特許 7400264 画像形成装置、現像剤撹拌方法及び現像剤撹拌プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】画像形成装置、現像剤撹拌方法及び現像剤撹拌プログラム

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20231212BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20231212BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

G03G15/08 362

G03G15/08 321B

G03G21/14

G03G21/00 510

G03G21/00 390

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2019152012

(22)【出願日】2019-08-22

(65)【公開番号】P2021033005

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2022-06-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117651

【弁理士】

【氏名又は名称】高垣 泰志

(72)【発明者】

【氏名】國久 哲平

(72)【発明者】

【氏名】廣田 創

(72)【発明者】

【氏名】内貴 繁喜

(72)【発明者】

【氏名】赤司 裕紀

【審査官】飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－３３３４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４８８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０６０７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７９９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４６８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３６７８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トナーを含む現像剤が充填された現像器を着脱可能な画像形成装置であって、
前記現像器の初期動作として前記現像器に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる撹拌制御手段と、
前記撹拌動作が行われるとき、前記現像器の工場出荷時に予め設定されたトナー濃度の基準値を取得する取得手段と、
前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することによって現像剤の撹拌状態を判断する判断手段と、
を備え、
前記撹拌制御手段は、前記撹拌動作を行う撹拌期間を複数の期間に分割し、分割された各期間が経過するごとに撹拌動作を変化させることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記判断手段は、前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となったときに前記撹拌動作を終了させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記現像器は、
充填されている現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサー、
を備え、
前記判断手段は、前記撹拌動作中において前記トナー濃度センサーから出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記取得手段は、前記現像器の工場出荷時において前記トナー濃度センサーにより検出されたトナー濃度を前記基準値として取得することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記現像器は、
工場出荷時において前記トナー濃度センサーにより検出されたトナー濃度を前記基準値として記憶する記憶手段、
を更に備え、
前記取得手段は、前記記憶手段に記憶されている前記基準値を取得することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記現像器は、
充填されている現像剤を撹拌させる撹拌手段、
を備え、
前記撹拌制御手段は、前記撹拌手段を駆動することによって前記現像器に前記撹拌動作を行わせることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記撹拌手段は、現像剤の充填空間に配置された撹拌スクリューを有し、
前記撹拌制御手段は、前記撹拌スクリューを回転させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

トナーを含む現像剤が充填された現像器を着脱可能な画像形成装置であって、
前記現像器の初期動作として前記現像器に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる撹拌制御手段と、
前記撹拌動作が行われるとき、前記現像器の工場出荷時に予め設定されたトナー濃度の基準値を取得する取得手段と、
前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することによって現像剤の撹拌状態を判断する判断手段と、
を備え、
前記現像器は、充填されている現像剤を撹拌させる撹拌スクリューを有する撹拌手段を備え、
前記撹拌制御手段は、前記撹拌スクリューを所定速度で所定時間回転させたときに前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となっていない場合、前記撹拌スクリューを前記所定速度とは異なる速度に変化させることを特徴とする画像形成装置。

【請求項9】

トナーを含む現像剤が充填された現像器を着脱可能な画像形成装置であって、
前記現像器の初期動作として前記現像器に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる撹拌制御手段と、
前記撹拌動作が行われるとき、前記現像器の工場出荷時に予め設定されたトナー濃度の基準値を取得する取得手段と、
前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することによって現像剤の撹拌状態を判断する判断手段と、
を備え、
前記現像器は、充填されている現像剤を撹拌させる撹拌スクリューを有する撹拌手段を備え、
前記撹拌制御手段は、前記撹拌スクリューを所定方向に所定時間回転させたときに前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となっていない場合、前記撹拌スクリューを前記所定方向とは異なる方向に回転させることを特徴とする画像形成装置。

【請求項10】

前記撹拌手段は、前記現像器の筐体に取り付けられた振動部材を有し、
前記撹拌制御手段は、前記振動部材を駆動して前記現像器に充填されている現像剤に振動を付与することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記判断手段は、前記撹拌動作が開始されてから予め設定された撹拌期間が経過した時点において、前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となっていない場合に異常通知を行うことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項12】

前記判断手段は、前記撹拌動作が開始されてから予め設定された撹拌期間が経過した時点において、前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となっていない場合にジョブの実行を禁止することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項13】

トナーを含む現像剤が充填された現像器の工場出荷時にトナー濃度の基準値を予め設定しておく設定ステップと、
前記現像器が画像形成装置に装着され、前記画像形成装置において前記現像器を最初に動作させるとき、前記現像器の初期動作として前記現像器に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる撹拌ステップと、
前記撹拌動作が行われるとき、前記基準値を取得する取得ステップと、
前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することによって現像剤の撹拌状態を判断する判断ステップと、
を有し、
前記撹拌ステップは、前記撹拌動作を行う撹拌期間を複数の期間に分割し、分割された各期間が経過するごとに撹拌動作を変化させることを特徴とする現像剤撹拌方法。

【請求項14】

前記判断ステップは、前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となったときに前記撹拌動作を終了させることを特徴とする請求項１３に記載の現像剤撹拌方法。

【請求項15】

前記設定ステップは、前記基準値を所定のサーバーに保存することによって設定し、
前記取得ステップは、前記サーバーから前記基準値を取得することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の現像剤撹拌方法。

【請求項16】

トナーを含む現像剤が充填された現像器を着脱可能な画像形成装置において実行される現像剤撹拌プログラムであって、前記画像形成装置に、
前記現像器の初期動作として前記現像器に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる撹拌ステップと、
前記撹拌動作が行われるとき、前記現像器の工場出荷時に予め設定されたトナー濃度の基準値を取得する取得ステップと、
前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することによって現像剤の撹拌状態を判断する判断ステップと、
を実行させ、
前記撹拌ステップは、前記撹拌動作を行う撹拌期間を複数の期間に分割し、分割された各期間が経過するごとに撹拌動作を変化させることを特徴とする現像剤撹拌プログラム。

【請求項17】

前記判断ステップは、前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となったときに前記撹拌動作を終了させることを特徴とする請求項１６に記載の現像剤撹拌プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置、現像剤撹拌方法及び現像剤撹拌プログラムに関し、特に画像形成装置に装着された現像器に充填されている現像剤を撹拌する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置に装着される現像器には、トナーとキャリアとを含む現像剤が充填されている。現像器内の現像剤は、工場から出荷された後の輸送環境や保管環境の影響を受けて嵩密度が変化することが知られている。すなわち、現像器の輸送中や保管中に、周辺環境の影響により現像剤に含まれるトナーが凝集してしまうことで嵩密度が変化する。工場出荷時から嵩密度が変化してしまった状態の現像剤を使用して画像形成を行ってしまうと、噴煙が発生して装置内部を汚してしまうと共に、画像の濃度異常が発生するという問題がある。

【0003】

そのような問題を解決するためのひとつの手法として、例えば画像形成装置に新品の現像器が装着されたときに初期撹拌動作を行うことが提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１の従来技術では、顧客先でのセットアップ時に現像器内のスクリューを予め設定された時間だけ駆動して現像剤を撹拌するようにしている。

【0004】

しかしながら、上記従来技術では、初期撹拌動作を行う時間が予め設定された時間に固定されているため、嵩密度の変化度合が大きい場合には撹拌時間が不十分となり、初期撹拌動作の終了後においても現像剤が十分にほぐれていない状態となることがある。その場合、初期撹拌動作の終了後に画像形成を行うと、依然として噴煙発生や濃度異常といった問題が発生する可能性がある。

【0005】

上記従来技術において噴煙発生や濃度異常といった問題を確実に解決しようとすると、初期撹拌動作のための時間をかなり長い時間に予め設定しておくことが必要となる。ところが、初期撹拌動作の時間を長時間に設定すると、顧客先でのセットアップ時間が長くなり、画像形成装置を早期に使用可能な状態とすることができないという問題が生じる。特に、嵩密度の変化度合が小さい場合には、初期撹拌動作が開始されてから比較的早いタイミングで現像剤が十分にほぐれた状態となるにもかかわらず、その後も長時間に亘る初期撹拌動作が継続されることから、画像形成装置を長時間使用することができなくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１４－１０６３４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、工場出荷時と同程度の状態まで現像剤をほぐすことができたか否かを判定できるようにした画像形成装置、現像剤撹拌方法及び現像剤撹拌プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、トナーを含む現像剤が充填された現像器を着脱可能な画像形成装置であって、前記現像器の初期動作として前記現像器に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる撹拌制御手段と、前記撹拌動作が行われるとき、前記現像器の工場出荷時に予め設定されたトナー濃度の基準値を取得する取得手段と、前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することによって現像剤の撹拌状態を判断する判断手段と、を備え、前記撹拌制御手段は、前記撹拌動作を行う撹拌期間を複数の期間に分割し、分割された各期間が経過するごとに撹拌動作を変化させることを特徴とする構成である。

【0009】

請求項２に係る発明は、請求項１の画像形成装置において、前記判断手段は、前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となったときに前記撹拌動作を終了させることを特徴とする構成である。

【0010】

請求項３に係る発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、前記現像器は、充填されている現像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度センサー、を備え、前記判断手段は、前記撹拌動作中において前記トナー濃度センサーから出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することを特徴とする構成である。

【0011】

請求項４に係る発明は、請求項３の画像形成装置において、前記取得手段は、前記現像器の工場出荷時において前記トナー濃度センサーにより検出されたトナー濃度を前記基準値として取得することを特徴とする構成である。

【0012】

請求項５に係る発明は、請求項４の画像形成装置において、前記現像器は、工場出荷時において前記トナー濃度センサーにより検出されたトナー濃度を前記基準値として記憶する記憶手段、を更に備え、前記取得手段は、前記記憶手段に記憶されている前記基準値を取得することを特徴とする構成である。

【0013】

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかの画像形成装置において、前記現像器は、充填されている現像剤を撹拌させる撹拌手段、を備え、前記撹拌制御手段は、前記撹拌手段を駆動することによって前記現像器に前記撹拌動作を行わせることを特徴とする構成である。

【0014】

請求項７に係る発明は、請求項６の画像形成装置において、前記撹拌手段は、現像剤の充填空間に配置された撹拌スクリューを有し、前記撹拌制御手段は、前記撹拌スクリューを回転させることを特徴とする構成である。

【0015】

請求項８に係る発明は、トナーを含む現像剤が充填された現像器を着脱可能な画像形成装置であって、前記現像器の初期動作として前記現像器に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる撹拌制御手段と、前記撹拌動作が行われるとき、前記現像器の工場出荷時に予め設定されたトナー濃度の基準値を取得する取得手段と、前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することによって現像剤の撹拌状態を判断する判断手段と、を備え、前記現像器は、充填されている現像剤を撹拌させる撹拌スクリューを有する撹拌手段を備え、前記撹拌制御手段は、前記撹拌スクリューを所定速度で所定時間回転させたときに前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となっていない場合、前記撹拌スクリューを前記所定速度とは異なる速度に変化させることを特徴とする構成である。

【0016】

請求項９に係る発明は、トナーを含む現像剤が充填された現像器を着脱可能な画像形成装置であって、前記現像器の初期動作として前記現像器に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる撹拌制御手段と、前記撹拌動作が行われるとき、前記現像器の工場出荷時に予め設定されたトナー濃度の基準値を取得する取得手段と、前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することによって現像剤の撹拌状態を判断する判断手段と、を備え、前記現像器は、充填されている現像剤を撹拌させる撹拌スクリューを有する撹拌手段を備え、前記撹拌制御手段は、前記撹拌スクリューを所定方向に所定時間回転させたときに前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となっていない場合、前記撹拌スクリューを前記所定方向とは異なる方向に回転させることを特徴とする構成である。

【0017】

請求項１０に係る発明は、請求項６乃至９のいずれかの画像形成装置において、前記撹拌手段は、前記現像器の筐体に取り付けられた振動部材を有し、前記撹拌制御手段は、前記振動部材を駆動して前記現像器に充填されている現像剤に振動を付与することを特徴とする構成である。

【0018】

請求項１１に係る発明は、請求項１乃至１０のいずれかの画像形成装置において、前記判断手段は、前記撹拌動作が開始されてから予め設定された撹拌期間が経過した時点において、前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となっていない場合に異常通知を行うことを特徴とする構成である。

【0019】

請求項１２に係る発明は、請求項１乃至１１のいずれかの画像形成装置において、前記判断手段は、前記撹拌動作が開始されてから予め設定された撹拌期間が経過した時点において、前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となっていない場合にジョブの実行を禁止することを特徴とする構成である。

【0020】

請求項１３に係る発明は、現像剤撹拌方法であって、トナーを含む現像剤が充填された現像器の工場出荷時にトナー濃度の基準値を予め設定しておく設定ステップと、前記現像器が画像形成装置に装着され、前記画像形成装置において前記現像器を最初に動作させるとき、前記現像器の初期動作として前記現像器に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる撹拌ステップと、前記撹拌動作が行われるとき、前記基準値を取得する取得ステップと、前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することによって現像剤の撹拌状態を判断する判断ステップと、を有し、前記撹拌ステップは、前記撹拌動作を行う撹拌期間を複数の期間に分割し、分割された各期間が経過するごとに撹拌動作を変化させることを特徴とする構成である。

【0021】

請求項１４に係る発明は、請求項１３の現像剤撹拌方法において、前記判断ステップは、前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となったときに前記撹拌動作を終了させることを特徴とする構成である。

【0022】

請求項１５に係る発明は、請求項１３又は１４の現像剤撹拌方法において、前記設定ステップは、前記基準値を所定のサーバーに保存することによって設定し、前記取得ステップは、前記サーバーから前記基準値を取得することを特徴とする構成である。

【0023】

請求項１６に係る発明は、トナーを含む現像剤が充填された現像器を着脱可能な画像形成装置において実行される現像剤撹拌プログラムであって、前記画像形成装置に、前記現像器の初期動作として前記現像器に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる撹拌ステップと、前記撹拌動作が行われるとき、前記現像器の工場出荷時に予め設定されたトナー濃度の基準値を取得する取得ステップと、前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度を前記基準値と比較することによって現像剤の撹拌状態を判断する判断ステップと、を実行させ、前記撹拌ステップは、前記撹拌動作を行う撹拌期間を複数の期間に分割し、分割された各期間が経過するごとに撹拌動作を変化させることを特徴とする構成である。

【0024】

請求項１７に係る発明は、請求項１６の現像剤撹拌プログラムにおいて、前記判断ステップは、前記撹拌動作中において前記現像器から出力されるトナー濃度が前記基準値に対して所定範囲内の値となったときに前記撹拌動作を終了させることを特徴とする構成である。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、工場出荷時と同程度の状態まで現像剤をほぐすことができたか否かを判定できるため、顧客先でのセットアップ時間が長くなることを防ぐことができる。噴煙発生や濃度異常といった問題を解決することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】画像形成装置の一構成例を示す概念図である。

【図2】現像器の一構成例を示す断面図である。

【図3】トナー濃度センサーの出力特性を示す図である。

【図4】現像器の工場出荷前に行われるトナー濃度の基準値を設定する手順の一例を示すフローチャートである。

【図5】画像形成装置のコントローラによる制御機構の一例を示すブロック図である。

【図6】撹拌制御部による撹拌動作の種類を例示した図である。

【図7】現像器の初期動作として行われる撹拌動作の経過時間とトナー濃度センサーの出力値との関係を示す図である。

【図8】コントローラによって行われる処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図9】現像剤撹拌処理の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図10】画像形成装置を含む画像形成システムの構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。

【0028】

（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置１の一構成例を示す概念図である。この画像形成装置１は、電子写真方式で印刷用紙などのシート材９に画像形成を行って出力するプリンタであって、タンデム方式でカラー画像を形成することが可能な装置である。画像形成装置１は、装置本体１ａの内部に、搬送部２と、画像形成部３と、定着部４とを備えており、下部の給紙カセット８に収容されているシート材９を１枚ずつ搬送し、そのシート材９にカラー画像又はモノクロ画像を形成して上部の排出口５から排紙トレイ６上にシート材９を排出する構成である。また画像形成装置１は、装置本体１ａの内部に、コントローラ７を備えている。コントローラ７は、搬送部２、画像形成部３及び定着部４といった各部の動作を制御する。また、コントローラ７は、後述するように、現像器に予め充填されている現像剤の撹拌動作を制御する。

【0029】

搬送部２は、給紙カセット８と、ピックアップローラー１０と、給紙部１１と、搬送路１２と、レジスト部１３と、二次転写ローラー１４とを有している。給紙カセット８は、シート材９の束を収容する容器である。ピックアップローラー１０は、給紙カセット８に収容されているシート材９の束の最上部のシート材９を取り出して給紙部１１へ送り出す。ただし、ピックアップローラー１０は、複数枚のシート材９を給紙カセット８の下流側に送り出すことがある。給紙部１１は、ピックアップローラー１０によって送り出される１枚又は複数枚のシート材９のうちから最上部に位置する１枚のシート材９だけを抜き出して下流側の搬送路１２へ供給する。

【0030】

搬送路１２は、シート材９を矢印Ｆ２方向へ搬送するための経路である。搬送路１２を搬送されるシート材９は、レジスト部１３において斜行補正が施される。レジスト部１３は、一対のローラーを備えて構成され、画像形成部３によって形成されるトナー像が二次転写ローラー１４の位置へ移動してくるタイミングに合わせて一対のローラーが駆動されることにより、斜行補正を施したシート材９を二次転写ローラー１４の位置へ搬送する。シート材９は、二次転写ローラー１４の位置を通過するときに画像形成部３において形成されたトナー像が転写され、その後、定着部４を通過する際に紙面に転写されたトナー像の定着処理が施される。定着部４は、搬送されるシート材９に対して加熱処理及び加圧処理を施すことによってトナー像をシート材９に定着させる。その後、シート材９は、排出口５から排紙トレイ６上へ排出される。

【0031】

画像形成部３は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のトナー像を形成し、二次転写ローラー１４の位置を通過するシート材９に対してそれら４色のトナー像を同時に転写することが可能な構成である。画像形成部３は、各色に対応する複数のトナーボトル１９（１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ）と、各色に対応する複数の画像形成ユニット２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）と、各色に対応する複数の露光部２５（２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ）と、転写ユニット３０とを備えている。

【0032】

転写ユニット３０は、所定間隔を隔てて配置される一対のローラー３１，３２と、無端ベルトによって構成され、一対のローラー３１，３２に掛架された状態に配置される中間転写ベルト３３と、中間転写ベルト３３の内側において各画像形成ユニット２０に対向する位置に配置される複数の一次転写ローラー３４（３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋ）と、中間転写ベルト３３の表面に残留するトナーを除去するためのクリーニング部３５とを有し、これらが一体的に組み付けられたユニットである。

【0033】

一対のローラー３１，３２のうち、一方のローラー３１は、装置本体１ａの内部に設けられる駆動軸に装着されて回転する駆動ローラーであり、駆動軸が回転駆動されることによって中間転写ベルト３３を矢印Ｆ１方向へ循環移動させる。他方のローラー３２は、装置本体１ａの内部に設けられる従動軸に装着され、中間転写ベルト３３の循環移動に伴い、従動回転する。これら一対のローラー３１，３２は、中間転写ベルト３３に対して一定のテンションを付与した状態で装置本体１ａの内部において所定間隔離れた位置に設置される。ローラー３１は、駆動軸に装着されることにより、二次転写ローラー１４に対向する位置に設置され、二次転写ローラー１４との間に中間転写ベルト３３を挟み込んだ状態で中間転写ベルト３３に押圧力を付与している。そしてローラー３１は、レジスト部１３から搬送されるシート材９を中間転写ベルト３３と二次転写ローラー１４との間に挟み込んで押圧することにより、中間転写ベルト３３の表面に形成されているトナー像をシート材９に二次転写させる。

【0034】

クリーニング部３５は、ローラー３２に対向する位置おいて中間転写ベルト３３の表面に接触する状態に保持され、矢印Ｆ１方向に循環移動する中間転写ベルト３３の表面に残留しているトナーを除去する。

【0035】

各色に対応する画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、転写ユニット３０の下方位置に設けられており、各色に対応する露光部２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは各画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの更に下方位置に設けられている。トナーボトル１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋは、転写ユニット３０の上部に配置され、各画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに対して各色のトナーを含む現像剤を供給する。

【0036】

各画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは同様の構成を有しており、使用するトナーの色が異なるだけである。すなわち、各画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、感光体ドラムとして構成される像担持体２１と、像担持体２１の周囲に配置される、帯電部２２と、現像器２３と、クリーニングブレード２４とを備えている。尚、以下において、各画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを区別する必要がないときには、それらを総称して画像形成ユニット２０と呼ぶことがある。

【0037】

像担持体２１は、ドラム表面に感光層を有しており、例えば転写ユニット３０の一次転写ローラー３４による転写圧が付与された中間転写ベルト３３と接触した状態で右回り方向（時計回り方向）に回転する。その回転方向に沿って像担持体２１の周囲には、クリーニングブレード２４と、帯電部２２と、現像器２３とが配置されている。帯電部２２は、像担持体２１の表面に接する帯電ローラーを備えて構成され、像担持体２１の表面を所定電荷に帯電させる。露光部２５は、帯電部２２によって帯電した感光層を画像データに基づいて露光することにより、像担持体２１の表面に静電潜像を形成する。現像器２３は、トナーとキャリアとを含む現像剤が内部に充填されており、その現像剤を像担持体２１の表面に供給し、静電潜像をトナーで顕像化させることにより像担持体２１の表面にトナー像を形成する。像担持体２１に形成されたトナー像は、中間転写ベルト３３と接触する位置で中間転写ベルト３３に一次転写される。一次転写ローラー３４には、像担持体２１の表面に形成される帯電したトナー像と逆極性となるバイアス電圧が印加されており、静電気力によって像担持体２１の表面に形成されているトナー像を中間転写ベルト３３に一次転写させることができる。

【0038】

各画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれの一次転写ローラー３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋと協働しながら、矢印Ｆ１方向に循環移動する中間転写ベルト３３に対して各色のトナー像を順次重畳させながら一次転写していく。したがって、中間転写ベルト３３が最下流の画像形成ユニット２０Ｋの位置を通過すると、中間転写ベルト３３の表面には、４色のトナー像が重畳されたカラー画像が形成される。尚、シート材９にモノクロ画像を形成する場合には、画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃが動作せず、Ｋ（ブラック）に対応する画像形成ユニット２０Ｋのみが動作して中間転写ベルト３３にＫのトナーのみによるモノクロ画像が形成される。

【0039】

そして中間転写ベルト３３に形成されるトナー像は、二次転写ローラー１４と対向する位置を通過するときに、搬送部２によって搬送されるシート材９と接触し、そのシート材９の表面に二次転写される。すなわち、二次転写ローラー１４は、中間転写ベルト３３を挟んでローラー３１と対向する位置に設けられており、中間転写ベルト３３に一次転写されたトナー像がシート材９と接触するときに、帯電したトナーと逆極性のバイアス電圧が印加されることでトナー像をシート材９に二次転写させる。

【0040】

二次転写ローラー１４の位置でトナー像をシート材９に二次転写した後においても、中間転写ベルト３３の表面上には一部のトナーが残留することがある。そのような残留トナーは、中間転写ベルト３３の表面に付着した状態のまま中間転写ベルト３３と共に循環移動する。そしてクリーニング部３５の位置を通過するときに、残留トナーは、クリーニング部３５に設けられているクリーニングブレード又はクリーニングブラシによって中間転写ベルト３３の表面から除去される。

【0041】

また、各画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋにおいて、像担持体２１に形成されたトナー像を中間転写ベルト３３に一次転写した後においても、像担持体２１の表面にはトナーが残留することがある。そのような残留トナーは、像担持体２１の回転に伴ってクリーニングブレード２４に向かって進行し、クリーニングブレード２４によって像担持体２１の表面から除去される。

【0042】

次に現像器２３について説明する。図２は、現像器２３の一構成例を示す断面図である。この現像器２３は、筐体４０の内部にトナーとキャリアとを含む現像剤が充填されている。現像器２３は、画像形成ユニット２０に対して着脱可能である。言い換えると、現像器２３は、画像形成装置１の装置本体１ａに対して着脱可能である。現像器２３の筐体４０には、トナーボトル１９から供給される現像剤を内部に補給するための補給口４０ａが所定位置に形成されている。そのため、現像器２３は、装置本体１ａに装着されると、補給口４０ａを介してトナーボトル１９から供給される現像剤を補充することができる。尚、新品の現像器２３の場合には、工場出荷時に現像剤が予め筐体４０内の充填空間に充填されている。

【0043】

現像器２３は、図２に示すように、筐体４０の内部に、現像スリーブ４１と、供給スクリュー４２と、撹拌スクリュー４３とを備えている。また、現像器２３は、筐体４０の内部に隔壁４５を備えている。隔壁４５は、現像スリーブ４１と供給スクリュー４２とが配置された上部空間と、撹拌スクリュー４３が配置された下部空間とを区成するためのものである。尚、隔壁４５によって区成される上部空間と下部空間とは、供給スクリュー４２及び撹拌スクリュー４３の両端部分において互いに連通しており、現像剤を移動させることができる。

【0044】

現像スリーブ４１は、隔壁４５によって区成された上部空間に配置され、その一部が筐体４０から外側に露出した状態である。現像スリーブ４１の露出した部分は、像担持体２１の表面に対して一定間隔を隔てた状態で配置される。また現像スリーブ４１は、現像器２３が装置本体１ａに装着されると、回転軸４１ａが装置本体１ａに設けられたモーターと結合し、所定方向に回転駆動される。現像スリーブ４１は、所定方向に回転することにより、供給スクリュー４２から供給される現像剤を像担持体２１の表面に供給する。

【0045】

供給スクリュー４２は、現像剤を撹拌させる機能を有する撹拌手段のひとつである。供給スクリュー４２は、現像スリーブ４１と平行に配置され、装置本体１ａのモーターによって回転駆動される回転軸４２ａを有している。供給スクリュー４２は、回転軸４２ａが駆動されて所定方向に回転することにより、下部空間から供給される現像剤を現像スリーブ４１の長手方向に沿って搬送しつつ、現像剤を現像スリーブ４１へ供給する。

【0046】

撹拌スクリュー４３も、現像剤を撹拌させる撹拌手段のひとつである。撹拌スクリュー４３は、供給スクリュー４２と平行に配置され、装置本体１ａのモーターによって回転駆動される回転軸４３ａを有している。尚、撹拌スクリュー４３は、供給スクリュー４２と同一のモーターによって駆動されるものであっても良い。ただし、筐体４０の内部において現像剤を循環させるという点において、撹拌スクリュー４３及び供給スクリュー４２は、互いに反対方向へ回転駆動されることが好ましい。

【0047】

撹拌スクリュー４３は、所定方向に回転することにより、現像剤を撹拌しつつ、スクリューの長手方向に沿って搬送する。これにより、現像剤に含まれるトナーを摩擦帯電させることができる。撹拌スクリュー４３は、現像器２３の下部空間（撹拌空間）で現像剤を撹拌させた後、隔壁４５の一端側において上部空間に連通している部分を介して現像剤を上部空間に汲み上げる。

【0048】

現像スリーブ４１は、その内周側にマグネット部材を有しており、そのマグネット部材によって、帯電したトナーをスリーブ表面に捕獲する。そして現像スリーブ４１は、回転することにより、スリーブ表面に捕獲したトナーを像担持体２１の表面に供給する。筐体４０内におけるトナーとキャリアとの比率が低くなると、スリーブ表面に捕獲される現像剤が少なくなり、濃度異常となる。そのため、トナーとキャリアとの比率を一定の状態に維持すべく、現像器２３において供給スクリュー４２及び撹拌スクリュー４３による撹拌が行われる。

【0049】

また現像器２３は、筐体４０の外壁部に取り付けられた、トナー濃度センサー４６と、記憶部４７と、複数の振動部材４８とを備えている。

【0050】

トナー濃度センサー４６は、例えば撹拌スクリュー４３付近の筐体４０の外壁部に設けられる。トナー濃度センサー４６は、筐体４０内に充填されている現像剤のトナー濃度（トナーとキャリアの比率）を検出するセンサーである。トナー濃度センサー４６は、例えばコルピッツ発振回路によって構成される。コルピッツ発振回路は、１つのコイルと、２つのコンデンサとから成るＬＣ同調型の発振回路であり、２つのコンデンサの容量と、コイルのインダクタンスによって発振周波数が決まる。したがって、コルピッツ発振回路によって構成されるトナー濃度センサー４６は、筐体４０内のトナーとキャリアの比率の変化に起因するコイルのインダクタンス変化を、発振周波数の変化をとして出力する。

【0051】

図３は、トナー濃度センサー４６の出力特性を示す図である。トナー濃度センサー４６は、図３において出力特性Ｇ１として示すように、現像器２３内のトナー濃度に比例した周波数を出力する。例えば、新品の現像器２３の場合、筐体４０内には所定のトナー濃度Ｄ１（例えば８％）の現像剤が充填されている。そのため、工場出荷時において筐体４０内の現像剤が十分に撹拌された状態である場合、トナー濃度センサー４６の出力値は、所定のトナー濃度Ｄ１に応じた周波数（出力値）となる。例えば、図３に示す出力特性Ｇ１のトナー濃度センサー４６は、工場出荷時において筐体４０内の現像剤が十分に撹拌された状態であるとき、所定のトナー濃度Ｄ１に応じた出力値Ｖ１を出力する。

【0052】

ところが、トナー濃度センサー４６には個体差があり、その個体差によって出力特性にばらつきが生じる。例えば、ある現像器２３に搭載されているトナー濃度センサー４６の出力特性が図３に示す出力特性Ｇ１であったとしても、別の現像器２３に搭載されているトナー濃度センサー４６の出力特性は図３に示す出力特性Ｇ２であったり、或いは、出力特性Ｇ３であったりする。つまり、筐体４０内に充填されている現像材が所定のトナー濃度Ｄ１であっても、現像器２３が変わればトナー濃度センサー４６から出力される出力値がそれぞれ異なることになる。

【0053】

そこで本実施形態では、現像器２３の工場出荷時において、筐体４０内の現像剤が十分に撹拌された状態であるときにトナー濃度センサー４６にトナー濃度の測定を行わせ、トナー濃度センサー４６から出力される周波数の出力値を記憶部４７に保存し、その出力値をトナー濃度の基準値として予め設定しておく。尚、工場出荷時にトナー濃度の基準値を設定する際には、トナー濃度センサー４６が筐体４０内の現像剤が十分に撹拌された状態で実際にトナー濃度を測定するものに限られず、例えばトナー濃度センサー４６の出力特性を測定し、その出力特性から所定のトナー濃度Ｄ１の現像剤を測定した場合の出力値を演算により算出し、演算で算出された出力値をトナー濃度の基準値として設定するものであっても構わない。

【0054】

記憶部４７は、例えば半導体メモリなどで構成される不揮発性の記憶手段である。記憶部４７は、上述したように現像器２３の工場出荷時に予め設定されるトナー濃度の基準値を記憶する。

【0055】

複数の振動部材４８のそれぞれは現像剤を撹拌させる撹拌手段のひとつである。複数の振動部材４８は、例えば撹拌スクリュー４３付近の筐体４０の外壁部に、撹拌スクリュー４３の長手方向に沿って所定間隔に配置される。例えば、各振動部材４８は、振動モーターによって構成される。振動モーターは、振動子を取り付けた出力軸を回転させることで振動を発生させるモーターである。複数の振動部材４８は、筐体４０の外壁を振動させることにより、筐体４０内の現像剤に振動を付与し、現像剤を撹拌する。したがって、現像剤は、供給スクリュー４２と撹拌スクリュー４３による撹拌作用だけでなく、更に振動部材４８による撹拌作用を受けることになり、ほぐれやすくなる。

【0056】

図４は、現像器２３の工場出荷前に行われるトナー濃度の基準値を設定する手順の一例を示すフローチャートである。尚、図４に示す手順は、現像器２３の出荷前に行われれば良く、製造過程において行われるものであっても良い。図４に示すように、まず、現像器２３は、筐体４０に対して所定のトナー濃度Ｄ１の現像剤が充填される（ステップＳ１）。筐体４０に現像剤が充填されると、次に現像器２３は、供給スクリュー４２、撹拌スクリュー４３及び振動部材４８が駆動され、充填された現像剤の撹拌が行われる（ステップＳ２）。この撹拌動作により、筐体４０内の現像剤は、十分に撹拌された状態となる。その後、現像器２３は、十分に撹拌された状態でトナー濃度センサー４６から出力される出力値を、トナー濃度の基準値Ｖｒとして取得し、その基準値Ｖｒを記憶部４７に保存する。このような手順が行われることにより、工場から出荷される現像器２３には、その現像器２３に搭載されているトナー濃度センサー４６が所定のトナー濃度Ｄ１を測定したときの基準値Ｖｒが設定される。

【0057】

工場から出荷される現像器２３は、輸送中や保管中に周辺環境の影響を受け、筐体４０内のトナーが凝集してしまうことで現像剤の嵩密度が変化する。具体的には、トナーが凝集すると、筐体４０内において現像剤の嵩密度が高くなる。現像剤の嵩密度が高くなると、トナー濃度センサー４６によって測定されるトナー濃度が低下する。つまり、現像器２３の筐体４０内には、所定のトナー濃度Ｄ１の現像剤が充填されているにもかかわらず、嵩密度が高くなることによってトナー濃度センサー４６から出力される出力値が低下するのである。

【0058】

そこで画像形成装置１のコントローラ７は、装置本体１ａに装着された現像器２３を最初に動作させるときに、現像器２３の初期動作として、現像器２３の筐体４０内に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせることで、現像剤の嵩密度を工場出荷時と同様の状態（現像剤が十分にほぐれた状態）に戻す制御を行う。このとき、コントローラ７は、トナー濃度センサー４６から出力されるトナー濃度（周波数）と、工場出荷時に予め設定されているトナー濃度の基準値Ｖｒとに基づき、筐体４０内に充填されている現像剤の撹拌状態を判断するように構成される。以下、このようなコントローラ７について詳しく説明する。

【0059】

図５は、画像形成装置１のコントローラ７による制御機構の一例を示すブロック図である。画像形成装置１の装置本体１ａには、コントローラ７と、操作パネル５３と、通信インタフェース５４と、モーター５８とが設けられている。コントローラ７は、ＣＰＵ５０と、メモリ５１とを備えている。ＣＰＵ５０は、メモリ５１に記憶されているプログラム５２を読み出して実行するハードウェアプロセッサーである。メモリ５１は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などによって構成される不揮発性の記憶手段である。尚、メモリ５１に記憶されるプログラム５２は、現像剤撹拌プログラムである。

【0060】

操作パネル５３は、ユーザーが画像形成装置１を使用する際のユーザーインタフェースとなるものであり、表示部５３ａと操作部５３ｂとを備えている。表示部５３ａは、例えばカラー液晶ディスプレイなどで構成され、各種情報を表示する。操作部５３ｂは、例えばタッチパネルキーや押しボタンキーなどで構成され、ユーザーによる入力操作を受け付ける。通信インタフェース５４は、画像形成装置１をＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークに接続して外部の装置と通信を行うためのものである。例えば、画像形成装置１は、この通信インタフェース５４を介して印刷ジョブを受信することができる。モーター５８は、現像器２３が装置本体１ａに装着されたときに、少なくとも撹拌スクリュー４３の回転軸４３ａと結合し、撹拌スクリュー４３を回転させる駆動源である。尚、モーター５８は、リンク機構などを介して供給スクリュー４２の回転軸４２ａにも結合され、供給スクリュー４２と撹拌スクリュー４３とを同時に回転させることができる構成であっても構わない。

【0061】

コントローラ７のＣＰＵ５０は、メモリ５１のプログラム５２を読み出して実行することにより、トナー調整部５５及びジョブ制御部５６として機能する。トナー調整部５５は、装置本体１ａに装着された現像器２３を最初に動作させるときに機能し、現像器２３の初期動作として、筐体４０内に充填されている現像剤を撹拌させる動作を制御する。ジョブ制御部５６は、トナー調整部５５による現像器２３の初期動作が正常に完了した後に機能し、ユーザーによって指定された印刷ジョブの実行を制御する。例えば通信インタフェース５４を介して印刷ジョブを受信した場合、ジョブ制御部５６は、その印刷ジョブに基づいて搬送部２、画像形成部３及び定着部４のそれぞれを同期させて駆動し、印刷ジョブに含まれている印刷対象の画像がシート材９に対して適切に形成されるように制御する。

【0062】

トナー調整部５５は、撹拌制御部６１と、基準値取得部６２と、判断部６３とを備えている。トナー調整部５５は、これら各部を動作させることにより、現像器２３に初期動作となる撹拌動作を行わせる。

【0063】

撹拌制御部６１は、現像器２３の初期動作として、現像器２３の筐体４０内に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる。具体的には、撹拌制御部６１は、モーター５８を駆動し、撹拌スクリュー４３を回転させることにより、筐体４０内の現像剤を撹拌する。また、撹拌制御部６１は、筐体４０の外壁部に取り付けられている振動部材４８を駆動することにより、筐体４０内の現像剤に振動を付与して撹拌する。

【0064】

また、撹拌制御部６１は、予め設定された撹拌期間が経過するまで現像器２３に現像剤の撹拌動作を行わせる。撹拌制御部６１は、その撹拌期間において撹拌スクリュー４３及び振動部材４８などの撹拌手段による撹拌動作を変化させる。撹拌期間において撹拌動作を変化させることにより、現像剤をほぐれやすくするのである。例えば、撹拌スクリュー４３を一方向に回転させているときにはほぐれなかった現像剤であっても、撹拌スクリュー４３を逆方向に回転させることにより、ほぐすことができることがある。また、撹拌スクリュー４３を所定の速度で回転させているときにはほぐれなかった現像剤であっても、撹拌スクリュー４３の回転速度を変化させることにより、ほぐすことができることもある。そのため、撹拌制御部６１は、撹拌期間内に現像剤が十分にほぐれた状態となるように、その撹拌期間において撹拌スクリュー４３及び振動部材４８などの撹拌手段による撹拌動作の態様を変化させるのである。

【0065】

図６は、撹拌制御部６１による撹拌動作の種類を例示した図である。例えば、撹拌制御部６１は、撹拌期間中において、第１動作、第２動作、第３動作及び第４動作の４種類の撹拌動作が行われるように制御する。第１動作は、撹拌スクリュー４３を予め定められた正回転方向へ回転させると共に、撹拌スクリュー４３の回転速度を低速に設定して回転させる動作である。第２動作は、撹拌スクリュー４３を正回転方向とは反対の逆回転方向へ回転させると共に、撹拌スクリュー４３の回転速度を低速に設定して回転させる動作である。第３動作は、撹拌スクリュー４３を正回転方向へ回転させると共に、撹拌スクリュー４３の回転速度を高速に設定して回転させる動作である。第４動作は、撹拌スクリュー４３を逆回転方向へ回転させると共に、撹拌スクリュー４３の回転速度を高速に設定して回転させる動作である。尚、図６では、４種類の動作の全てにおいて振動部材４８をオン状態にして振動を付与する例を示しているが、これに限られるものではなく、振動部材４８のオンオフ状態を変化させるようにしても良い。

【0066】

撹拌制御部６１は、例えば現像器２３に撹拌動作を行わせる撹拌期間を、第１期間、第２期間、第３期間及び第４期間といった４つの期間に分割する。撹拌制御部６１は、それら４つの期間を上述した４種類の撹拌動作に割り当て、各期間が経過するごとに撹拌動作を変化させていく。これにより、撹拌期間中において現像器２３に充填されている現像剤に対して複数種類の撹拌動作が行われることになり、トナーが凝集して嵩密度が高くなった現像剤を工場出荷時と同様の状態に戻すことができる。

【0067】

基準値取得部６２は、撹拌制御部６１による撹拌動作が行われるとき、現像器２３の工場出荷時に予め設定されたトナー濃度の基準値Ｖｒを取得する。現像器２３は、装置本体１ａに装着されることにより、コントローラ７と電気的に接続された状態となる。そのため、基準値取得部６２は、装置本体１ａに装着された現像器２３に搭載されている記憶部４７から工場出荷時に予め設定された基準値Ｖｒを読み出すことにより、トナー濃度の基準値Ｖｒを取得する。そして基準値取得部６２は、記憶部４７から読み出した基準値Ｖｒを判断部６３へ出力する。

【0068】

判断部６３は、撹拌制御部６１による撹拌動作が行われているとき、現像器２３のトナー濃度センサー４６から出力されるトナー濃度を、基準値Ｖｒと比較することにより、現像剤の撹拌状態を判断する。判断部６３は、撹拌制御部６１による撹拌動作の実行中において現像器２３のトナー濃度センサー４６から出力されるトナー濃度が基準値Ｖｒの近傍値に到達すると、現像器２３の筐体４０内の現像剤が工場出荷時と略同じ状態までほぐれた状態となり、十分に撹拌された状態となったと判断する。つまり、新品の現像器２３が使用される前の状態では、現像器２３の筐体４０に所定のトナー濃度Ｄ１の現像剤が充填されているため、現像器２３の初期動作時に現像剤を十分に撹拌すれば、現像剤の嵩密度が工場出荷時と同等の状態に復帰し、トナー濃度センサー４６によって検出されるトナー濃度が工場出荷時に予め設定された基準値Ｖｒと略等しい値を示す。このことから、判断部６３は、現像器２３のトナー濃度センサー４６から出力されるトナー濃度が基準値Ｖｒの近傍値になった場合に、現像剤が十分に撹拌された状態であると判断するのである。

【0069】

判断部６３は、トナー濃度センサー４６によって検出されるトナー濃度が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値となった場合に、基準値Ｖｒの近傍値であると判断する。例えば、判断部６３は、トナー濃度センサー４６によって検出されるトナー濃度が基準値Ｖｒに対して前後数パーセントから十数パーセント程度の範囲内の値である場合に、基準値Ｖｒの近傍値であると判断する。

【0070】

そして判断部６３は、撹拌制御部６１による撹拌動作が行われる撹拌期間においてトナー濃度センサー４６から出力されるトナー濃度を常に又は所定時間周期で監視し、撹拌期間中にトナー濃度が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値となったことを検知すると、撹拌制御部６１による撹拌動作を終了させる。これにより、現像器２３に充填されている現像剤が工場出荷時と同等の状態に復帰すれば、撹拌期間が経過していない場合であっても復帰したタイミングで撹拌動作を早期に終了させることができる。そのため、画像形成装置１において、現像器２３を使用する印刷ジョブの実行を早期に開始することができる。

【0071】

一方、撹拌期間が終了した時点において、トナー濃度センサー４６から出力されるトナー濃度が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値となっていない場合、判断部６３は、異常通知を行う。例えば、判断部６３は、操作パネル５３の表示部５３ａに対してトナー濃度異常を示す画面を表示することにより、ユーザー又はメンテナンス作業者に異常通知を行う。尚、異常通知は、必ずしも表示部５３ａに画面表示を行うものに限られず、図示を省略するスピーカーから警告音などを発生させるものであっても良い。

【0072】

また、判断部６３は、撹拌期間が終了した時点において、トナー濃度センサー４６から出力されるトナー濃度が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値となっていない場合、ジョブ制御部５６による印刷ジョブの実行を禁止する。これにより、噴煙の発生や濃度異常といった問題が生じることを回避することができる。

【0073】

図７は、現像器２３の初期動作として行われる撹拌動作の経過時間とトナー濃度センサー４６の出力値との関係を示す図である。図７において斜線で示す領域が、基準値Ｖｒに対して所定範囲の値となる領域である。現像器２３に充填されている現像剤の嵩密度が工場出荷時よりも高くなっている場合、トナー濃度センサー４６の出力値は、基準値Ｖｒよりも低い値を示し、基準値Ｖｒの所定範囲内にはない。このとき、トナー濃度センサー４６は、例えば出力値Ｖｘを出力する。

【0074】

撹拌制御部６１は、例えばタイミングＴ０からタイミングＴ４までの撹拌期間において現像器２３に撹拌動作を行わせる。このとき、撹拌制御部６１は、まずタイミングＴ０からタイミングＴ１までの第１期間において現像器２３に第１動作による撹拌動作を行わせる。例えば、現像器２３に充填されている現像剤の嵩密度の変化度合が小さく、第１期間においてトナー濃度センサー４６の出力値が図７の曲線Ｃ１で示すように変化した場合、トナー濃度センサー４６の出力値は第１期間において基準値Ｖｒの所定範囲内の値となる。この場合、撹拌制御部６１は、判断部６３によってトナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内であると判断されたタイミングｔａで撹拌動作を終了させる。

【0075】

第１期間において、トナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲の値とならなかった場合、撹拌制御部６１は、タイミングＴ１において撹拌動作を第１動作から第２動作に切り替える。撹拌動作を第１動作から第２動作に切り替えることにより、第１動作では十分にほぐれなかった現像剤が第２動作によって次第にほぐれていくことがある。撹拌制御部６１は、タイミングＴ１からタイミングＴ２までの第２期間において現像器２３に第２動作による撹拌動作を継続させる。そして第２期間においてトナー濃度センサー４６の出力値が図７の曲線Ｃ２で示すように変化した場合、撹拌制御部６１は、判断部６３によってトナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内であると判断されたタイミングｔｂで撹拌動作を終了させる。

【0076】

第２期間において、トナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲の値とならなかった場合、撹拌制御部６１は、タイミングＴ２において撹拌動作を第２動作から第３動作に切り替える。撹拌動作を第２動作から第３動作に切り替えることにより、第２動作では十分にほぐれなかった現像剤が第３動作によって次第にほぐれていくことがある。撹拌制御部６１は、タイミングＴ２からタイミングＴ３までの第３期間において現像器２３に第３動作による撹拌動作を継続させる。そして第３期間においてトナー濃度センサー４６の出力値が図７の曲線Ｃ３で示すように変化した場合、撹拌制御部６１は、判断部６３によってトナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内であると判断されたタイミングｔｃで撹拌動作を終了させる。

【0077】

第３期間において、トナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲の値とならなかった場合、撹拌制御部６１は、タイミングＴ３において撹拌動作を第３動作から第４動作に切り替える。撹拌動作を第３動作から第４動作に切り替えることにより、第３動作では十分にほぐれなかった現像剤が第４動作によって次第にほぐれていくことがある。撹拌制御部６１は、タイミングＴ３からタイミングＴ４までの第４期間において現像器２３に第３動作による撹拌動作を継続させる。そして第４期間においてトナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値になると、撹拌制御部６１は、そのタイミングで撹拌動作を終了させる。

【0078】

これに対し、第４期間においてトナー濃度センサー４６の出力値が図７の曲線Ｃ４で示すように変化した場合、トナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内となることなく、撹拌期間が終了する。この場合、撹拌制御部６１は、撹拌期間が終了するタイミングＴ４で撹拌動作を終了させる。撹拌期間が終了してもトナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値となっていない場合、判断部６３による異常通知が行われる。

【0079】

このように撹拌制御部６１は、予め設定された撹拌期間において複数種類の撹拌動作を行うことで凝集したトナーをほぐして現像剤の嵩密度を工場出荷時と略同じ状態に戻すようにしている。そして撹拌制御部６１は、撹拌期間が経過する前に、現像剤の嵩密度が工場出荷時と同程度の状態に戻れば、その時点で撹拌動作を終了させる。これにより、画像形成装置１は、従来よりも早期にユーザーが利用可能な状態となる。

【0080】

また、撹拌制御部６１は、現像剤の嵩密度が工場出荷時と略同じ状態に戻っていない場合であっても、予め設定された撹拌期間が経過したときに撹拌動作を終了させる。そのため、画像形成装置１が長時間に亘って利用できなくなるようなことはない。また、この場合には、判断部６３によって異常通知がなされ、ジョブ制御部５６による印刷ジョブの実行が禁止された状態となる。そのため、メンテナンス作業者などによる速やかな処置を行うことが可能であり、しかも画像形成装置１において噴煙が発生したり、或いは、画像形成されたシート材９において濃度異常が発生したりするといった問題が生じることを回避することができる。

【0081】

次に、上述したコントローラ７による処理手順について説明する。図８及び図９は、コントローラ７によって行われる処理手順の一例を示すフローチャートである。図８及び図９に示す処理は、コントローラ７のトナー調整部５５によって行われる。コントローラ７は、この処理を開始すると、まず現像器２３が装置本体１ａに装着されたか否かを判断する（ステップＳ１０）。現像器２３の装着を検知していない場合（ステップＳ１０でＮＯ）、コントローラ７による処理は終了する。また、現像器２３が装着されたことを検知した場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、コントローラ７は、その現像器２３が新品であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。例えば、現像器２３には装置本体１ａに装着された状態で通電が行われることにより切断されるヒューズなどの電気部品が実装されており、コントローラ７は、現像器２３が装着されたときにその電気部品の状態遷移を検知することにより、新品であるか否かを判断する。装置本体１ａに装着された現像器２３が新品でない場合（ステップＳ１１でＮＯ）、コントローラ７による処理は終了する。

【0082】

装置本体１ａに装着された現像器２３が新品である場合（ステップＳ１１）、コントローラ７は、現像器２３の初期動作として現像剤の撹拌動作を行うことを決定する（ステップＳ１２）。そしてコントローラ７は、現像器２３の工場出荷時に予め設定された基準値Ｖｒを取得する（ステップＳ１３）。例えば、コントローラ７は、装置本体１ａに装着された現像器２３の記憶部４７に予め記憶されている基準値Ｖｒを取得する。コントローラ７は、現像器２３に搭載されているトナー濃度センサー４６が所定のトナー濃度Ｄ１を測定したときの基準値Ｖｒを取得すると、現像剤撹拌処理を開始する（ステップＳ１４）。

【0083】

図９は、現像剤撹拌処理（ステップＳ１４）の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。コントローラ７は、現像器２３の初期動作として現像剤撹拌処理を開始すると、まず第１動作で現像剤の撹拌を開始する（ステップＳ２０）。すなわち、コントローラ７は、撹拌スクリュー４３を低速で正回転方向へ回転させると共に、振動部材４８をオンにして現像剤に振動を付与することで現像剤を撹拌する。第１動作を開始すると、コントローラ７は、現像器２３に搭載されているトナー濃度センサー４６の出力値を取得し（ステップＳ２１）、その出力値が基準値Ｖｒの近傍値であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。つまり、コントローラ７は、トナー濃度センサー４６によって検出されるトナー濃度が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値となったか否かを判断するのである。その結果、トナー濃度センサー４６によって検出されるトナー濃度が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値である場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）、コントローラ７による処理はステップＳ３６へ進む。

【0084】

ステップＳ２２においてトナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値でないと判断した場合（ステップＳ２２でＮＯ）、コントローラ７は、撹拌動作を開始してから所定時間（図７に示すタイミングＴ０からタイミングＴ１までの第１期間）が経過したか否かを判断する（ステップＳ２３）。所定時間が経過していない場合（ステップＳ２３でＮＯ）、コントローラ７による処理は、ステップＳ２１に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、所定時間が経過している場合（ステップＳ２３でＹＥＳ）、コントローラ７による処理はステップＳ２４に進む。

【0085】

ステップＳ２４に進むと、コントローラ７は、撹拌動作を第１動作から第２動作に変更し、第２動作による現像剤の撹拌を開始する（ステップＳ２４）。すなわち、コントローラ７は、撹拌スクリュー４３を低速で逆回転方向へ回転させると共に、振動部材４８をオンにして現像剤に振動を付与することで現像剤を撹拌する。そしてコントローラ７は、現像器２３に搭載されているトナー濃度センサー４６の出力値を取得し（ステップＳ２５）、その出力値が基準値Ｖｒの近傍値であるか否かを判断する（ステップＳ２６）。その結果、トナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値である場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）、コントローラ７による処理はステップＳ３６へ進む。

【0086】

ステップＳ２６においてトナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値でないと判断した場合（ステップＳ２６でＮＯ）、コントローラ７は、撹拌動作を開始してから所定時間（図７に示すタイミングＴ１からタイミングＴ２までの第２期間）が経過したか否かを判断する（ステップＳ２７）。所定時間が経過していない場合（ステップＳ２７でＮＯ）、コントローラ７による処理は、ステップＳ２５に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、所定時間が経過している場合（ステップＳ２７でＹＥＳ）、コントローラ７による処理はステップＳ２８に進む。

【0087】

ステップＳ２８に進むと、コントローラ７は、撹拌動作を第２動作から第３動作に変更し、第３動作による現像剤の撹拌を開始する（ステップＳ２８）。すなわち、コントローラ７は、撹拌スクリュー４３を高速で正回転方向へ回転させると共に、振動部材４８をオンにして現像剤に振動を付与することで現像剤を撹拌する。そしてコントローラ７は、現像器２３に搭載されているトナー濃度センサー４６の出力値を取得し（ステップＳ２９）、その出力値が基準値Ｖｒの近傍値であるか否かを判断する（ステップＳ３０）。その結果、トナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値である場合（ステップＳ３０でＹＥＳ）、コントローラ７による処理はステップＳ３６へ進む。

【0088】

ステップＳ３０においてトナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値でないと判断した場合（ステップＳ３０でＮＯ）、コントローラ７は、撹拌動作を開始してから所定時間（図７に示すタイミングＴ２からタイミングＴ３までの第３期間）が経過したか否かを判断する（ステップＳ３１）。所定時間が経過していない場合（ステップＳ３１でＮＯ）、コントローラ７による処理は、ステップＳ２９に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、所定時間が経過している場合（ステップＳ３１でＹＥＳ）、コントローラ７による処理はステップＳ３２に進む。

【0089】

ステップＳ３２に進むと、コントローラ７は、撹拌動作を第３動作から第４動作に変更し、第４動作による現像剤の撹拌を開始する（ステップＳ３２）。すなわち、コントローラ７は、撹拌スクリュー４３を高速で逆回転方向へ回転させると共に、振動部材４８をオンにして現像剤に振動を付与することで現像剤を撹拌する。そしてコントローラ７は、現像器２３に搭載されているトナー濃度センサー４６の出力値を取得し（ステップＳ３３）、その出力値が基準値Ｖｒの近傍値であるか否かを判断する（ステップＳ３４）。その結果、トナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値である場合（ステップＳ３４でＹＥＳ）、コントローラ７による処理はステップＳ３６へ進む。

【0090】

ステップＳ３６に進むと、コントローラ７は、現像剤の嵩密度が工場出荷時と同程度の状態にまで復帰したと判断し、現像剤の撹拌動作が正常終了したと判定する（ステップＳ３６）。つまり、コントローラ７は、予め設定された撹拌期間内において、現像剤が十分にほぐれた状態となった時点で、撹拌動作が正常終了したと判定する。

【0091】

一方、ステップＳ３４においてトナー濃度センサー４６の出力値が基準値Ｖｒに対して所定範囲内の値でないと判断した場合（ステップＳ３４でＮＯ）、コントローラ７は、撹拌動作を開始してから所定時間（図７に示すタイミングＴ３からタイミングＴ４までの第４期間）が経過したか否かを判断する（ステップＳ３５）。所定時間が経過していない場合（ステップＳ３５でＮＯ）、コントローラ７による処理は、ステップＳ３３に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、所定時間が経過している場合（ステップＳ３５でＹＥＳ）、コントローラ７は、予め設定された撹拌期間内に現像剤の嵩密度を工場出荷時点と同程度まで復帰させることができなかったと判断し、現像剤の撹拌動作が異常終了したと判定する（ステップＳ３７）。以上で、現像剤撹拌処理（ステップＳ１４）が終了する。

【0092】

図８のフローチャートに戻り、現像剤撹拌処理（ステップＳ１４）が終了すると、コントローラ７は、撹拌スクリュー４３及び振動部材４８を駆動することによる撹拌動作を終了させる（ステップＳ１５）。そしてコントローラ７は、現像剤撹拌処理（ステップＳ１４）において正常終了と判定されたか否かを判断する（ステップＳ１６）。現像剤撹拌処理（ステップＳ１４）において撹拌動作が正常終了したと判定された場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、コントローラ７によるトナー調整処理はそのまま終了する。

【0093】

一方、現像剤撹拌処理（ステップＳ１４）において撹拌動作が異常終了したと判定された場合（ステップＳ１６でＮＯ）、コントローラ７は、トナー異常通知を行う（ステップＳ１７）。これにより、コントローラ７は、トナー濃度が異常値を示していることをユーザー又はメンテナンス作業者に通知することができる。また、コントローラ７は、ジョブ制御部５６による印刷ジョブの実行を禁止する（ステップＳ１８）。これにより、噴煙の発生や濃度異常といった問題が生じることを回避することができる。

【0094】

このように本実施形態の画像形成装置１は、トナーを含む現像材が充填された現像器２３を装置本体１ａに対して着脱可能であり、装置本体１ａに装着された現像器２３の初期動作として、現像器２３に充填されている現像剤の撹拌動作を行わせる。そして画像形成装置１は、現像剤の撹拌動作中において現像器２３から出力されるトナー濃度を基準値Ｖｒと比較することにより、現像剤の撹拌状態を判断する。画像形成装置１は、基準値Ｖｒとして、工場出荷時に予め設定された値を参照するため、現像剤の撹拌動作中に、現像器２３に充填されている現像剤が工場出荷時と同程度の状態までほぐれたか否かを適切に判定することが可能である。そのため、画像形成装置１は、現像剤が十分にほぐれたタイミングで初期動作としての撹拌動作を終了させることが可能であり、顧客先でのセットアップ時間が長くなってしまうことを避けることができる。

【0095】

また、画像形成装置１は、現像剤が十分にほぐれていないときには、印刷ジョブを実行しないようにすることが可能であり、噴煙発生や濃度異常といった問題を解決することができる。

【0096】

（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態では、工場出荷時に予め設定されるトナー濃度の基準値Ｖｒが現像器２３に搭載されている記憶部４７に保存されている場合を例示した。本実施形態では、工場出荷時に予め設定されるトナー濃度の基準値Ｖｒをサーバーに保存しておく例について説明する。尚、本実施形態における画像形成装置１の構成は、第１実施形態で説明したものと同様である。

【0097】

図１０は、画像形成装置１を含む画像形成システム１００の構成例を示す概念図である。この画像形成システム１００は、現像器２３を製造する工場１０１に設けられる基準値登録装置１１０と、インターネットなどのクラウド１０２上に設置されるサーバー１２０と、顧客先のオフィス１０３などに設けられる画像形成装置１とを備えて構成される。

【0098】

工場１０１では、現像器２３が出荷される前に、基準値登録装置１１０と現像器２３とが接続され、基準値登録装置１１０が現像器２３に搭載されているトナー濃度センサー４６から出力される出力値を取得可能な状態となる。その状態において、現像器２３の筐体４０内に充填されている現像剤が十分に撹拌されたときに、基準値登録装置１１０は、トナー濃度センサー４６にトナー濃度の測定を行わせ、トナー濃度センサー４６から出力される出力値を取得する。そして基準値登録装置１１０は、その出力値を基準値Ｖｒとしてサーバー１２０に送信する。このとき、基準値登録装置１１０は、現像器２３を識別するためのシリアル番号などの識別情報を基準値Ｖｒと共にサーバー１２０へ送信する。

【0099】

サーバー１２０は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などで構成される記憶装置１２１を備えている。サーバー１２０は、工場１０１の基準値登録装置１１０から送信される基準値Ｖｒと、現像器２３の識別情報とを受信するとを受信すると、それらを互いに関連付けて記憶装置１２１に保存しておく。つまり、本実施形態の画像形成システム１００は、現像器２３の工場出荷時に予め設定される基準値Ｖｒをサーバー１２０に保存しておくのである。

【0100】

一方、工場１０１からは、サーバー１２０に基準値Ｖｒが記憶された現像器２３が出荷される。この現像器２３は、様々な輸送過程や保管過程を経て、顧客先のオフィス１０３などに搬送され、画像形成装置１の装置本体１ａに装着される。画像形成装置１は、装置本体１ａに装着された現像器２３を最初に動作させるとき、現像器２３の初期動作を行う。すなわち、画像形成装置１は、現像器２３に充填されている現像剤を撹拌するための撹拌動作を行う。このとき、画像形成装置１において基準値取得部６２が機能し、現像器２３の工場出荷時に予め設定された基準値Ｖｒが取得される。

【0101】

本実施形態の基準値取得部６２は、通信インタフェース５４を介してクラウド１０２上のサーバー１２０にアクセスし、サーバー１２０から現像器２３に対応する基準値Ｖｒを取得する。例えば、基準値取得部６２は、操作パネル５３の表示部５３ａに現像器２３の識別情報の入力を促す画面を表示し、ユーザー又はメンテナンス作業者による識別情報の入力操作を受け付ける。そして基準値取得部６２は、ユーザー又はメンテナンス作業者によって入力された識別情報をサーバー１２０へ送信することにより、装置本体１ａに装着された現像器２３に対応する基準値Ｖｒをサーバー１２０から取得する。尚、現像器２３の記憶部４７に現像器２３の識別情報が保存されている場合、基準値取得部６２は、記憶部４７に保存されている識別情報を読み出してサーバー１２０へ送信するようにしても良い。

【0102】

画像形成装置１は、基準値取得部６２によってサーバー１２０から基準値Ｖｒが取得されると、その後は第１実施形態で説明した動作と同様の動作を行うようにすれば良い。

【0103】

このように本実施形態の画像形成装置１は、現像器２３の工場出荷時に予め設定されるトナー濃度の基準値Ｖｒをサーバー１２０に保存しており、サーバー１２０から取得するようにしている。このような構成によれば、現像器２３は、基準値Ｖｒを記憶しておくための記憶部４７を具備する必要がない。そのため、現像器２３を安価に提供することができるという利点がある。

【0104】

尚、本実施形態において上述した点以外については、第１実施形態で説明したものと同様である。そのため、本実施形態の画像形成装置１は、第１実施形態で説明した作用効果を奏する点に何ら変わりはない。

【0105】

（変形例）
以上、本発明に関する好ましい幾つかの実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態において説明した内容のものに限られるものではなく、種々の変形例が適用可能である。

【0106】

例えば、上記実施形態では、現像器２３の工場出荷時に十分にほぐれた状態の現像剤を実際にトナー濃度センサー４６で測定することにより、トナー濃度の基準値Ｖｒを設定する例を説明した。しかし、工場出荷時には、必ずしも実際にトナー濃度センサー４６でトナー濃度を測定しなくても構わない。例えば、現像器２３の工場出荷時に、トナー濃度センサー４６の個体差に応じた出力特性を測定すれば、その出力特性に基づいて基準値Ｖｒを演算により設定することが可能である。

【0107】

また、上記実施形態では、画像形成装置１がカラー印刷を行うことが可能なカラー機である場合を例示した。しかし、画像形成装置１は、カラー機に限られるものではなく、モノクロ専用機であっても構わない。

【0108】

また、上記実施形態では、画像形成装置１のコントローラ７に予めプログラム５２がインストールされている場合を例示した。しかし、プログラム５２は、例えば通信インタフェース５４などを介してコントローラ７にインストールされるものであっても構わない。この場合、プログラム５２は、インターネットなどを介してダウンロード可能な態様で提供される。また、これに限らず、プログラム５２は、ＣＤ－ＲＯＭやＵＳＢメモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された態様で提供されるものであっても構わない。

【符号の説明】

【0109】

１ 画像形成装置
２３ 現像器
４２ 供給スクリュー（撹拌手段）
４３ 撹拌スクリュー（撹拌手段）
４６ トナー濃度センサー
４７ 記憶部（記憶手段）
４８ 振動部材（撹拌手段）
５２ プログラム（現像剤撹拌プログラム）
６１ 撹拌制御部（撹拌制御手段）
６２ 基準値取得部（取得手段）
６３ 判断部（判断手段）
Ｖｒ 基準値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】