(57)【要約】【課題】トナー補給ユニットが交換された場合に、現像装置へのトナーの過補給を回避しつつ、前記トナー補給ユニットの誤発注につながるような低位のトナー残量がセンサーによって検出されてしまうことを防止すること。【解決手段】トナー補給ユニット４４が交換されたときに、目標設定部８１は、トナー補給ユニット４４の駆動部７３の制御に用いられる目標値Ｔｇ０を、開始値Ｌ１から標準目標値Ｌ０まで段階的に変更する。前記目標値Ｔｇ０が前記開始値Ｌ１から前記標準目標値Ｌ０に至るまでの非定常期間の少なくとも一部において、補給制御部８２は、前記駆動部７３を作動させるときに予め定められた標準速度よりも速い回転速度で前記駆動部を作動させる。さらに、前記目標値Ｔｇ０が前記標準目標値Ｌ０に維持されている定常期間において、前記補給制御部８２は、前記駆動部７３を作動させるときに前記標準速度で前記駆動部７３を作動させる。【選択図】図１
2018041022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体の表面の前記静電潜像をトナーによって現像する現像装置と、
前記現像装置における前記トナーの残量を検出するトナー量検出部と、
本体部に対して取り外し可能に装着され、前記トナーを収容する補給容器および回転ことにより前記補給容器から前記現像装置へ前記トナーを送り出すトナー送出部を有するトナー補給ユニットと、
前記トナー送出部を回転駆動する駆動部と、
前記トナー量検出部の検出値の目標値を設定する目標設定部
前記トナー量検出部の検出値と前記目標値とを比較した結果に応じて前記駆動部の作動および停止を切り替える制御を実行する補給制御部と、
前記トナー量検出部が前記目標値に相当する量よりも少ない予め定められた低位量を下回るトナー残量を検出した場合に、予め定められた通知処理を実行する低位通知部と、を備え、
前記トナー量検出部が前記低位量を下回るトナー残量を検出した後に前記トナー補給ユニットが交換された場合に、前記目標設定部は、前記駆動部の制御に用いられる前記目標値を、前記低位量に相当する値と予め定められた標準目標値との間の開始値から前記標準目標値まで段階的に変更し、その後に前記標準目標値に維持し、
前記目標値が前記開始値から前記標準目標値に至るまでの非定常期間における少なくとも一部の期間において、前記補給制御部は、前記駆動部を作動させるときに予め定められた標準速度よりも速い回転速度で前記駆動部を作動させ、前記目標値が前記標準目標値に維持されている定常期間において、前記補給制御部は、前記駆動部を作動させるときに前記標準速度で前記駆動部を作動させる、画像形成装置。
【請求項２】
外部装置と通信可能な通信部をさらに備え、
前記低位通知部による前記通知処理が、前記通信部を通じて予め設定された宛先へ前記トナー補給ユニットの発注通知を送信する処理を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記非定常期間において、前記補給制御部は、前記目標値が変化してから前記トナー量検出部の検出値が前記目標値に到達するまでの第１期間に前記標準速度よりも速い回転速度で前記駆動部を作動させ、前記非定常期間における前記第１期間以外の第２期間において前記駆動部を作動させるときに、前記標準速度で前記駆動部を作動させる、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記非定常期間の前記第１期間において、前記補給制御部は、前記目標値が変化してから予め定められた許容時間を経過するまでの期間を上限として、前記標準速度よりも速い回転速度で前記駆動部を作動させる、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記非定常期間において、前記補給制御部は、前記目標値または前記トナー量検出部の検出値が前記開始値と前記標準目標値との間の予め定められた中間目標値に到達するまでの第３期間において前記駆動部を作動させるときに、前記標準速度よりも速い回転速度で前記駆動部を作動させ、前記非定常期間における前記第３期間以外の第４期間において前記駆動部を作動させるときに、前記標準速度で前記駆動部を作動させる、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記目標設定部は、前記非定常期間において、少なくとも前記目標値が変更されてから予め定められたページ分のシートへの印刷処理が実行されたことを条件に前記目標値を次の値に変更する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像装置が、磁性トナーを含む一成分現像剤、または、磁性キャリアおよび非磁性トナーを含む二成分現像剤を用いて前記静電潜像を現像する装置であり、
前記トナー量検出部が、前記現像装置内の透磁率を検出する透磁率センサーである、請求項１から請求項６のいずれか１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、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置において、トナーは、本体部に取り外し可能に装着されたトナー補給ユニットから現像装置へ補給される。また、制御部が、前記現像装置におけるトナー残量を検出する残量センサーの検出値に基づくフィードバック制御を実行する。前記フィードバック制御において、前記制御部は、前記残量センサーの検出値と予め設定された目標値とを比較した結果に応じて、前記トナー補給ユニットを駆動するモーターの作動および停止を切り替える。
【０００３】
前記トナー補給ユニットがトナーエンプティ状態となった場合、前記フィードバック制御が行われても、前記残量センサーが予め定められた下限量を下回るトナー残量を検出する。この場合、前記トナー補給ユニットが交換された後、前記トナーの補給が開始される。
【０００４】
しかしながら、大量の帯電不足の前記トナーが一度に前記トナー補給ユニットから前記現像装置へ補給されると、いわゆるカブリなどの画像不良または前記トナーの飛散などの不都合が生じるおそれがある。
【０００５】
一方、前記トナー補給ユニットが交換された場合に、前記制御部が、前記目標値を標準値よりも少ないトナー残量に相当する開始値に変更し、さらに、前記目標値を前記開始値から前記標準値まで段階的に変更することが知られている（例えば、特許文献１参照）。これにより、前記トナーの過補給に起因する前記不都合を防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９９３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前記画像形成装置が、前記トナー補給ユニットの自動発注処理を実行する機能を備える場合がある。この場合、前記画像形成装置は、前記残量センサーが予め定められた低位量を下回るトナー残量を検出した場合に、ネットワークを通じて予め設定された宛先へ前記トナー補給ユニットの発注通知を送信する。
【０００８】
一方、前記制御部が、前記目標値を前記標準値よりも少ないトナー残量に相当する前記開始値へ変更した場合、前記フィードバック制御の応答感度の不足により、前記残量センサーによって検出されるトナー残量が前記低位量を下回るおそれがある。この場合、無用な前記自動発注処理が実行され、前記トナー補給ユニットの誤発注が生じてしまう。
【０００９】
また、前記トナー補給ユニットから前記現像装置への前記トナーの補給速度が速すぎると、前記トナーの過補給に起因する前記不都合が生じるおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、トナー補給ユニットが交換された場合に、現像装置へのトナーの過補給を回避しつつ、前記トナーの補給制御の応答感度の不足に起因して前記トナー補給ユニットの誤発注につながるような低位のトナー残量がセンサーによって検出されてしまうことを防止できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、像担持体と、現像装置と、トナー量検出部と、トナー補給ユニットと、駆動部と、目標設定部と、補給制御部と、低位通知部とを備える。前記像担持体は、表面に静電潜像が形成される部材である。前記現像装置は、前記像担持体の表面の前記静電潜像をトナーによって現像する装置である。前記トナー量検出部は、前記現像装置における前記トナーの残量を検出する。前記トナー補給ユニットは、本体部に対して取り外し可能に装着され、前記トナーを収容する補給容器および回転ことにより前記補給容器から前記現像装置へ前記トナーを送り出すトナー送出部を有する。前記駆動部は、前記トナー送出部を回転駆動する。前記目標設定部は、前記トナー量検出部の検出値の目標値を設定する。前記補給制御部は、前記トナー量検出部の検出値と前記目標値とを比較した結果に応じて前記駆動部の作動および停止を切り替える制御を実行する。前記低位通知部は、前記トナー量検出部が前記目標値に相当する量よりも少ない予め定められた低位量を下回るトナー残量を検出した場合に、予め定められた通知処理を実行する。前記トナー量検出部が前記低位量を下回るトナー残量を検出した後に前記トナー補給ユニットが交換されたときに、前記目標設定部は、前記駆動部の制御に用いられる前記目標値を、前記低位量に相当する値と予め定められた標準目標値との間の開始値から前記標準目標値まで段階的に変更し、その後に前記標準目標値に維持する。前記目標値が前記開始値から前記標準目標値に至るまでの非定常期間における少なくとも一部の期間において、前記補給制御部は、前記駆動部を作動させるときに予め定められた標準速度よりも速い回転速度で前記駆動部を作動させる。さらに、前記目標値が前記標準目標値に維持されている定常期間において、前記補給制御部は、前記駆動部を作動させるときに前記標準速度で前記駆動部を作動させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トナー補給ユニットが交換された場合に、現像装置へのトナーの過補給を回避しつつ、前記トナーの補給制御の応答感度の不足に起因して無用な処理につながるような低位のトナー残量がセンサーによって検出されてしまうことを防止できる画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る画像形成装置が備える現像装置の断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る画像形成装置が備える制御関連部のブロック図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る画像形成装置におけるトナー補給制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１実施形態に係る画像形成装置における非定常目標設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第１実施形態に係る画像形成装置のトナー補給制御における目標値、トナー量検出値および補給モーター制御値のタイムチャートである。
【図７】図７は、第２実施形態に係る画像形成装置のトナー補給制御における補給目標値、トナー量検出値および補給モーター制御値のタイムチャートである。
【図８】図８は、第３実施形態に係る画像形成装置のトナー補給制御における補給目標値、トナー量検出値および補給モーター制御値のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。
【００１５】
［画像形成装置１０の構成］
第１実施形態に係る画像形成装置１０は、シート９に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置である。シート９は、用紙またはＯＨＰシートなどのシート状の画像形成媒体である。
【００１６】
図１に示されるように、画像形成装置１０は、シート搬送部３、画像形成部４、制御部８および操作表示部８０などを備える。
【００１７】
シート搬送部３は、シート送出部３０および複数組の搬送ローラー対３１を備える。シート送出部３０は、シート補給部１０１に載置されたシート９を、装置内のシート搬送路３００へ送り出す。複数組の搬送ローラー対３１は、シート９をシート搬送路３００に沿って搬送する。複数組の搬送ローラー対３１のうちのシート搬送路３００の最も下流側の位置に設けられた一対が、シート９をシート搬送路３００から排出トレイ１０２へ排出する。
【００１８】
画像形成部４は、光走査ユニット４０、感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３、トナー補給ユニット４４、転写装置４５、クリーニング装置４６および定着装置４７などを備える。
【００１９】
画像形成部４において、ドラム状の感光体４１が回転し、帯電装置４２が感光体４１の外周面を一様に帯電させる。光走査ユニット４０が、帯電した感光体４１の外周面にビーム光を走査することにより、感光体４１の外周面に静電潜像を書き込む。なお、感光体４１は、表面に静電潜像が形成される像担持体の一例である。
【００２０】
本実施形態において、前記現像処理に用いられるトナー９０は、磁性トナーである。即ち、現像装置４３は、前記磁性トナーを含む一成分現像剤を用いて前記静電潜像を現像する。
【００２１】
図２に示されるように、現像装置４３は、現像槽４３０、現像ローラー４３１、循環搬送部４３２、層厚制限部４３３、現像バイアス印加部４３４およびトナー量センサー４３５などを備える。
【００２２】
現像槽４３０は、トナー９０を収容する容器である。現像槽４３０は、その内部にトナー９０の搬送路である循環搬送路４３０ｘを形成している。循環搬送部４３２は、トナー９０を循環搬送路４３０ｘに沿って搬送する。
【００２３】
現像ローラー４３１は、循環搬送路４３０ｘを移動中のトナー９０を担持して回転することにより、感光体４１の表面の前記静電潜像をトナー９０によって現像する。層厚制限部４３３は、現像ローラー４３１上のトナー９０の層厚を制限する。
【００２４】
現像バイアス印加部４３４は、現像処理が行われる際に、感光体４１と現像ローラー４３１との間に現像バイアス電圧Ｖｂ０を印加する。現像バイアス電圧Ｖｂ０は、直流電圧成分と交流電圧成分とを含む。即ち、現像バイアス電圧Ｖｂ０は、直流電圧に交流電圧が重畳された電圧である。
【００２５】
トナー量センサー４３５は、現像槽４３０内のトナー９０の残量を検出するトナー量検出部の一例である。本実施形態において、トナー量センサー４３５は、磁性を有するトナー９０の量に応じて変動する現像槽４３０内の透磁率を検出する透磁率センサーである。以下の説明において、トナー量センサー４３５の検出値のことをトナー量検出値Ｄｔ０と称する（図６参照）。
【００２６】
前記一成分現像剤を用いる現像装置４３において、現像槽４３０内のトナー９０の残量が多いほど、トナー量センサー４３５が高い透磁率を検出する。本実施形態では、現像槽４３０内のトナー９０の残量が多いほど、トナー量検出値Ｄｔ０が大きい。
【００２７】
転写装置４５は、感光体４１の外周面に形成された前記トナー像を、シート搬送路３００を移動中のシート９に転写する。定着装置４７は、シート９に転写された前記トナー像を加熱することにより、前記トナー像をシート９に定着させる。
【００２８】
クリーニング装置４６は、感光体４１の外周面における転写位置を通過後の部分に残存するトナー９０を除去する。前記転写位置は、感光体４１と転写装置４５との間の位置である。
【００２９】
トナー補給ユニット４４は、補給用のトナー９０を収容する補給容器４４０と、撹拌部４４１と、トナー送出部４４２とを備える（図１参照）。撹拌部４４１は、補給容器４４０内でトナー９０を撹拌する。トナー送出部４４２は、回転ことにより補給容器４４０から現像装置４３の現像槽４３０内へトナー９０を送り出す。例えば、トナー送出部４４２はスクリューフィーダーである。
【００３０】
トナー補給ユニット４４は、現像装置４３を内包する本体部１００に対して取り外し可能に装着されている。本実施形態において、画像形成装置１０は、本体部１００に装着されたトナー補給ユニット４４を検知する補給ユニットセンサー８００を備えている。例えば、補給ユニットセンサー８００が、本体部１００に装着されたトナー補給ユニット４４に接触するアクチュエーターを有するマイクロスイッチであることが考えられる。
【００３１】
［制御関連部の構成］
図３に示されるように、制御部８は、主制御部８１、駆動制御部８２、作像制御部８３および通信部８４などを含む。
【００３２】
主制御部８１は、操作表示部８０を制御するとともに、駆動制御部８２および作像制御部８３などを統括して制御する。例えば、主制御部８１は、トナー量センサー４３５の検出値の目標値Ｔｇ０を設定する。
【００３３】
操作表示部８０は、ユーザーの操作を受け付ける操作部８０ａおよび情報を表示する表示部８０ｂを含むユーザーインターフェイスである。
【００３４】
駆動制御部８２は、シート搬送部３および画像形成部４が備える回転体を駆動する複数のモーター７１〜７３およびその他のアクチュエーターなどを制御する。複数のモーター７１〜７３は、主モーター７１、循環モーター７２および補給モーター７３などを含む。
【００３５】
主モーター７１は、感光体４１、現像装置４３の現像ローラー４３１およびクリーニング装置４６などを駆動し、循環モーター７２は、現像装置４３の循環搬送部４３２を回転駆動する。補給モーター７３は、トナー補給ユニット４４の撹拌部４４１およびトナー送出部４４２を回転駆動する。補給モーター７３は、トナー送出部４４２を回転駆動する駆動部の一例である。
【００３６】
画像形成装置１０が最初に利用される前に、駆動制御部８２は、トナーインストール処理を実行する。前記トナーインストール処理は、循環モーター７２および補給モーター７３を駆動することにより、トナー補給ユニット４４から現像装置４３の現像槽４３０内へトナー９０初期補給する処理である。
【００３７】
前記トナーインストール処理により、トナー量検出値Ｄｔ０が目標値Ｔｇ０に達する。画像形成装置１０は、前記トナーインストール処理を実行した後に、シート９に画像を形成する印刷処理を実行可能である。
【００３８】
さらに、駆動制御部８２は、前記現像処理が行われるときに、主モーター７１および循環モーター７２を作動させる。また、駆動制御部８２は、トナー量検出値Ｄｔ０に基づくフィードバック制御を実行する。
【００３９】
前記フィードバック制御において、駆動制御部８２は、トナー量検出値Ｄｔ０と目標値Ｔｇ０とを比較した結果に応じて補給モーター７３の作動および停止を切り替える。なお、補給モーター７３を制御する駆動制御部８２は、補給制御部の一例である。
【００４０】
作像制御部８３は、光走査装置４８における前記ビーム光の光源、帯電装置４２、現像バイアス印加部４３４および転写バイアス印加部４５２などを制御する。
【００４１】
通信部８４は、外部装置との間でネットワーク１０００を通じてデータ通信を実行可能な通信インターフェイスである。主制御部８１は、ネットワーク１０００を通じた前記外部装置とのデータ通信の全てを、通信部８４を通じて実行する。
【００４２】
なお、制御部８は、図４に示されていない構成要素として、各種の画像処理を実行する画像処理部なども備える。
【００４３】
トナー補給ユニット４４がトナーエンプティ状態となった場合、前記フィードバック制御が行われても、トナー量センサー４３５が予め定められた下限量を下回るトナー残量を検出する。この場合、トナー補給ユニット４４が交換された後、トナー９０の補給が開始される。
【００４４】
しかしながら、大量の帯電不足のトナー９０が一度にトナー補給ユニット４４から現像装置４３へ補給されると、いわゆるカブリなどの画像不良またはトナー９０の飛散などの不都合が生じるおそれがある。
【００４５】
後述するように、主制御部８１は、トナー補給ユニット４４が交換された場合に、目標値Ｔｇ０を標準値Ｌ０よりも少ないトナー残量に相当する暫定値である開始値Ｌ１に変更し、さらに、目標値Ｔｇ０を開始値Ｌ１から標準値Ｌ０まで段階的に変更する（図６参照）。これにより、トナー９０の過補給に起因する前記不都合を防止できる。なお、標準値Ｌ０は、予め定められた標準目標値である。
【００４６】
さらに、後述するように、画像形成装置１０の主制御部８１は、トナー補給ユニット４４の自動発注処理を実行する機能を備える。
【００４７】
ところで、前記自動発注処理において、主制御部８１は、トナー量センサー４３５が予め定められた低位量を下回るトナー残量を検出した場合に、ネットワーク１０００を通じて予め設定された宛先へトナー補給ユニット４４の発注通知Ｎｘ０を送信する。
【００４８】
一方、主制御部８１が、目標値Ｔｇ０を前記標準値よりも少ないトナー残量に相当する開始値Ｌ１へ変更した場合、前記フィードバック制御の応答感度の不足により、トナー量センサー４３５によって検出されるトナー残量が前記低位量を下回るおそれがある。この場合、無用な前記自動発注処理が実行され、トナー補給ユニット４４の誤発注が生じてしまう。
【００４９】
また、トナー補給ユニット４４から現像装置４３へのトナー９０の補給速度が速すぎると、トナー９０の過補給に起因する前記不都合が生じるおそれがある。
【００５０】
画像形成装置１０において、制御部８は後述するトナー補給制御および非定常目標設定処理を実行する。これにより、トナー補給ユニット４４が交換された場合に、現像装置４３へのトナー９０の過補給を回避しつつ、トナー９０の補給制御の応答感度の不足に起因してトナー補給ユニット４４の誤発注につながるような低位のトナー残量がトナー量センサー４３５によって検出されてしまうことを防止できる。
【００５１】
［トナー補給制御］
以下、図４に示されるフローチャートを参照しつつ、制御部８による前記トナー補給制御の手順の一例について説明する。前記トナー補給制御は、前記現像処理と並行して実行される。
【００５２】
以下の説明において、Ｓ１０１，Ｓ１０２，…は、前記トナー補給制御における工程の識別符号を表す。
【００５３】
＜工程Ｓ１０１〜Ｓ１０４＞
前記トナー補給制御において、駆動制御部８２は、トナー量検出値Ｄｔ０と目標値Ｔｇ０とを比較した結果に応じて補給モーター７３の作動および停止を切り替える制御を実行する。
【００５４】
本実施形態において、駆動制御部８２は、循環モーター７２が停止しているとき、または、トナー量検出値Ｄｔ０が目標値Ｔｇ０を上回った場合に、補給モーター７３を停止させる（Ｓ１０３）。
【００５５】
一方、駆動制御部８２は、循環モーター７２が動作しているときに、トナー量検出値Ｄｔ０が目標値Ｔｇ０を下回った場合に、補給モーター７３を作動させる（Ｓ１０４）。その際、駆動制御部８２は、予め設定される補給モーター制御値Ｍｓ０が表す駆動電力を補給モーター７３に供給することにより、補給モーター７３を作動させる。
【００５６】
図６における時点Ｔ０に至るまでの期間が、工程Ｓ１０１〜Ｓ１０４の処理によって補給モーター７３が制御されている期間の一例である。
【００５７】
予め定められた標準制御値Ｖ０が、補給モーター制御値Ｍｓ０の初期値として設定される。また、トナー補給ユニット４４が交換された場合、補給モーター制御値Ｍｓ０は、後述する非定常目標設定処理によって一時的に変更される。
【００５８】
駆動制御部８２は、トナー量検出値Ｄｔ０が目標値Ｔｇ０と一致している場合、または、工程Ｓ１０３において補給モーター７３を停止させた場合、工程Ｓ１０１からの処理を繰り返す。また、駆動制御部８２は、工程Ｓ１０４において補給モーター７３を作動させた場合、処理を工程Ｓ１０５，Ｓ１０６へ移行させる。
【００５９】
なお、目標値Ｔｇ０が、目標下限値と目標上限値とを含むことも考えられる。この場合、駆動制御部８２は、循環モーター７２が停止しているとき、または、トナー量検出値Ｄｔ０が前記目標上限値を上回った場合に、補給モーター７３を停止させる。また、駆動制御部８２は、循環モーター７２が動作しているときに、トナー量検出値Ｄｔ０が前記目標下限値を下回った場合に、補給モーター７３を動作させる。
【００６０】
＜工程Ｓ１０５，Ｓ１０６＞
工程Ｓ１０５，Ｓ１０６において、駆動制御部８２は、補給モーター７３の作動継続時間が予め定められた警報監視時間Ｔａ０を超え、かつ、トナー量検出値Ｄｔ０が予め定められた警報下限値Ｌ００を下回ったという警報条件が成立したか否かを判定する。
【００６１】
前記警報条件は、トナー補給ユニット４４がトナーエンプティ状態となったことを表す条件である。図６における時点Ｔ０は、前記警報条件が成立した時点の一例である。なお、警報下限値Ｌ００に相当するトナー残量は、目標値Ｔｇ０に相当するトナー残量よりも少ない予め定められた低位量の一例である。
【００６２】
駆動制御部８２は、前記警報条件が成立していないと判定した場合、工程Ｓ１０１からの処理を繰り返す。一方、駆動制御部８２は、前記警報条件が成立したと判定した場合、処理を工程Ｓ１０７へ移行させる。
【００６３】
＜工程Ｓ１０７＞
工程Ｓ１０７において、駆動制御部８２は、補給モーター７３を停止させる。なお、工程Ｓ１０７において、駆動制御部８２は、主モーター７１および循環モーター７２も停止させる。
【００６４】
前記警報条件が成立したことが、駆動制御部８２によって判定された場合、主制御部８１が、工程Ｓ１０８およびＳ１０９の処理を実行する。
【００６５】
＜工程Ｓ１０８＞
工程Ｓ１０８において、主制御部８１は、通信部８４を通じて予め設定された宛先へトナー補給ユニット４４の発注通知Ｎｘ０を送信する。この工程Ｓ１０８の処理が前記自動発注処理である。前記宛先は、発注通知Ｎｘ０を受け付けるインターネット上の受注サーバーである。前記受注サーバーは前記外部装置の一例である。
【００６６】
＜工程Ｓ１０９＞
工程Ｓ１０９において、主制御部８１は、ユーザーに対してトナー補給ユニット４４の交換を促すユニット交換通知を表示部８０ｂに表示させる。
【００６７】
なお、工程Ｓ１０８，Ｓ１０９において、主制御部８１は、トナー量センサー４３５が目標値Ｔｇ０に相当する量よりも少ない予め定められた低位量を下回るトナー残量を検出した場合に、予め定められた通知処理を実行する。工程Ｓ１０８，Ｓ１０９を実行する主制御部８１は低位通知部の一例である。
【００６８】
＜工程Ｓ１１０＞
さらに、主制御部８１は、前記ユニット交換通知を表示部８０ｂに表示させた後、トナー補給ユニット４４が交換されたことを表すユニット交換条件が成立したか否かを判定する。
【００６９】
例えば、前記ユニット交換条件が、補給ユニットセンサー８００がトナー補給ユニット４４を検知するＯＮ状態からトナー補給ユニット４４を検知しないＯＦＦ状態へ変化し、さらにＯＮ状態へ変化したという条件を含むことが考えられる。
【００７０】
また、前記ユニット交換条件が、補給ユニットセンサー８００が交換されたことを表す確認操作が操作部８０ａに対して行われたという条件を含むことも考えられる。
【００７１】
＜工程Ｓ１１１＞
補給ユニットセンサー８００が交換された場合、即ち、前記ユニット交換条件が成立したと主制御部８１によって判定された場合、主制御部８１は、後述する非定常目標設定処理を開始する。前記非定常目標設定処理は、目標値Ｔｇ０を段階的に変化させるとともに、補給モーター７３の作動速度を一時的に変更する処理である。前記非定常目標設定処理の詳細については後述する。
【００７２】
主制御部８１は、前記非定常目標設定処理を開始した後、処理を工程Ｓ１０１へ移行させる。これにより、しばらくの間、前記トナー補給制御と前記非定常目標設定処理とが並行して実行される。
【００７３】
［非定常目標設定処理］
次に、図５に示されるフローチャートを参照しつつ、制御部８による前記非定常目標設定処理の手順の一例について説明する。前記非定常目標設定処理も、前記トナー補給制御と同様に、前記現像処理と並行して実行される。
【００７４】
以下の説明において、Ｓ２０１，Ｓ２０２，…は、前記非定常目標設定処理における工程の識別符号を表す。
【００７５】
＜工程Ｓ２０１＞
前記非定常目標設定処理において、まず、主制御部８１は、補給モーター７３の制御に用いられる目標値Ｔｇ０を開始値Ｌ１に設定する。図６における時点Ｔ１が、前記ユニット交換条件が成立することによって目標値Ｔｇ０が開始値Ｌ１に設定された時点の一例である。開始値Ｌ１は、警報下限値Ｌ００と標準値Ｌ０との間の値である。
【００７６】
通常、補給ユニットセンサー８００が交換されてから最初に補給モーター７３が作動する時点において、トナー量検出値Ｄｔ０は警報下限値Ｌ００を下回る値である。従って、開始値Ｌ１に相当するトナー残量は、工程Ｓ２０１の処理が実行される時点におけるトナー量検出値Ｄｔ０に相当するトナー残量よりも多い。
【００７７】
＜工程Ｓ２０２＞
さらに、主制御部８１は、補給モーター７３に供給される駆動電力の大きさを表す補給モーター制御値Ｍｓ０を標準制御値Ｖ０よりも大きな高速制御値Ｖ１に設定する。補給モーター７３は、高速制御値Ｖ１に相当する駆動電力が供給される場合、標準制御値Ｖ０に相当する駆動電力が供給される場合よりも高速で回転する。
【００７８】
例えば、補給モーター７３に供給される供給される駆動電力がＰＷＭ制御によって調節される場合に、高速制御値Ｖ１は標準制御値Ｖ０よりも高いデューティー比を表す値である。
【００７９】
＜工程Ｓ２０３＞
次に、主制御部８１は、予め定められた目標変更条件が成立したか否かを判定する。本実施形態において、前記目標変更条件は、以下に示される第１変更条件および第２変更条件のＡＮＤ条件である。
【００８０】
前記第１変更条件は、トナー量検出値Ｄｔ０が目標値Ｔｇ０に到達したという条件である。前記第２変更条件は、目標値Ｔｇ０が変更されてから予め定められたページ分のシートへの前記印刷処理が実行されたという条件である。
【００８１】
本実施形態では、目標値Ｔｇ０が変更されてから１ページ分の前記印刷処理が実行されるごとに、主制御部８１が、印刷ページ数をカウントアップする。そして、主制御部８１は、前記印刷ページ数が予め定められた参照ページ数に達した場合に、前記第２へ能条件が成立したと判定する。
【００８２】
主制御部８１は、前記目標変更条件が成立していないと判定した場合、処理を工程Ｓ２０４へ移行させ、前記目標変更条件が成立したと判定した場合、処理を工程Ｓ２０６へ移行させる。
【００８３】
＜工程Ｓ２０４＞
工程Ｓ２０４において、主制御部８１は、新たな１ページ分の前記印刷処理が行われたか否かを判定する。主制御部８１は、新たな１ページ分の前記印刷処理が行われていないと判定した場合、処理を工程Ｓ２０３へ移行させる。一方、主制御部８１は、新たな１ページ分の前記印刷処理が行われたと判定した場合、処理を工程Ｓ２０５へ移行させる。
【００８４】
＜工程Ｓ２０５＞
工程Ｓ２０５において、主制御部８１は、前記印刷ページ数をカウントアップした上で、処理を工程Ｓ２０３へ移行させる。
【００８５】
＜工程Ｓ２０６＞
主制御部８１は、前記目標変更条件が成立したと判定した場合、目標値Ｔｇ０を現状値よりも標準値Ｌ０へ１段階近づく値へ変更する。図６における時点Ｔ２〜Ｔ６が、前記目標変更条件が成立したことによって目標値Ｔｇ０が標準値Ｌ０へ１段階近づく値へ変更さえた時点の一例である。
【００８６】
図６に示される例では、開始値Ｌ１から標準値Ｌ０に至る前において段階的に変更される目標値Ｔｇ０の暫定値は、開始値Ｌ１を含め５段階のレベル値Ｌ１〜Ｓ５である。なお、目標値Ｔｇ０が、開始値Ｌ１から標準値Ｌ０に至る前において目標値Ｔｇ０が段階的に変更される回数が５回であるとは限らない。
【００８７】
例えば、開始値Ｌ１を含む複数のレベル値Ｌ１〜Ｌ５が、予め定められた値であることが考えられる。
【００８８】
また、複数のレベル値Ｌ１〜Ｌ５が、工程Ｓ２０１の処理が実行される時点におけるトナー量検出値Ｄｔ０と標準値Ｌ０との間を６等分するように設定されることなども考えられる。
【００８９】
＜工程Ｓ２０７＞
さらに、主制御部８１は、前記印刷ページ数をリセットする。
【００９０】
＜工程Ｓ２０８＞
主制御部８１は、変更後の目標値Ｔｇ０が標準値Ｌ０に達するまで工程Ｓ２０１〜Ｓ２０７の処理を繰り返す。
【００９１】
＜工程Ｓ２０９＞
そして、変更後の目標値Ｔｇ０が標準値Ｌ０に達した場合、主制御部８１は、トナー量検出値Ｄｔ０が目標値Ｔｇ０に達するまで、補給モーター制御値Ｍｓ０を高速制御値Ｖ１に維持する。図６において、時点Ｔ６が、変更後の目標値Ｔｇ０が標準値Ｌ０に達した時点である。
【００９２】
＜工程Ｓ２１０＞
また、主制御部８１は、変更後の目標値Ｔｇ０が標準値Ｌ０に達するとともに、トナー量検出値Ｄｔ０が目標値Ｔｇ０に達した場合に、補給モーター制御値Ｍｓ０を高速制御値Ｖ１から標準制御値Ｖ０へ戻す。工程Ｓ２１０の処理の後、主制御部８１は、前記非定常目標設定処理を終了させる。
【００９３】
図６において、時点Ｔ７は、変更後の目標値Ｔｇ０が標準値Ｌ０に達したことによって、補給モーター制御値Ｍｓ０が高速制御値Ｖ１から標準制御値Ｖ０へ戻された時点である。
【００９４】
なお、工程Ｓ２０１，Ｓ２０２〜Ｓ２０８の処理を実行する主制御部８１は、トナー量センサー４３５の検出値の目標値Ｔｇ０を設定する目標設定部の一例である。
【００９５】
以上に示されるように、トナー量センサー４３５が警報下限値Ｌ００に相当する前記低位量を下回るトナー残量を検出した後にトナー補給ユニット４４が交換された場合に、主制御部８１は、前記非定常目標設定処理を実行する（図４のＳ１１１）。
【００９６】
前記非定常目標設定処理において、主制御部８１は、補給モーター７３の制御に用いられる目標値Ｔｇ０を、警報下限値Ｌ００と標準値Ｌ０との間の開始値Ｌ１から標準値Ｌ０まで段階的に変更し、その後に標準値Ｌ０に維持する（図５のＳ２０１，Ｓ２０３〜２０８）。
【００９７】
そして、駆動制御部８２は、目標値Ｔｇ０が開始値Ｌ１から標準値Ｌ０に至るまでの非定常期間において、補給モーター７３を作動させるときに予め定められた標準速度よりも速い回転速度で補給モーター７３を作動させる。図６の時点Ｔ１〜Ｔ７の期間が、前記定常期間の一例である。なお、前記標準速度は、標準制御値Ｖ０が補給モーター制御値Ｍｓ０として設定された状態で補給モーター７３が作動したときの補給モーター７３の回転速度である。
【００９８】
また、駆動制御部８２は、目標値Ｔｇ０が標準値Ｌ０に維持されている定常期間において、補給モーター７３を作動させるときに前記標準速度で補給モーター７３を作動させる。図６の時点Ｔ０に至るまでの期間および時点Ｔ７以降の期間が、前記定常期間の一例である。
【００９９】
画像形成装置１０が採用されれば、目標値Ｔｇ０が標準値Ｌ０よりも少ないトナー残量に相当する開始値Ｌ１へ変更された場合に、補給モーター制御値Ｍｓ０が高速制御値Ｖ１に設定される。これにより、補給モーター７３のフィードバック制御の応答感度の不足によってトナー量検出値Ｄｔ０が警報下限値Ｌ００を下回ることを防止できる。
【０１００】
一方、前記定常期間においては、補給モーター制御値Ｍｓ０が標準制御値Ｖ０に設定される。これにより、前記定常期間における現像装置４３へのトナー９０の過補給を回避することができる。
【０１０１】
従って、画像形成装置１０が採用されれば、トナー補給ユニット４４が交換された場合に、現像装置４３へのトナー９０の過補給を回避しつつ、トナー９０の補給制御の応答感度の不足に起因してトナー補給ユニット４４の誤発注につながるような低位のトナー残量がトナー量センサー４３５によって検出されてしまうことを防止できる。
【０１０２】
また、前記目標変更条件が前記第２変更条件を含む。即ち、主制御部８１は、前記非定常期間において、少なくとも目標値Ｔｇ０が変更されてから予め定められたページ分のシート９への前記印刷処理が実行されたことを条件に目標値Ｔｇ０を次の値に変更する（図５の工程Ｓ２０３，Ｓ２０６）。
【０１０３】
前記第１変更条件が採用されることにより、トナー量センサー４３５が一時的に誤ったトナー残量を検出してしまった場合に、目標値Ｔｇ０が速すぎるペースで標準値Ｌ０へ向かって変更されてしまうことを回避できる。
【０１０４】
［第２実施形態］
次に、図７に示されるタイムチャートを参照しつつ、第２実施形態に係る画像形成装置における前記非定常目標設定処理について説明する。
【０１０５】
本実施形態における前記非定常目標設定処理において、補給モーター７３を前記標準速度よりも高速で回転させることを許容する期間は、前記非定常期間（時点Ｔ１〜Ｔ７）の一部の期間である。この点が、図５，６に示される第１実施形態における前記非定常目標設定処理と異なる点である。
【０１０６】
本実施形態における駆動制御部８２は、前記非定常期間において、目標値Ｔｇ０が変化してからトナー量検出値Ｄｔ０が目標値Ｔｇ０に到達するまでの第１期間Ｔｘ１に、前記標準速度よりも速い回転速度で補給モーター７３を作動させる。
【０１０７】
前述したように、前記標準速度は、標準制御値Ｖ０が補給モーター制御値Ｍｓ０として設定された状態で補給モーター７３が作動したときの補給モーター７３の回転速度である。
【０１０８】
また、本実施形態における駆動制御部８２は、前記非定常期間における第１期間Ｔｘ１以外の第２期間Ｔｘ２において補給モーター７３を作動させるときに、前記標準速度で補給モーター７３を作動させる。
【０１０９】
トナー９０の補給制御の応答感度の不足は、目標値Ｔｇ０が変化したときに生じやすい。本実施形態では、トナー９０の補給制御の応答感度の不足が生じやすい期間に限定して、補給モーター制御値Ｍｓ０が高速制御値Ｖ１に設定される。
【０１１０】
本実施形態によれば、現像装置４３へのトナー９０の過補給をより確実に回避しつつ、トナー補給ユニット４４の誤発注につながるような低位のトナー残量がトナー量センサー４３５によって検出されてしまうことを防止できる。
【０１１１】
また、前記非定常期間の第１期間Ｔｘ１において、駆動制御部８２が、目標値Ｔｇ０が変化してから予め定められた許容時間を経過するまでの期間を上限として、前記標準速度よりも速い回転速度で補給モーター７３を作動させることも考えられる。これにより、トナー量センサー４３５が一時的に誤ったトナー残量を検出してしまうことによってトナー９０の過補給が生じてしまうことを回避できる。
【０１１２】
［第３実施形態］
次に、図８に示されるタイムチャートを参照しつつ、第３実施形態に係る画像形成装置における前記非定常目標設定処理について説明する。
【０１１３】
本実施形態における前記非定常目標設定処理において、補給モーター７３を前記標準速度よりも高速で回転させることを許容する期間は、前記非定常期間（時点Ｔ１〜Ｔ７）の一部の期間である。この点が、図５，６に示される第１実施形態における前記非定常目標設定処理と異なる点である。
【０１１４】
本実施形態における駆動制御部８２は、前記非定常期間において、目標値Ｔｇ０またはトナー量検出値Ｄｔ０が開始値Ｌ１と標準値Ｌ０との間の予め定められた中間目標値に到達するまでの第３期間Ｔｘ３において補給モーター７３を作動させるときに、前記標準速度よりも速い回転速度で補給モーター７３を作動させる。
【０１１５】
図８において、開始値Ｌ１から数えて５段階目の目標値Ｔｇ０であるレベル値Ｌ５が、前記中間目標値である。また、図８に示される第３期間Ｔｘ３は、目標値Ｔｇ０が前記中間目標値に到達するまでの期間である。
【０１１６】
また、本実施形態における駆動制御部８２は、前記非定常期間における第３期間Ｔｘ３以外の第４期間Ｔｘ４において補給モーター７３を作動させるときに、前記標準速度で補給モーター７３を作動させる。
【０１１７】
目標値Ｔｇ０またはトナー量検出値Ｄｔ０が、標準値Ｌ０に近い前記中間目標値に到達した後は、トナー９０の補給制御の応答感度が多少不足しても、トナー量検出値Ｄｔ０が警報下限値Ｌ００を下回る事態は生じにくい。
【０１１８】
本実施形態によれば、現像装置４３へのトナー９０の過補給をより確実に回避しつつ、トナー補給ユニット４４の誤発注につながるような低位のトナー残量がトナー量センサー４３５によって検出されてしまうことを防止できる。
【０１１９】
印字率１８％の前記印刷処理を連続して実行する評価実験によれば、前記非定常目標設定処理が実行されることにより、出力画像にいわゆるカブリなどの画像不良が生じず、トナー９０の過補給によってトナー９０が飛散する現象およびトナー量検出値Ｄｔ０が前記否定常時に警報下限値Ｌ００を下回る現象も防止できることがわかった。
【０１２０】
前記評価実験において、前記非定常目標設定処理が実行される第１実施例は、補給モーター制御値Ｍｓ０が標準制御値Ｖ０であるときに補給モーター７３に対してデューティー比２０％での給電を行い、補給モーター制御値Ｍｓ０が高速制御値Ｖ１であるときに補給モーター７３に対してデューティー比４０％での給電を行う例である。
【０１２１】
また、前記評価実験において、前記非定常目標設定処理が実行される第２実施例は、補給モーター制御値Ｍｓ０が標準制御値Ｖ０であるときに補給モーター７３に対してデューティー比２０％での給電を行い、補給モーター制御値Ｍｓ０が高速制御値Ｖ１であるときに補給モーター７３に対してデューティー比６０％での給電を行う例である。
【０１２２】
また、前記評価実験において、前記非定常目標設定処理が実行されない第１参考例は、補給モーター７３に対してデューティー比２０％での給電を行う例である。
【０１２３】
また、前記評価実験において、前記非定常目標設定処理が実行されない第２参考例は、補給モーター７３に対してデューティー比４０％での給電を行う例である。
【０１２４】
また、前記評価実験において、前記非定常目標設定処理が実行されない第３参考例は、補給モーター７３に対してデューティー比６０％での給電を行う例である。
【０１２５】
前記第１実施例および前記第２実施例においては、出力画像にいわゆるカブリなどの画像不良が生じず、トナー９０が飛散する現象およびトナー量検出値Ｄｔ０が前記非定常期間に警報下限値Ｌ００を下回る現象も生じなかった。
【０１２６】
一方、前記第１参考例においては、出力画像に前記画像不良が生じず、トナー９０が飛散する現象も生じなかったが、トナー量検出値Ｄｔ０が前記非定常期間に警報下限値Ｌ００を下回る現象が生じた。
【０１２７】
また、前記第２参考例および前記第３参考例においては、トナー量検出値Ｄｔ０が前記非定常期間に警報下限値Ｌ００を下回る現象は生じなかったが、出力画像にカブリが生じ、さらに、トナー９０が飛散する現象も生じた。
【０１２８】
[応用例]
以上に示された各実施形態において、現像装置４３が、磁性キャリアおよび非磁性トナーを含む二成分現像剤を用いて前記静電潜像を現像する装置であることも考えられる。この場合、トナー量センサー４３５として機能する前記透磁率センサーの検出値は、前記二成分現像剤における前記磁性キャリアの比率を表す。
【０１２９】
従って、前記透磁率センサーが高い透磁率を検出する状態は、前記二成分現像剤における前記非磁性トナーの残量が少ない状態である。この場合、図６〜８に示される例とは異なり、開始値Ｌ１は標準値Ｌ０よりも大きな値である。
【０１３０】
また、各実施形態において、トナー量センサー４３５が、前記透磁率センサーとはことなるセンサーであることも考えられる。例えば、現像槽４３０が鉛直方向に沿って形成された透明な窓を有し、トナー量センサー４３５が、前記窓に沿って配列された複数の透過型フォトセンサーであることなどが考えられる。
【０１３１】
なお、本発明に係る画像形成装置は、各請求項に記載された発明の範囲において、以上に示された実施形態及び応用例を自由に組み合わせること、或いは実施形態及び応用例を適宜、変形する又は一部を省略することによって構成されることも可能である。
【符号の説明】
【０１３２】
３        ：シート搬送部
４        ：画像形成部
８        ：制御部
９        ：シート
１０      ：画像形成装置
３０      ：シート送出部
３１      ：搬送ローラー対
４０      ：光走査ユニット
４１      ：感光体
４２      ：帯電装置
４３      ：現像装置
４４      ：トナー補給ユニット
４５      ：転写装置
４６      ：クリーニング装置
４７      ：定着装置
４８      ：光走査装置
７１      ：主モーター
７２      ：循環モーター
７３      ：補給モーター
８０      ：操作表示部
８０ａ    ：操作部
８０ｂ    ：表示部
８１      ：主制御部
８２      ：駆動制御部
８３      ：作像制御部
８４      ：通信部
９０      ：トナー
１００    ：本体部
１０１    ：シート補給部
１０２    ：排出トレイ
３００    ：シート搬送路
４３０    ：現像槽
４３０ｘ  ：循環搬送路
４３１    ：現像ローラー
４３２    ：循環搬送部
４３３    ：層厚制限部
４３４    ：現像バイアス印加部
４３５    ：トナー量センサー
４４０    ：補給容器
４４１    ：撹拌部
４４２    ：トナー送出部
４５２    ：転写バイアス印加部
８００    ：補給ユニットセンサー
１０００  ：ネットワーク
Ｄｔ０    ：トナー量検出値
Ｌ０      ：標準値（標準目標値）
Ｌ００    ：警報下限値（低位量に相当する値）
Ｌ１      ：開始値
Ｍｓ０    ：補給モーター制御値
Ｎｘ０    ：発注通知
Ｔａ０    ：警報監視時間
Ｔｇ０    ：目標値
Ｔｘ１    ：第１期間
Ｔｘ２    ：第２期間
Ｔｘ３    ：第３期間
Ｔｘ４    ：第４期間
Ｖ０      ：標準制御値
Ｖ１      ：高速制御値
Ｖｂ０    ：現像バイアス電圧
【図１】
2018041022.tif 000003
【図２】
2018041022.tif 000004
【図３】
2018041022.tif 000005
【図４】
2018041022.tif 000006
【図５】
2018041022.tif 000007
【図６】
2018041022.tif 000008
【図７】
2018041022.tif 000009
【図８】
2018041022.tif 000010