(57)【要約】      （修正有）【課題】記録紙の両面に黒ベタの印刷を行う場合に比して、トナーカートリッジの交換周期が延長される画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体１０と、トナーカートリッジ４６からトナー供給路４７を通じて供給されるトナーを収容し、前記トナーにより前記感光体１０の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像装置４０と、前記感光体１０の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング装置７０と、前記クリーニング装置７０が除去したトナーを回収トナーとして前記現像装置４０に回収するトナー回収路７４と、前記回収トナーの濃度に応じ、前記トナーカートリッジ４６から前記現像装置４０への前記トナーの供給を停止させ、かつ前記現像装置４０では前記回収トナーが前記トナーカートリッジ４６から供給される前記トナーに優先して消費される制御モードを有する制御手段と、を備えている。【選択図】図１
2018010136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体と、
トナー供給部から供給されるトナーを収容し、前記トナーにより前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
前記像保持体の表面に残留しているトナーを回収トナーとして前記現像手段に回収する回収手段と、
前記回収トナーの濃度に応じ、前記トナー供給部から前記現像手段への前記トナーの供給を停止させ、かつ前記現像手段では前記回収トナーが前記トナー供給部から供給される前記トナーに優先して消費される制御モードを有する制御手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記制御モードにおいて、前記回収トナーの消費量を前記トナー供給部から前記現像手段への前記トナーの供給を停止させない場合より増加させる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記回収トナーの濃度に応じて等級を設定する設定手段を備え、
前記制御手段は、前記設定手段により設定された前記等級に対応する消費条件に基づいて前記回収トナーを消費させる請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記制御モードを実行するか否かを利用者に選択させる選択手段を備えた請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
コンピュータを、
請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置に含まれる制御手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、潜像を形成するための潜像形成手段と、感光体上の潜像を顕像化する現像剤として一個所に回収した前記残留トナーとを用いるモノクロ画像形成プロセスが可能であり、裏紙認識装置で印刷する紙が裏紙と認識されたときに、このモノクロ画像形成プロセス用いて優先的に画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０８５０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、記録紙の両面に黒ベタの印刷を行う場合に比して、トナーカートリッジの交換周期が延長される画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の画像形成装置は、像保持体と、トナー供給部から供給されるトナーを収容し、前記トナーにより前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、前記像保持体の表面に残留しているトナーを回収トナーとして前記現像手段に回収する回収手段と、前記回収トナーの濃度に応じ、前記トナー供給部から前記現像手段への前記トナーの供給を停止させ、かつ前記現像手段では前記回収トナーが前記トナー供給部から供給される前記トナーに優先して消費される制御モードを有する制御手段と、を備えている。
【０００６】
請求項２の画像形成装置では、前記制御手段は、前記制御モードにおいて、前記回収トナーの消費量を前記トナー供給部から前記現像手段への前記トナーの供給を停止させない場合より増加させる。
【０００７】
請求項３の画像形成装置では、前記制御手段は、前記回収トナーの濃度に応じて等級を設定する設定手段を備え、前記制御手段は、前記設定手段により設定された前記等級に対応する消費条件に基づいて前記回収トナーを消費させる。
【０００８】
請求項４の画像形成装置では、前記制御手段は、前記制御モードを実行するか否かを利用者に選択させる選択手段を備えている。
【０００９】
請求項５のプログラムは、コンピュータを、請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置に含まれる制御手段として機能させるためのものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、記録紙の両面に黒ベタの印刷を行う場合に比して、トナーカートリッジの交換周期が延長される。
【００１１】
請求項２の発明によれば、劣化トナーを印刷動作において消費することができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、劣化トナーの濃度に応じて劣化トナーを消費することができる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、劣化トナーの消費を利用者が許容した範囲の印刷動作に使用することができる。
【００１４】
請求項５の発明によれば、記録紙の両面に黒ベタの印刷を行う場合に比して、トナーカートリッジの交換周期が延長される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係るトナーの供給及び回収を説明する図である。
【図３】本実施の形態に係る画像形成装置を制御する制御装置のブロック図である。
【図４】本実施の形態における劣化レベル設定処理に係るフローチャートである。
【図５】変形例１における劣化レベル設定処理に係るフローチャートである。
【図６】変形例２における劣化レベル設定処理に係るフローチャートである。
【図７】本実施の形態における選択処理に係るフローチャートである。
【図８】本実施の形態における排出モード処理に係るフローチャートである。
【図９】本実施の形態における優先消費モード処理に係るフローチャートである。
【図１０】本実施の形態における優先消費モード処理に係るフローチャートである。
【図１１】本実施の形態における優先消費モード処理に係るフローチャートである。
【図１２】本実施の形態における優先消費モード処理に係るフローチャートである。
【図１３】本実施の形態における優先消費モード処理に係るフローチャートである。
【図１４】本実施の形態における新品トナーカートリッジ検知処理に係るフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る実施の形態の一例を図面に基づき説明する。なお、本明細書において、「トナー」には、トナーカートリッジ４６（トナー供給部の一例）から現像装置４０（現像手段の一例）に供給される現像剤に含まれる「新品トナー」と、クリーニング装置７０及びトナー回収路７４を通じて現像装置４０に回収される「回収トナー」とがある。また、「回収トナー」は、帯電性が新品トナーに比べて低下するため「劣化トナー」とも称することがある。必要に応じて「回収トナー」と「劣化トナー」とを使い分けることとする。また、単に「トナー」と称する場合は、特段の説明が無い限り、「新品トナー」、「回収トナー」及び「劣化トナー」の総称を指すものとする。
【００１７】
さらに、本明細書において、「画像形成」と「印刷」とは同義として取り扱うものとする。例えば、静電潜像に帯電されたトナーを用いて現像する装置は通称として「画像形成装置」が適用され、記録紙Ｐである用紙への画像形成の形態は、「片面印刷」、「両面印刷」、「印刷物」等が通称として適用されているため、必要に応じて、「画像形成」と「印刷」とを使い分けることとする。
【００１８】
＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図１に示す画像形成装置３００は、例えば、直方体の筐体２００を有し、筐体２００内の下方側には記録紙Ｐが集積された用紙入れ２０４が装填されており、用紙入れ２０４の装填位置に対応して、回転するアームの一端側に引出ロール９２を備えている。アームの他端側にはアームの回転中心と同軸に配置されたロール９４と、該ロール９４に対応して配置されたロール９６が設けられている。
【００１９】
画像形成に当たっては、引出ロール９２を下方へ移動させると共に、引出ロール９２が最上層の記録紙Ｐに接触した状態で回転させ、記録紙Ｐの引出しを行う。引き出された記録紙Ｐはロール９４、９６に案内され、ロール９６の用紙搬送方向下流側に配置されたロール対８２に挟まれて搬送される。またロール対８２の搬送方向下流側には、対向配置されたロール８４とロール８６、記録紙Ｐの搬送方向を９０°変更するロール８８、ロール対９０が順に配設されている。
また画像形成装置３００は、筐体２００内の上方側に円筒状の像保持体としての感光体１０を備えている。
【００２０】
感光体１０（像保持体の一例）は、その周面に感光材料による光導電性層（感光層）を有する像保持面が形成されており、時計回り方向に回転する。感光体１０の上方には、帯電装置２０が設けられている。この帯電装置２０は、感光体１０に対向して設けられ、感光体１０の表面を負に帯電させる帯電ロール２１を含んで構成されている。また、帯電装置２０に隣接して、帯電装置２０により帯電された感光体１０の表面に、現像剤に含まれるトナーで形成しようとする画像様の静電荷像を形成する露光装置３０が設けられている。また、露光装置３０に隣接して、露光装置３０で形成された静電荷像にトナーを付着させて感光体１０の表面にトナー画像を形成する現像装置４０（現像手段の一例）が設けられている。また、現像装置４０に隣接して、転写装置５０が設けられている。この転写装置５０は、感光体１０に対向して設けられ、記録紙Ｐにトナー画像を転写する転写ロール５２を含んで構成されている。また、転写装置５０に隣接して、必要に応じて転写ロール５２にトナー画像を転写した後の感光体１０の表面を除電して、表面に残留したトナーを除去し易くする除電装置６０が設けられている。さらに、除電装置６０に隣接して、感光体１０の表面を清掃して、残留したトナーを除去するクリーニング装置７０が設けられている。なお、クリーニング装置７０には、除去したトナーを回収トナーとして現像装置４０へ回収するトナー回収路７４が設けられている。このクリーニング装置７０及びトナー回収路７４は、回収手段の一例である。
【００２１】
図１に示すように、画像形成装置３００を正面視した場合、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、転写装置５０、除電装置６０、及びクリーニング装置７０は、感光体１０上に、時計周り方向に沿って順次配設されている。
上記においては、帯電ロール２１により感光体１０の表面を負に帯電させ、帯電した感光体１０の表面に、露光装置３０によりトナーで形成しようとする画像様の静電荷像を形成する。
【００２２】
次に、図２を用いて現像装置４０について詳細に説明する。現像装置４０は、現像領域で感光体１０に対向して配置されており、トナーを含む現像剤を収容する現像容器４１を有している。ここで、現像剤としては、非磁性のトナーと磁性のキャリアとを含む二成分現像剤を使用することが可能である。現像容器４１は、現像容器本体４１Ａとその上端を塞ぐ現像容器カバー４１Ｂとを有している。
【００２３】
現像容器本体４１Ａはその内側に、現像ロール４２を収容する現像ロール室４２Ａを有しており、現像ロール室４２Ａに隣接して、第１攪拌室４３Ａと第１攪拌室４３Ａに隣接する第２攪拌室４４Ａとを有している。また、現像ロール室４２Ａ内には、現像容器カバー４１Ｂが現像容器本体４１Ａに装着されたときに現像ロール４２表面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材４５が設けられている。
【００２４】
第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａの間には仕切り壁４１Ｃにより仕切られており、図示しないが、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａは仕切り壁４１Ｃの長手方向（現像装置長手方向）両端部に開口部が設けられて通じており、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａによって循環攪拌室（４３Ａ＋４４Ａ）を構成している。
【００２５】
そして、現像ロール室４２Ａには、感光体１０と対向するように現像ロール４２が配置されている。現像ロール４２は、図示しないが磁性を有する磁性ロール（固定磁石）の外側にスリーブを設けたものである。第１攪拌室４３Ａの現像剤は磁性ロールの磁力によって現像ロール４２の表面上に吸着されて、現像領域に搬送される。また、現像ロール４２はそのロール軸が現像容器本体４１Ａに回転自由に支持されている。ここで、現像ロール４２と感光体１０とは、同方向に回転し、対向部において、現像ロール４２の表面上に吸着された現像剤は、感光体１０の進行方向とは逆方向から現像領域に搬送されるようにしている。
【００２６】
また、現像ロール４２のスリーブには、図示しないバイアス電源が接続され、現像バイアスが印加されるようになっている（本実施形態では、現像領域に交番電界が印加されるように、直流成分（ＡＣ）に交流成分（ＤＣ）を重畳したバイアスを印加）。
【００２７】
第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａには現像剤を攪拌しながら搬送する第１攪拌部材４３（攪拌・搬送部材）及び第２攪拌部材４４（攪拌・搬送部材）が配置されている。第１攪拌部材４３は、現像ロール４２の軸方向に伸びる第１回転軸と、回転軸の外周に螺旋状に固定された攪拌搬送羽根（突起部）とで構成されている。また、第２攪拌部材４４も、同様に、第２回転軸及び攪拌搬送羽根（突起部）とで構成されている。なお、攪拌部材は現像容器本体４１Ａに回転自由に支持されている。そして、第１攪拌部材４３及び第２攪拌部材４４は、現像ロール４２と共に現像モータ４８Ａ（図３参照）によって回転駆動されるように形成されている。第１攪拌部材４３及び第２攪拌部材４４は、その回転によって、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａの中の現像剤が互いに逆方向に搬送されるように配設されている。
【００２８】
なお、第２攪拌室４４Ａには、現像装置４０内のトナー濃度を測定するトナー濃度センサ４９が設けられている。現像装置４０内のトナー濃度とは、現像剤におけるキャリアに対するトナーの比率（現像剤の透磁率）である。
【００２９】
現像装置４０には、トナーカートリッジ４６からトナー供給路４７を通じて、トナーを含む現像剤の供給が行われる。詳しくは、トナー供給路４７には回転軸の外周に螺旋状に固定された搬送羽根（突起部）により構成される図示しない搬送部材が設けられている。また、当該搬送部材の回転軸を回転駆動させるトナー供給モータ４８Ｂ（図３参照）が設けられている。そして、トナー供給モータ４８Ｂが作動すると、トナーカートリッジ４６の現像剤は第２攪拌室４４Ａに搬送される。すなわち、図２の濃い網掛けで示すように、新品トナーがトナーカートリッジ４６から現像装置４０に供給されるのである。
【００３０】
次に、図２を用いてクリーニング装置７０について詳細に説明する。クリーニング装置７０は、筐体７１と、筐体７１から突出するように配設されるクリーニングブレード７２を含んで構成されている。クリーニングブレード７２は、感光体１０の回転軸に延びる板状のものであって、感光体１０における転写ロール５２による転写位置より回転方向（時計回り方向）下流側で、かつ除電装置６０によって除電される位置より回転方向下流側に、先端部（以下、エッジ部という）が圧接されるように設けられている。
【００３１】
クリーニングブレード７２は、感光体１０が時計回り方向に回転することによって、記録紙Ｐに転写されずに感光体１０の表面に残留しているトナーや記録紙Ｐの紙粉等の異物を堰き止めて、感光体１０から除去する。
【００３２】
なお、本実施の形態の画像形成装置３００では、感光体１０にトナーバンド（トナーによる帯状の黒ベタ画像）を形成し、潤滑材としての機能を有するトナーを感光体１０の表面に供給することができる。これにより、感光体１０とクリーニングブレード７２との間の潤滑が維持される。
【００３３】
また、筐体７１内の底部には、搬送部材７３が配設されており、筐体７１における搬送部材７３の搬送方向下流側にはクリーニングブレード７２により除去されたトナーを現像装置４０へ搬送するためのトナー回収路７４の一端が連結されている。そして、トナー回収路７４の他端は現像装置４０（第２攪拌室４４Ａ）に連結されている。
【００３４】
クリーニング装置７０は、筐体７１の底部に設けられた搬送部材７３の回転に伴い、クリーニングブレード７２により除去されたトナーを、図２の薄い網掛けで示すように、トナー回収路７４を通じて現像装置４０（第２攪拌室４４Ａ）へと回収する。第２攪拌室４４Ａに供給された回収トナーは、第２攪拌室４４Ａに収容されているトナー（現像剤）とともに攪拌され、再利用される。このように本実施形態の画像形成装置３００は、感光体１０の表面に残留しているトナーを回収トナーとして再利用するトナーリクレーム方式を採用している。
【００３５】
図１に示すように、感光体１０に対向して設けられている転写ロール５２まで搬送された記録紙Ｐは、感光体１０と転写ロール５２とのニップ部において感光体１０に押圧され、感光体１０の外周面に形成されたトナー画像が転写される。
また、転写ロール５２の対向部分には転写ロール５２に転写されたトナー像（濃度パッチ）の濃度を検出するための濃度センサ５３が設けられている。
【００３６】
転写ロール５２の用紙搬送方向下流側には、対向配置された定着ロール１０１とロール１０２とを備える定着装置１００と、カム１０４が順次配設されている。トナー画像が転写された記録紙Ｐは定着ロール１０１とロール１０２とに挟まれてトナー画像が定着され、カム１０４配設部位に到達する。カム１０４は図示しないモータにより回転駆動され、図１に実線で示す位置又は想像線で示す位置に固定される。
【００３７】
カム１０４は、定着ロール１０１側から記録紙Ｐが到来したときは、定着ロール１０１の逆側（実線で示す位置）に回転駆動される。これにより、定着ロール１０１側から到来した記録紙Ｐはカム１０４の外周面に沿ってロール対１０６に案内される。このときのカム１０４による記録紙Ｐの案内方向の下流側にはロール対１０６、１０８、１１２、及び１１４が順に配設されており、ロール対１１４の用紙搬送方向下流側には用紙受け２０２が配置されている。
【００３８】
したがって、定着ロール１０１側から到来した記録紙Ｐはロール対１０６、１０８に挟まれ、ロール対１０６、１０８が連続して回転すれば、前記記録紙Ｐは用紙受け２０２に搬送される。
【００３９】
また、ロール対１０６、１０８に一旦挟まれた記録紙Ｐの画像が記録された面を、画像が記録された面の裏面に反転する際には、カム１０４は、定着ロール１０１側（想像線で示す位置）に回転駆動される。この状態で、ロール対１０６、１０８の回転方向が反転されることにより、反転搬送（以下、「スイッチバック」と称する。）方式で記録紙Ｐの搬送方向が反転され、ロール対１０６、１０８側からカム１０４へ向けて記録紙Ｐが搬送されると、該記録紙Ｐはカム１０４の外周面に沿って下方に案内される。このときのカム１０４による記録紙Ｐの搬送方向の下流側にはロール対１２０が配設されており、ロール対１２０配設部位に到達した記録紙Ｐは、ロール対１２０によって搬送力が付与されて更に搬送される。
なお、図１では記録紙Ｐの搬送路を想像線で示している。
【００４０】
ロール対１２０による記録紙Ｐの搬送方向下流側には、図１に想像線で示す記録紙Ｐの搬送経路に沿ってロール対１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、及び１３２が順に配設されており、これらのロール対は前述のカム１０４、ロール対１０６、１０８、１２０と共に記録紙反転部２２０を構成している。ロール対１０６、１０８の配設部位でスイッチバックされた記録紙Ｐは、図１に想像線で示す搬送経路に沿って搬送されてロール対９０配設部位に到達し、再び感光体１０と転写ロール５２とのニップ部へ搬送される。
【００４１】
このとき、記録紙Ｐは前述したように記録紙反転部２２０でスイッチバックされたことにより、先に画像が記録された面の裏面が感光体１０側を向くように反転されており、この裏面にトナー画像が転写され、定着ロール１０１で定着された場合には両面に画像が記録されることになる。両面に画像が記録された記録紙Ｐは、後に画像が記録された面が裏となる向きで用紙受け２０２に排出される。また、後の画像記録（記録紙反転部２２０で記録紙Ｐが反転した後の画像記録）において記録紙Ｐに画像が記録されなかった場合には、記録紙Ｐは先に画像が記録された面が表となる向きで用紙受け２０２に排出されることになる。
【００４２】
なお、トナー画像を転写する記録紙Ｐとしては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙が挙げられる。また、普通紙以外にも、ＯＨＰシート等も挙げられる。記録紙Ｐは、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等が好適に使用される。
【００４３】
＜制御系の構成＞
続いて、本実施の形態に係る画像形成装置３００の制御系の構成について説明する。図３は本発明の実施の形態に係る画像形成装置３００の制御系の構成の一例を示すブロック図である。
【００４４】
制御装置４００（制御手段の一例）は、ＣＰＵ（中央処理装置：Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、記憶装置等を備え、装置全体の制御及び各種演算を行うコンピュータとして構成されている。本実施の形態では、ＣＰＵが、ＲＯＭ等の記憶装置に記憶された劣化トナーの排出に係る処理プログラムを読み出して、ＲＡＭをワークエリアとして使用してこの処理プログラムを実行する。
【００４５】
なお、制御装置４００には、各種ドライブが接続されていてもよい。各種ドライブは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な可搬性の記録媒体からデータを読み込んだり、記録媒体に対してデータを書き込んだりする装置である。各種ドライブを備える場合には、可搬性の記録媒体に上記処理プログラムを記録しておいて、これを対応するドライブで読み込んで実行してもよい。また、上記処理プログラムはネットワークを介して提供されてもよい。
【００４６】
制御装置４００には、画像形成装置３００の各構成要素が接続されている。例えば、図３に示すように、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、転写装置５０、クリーニング装置７０及び定着装置１００が接続されており、各装置が制御装置４００によって制御されることにより、画像形成動作が行われる。
【００４７】
また、制御装置４００には、現像装置４０を作動させる現像モータ４８Ａ、現像装置４０内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサ４９、トナーカートリッジ４６内の現像剤を現像装置４０に供給するトナー供給モータ４８Ｂ、転写ロール５２上のトナー像の濃度を検出する濃度センサ５３も接続されている。ここで、トナー濃度センサ４９及び濃度センサ５３の検出情報は、制御装置４００で受け付けられる。また、現像モータ４８Ａ及びトナー供給モータ４８Ｂは、制御装置４００によって駆動制御されている。
【００４８】
また、制御装置４００には、外部装置（例えばユーザーＰＣ）と通信情報の送受信を行う通信回路部５００が接続されている。さらに、制御装置４００には、画像形成装置３００に対するユーザー（利用者）からの指示を受け付けると共に、ユーザーに対して画像形成装置３００の動作状況等に関する各種情報と通知する操作表示部５１０が接続されている。なお、操作表示部５１０は、例えばプログラムの実行により操作指示の受け付けを実現する表示ボタンや各種情報が表示されるタッチパネル式のディスプレイ、及びテンキーやスタートボタン等のハードウェアキーを含む。
【００４９】
また、制御装置４００は、後述する優先消費モードによる劣化トナーの排出を実現するために、画像形成制御部４１０と、濃度測定部４２０と、レベル設定部４３０と、ユーザー選択部４４０と、を含んで構成されている。なお、レベル設定部４３０は、設定手段の一例であり、ユーザー選択部４４０は、選択手段の一例である。
【００５０】
画像形成制御部４１０は、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、転写装置５０、定着装置１００を制御対象として、電子写真プロセスに基づく画像形成動作を制御するものである。
【００５１】
濃度測定部４２０は、現像装置４０内における劣化トナーの濃度を測定するものである。具体的には、トナー濃度センサ４９から受け付けた情報、濃度センサ５３から受け付けた情報、トナー供給モータ４８Ｂの駆動に関する情報のいずれかを基に、現像装置４０内における劣化トナーの濃度を算出する。各情報による劣化トナーの濃度の測定方法について、具体的には次のとおりである。
【００５２】
（１）トナー濃度センサによる濃度測定
トナー濃度センサ４９で現像装置４０内のトナー濃度を直接測定する方法である。
従来から、トナーの消費量が少ない印刷が繰り返されると、現像装置４０内に劣化トナーが蓄積されやすく、逆にトナーの消費量が多い印刷が繰り返されると、現像装置４０内の劣化トナーは消費されることが分かっている。そこで、画像形成が行われた一定枚数毎の現像装置４０内のトナー濃度の平均値を利用して、劣化トナーの累積具合を予測することにより劣化トナーの濃度を算出する。
【００５３】
（２）濃度パッチを利用した濃度測定
転写ロール５２に転写されたトナー像の濃度を濃度センサ５３で検出することで、トナー濃度を間接的に測定する方法である。
詳しくは、転写ロール５２に濃度パッチと称される濃度調整パターン（トナー像）を転写し、濃度センサ５３で濃度調整パターンの濃度を検出し、検出結果に基づいて劣化トナーの濃度を算出する。
【００５４】
（３）トナー供給モータの駆動時間による濃度測定
トナー供給モータ４８Ｂの駆動時間を基にトナー濃度を間接的に測定する方法である。
トナー供給モータ４８Ｂはトナー濃度センサ４９の検出結果に基づいて制御されている。詳しくは、トナー供給モータ４８Ｂは現像装置４０内のトナー濃度が予め定めた値を下回ると駆動されるように制御されている。したがって、現像装置４０内のトナー濃度が低ければトナー供給モータ４８Ｂの駆動時間は長く、現像装置４０内のトナー濃度が高ければトナー供給モータ４８Ｂの駆動時間は短くなるのである。このように、トナー供給モータ４８Ｂの駆動時間を測定することで劣化トナーの濃度を算出する。
【００５５】
本実施の形態では、トナー濃度センサ４９により劣化トナーの濃度測定を行っている。そして、本実施の形態の制御装置４００は、劣化トナーの濃度に応じて、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給を停止させ、かつ現像装置４０では劣化トナーが新品トナーに優先して消費される制御モードである優先消費モードを有している。
【００５６】
レベル設定部４３０は、現像装置４０内の劣化トナーの濃度に応じたトナーの劣化レベル（等級）を設定するためのものである。本実施の形態では、劣化トナーの劣化度合いが低い（帯電性が高い）方から劣化度合いが高い（帯電性が低い）方に向かってレベル１からレベル５までの５段階の劣化レベルが設定されている。劣化レベルの設定方法については後述する。
【００５７】
ユーザー選択部４４０は、優先消費モードや排出モードなどのモードを実行するか否かをユーザーの操作により選択させるものである。各モードの説明については後述する。なお、ユーザーの操作はユーザーＰＣから通信回路部５００を介してユーザー選択部４４０が受け付けても、操作表示部５１０の操作によりユーザー選択部４４０が受け付けてもどちらでもよい。
【００５８】
＜劣化トナーの排出に係る処理について＞
図２に示すように、回収手段としてクリーニング装置７０及びトナー回収路７４によって、トナーの回収が繰り返されると回収トナーの帯電性が低下する。すなわち、新品トナーが劣化トナーとなる。そして、現像装置４０内に劣化トナーが蓄積されると、印刷時に感光体１０にトナーが付着しにくくなり、画像が薄くなるのである。本実施の形態の画像形成装置３００は、現像装置４０内の劣化トナーを排出するための制御モードである優先消費モードと、排出モードとを有している。そして、これら２つのモードに係る処理を実行することで、劣化トナーを現像装置４０の外に排出するのである。ここで、「優先消費モード」とは、劣化トナー濃度の程度、すなわち劣化レベルに応じて、劣化トナーを画質調整機能や文字モード印刷、又は通常印刷といった条件下で新品トナーに優先して消費させるモードである。また、「排出モード」とは、記録紙Ｐの両面に黒ベタ印刷を行うことにより、現像装置４０内の劣化トナーを強制的に排出させるモードである。
【００５９】
まず、本実施の形態では、優先消費モードにおける劣化トナーの消費条件を決定するための劣化レベル設定処理が実行される。具体的に劣化レベル設定処理では、レベル設定部４３０において、劣化トナーの濃度を基に劣化レベルが設定される。
次に、本実施の形態では、劣化レベルが設定されると、排出モードや優先消費モードを実行するか否かをユーザーが選択するための選択処理が実行される。具体的に選択処理では、ユーザー選択部４４０において受け付けられたユーザーの操作情報を基に優先消費モードや排出モードの実行が決定される。
【００６０】
ここで、選択処理において、排出モードの実行が決定されると、排出モード処理により劣化トナーが画像形成装置３００の外に排出される。
一方、選択処理において、優先消費モードの実行が決定されると、優先消費モード処理により劣化トナーが画像形成装置３００の外に排出される。なお、優先消費モード処理では、劣化レベルに対応する消費条件に基づいて、制御装置４００は劣化トナーを消費させるのである。また、５段階の劣化レベルに対応する劣化トナーの消費条件は以下のとおりとなっている。劣化レベルが上がるにつれて劣化トナーの消費量が増大するようになっている。
【００６１】
（１）レベル１：現像装置内の劣化トナーをトナーバンドの形成により優先消費
（２）レベル２：現像装置内の劣化トナーをテストプリントパターンなどの診断プリントで優先消費
（３）レベル３：現像装置内の劣化トナーを文字印刷で優先消費
（４）レベル４：現像装置内の劣化トナーをあらゆる印刷で優先消費
（５）レベル５：現像装置内の劣化トナーを記録紙の裏面に黒ベタ印刷し優先消費（表面はユーザー指定画像を印刷する）
【００６２】
そして、本実施の形態の優先消費モードでは、劣化トナーを現像に使用する場合に制御装置４００により、消費量を増加させる、換言すると、濃度を上げる構成を有している。
このトナー濃度を上げる方法としては、現像バイアスを上げる方法や感光体１０への露光を増す方法があるが、いずれの方法を採用してもよい。
【００６３】
さらに、本実施の形態では、新品のトナーカートリッジ４６を交換した場合に実行される新品トナーカートリッジ検知処理が制御装置４００により実行される。
以下、制御装置４００により制御される、劣化レベル設定処理、選択処理、排出モード処理、優先消費モード処理及び新品トナーカートリッジ検知処理の各処理について詳述する。これらの処理は、制御装置４００において処理プログラムが実行されることで実現される。
【００６４】
（劣化レベル設定処理）
劣化レベル設定処理について図４から図６を用いて説明する。
上述のとおり、本実施の形態の画像形成装置３００では、劣化トナーの劣化度合いが低い（帯電性が高い）方から劣化度合いが高い（帯電性が低い）方に向かってレベル１からレベル５までの５段階の劣化レベルが設定されている。劣化レベルは、トナーカートリッジ４６から供給される新品のトナーに対しては設定されることはなく、濃度測定部４２０において算出されるトナー濃度が予め定められた閾値以下になった場合に設定される。
【００６５】
ここで、本実施の形態では、トナー濃度センサ４９による劣化トナーの濃度測定方法を採用している。一方、劣化トナーの濃度測定方法の変形例として、濃度パッチを利用した濃度測定（変形例１）、及びトナー供給モータ４８Ｂの駆動時間による濃度測定（変形例２）がある。劣化レベルの設定に際しては、変形例を含むいずれかの測定方法から選択した１の測定方法に基づいて劣化レベルを設定してもよいし、各測定方法を統合して劣化レベルを設定してもよい。
以下、各測定方法毎の劣化レベル設定処理について説明する。
【００６６】
（１）トナー濃度センサによる濃度測定
図４は、本実施の形態のトナー濃度センサによる濃度測定における、１枚印刷する度に実行される劣化レベル設定処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１００において、トナー濃度センサ４９より現像装置４０内のトナーの濃度が測定され、その測定値が取得される。そして次のステップＳ１０１に進む。
【００６７】
ステップＳ１０１において、取得された測定値が累積カウンタに加算される。そして次のステップＳ１０２に進む。
ステップＳ１０２において、印刷枚数が一定数に達したか否かが判定される。例えば、一定数が１０枚に設定されている場合は、１０枚に達したか否かが判定される。印刷枚数が一定数に達したと判定された場合は、次のステップＳ１０３に進む。一方、印刷枚数が一定数に達していないと判定された場合は、そのまま劣化レベル設定処理が終了する。
【００６８】
ステップＳ１０３において、累積カウンタと印刷枚数を利用したトナー濃度の平均値を算出する。具体的には、ステップＳ１０１において１枚印刷する度に累積カウンタに加算されている値を、一定数である印刷枚数で除することで、この印刷枚数分の印刷におけるトナー濃度の平均値が算出される。なお、平均値を算出した後は、累積カウンタの値はリセットされる。そして、次のステップＳ１０４に進む。
【００６９】
ステップＳ１０４において、トナー濃度の平均値が低濃度閾値以下になったか否かが判定される。ここで、低濃度閾値は劣化レベルごとに定められた閾値であって、当該閾値以下になると一段階上の劣化レベルに属することになる。そして、一段上の劣化レベルでは、また、新たな低濃度閾値が定められているのである。ただし、レベル５については低濃度閾値が設けられておらず、レベル５以上に設定されることはない。トナー濃度の平均値が低濃度閾値以下になったと判定された場合は、次のステップＳ１０５に進む。一方、トナー濃度の平均値が低濃度閾値以下になっていないと判定された場合は、ステップＳ１０６に進む。
【００７０】
ステップＳ１０５において、一段階上の劣化トナーレベルが設定される。例えば、現在、レベル１の場合は、レベル２に設定される。また、劣化レベルが設定されていない場合は、新たにレベル１が設定される。そして次のステップＳ１０６に進む。
【００７１】
ステップＳ１０６において、トナー濃度の平均値が高濃度閾値以上になったか否かが判定される。ここで、高濃度閾値は劣化レベルごとに定められた閾値であって、当該閾値以上になると一段階下の劣化レベルに属することになる。そして、一段下の劣化レベルでは、また、新たな高濃度閾値が定められているのである。ただし、レベル１の場合は劣化レベルの設定が解除される。トナー濃度の平均値が高濃度閾値以上になったと判定された場合は、次のステップＳ１０７に進む。一方、トナー濃度の平均値が高濃度閾値以上になっていないと判定された場合は、劣化レベル設定処理が終了する。
【００７２】
ステップＳ１０７において、一段階下の劣化トナーレベルが設定される。例えば、現在、レベル３の場合は、レベル２に設定される。また、レベル１の場合は劣化レベルの設定が解除される。そして劣化レベル設定処理が終了する。
【００７３】
（２）変形例１：濃度パッチを利用した濃度測定
図５は、変形例１の濃度パッチを利用した濃度測定における、１枚印刷する度に実行される劣化レベル設定処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１１０において、印刷枚数が一定数に達したか否かが判定される。例えば、一定数が２０枚に設定されている場合は、２０枚に達したか否かが判定される。印刷枚数が一定数に達したと判定された場合は、次のステップＳ１１１に進む。一方、印刷枚数が一定数に達していないと判定された場合は、そのまま劣化レベル設定処理が終了する。
【００７４】
ステップＳ１１１において、転写ロール５２に濃度パッチを描画してトナー濃度を確認する。具体的には、転写ロール５２に濃度パッチが転写され、転写ロール５２に隣接する濃度センサ５３で濃度調整パターンの濃度を検出することにより、トナー濃度が算出される。そして、次のステップＳ１１２に進む。
【００７５】
ステップＳ１１２において、トナー濃度が低濃度閾値以下になったか否かが判定される。上述のとおり、低濃度閾値は劣化レベルごとに定められた閾値であって、当該閾値以下になると一段階上の劣化レベルに属することになる。そして、一段上の劣化レベルでは、また、新たな低濃度閾値が定められているのである。ただし、レベル５については低濃度閾値が設けられておらず、レベル５以上に設定されることはない。トナー濃度が低濃度閾値以下になったと判定された場合は、次のステップＳ１１３に進む。一方、トナー濃度が低濃度閾値以下になっていないと判定された場合は、ステップＳ１１４に進む。
【００７６】
ステップＳ１１３において、一段階上の劣化トナーレベルが設定される。例えば、現在、レベル３の場合は、レベル４に設定される。また、劣化レベルが設定されていない場合は、新たにレベル１が設定される。そして次のステップＳ１１４に進む。
【００７７】
ステップＳ１１４において、トナー濃度が高濃度閾値以上になったか否かが判定される。上述のとおり、高濃度閾値は劣化レベルごとに定められた閾値であって、当該閾値以上になると一段階下の劣化レベルに属することになる。そして、一段下の劣化レベルでは、また、新たな高濃度閾値が定められているのである。ただし、レベル１の場合は劣化レベルの設定が解除される。トナー濃度が高濃度閾値以上になったと判定された場合は、次のステップＳ１１５に進む。一方、トナー濃度が高濃度閾値以上になっていないと判定された場合は、劣化レベル設定処理が終了する。
【００７８】
ステップＳ１１５において、一段階下の劣化トナーレベルが設定される。例えば、現在、レベル５の場合は、レベル４に設定される。また、レベル１の場合は劣化レベルの設定が解除される。そして劣化レベル設定処理が終了する。
【００７９】
（３）変形例２：トナー供給モータの駆動時間による濃度測定
図６は、変形例２のトナー供給モータ４８Ｂの駆動時間による濃度測定における、１枚印刷する度に実行される劣化レベル設定処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１２０において、トナー供給モータ４８Ｂの駆動時間が累積カウントされる。そして、次のステップＳ１２１に進む。
【００８０】
ステップＳ１２１において、印刷枚数が一定数に達したか否かが判定される。例えば、一定数が１５枚に設定されている場合は、１５枚に達したか否かが判定される。印刷枚数が一定数に達したと判定された場合は、次のステップＳ１２２に進む。一方、印刷枚数が一定数に達していないと判定された場合は、そのまま劣化レベル設定処理が終了する。なお、当該判定処理が行われた後は、累積されたカウント値はリセットされる。
【００８１】
ステップＳ１２２において、累積されたカウント値が低濃度閾値以下になったか否かが判定される。上述のとおり、低濃度閾値は劣化レベルごとに定められた閾値であって、当該閾値以下になると一段階上の劣化レベルに属することになる。そして、一段上の劣化レベルでは、また、新たな低濃度閾値が定められているのである。ただし、レベル５については低濃度閾値が設けられておらず、レベル５以上に設定されることはない。累積されたカウント値が低濃度閾値以下になったと判定された場合は、次のステップＳ１２３に進む。一方、累積されたカウント値が低濃度閾値以下になっていないと判定された場合は、ステップＳ１２４に進む。
【００８２】
ステップＳ１２３において、一段階上の劣化トナーレベルが設定される。例えば、現在、レベル４の場合は、レベル５に設定される。また、劣化レベルが設定されていない場合は、新たにレベル１が設定される。そして次のステップＳ１２４に進む。
【００８３】
ステップＳ１２４において、累積されたカウント値が高濃度閾値以上になったか否かが判定される。上述のとおり、高濃度閾値は劣化レベルごとに定められた閾値であって、当該閾値以上になると一段階下の劣化レベルに属することになる。そして、一段下の劣化レベルでは、また、新たな高濃度閾値が定められているのである。ただし、レベル１の場合は劣化レベルの設定が解除される。累積されたカウント値が高濃度閾値以上になったと判定された場合は、次のステップＳ１２５に進む。一方、累積されたカウント値が高濃度閾値以上になっていないと判定された場合は、劣化レベル設定処理が終了する。
【００８４】
ステップＳ１２５において、一段階下の劣化トナーレベルが設定される。例えば、現在、レベル２の場合は、レベル１に設定される。また、レベル１の場合は劣化レベルの設定が解除される。そして劣化レベル設定処理が終了する。
【００８５】
（選択処理）
劣化レベル設定処理によってレベル１以上の劣化レベルが設定されると、次に、劣化トナーを消費させる優先消費モード、又は劣化トナーを排出させる排出モードの何れかの処理をユーザーに促す選択処理が実行される。ここで、劣化レベルが設定されてもユーザーに選択を促すのは、画像形成装置３００の使用状況によっては、ユーザーがこれらの処理を必要としない場合があるからである。例えば、数十枚の印刷作業において、残り１枚で選択を促されても印刷を中断してまで排出モードを実行することをユーザーは望まない場合があるからである。また例えば、片面印刷を行いたいのに強制的に片面が黒ベタ印刷されてしまう優先消費モードを実行することをユーザーは望まない場合があるからである。
【００８６】
図７に劣化レベルが設定された場合における選択処理のフローチャートを示す。
まず、ステップＳ２００において、劣化レベルに応じた警告表示と、優先消費モードの許可／不許可の選択画面がユーザーＰＣの表示装置上又は操作表示部５１０上に表示される。ここで、「劣化レベルに応じた警告表示」とは、劣化レベルに対応して実行される優先消費モードの内容（例えば、劣化トナーを診断プリントで優先消費するなど）を表示したり、劣化レベルに対応させた色彩（例えば、レベル１は黄色で、レベル５は赤にするなど）で表示したりすることである。そして、ユーザーはユーザーＰＣの操作又は操作表示部５１０の操作により、優先消費モードを許可するか不許可とするかを選択する。そして次のステップＳ２０１に進む。
【００８７】
ステップＳ２０１において、ユーザーが優先消費モードを許可したか否かが判定される。ユーザーが優先消費モードを許可した場合は、次のステップＳ２０２に進む。一方、ユーザーが優先消費モードを許可しない、すなわち不許可とした場合は、ステップＳ２０３に進む。
ステップＳ２０２において、優先消費モードがオンに設定される。そして次のステップＳ２０３に進む。
【００８８】
ステップＳ２０３において、排出モードを実行するか選択する画面がユーザーＰＣの表示装置上又は操作表示部５１０上に表示される。そして、ユーザーはユーザーＰＣの操作又は操作表示部５１０の操作により、排出モードを実行するか否かを選択する。そして次のステップＳ２０４に進む。
【００８９】
ステップＳ２０４において、ユーザーが排出モードを選択したか否かが判定される。ユーザーが排出モードを選択した場合は、次のステップＳ２０５に進む。一方、ユーザーが排出モードを選択しない場合は、ステップＳ２０７に進む。
ステップＳ２０５において、排出モード処理が実行される。このモードの詳細は後述する。そして次のステップＳ２０６に進む。
【００９０】
ステップＳ２０６において、優先消費モードがオフに設定される。ステップＳ２００におけるユーザーの選択により優先消費モードがオンに設定されたか否かに係らず、優先消費モードがオフに設定される。優先消費モードが実行されていないにも係らず優先消費モードがオフにするのは、排出モードの実行により、劣化トナーが現像装置４０内から排出されているため、もはや優先消費モードを実行させる必要がないからである。そして選択処理は終了する。
一方、ステップＳ２０７において、優先消費モード処理が実行される。詳細は後述する。そして選択処理は終了する。
【００９１】
（排出モード処理）
次に、図７のステップＳ２０５における排出モード処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ３００において、両面黒ベタ印刷が実行される。詳しくは、印刷動作が両面印刷に強制的に設定され、そして記録紙Ｐの両面に黒ベタ印刷が実行される。そして次のステップＳ３０１に進む。
【００９２】
ステップＳ３０１において、現像装置４０内の劣化トナーが排出済みか否かが判定される。例えば、トナー濃度センサ４９により現像装置４０内のトナーが検知されなければ劣化トナーが排出済みであるといえる。劣化トナーが排出済みと判定された場合は、そのまま排出モード処理は終了する。一方、劣化トナーが排出済みではないと判定された場合は、ステップＳ３００に戻る。すなわち、再び両面黒ベタ印刷が実行される。
以上、排出モード処理においては、現像装置４０内の劣化トナーが排出されるまで両面黒ベタ印刷が繰り返し実行される。なお、排出モード処理においても、優先消費モード処理のようにトナー供給モータ４８Ｂを停止させて、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給を停止させてもよい。
【００９３】
（優先消費モード処理）
次に、図７のステップＳ２０７における優先消費モード処理について、図９〜図１２の各フローチャートを用いて説明する。
【００９４】
（１）レベル１：現像装置内の劣化トナーをトナーバンドの形成により優先消費
レベル１は、劣化トナーをトナーバンドの形成に消費するものである。図９にレベル１における優先消費モード処理、すなわちトナーバンドを形成する場合のフローチャートを示す。
【００９５】
ステップＳ４００において、劣化レベルが１であり、かつ優先消費モードがオンであるか否かが判定される。劣化レベルが１であること、及び優先消費モードがオンであることの双方を満たしていると判定された場合、次のステップＳ４０１に進む。一方、劣化レベルが１であること、及び優先消費モードがオンであることにつき、双方又は何れか一方を満たしていないと判定された場合、ステップＳ４０３に進む。
【００９６】
ステップＳ４０１において、トナー供給モータ４８Ｂが停止される。すなわち、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給が停止される。そして次のステップＳ４０２に進む。
【００９７】
ステップＳ４０２において、濃度調整処理が行われる。ここで、劣化トナーは新品トナーに対して帯電性が低いため、同じ濃さのトナーバンドを形成する場合、劣化トナーの消費量を新品トナーの消費量よりも増加させる、換言すると、劣化トナーの濃度を新品トナーよりも上げる必要がある。したがって、ステップＳ４０２においては、感光体１０の表面に新品トナーと同程度の量の劣化トナーが付着されるよう濃度調整処理が行われる。例えば、現像バイアスを上げる、又は感光体１０への露光を増すことで濃度を上げることができる。そして、次のステップＳ４０３に進む。
【００９８】
ステップＳ４０３において、トナーバンドの吐き出し動作が実行される。すなわち、現像装置４０及び感光体１０によりトナーバンドが形成される。そして次のステップＳ４０４に進む。
【００９９】
ステップＳ４０４において、トナー供給モータ４８Ｂが停止されているか否かが判定される。トナー供給モータ４８Ｂが停止されていると判定された場合は、次のステップＳ４０５に進む。一方、トナー供給モータ４８Ｂが停止されていないと判定された場合は、優先消費モード処理は終了する。
【０１００】
ステップＳ４０５において、トナー供給モータ４８Ｂの停止が解除される。すなわち、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給が再開される。そして次のステップＳ４０６に進む。
ステップＳ４０６において、優先消費モードがオフに設定される。そして優先消費モード処理は終了する。
【０１０１】
以上、トナーバンドを形成する場合、優先消費モードがオンに設定されている場合は、トナー供給モータ４８Ｂが停止し、現像装置４０内の劣化トナーが新品トナーに優先して消費される。一方、優先消費モードがオフに設定されている場合は、トナー供給モータ４８Ｂが駆動し続けるため、現像装置４０内の劣化トナーだけでなくトナーカートリッジ４６から供給された新品トナーも消費される。
【０１０２】
（２）レベル２：現像装置内の劣化トナーをテストプリントパターンなどの診断プリントで優先消費
レベル２は、劣化トナーをテストプリントパターンなどの診断プリントの印刷に消費するものである。図１０にレベル２における優先消費モード処理、すなわち診断プリントを印刷する場合のフローチャートを示す。
【０１０３】
ステップＳ４１０において、劣化レベルが２であり、かつ優先消費モードがオンであるか否かが判定される。劣化レベルが２であること、及び優先消費モードがオンであることの双方を満たしていると判定された場合、次のステップＳ４１１に進む。一方、劣化レベルが２であること、及び優先消費モードがオンであることにつき、双方又は何れか一方を満たしていないと判定された場合、ステップＳ４１３に進む。
【０１０４】
ステップＳ４１１において、トナー供給モータ４８Ｂが停止される。すなわち、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給が停止される。そして次のステップＳ４１２に進む。
【０１０５】
ステップＳ４１２において、濃度調整処理が行われる。上述のとおり、劣化トナーは新品トナーに対して帯電性が低いため、同じ濃さの画像を形成する場合、劣化トナーの消費量を新品トナーの消費量よりも増加させる、換言すると、劣化トナーの濃度を新品トナーよりも上げる必要がある。したがって、ステップＳ４１２においては、新品トナーを用いて印刷した場合と同程度の濃さの診断プリントが印刷されるよう濃度調整処理が行われる。そして、次のステップＳ４１３に進む。
【０１０６】
ステップＳ４１３において、テストプリントパターンなどの診断プリントの印刷が実行される。そして次のステップＳ４１４に進む。
ステップＳ４１４において、トナー供給モータ４８Ｂが停止されているか否かが判定される。トナー供給モータ４８Ｂが停止されていると判定された場合は、次のステップＳ４１５に進む。一方、トナー供給モータ４８Ｂが停止されていないと判定された場合は、優先消費モード処理は終了する。
【０１０７】
ステップＳ４１５において、トナー供給モータ４８Ｂの停止が解除される。すなわち、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給が再開される。そして次のステップＳ４１６に進む。
ステップＳ４１６において、優先消費モードがオフに設定される。そして優先消費モード処理は終了する。
【０１０８】
以上、テストプリントパターンなどの診断プリントを印刷する場合、優先消費モードがオンに設定されている場合は、トナー供給モータ４８Ｂが停止し、現像装置４０内の劣化トナーが新品トナーに優先して消費される。一方、優先消費モードがオフに設定されている場合は、トナー供給モータ４８Ｂが駆動し続けるため、現像装置４０内の劣化トナーだけでなくトナーカートリッジ４６から供給された新品トナーも消費される。
【０１０９】
（３）レベル３：現像装置内の劣化トナーを文字印刷で優先消費
レベル３は、劣化トナーを文字印刷に消費するものである。図１１にレベル３における優先消費モード処理、すなわち文字印刷を行う場合のフローチャートを示す。
【０１１０】
ステップＳ４２０において、劣化レベルが３であり、かつ優先消費モードがオンであるか否かが判定される。劣化レベルが３であること、及び優先消費モードがオンであることの双方を満たしていると判定された場合、次のステップＳ４２１に進む。一方、劣化レベルが３であること、及び優先消費モードがオンであることにつき、双方又は何れか一方を満たしていないと判定された場合、ステップＳ４２３に進む。
【０１１１】
ステップＳ４２１において、トナー供給モータ４８Ｂが停止される。すなわち、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給が停止される。そして次のステップＳ４２２に進む。
【０１１２】
ステップＳ４２２において、濃度調整処理が行われる。上述のとおり、劣化トナーは新品トナーに対して帯電性が低いため、同じ濃さの画像を形成する場合、劣化トナーの消費量を新品トナーの消費量よりも増加させる、換言すると、劣化トナーの濃度を新品トナーよりも上げる必要がある。したがって、ステップＳ４２２においては、新品トナーを用いて印刷した場合と同程度の濃さの文字が印刷されるよう濃度調整処理が行われる。そして、次のステップＳ４２３に進む。
【０１１３】
ステップＳ４２３において、文字印刷動作が実行される。そして次のステップＳ４２４に進む。
ステップＳ４２４において、トナー供給モータ４８Ｂが停止されているか否かが判定される。トナー供給モータ４８Ｂが停止されていると判定された場合は、次のステップＳ４２５に進む。一方、トナー供給モータ４８Ｂが停止されていないと判定された場合は、優先消費モード処理は終了する。
【０１１４】
ステップＳ４２５において、トナー供給モータ４８Ｂの停止が解除される。すなわち、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給が再開される。そして次のステップＳ４２６に進む。
【０１１５】
ステップＳ４２６において、優先消費モードがオフに設定される。そして優先消費モード処理は終了する。
以上、文字印刷を実行する場合、優先消費モードがオンに設定されている場合は、トナー供給モータ４８Ｂが停止し、現像装置４０内の劣化トナーが新品トナーに優先して消費される。一方、優先消費モードがオフに設定されている場合は、トナー供給モータ４８Ｂが駆動し続けるため、現像装置４０内の劣化トナーだけでなくトナーカートリッジ４６から供給された新品トナーも消費される。
【０１１６】
（４）レベル４：現像装置内の劣化トナーをあらゆる印刷で優先消費
レベル４は、劣化トナーを画像印刷に消費するものである。ここで、本処理のおける画像印刷とは文字印刷に対し、写真や図表などに係る印刷を指す。図１２にレベル４における優先消費モード処理、すなわち画像印刷を行う場合のフローチャートを示す。
【０１１７】
まず、ステップＳ４３０において、劣化レベルが４であり、かつ優先消費モードがオンであるか否かが判定される。劣化レベルが４であること、及び優先消費モードがオンであることの双方を満たしていると判定された場合、次のステップＳ４３１に進む。一方、劣化レベルが４であること、及び優先消費モードがオンであることにつき、双方又は何れか一方を満たしていないと判定された場合、ステップＳ４３３に進む。
【０１１８】
ステップＳ４３１において、トナー供給モータ４８Ｂが停止される。すなわち、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給が停止される。そして次のステップＳ４３２に進む。
【０１１９】
ステップＳ４３２において、濃度調整処理が行われる。上述のとおり、劣化トナーは新品トナーに比して帯電性が低いため、同じ濃さの画像を形成する場合、劣化トナーの消費量を新品トナーの消費量よりも増加させる、換言すると、劣化トナーの濃度を新品トナーよりも上げる必要がある。したがって、ステップＳ４３２においては、新品トナーを用いて印刷した場合と同程度の濃さの画像が印刷されるよう濃度調整処理が行われる。そして、次のステップＳ４３３に進む。
【０１２０】
ステップＳ４３３において、画像印刷動作が実行される。そして次のステップＳ４３４に進む。
ステップＳ４３４において、トナー供給モータ４８Ｂが停止されているか否かが判定される。トナー供給モータ４８Ｂが停止されていると判定された場合は、次のステップＳ４３５に進む。一方、トナー供給モータ４８Ｂが停止されていないと判定された場合は、優先消費モード処理は終了する。
【０１２１】
ステップＳ４３５において、トナー供給モータ４８Ｂの停止が解除される。すなわち、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給が再開される。そして次のステップＳ４３６に進む。
ステップＳ４３６において、優先消費モードがオフに設定される。そして優先消費モード処理は終了する。
【０１２２】
以上、画像印刷を実行する場合、優先消費モードがオンに設定されている場合は、トナー供給モータ４８Ｂが停止し、現像装置４０内の劣化トナーが新品トナーに優先して消費される。一方、優先消費モードがオフに設定されている場合は、トナー供給モータ４８Ｂが駆動し続けるため、現像装置４０内の劣化トナーだけでなくトナーカートリッジ４６から供給された新品トナーも消費される。
【０１２３】
（５）レベル５：現像装置内の劣化トナーを記録紙の裏面に黒ベタ印刷し優先消費（表面はユーザー指定画像を印刷する）
レベル５は、劣化トナーを両面印刷に消費するものである。具体的には、記録紙の表面はユーザー指定の画像の印刷を実行し、裏面は黒ベタ印刷を実行するものである。図１３にレベル５における優先消費モード処理、すなわち記録紙の裏面に黒ベタ印刷する場合のフローチャートを示す。
【０１２４】
本処理については印刷動作が片面印刷に設定されている例を示している。
まず、ステップＳ４４０において、劣化レベルが５であり、かつ優先消費モードがオンであるか否かが判定される。劣化レベルが５であること、及び優先消費モードがオンであることの双方を満たしていると判定された場合、次のステップＳ４４１に進む。一方、劣化レベルが５であること、及び優先消費モードがオンであることにつき、双方又は何れか一方を満たしていないと判定された場合、ステップＳ４４４に進む。
【０１２５】
ステップＳ４４１において、トナー供給モータ４８Ｂが停止される。すなわち、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給が停止される。そして次のステップＳ４４２に進む。
【０１２６】
ステップＳ４４２において、印刷動作を両面印刷に変更する。すなわち、ユーザーの指定する画像は記録紙Ｐの片面に印刷されることに変わりはないが、裏面に黒ベタ印刷を行うべく、両面印刷への設定変更が行われる。そして次のステップＳ４４３に進む。
【０１２７】
ステップＳ４４３において、濃度調整処理が行われる。上述のとおり、劣化トナーは新品トナーに対して帯電性が低いため、同じ濃さの画像を形成する場合、劣化トナーの消費量を新品トナーの消費量よりも増加させる、換言すると、劣化トナーの濃度を新品トナーよりも上げる必要がある。したがって、ステップＳ４４３においては、新品トナーを用いて印刷した場合と同程度の濃さの文字が印刷されるよう濃度調整処理が行われる。そして、次のステップＳ４４４に進む。
【０１２８】
ステップＳ４４４において、記録紙Ｐの表面に対してユーザー指定の画像の印刷が実行される。そして次のステップＳ４４５に進む。
ステップＳ４４５において、記録紙Ｐの裏面に対する印刷動作、すなわち全面黒ベタの画像の印刷が実行される。なお、ステップＳ４４５の処理は両面印刷に設定されていることが前提であり、優先消費モードが実行されない場合、すなわち片面印刷に設定されているまま場合、裏面への全面黒ベタ印刷は実行されない。そして次のステップＳ４４６に進む。
【０１２９】
ステップＳ４４６において、トナー供給モータ４８Ｂが停止されているか否かが判定される。トナー供給モータ４８Ｂが停止されていると判定された場合は、次のステップＳ４４７に進む。一方、トナー供給モータ４８Ｂが停止されていないと判定された場合は、優先消費モード処理は終了する。
【０１３０】
ステップＳ４４７において、トナー供給モータ４８Ｂの停止が解除される。すなわち、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給が再開される。そして次のステップＳ４４８に進む。
ステップＳ４４８において、優先消費モードがオフに設定される。そして優先消費モード処理は終了する。
【０１３１】
以上、記録紙Ｐの裏面に黒ベタ画像を印刷する場合、優先消費モードがオンに設定されている場合は、トナー供給モータ４８Ｂが停止し、現像装置４０内の劣化トナーが新品トナーに優先して消費される。一方、優先消費モードがオフに設定されている場合は、トナー供給モータ４８Ｂが駆動し続けるため、現像装置４０内の劣化トナーだけでなくトナーカートリッジ４６から供給された新品トナーも消費される。
【０１３２】
（新品トナーカートリッジ検知処理）
本実施の形態の画像形成装置３００では、新品のトナーカートリッジ４６を交換し、当該新品のカートリッジが検知された場合、ユーザーの許可がある場合に限り、現像装置４０内の劣化トナーを排出し、新品トナーだけを現像装置４０に供給する機能を有する。
【０１３３】
以下、図１４に新品のトナーカートリッジ４６が検知された場合の処理を示す。
ステップＳ５００において、新品のトナーカートリッジ４６の検知に伴い、排出モードを実行するか許可を求める画面がユーザーＰＣの表示装置上又は操作表示部５１０上に表示される。そして、ユーザーはユーザーＰＣの操作又は操作表示部５１０の操作により、排出モードを実行するか否かを選択する。そして次のステップＳ５０１に進む。
【０１３４】
ステップＳ５０１において、ユーザーが排出モードを選択したか否かが判定される。ユーザーが排出モードを選択した場合は、次のステップＳ５０２に進む。一方、ユーザーが排出モードを選択しない場合は、ステップＳ５０６に進む。
ステップＳ５０２において、トナー供給モータ４８Ｂが停止される。すなわち、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給が停止される。そして次のステップＳ５０３に進む。
【０１３５】
ステップＳ５０３において、濃度調整処理が行われる。例えば、劣化トナーを短時間で排出すべく、劣化トナーの濃度を上限まで上げる。そして、次のステップＳ５０４に進む。
ステップＳ５０４において、排出モード処理が実行される。詳細は図８のフローチャートのとおりである。そして次のステップＳ５０５に進む。
【０１３６】
ステップＳ５０５において、現像装置４０内が空になったか否か、換言すると劣化トナーが排出されたか否かが判定される。現像装置４０内が空になったと判定された場合、次のステップＳ５０６に進む。一方、現像装置４０内が空になっていないと判定された場合、ステップＳ５０４に戻り、排出モード処理を繰り返す。
【０１３７】
ステップＳ５０６において、現像装置４０に対しトナーの供給が開始される。詳しくは、空になった現像装置４０に対して、新品のトナーカートリッジ４６から新品トナーが供給される。そして新品トナーカートリッジ検知処理は終了する。
【０１３８】
＜まとめ＞
本実施の形態の画像形成装置３００は、感光体１０の表面に残留しているトナーを回収トナーとして現像装置４０に向けて回収する回収手段としてクリーニング装置７０及びトナー回収路７４が備えられている。また、回収トナー、すなわち劣化トナーの濃度に応じ、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給を停止させ、かつ現像装置４０では劣化トナーがトナーカートリッジ４６から供給される新品トナーに優先して消費される優先消費モードを有する制御装置４００を備えている。
【０１３９】
この特徴により、新品トナーの消費を抑え、現像装置４０内に存在する帯電性が低下した劣化トナーを優先して画像形成に使用することができる。したがって、本実施の形態の画像形成装置３００によれば、新品トナー及び劣化トナーの何れも無駄に消費することが無い、すなわち、従来のように記録紙の両面に黒ベタの印刷を行う場合に比して、トナーカートリッジ４６の交換周期が延長される。また、混合された新品トナー及び劣化トナーを記録紙Ｐに対して黒ベタ印刷し、その記録紙Ｐを廃棄する場合に比して、ユーザー保有の記録紙Ｐの節約が可能となる。
【０１４０】
なお、トナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給を停止させる方法として、本実施の形態では、トナー供給モータ４８Ｂを一時的に停止させる方法を採用しているがこれに限らない。例えば、トナー供給路４７内に物理的な弁を設けることにより、新品トナーの供給を停止させてもよい。
【０１４１】
また、本実施の形態の画像形成装置３００は、制御装置４００が優先消費モードにおいて、劣化トナーの消費量をトナーカートリッジ４６から現像装置４０への新品トナーの供給を停止させない場合より増加させることを特徴としている。
【０１４２】
ここで、「消費量」とは、記録紙Ｐに対してある画像を形成する場合に、現像装置４０から感光体１０へ供給されるトナーの量をいう。したがって、消費量が増加するとは、ある画像を形成する場合に、トナーの供給量が増加することを意味する。また、単位面積当たりの消費量で比べればトナー濃度が上がるともいえる。
この特徴によれば、帯電性が低下した劣化トナーであっても印刷に使用することができる。また、劣化トナーを印刷に使用しても画質の保証ができる。
【０１４３】
また、本実施の形態の画像形成装置３００では、制御装置４００は、劣化トナーの濃度に応じて劣化レベルを設定するレベル設定部４３０を備えている。そして、制御装置４００は、レベル設定部４３０により設定された劣化レベルに対応する消費条件に基づいて劣化トナーを消費させているという特徴がある。
【０１４４】
本実施の形態の画像形成装置３００では、劣化トナーの劣化、すなわち帯電性の低下が進むにつれてレベル１からレベル５また劣化レベルが変化するように形成されている。そして、これら５段階の劣化レベルに対し５つの消費条件が設定されている。各消費条件については上述のとおりである。
【０１４５】
この特徴によれば、劣化レベルに応じた処理が実行できる。換言すると、劣化トナーの濃度に応じて劣化トナーを消費することができる。そして、印刷後に廃棄されるユーザーの記録紙Ｐを節約することができる。例えば、劣化レベルがレベル１であれば、トナーバンドが形成されるだけで記録紙Ｐが排出されないため、記録紙Ｐが節約される。また、例えば、レベル４であれば、ユーザーが指定した画像が記録紙Ｐに印刷されるため、記録紙Ｐが廃棄されることがなく節約される。
【０１４６】
なお、劣化レベル及び消費条件は５つに限らず、２段階以上５段階未満、及び６段階以上であってもよい。また、消費条件については、用紙サイズや印刷品質などの印刷動作に係る設定項目を条件に加えてもよい。さらに、劣化レベルや消費条件の組み合わせは自由である。
【０１４７】
また、本実施の形態の画像形成装置３００では、制御装置４００は、優先消費モードを実行するか否かを利用者に選択させるユーザー選択部４４０を備えていることを特徴とする。
この特徴によれば、帯電性が低下した劣化トナーの消費をユーザーが許容した範囲の印刷動作に使用される。なお、ユーザー選択部４４０のような選択手段を設けずに、劣化レベルが設定された場合、必ず優先消費モードを実行しても構わない。
【０１４８】
以上を総括すると、次のとおりである。
従来の劣化トナーの排出処理方法は、本実施の形態の排出モード処理のように、両面黒ベタ印刷によるものであり、この方法では、劣化トナーを排出するとともに新品トナーも大量に排出していた。また、劣化トナーを排出するために記録紙Ｐも無駄に消費していた。
【０１４９】
これに対し、本実施の形態では、従来の方法である排出モード処理だけでなく、現像装置４０内の劣化トナーの濃度の程度、すなわち劣化レベルに応じて、消費条件を設定した優先消費モードを設けた。具体的には消費条件として文字印刷や画像印刷といった劣化トナーを優先して消費する機能を用意することで、新品トナーと記録紙Ｐの無駄な消費が軽減される。
【０１５０】
本実施の形態によれば、劣化トナーが積極的に画像形成プロセスに利用される。そして、この画像形成プロセスで出力された画質にユーザーが満足し、また、ユーザーにコストの削減、環境保護及びメンテナンス性の向上を満足させる画像形成装置が提供される。
【符号の説明】
【０１５１】
１０  感光体（像保持体の一例）
４０  現像装置（現像手段の一例）
４６  トナーカートリッジ（トナー供給部の一例）
７０  クリーニング装置
７４  トナー回収路
３００  画像形成装置
４００  制御装置（制御手段の一例）
４３０  レベル設定部（設定手段の一例）
４４０  ユーザー選択部（選択手段の一例）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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