(57)【要約】【課題】  トナーボトル内のトナーの量を検知するためにトナーボトルの回転を停止させる頻度を抑制させる。【解決手段】  トナーボトル５を支持する支持材５２と、トナーボトル５を回転駆動させるボトルモータ５１と、支持材５２によって支持される部材の重量よって受ける力に応じた信号を出力する歪センサ５６とを有し、トナーボトル５が回転駆動されていない状態で歪センサ５６から出力される信号に基づきトナーボトル５を連続して回転させる連続回転回数Ｎｍａｘを決定し、トナーボトル５の回転回数Ｎが連続回転回数Ｎｍａｘに達した場合、ボトルモータ５１によるトナーボトル５の回転駆動を停止させる。【選択図】  図３
2014098856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像することによりトナー像を形成する現像手段を備えた画像形成装置であって、
トナーを収容する収容容器を支持する支持手段と、
前記収容容器から前記現像手段にトナーを補給するために前記収容容器を回転駆動する駆動手段と、
前記支持手段によって支持される部材の重量によって受ける力に応じた信号を出力する出力手段と、
前記駆動手段により前記収容容器が回転駆動されていない状態で前記出力手段から出力される前記信号に基づき、前記駆動手段によって前記収容容器を連続して回転させる連続回転回数を決定する決定手段と、
前記収容容器の回転回数が前記決定手段により決定された前記連続回転回数に達した場合、前記駆動手段による前記収容容器の回転駆動を停止させる制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記駆動手段により前記収容容器を回転駆動させていない状態で前記出力手段から出力される前記信号と、前記収容容器が１周回転する度に前記収容容器からトナーが排出されることで減少する前記支持手段によって支持される部材の重量とに基づき前記連続回転回数を決定す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】
前記決定手段は、前記支持手段によって支持される部材の重量が減少する程、前記連続回転回数を減少させることを特徴とする請求項１又は２に記載に画像形成装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記支持手段によって支持される部材の重量が第１の重量よりも重ければ第１の連続回転回数を決定し、前記支持手段によって支持される部材の重量が前記第１の重量以下で、且つ、前記第１の重量よりも軽い第２の重量よりも重ければ前記第１の連続回転回数よりも少ない第２の連続回転回数を決定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５】
前記決定手段は、前記制御手段によって前記駆動手段に前記収容容器の回転駆動を停止させた後、前記出力手段から出力される信号に基づいて前記連続回転回数を更新することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記制御手段によって前記駆動手段に前記収容容器の回転駆動を停止させる度に、前記出力手段から出力される信号に基づいて前記連続回転回数を更新することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像手段に蓄積されるトナーの量を検知する検知手段を更に有し、
前記制御手段は、前記収容容器の回転回数が前記連続回転回数に達する前に前記検知手段により検知される前記トナーの量が目標とする量に達した場合、前記駆動手段によって前記収容容器の回転駆動を停止させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記収容容器の回転回数を計数する計数手段を更に有し、
前記制御手段は、前記計数手段により計数される前記収容容器の回転回数が前記決定手段により決定される前記連続回転回数に達した場合、前記駆動手段によって前記収容容器の回転駆動を停止させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記出力手段は、前記収容容器が前記支持手段に支持されると、前記支持手段によって支持される部材の重量に応じて変形する変形部材を有し、前記変形部材の変形量に応じた信号を出力することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記駆動手段は、前記収容容器が回転駆動されていない状態で前記出力手段から出力される前記信号に基づき、前記支持手段によって支持される部材の重量が所定の重量以下であれば、前記収容容器を予め決められた回数だけ回転駆動させることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記収容容器が回転駆動されていない状態で前記出力手段から出力される前記信号に基づき、前記支持手段によって支持される部材の重量が所定の重量以下であれば、前記収容容器内のトナーが空であることを報知する報知手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記収容容器が回転駆動されていない状態で前記出力手段から出力される前記信号に基づき、前記支持手段によって支持される部材の重量が所定の重量以下であれば、前記収容容器の交換が必要であることを報知する報知手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記報知手段は、前記出力手段から出力される前記信号に基づき、前記支持手段によって支持される部材の重量が前記所定の重量よりも重く、且つ、前記所定の重量よりも多い規定の重量以下であれば、前記収容容器内のトナーが所定量よりも少ないことを報知することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記収容容器が回転駆動されていない状態で前記出力手段から出力される前記信号に基づき、前記支持手段によって支持される部材の重量が所定の重量以下であれば、前記現像手段によるトナー像の形成を禁止する禁止手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を収容する収容容器から補給される現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体上に形成された静電潜像を、現像器内の現像剤（以下、トナーと称す。）を用いて現像することでトナー像を形成する。現像器内に蓄積できるトナーの量には限りがあるので、画像形成装置本体に着脱可能な収容容器（以下、トナーボトルと称す。）から現像器へ適宜トナーを補給する構成が知られている。
【０００３】
トナー補給の構成例を説明する。トナーボトルが画像形成装置本体に装着された状態で、トナーボトルが回転駆動されると、このトナーボトル内のトナーが画像形成装置内のトナーホッパーに一旦補給される。そして、画像形成装置がトナー像を形成することで現像器内のトナーが消費され、その分のトナーがトナーホッパーから現像器に補給される。
【０００４】
トナーホッパーには、トナーホッパー内のトナーの量を検知する残量センサが設けられている。この残量センサによってトナーホッパー内のトナーが所定量以下となったことが検知されると、トナーボトルが回転駆動されて、トナーボトルからトナーホッパーにトナーが補給される。
【０００５】
画像形成装置は、トナーボトルを所定時間回転させてもトナーホッパー内のトナーが所定量よりも増えたことが残量センサによって検知されなければ、トナーボトルが空であると判定し、そのことをユーザに報知するためのメッセージが表示部に表示される。これにより、ユーザがトナーの充填されたトナーボトルを画像形成装置に装着することで再びトナーボトルからトナーホッパーを介して現像器にトナーが補給される。
【０００６】
このような構成とした場合、トナーボトルを回転している間にトナーボトル内のトナーが空となっても、このトナーボトルを所定時間回転し続けなければならないので、トナーボトルが空であることを判定するまでに時間がかかっていた。そこで、圧力センサによってトナーボトルの重量を測定することでトナーボトル内のトナーの残量を直接検知する方法が提案されている（特許文献１）。
【０００７】
この圧力センサを用いてトナーボトルの重量を測定する場合、トナーボトルを予め決められた回転回数分駆動させる度に、トナーボトルの回転を停止させる必要があった。これは、トナーボトルを回転させている間、圧力センサの出力値が図６のように安定せず、重量の測定ができないためである。
【０００８】
ここで、トナーボトルが空となったことを速やかに検知するためには、回転停止していたトナーボトルの回転を再開してから次に回転停止するまでの連続回転回数を極力少ない値に設定し、トナーボトルの回転を頻繁に停止することが検討される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２８６７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、連続して複数ページの画像を形成する場合、トナーボトルの重量測定のためにトナーボトルの回転が頻繁に停止してしまうと、トナーボトルから現像器へ補給されるトナーの量が現像器から消費されるトナーの量よりも少なくなる虞がある。これにより、現像器内のトナーの量が適正な現像動作のために必要な量よりも少なくなった場合、画像を形成することができなくなる。つまり、回転停止していたトナーボトルの回転を再開してから次に回転停止するまでの連続回転回数を極力少ない値に設定すると、十分なトナー補給がなされず、画像形成が頻繁に停止されてしまい、生産性が低下してしまうという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、トナーボトル内のトナーの量を検知するためにトナーボトルの回転を停止させる頻度を抑制することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため請求項１に記載の画像形成装置は、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像することによりトナー像を形成する現像手段を備えた画像形成装置であって、トナーを収容する収容容器を支持する支持手段と、前記収容容器から前記現像手段にトナーを補給するために前記収容容器を回転駆動する駆動手段と、前記支持手段によって支持される部材の重量によって受ける力に応じた信号を出力する出力手段と、前記駆動手段により前記収容容器が回転駆動されていない状態で前記出力手段から出力される前記信号に基づき、前記駆動手段によって前記収容容器を連続して回転させる連続回転回数を決定する決定手段と、前記収容容器の回転回数が前記決定手段により決定された前記連続回転回数に達した場合、前記駆動手段による前記収容容器の回転駆動を停止させる制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、トナーボトル内のトナーの量を検知するためにトナーボトルの回転を停止させる頻度を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の構成を示す概略断面図
【図２】画像形成装置の制御ブロック図
【図３】第１の実施形態の画像形成装置の画像形成処理を示すフローチャート図
【図４】第１の実施形態のトナーボトルの回転回数設定シーケンスを示すフローチャート図
【図５】第２の実施形態のトナーボトルの回転回数設定シーケンスを示すフローチャート図
【図６】トナーボトルの残量の変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【００１６】
この画像形成装置は矢印Ａ方向に回転する感光体である感光ドラム１の周囲に帯電器２、露光装置３、現像手段である現像器４、転写装置７、分離装置８が配置されている。感光ドラム１は帯電器２によって一様に帯電され、露光装置３によって画像データに基づく光Ｅが露光されると、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。現像器４は感光ドラム１上の静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成する。
【００１７】
感光ドラム１上のトナー像は、感光ドラム１の矢印Ａ方向への回転によって転写装置７と対向する位置に搬送される。このとき、不図示の搬送路を介して、感光ドラム１上のトナー像と接触するようにタイミングが制御されて記録材Ｐが搬送される。転写装置７は、感光ドラム１上のトナー像と記録材Ｐとが接触する位置に転写電圧を印加することで、このトナー像を記録材Ｐに転写する。トナー像を担持した記録紙Ｐは分離装置８で感光ドラム１から分離された後、不図示の定着器において熱と圧力によってトナー像が溶融されて記録材Ｐに定着される。なお、感光ドラム１、帯電器２、露光装置３、現像器４、転写装置７、分離装置８をまとめて画像形成部１００とする。
【００１８】
さらに、画像形成装置は、画像形成装置本体に着脱可能なトナーボトル５、トナーボトル５を回転駆動させるボトルモータ５１、トナーボトル５を回転自在に支持する支持材５２、支持材５２によって支持される部材の重量を検知するための歪センサ５６を備えている。
【００１９】
現像器４は、現像器４内のトナーの残量を検知するためのトナーセンサ４３と、現像器４内のトナーを撹拌する撹拌スクリュー４２を有している。本実施形態では、トナーセンサ４３によって現像器４内のトナーの残量が所定量よりも少ないことが検知されると、ボトルモータ５１によってトナーボトル５が回転することでトナーボトル５から搬送路５３を介して現像器４にトナーが直接補給される構成とした。
【００２０】
トナーボトル５の内面には、トナーボトル５の回転に伴って、このトナーボトル５内のトナーを排出口に向けて搬送できるように螺旋状の凹凸が設けられている。トナーボトル５内のトナーは、ボトルモータ５１によるトナーボトル５の矢印Ｒ方向への回転によって、トナーボトル５の排出口へと搬送され、排出口から搬送路５３を介して現像器４内へと落下する。なお、トナーボトル５はトナーを収容する収容容器に相当する。
【００２１】
支持材５２は、一方の端部が支点５４となっており、鉛直方向下向きに突出する押圧部材５８を有している。この押圧部材５８はたわみ部材５５に接触している。たわみ部材５５は、断面が凹状の部材に周囲が固着された板状の部材である。たわみ部材５５は例えばアルミの金属板を用いる。
【００２２】
トナーボトル５が画像形成装置本体に装着されると、このトナーボトル５とボトルモータ５１と支持材５２等の総重量に応じて支持材５２が支点５４を中心に回動して、支持材５２と一体に設けられた押圧部材５８がたわみ部材５５に鉛直方向下向きに力を与える。これにより、たわみ部材５５は総重量に応じて鉛直方向下向きに撓む。なお、たわみ部材５５は、トナーボトル５を画像形成装置本体に装着するとトナーボトル５の重量に応じた変形量分だけ弾性変形する部材であればどのようなものであってもよい。ここで、たわみ部材５５は、支持材５２に支持されるトナーボトル５等の部材の総重量に応じて変形する変形部材に相当する。
【００２３】
歪センサ５６は、たわみ部材５５に貼り付けられた歪ゲージを備え、たわみ部材５５のたわみ量に応じて歪ゲージの抵抗値が変化すると、この歪ゲージの抵抗値の変化に応じて出力値を変化させる。つまり、歪センサ５６はたわみ部材５５に掛かる重量Ｗに応じた出力値を出力する出力手段として機能する。
【００２４】
図２は、画像形成装置の制御ブロック図である。
【００２５】
ＣＰＵ６１は、画像形成装置全体を制御する制御回路である。ＲＯＭ６０には、画像形成装置で実行される各種処理を制御するための制御プログラムが格納されている。また、ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１が処理のために使用するシステムワークメモリである。ＣＰＵ６１は、外部のＰＣ等と通信可能に接続されるＩ／Ｆ２００を備えている。表示部３００は画像形成装置の本体に設けられた液晶ディスプレイである。
【００２６】
画像形成部１００、トナーセンサ４３、ボトルモータ５１、歪センサ５６は、図１にて説明したので詳細な説明を省略する。なお、本実施形態のトナーセンサ４３は、現像器４内のトナーの量に基づいて変化する透磁率に応じた信号を出力するセンサを用いる。なお、トナーセンサ４３は、現像器４内のトナーの量に基づいて変化する透磁率に応じた信号を出力するセンサに限定されず、現像器４内のトナーの量を検知できるセンサであれば、どのようなセンサであってもよい。
【００２７】
現像トナー検知部６６は、トナーセンサ４３から出力される信号に基づいて現像器４内のトナーの量を検知する。
【００２８】
重量検知部６３は、歪センサ５６から出力される信号に基づいてたわみ部材５５（図１）に掛かる重量Ｗを検知する。なお、重量Ｗは、トナーボトル５内に収容されたトナーの重量Ｗｔ、ボトルモータ５１等の駆動部や支持材５２の重量Ｋと、空のトナーボトル５の重量Ｅとの合計値である。なお、ボトルモータ５１等の駆動部や支持材５２の重量Ｋ、及び、空のトナーボトル５の重量Ｅは予め決まった重量となっている。
【００２９】
モータドライバ５０はＣＰＵ６１から出力される駆動信号に応じてボトルモータ５１を制御してトナーボトル５を回転駆動する。ボトルモータ５１の近傍には、このボトルモータ５１の軸の回転回数を検知する光学式センサ５７を備えている。
【００３０】
光学式センサ５７は、光を発する発光部と、発光部から発せられた光を受光する受光部とを備える。光学式センサ５７は、ボトルモータ５１がトナーボトル５を回転駆動する際に、発光部から受光部に向けて照射される光がボトルモータ５１の回転軸に設けられた遮蔽フラグによって遮られる度に所定の信号を出力する。ＣＰＵ６１は光学式センサ５７が所定の信号を出力した回数を計数することで、トナーボトル５の回転回数Ｎを計数する。
【００３１】
本実施形態では、トナーボトル５を連続して回転させている場合、トナーボトル５の回転回数が、ＣＰＵ６１により予めトナーボトル５の回転を停止させた状態で決定された連続回転回数Ｎｍａｘに達すると、このトナーボトル５の回転駆動を停止させる構成となっている。さらに、ＣＰＵ６１はトナーボトル５の回転駆動が停止される度に、トナーボトル５の連続回転回数Ｎｍａｘを更新する構成となっている。なお、トナーボトル５の回転駆動が停止される度に回転回数Ｎの値も「０」に設定される。
【００３２】
次に、図３は本実施形態の画像形成装置が画像を形成する際のＣＰＵ６１の動作を説明するフローチャートである。なお、図３のフローチャートの処理はＣＰＵ６１がＲＯＭ６０に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
【００３３】
画像形成装置の主電源がオンされると、ＣＰＵ６１はステップＳ１００において連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスを実施し、トナーボトル５の連続回転回数Ｎｍａｘを設定する。なお、ステップＳ１００の連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスは図４で後述するので、ここでの説明を省略する。
【００３４】
そして、ＣＰＵ６１はステップＳ１０１において回転回数Ｎの値を０に設定した後、ステップＳ１０２に進み、外部のＰＣ等からＩ／Ｆ２００を介して画像データが転送されるまで待機する。
【００３５】
ＣＰＵ６１はステップＳ１０２において画像データを受信するとステップＳ１０３に進み、画像形成部１００によって画像データに基づくトナー像を記録材Ｐ上に形成する画像形成動作を開始する。画像形成部１００は現像器４内のトナーを消費して記録材Ｐ上にトナー像を形成する。
【００３６】
ＣＰＵ６１は画像形成動作を開始するとステップＳ１０４へ進み、現像トナー検知部６６によって検知される現像器４内のトナーの量が適正な現像動作のために必要な量よりも少ないか否かを判定する。ステップＳ１０４において、現像器４内のトナーの量が適正な現像動作のために必要な量以上であれば、ＣＰＵ６１は現像器４内のトナーが不足していないと判定してステップＳ１０５へ進む。
【００３７】
ステップＳ１０５において、ＣＰＵ６１は画像形成すべき全ての画像の形成が終了したか否かを判定する。そして、画像形成すべき全ての画像を形成した場合、ＣＰＵ６１はステップＳ１００へ移行する。
【００３８】
一方、ステップＳ１０５において、全ての画像の形成が終了していない場合、ＣＰＵ６１はステップＳ１０４へ移行し、画像データに含まれる全ての画像が形成し終わるまで、現像器４内のトナーの量が適正な現像動作のために必要な量よりも少なくなったか否かを判定する。
【００３９】
ステップＳ１０４において、現像トナー検知部６６によって検知される現像器４内のトナーの量が適正な現像動作のために必要な量よりも少ないと判定されれば、ＣＰＵ６１はステップＳ１０６へ進み、モータドライバ５０に駆動信号を出力することでトナーボトル５の回転駆動を開始させる。これにより、トナーボトル５内のトナーが現像器４に補給される。ここで、ボトルモータ５１はトナーボトル５を回転駆動することでトナーボトル５から現像器４にトナーを補給する駆動手段として機能する。
【００４０】
次いで、ＣＰＵ６１はステップＳ１０７へ進み、光学式センサ５７によって遮蔽フラグが検出されるまで待機する。即ち、ＣＰＵ６１は、光学式センサ５７の発光部から受光部へ向けて発せられた光の光路を遮蔽フラグが遮ることで、光学式センサ５７から所定の信号が出力されるまで待機する。
【００４１】
光学式センサ５７から所定の信号が出力されると、ＣＰＵ６１はステップＳ１０８へ進み、回転回数Ｎを１増加する。そして、ＣＰＵ６１はステップＳ１０９へ進み、回転回数Ｎが連続回転回数Ｎｍａｘに達したか否かを判定する。
【００４２】
ステップＳ１０９において、回転回数Ｎが連続回転回数Ｎｍａｘに達していなければ、ＣＰＵ６１はステップＳ１１０へ進み、現像トナー検知部６６によって検知される現像器４内のトナーの量が適正な現像動作のために必要な量よりも少ないか否かを判定する。ステップＳ１１０において現像器４内のトナーの量が適正な現像動作のために必要な量よりも少ないと判定されたならば、ＣＰＵ６１はステップＳ１０７へ移行し、トナーボトル５の回転を継続してトナー補給を続ける。
【００４３】
一方、ステップＳ１１０において、現像トナー検知部６６によって検知される現像器４内のトナーの量が適正な現像動作のために必要以上であると判定されたならば、ＣＰＵ６１はステップＳ１１１に進み、モータドライバ５０に停止信号を出力することでトナーボトル５の回転駆動を停止させる。これにより、トナーボトル５から現像器４へのトナーの補給が停止される。
【００４４】
ＣＰＵ６１は、トナーボトル５の回転駆動を停止した後、ステップＳ１０４へ移行する。この様にして、ＣＰＵ６１は現像器４内のトナーの量が適正な現像動作のために必要な量よりも少なくなる度にトナーボトル５を回転させることによって、トナーボトル５から現像器４にトナーを補給する。
【００４５】
また、ステップＳ１０９において、回転回数Ｎが連続回転回数Ｎｍａｘに達すると、ＣＰＵ６１はステップＳ１１２へ進み、画像形成動作を一旦停止する。そして、ＣＰＵ６１はステップＳ１１３へ進み、モータドライバ５０に停止信号を出力することでトナーボトル５の回転駆動を停止させる。これにより、トナーボトル５から現像器４へのトナーの補給が停止される。
【００４６】
トナーボトル５の回転を停止した後、ＣＰＵ６１はステップＳ１１４において連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスを実施し、トナーボトル５の連続回転回数Ｎｍａｘを更新する。なお、ステップＳ１１４の連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスは、前述のステップＳ１００における連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスと同様の処理である。そのため、ステップＳ１１４の連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスも図４で後述する。
【００４７】
連続回転回数Ｎｍａｘが更新されると、ＣＰＵ６１はステップＳ１１５へ進み、回転回数Ｎの値を０に設定した後、ステップＳ１０３へ移行する。これにより、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１１２において一旦停止した画像形成動作を再開する。
【００４８】
次に、図３のフローチャートのステップＳ１００にて実施される連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスについて図４のフローチャートに基づいて説明する。なお、図３のフローチャートのステップＳ１１４の連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスも、ステップＳ１００の連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスと同様の処理であるので、その説明を省略する。図４のフローチャートの処理はＣＰＵ６１がＲＯＭ６０に記憶されたプログラムを読み出すことによって実行される。
【００４９】
連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスが開始されると、ＣＰＵ６１はステップＳ２００において、トナーボトル５の回転が停止している状態で重量検知部６３によりたわみ部材５５（図１）に掛かる重量Ｗを検知する。次いで、ＣＰＵ６１はステップＳ２０１へ進み、前述のステップＳ２００において検知された重量Ｗが閾値Ｗｎ１よりも重いか否かを判定する。ここで、閾値Ｗｎ１は、第１の量のトナーが収容されたトナーボトル５を画像形成装置本体に装着したときにたわみ部材５５（図１）が受ける第１の重量に相当する。なお、第１の量は、例えば、トナーボトル５に収容できるトナーの最大量の５０［％］に相当する量とする。
【００５０】
重量Ｗが閾値Ｗｎ１よりも重ければ、ＣＰＵ６１はステップＳ２０２へ進み、連続回転回数Ｎｍａｘの値を第１の連続回転回数Ｎａに設定した後、連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスを終了する。本実施形態において、ＣＰＵ６１は、重量Ｗが閾値Ｗｎ１よりも重い場合、トナーボトル５に十分な量のトナーが収容されていると判定し、連続回転回数Ｎｍａｘを予め設定されている第１の回転回数Ｎａに設定する。ここで、連続回転回数Ｎａは、トナーボトル５を連続回転回数Ｎａだけ回転駆動させた場合に、トナーボトル５に収容できるトナーの最大量の３０［％］が排出される回転回数であり、実験によって予め決定されている。
【００５１】
そのため、トナーボトル５内のトナーの量が最大量の５０［％］よりも多い場合、トナーボトル５の連続回転中にトナーボトル５に収容できるトナーの最大量の３０［％］分のトナーが排出されると、トナーボトル５の回転駆動が停止する。つまり、トナーボトル５を連続回転回数Ｎａ分だけ回転させることでトナーボトル５から排出されるトナーの量が回転開始前のトナーボトル５内のトナーの量よりも少ないので、回転駆動中のトナーボトル５が空となることを抑制できる。
【００５２】
一方、ステップＳ２０１において、重量Ｗが閾値Ｗｎ１以下であれば、ＣＰＵ６１はステップＳ２０３へ進み、重量Ｗが閾値Ｗｎ２よりも重いか否かを判定する。ここで、閾値Ｗｎ２は、第１の量よりも少ない第２の量のトナーが収容されたトナーボトル５を画像形成装置本体に装着したときにたわみ部材５５（図１）が受ける第２の重量に相当する。なお、第２の量は、例えば、トナーボトル５に収容できるトナーの最大量の３０［％］に相当する量とする。
【００５３】
重量Ｗが閾値Ｗｎ１以下、且つ、閾値Ｗｎ２よりも重い場合、ＣＰＵ６１はステップＳ２０４へ進み、連続回転回数Ｎｍａｘの値を第２の連続回転回数Ｎｂに設定する。ここで、連続回転回数Ｎｂは、トナーボトル５を連続回転回数Ｎｂだけ回転駆動させた場合に、トナーボトル５に収容できるトナーの最大量の２０［％］が排出される回転回数であり、実験によって予め決定されている。なお、第２の連続回転回数Ｎｂは第１の連続回転回数Ｎａよりも少ない。
【００５４】
そのため、トナーボトル５内のトナーの量が最大量の３０［％］よりも多く、且つ、５０［％］以下の場合、トナーボトル５の連続回転中にトナーボトル５に収容できるトナーの最大量の２０［％］分のトナーが排出されると、トナーボトル５の回転駆動が停止する。つまり、トナーボトル５を連続回転回数Ｎｂ分だけ回転させることでトナーボトル５から排出されるトナーの量が回転開始前のトナーボトル５内のトナーの量よりも少ないので、回転駆動中のトナーボトル５が空となることを抑制できる。
【００５５】
そして、ＣＰＵ６１はステップＳ２０５へ進み、トナーボトル５内のトナーの量が第１の量よりも少なくなっていることをユーザに報知した後、連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスを終了する。ここで、表示部３００は、重量検知部６３によって検知される重量Ｗが閾値Ｗｎ２よりも重く、且つ、閾値Ｗｎ１以下の場合、トナーボトル５内のトナーの量が第１の量よりも少ないことを報知する報知手段として機能する。
【００５６】
また、ステップＳ２０３において、重量Ｗが閾値Ｗｎ２以下であれば、ＣＰＵ６１はステップＳ２０６へ進み、重量Ｗが閾値Ｗｎ３よりも重いか否かを判定する。ここで、閾値Ｗｎ３は、第２の量よりも少ない第３の量のトナーが収容されたトナーボトル５を画像形成装置本体に装着したときにたわみ部材５５（図１）が受ける第３の重量に相当する。なお、第３の量は、例えば、トナーボトル５に収容できるトナーの最大量の１０［％］に相当する量とする。
【００５７】
重量Ｗが閾値Ｗｎ２以下、且つ、閾値Ｗｎ３よりも重い場合、ＣＰＵ６１はステップＳ２０７へ進み、連続回転回数Ｎｍａｘの値を第３の連続回転回数Ｎｃに設定する。ここで、連続回転回数Ｎｃは、トナーボトル５を連続回転回数Ｎｃだけ回転駆動させた場合に、トナーボトル５に収容できるトナーの最大量の１０［％］が排出される回転回数であり、実験によって予め決定されている。なお、第３の連続回転回数Ｎｃは第２の連続回転回数Ｎｂよりも少ない。
【００５８】
そのため、トナーボトル５内のトナーの量が最大量の１０［％］よりも多く、且つ、３０［％］以下の場合、トナーボトル５の連続回転中にトナーボトル５に収容できるトナーの最大量の１０［％］分のトナーが排出されると、トナーボトル５の回転駆動が停止する。つまり、トナーボトル５を連続回転回数Ｎｃ分だけ回転させることでトナーボトル５から排出されるトナーの量が回転開始前のトナーボトル５内のトナーの量よりも少ないので、回転駆動中のトナーボトル５が空となることを抑制できる。
【００５９】
そして、ＣＰＵ６１は、ステップＳ２０８へ移行し、トナーボトル５内のトナーの量が第２の量よりも少なくなっていることをユーザに報知した後、連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスを終了する。ここで、表示部３００は、重量検知部６３によって検知される重量Ｗが第２の重量以下で、且つ、第２の重量よりも軽い第３の重量以上である場合に、トナーボトル５内のトナーの量が第２の量よりも少ないことを報知する報知手段として機能する。
【００６０】
また、ステップＳ２０６において、重量Ｗが閾値Ｗｎ３以下であれば、トナーボトル５内のトナーの量がほぼ無い状態なので、トナーボトル５内のトナーが空となるように、絞り出し回数Ｎ０だけトナーボトル５を回転駆動させる絞り出し動作を開始する。
【００６１】
ここで、絞り出し動作について説明する。ＣＰＵ６１はステップＳ２０６において、重量Ｗが閾値Ｗｎ３以下であればステップＳ２０９へ進み、回転回数Ｎの値を０に設定する。そして、ＣＰＵ６１はステップＳ２１０に進み、モータドライバ５０に駆動信号を出力することでトナーボトル５の回転駆動を開始させる。
【００６２】
次いで、ＣＰＵ６１はステップＳ２１１へ進み、光学式センサ５７によって遮蔽フラグが検出されるまで待機する。即ち、ＣＰＵ６１は、光学式センサ５７の発光部から受光部へ向けて発せられた光の光路を遮蔽フラグが遮ることで、光学式センサ５７から所定の信号が出力されるまで待機する。
【００６３】
光学式センサ５７から所定の信号が出力されると、ＣＰＵ６１はステップＳ２１２へ進み、回転回数Ｎを１増加する。そして、ＣＰＵ６１はステップＳ２１３へ進み、回転回数Ｎが絞り出し回数Ｎ０に達したか否かを判定する。
【００６４】
ここで、絞り出し回数Ｎ０は、トナーボトル５を絞り出し回数Ｎ０だけ回転駆動させた場合に、トナーボトル５に収容できるトナーの最大量の１０［％］が排出される回転回数であり、実験によって予め決定されている。つまり、トナーボトル５内のトナーの量が１０［％］以下の状態で絞り出し回数Ｎ０分トナーボトル５を回転駆動させることで、このトナーボトル５内のトナーが全て現像器４へ排出される。
【００６５】
ステップＳ２１３において、回転回数Ｎが絞り出し回数Ｎ０に達していないと判定される場合、ＣＰＵ６１はステップ２１１へ移行し、トナーボトル５の回転を継続する。
【００６６】
一方、ステップＳ２１３において、回転回数Ｎが絞り出し回数Ｎ０に達したと判定されたならば、ＣＰＵ６１はステップＳ２１４に進み、モータドライバ５０に停止信号を出力することでトナーボトル５の回転駆動を停止させる。これにより、絞り出し動作が終了する。
【００６７】
ＣＰＵ６１は、トナーボトル５の回転駆動を停止して絞り出し動作を終了させた後、ステップＳ２１５へ進み、画像形成動作の実行を禁止する。即ち、ＣＰＵ６１は、重量検知部６３によって検知される重量Ｗが第３の重量以下となる場合、画像形成動作の実行を禁止する禁止手段として機能する。
【００６８】
そして、ＣＰＵ６１はステップＳ２１６へ進み、トナーボトル５の交換をユーザに要求する。即ち、ステップＳ２１６において、ＣＰＵ６１は、表示部３００にトナーボトル５の交換が必要であることを示すメッセージを表示する。ここで、表示部３００は、重量検知部６３によって検知される重量Ｗが第３の重量以下となる場合、トナーボトル５の交換が必要であることをユーザに報知する報知手段として機能する。なお、ステップＳ２１６において、表示部３００にトナーボトル５が空であることを報知するためのメッセージが表示される構成としてもよい。
【００６９】
そして、ＣＰＵ６１はステップＳ２１７へ進み、画像形成動作の実行を禁止した状態のまま、トナーボトル５の交換が検出されたか否かを判定する。ステップＳ２１７において、ＣＰＵ６１はトナーボトル５が交換されたことを検出できなければ、ステップＳ２１５へ移行する。即ち、ＣＰＵ６１は、ステップＳ２１５からステップＳ２１７を繰り返すことによって、ユーザによってトナーボトル５が交換されるまで画像形成動作の実行を禁止し、トナーボトル５の交換をユーザに要求するメッセージを表示部３００に表示し続ける。
【００７０】
一方、ステップＳ２１７において、トナーボトル５の交換が検出されると、ＣＰＵ６１はステップＳ２００へ移行し、トナーボトル５が装着された状態で重量Ｗを検知する。ステップＳ２１１におけるトナーボトル５の交換の検出は、例えば、重量検知部６３によって検知される重量Ｗが、トナーボトル５の交換を要求する前に検知された重量Ｗよりも増加した場合に、トナーボトル５が交換されたとＣＰＵ６１が判定する構成とする。
【００７１】
また、本実施形態では、図４のフローチャートのステップＳ２０５、ステップＳ２０８において、表示部３００にトナーボトルの交換時期が近いことを報知するためのメッセージが表示される構成としてもよい。この構成とすることで、トナーボトル５内のトナーが空となる前にトナーが収容されたトナーボトルを準備することができるので、トナーボトル５が実際に空となって画像形成動作が停止した場合であっても、直ちにトナーボトル５を交換して画像形成動作を再開することができる。この構成とする場合、表示部３００は、重量検知部６３によって検知される重量Ｗが第１の重量以下である場合に、トナーボトルの交換時期が近いことを報知する報知手段として機能する。
【００７２】
また、本実施形態では、トナーボトル５の重量Ｗに応じてトナーボトル５の連続回転回数ＮｍａｘをＮａ、Ｎｂ、Ｎｃの３段階に制御する構成としたが、連続回転回数Ｎｍａｘを３以上の多段階に制御する構成としてもよい。この構成によれば、トナーボトル５内のトナーの量を検知するためにトナーボトル５の回転駆動を停止させる頻度を更に抑制することができる。
【００７３】
本実施形態によれば、重量検知部６３によって検知される重量Ｗに基づいて、トナーボトル５を連続して回転する回数を決定しているので、トナーボトル５内のトナーの量を検知するためにトナーボトル５の回転を停止させる頻度を抑制することができる。即ち、トナーボトル５内のトナーが空に近い状態ではトナーボトル５の回転を開始してから回転停止するまでの期間を短くすることで、このトナーボトル５が空になったことを速やかに検出でき、トナーボトル５内のトナーの量の測定の精度を向上させる。一方、トナーボトル５内に十分な量のトナーが収容されている状態ではトナーボトル５の回転を開始してから回転停止するまでの期間を長くすることで、このトナーボトル５の回転を停止させる頻度を抑制し、現像器４内のトナー不足によって生じる画像形成動作の停止を抑制する。
【００７４】
（第２の実施形態）
本実施形態は、前述した第１の実施形態に対して下記に示す点において相違する。本実施形態のその他の要素は、前述の第１の実施形態に対応するものと同一なので説明を省略する。
【００７５】
第１の実施形態では、トナーボトル５の回転を停止させた状態でたわみ部材５５に掛かる重量Ｗに応じて、予め決められた複数の連続回転回数Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃからトナーボトル５の連続回転回数Ｎｍａｘを特定する構成とした。一方、本実施形態では、トナーボトル５の回転を停止させた状態でたわみ部材５５に掛かる重量Ｗに基づき、トナーボトル５を１周回転させたときにトナーボトル５から排出されるトナーの量αを用いて連続回転回数Ｎｍａｘを算出する構成とする。
【００７６】
以下、本実施形態の連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスについて図５のフローチャートに基づいて説明する。なお、本実施形態も第１の実施形態と同様、図３のフローチャートのステップＳ１００の処理について説明し、図３のフローチャートのステップＳ１１４の処理の説明を省略する。図５のフローチャートの処理はＣＰＵ６１がＲＯＭ６０に記憶されたプログラムを読み出すことによって実行される。
【００７７】
連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスが開始されると、ＣＰＵ６１はステップＳ３００において、トナーボトル５の回転が停止している状態で重量検知部６３によりたわみ部材５５（図１）に掛かる重量Ｗを検知する。次いで、ＣＰＵ６１はステップＳ３０１へ進み、前述のステップＳ３００において検知された重量Ｗが閾値Ｗｎ１よりも多いか否かを判定する。ここで、閾値Ｗｎ１は、第１の量のトナーが収容されたトナーボトル５を画像形成装置本体に装着したときにたわみ部材５５（図１）が受ける第１の重量に相当する。なお、第１の量は、例えば、トナーボトル５に収容できるトナーの最大量の５０［％］に相当する量とする。
【００７８】
重量Ｗが閾値Ｗｎ１よりも多ければ、ＣＰＵ６１はステップＳ３０２へ進み、連続回転回数Ｎｍａｘの値を第１の連続回転回数Ｎａに設定した後、連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスを終了する。ここで、連続回転回数Ｎａは、トナーボトル５を連続回転回数Ｎａだけ回転駆動させた場合に、トナーボトル５に収容できるトナーの最大量の３０［％］が排出される回転回数であり、実験によって予め決定されている。
【００７９】
そのため、トナーボトル５内のトナーの量が最大量の５０［％］よりも多い場合、トナーボトル５の連続回転中にトナーボトル５に収容できるトナーの最大量の３０［％］分のトナーが排出されると、トナーボトル５の回転駆動が停止する。つまり、トナーボトル５を連続回転回数Ｎａ分だけ回転させることでトナーボトル５から排出されるトナーの量が回転開始前のトナーボトル５内のトナーの量よりも少ないので、回転駆動中のトナーボトル５が空となることを抑制できる。
【００８０】
一方、ステップＳ３０１において、重量Ｗが閾値Ｗｎ１以下であれば、ＣＰＵ６１はステップＳ３０３へ進み、重量Ｗが閾値Ｗｎ２よりも多いか否かを判定する。ここで、閾値Ｗｎ２は、第１の量よりも少ない第２の量のトナーが収容されたトナーボトル５を画像形成装置本体に装着したときにたわみ部材５５（図１）が受ける第２の重量に相当する。なお、第２の量は、例えば、トナーボトル５に収容できるトナーの最大量の５［％］に相当する量とする。
【００８１】
重量Ｗが閾値Ｗｎ１以下、且つ、閾値Ｗｎ２よりも多い場合、ＣＰＵ６１はステップＳ３０４へ進み、連続回転回数Ｎｍａｘの値を式１に基づいて算出した値に設定する。
Ｎｍａｘ＝α×Ｗ      ・・・（式１）
ここで、係数αはトナーボトル５を１周回転させたときにトナーボトル５から排出されるトナーの量に応じて、たわみ部材５５（図１）に掛かる重量Ｗが減少する量であり、予め実験によって測定された値である。
【００８２】
そして、ＣＰＵ６１はステップＳ３０５へ進み、トナーボトル５内のトナーの量が第１の量よりも少なくなっていることをユーザに報知した後、連続回転回数Ｎｍａｘの設定シーケンスを終了する。ここで、表示部３００は、重量検知部６３によって検知される重量Ｗが閾値Ｗｎ２よりも重く、且つ、閾値Ｗｎ１以下の場合、トナーボトル５内のトナーの量が第１の量よりも少ないことを報知する報知手段として機能する。
【００８３】
また、ステップＳ３０３において、重量Ｗが閾値Ｗｎ２以下の場合、トナーボトル５内のトナーの量がほぼ無い状態なので、ＣＰＵ６１はステップＳ３０６へ進み、画像形成動作の実行を禁止する。即ち、ＣＰＵ６１は、重量検知部６３によって検知される重量Ｗが第２の重量以下となる場合、画像形成動作の実行を禁止する禁止手段として機能する。
【００８４】
そして、ＣＰＵ６１はステップＳ３０７へ進み、トナーボトル５の交換をユーザに要求する。即ち、ステップＳ３０７において、ＣＰＵ６１は、表示部３００にトナーボトル５の交換が必要であることを示すメッセージを表示する。ここで、表示部３００は、重量検知部６３によって検知される重量Ｗが第２の重量以下となる場合、トナーボトル５の交換が必要であることをユーザに報知する報知手段として機能する。なお、ステップＳ３０７において、表示部３００にトナーボトル５が空であることを報知するためのメッセージが表示される構成としてもよい。
【００８５】
そして、ＣＰＵ６１はステップＳ３０８へ進み、画像形成動作の実行を禁止した状態のまま、トナーボトル５の交換が検出されたか否かを判定する。ステップＳ３０８において、ＣＰＵ６１はトナーボトル５が交換されたことを検出できなければ、ステップＳ３０６へ移行する。即ち、ＣＰＵ６１は、ステップＳ３０６からステップＳ３０８を繰り返すことによって、ユーザによってトナーボトル５が交換されるまで画像形成動作の実行を禁止し、トナーボトル５の交換をユーザに要求するメッセージを表示部３００に表示し続ける。
【００８６】
一方、ステップＳ３０８において、トナーボトル５の交換が検出されると、ＣＰＵ６１はステップＳ３００へ移行し、トナーボトル５が装着された状態で重量Ｗを検知する。ステップＳ３０８におけるトナーボトル５の交換の検出は、例えば、重量検知部６３によって検知される重量Ｗが、トナーボトル５の交換を要求する前に検知された重量Ｗよりも増加した場合に、トナーボトル５が交換されたとＣＰＵ６１が判定する構成とする。
【００８７】
本実施形態によれば、式１を用いて連続回転回数Ｎｍａｘを算出するので、予め決められた複数の連続回転回数の中から重量Ｗに応じた連続回転回数を特定するよりも高精度にトナーボトル５の連続回転回数を設定することができる。
【００８８】
また、第１、及び、第２の実施形態では、トナーボトル５から現像器４に直接トナーが補給される構成としたが、トナーボトル５と現像器４との間にトナーを一時的に蓄積するトナーホッパーを有する構成としてもよい。この構成とする場合、トナーボトル５からトナーホッパーにトナーを一旦蓄積させた後、トナーホッパーから現像器４にトナーを補給させる構成とする。
【００８９】
また、本実施形態によれば、トナーボトル５の重量Ｗに基づいて、トナーボトル５を連続して回転する回数を決定しているので、トナーボトル５内のトナーの量を検知するためにトナーボトル５の回転を停止させる頻度を抑制することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１  感光ドラム
４  現像器
５  トナーボトル
５２  支持材
５１  ボトルモータ
５６  歪センサ
６１  ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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