(57)【要約】【課題】トナー収容部のトナーエンドを正確に検知する。【解決手段】現像器１１２にトナーを補給するトナー供給装置２００において、着脱可能に設けられ、トナーを収容するトナーボトル２１０と、トナーボトル２１０からトナーが充填されるとともに、現像器１１２にトナーを補給するサブホッパ２２０と、サブホッパ２２０内のトナーが所定量に達しているか否かを検知するトナー有無センサ２２２と、サブホッパ２２０内のトナーが所定量に達していない場合に、トナーボトル２１０を回転駆動させるとともに、所定時間回転駆動させても所定量に達しない場合は、トナーエンドを検知する制御部２３０と、を備え、制御部２３０は、トナーボトル２１０を回転駆動させてサブホッパ２２０へトナーを充填する期間以外の所定のタイミングで、キャップ２１１を閉じるとともに、トナーボトル２１０を回転駆動させるトナー寄せ動作を実行する。【選択図】図２
2018031885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像器にトナーを補給するトナー供給装置において、
該トナー供給装置に着脱可能に設けられ、トナーを収容するトナー収容部と、
前記トナー収容部の回転駆動により該トナー収容部からトナーが充填されるとともに、前記現像器にトナーを補給するトナー溜まり部と、
前記トナー溜まり部に設けられて、該トナー溜まり部内のトナーが所定量に達しているか否かを検知するトナー溜まり検知部と、
前記トナー溜まり部内のトナーが前記所定量に達していない場合に、前記トナー収容部を回転駆動させるとともに、前記トナー収容部を所定時間回転駆動させても前記所定量に達しない場合は、前記トナー収容部のトナーエンドを検知する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記トナー収容部を回転駆動させて前記トナー溜まり部へトナーを充填するトナー充填期間以外の所定のタイミングで、前記トナー収容部の前記トナー溜まり部への開口部を閉じるとともに、前記トナー収容部を回転駆動させるトナー寄せ動作を実行することを特徴とするトナー供給装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記トナー寄せ動作を実行した場合は、前記トナー収容部のトナーエンドを検知するための前記所定時間を、前記トナー寄せ動作を実行しない場合よりも短くすることを特徴とする請求項１に記載のトナー供給装置。
【請求項３】
前記トナー収容部内のトナー残量を予測するトナー残量予測部を備え、
前記制御部は、前記トナー収容部内のトナー残量が所定量以下である場合に、前記トナー寄せ動作を実行することを特徴とする請求項１または２に記載のトナー供給装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記トナー収容部内のトナー残量が所定量以下である場合であっても、トナー消費量が大きいことが予測される印刷条件下では、前記トナー寄せ動作を実行しないことを特徴とする請求項３に記載のトナー供給装置。
【請求項５】
同一トナーを収容する前記トナー収容部を複数備え、
前記制御部は、
１のトナー収容部内のトナー残量が所定量以下である場合であって、トナー消費量が大きいことが予測される印刷条件下では、
他のトナー収容部を回転駆動させて前記トナー溜まり部へトナーを充填するとともに、前記１のトナー収容部について前記トナー寄せ動作を実行することを特徴とする請求項３に記載のトナー供給装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記他のトナー収容部がトナーエンドである場合は、前記１のトナー収容部についてトナー寄せ動作を実行しないことを特徴とする請求項５に記載のトナー供給装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記トナー寄せ動作における前記トナー収容部の回転駆動時間を、前回の前記トナー溜まり検知部が該トナー溜まり部内のトナーが前記所定量に達していると判断したまでの前記トナー収容部の回転時間とすることを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載のトナー供給装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記トナー寄せ動作において、下記の（１），（２）
（１）前記トナー収容部の回転駆動を間欠駆動させる
（２）前記トナー収容部の前記開口部の開閉を所定回繰返した後、該開口部を閉じて、前記トナー収容部を回転駆動させる
の少なくとも一方の制御を実行することを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載のトナー供給装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれかに記載のトナー供給装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
着脱可能に設けられ、トナーを収容するトナー収容部と、
前記トナー収容部の回転駆動により該トナー収容部からトナーが充填されるとともに、現像器にトナーを補給するトナー溜まり部と、
前記トナー溜まり部に設けられて、該トナー溜まり部内のトナーが所定量に達しているか否かを検知するトナー溜まり検知部と、を備えるトナー供給装置の制御方法において、
前記トナー溜まり部内のトナーが前記所定量に達していない場合に、前記トナー収容部を回転駆動させるとともに、前記トナー収容部を所定時間回転駆動させても前記所定量に達しない場合は、前記トナー収容部のトナーエンドを検知する処理と、
前記トナー収容部を回転駆動させて前記トナー溜まり部へトナーを充填するトナー充填期間以外の所定のタイミングで、前記トナー収容部の前記トナー溜まり部への開口部を閉じるとともに、前記トナー収容部を回転駆動させるトナー寄せ動作を実行する処理と、を行うことを特徴とするトナー供給装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー供給装置、画像形成装置、およびトナー供給装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光体ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体に転写して画像を担持させ、圧力および熱等を用いる定着装置によって記録媒体上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する現像器に対して、トナーの供給元となる容器（トナー収容部、トナーボトルともいう）からトナーを供給している。現像器にトナーを供給するトナー供給装置は、現像器に対して正確なトナー量の補給を必要とする。
【０００４】
そこで、トナー収容部と現像器との間にトナー溜まり（トナー溜まり部、サブホッパともいう）を設け、かつ、トナー溜まりに、トナーが所定量以上あるか否かを検知する検知手段（トナー有無センサ）を設けるとともに所定量のトナーを貯めておき、トナー溜まりから現像器にトナーを補給することが知られている。なお、本明細書においては、トナー収容部からトナー溜まりへのトナーの供給を「トナー充填」、トナー溜まりから現像器へのトナーの供給を「トナー補充」ともいうものとする。
【０００５】
この構成において、一定時間、トナー収容部からトナー溜まりへのトナー充填を行っても、トナー溜まりのトナー有無センサでトナー無し、と検知される場合に、トナー収容部が空であること（トナーエンド、トナーボトルエンドともいう）を判断することが知られている。
【０００６】
また、現像器にトナー補給するトナー収容部にトナーがないことを検知する方法として、例えば、特許文献１には、トナー補給周期における補給モータの回転時間を制御することが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、トナー収容部からトナー溜まりへの充填時間と、トナー有無センサによる検知と、に基づいたトナー収容部の残量有無判定では、トナー収容部にトナーが残っていても、トナー無し、と判定されることがあった。
【０００８】
すなわち、トナー収容部内において、トナーは、その残量が少なくなってくると、その流動性のためトナー収容部の側面に長細く伸びた形で残留してくる。この状態において、例えば、大量のトナーを消費するような画像を印刷する場合、消費されるトナー量とトナー収容部から供給するトナー量との兼ね合いで、トナー無し、と検知するための判定時間をある程度大きくしなければならない。しかしながら、判定時間を大きくしすぎると、トナー無し、になったままトナー補給を行う可能性があり、一方、判定時間が短すぎるとトナーが残っていても、トナー無し、と判定される（空判定という）可能性がある。
【０００９】
そこで本発明は、トナー収容部のトナーエンドを正確に検知することがトナー供給装置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】
【００１０】
かかる目的を達成するため、本発明に係るトナー供給装置は、現像器にトナーを補給するトナー供給装置において、該トナー供給装置に着脱可能に設けられ、トナーを収容するトナー収容部と、前記トナー収容部の回転駆動により該トナー収容部からトナーが充填されるとともに、前記現像器にトナーを補給するトナー溜まり部と、前記トナー溜まり部に設けられて、該トナー溜まり部内のトナーが所定量に達しているか否かを検知するトナー溜まり検知部と、前記トナー溜まり部内のトナーが前記所定量に達していない場合に、前記トナー収容部を回転駆動させるとともに、前記トナー収容部を所定時間回転駆動させても前記所定量に達しない場合は、前記トナー収容部のトナーエンドを検知する制御部と、を備え、前記制御部は、前記トナー収容部を回転駆動させて前記トナー溜まり部へトナーを充填するトナー充填期間以外の所定のタイミングで、前記トナー収容部の前記トナー溜まり部への開口部を閉じるとともに、前記トナー収容部を回転駆動させるトナー寄せ動作を実行するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トナー収容部のトナーエンドを正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係るトナー供給装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図３】トナー供給装置の要部を示す説明図である。
【図４】トナー充填制御の基本となる制御例を示すフローチャートである。
【図５】トナー寄せ動作を実行するトナー充填制御の一例を示すフローチャートである（第１の実施形態）。
【図６】寄せ動作後のトナー供給装置の要部を示す説明図である。
【図７】トナー残量１０％以降の充填動作回数とトナー充填時間との関係性を説明するグラフである。
【図８】トナー寄せ動作を実行するトナー充填制御の一例を示すフローチャートである（第２の実施形態）。
【図９】２本ボトル構成のトナー供給装置の要部を示す説明図である。
【図１０】トナー寄せ動作を実行するトナー充填制御の一例を示すフローチャートである（第３の実施形態）。
【図１１】トナー寄せ動作を実行するトナー充填制御の一例を示すフローチャートである（第４の実施形態）。
【図１２】トナー寄せ動作を実行するトナー充填制御の一例を示すフローチャートである（第５の実施形態）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る構成を図１から図１２に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
本実施形態に係るトナー供給装置（トナー供給装置２００）は、現像器（現像器１１２）にトナー（トナーＴ）を補給するトナー供給装置において、該トナー供給装置に着脱可能に設けられ、トナーを収容するトナー収容部（トナーボトル２１０）と、トナー収容部の回転駆動により該トナー収容部からトナーが充填されるとともに、現像器にトナーを補給するトナー溜まり部（サブホッパ２２０）と、トナー溜まり部に設けられて、該トナー溜まり部内のトナーが所定量に達しているか否かを検知するトナー溜まり検知部（トナー有無センサ２２２）と、トナー溜まり部内のトナーが所定量に達していない場合に、トナー収容部を回転駆動させるとともに、トナー収容部を所定時間回転駆動させても所定量に達しない場合は、トナー収容部のトナーエンドを検知する制御部（制御部２３０）と、を備え、制御部は、トナー収容部を回転駆動させてトナー溜まり部へトナーを充填するトナー充填期間以外の所定のタイミングで、トナー収容部のトナー溜まり部への開口部（キャップ２１１）を閉じるとともに、トナー収容部を回転駆動させるトナー寄せ動作（例えば、図５のＳ２１１〜Ｓ２１５）を実行するものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
【００１５】
（画像形成装置）
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、無端状移動手段である搬送ベルト１０５に沿って各色の画像形成部１０６Ｋ〜１０６Ｙが並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。すなわち、給紙トレイ１０１から給紙ローラ１０２により分離給紙される用紙（記録媒体の一例）１０４に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト１０５に沿って、この搬送ベルト１０５の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ（以降、総じて画像形成部１０６とする）が配列されている。
【００１６】
また、給紙トレイ１０１から給紙された用紙１０４は、レジストローラ１０３によって一度止められ、画像形成部１０６における画像形成のタイミングに応じて搬送ベルト１０５からの画像の転写位置に送り出される。
【００１７】
複数の画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部１０６Ｋはブラックの画像を、画像形成部１０６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部１０６Ｃはシアンの画像を、画像形成部１０６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、画像形成部１０６Ｙについて具体的に説明するが、他の画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは画像形成部１０６Ｙと同様であるので、その画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの各構成要素については、画像形成部１０６Ｙの各構成要素に付したＹに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｋによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【００１８】
搬送ベルト１０５は、回転駆動される駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち無端状ベルトである。この駆動ローラ１０７は、駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ１０７と、従動ローラ１０８とが、無端状移動手段である搬送ベルト１０５を移動させる駆動手段として機能する。
【００１９】
画像形成に際しては、回転駆動される搬送ベルト１０５に対して、最初の画像形成部１０６Ｙが、イエローのトナー画像を転写する。画像形成部１０６Ｙは、感光体としての感光体ドラム１０９Ｙ、この感光体ドラム１０９Ｙの周囲に配置された帯電器１１０Ｙ、光書き込み装置１１１、現像器１１２Ｙ、感光体クリーナ１１３Ｙ、除電器、等から構成されている。光書き込み装置１１１は、夫々の感光体ドラム１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋ（以降、総じて「感光体ドラム１０９」という）に対して光を照射するように構成されている。
【００２０】
画像形成に際し、感光体ドラム１０９Ｙの外周面は、暗中にて帯電器１１０Ｙにより一様に帯電された後、光書き込み装置１１１からのイエロー画像に対応した光源からの光により書き込みが行われ、静電潜像が形成される。現像器１１２Ｙは、この静電潜像をイエロートナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム１０９Ｙ上にイエローのトナー画像が形成される。
【００２１】
このトナー画像は、感光体ドラム１０９Ｙと搬送ベルト１０５とが当接若しくは最も接近する位置（転写位置）で、転写器１１５Ｙの働きにより搬送ベルト１０５上に転写される。この転写により、搬送ベルト１０５上にイエローのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム１０９Ｙは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナ１１３Ｙにより払拭された後、除電器により除電され、次の画像形成のために待機する。
【００２２】
以上のようにして、画像形成部１０６Ｙにより搬送ベルト１０５上に転写されたイエローのトナー画像は、搬送ベルト１０５のローラ駆動により次の画像形成部１０６Ｍに搬送される。画像形成部１０６Ｍでは、画像形成部１０６Ｙでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム１０９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が既に形成されたイエローの画像に重畳されて転写される。
【００２３】
搬送ベルト１０５上に転写されたイエロー、マゼンタのトナー画像は、さらに次の画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｋに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム１０９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム１０９Ｋ上に形成されたブラックのトナー画像とが、既に転写されている画像上に重畳されて転写される。こうして、搬送ベルト１０５上にフルカラーの中間転写画像が形成される。
【００２４】
給紙トレイ１０１に収納された用紙１０４は最も上のものから順に送り出され、その搬送経路が搬送ベルト１０５と接触する位置若しくは最も接近する位置において、搬送ベルト１０５上に形成された中間転写画像がその紙面上に転写される。これにより、用紙１０４の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙１０４は更に搬送され、定着器１１４にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。
【００２５】
また、搬送ベルト１０５に対してベルトクリーナ１１５が設けられている。ベルトクリーナ１１５は、図１に示すように、搬送ベルト１０５から用紙１０４への画像の転写位置の下流側であって、感光体ドラム１０９よりも上流側において搬送ベルト１０５に押し当てられたクリーニングブレードであり、搬送ベルト１０５の表面に付着したトナーを掻きとる顕色剤除去部である。
【００２６】
（トナー供給装置）
次に、現像器１１２に対してトナーを供給するトナー供給装置２００について図２および図３を参照して説明する。
【００２７】
図２は、トナー供給装置２００の概略構成図である。また、図３（Ａ）はトナーボトル２１０とサブホッパ２２０の側面図、（Ｂ）はトナーボトル２１０とサブホッパ２２０の上面図、（Ｃ）は（Ａ）に示す矢印Ａ方向からのトナーボトル２１０とサブホッパ２２０の側面図、を示しており、供給路の図示は省略している。なお、図３の例では、トナー有無センサ２２２は、サブホッパ２２０の中段に設けられている。
【００２８】
ＣＭＹＫ各色においてトナー供給装置２００の構成は共通である。トナーＴはトナーボトル２１０に収容されており、トナーボトル２１０のキャップ２１１が開いた状態（開口部が開いた状態）で、トナーボトル２１０からサブホッパ２２０にトナーＴが充填される（図２の矢印Ａ）。なお、トナーボトル２１０には、内側にらせん状の溝が形成されており、トナーボトル２１０を回転させることで、サブホッパ２２０へのトナー充填が可能となっている。また、以下の説明では、トナーボトル２１０のキャップ２１１が開いた状態を、「キャップ開（状態）」、閉じた状態を「キャップ閉（状態）」ともいう。
【００２９】
トナー供給装置２００の制御部２３０は、トナー有無センサ２２２の検知結果が入力され、該検知結果に基づいてサブホッパ２２０内部のトナー量が所定量以下となっているか否かを判定する判定部２３１と、トナーボトル２１０のキャップ２１１の開閉を制御する開閉制御部２３２と、トナーボトル２１０の回転量、回転時間等の回転駆動を制御する回転制御部２３３と、を備えている。なお、制御部２３０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile  Random  Access  Memory）等を備えて構成されるマイクロコンピュータであって、画像形成装置１００の本体制御部の一部として構成されるものであっても、本体制御部とは独立して構成されるものであってもよい。
【００３０】
サブホッパ２２０は、トナーボトル２１０から供給されるトナーを一時的に保持し、現像器１１２内部のトナー残量に応じて現像器１１２にトナーを供給する。サブホッパ２２０からサブホッパ供給路２２１を介して現像器１１２にトナーを補給する（図２の矢印Ｂ）。サブホッパ２２０には、トナー有無センサ２２２が設けられており、トナーボトル２１０内部のトナーが無くなってサブホッパ２２０にトナーが供給されなくなり、サブホッパ２２０内部のトナー量が少なくなった状態を検知する。常にサブホッパ２２０にトナーを所定量満たしておくことで、現像器１１２に対して正確なトナー供給を可能としている。
【００３１】
（トナー供給制御）
先ず、トナー供給装置によるサブホッパへのトナー充填制御の一例を説明する。図４は、トナー充填制御の基本となる制御例を示すフローチャートである。
【００３２】
印刷動作中、トナー有無センサ２２２により、サブホッパ２２０内部のトナー有無が検知されている（Ｓ１０１）。トナー有無判定（Ｓ１０２）において、トナー有無センサ２２２が「トナー無し」を検知すると（Ｓ１０２：Ｎｏ）、キャップ２１１が閉じられている場合は開き（Ｓ１０３）、トナーボトル２１０の回転動作を実行する（Ｓ１０４）。
【００３３】
図４の例では、トナーボトル２１０の回転動作を１秒実施するごとに（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、トナー有無を判定し（Ｓ１０６）、「トナー有り」となった場合（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）は、トナーボトル２１０の回転を停止させて、トナー充填を停止する（Ｓ１０１へ戻る）。
【００３４】
一方で、上記の動作を繰り返しても「トナー有り」とならず、所定の判定時間（Ｚ）が経過した場合（Ｓ１０６：Ｎｏ，Ｓ１０７：Ｙｅｓ）は、トナーボトル２１０の回転を停止させて、キャップ２１１を閉じる（Ｓ１０８）。そして、トナーボトル２１０が空となったこと（トナーボトルエンドという）を通知する（Ｓ１０９）。
【００３５】
ここで、トナーボトル２１０内のトナー残量が少なくなってくると、トナーはトナーボトル２１０の側面に細長くなって伸びた状態となる（図３（Ａ），（Ｂ））。このような状態では、サブホッパ２２０のトナー有無センサ２２２にトナーが到達するようにするまでに、トナーボトル２１０をより多く回転させなければならなくなってくる。
【００３６】
この状態において、例えば、大量のトナーを消費するような画像を印刷する場合（例えば、ベタ画像（網点面積率１００％の画像）を連続印刷する場合）、消費されるトナー量とトナーボトルから供給するトナー量との競争になるため、「トナー無し」と検知するための判定時間をある程度大きくしなければならないが、判定時間を大きくしすぎると「トナー無し」になったままトナー補給を行う可能性があり、印刷濃度が薄くなってしまう。通常、印刷濃度が一定以上薄くなると印刷が停止される。
【００３７】
そこで、本実施形態に係るトナー供給装置２００は、以下に説明するトナー充填制御を実行するものである。図５は、トナー充填によりトナーボトル２１０内のトナー残量が少なくなってきた状態（例えば、１０%以下）においてトナー寄せ動作を実行するトナー充填制御の一例を示すフローチャートである。
【００３８】
Ｓ２０１〜Ｓ２０９の各ステップの処理内容は図４における各ステップ（Ｓ１０１〜Ｓ１０９）と同様である。本実施形態では、トナーボトル２１０の回転実行時におけるトナー有無の判定（Ｓ２０６）において、トナー有無センサ２２２での検知結果がトナー有りの場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、トナーボトル２１０内のトナー残量が所定量（ここでは、１０％）以下であるかを判断する（Ｓ２１０）。Ｓ２１０におけるトナー残量の判断方法は、種々の方法を適用可能であるが、例えば、制御部２３０は、トナー残量予測部を備え、このトナー残量予測部は、印刷画像の画素数をトナー量へ変換して、集計した演算結果に基づいて、トナー残量を予測することができる。
【００３９】
トナーボトル内のトナー残量が１０％以下の場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、トナーボトル２１０の回転を停止させて、キャップ２１１を閉じる（Ｓ２１１）。次いで、キャップ２１１を閉じた状態でトナーボトル２１０を再度回転させる（Ｓ２１２）。このトナーボトル２１０内のトナー残量が所定量以下である場合におけるキャップ閉状態でのトナーボトル２１０の再回転をトナー寄せ動作（または、単に、寄せ動作）という。
【００４０】
この１０％以下でのトナーボトル２１０の回転は、所定時間（Ｘ［秒］）実行する（Ｓ２１３）。この所定時間（Ｘ）については後述する。
【００４１】
次いで、Ｙ：寄せ動作有りの時のトナー有無判定時間、として、Ｙ＜Ｚの時、Ｚ＝Ｚ−Ｃとする（Ｓ２１４）。Ｚ：トナー有無判定時間、Ｃ：定数である。Ｓ２１４の処理により、トナー寄せ動作の度に判定時間Ｚを、判定時間Ｙに近づける。次いで、トナーボトル２１０の回転を停止させる（Ｓ２１５：寄せ動作の終了）。
【００４２】
図６は寄せ動作後のトナー供給装置２００を示す図であって、図６（Ａ）はトナーボトル２１０とサブホッパ２２０の側面図、（Ｂ）はトナーボトル２１０とサブホッパ２２０の上面図を示している。
【００４３】
トナーボトル内のトナー残量が少なくなった場合に、キャップ２１１を閉じてトナーボトル２１０を回転させる寄せ動作の実行により、図６に示すように、トナーＴをトナーボトル２１０のトナー排出口付近に寄せておくことができる。
【００４４】
残り少なくなったトナーを排出口付近に寄せておく寄せ動作の実行により、トナーボトル２１０内のトナー残量が少なくなってきた場合でも、サブホッパ２２０が「トナー無し」と判定された場合に、より少ない時間で、多くのトナーをサブホッパ２２０に充填することが可能となる。
【００４５】
これにより、「トナー無し」と判定するための判定時間（Ｚ）を早く（短く）することができる。また、トナー消費量との競争となった場合においても、トナーの使い残しを少なくすることができる。
【００４６】
図７は、トナー残量が１０％以下となった以降の充填動作回数とトナー充填時間との関係性を説明するグラフである。
【００４７】
図７に示すように、寄せ動作を実行しない場合、トナーボトル２１０内のトナー残量が少なくなってくると、トナー有無センサ２２２が「トナー有り」と判定するまでに必要なトナーボトル２１０の回転時間が、徐々に長くなってくる。
【００４８】
すなわち、今回のトナー有無センサ２２２が「トナー有り」と判定するまでに必要なトナーボトル２１０の回転時間は、前回のトナー有無センサ２２２が「トナー有り」と判定したまでのトナーボトル２１０の回転時間＋αと表すことができる（今回必要な回転時間＝前回の回転時間＋α）。
【００４９】
このとき、キャップ２１１を閉じてトナーボトル２１０を回す時間（Ｘ）（すなわち、残り１０％以下の時に回した時間、図６のＳ２１３）をαとすれば、残トナーが０でないなら、今回トナー有無センサ２２２が「トナー有り」と判定するまでに必要なトナーボトル２１０の回転時間は、前回のトナー有無センサ２２２が「トナー有り」と判定したまでのトナーボトル２１０の回転時間と同じにすることができる。
【００５０】
また、上記αの値は一定でない可能性が高いため、さらに、キャップ２１１を閉じてトナーボトル２１０を回す時間（Ｘ）は、前回のトナー有無センサ２２２が「トナー有り」と判定したまでのトナーボトル２１０の回転時間と同じ（または、同等）にすることが好ましい。トナー寄せ動作によって、前回の回転時間でトナー供給を続けていけば、トナーボトル２１０内のトナー残量の傾きをより大きくでき、トナーが無くなる時期を早めるためである。これにより、より短い時間でトナーボトル２１０のトナー残量有無判定が可能となる。
【００５１】
この時、前回のトナー有無センサ２２２が「トナー有り」と判定したまでのトナーボトル２１０の回転時間＋βを、トナーボトル２１０の寄せ動作有りの時のトナー有無判定時間（Ｙ）とする。βはαの最大値であり、寄せ動作有りの時のトナー有無判定時間（Ｙ）は、寄せ動作を行わない場合のトナー有無判定時間（Ｚ）より小さくすることができる。
【００５２】
以上説明したように、トナー供給装置２００では、印刷動作中にサブホッパ２２０のトナーが不足すると、トナーボトル２１０を回転させてトナー充填を行っており、サブホッパ２２０がトナーで満たされると、トナー充填を停止している。このとき、トナーボトル２１０のトナー残量が少ないと、トナーはトナーボトル２１０の側面に長く伸びた状態となっており、通常のトナー充填方法によると、トナー充填に時間を要する。
【００５３】
そこで、本実施形態に係るトナー供給装置２００では、トナー充填を行っていない時にトナーボトル２１０のキャップ２１１を閉じてトナーボトル２１０を回転させて、トナーボトル２１０の側面に長く伸びたトナーを、排出口付近へ集積させておき、次回のトナー充填にてより短時間で、より多くのトナーの充填を行なうようにしている。
【００５４】
これにより、トナー残量が残り少なくなった場合に、ボトルの残トナーの空判定を回避し、かつ、トナーボトルのトナーエンド検知のための判定時間を短くすることができる。
【００５５】
［第２の実施形態］
以下、本発明に係るトナー供給装置の他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。
【００５６】
図８は、第２の実施形態に係るトナー供給装置によるトナー充填制御の一例を示すフローチャートである。なお、図８に示すフローチャートでは、図５に示すフローチャートと同様の処理については、同一のステップを付している。また、図８は、トナー寄せ動作に係る部分を抜粋して示しており、図５のＳ２０１〜Ｓ２０９についての図示は省略している。この点は、後述の第３〜第５の実施形態についてのフローチャート（図１０〜図１２）についても同様である。
【００５７】
第２の実施形態では、トナー残量が所定量（例えば１０％）以下の状態であっても、ベタ画像などの画像面積が大きい印刷が連続で行われる場合などの、トナー消費量が大きいことが予測される印刷条件下では、トナー寄せ動作を実行する機会がないと判定し、トナー寄せ動作を実行しないことで、トナーボトル２１０を回転駆動して「トナー無し」を検知する判定時間を通常の判定時間に維持するものである。
【００５８】
すなわち、図８に示すように、例えば、所定ページ数（Ｄページ）以上連続して印刷される場合において、ページ当たりの画素数が所定の値（Ｅ）以上である場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）は、トナー寄せ動作を実行する機会がないと判定している。
【００５９】
［第３の実施形態］
第３の実施形態では、２本のトナーボトル２１０ａ，２１０ｂから１つのサブホッパ２２０にトナー（同一トナー）を充填する２本ボトル構成のトナー供給装置について説明する。なお、第３の実施形態では、２本のトナーボトル２１０ａ，２１０ｂを備える例を説明するが、トナーボトル２１０が複数であれば、その数は２本に限定されるものではない。
【００６０】
図９は２本ボトル構成のトナー供給装置２０１を示す説明図であって、トナーボトル２１０ａ，２１０ｂとサブホッパ２２０の上面図を示している。なお、図９（Ａ）は寄せ動作が未実行の状態、（Ｂ）寄せ動作後の状態を示している。
【００６１】
このトナー供給装置２０１では、いずれか一方のトナーボトル（ここでは、トナーボトル２１０ａとする。以下、１本目という）のトナーエンドと判定されると、１本目のトナーボトル２１０ａの回転を停止し、キャップ２１１ａを閉じる。次いで、２本目のトナーボトル２１０ｂのキャップ２１１ｂを開け、トナーボトル２１０ｂを回転させて、サブホッパ２２０にトナー充填を開始する。
【００６２】
図９のように、トナーボトル２１０を複数備えたトナー供給装置２０１では、１本目のトナーボトル２１０ａのトナー残量が所定量（例えば１０％）以下の状態であって、ベタ画像などの画像面積が大きい印刷が連続で行われる場合などの、トナー消費量が大きいことが予測される印刷条件下では、他のトナーボトル（トナーボトル２１０ｂ）からトナー充填を行い、トナーボトル２１０ｂによるトナー充填中に、トナーボトル２１０ａについてのトナー寄せ動作を実行することが好ましい。
【００６３】
図１０は、第３の実施形態に係るトナー供給装置によるトナー充填制御の一例を示すフローチャートである。
【００６４】
第３の実施形態では、所定ページ数（Ｄページ）以上連続して印刷される場合において、ページ当たりの画素数が所定の値（Ｅ）以上である場合（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、他のトナーボトル２１０がボトルエンドとなっているか否かを判断し（Ｓ４０２）、ボトルエンドでなければ、充填するトナーボトルを切り替える処理を行う（Ｓ４０３）。このように、他のトナーボトルでのインク充填中に、トナー残量が少ないトナーボトル２１０での寄せ動作を実行する。そして、寄せ動作の実行後に、元のトナーボトルに切り替える処理を実行する（Ｓ４０４〜Ｓ４０５）。
【００６５】
［第４の実施形態］
図１１は、第４の実施形態に係るトナー供給装置によるトナー充填制御の一例を示すフローチャートである。
【００６６】
トナー寄せ動作におけるトナーボトル２１０の回転動作は、所定時間継続して実行するのではなく、トナーボトル２１０の回転動作を間欠的に駆動させることが好ましい。図１１の例では、０．５秒経過毎に一旦回転を停止させて、所定時間の経過まで間欠駆動させている（Ｓ５０１〜Ｓ５０３）。
【００６７】
トナー寄せ動作において、トナーボトル２１０を間欠的に駆動させることで、トナーボトル２１０の内壁についた残トナーを剥落させてトナー排出口に寄せることで、効率的に残トナーを減らすことができる。
【００６８】
［第５の実施形態］
図１２は、第５の実施形態に係るトナー供給装置によるトナー充填制御の一例を示すフローチャートである。
【００６９】
トナー寄せ動作の実行の際には、トナーボトル２１０のキャップ２１１の開閉を所定回数以上繰返し実行した後に、キャップ２１１を閉じてトナー充填を行うことが好ましい。
図１２の例では、キャップ２１１の開閉をＮ回実施後に、キャップ２１１を閉じてトナー充填を行っている（Ｓ２１１，Ｓ６０１〜Ｓ６０２）。
【００７０】
トナー寄せ動作において、キャップ２１１の開閉を繰り返し実施してからトナーボトル２１０を回転駆動させることで、トナーボトル２１０の内壁についた残トナーを剥落させてトナー排出口に寄せることで、効率的に残トナーを減らすことができる。
【００７１】
ここまで説明したトナー供給装置２００を備えた画像形成装置１００（図１）とすることにより、トナー収容部のトナーエンドを精度よく検知することができるトナー供給装置２００を有する画像形成装置１００を提供することができる。
【００７２】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  画像形成装置
１０１  給紙トレイ
１０２  給紙ローラ
１０３  レジストローラ
１０４  用紙
１０５  搬送ベルト
１０６  画像形成部
１０７  駆動ローラ
１０８  従動ローラ
１０９  感光体ドラム
１１０  帯電器
１１１  光書き込み装置
１１２  現像器
１１３  感光体クリーナ
１１４  定着器
１１５  ベルトクリーナ
２００，２０１  トナー供給装置
２１０  トナーボトル
２１１  キャップ
２２０  サブホッパ
２２１  サブホッパ供給路
２２２  トナー有無センサ
２３０  制御部
２３１  判定部
２３２  開閉制御部
２３３  回転制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２０１５−  ６０１１６号公報
【図１】
2018031885.tif 000003
【図２】
2018031885.tif 000004
【図３】
2018031885.tif 000005
【図４】
2018031885.tif 000006
【図５】
2018031885.tif 000007
【図６】
2018031885.tif 000008
【図７】
2018031885.tif 000009
【図８】
2018031885.tif 000010
【図９】
2018031885.tif 000011
【図１０】
2018031885.tif 000012
【図１１】
2018031885.tif 000013
【図１２】
2018031885.tif 000014