駆動するモータ（不図示）の回転時間を増減し、トナー供給量Ｒに応じたトナーを現像ユニット６８に供給する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、ディスペンスオーガー１６０の回転速度は一定とされており、回転時間のみを増減することで、トナー供給量が調整される。従って、トナー供給量Ｒは、トナー補給時間（ディスペンスオーガー１６０の回転時間）として算出される。
【００６９】
トナー供給停止判定部１１４は、両面印刷が所定枚数以上連続した後に濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差が所定値Ｖ１以上の場合に、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグ（初期値：０）を更新（停止中：１）する。これによりトナー供給量算出部１１０において、トナー画像の密度に基づくトナー供給量Ｒ１のみが算出される（パッチ画像の濃度に基づくトナー供給量Ｒ２は算出されない）。
【００７０】
温度上昇解消手段制御部１１６は、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグが１（停止中）の場合に、ユーザからの両面印刷指示を受け付けないようにメインコントローラ２０２に制御信号を送信し、一時的に両面印刷機能を停止させる。これにより、加熱された印刷用紙Ｐが画像形成部３６に再搬送されず、現像装置６４内の温度上昇が抑制される。
【００７１】
なお、温度上昇解消手段制御部１１６では、例えば、ユーザからの両面印刷指示だけでなく片面印刷指示も受け付けないようにメインコントローラ２０２に制御信号を送信し、画像形成動作自体を一時的に停止させても良いし、また、単位時間当たりの画像形成枚数を一時的に減少させても良い。更に、画像品質を低下させない範囲内で、現像ローラ８６の回転速度を減少させても良い。現像ローラ８６の回転速度を減少させることで、スリーブ８６Ａと二成分現像剤Ｇとの摩擦熱が抑制され、現像装置６４の温度上昇が抑制される。
【００７２】
トナー供給停止解除判定部１１８では、所定の条件、例えば、パッチ画像の濃度に基づくトナー濃度制御を停止した後に行われた片面印刷枚数が所定枚数を超えたり、又はパッチ画像の濃度に基づくトナー濃度制御を停止した後の経過時間が所定時間を超えたりした場合に、現像装置６４の温度上昇が解消されたものと見なして、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを更新（停止中：１→初期値：０）する。これにより、トナー供給量算出部１１０において、トナー画像の密度に基づくトナー供給量Ｒ１とパッチ画像の濃度に基づくトナー供給量Ｒ２とが算出される。
【００７３】
異常検出部１２０は、濃度センサ２２４で検出されるパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差が所定値Ｖ３以上の場合に、画像形成装置１０における画像形成動作を停止させる。これは、何らかの要因のより二成分現像剤Ｇのトナー濃度が低下又は増加した場合に、濃度センサ２２４により正しいトナー濃度が検出できなくなることによる弊害を取り除くための機能である。異常検出部１２０は、このような異常を検出した場合、画像形成動作を停止する停止制御信号をメインコントローラ２０２に送信する。停止制御信号を受信したメインコントローラ２０２は、画像形成処理制御部２０６に制御信号を送信して画像形成動作を停止させると共に、画像形成動作を停止した旨のメッセージをユーザインターフェイス２２０に出力してユーザへ報知する。
【００７４】
次に、トナー濃度制御の作用について説明する。
【００７５】
トナー濃度制御は、画像形成動作毎にメインコントローラ２０２が各種の処理を実行することによって行われる。なお、本実施形態では、印刷用紙Ｐの搬送方向の最下流側に配置された現像装置６４についてのみトナー濃度制御を実施する。これは、現像装置６４が熱源を有する定着装置４０に最も接近しており、他の現像装置６４と比較して温度上昇の影響を受け易いためである。
【００７６】
現像装置６４へ供給されるトナー供給量は、図５に示すフローチャートに従って算出される。先ず、ステップ２５０で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶されたトナー画像の密度を読み出し、ステップ２５２で、当該密度に基づくトナー供給量Ｒ１をトナー補給時間（ディスペンスオーガー１６０の回転時間）として算出する。
【００７７】
トナー供給量Ｒを受信したモータ駆動制御部１１２は、トナー供給量Ｒに応じて、ディスペンスオーガー１６０（図２参照）を回転駆動するモータ（不図示）の回転時間を増減し、現像ユニット６８へ補給用トナーＴを供給する。
【００７８】
次に、ステップ２５４で、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを読み出し、当該トナー供給停止フラグが１（停止中）か否かが判定され、判定が肯定された場合、ステップ２５６で、トナー供給量Ｒにトナー供給量Ｒ１を代入し、トナー供給量Ｒをモータ駆動制御部１１２へ送信して処理を終了する。
【００７９】
ステップ２５４の判定が否定された場合、ステップ２５８で、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信する。制御信号を受信した画像形成処理制御部２０６は、現像装置コントロール部２１４を制御し、搬送ベルト２６上にパッチ画像を形成させる。濃度センサ２２４によって検出されたパッチ画像の濃度は、メインコントローラ２０２に出力される。
【００８０】
次に、ステップ２６０で、メインコントローラ２０２のＲＡＭからパッチ画像の濃度を読み出すと共に、目標トナー濃度メモリ１２２から目標トナー濃度を読み出す。次に、ステップ２６２で、濃度センサ２２４と目標トナー濃度との差分に応じてトナー供給量Ｒ２を算出し、ステップ２６４で、トナー供給量Ｒ１、Ｒ２をトナー供給量Ｒに代入し（＝Ｒ１＋Ｒ２）、トナー供給量Ｒをモータ駆動制御部１１２へ送信して処理を終了する。
【００８１】
次に、パッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止判定の流れを、図６に示すフローチャートに従って説明する。
【００８２】
先ず、ステップ２７０で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶された連続両面印刷枚数を読み出す。次に、ステップ２７２で、連続両面印刷枚数が、所定枚数（本実施形態では、３００枚）以上か否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【００８３】
ステップ２７２の判定が肯定された場合、ステップ２７４で、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信する。制御信号を受信した画像形成処理制御部２０６は、現像装置コントロール部２１４を制御し、搬送ベルト２６上にパッチ画像を形成させる。濃度センサ２２４によって検出されたパッチ画像の濃度は、メインコントローラ２０２に出力される。
【００８４】
次に、ステップ２７６で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶されたパッチ画像の濃度を読み出すと共に、目標トナー濃度メモリ１２２から目標トナー濃度を読み出す。次に、ステップ２７８で、濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差分値が所定値Ｖ１（本実施形態では、０．２Ｖ）以上か否かが判定され、判定が否定された場合は、処理を終了する。
【００８５】
ステップ２７８の判定が肯定された場合、ステップ２８０で、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを１（停止中）に更新し、停止更新信号を温度上昇解消手段制御部１１６へ送信して処理を終了する。
【００８６】
停止更新信号を受信した温度上昇解消手段制御部１１６は、ユーザからの両面印刷指示を受け付けないように停止制御信号をメインコントローラ２０２へ送信し、一時的に両面印刷機能を停止させる。停止制御信号を受信したメインコントローラ２０２は、ユーザインターフェイス２２０に両面印刷機能を停止した旨のメッセージを出力し、ユーザへ報知する。これにより、加熱された印刷用紙Ｐが画像形成部３６に再搬送されず、現像装置６４内の温度上昇が抑制される。また、メインコントローラ２０２は、停止制御信号を受信した後の片面印刷枚数をカウントし、片面印刷枚数カウント値をＲＡＭの所定領域に累積記憶する。更に、メインコントローラ２０２は、停止制御信号を受信した停止開始時刻をＲＡＭの所定領域に記憶する。
【００８７】
なお、温度上昇解消手段制御部１１６で、単位時間当たりの画像形成枚数を一時的に減少させたり、画像品質を低下させない範囲内で現像ローラ８６の回転速度を減少させたりする場合は、これらに対応した制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信する。制御信号を受信した画像形成処理制御部２０６は、当該制御信号を駆動系コントロール部２１０又は定着コントロール部２１６へ送信し、単位時間当たりの画像形成枚数、現像ローラ８６の回転速度を制御する。
【００８８】
次に、パッチ画像の濃度に基づくトナー供給の開始判定の流れを、図７に示すフローチャートに従って説明する。
【００８９】
先ず、ステップ２９０で、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを読み出し、当該トナー供給停止フラグが１（停止中）か否かが判定され、判定が否定された場合は、処理を終了してパッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止制御を継続する。
【００９０】
ステップ２９０での判定が肯定された場合、ステップ２９２で、メインコントローラ２０２のＲＡＭから片面印刷枚数カウント値を読み出し、片面印刷枚数カウント値が所定枚数以上（本実施形態では、１００枚）か否かを判定する。判定が肯定された場合、現像装置６４の温度上昇が解消されたものとみなして、ステップ２９４で、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを０（初期値）に更新し、開始更新信号を温度上昇解消手段制御部１１６へ送信して処理を終了する。開始更新信号を受信した温度上昇解消手段制御部１１６は、ユーザからの両面印刷指示を受け付け可能にする開始制御信号をメインコントローラ２０２へ送信し、両面印刷機能の停止を解除させる。
【００９１】
ステップ２９２で判定が否定された場合、ステップ２９６で、メインコントローラ２０２のＲＡＭから停止開始時刻を読み出し、停止開始時刻とマシン時刻（現在時刻）とを比較して、停止開始時刻から所定時間（本実施形態では、５分）を経過したか否かが判定され、判定が肯定された場合、現像装置６４の温度上昇が解消されたものとみなして、上記ステップ２９４の処理を行う。
【００９２】
ステップ２９６の判定が否定された場合、ステップ２９８で、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信する。制御信号を受信した画像形成処理制御部２０６は、現像装置コントロール部２１４を制御し、搬送ベルト２６上にパッチ画像を形成させる。濃度センサ２２４によって検出されたパッチ画像の濃度は、メインコントローラ２０２に出力される。
【００９３】
次に、ステップ３００で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶されたパッチ画像の濃度を読み出すと共に、目標トナー濃度メモリ１２２から目標トナー濃度を読み出す。次に、ステップ３０２で、濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差が所定値Ｖ２（本実施形態では、０．１Ｖ）以内か否かが判定される。判定が肯定された場合、現像装置６４の温度上昇が解消されたものとみなして上記ステップ２９４の処理を行い、判定が否定された場合、処理を終了してパッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止制御を継続する。
【００９４】
次に、トナー濃度の異常検出の流れを、図８に示すフローチャートに従って説明する。
【００９５】
先ず、ステップ３１０では、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信し、ステップ３１２で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶されたパッチ画像の濃度を読み出すと共に、目標トナー濃度メモリ１２２から目標トナー濃度を読み出す。
【００９６】
次に、ステップ３１４で、濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差分値が所定値Ｖ３（本実施形態では、０．３Ｖ）以上か否かが判定される。判定が肯定された場合、ステップ３１６で、画像形成動作を停止する制御信号をメインコントローラ２０２に送信して、処理を終了する。制御信号を受信したメインコントローラ２０２は、画像形成処理制御部２０６を制御して、全ての画像形成処理を停止させる共に、画像形成動作を停止した旨のメッセージをユーザインターフェイス２２０に出力する。これにより、両面印刷による現像装置６４の温度上昇以外の要因により、現像装置６４に異常が発生しているものとみなして、画像形成動作を停止させる。
【００９７】
ステップ３１４の判定が否定された場合、ステップ３１８で、メインコントローラ２０２のＲＡＭから片面印刷枚数カウント値を読み出し、片面印刷枚数カウント値が所定枚数（本実施形態では、５０枚）を超えたか否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【００９８】
ステップ３１８の判定が肯定された場合、ステップ３２０で、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信し、ステップ３２２で、濃度センサ２２４から出力されたパッチ画像の濃度、及び目標トナー濃度メモリから目標トナー濃度を読み出す。
【００９９】
次に、ステップ３２４で、濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差分値が所定値Ｖ４（本実施形態では、０．２５Ｖ）以上か否かが判定され、判定が肯定された場合、上記ステップ３１６の処理を行う。これにより、ステップ３１４での判定が否定された場合であっても、トナー供給停止後の片面印刷枚数が所定枚数（本実施形態では、５０枚）を越えた後に再度パッチ画像のトナー濃度を検出し、予め設定された所定値Ｖ４までトナー濃度が改善（濃くなる）されない場合は、両面印刷による現像装置６４の温度上昇以外の要因により、現像装置６４に異常が発生しているものとみなして、画像形成動作を停止させる。ステップ３２４の判定が否定された場合、処理を終了する。
【０１００】
本実施形態では、以上のようなトナー濃度制御が行われる。なお、本実施形態では、印刷用紙Ｐの搬送方向の最下流側に配置された現像装置６４についてのみトナー濃度制御を実施したが、これに限定されるものではなく、全ての現像装置６４に対して、同様のトナー濃度制御を実施可能であり、この場合、各現像装置６４で形成されたパッチ画像の濃度に基づいて各々の現像装置６４に対するトナー供給の停止判定を行っても良いし、現像装置６４で形成されたパッチ画像の濃度のみに基づいてトナー供給の停止判定を行い、この判定結果に従って他の現像装置６４を制御しても良い。
【０１０１】
また、パッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止判定（図６参照）において、画像形成装置１０の設置環境や現像装置６４内のトナー残量を考慮することで、判定精度が向上する。即ち、画像形成装置１０の設置された環境の温度が例えば３０度前後になった場合、感光体ドラム３０の表面に形成されるトナー画像の濃度が濃くなる傾向にある。また、現像装置６４のトナー残量が少なくなると、当然にトナー画像の濃度が薄くなる。このような両面印刷以外の要因によるトナー画像の濃度低下の排除することにより、判定精度が向上する。
【０１０２】
具体的には、図９に示すフローチャートに示すように、先ず、ステップ３３０で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶された連続両面印刷枚数を読み出す。次に、ステップ３３２で、連続両面印刷枚数が、所定枚数（本実施形態では、３００枚）以上か否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【０１０３】
ステップ３３２の判定が肯定された場合、ステップ３１４で、温度センサ２２２で検出された検出温度（画像形成装置本体１２外の温度）が所定温度（本実施形態では、２８度）以上であるか否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【０１０４】
ステップ３３４の判定が肯定された場合、ステップ３３６で現像装置６４のトナー残量を算出する。トナー残量は、感光体ドラム３０の表面に形成されるトナー画像の密度の累積値からトナー消費量を推定して算出する。このトナー残量は、未使用時のトナー量に対するトナー残量の割合であり、パーセントで算出される。次に、ステップ３３８で、現像装置６４内のトナー残量が所定量（本実施形態では、２０パーセント）以上であるか否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【０１０５】
次に、ステップ３３８の判定が肯定された場合、ステップ３４０で、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信し、ステップ３４２で、濃度センサ２２４から出力されたパッチ画像の濃度、及び目標トナー濃度メモリから目標トナー濃度を読み出す。次に、ステップ３４４で、濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差分値が所定値Ｖ１（本実施形態では、０．２Ｖ）以上か否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【０１０６】
ステップ３４４での判定が肯定された場合、ステップ３４６で、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを１（停止中）に更新し、停止更新信号を温度上昇解消手段制御部１１６へ送信して処理を終了する。
【０１０７】
また、本実施形態では、現像ユニット６８とトナー供給ユニット７０とを一体成形して構成したが、図１０に示すように、現像ユニット６８とトナー供給ユニット１３０（収納容器）とを別体とし、トナー供給ユニット１３０を交換可能に構成しても良い。
【０１０８】
補給用トナーＴが収納されたトナー供給ユニット１３０には、供給管１３２が設けられている。この供給管１３２を現像ユニット６８に接続することにより、トナー供給ユニット１３０のトナー収容室１５０から現像ユニット６８の現像剤収容室８４へ補給用トナーＴが供給可能となっている。また、供給管１３２内部には、ディスペンスオーガー１３４（トナー供給手段）が回転可能に設けられている。このディスペンスオーガー１３４には、螺旋状の突起が設けられ、図示しないモータにより、このディスペンスオーガー１３４を回転駆動させることで、トナー収容室１５０に収容された補給用トナーＴが、供給管１３２を経由して、現像剤収容室８４に供給される。即ち、ディスペンスオーガー１３４に接続されたモータを制御し、ディスペンスオーガー１３４の回転時間を増減させることで、二成分現像剤Ｇのトナー濃度が調整される。
【０１０９】
また、濃度センサ２２４は、搬送ベルト２６に形成されたパッチ画像の濃度を検知するものに限らず、感光体ドラム３０の表面に形成されたパッチ画像の濃度を検知するものであっても良い。
【０１１０】
更に、図５〜図９に示される処理は、画像形成動作毎に実施するのではなく、印刷枚数が所定の規定値以上に達したときに実施する構成としてもよい。
【０１１１】
また、上記実施形態で説明したトナー濃度制御の処理（図５〜図９参照）は、一例であって、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【０１１２】
また、本実施形態では、トナー濃度制御における各種のパラメータ（例えば、連続両面印刷枚数、所定値Ｖ１〜所定値Ｖ４等）は、実機を用いた実験や、実機の設計仕様等に基づくコンピュータ・シミュレーション等によって予め得たものを設定しているが、画像形成装置１０の設置環境等に応じて適宜設計変更すれば良く、上記の実施形態のものに限らない。
【０１１３】
本発明は、本実施形態に限るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変形、変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る現像装置の概略拡大断面図である。
【図３】実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部における画像形成のための制御系の概略構成を示す制御ブロック図である。
【図４】本実施形態に係るメインコントローラにおける、トナー濃度制御を機能的に示したブロック図である。
【図５】本実施形態に係るトナー供給量の算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係るパッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止判定の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係るパッチ画像の濃度に基づくトナー供給の開始判定の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本実施形態に係るトナー濃度の異常検出の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】本実施形態に係るパッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止判定の変形例の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態に係る現像装置の変形例の概略拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ 画像形成装置
３０ 感光体ドラム（像担持体）
３６ 画像形成部
４０ 定着装置（定着部）
４４ 排出ロール対
４６ 搬送路（再搬送手段）
４８ 搬送ロール対（再搬送手段）
４９ 反転ローラ（再搬送手段）
６４ 現像装置（現像部）
７０ トナー供給ユニット（収納容器）
１１２ モータ駆動制御部（トナー供給制御手段）
１１４ トナー供給停止判定部（トナー供給制御手段）
１１６ 温度上昇解消手段制御部（温度上昇防止手段）
１２０ 異常検出部（画像形成動作停止手段）
１３０ トナー供給ユニット（収納容器）
１３４ ディスペンスオーガー（トナー供給手段）
１６０ ディスペンスオーガー（トナー供給手段）
２０２ メインコントローラ（トナー供給制御手段、温度上昇防止手段、トナー残量検出手段、画像形成動作停止手段）
２２２ 温度センサ
２２４ 濃度センサ（濃度検出手段）
Ｇ 二成分現像剤
Ｐ 印刷用紙（記録媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、帯電された像担持体と、像担持体の表面に形成される静電潜像をトナー及びキャリアを含む二成分現像剤を用いて現像する現像部と、を有する画像形成部を備える画像形成装置において、両面印刷を可能とする画像形成装置が知られている。両面印刷時には、先ず、画像形成部において、現像部で像担持体の表面に現像されたトナー画像を印刷用紙の片面に転写する。次に、定着部でトナー画像を印刷用紙の片面に加熱定着させた後に、印刷用紙の表裏を反転させて画像形成部へ再搬送する。そして、画像形成部において、現像部で像担持体の表面に現像されたトナー画像を印刷用紙の他方の面に転写し、定着部において当該トナー画像を印刷用紙の他方の面に加熱定着する。
【０００３】
ここで、両面印刷時には、定着部で加熱され高温状態とされた印刷用紙が画像形成部に再搬送されるため、現像部の温度が上昇する。特に、連続して両面印刷を行った際には現像部内の温度上昇が著しく、現像部において現像されるトナー画像の濃度が低下する。
【０００４】
ところで、両面印刷による現像部周辺の温度上昇を抑制する技術として、例えば、特許文献１では、現像部周辺の温度が上昇した場合に、単位時間当たりの画像形成回数を減少させている。また、特許文献２では、印刷用紙の片面にトナー画像を加熱定着させた後に、所定の間隔を置いて印刷用紙を冷却してから画像形成部に再搬送することで、現像部の温度上昇を抑制している。
【特許文献１】特開２００３−１２２１９２号公報
【特許文献２】特開２００４−３３３９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、現像部に対するトナーの過剰供給を抑制する画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の画像形成装置は、帯電された像担持体の表面に形成される潜像をキャリア及びトナーを含む二成分現像剤によって現像し、前記像担持体の表面にトナー画像を形成する現像部を有し、記録媒体上に前記トナー画像を形成する画像形成部と、前記記録媒体上に形成された前記トナー画像を該記録媒体に加熱定着させる定着部と、両面印刷時に、前記定着部によって前記トナー画像が定着された記録媒体の表裏を反転し、該記録媒体を前記画像形成部へ再搬送する再搬送手段と、前記現像部で形成された濃度調整用画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記二成分現像剤のトナー濃度の基準となる目標トナー濃度との差に応じて、収納容器に収納されたトナーを前記現像部へ供給するトナー供給手段と、両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上のときに、前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させるトナー供給制御手段と、を備えている。
【０００７】
請求項２に記載の画像形成装置は、トナー供給制御手段は、前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させた場合に、前記像担持体の表面に形成されるトナー画像の密度に基づいて前記トナー供給手段により前記現像部へトナーを供給させる。
【０００８】
請求項３に記載の画像形成装置は、トナー供給制御手段が前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させた場合に、前記現像部の温度上昇を防ぐ温度上昇防止手段を作動させる温度上昇防止制御手段を備えている。
【０００９】
請求項４に記載の画像形成装置は、前記記録媒体の搬送方向に沿って複数の前記画像形成部が設けられ、前記濃度検出手段が、前記記録媒体の搬送方向の最下流側に設けられた前記画像形成部における最下流側現像部で形成された濃度調整用画像の濃度を検出し、前記トナー供給制御手段が、前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記最下流側現像部へのトナー供給を停止させる。
【００１０】
請求項５に記載に画像形成装置は、前記像担持体の表面に形成されるトナー画像の密度に基づいて前記収納容器及び現像部のトナー残量を算出するトナー残量算出手段、を備え、前記トナー供給制御手段は、両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上であり、且つ、トナー残量計算手段で算出されたトナー残量が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記現像部へのトナー供給を停止させる。
【００１１】
請求項６に記載の画像形成装置は、環境温度を検出する温度センサを備え、前記トナー供給制御手段は、両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上であり、且つ、前記温度センサで検出された環境温度が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記現像部へのトナー供給を停止させる。
【００１２】
請求項７に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段は、画像形成部における画像形成速度を減速する。
【００１３】
請求項８に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段は、前記現像部における現像速度を減速する。
【００１４】
請求項９に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段は、前記画像形成部による両面印刷を禁止する。
【００１５】
請求項１０に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段は、前記画像形成部による画像形成を禁止する。
【００１６】
請求項１１に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段が作動した後に、前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上となると、画像形成動作を停止させる画像形成動作停止手段を備えている。
【００１７】
請求項１２に記載の画像形成装置は、前記温度上昇防止手段が作動した後に、前記画像形成部における印刷枚数が所定枚数を超え、かつ、前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上となると、画像形成動作を停止させる画像形成動作停止手段を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部に対するトナーの過剰供給を抑制することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、二成分現像剤のトナー濃度の低下を抑制できる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を早期に下げることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部に対するトナー供給制御を単純化できる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、トナー供給停止判定手段の判定精度に対するトナー残量の影響を抑制できる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を下げることができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を下げることができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を下げることができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を下げることができる。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、現像部の温度を下げることができる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、異常による現像部の故障を防止することができる。
【００２９】
請求項１２に記載の発明によれば、本構成を有していない場合と比較して、異常による現像部の故障を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１には、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０が示されている。この画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を備えており、画像形成装置本体１２の下部には、印刷用紙Ｐ（記録媒体）が束状に積層されて収納される給紙トレイ１４が配置されている。
【００３１】
この給紙トレイ１４の先端側（図１において右端側）の直上には、印刷用紙Ｐの上面の先端側に圧接して給紙トレイ１４から印刷用紙Ｐを送り出すピックアップロール１６が配置されている。
【００３２】
ピックアップロール１６の下流側には、印刷用紙Ｐを挟持搬送する複数（例えば、２つ）の搬送ロール対２４と、印刷用紙Ｐをスキュー補正するためのレジロール対２５が配置されている。搬送ロール対２４とレジロール対２５の間には、搬送ロール対２４のニップ部から延出して緩やかに上方へ湾曲し、レジロール対２５のニップ部へ延びる第１搬送路２２が形成されている。
【００３３】
給紙トレイ１４から搬送された印刷用紙Ｐは、第１搬送路２２により上方へ案内され、レジロール対２５により一時停止された後、所定のタイミングにより後述する感光体ドラム３０と転写装置３８との間へ搬送される。
【００３４】
画像形成装置本体１２には、上下方向に搬送ベルト２６が配設されている。搬送ベルト２６は、上方に配置された張架ローラ２７と、下方に配置された張架ローラ２９に張架されており、張架ローラ２７又は張架ローラ２９が回転駆動することにより、搬送ベルト２６が所定方向（矢印Ａ方向）へ回転（循環駆動）する。この搬送ベルト２６の用紙搬送方向上流側には、搬送ベルト２６の表面上を帯電させると共に、搬送ベルト２６へ静電吸着される印刷用紙Ｐを搬送ベルト２６へ押し当てる帯電ロール３１が搬送ベルト２６に隣接して設けられている。
【００３５】
また、搬送ベルト２６に対向する横方向には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した複数のプロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋが上下方向に縦列配置されている。各プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋは、感光体ユニット３５と現像装置６４（現像部）とを備えている。
【００３６】
感光体ユニット３５は、回転駆動する感光体ドラム３０（像担持体）と、帯電ローラ３２、クリーニング装置３９とを備えている。帯電ローラ３２は、感光体ドラム３０上を一様に帯電し、クリーニング装置３９は、感光体ドラム３０に残留するトナーを除去する。
【００３７】
また、各プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの側方には、それぞれ露光装置３４が上下方向に配設されている。露光装置３４は、帯電ローラ３２によって一様に帯電した感光体ドラム３０に対してレーザを照射し、感光体ドラム３０上に静電潜像を形成する。
【００３８】
図１及び図２に示されるように、現像装置６４は、感光体ドラム３０に対向し且つ感光体ドラム３０上の静電潜像をトナー及び磁性キャリアからなる二成分現像剤Ｇで可視像化する現像ユニット６８と、この現像ユニット６８に対してトナーを補給するトナー供給ユニット７０（収納容器）で構成とされている。
【００３９】
現像ユニット６８はハウジング８０を備えており、このハウジング８０内には現像剤収容室８４が形成されている。現像剤収容室８４には、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）の各色に応じた二成分現像剤Ｇが充填されている。現像剤としては、トナー及びキャリアを含む二成分現像剤が使用されている。トナーは、少なくとも結着樹脂および着色剤を含み、目的に応じて外添剤が添加される。キャリアは、鉄等の磁性粉末が適用され、磁性粉末表面に樹脂被覆層を有していてもよい。
【００４０】
また、現像剤収容室８４の内部には、現像剤担持体としての現像ローラ８６、二成分現像剤Ｇを攪拌搬送するオーガー８８、オーガー８９、及び現像ローラ８６上の二成分現像剤Ｇの量を規制する現像剤規制ロール５０が設けられている。
【００４１】
現像ローラ８６は、感光体ドラム３０に対向して配設されている。また、現像ローラ８６は、非磁性導電材料からなる円筒状のスリーブ８６Ａと、そのスリーブ８６Ａの中空内に配置されるマグネットロール８６Ｂとから構成され、ハウジング８０に回転可能に軸支されている。マグネットロール８６Ｂは固定支持され、スリーブ８６Ａは図示しない駆動源により、マグネットロール８６Ｂの廻りを一定方向（矢印Ｂ方向）に回転するように構成されている。スリーブ８６Ａには、図示しない現像バイアス電源から所定の現像バイアスＶＢ（例えば直流に交流を重畳した電圧）が印加されるようになっている。また、現像ローラ８６と感光体ドラム３０との間には、スリーブ８６Ａに印加されている現像バイアスＶＢによって現像電界が形成されている。
【００４２】
オーガー８８及びオーガー８９は、現像ローラ８６の下方に配設されている。オーガー８８及びオーガー８９は、ハウジング８０の周壁に回転可能に軸支され、二成分現像剤Ｇを現像ローラ８６へ攪拌しながら搬送する。これにより、二成分現像剤Ｇ中の各トナーが所定の極性に摩擦帯電される。また、搬送された二成分現像剤Ｇは、現像ローラ８６に供給されて、現像ローラ８６の表面に磁気ブラシを形成した状態で担持される。
【００４３】
現像ローラ８６と対向する位置には、現像剤規制ロール５０が配設されている。現像剤規制ロール５０と現像ローラ８６との間には所定の隙間が設けられ、この現像剤規制ロール５０によって、現像ローラ８６の表面上に担持された二成分現像剤Ｇによる磁気ブラシが所定の厚さとなるように規制される。現像剤規制ロール５０によって所定の厚さに規制された磁気ブラシは、感光体ドラム３０の表面と対向する位置に達すると、現像電界によって二成分現像剤Ｇに含まれるトナーのみが感光体ドラム３０上に形成された静電潜像部分に付着してトナー画像として可視化され、現像が行われる。
【００４４】
現像ユニット６８と隣接して設けられたトナー供給ユニット７０は、トナー収容室１５０を備えており、このトナー収容室１５０の内部には補給用トナーＴが収容されている。また、トナー収容室１５０の内部には、補給用トナーＴを攪拌搬送するトナー攪拌搬送部材１５２が設けられている。
【００４５】
トナー収容室１５０と現像剤収容室８４とは壁部１５４によって仕切られており、壁部１５４の下部には、ディスペンス室１５８が形成されている。このディスペンス室１５８の側壁に形成された開口部１６２及びトナー供給口１６４によって、トナー収容室１５０と現像剤収容室８４とが連通している。また、ディスペンス室１５８の内部には、ディスペンスオーガー１６０（トナー供給手段）が設けられている。このディスペンスオーガー１６０は、図示しないモータにより、回転駆動される構成となっており、このディスペンスオーガー１６０を回転駆動することで、トナー収容室１５０に収容された補給用トナーＴが、ディスペンス室１５８を経由して、トナー供給口１６４から現像剤収容室８４に供給される。
【００４６】
図１に示すように、感光体ドラム３０に対向する横方向には、搬送ベルト２６の内周側に、それぞれ感光体ドラム３０上に形成されたトナー画像を印刷用紙Ｐへ転写する転写装置３８が設けられている。
【００４７】
また、搬送ベルト２６の側方には、濃度センサ２２４（濃度検出手段）がその検出面を搬送ベルト２６の周面に対向するように配設される。この濃度センサ２２４は、反射型のセンサであり、搬送ベルト２６の表面の検出位置に形成されたパッチ画像（濃度調整用画像）に対してＬＥＤ等の発光素子から光を照射し、その反射光をフォトダイオード等の受光素子で検出することで、パッチ画像の濃度値に応じた電気信号を後述するメインコントローラ２０２に出力する。
【００４８】
なお、本実施形態に係る画像形成部３６は、上記した感光体ドラム３０、帯電ローラ３２、露光装置３４、現像装置６４及び転写装置３８を備えて構成されている。
【００４９】
搬送ベルト２６より用紙搬送方向下流側には、搬送ベルト２６から送り出された印刷用紙Ｐを排出トレイ２０へ導く第２搬送路２３が形成されている。この第２搬送路２３には、転写されたトナー画像を印刷用紙Ｐへ定着させる定着装置４０、印刷用紙Ｐを挟持搬送する搬送ロール対４２、及び印刷用紙Ｐを排出トレイ２０へ排出する排出ロール対４４（再搬送手段）が、この順で配置されている。定着装置４０は熱源を有し、トナー像が転写されたシートを加圧加熱することにより、トナー像を印刷用紙Ｐに定着させる。
【００５０】
また、搬送ベルト２６と対向する位置には、排出ロール対４４によりスイッチバックされた印刷用紙Ｐを再びレジロール対２５へ送り戻すための第３搬送路４６（再搬送手段）が形成されている。この第３搬送路４６には、印刷用紙Ｐを下方へ挟持搬送する複数（例えば、２つ）の搬送ロール対４８（再搬送手段）が配置されており、両面印刷時に片面に画像が形成された印刷用紙Ｐが、排出ロール対４４によりスイッチバックされて第３搬送路４６に導かれ、複数の搬送ロール対４８によって下方へ搬送され、反転ローラ４９（再搬送手段）でレジロール対２５にニップされるように搬送される。
【００５１】
次に、本実施形態に係る画像形成装置における、画像を形成する画像形成動作について説明する。
【００５２】
本実施形態に係る画像形成装置において、印刷用紙Ｐに画像を形成する場合は、先ず、給紙トレイ１４から取り出された印刷用紙Ｐが、複数の搬送ロール対２４によってレジロール対２５に搬送され、レジロール対２５でスキュー補正がなされて、画像形成装置本体１２に配置された搬送ベルト２６へ送り込まれる。搬送ベルト２６へ送り込まれた印刷用紙Ｐは、帯電ロール３１によって搬送ベルト２６へ押し当てられると共に、帯電する搬送ベルト２６に静電吸着されて、上方へ搬送され、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した所定の転写位置へ順次送り込まれる。
【００５３】
所定の転写位置へ送り込まれた印刷用紙Ｐは、感光体ドラム３０上に形成された各色のトナー画像が転写装置３８によって転写され、フルカラー画像が形成される。さらに定着装置４０へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置４０により定着される。
【００５４】
印刷用紙Ｐの片面へのみ画像を形成する場合（片面印刷時）は、トナー画像が定着された後、印刷用紙Ｐは排出ロール対４４により排出トレイ２０へ排出される。他方、印刷用紙Ｐの両面へ画像を形成する場合（両面印刷時）は、片面に画像が形成された後、印刷用紙Ｐは、排出ロール対４４でスイッチバックされ、反転して第３搬送路４６へ送り込まれる。さらに、第３搬送路４６から再びレジロール対２５へ送り込まれ、画像が記録されていない反対面に、上記と同様に画像が形成され、印刷用紙Ｐの両面へ画像が形成される。
【００５５】
次に、本実施形態に係る画像形成装置における、制御系の概略構成について説明する。
【００５６】
図３は、画像形成動作のための制御系の要部を示すブロック図である。メイン電源管理部２００には、図示しない商用電源が接続されており、低電圧電力及び高電圧電力が生成され、電源供給ラインを介して各部へ駆動用の電力が供給される。
【００５７】
メインコントローラ２０２（トナー供給制御手段、温度上昇防止手段、温度上昇防止制御手段、画像形成動作停止手段、トナー残量算出手段）には、ユーザインターフェイス２２０が接続され、ユーザの操作によって画像形成等に関する指示がなされると共に、画像形成時等の情報をユーザへ報知するようになっている。
【００５８】
また、このメインコントローラ２０２には、図示しない外部ホストコンピュータやスキャナーとのネットワークラインが接続されており、画像データが入力されるようになっている。
【００５９】
画像データが入力されると、メインコントローラ２０２では、画像データに含まれるプリント指示情報と、イメージデータとを解析し、画像形成部３６に適合する形式（例えば、ビットマップデータ）に変換し、画像形成処理制御部２０６へ画像データを送出する。
【００６０】
画像形成処理制御部２０６は、入力されたイメージデータに基づいて、光走査系コントロール部２０８、駆動系コントロール部２１０、帯電器コントロール部２１２、現像装置コントロール部２１４、定着コントロール部２１６のそれぞれを同期制御し、画像形成を実行する。
【００６１】
また、メインコントローラ２０２には、環境検出のための温度センサ２２２が接続されている。この温度センサ２２２では、画像形成装置本体１２外の環境温度が検出され、検出温度がメインコントローラ２０２に出力される。
【００６２】
更に、メインコントローラ２０２には、パッチ画像の濃度を検出する濃度センサ２２４が接続されている。なお、パッチ画像は、トナー濃度調整用に形成されるトナー画像であり、印刷用紙Ｐに形成されるトナー画像の濃度を調整するためのものである。
【００６３】
図４は、メインコントローラ２０２における、トナー濃度制御に係る制御系を機能的に示したブロック図である。このブロック図は、当該トナー濃度調整に係る制御に必要な処理を機能的に分けたものであり、ハード構成を限定するものではない。
【００６４】
メインコントローラ２０２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成され、各種データ、信号の授受を行うと共に、ＲＯＭに記憶された各種プログラムを実行するなどして、画像形成装置１０全体の制御を行う。また、ＲＡＭの所定領域には、ユーザからの両面印刷指示毎に両面印刷枚数、及び 濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度値が記憶される。
【００６５】
メインコントローラ２０２は、トナー供給量算出部１１０（トナー供給制御手段）、モータ駆動制御部１１２（トナー供給制御手段）、トナー供給停止判定部１１４（トナー供給制御手段）、温度上昇解消手段制御部１１６（温度上昇防止制御手段）、トナー供給停止解除判定部１１８（トナー供給制御手段）、異常検出部１２０（画像形成動作停止手段）、目標トナー濃度メモリ１２２、及びトナー供給停止フラグメモリ１２４を備えている。
【００６６】
ここで、メインコントローラ２０２では、二成分現像剤Ｇのトナー濃度（二成分現像剤Ｇ中のトナーの割合）を適正値にするためのトナー濃度制御が行われている。トナー濃度制御は、感光体ドラム３０の表面に形成されるトナー画像の密度からトナーの消費量を推定し、推定される消費量分のトナーを補給する方式と、濃度センサ２２４によるパッチ画像の濃度の検出結果と目標トナー濃度との差分値からトナー量の過不足分を推定し、過不足分がなくなるようにトナーを補給する方式とを併用して行われている。
【００６７】
トナー供給量算出部１１０は、現像ユニット６８の現像剤収容室８４（図２参照）に供給するトナーの供給量を算出する。感光体ドラム３０の表面に形成されるトナー画像の密度に基づくトナー供給量Ｒ１と、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度と濃度センサ２２４で検出されるパッチ画像の濃度との差分値からトナー供給量Ｒ２を算出し、これらのトナー供給量Ｒ１、Ｒ２に基づいて算出されたトナー供給量Ｒをモータ駆動制御部１１２へ送信する。なお、トナー画像の密度とは、トナー画像の画素数（ピクセル）であり、トナー画像を形成する画像データを生成したときにカウントされ、メインコントローラ２０２のＲＡＭに一時的に記憶される。また、トナー供給量算出部１１０は、後述するトナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグが０（初期値）の場合にのみ、トナー供給量Ｒ２を算出する。また、目標トナー濃度メモリ１２２には、目標トナー濃度の他に、後述する所定値Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４が記憶されている。
【００６８】
モータ駆動制御部１１２は、ディスペンスオーガー１６０（図２参照）を回転駆動するモータ（不図示）の回転時間を増減し、トナー供給量Ｒに応じたトナーを現像ユニット６８に供給する。なお、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、ディスペンスオーガー１６０の回転速度は一定とされており、回転時間のみを増減することで、トナー供給量が調整される。従って、トナー供給量Ｒは、トナー補給時間（ディスペンスオーガー１６０の回転時間）として算出される。
【００６９】
トナー供給停止判定部１１４は、両面印刷が所定枚数以上連続した後に濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差が所定値Ｖ１以上の場合に、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグ（初期値：０）を更新（停止中：１）する。これによりトナー供給量算出部１１０において、トナー画像の密度に基づくトナー供給量Ｒ１のみが算出される（パッチ画像の濃度に基づくトナー供給量Ｒ２は算出されない）。
【００７０】
温度上昇解消手段制御部１１６は、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグが１（停止中）の場合に、ユーザからの両面印刷指示を受け付けないようにメインコントローラ２０２に制御信号を送信し、一時的に両面印刷機能を停止させる。これにより、加熱された印刷用紙Ｐが画像形成部３６に再搬送されず、現像装置６４内の温度上昇が抑制される。
【００７１】
なお、温度上昇解消手段制御部１１６では、例えば、ユーザからの両面印刷指示だけでなく片面印刷指示も受け付けないようにメインコントローラ２０２に制御信号を送信し、画像形成動作自体を一時的に停止させても良いし、また、単位時間当たりの画像形成枚数を一時的に減少させても良い。更に、画像品質を低下させない範囲内で、現像ローラ８６の回転速度を減少させても良い。現像ローラ８６の回転速度を減少させることで、スリーブ８６Ａと二成分現像剤Ｇとの摩擦熱が抑制され、現像装置６４の温度上昇が抑制される。
【００７２】
トナー供給停止解除判定部１１８では、所定の条件、例えば、パッチ画像の濃度に基づくトナー濃度制御を停止した後に行われた片面印刷枚数が所定枚数を超えたり、又はパッチ画像の濃度に基づくトナー濃度制御を停止した後の経過時間が所定時間を超えたりした場合に、現像装置６４の温度上昇が解消されたものと見なして、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを更新（停止中：１→初期値：０）する。これにより、トナー供給量算出部１１０において、トナー画像の密度に基づくトナー供給量Ｒ１とパッチ画像の濃度に基づくトナー供給量Ｒ２とが算出される。
【００７３】
異常検出部１２０は、濃度センサ２２４で検出されるパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差が所定値Ｖ３以上の場合に、画像形成装置１０における画像形成動作を停止させる。これは、何らかの要因のより二成分現像剤Ｇのトナー濃度が低下又は増加した場合に、濃度センサ２２４により正しいトナー濃度が検出できなくなることによる弊害を取り除くための機能である。異常検出部１２０は、このような異常を検出した場合、画像形成動作を停止する停止制御信号をメインコントローラ２０２に送信する。停止制御信号を受信したメインコントローラ２０２は、画像形成処理制御部２０６に制御信号を送信して画像形成動作を停止させると共に、画像形成動作を停止した旨のメッセージをユーザインターフェイス２２０に出力してユーザへ報知する。
【００７４】
次に、トナー濃度制御の作用について説明する。
【００７５】
トナー濃度制御は、画像形成動作毎にメインコントローラ２０２が各種の処理を実行することによって行われる。なお、本実施形態では、印刷用紙Ｐの搬送方向の最下流側に配置された現像装置６４についてのみトナー濃度制御を実施する。これは、現像装置６４が熱源を有する定着装置４０に最も接近しており、他の現像装置６４と比較して温度上昇の影響を受け易いためである。
【００７６】
現像装置６４へ供給されるトナー供給量は、図５に示すフローチャートに従って算出される。先ず、ステップ２５０で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶されたトナー画像の密度を読み出し、ステップ２５２で、当該密度に基づくトナー供給量Ｒ１をトナー補給時間（ディスペンスオーガー１６０の回転時間）として算出する。
【００７７】
トナー供給量Ｒを受信したモータ駆動制御部１１２は、トナー供給量Ｒに応じて、ディスペンスオーガー１６０（図２参照）を回転駆動するモータ（不図示）の回転時間を増減し、現像ユニット６８へ補給用トナーＴを供給する。
【００７８】
次に、ステップ２５４で、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを読み出し、当該トナー供給停止フラグが１（停止中）か否かが判定され、判定が肯定された場合、ステップ２５６で、トナー供給量Ｒにトナー供給量Ｒ１を代入し、トナー供給量Ｒをモータ駆動制御部１１２へ送信して処理を終了する。
【００７９】
ステップ２５４の判定が否定された場合、ステップ２５８で、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信する。制御信号を受信した画像形成処理制御部２０６は、現像装置コントロール部２１４を制御し、搬送ベルト２６上にパッチ画像を形成させる。濃度センサ２２４によって検出されたパッチ画像の濃度は、メインコントローラ２０２に出力される。
【００８０】
次に、ステップ２６０で、メインコントローラ２０２のＲＡＭからパッチ画像の濃度を読み出すと共に、目標トナー濃度メモリ１２２から目標トナー濃度を読み出す。次に、ステップ２６２で、濃度センサ２２４と目標トナー濃度との差分に応じてトナー供給量Ｒ２を算出し、ステップ２６４で、トナー供給量Ｒ１、Ｒ２をトナー供給量Ｒに代入し（＝Ｒ１＋Ｒ２）、トナー供給量Ｒをモータ駆動制御部１１２へ送信して処理を終了する。
【００８１】
次に、パッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止判定の流れを、図６に示すフローチャートに従って説明する。
【００８２】
先ず、ステップ２７０で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶された連続両面印刷枚数を読み出す。次に、ステップ２７２で、連続両面印刷枚数が、所定枚数（本実施形態では、３００枚）以上か否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【００８３】
ステップ２７２の判定が肯定された場合、ステップ２７４で、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信する。制御信号を受信した画像形成処理制御部２０６は、現像装置コントロール部２１４を制御し、搬送ベルト２６上にパッチ画像を形成させる。濃度センサ２２４によって検出されたパッチ画像の濃度は、メインコントローラ２０２に出力される。
【００８４】
次に、ステップ２７６で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶されたパッチ画像の濃度を読み出すと共に、目標トナー濃度メモリ１２２から目標トナー濃度を読み出す。次に、ステップ２７８で、濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差分値が所定値Ｖ１（本実施形態では、０．２Ｖ）以上か否かが判定され、判定が否定された場合は、処理を終了する。
【００８５】
ステップ２７８の判定が肯定された場合、ステップ２８０で、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを１（停止中）に更新し、停止更新信号を温度上昇解消手段制御部１１６へ送信して処理を終了する。
【００８６】
停止更新信号を受信した温度上昇解消手段制御部１１６は、ユーザからの両面印刷指示を受け付けないように停止制御信号をメインコントローラ２０２へ送信し、一時的に両面印刷機能を停止させる。停止制御信号を受信したメインコントローラ２０２は、ユーザインターフェイス２２０に両面印刷機能を停止した旨のメッセージを出力し、ユーザへ報知する。これにより、加熱された印刷用紙Ｐが画像形成部３６に再搬送されず、現像装置６４内の温度上昇が抑制される。また、メインコントローラ２０２は、停止制御信号を受信した後の片面印刷枚数をカウントし、片面印刷枚数カウント値をＲＡＭの所定領域に累積記憶する。更に、メインコントローラ２０２は、停止制御信号を受信した停止開始時刻をＲＡＭの所定領域に記憶する。
【００８７】
なお、温度上昇解消手段制御部１１６で、単位時間当たりの画像形成枚数を一時的に減少させたり、画像品質を低下させない範囲内で現像ローラ８６の回転速度を減少させたりする場合は、これらに対応した制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信する。制御信号を受信した画像形成処理制御部２０６は、当該制御信号を駆動系コントロール部２１０又は定着コントロール部２１６へ送信し、単位時間当たりの画像形成枚数、現像ローラ８６の回転速度を制御する。
【００８８】
次に、パッチ画像の濃度に基づくトナー供給の開始判定の流れを、図７に示すフローチャートに従って説明する。
【００８９】
先ず、ステップ２９０で、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを読み出し、当該トナー供給停止フラグが１（停止中）か否かが判定され、判定が否定された場合は、処理を終了してパッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止制御を継続する。
【００９０】
ステップ２９０での判定が肯定された場合、ステップ２９２で、メインコントローラ２０２のＲＡＭから片面印刷枚数カウント値を読み出し、片面印刷枚数カウント値が所定枚数以上（本実施形態では、１００枚）か否かを判定する。判定が肯定された場合、現像装置６４の温度上昇が解消されたものとみなして、ステップ２９４で、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを０（初期値）に更新し、開始更新信号を温度上昇解消手段制御部１１６へ送信して処理を終了する。開始更新信号を受信した温度上昇解消手段制御部１１６は、ユーザからの両面印刷指示を受け付け可能にする開始制御信号をメインコントローラ２０２へ送信し、両面印刷機能の停止を解除させる。
【００９１】
ステップ２９２で判定が否定された場合、ステップ２９６で、メインコントローラ２０２のＲＡＭから停止開始時刻を読み出し、停止開始時刻とマシン時刻（現在時刻）とを比較して、停止開始時刻から所定時間（本実施形態では、５分）を経過したか否かが判定され、判定が肯定された場合、現像装置６４の温度上昇が解消されたものとみなして、上記ステップ２９４の処理を行う。
【００９２】
ステップ２９６の判定が否定された場合、ステップ２９８で、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信する。制御信号を受信した画像形成処理制御部２０６は、現像装置コントロール部２１４を制御し、搬送ベルト２６上にパッチ画像を形成させる。濃度センサ２２４によって検出されたパッチ画像の濃度は、メインコントローラ２０２に出力される。
【００９３】
次に、ステップ３００で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶されたパッチ画像の濃度を読み出すと共に、目標トナー濃度メモリ１２２から目標トナー濃度を読み出す。次に、ステップ３０２で、濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差が所定値Ｖ２（本実施形態では、０．１Ｖ）以内か否かが判定される。判定が肯定された場合、現像装置６４の温度上昇が解消されたものとみなして上記ステップ２９４の処理を行い、判定が否定された場合、処理を終了してパッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止制御を継続する。
【００９４】
次に、トナー濃度の異常検出の流れを、図８に示すフローチャートに従って説明する。
【００９５】
先ず、ステップ３１０では、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信し、ステップ３１２で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶されたパッチ画像の濃度を読み出すと共に、目標トナー濃度メモリ１２２から目標トナー濃度を読み出す。
【００９６】
次に、ステップ３１４で、濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差分値が所定値Ｖ３（本実施形態では、０．３Ｖ）以上か否かが判定される。判定が肯定された場合、ステップ３１６で、画像形成動作を停止する制御信号をメインコントローラ２０２に送信して、処理を終了する。制御信号を受信したメインコントローラ２０２は、画像形成処理制御部２０６を制御して、全ての画像形成処理を停止させる共に、画像形成動作を停止した旨のメッセージをユーザインターフェイス２２０に出力する。これにより、両面印刷による現像装置６４の温度上昇以外の要因により、現像装置６４に異常が発生しているものとみなして、画像形成動作を停止させる。
【００９７】
ステップ３１４の判定が否定された場合、ステップ３１８で、メインコントローラ２０２のＲＡＭから片面印刷枚数カウント値を読み出し、片面印刷枚数カウント値が所定枚数（本実施形態では、５０枚）を超えたか否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【００９８】
ステップ３１８の判定が肯定された場合、ステップ３２０で、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信し、ステップ３２２で、濃度センサ２２４から出力されたパッチ画像の濃度、及び目標トナー濃度メモリから目標トナー濃度を読み出す。
【００９９】
次に、ステップ３２４で、濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差分値が所定値Ｖ４（本実施形態では、０．２５Ｖ）以上か否かが判定され、判定が肯定された場合、上記ステップ３１６の処理を行う。これにより、ステップ３１４での判定が否定された場合であっても、トナー供給停止後の片面印刷枚数が所定枚数（本実施形態では、５０枚）を越えた後に再度パッチ画像のトナー濃度を検出し、予め設定された所定値Ｖ４までトナー濃度が改善（濃くなる）されない場合は、両面印刷による現像装置６４の温度上昇以外の要因により、現像装置６４に異常が発生しているものとみなして、画像形成動作を停止させる。ステップ３２４の判定が否定された場合、処理を終了する。
【０１００】
本実施形態では、以上のようなトナー濃度制御が行われる。なお、本実施形態では、印刷用紙Ｐの搬送方向の最下流側に配置された現像装置６４についてのみトナー濃度制御を実施したが、これに限定されるものではなく、全ての現像装置６４に対して、同様のトナー濃度制御を実施可能であり、この場合、各現像装置６４で形成されたパッチ画像の濃度に基づいて各々の現像装置６４に対するトナー供給の停止判定を行っても良いし、現像装置６４で形成されたパッチ画像の濃度のみに基づいてトナー供給の停止判定を行い、この判定結果に従って他の現像装置６４を制御しても良い。
【０１０１】
また、パッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止判定（図６参照）において、画像形成装置１０の設置環境や現像装置６４内のトナー残量を考慮することで、判定精度が向上する。即ち、画像形成装置１０の設置された環境の温度が例えば３０度前後になった場合、感光体ドラム３０の表面に形成されるトナー画像の濃度が濃くなる傾向にある。また、現像装置６４のトナー残量が少なくなると、当然にトナー画像の濃度が薄くなる。このような両面印刷以外の要因によるトナー画像の濃度低下の排除することにより、判定精度が向上する。
【０１０２】
具体的には、図９に示すフローチャートに示すように、先ず、ステップ３３０で、メインコントローラ２０２のＲＡＭに記憶された連続両面印刷枚数を読み出す。次に、ステップ３３２で、連続両面印刷枚数が、所定枚数（本実施形態では、３００枚）以上か否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【０１０３】
ステップ３３２の判定が肯定された場合、ステップ３１４で、温度センサ２２２で検出された検出温度（画像形成装置本体１２外の温度）が所定温度（本実施形態では、２８度）以上であるか否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【０１０４】
ステップ３３４の判定が肯定された場合、ステップ３３６で現像装置６４のトナー残量を算出する。トナー残量は、感光体ドラム３０の表面に形成されるトナー画像の密度の累積値からトナー消費量を推定して算出する。このトナー残量は、未使用時のトナー量に対するトナー残量の割合であり、パーセントで算出される。次に、ステップ３３８で、現像装置６４内のトナー残量が所定量（本実施形態では、２０パーセント）以上であるか否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【０１０５】
次に、ステップ３３８の判定が肯定された場合、ステップ３４０で、パッチ画像を作成させる制御信号を画像形成処理制御部２０６へ送信し、ステップ３４２で、濃度センサ２２４から出力されたパッチ画像の濃度、及び目標トナー濃度メモリから目標トナー濃度を読み出す。次に、ステップ３４４で、濃度センサ２２４で検出されたパッチ画像の濃度が、目標トナー濃度メモリ１２２に記憶された目標トナー濃度よりも薄く、その差分値が所定値Ｖ１（本実施形態では、０．２Ｖ）以上か否かが判定され、判定が否定された場合、処理を終了する。
【０１０６】
ステップ３４４での判定が肯定された場合、ステップ３４６で、トナー供給停止フラグメモリ１２４に記憶されたトナー供給停止フラグを１（停止中）に更新し、停止更新信号を温度上昇解消手段制御部１１６へ送信して処理を終了する。
【０１０７】
また、本実施形態では、現像ユニット６８とトナー供給ユニット７０とを一体成形して構成したが、図１０に示すように、現像ユニット６８とトナー供給ユニット１３０（収納容器）とを別体とし、トナー供給ユニット１３０を交換可能に構成しても良い。
【０１０８】
補給用トナーＴが収納されたトナー供給ユニット１３０には、供給管１３２が設けられている。この供給管１３２を現像ユニット６８に接続することにより、トナー供給ユニット１３０のトナー収容室１５０から現像ユニット６８の現像剤収容室８４へ補給用トナーＴが供給可能となっている。また、供給管１３２内部には、ディスペンスオーガー１３４（トナー供給手段）が回転可能に設けられている。このディスペンスオーガー１３４には、螺旋状の突起が設けられ、図示しないモータにより、このディスペンスオーガー１３４を回転駆動させることで、トナー収容室１５０に収容された補給用トナーＴが、供給管１３２を経由して、現像剤収容室８４に供給される。即ち、ディスペンスオーガー１３４に接続されたモータを制御し、ディスペンスオーガー１３４の回転時間を増減させることで、二成分現像剤Ｇのトナー濃度が調整される。
【０１０９】
また、濃度センサ２２４は、搬送ベルト２６に形成されたパッチ画像の濃度を検知するものに限らず、感光体ドラム３０の表面に形成されたパッチ画像の濃度を検知するものであっても良い。
【０１１０】
更に、図５〜図９に示される処理は、画像形成動作毎に実施するのではなく、印刷枚数が所定の規定値以上に達したときに実施する構成としてもよい。
【０１１１】
また、上記実施形態で説明したトナー濃度制御の処理（図５〜図９参照）は、一例であって、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【０１１２】
また、本実施形態では、トナー濃度制御における各種のパラメータ（例えば、連続両面印刷枚数、所定値Ｖ１〜所定値Ｖ４等）は、実機を用いた実験や、実機の設計仕様等に基づくコンピュータ・シミュレーション等によって予め得たものを設定しているが、画像形成装置１０の設置環境等に応じて適宜設計変更すれば良く、上記の実施形態のものに限らない。
【０１１３】
本発明は、本実施形態に限るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変形、変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る現像装置の概略拡大断面図である。
【図３】実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部における画像形成のための制御系の概略構成を示す制御ブロック図である。
【図４】本実施形態に係るメインコントローラにおける、トナー濃度制御を機能的に示したブロック図である。
【図５】本実施形態に係るトナー供給量の算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本実施形態に係るパッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止判定の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係るパッチ画像の濃度に基づくトナー供給の開始判定の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本実施形態に係るトナー濃度の異常検出の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】本実施形態に係るパッチ画像の濃度に基づくトナー供給の停止判定の変形例の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態に係る現像装置の変形例の概略拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ 画像形成装置
３０ 感光体ドラム（像担持体）
３６ 画像形成部
４０ 定着装置（定着部）
４４ 排出ロール対
４６ 搬送路（再搬送手段）
４８ 搬送ロール対（再搬送手段）
４９ 反転ローラ（再搬送手段）
６４ 現像装置（現像部）
７０ トナー供給ユニット（収納容器）
１１２ モータ駆動制御部（トナー供給制御手段）
１１４ トナー供給停止判定部（トナー供給制御手段）
１１６ 温度上昇解消手段制御部（温度上昇防止手段）
１２０ 異常検出部（画像形成動作停止手段）
１３０ トナー供給ユニット（収納容器）
１３４ ディスペンスオーガー（トナー供給手段）
１６０ ディスペンスオーガー（トナー供給手段）
２０２ メインコントローラ（トナー供給制御手段、温度上昇防止手段、トナー残量検出手段、画像形成動作停止手段）
２２２ 温度センサ
２２４ 濃度センサ（濃度検出手段）
Ｇ 二成分現像剤
Ｐ 印刷用紙（記録媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電された像担持体の表面に形成される潜像をキャリア及びトナーを含む二成分現像剤によって現像し、前記像担持体の表面にトナー画像を形成する現像部を有し、記録媒体上に前記トナー画像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体上に形成された前記トナー画像を該記録媒体に加熱定着させる定着部と、
両面印刷時に、前記定着部によって前記トナー画像が定着された記録媒体の表裏を反転し、該記録媒体を前記画像形成部へ再搬送する再搬送手段と、
前記現像部で形成された濃度調整用画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記二成分現像剤のトナー濃度の基準となる目標トナー濃度との差に応じて、収納容器に収納されたトナーを前記現像部へ供給するトナー供給手段と、
両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上のときに、前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させるトナー供給制御手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
トナー供給制御手段は、前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させた場合に、前記像担持体の表面に形成されるトナー画像の密度に基づいて前記トナー供給手段により前記現像部へトナーを供給させる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
トナー供給制御手段が前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させた場合に、前記現像部の温度上昇を防ぐ温度上昇防止手段を作動させる温度上昇防止制御手段を備える請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録媒体の搬送方向に沿って複数の前記画像形成部が設けられ、
前記濃度検出手段が、前記記録媒体の搬送方向の最下流側に設けられた前記画像形成部における最下流側現像部で形成された濃度調整用画像の濃度を検出し、前記トナー供給制御手段が、前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記最下流側現像部へのトナー供給を停止させる請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体の表面に形成されるトナー画像の密度に基づいて前記収納容器及び現像部のトナー残量を算出するトナー残量算出手段、を備え、
前記トナー供給制御手段は、両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上であり、且つ、トナー残量計算手段で算出されたトナー残量が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記現像部へのトナー供給を停止させる請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
環境温度を検出する温度センサを備え、
前記トナー供給制御手段は、両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上であり、且つ、前記温度センサで検出された環境温度が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記現像部へのトナー供給を停止させる請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記温度上昇防止手段は、画像形成部における画像形成速度を減速する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記温度上昇防止手段は、前記現像部における現像速度を減速する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記温度上昇防止手段は、前記画像形成部による両面印刷を禁止する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記温度上昇防止手段は、前記画像形成部による画像形成を禁止する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記温度上昇防止手段が作動した後に、前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上となると、画像形成動作を停止させる画像形成動作停止手段を備える請求項３及び請求項７〜９の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記温度上昇防止手段が作動した後に、前記画像形成部における印刷枚数が所定枚数を超え、かつ、前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上となると、画像形成動作を停止させる画像形成動作停止手段を備える請求項３及び請求項７〜９の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
帯電された像担持体の表面に形成される潜像をキャリア及びトナーを含む二成分現像剤によって現像し、前記像担持体の表面にトナー画像を形成する現像部を有し、記録媒体上に前記トナー画像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体上に形成された前記トナー画像を該記録媒体に加熱定着させる定着部と、
両面印刷時に、前記定着部によって前記トナー画像が定着された記録媒体の表裏を反転し、該記録媒体を前記画像形成部へ再搬送する再搬送手段と、
前記現像部で形成された濃度調整用画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記二成分現像剤のトナー濃度の基準となる目標トナー濃度との差に応じて、収納容器に収納されたトナーを前記現像部へ供給するトナー供給手段と、
両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上のときに、前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させるトナー供給制御手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
トナー供給制御手段は、前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させた場合に、前記像担持体の表面に形成されるトナー画像の密度に基づいて前記トナー供給手段により前記現像部へトナーを供給させる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
トナー供給制御手段が前記トナー供給手段によるトナー供給を停止させた場合に、前記現像部の温度上昇を防ぐ温度上昇防止手段を作動させる温度上昇防止制御手段を備える請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録媒体の搬送方向に沿って複数の前記画像形成部が設けられ、
前記濃度検出手段が、前記記録媒体の搬送方向の最下流側に設けられた前記画像形成部における最下流側現像部で形成された濃度調整用画像の濃度を検出し、前記トナー供給制御手段が、前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記最下流側現像部へのトナー供給を停止させる請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体の表面に形成されるトナー画像の密度に基づいて前記収納容器及び現像部のトナー残量を算出するトナー残量算出手段、を備え、
前記トナー供給制御手段は、両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上であり、且つ、トナー残量計算手段で算出されたトナー残量が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記現像部へのトナー供給を停止させる請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
環境温度を検出する温度センサを備え、
前記トナー供給制御手段は、両面印刷が所定枚数以上連続した後に前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上であり、且つ、前記温度センサで検出された環境温度が所定値以上のときに、前記トナー供給手段による前記現像部へのトナー供給を停止させる請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記温度上昇防止手段は、画像形成部における画像形成速度を減速する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記温度上昇防止手段は、前記現像部における現像速度を減速する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記温度上昇防止手段は、前記画像形成部による両面印刷を禁止する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記温度上昇防止手段は、前記画像形成部による画像形成を禁止する請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記温度上昇防止手段が作動した後に、前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上となると、画像形成動作を停止させる画像形成動作停止手段を備える請求項３及び請求項７〜９の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記温度上昇防止手段が作動した後に、前記画像形成部における印刷枚数が所定枚数を超え、かつ、前記濃度検出手段で検出された前記濃度調整用画像の濃度と前記目標トナー濃度との差が所定値以上となると、画像形成動作を停止させる画像形成動作停止手段を備える請求項３及び請求項７〜９の何れか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−７２３４１（Ｐ２０１０−７２３４１Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３９６６５（Ｐ２００８−２３９６６５）
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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