(57)【要約】【課題】ユーザーに対し、使用済みの補給トナー容器を廃トナー容器として利用させることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１０の制御部８は、透磁センサー４３の出力に基づいて補給トナーボトル４１がエンプティ状態であると判定された時点の補給トナーボトル４１におけるトナー重量を取得する。制御部８は、廃トナーボトル装着部に装着された廃トナーボトル６５におけるトナー重量を重量センサー６７の出力として取得する。制御部８は、補給トナーボトル４１におけるトナー重量を重量センサー６７の出力値に換算した換算値を取得する。制御部８は、換算値を重量センサー６７の出力と比較し、エンプティ状態であると判定された補給トナーボトル４１が廃トナーボトル６５として廃トナー容器装着部に装着されたか否かを判定する。【選択図】図３
2018060076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体にトナー像を形成する現像部と、
前記トナー像を被転写材に転写する転写部と、
前記トナー像を前記像担持体から前記被転写材に転写した後に前記像担持体に残存する廃トナーを回収するクリーニング部と、
前記像担持体から前記クリーニング部によって回収された廃トナーを収容する廃トナー容器と、
前記廃トナー容器が着脱可能に装着される廃トナー容器装着部と、
前記廃トナー容器装着部に装着された前記廃トナー容器におけるトナー量を取得する第１トナー量取得処理部と、
前記現像部に補給するトナーを収容する補給トナー容器と、
前記補給トナー容器が着脱可能に装着される補給トナー容器装着部と、
前記補給トナー容器装着部に装着された前記補給トナー容器におけるトナー量が予め定められた第１閾値を下回った第１状態であるか否かを判定する第１判定処理部と、
前記第１判定処理部によって前記補給トナー容器が前記第１状態であると判定された時点の前記補給トナー容器におけるトナー量を取得する第２トナー量取得処理部と、
前記第２トナー量取得処理部によって取得されたトナー量と、前記第１トナー量取得処理部によって取得されたトナー量とを比較し、前記第１状態であると判定された補給トナー容器が前記廃トナー容器として前記廃トナー容器装着部に装着されたか否かを判定する第２判定処理部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記補給トナー容器におけるトナー量が前記第１閾値よりも大きい値に予め設定される第２閾値を下回った第２状態であるか否かを判定する第３判定処理部と、
前記第３判定処理部によって前記第２状態であると判定された場合に、前記第３判定処理部によって前記第２状態であると判定されてから前記第１判定処理部によって前記第１状態であると判定されるまでの印刷枚数をカウントするカウント処理部と、
前記カウント処理部によってカウントされた印刷枚数に基づいて、前記第３判定処理部によって前記第２状態であると判定されてから前記第１判定処理部によって前記第１状態であると判定されるまでに消費された消費トナー量を算出する消費トナー量算出処理部と、
をさらに備え
前記第２トナー量取得処理部は、前記第１判定処理部によって前記補給トナー容器が前記第１状態であると判定された時点の前記補給トナー容器におけるトナー量を前記消費トナー量算出処理部によって算出される前記消費トナー量に基づいて取得する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記廃トナー容器装着部は、前記廃トナー容器を着脱可能に保持する本体部と、前記廃トナー容器の着脱を可能にする開口部と、前記開口部を開閉する開閉部材とを有し、
前記開口部の開閉を検知する開閉検知部と、
前記開閉検知部の検知結果に基づいて前記開口部が開状態であるか閉状態であるかを判定する第４判定処理部と、
をさらに備え、
前記第２判定処理部は、前記第４判定処理部の判定結果に基づいて前記開口部が開状態から閉状態になったと判定された場合に、前記補給トナー容器が前記廃トナー容器として前記廃トナー容器装着部に装着されたか否かを判定する、
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１トナー量取得処理部によって取得される前記廃トナー容器におけるトナー量が予め定められる第３閾値を超えているか否かを判定する第５判定処理部と、
前記第１判定処理部によって前記第１状態であると判定された場合に、前記第５判定処理部によって前記廃トナー容器におけるトナー量が前記第３閾値を超えていると判定されることを条件に、前記第１状態であると判定された補給トナー容器を前記廃トナー容器として前記廃トナー容器装着部に装着することを促す報知を、予め定められる報知部に行わせる報知制御部と、
をさらに備える、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２判定処理部は、前記報知制御部が前記報知部に前記報知を行わせることを条件に、前記第１状態であると判定された補給トナー容器が前記廃トナー容器として前記廃トナー容器装着部に装着されたか否かを判定する、
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２判定処理部によって前記第１状態であると判定された補給トナー容器が前記廃トナー容器として前記廃トナー容器装着部に装着されたと判定された場合に、その後の前記第１判定処理部による判定に用いられる前記第１閾値を変更する第１閾値変更部をさらに備える、
請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記廃トナー容器装着部に装着された前記廃トナー容器におけるトナー量に応じた出力を行う第１トナー量検出部と、
前記補給トナー容器装着部に装着された前記補給トナー容器におけるトナー量に応じた出力を行う第２トナー量検出部と、
をさらに備え、
前記第１トナー量取得処理部は、前記第１トナー量検出部からの出力に基づいて、前記廃トナー容器装着部に装着された前記廃トナー容器におけるトナー量を取得し、
前記第１判定処理部は、前記第２トナー量検出部からの出力に基づいて、前記第１状態であるか否かを判定する、
請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１トナー量検出部は、重量センサーであり、
前記第２トナー量検出部は、透磁センサーである、
請求項７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、廃トナー容器を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを含む現像剤を用いた電子写真方式によってシートに画像を形成する画像形成装置は、廃トナーを回収する廃トナー容器を備えている（例えば特許文献１参照）。前記廃トナー容器は、画像形成装置に着脱可能に構成されている。廃トナー容器として、使用済みの補給トナー容器が利用されることもある。
【０００３】
また、前記画像形成装置では、廃トナー容器における廃トナー量が所定量以上になると、その旨がユーザーに報知される。ユーザーは、前記報知を確認することによって、廃トナー容器の交換タイミングを把握できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−１０１７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、使用済みの補給トナー容器が廃トナー容器として利用されない場合、補給トナー容器とは別にユーザーが廃トナー容器を準備し、その廃トナー容器を使用する必要がある。また、廃トナー容器がユーザーの手元にない場合、廃トナー容器を準備するまでの間は画像形成装置を使用できない。そのため、ユーザーに対し、使用済みの補給トナー容器を廃トナー容器として利用させる必要性は高い。
【０００６】
本発明は、ユーザーに対し、使用済みの補給トナー容器を廃トナー容器として利用させることが可能な画像形成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】
【０００７】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、現像部、転写部、クリーニング部、廃トナー容器、廃トナー容器装着部、第１トナー量取得処理部、補給トナー容器、補給トナー容器装着部、第１判定処理部、第２トナー量取得処理部及び第２判定処理部を備える。前記現像部は、像担持体にトナー像を形成する。前記転写部は、前記トナー像を被転写材に転写する。前記クリーニング部は、前記トナー像を前記像担持体から前記被転写材に転写した後に前記像担持体に残存する廃トナーを回収する。前記廃トナー容器は、前記像担持体から前記クリーニング部によって回収された廃トナーを収容する。前記廃トナー容器装着部は、前記廃トナー容器が着脱可能に装着される。前記第１トナー量取得処理部は、前記廃トナー容器装着部に装着された前記廃トナー容器におけるトナー量を取得する。前記補給トナー容器は、前記現像部に補給するトナーを収容する。前記補給トナー容器装着部は、前記補給トナー容器が着脱可能に装着される。前記第１判定処理部は、前記補給トナー容器装着部に装着された前記補給トナー容器におけるトナー量が予め定められた第１閾値を下回った第１状態であるか否かを判定する。前記第２トナー量取得処理部は、前記第１判定処理部によって前記補給トナー容器が前記第１状態であると判定された時点の前記補給トナー容器におけるトナー量を取得する。前記第２判定処理部は、前記第２トナー量取得処理部によって取得されたトナー量と、前記第１トナー量取得処理部によって取得されたトナー量とを比較し、前記第１状態であると判定された補給トナー容器が前記廃トナー容器として前記廃トナー容器装着部に装着されたか否かを判定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ユーザーに対し、使用済み補給トナー容器を廃トナー容器として利用させることが可能な画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】図２は、図１の画像形成装置の廃トナーボトル装着部に廃トナーボトルが装着された状態を示す図である。
【図３】図３は、図１の画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、図３に示される制御部によって実行される廃トナーボトル交換判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４に示される廃トナーボトル交換判定処理におけるエンプティ補給トナーボトルの重量取得処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図３に示される制御部によって実行される廃トナーボトル交換判定処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態は適宜変更できる。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す図である。なお、以下の説明では、画像形成装置１０が平坦面に設置された状態を基準として上下方向Ｄ１を定義する。また、画像形成装置１０に対して補給トナーボトル４１及び廃トナーボトル６５が挿入される側を前側として前後方向Ｄ２を定義する。また、画像形成装置１０を前側から見て左右方向Ｄ３を定義する。
【００１２】
図１に示される画像形成装置１０は、トナーを含む現像剤を用いて、シートにカラー画像を形成可能なプリンターである。なお、本発明は、トナーを含む現像剤を用いてシートに画像を形成可能な画像形成装置に適用できる。本発明は、カラープリンター以外に、例えばモノクロプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機などに適用できる。なお、シートは、本発明の被転写材の一例である。
【００１３】
図１に示されるように、画像形成装置１０は、複数の画像形成ユニット１〜４、中間転写ユニット５、露光装置１４、二次転写装置１５（本発明の転写部の一例）、定着装置１６、ベルトクリーニング装置６、トナー補給装置４０、タッチパネルや液晶表示部などを有する操作表示部９（本発明の報知部の一例）、制御部８、給紙トレイ１７、及び排紙トレイ１８を備える。
【００１４】
画像形成ユニット１〜４各々は、トナー像を担持する感光体ドラム２１、帯電装置２２、感光体ドラム２１にトナー像を形成する現像装置２３（本発明の現像部の一例）、一次転写装置２４、及びドラムクリーニング装置２５を備えている。
【００１５】
中間転写ユニット５は、中間転写ベルト５１（本発明の像担持体の一例）と、駆動ローラー５２と、従動ローラー５３とを有する。中間転写ベルト５１は、複数色のトナー像（本実施形態では４色）からなるトナー像を担持する。中間転写ベルト５１は、駆動ローラー５２及び従動ローラー５３によって回転駆動可能に支持されており、その表面が各感光体ドラム２１の表面に接しながら移動可能である。
【００１６】
中間転写ユニット５の上方に複数のトナー補給装置４０が設けられている。本実施形態では、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色に対応する４つのトナー補給装置４０が設けられている。
【００１７】
トナー補給装置４０は、補給トナーボトル４１、補給トナーボトル装着部４２及び透磁センサー４３を備える。
【００１８】
補給トナーボトル４１は、現像装置２３に補給するトナーを収容するものである。補給トナーボトル４１は、本発明の補給トナー容器の一例である。トナーは、キャリアと共に二成分現像剤として補給トナーボトル４１に収容されてもよい。
【００１９】
補給トナーボトル装着部４２は、補給トナーボトル４１が着脱可能に装着される部分である。補給トナーボトル装着部４２は、支持台４２１及びカバー部４２２を有する。支持台４２１は、補給トナーボトル４１の下半分の外周部分を支持するものである。カバー部４２２は、補給トナーボトル４１の上半分の外周部分を覆う。補給トナーボトル装着部４２は、カバー部４２２が支持台４２１に連結されることにより、補給トナーボトル４１の外周部分全体を覆うように補給トナーボトル４１を支持する。
【００２０】
補給トナーボトル装着部４２は、支持台４２１に設けられたトナー排出口（不図示）を有する。前記排出口は、補給トナーボトル４１に収容されたトナーを下方外側へ排出するためのものである。補給トナーボトル４１のトナーは、前記トナー排出口を介して現像装置２３に搬送される。なお、補給トナーボトル装着部４２は、本発明の補給トナー容器装着部の一例である。
【００２１】
透磁センサー４３は、補給トナーボトル装着部４２に装着された補給トナーボトル４１におけるトナー濃度を検出する。透磁センサー４３は、補給トナーボトル４１の側方に配置されており、トナー量に応じた出力を行う。そのため、制御部８は、透磁センサー４３からの出力に基づいて補給トナーボトル４１内のトナー量を算出できる。透磁センサー４３は、本発明の第２トナー量検出部の一例である。
【００２２】
二次転写装置１５は、中間転写ベルト５１に転写されたトナー像を給紙トレイ１７から搬送されてきたシートに転写する。トナー像が転写されたシートは、図示しない搬送部によって定着装置１６に搬送される。定着装置１６は、加熱ローラー１６Ａと加圧ローラー１６Ｂとを有する。定着装置１６は、トナー像が転写されたシートに対して熱と圧力を加えながら搬送する。これにより、トナー像が溶融してシートに定着される。トナー像が定着されたシートは、更に下流側へ搬送されて、中間転写ユニット５の上方に配置されたトレイ状の排紙トレイ１８に排出されて保持される。
【００２３】
ベルトクリーニング装置６は、中間転写ベルト５１の表面に残存した廃トナーを除去して回収し、回収した廃トナーを後述の廃トナーボトル６５の内部に供給する。ベルトクリーニング装置６は、中間転写ユニット５の左側に配置されている。ベルトクリーニング装置６は、クリーニングローラー６１（本発明のクリーニング部の一例）、スクリュー部材６２、トナーボックス６３、及び廃トナー収容部６４を備えている。クリーニングローラー６１は、従動ローラー５３と対向するように配置されており、その表面が中間転写ベルト５１に接触している。クリーニングローラー６１の前後方向Ｄ２の長さは、中間転写ベルト５１とほぼ同じである。クリーニングローラー６１は、トナーボックス６３内で回転可能に支持されている。クリーニングローラー６１の支軸に回転駆動力が入力されることによってクリーニングローラー６１が回転する。
【００２４】
クリーニングローラー６１は、中間転写ベルト５１に接触した状態で回転されることにより、二次転写装置１５による転写後に中間転写ベルト５１の表面に残留したトナーを取り除く。以下、クリーニングローラー６１によって取り除かれたトナーを「廃トナー」と称する。前記廃トナーは、重力の作用又はクリーニングローラー６１の回転力によってトナーボックス６３に取り入れられて回収される。トナーボックス６３に回収された廃トナーは、スクリュー部材６２により搬送される。トナーボックス６３の底面の後端部側に排出口（不図示）が形成されている。スクリュー部材６２が回転されることにより、前記廃トナーがトナーボックス６３内をトナーボックス６３の排出口へ向けて搬送される。
【００２５】
廃トナー収容部６４は、トナーボックス６３の下方に設けられている。トナーボックス６３の排出口から廃トナーが排出されると、廃トナー収容部６４の廃トナーボトル６５内に廃トナーが案内されて貯留される。つまり、中間転写ベルト５１の表面に残留したトナーは、ベルトクリーニング装置６によって廃トナーとして回収されて廃トナーボトル６５に収容される。
【００２６】
廃トナー収容部６４は、廃トナーボトル６５、廃トナーボトル６５が装着される廃トナーボトル装着部６６、及び重量センサー６７を備える。
【００２７】
廃トナーボトル６５は、中間転写ベルト５１の表面から回収した廃トナーを収容する。廃トナーボトル６５としては、エンプティ状態（本発明の第１状態の一例）となった後述の補給トナーボトル４１が使用される。廃トナーボトル６５は、本発明の廃トナー容器の一例である。
【００２８】
廃トナーボトル装着部６６には、廃トナーボトル６５が着脱可能に装着される。廃トナーボトル６５は、廃トナーボトル装着部６６の開口部８１１（図２参照）を介して、廃トナーボトル装着部６６に着脱可能である。具体的には、廃トナーボトル装着部６６の廃トナーボトル６５が予め定められた規定量以上の量になると、廃トナーボトル６５はユーザーによって取り外される。そして、廃トナーボトル装着部６６は、後述のエンプティ状態の補給トナーボトル４１がユーザーによって取り付けられる。廃トナーボトル装着部６６は、本発明の廃トナー容器装着部の一例である。
【００２９】
図２に示されるように、廃トナーボトル装着部６６は、収容フレーム８１、トナーガイド部７６及び前カバー部９４を有する。
【００３０】
収容フレーム８１は、廃トナーボトル６５の下半分の外周部分を支持する支持台８１Ａと、廃トナーボトル６５の上半分の外周部分を覆う上カバー部８１Ｂとを有する。収容フレーム８１では、上カバー部８１Ｂが支持台８１Ａに連結されることにより、上カバー部８１Ｂと支持台８１Ａとの間に廃トナーボトル６５を収容可能な収容空間が形成される。収容フレーム８１は、前端部に開口部８１１を有し、廃トナーボトル６５を着脱可能に保持する。開口部８１１は、廃トナーボトル装着部６６に対して廃トナーボトル６５の着脱を可能にする部分である。収容フレーム８１は、支持フレーム８２により支持されている。収容フレーム８１は、本発明の廃トナー容器装着部の本体部の一例である。
【００３１】
トナーガイド部７６は、廃トナーボトル装着部６６の後端部に設けられている。トナーガイド部７６の上面７６Ａには、ベルトクリーニング装置６の排出口に連結されるトナー流入口７８が設けられている。トナー流入口７８は、上面７６Ａから上方へ延びる管状の部材である。トナー流入口７８に廃トナーは流入される。
【００３２】
前カバー部９４は、開口部８１１を開状態又は閉状態にするものである。前カバー部９４は、支持フレーム８２の前端部に回動可能に取り付けられている。前カバー部９４は、廃トナー容器装着部の開閉部材の一例である。
【００３３】
また、廃トナーボトル装着部６６には、前カバー部９４の開閉を検知するための開閉検知部１０４（図３参照）が設けられている。開閉検知部１０４は、廃トナーボトル装着部６６に補給トナーボトル４１が廃トナーボトル６５として装着されたか否かを判定する契機を判定するために用いられる。開閉検知部１０４としては、例えばマイクロスイッチ、フォトインターラプタ、ロータリーエンコーダーなどが適用可能である。
【００３４】
なお、開閉検知部１０４に代えて、反射型の光センサーや磁気センサーなどを用いて、収容フレーム８１に収容された廃トナーボトル６５の有無を直接に検知する構成が適用されてもよい。
【００３５】
重量センサー６７は、廃トナーボトル６５の下方に配置されている。重量センサー６７は、廃トナーボトル装着部６６に装着された廃トナーボトル６５におけるトナー重量に応じた出力を行う。重量センサー６７としては、例えば圧電素子を適用できる。重量センサー６７は、本発明の第１トナー量検出部の一例である。
【００３６】
図３に示される制御部８は、画像形成装置１０を統括的に制御するものである。制御部８は、演算部１０９、信号処理部１１０及び報知制御部１１１を備える。
【００３７】
演算部１０９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備え、ＣＰＵによってＲＯＭに格納された所定のプログラムにしたがった各種処理を実行する。演算部１０９は、第１トナー量取得処理部８０１、第２トナー量取得処理部８０２、第１判定処理部８０３、第２判定処理部８０４、第３判定処理部８０５、第４判定処理部８０６、第５判定処理部８０７、カウント処理部８０８、消費トナー量算出処理部８０９及び第１閾値変更部８１０を備える。
【００３８】
第１トナー量取得処理部８０１は、廃トナーボトル装着部６６に装着された廃トナーボトル６５におけるトナー量を取得する処理を実行する。具体的には、第１トナー量取得処理部８０１は、重量センサー６７からの出力に基づいて、廃トナーボトル６５におけるトナー量を取得する。第１トナー量取得処理部８０１によって廃トナーボトル６５におけるトナー量を取得することで、廃トナーボトル６５の交換時期を判定できる。なお、「トナー量」という場合、特段の指定がないときには、トナーの重量又は容量に限らず、トナーボトルとトナーとの合算重量、トナー重量や前記合算重量のＡＤ値のように、トナー重量などと相関関係のある相関量も含まれる。
【００３９】
第１判定処理部８０３は、補給トナーボトル装着部４２に装着された補給トナーボトル４１におけるトナー量が予め定められた第１閾値を下回ったエンプティ状態であるか否かを判定する処理を実行する。具体的には、第１判定処理部８０３は、透磁センサー４３からの出力に基づいて、前記エンプティ状態であるか否かを判定する。前記第１閾値は、補給トナーボトル４１からのトナーの排出が困難又は不能であるトナー量に相当する値であり、例えば補給トナーボトル４１におけるトナー量が１重量％に相当する量である。即ち、第１判定処理部８０３は、補給トナーボトル４１の交換時期を判定する。
【００４０】
第２トナー量取得処理部８０２は、第１判定処理部８０３によって補給トナーボトル４１が前記エンプティ状態であると判定された時点を含め、補給トナーボトル装着部４２の補給トナーボトル４１におけるトナー量を取得する処理を実行する。具体的には、第２トナー量取得処理部８０２は、透磁センサー４３からの出力に基づいて、補給トナーボトル４１におけるトナー量を算出する。また、第２トナー量取得処理部８０２は、第１判定処理部８０３によって補給トナーボトル４１が前記エンプティ状態であると判定された時点の補給トナーボトルにおけるトナー量を消費トナー量算出処理部８０９によって算出される前記消費トナー量に基づいて取得する。第２トナー量取得処理部８０２によって補給トナーボトル４１におけるトナー量を演算することで、補給トナーボトル４１のトナー量が少ないこと、及び補給トナーボトル４１の交換時期を判定できる。
【００４１】
第２判定処理部８０４は、第１判定処理部８０３によって補給トナーボトル４１がエンプティ状態であると判定された時点の補給トナーボトル４１のトナー量と、第１トナー量取得処理部８０１によって取得される廃トナーボトル６５のトナー量とを比較し、前記エンプティ状態であると判定された補給トナーボトル４１が廃トナーボトル６５として廃トナーボトル装着部６６に装着されたか否かを判定する処理を実行する。本実施形態では、第２判定処理部８０４は、重量センサー６７からのアナログ出力をデジタル信号に変換したＡＤ値と、透磁センサー４３の出力に基づいて算出したトナー重量のＡＤ換算値とを比較する。また、第２判定処理部８０４は、前記ＡＤ換算値を後述の消費トナー量算出処理部８０９によって算出される消費トナー量に基づいて算出する。第２判定処理部８０４は、後述の第４判定処理部８０６の判定結果に基づいて廃トナーボトル装着部６６の開口部８１１が開状態から閉状態になったと判定された場合に、補給トナーボトル４１が廃トナーボトル６５として廃トナーボトル装着部６６に装着されたか否かを判定する。また、第２判定処理部８０４は、後述の報知制御部１１１が操作表示部９に前記エンプティ状態であると判定された補給トナーボトル４１を廃トナーボトル６５として廃トナーボトル装着部６６に装着することを促す報知を行わせることを条件に、前記エンプティ状態であると判定された補給トナーボトル４１が廃トナーボトル６５として廃トナーボトル装着部６６に装着されたか否かを判定する。
【００４２】
第３判定処理部８０５は、補給トナーボトル４１におけるトナー量が前記第１閾値よりも大きい値に予め設定される第２閾値を下回った第２状態であるか否かを判定する処理を実行する。即ち、演算部１０９は、補給トナーボトル４１におけるトナー量が前記第２閾値を下回ったか否かを判定することで、補給トナーボトル４１のトナー量が少なくなっているか否かを判定できる。前記第２閾値は、例えば補給トナーボトル４１におけるトナー量が５重量％に相当する量である。
【００４３】
第４判定処理部８０６は、開閉検知部１０４の検知結果に基づいて、廃トナーボトル装着部６６の開口部８１１が開状態であるか閉状態であるかを判定する処理を実行する。即ち、制御部８は、開口部８１１が開状態であるか閉状態を確認することで、廃トナーボトル装着部６６に対する廃トナーボトル６５が着脱された可能性を判断できる。
【００４４】
第５判定処理部８０７は、第１トナー量取得処理部８０１によって取得される廃トナーボトル６５におけるトナー量が予め定められる第３閾値を超えているか否かを判定する処理を実行する。即ち、第５判定処理部８０７によって廃トナーボトル６５におけるトナー量が前記第３閾値を超えているか否かを判定することで、廃トナーボトル６５に前記第３閾値以上の廃トナーが回収されてから廃トナーボトル６５をユーザーに交換させることができる。これにより、廃トナーボトル６５の交換頻度を少なくし、ユーザーの負担を軽減できる。前記第３閾値は、次に補給トナーボトル４１がエンプティ状態になるまでに回収されるトナー量を収容できる値に決定され、例えば廃トナーボトル６５の容量に対して５０％〜８０％に相当する量である。
【００４５】
カウント処理部８０８は、第３判定処理部８０５によって補給トナーボトル４１が前記第２状態であると判定された場合に、第３判定処理部８０５によって補給トナーボトル４１が前記第２状態であると判定されてから前記エンプティ状態であると判定されるまでの印刷枚数をカウントする処理を実行する。演算部１０９は、前記第２状態からの印刷枚数をカウントすることで、前記第２状態であると判定されて以降の消費トナー量を演算できる。
【００４６】
消費トナー量算出処理部８０９は、カウント処理部８０８によって補給トナーボトル４１が前記第２状態であると判定されてから前記エンプティ状態であると判定されるまでの印刷枚数に基づいて、第３判定処理部８０５によって前記第２状態であると判定されてから前記エンプティ状態であると判定するまでに消費された消費トナー量を算出する処理を実行する。具体的には、消費トナー量算出処理部８０９は、例えば前記印刷枚数に平均印字率及び予め定められる単位印字率当たりの消費トナー量を乗ずることにより前記消費トナー量を算出する。前記平均印字率は、予め定められる値、及び画像データから算出される値のいずれであってもよい。
【００４７】
第１閾値変更部８１０は、第２判定処理部８０４によって前記エンプティ状態であると判定された補給トナーボトル４１が廃トナーボトル６５として廃トナーボトル装着部６６に装着された場合に、その後の第１判定処理部８０３による判定に用いられる前記第１閾値を変更する処理を実行する。これにより、重量センサー６７が経年劣化などで感度が低下し、重量センサー６７からの出力が小さくなる傾向を示したとしても、廃トナーボトル装着部６６の廃トナーボトル６５の重量を適切に演算できる。
【００４８】
信号処理部１１０は、入力された信号を演算部１０９で処理可能な信号に変換し、演算部１０９に出力する。また、信号処理部１１０は、ＡＤ変換器１１２を備えており、重量センサー６７からのアナログ出力は、デジタル信号に変換されてから演算部１０９に入力される。
【００４９】
報知制御部１１１は、補給トナーボトル４１がエンプティ状態であると判定された場合に、廃トナーボトル６５におけるトナー量が前記第３閾値を超えていると判定されることを条件に、前記エンプティ状態であると判定した補給トナーボトル４１を廃トナーボトル６５として廃トナーボトル装着部６６に装着することを促す報知を操作表示部９に行わせる処理を実行する。また、報知制御部１１１は、補給トナーボトル４１が廃トナーボトル６５として使用されないときに、交換を促す通知やエラー表示を操作表示部９に行わせる処理を実行してもよい。
【００５０】
次に、図４〜図６のフローチャートを参照して、制御部８によって実行される廃トナーボトル交換判定処理について説明する。図中のＳ１、Ｓ２、・・・は処理手順（ステップ）の番号を表している。各ステップにおける処理は、制御部８によって、より詳細には演算部１０９のＣＰＵがＲＯＭ内のプログラムを実行することにより行われる。
【００５１】
＜ステップＳ１＞
図４に示されるように、ステップＳ１において、制御部８は、補給トナーボトル装着部４２に装着された補給トナーボトル４１が前記第２状態であるか否かを判定する。具体的には、制御部８は、透磁センサー４３からの出力に基づいて演算部１０９によって算出される補給トナーボトル装着部４２に装着された補給トナーボトル４１のトナー量を取得し、このトナー量が前記第２閾値を下回ったか否かを判定する。
【００５２】
制御部８は、補給トナーボトル４１が前記第２状態である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に処理を移行させる。一方、制御部８は、補給トナーボトル４１が第２状態でない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、廃トナーボトル交換判定処理を終了する。
【００５３】
＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、制御部８は、補給トナーボトル４１が前記第２状態であると判定した時点からの印刷枚数のカウントを開始する。前記印刷枚数は、前記第２状態から前記エンプティ状態までの消費トナー量を算出するために利用される。
【００５４】
＜ステップＳ３＞
ステップＳ３において、制御部８は、補給トナーボトル装着部４２に装着された補給トナーボトル４１がエンプティ状態であるか否かを判定する。具体的には、制御部８は、透磁センサー４３からの出力に基づいて演算部１０９によって算出される補給トナーボトル装着部４２に装着された補給トナーボトル４１のトナー量を取得し、このトナー量が第１閾値を下回ったか否かを判定する。なお、エンプティ状態であるか否かの判定は、例えば印刷ドットや印刷枚数をカウントすることで行ってもよい。
【００５５】
制御部８は、補給トナーボトル４１がトナーエンプティ状態である場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４に処理を移行させる。一方、制御部８は、補給トナーボトル４１が前記第２状態でない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、廃トナーボトル交換判定処理を終了する。
【００５６】
＜ステップＳ４＞
ステップＳ４において、制御部８は、廃トナーボトル装着部６６に装着された廃トナーボトル６５におけるトナー量が前記第３閾値以上であるか否かを判定する。具体的には、制御部８は、重量センサー６７からの出力に基づいて補給トナーボトル４１におけるトナー重量を取得し、このトナー重量が前記第３閾値を下回ったか否かを判定する。本実施形態では、補給トナーボトル４１におけるトナー量は、キャリア及び補給トナーボトル４１との合算重量値として取得される。
【００５７】
＜ステップＳ５（ステップＳ５１〜５５）＞
ステップＳ５において、制御部８は、エンプティ補給トナーボトルの重量取得処理を行う。この処理は、補給トナーボトル４１のトナーがエンプティ状態であると判定された時点での補給トナーボトル４１におけるトナー量を取得する処理であり、例えば図５に示すステップＳ５１〜ステップＳ５５として実行される。
【００５８】
図５に示されるように、まず、制御部８は、前記第２状態であると判定した時点からトナーエンプティ状態であると判定した時点までの印刷枚数を取得する（ステップＳ５１）。この印刷枚数は、上述の図４のステップＳ２においてカウントを開始した印刷枚数である。
【００５９】
次いで、制御部８は、前記第２状態であると判定した時点から前記エンプティ状態であると判定した時点までの消費トナー量を重量（ｇ）として算出する（ステップＳ５２）。この消費トナー量は、例えば前記印刷枚数に平均印字率及び単位印字率当たりの消費トナー量を乗じることで算出される。例えば印刷枚数が１００枚、平均印字率が２％、単位印字率当たりの消費トナー量が０．２ｇである場合、消費トナー量は４０ｇ（＝１００×２×０．２）になる。
【００６０】
次いで、制御部８は、補給トナーボトル４１内のトナー重量（ｇ）を算出する（ステップＳ５３）。例えば、前記第２状態であると判定した時点のトナー量が５０ｇであるとすると、トナー量は１０ｇ（＝５０−４０）になる。前記第２状態であると判定した時点のトナー量は、前記第２状態であると判定した時点で制御部８によって取得してもよいが、予め定められる固定値としても十分な精度でトナー重量を算出できる。
【００６１】
次いで、制御部８は、補給トナーボトル４１とトナー量との合算重量（ｇ）を算出する（ステップＳ５４）。例えば、補給トナーボトル４１の重量が２００ｇであるとすると、合算重量は２１０ｇ（＝２００＋１０）になる。
【００６２】
次いで、制御部８は、前記合算重量（ｇ）をＡＤ値に換算する（ステップＳ５５）。ＡＤ値は、重量センサー６７からのアナログ出力をデジタル値に換算した値に相当するものである。例えば、アナログ出力を８ビットの分解能でＡＤ変換し、８００ｇのＡＤ値が２５５である場合、前記合算重量のＡＤ換算値は、６７（＝（２５／８００）×２１０）になる。
【００６３】
＜ステップＳ６＞
図４に示されるように、ステップＳ６において、制御部８は、補給トナーボトル４１を廃トナーボトル６５と交換させるメッセージを操作表示部９に表示させる。これにより、ユーザーは、補給トナーボトル４１及び廃トナーボトル６５を交換する必要があることを認識できる。
【００６４】
＜ステップＳ７＞
ステップＳ７において、制御部８は、廃トナーボトル装着部６６の開口部８１１が開状態になったか否かを判定する。この判定は、開閉検知部１０４からの出力に基づいて行われる。廃トナーボトル装着部６６の開口部８１１が開状態である場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、制御部８は、ステップＳ８に処理を移行させる。一方、廃トナーボトル装着部６６の開口部８１１が開状態でない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、制御部８は、開口部８１１が開状態であると判定するまでステップＳ７の判定を繰り返し行う。
【００６５】
＜ステップＳ８＞
ステップＳ８において、制御部８は、廃トナーボトル装着部６６の開口部８１１が閉状態であるか否かを判定する。この判定は、開閉検知部１０４からの出力に基づいて行われる。廃トナーボトル装着部６６の開口部８１１が閉状態である場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、制御部８は、図６のステップＳ９に処理を移行させる。一方、廃トナーボトル装着部６６の開口部８１１が閉状態にない場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、制御部８は、開口部８１１が閉状態であると判定するまでステップＳ８の判定を繰り返し行う。
【００６６】
なお、ステップＳ７及び８において、開口部８１１が開状態になってから閉状態になることを確認するのは、開口部８１１が開状態から閉状態に変化した場合に開口部８１１を介しての廃トナーボトル６５の交換がなされた可能性があるからである。
【００６７】
＜ステップＳ９及びＳ１０＞
図６に示されるように、制御部８は、重量センサー６７によって検出されるＡＤ値を合算重量のＡＤ換算値と比較し（ステップＳ９）、前記ＡＤ値が前記ＡＤ換算値に対して所定範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１０）。即ち、制御部８は、前記エンプティ状態であると判定された補給トナーボトル４１が廃トナーボトル装着部６６に装着されたか否かを判定する。なお、前記所定範囲は、例えば前記ＡＤ換算値±定数Ｃの範囲である。前記定数Ｃは、例えば廃トナーボトル６５の交換回数が規定回数に達するたびに変更される値である。また、前記定数Ｃは、例えば廃トナーボトル６５の交換履歴のない初期値ではＡＤ値で１である。前記規定回数は、例えば１〜３回であり、本実施形態では１回である。
【００６８】
ここで、制御部８は、前記ＡＤ値が前記ＡＤ換算値に対して所定範囲内にある場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に処理を移行させる。一方、制御部８は、前記ＡＤ値が前記ＡＤ換算値に対して所定範囲内にない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、ステップＳ１２に処理を移行させる。
【００６９】
＜ステップＳ１１＞
制御部８は、前記ＡＤ値が前記ＡＤ換算値に対して所定範囲内にある場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、廃トナーボトル６５が前記エンプティ状態であると判定された補給トナーボトル４１と交換されたと判断できる。そこで、ステップＳ１１において、制御部８は、廃トナーボトル６５の交換が完了した旨の表示を操作表示部９に行わせる。制御部８は、廃トナーボトル６５の交換が完了した旨の表示に代えて、印刷が可能である旨の表示を操作表示部９に行わせてもよい。
【００７０】
＜ステップＳ１２＞
制御部８は、前記ＡＤ値が前記ＡＤ換算値に対して所定範囲内にない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、廃トナーボトル６５が前記エンプティ状態であると判定された補給トナーボトル４１と交換されていないと判断できる。そこで、ステップＳ１２において、制御部８は、操作表示部９にエラー表示を行わせ、廃トナーボトル交換判定処理を終了する。これにより、ユーザーに対し、補給トナーボトル４１を廃トナーボトル６５として使用することを再通知することができる。なお、前記ＡＤ値が前記ＡＤ換算値に対して所定範囲内にない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、制御部８は、エラー表示を行わせることに代えて、図４のステップＳ７に処理を移行させ、廃トナーボトル交換判定処理を継続してもよい。
【００７１】
＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、制御部８は、ステップＳ９の判定基準である所定範囲を規定する定数Ｃを変更する。具体的には、制御部８は、前回の廃トナーボトル交換時において採用した定数Ｃに対して１加算した値を新たな定数Ｃとする。ステップＳ１３の処理を実行した後、制御部８は廃トナーボトル交換判定処理を終了する。
【００７２】
画像形成装置１０では、廃トナーボトル６５がエンプティ状態であると判定された補給トナーボトル４１と交換されたか否かを判定される。この判定は、廃トナーボトル装着部６６に装着された廃トナーボトル６５におけるトナー量が、エンプティ状態であると判定された補給トナーボトル４１におけるトナー量と同程度であるか否かによって行われる。そのため、画像形成装置１０では、ユーザーに対し、エンプティ状態の補給トナーボトル４１を廃トナーボトル６５として利用させることが可能である。
【００７３】
本発明は、感光ドラムなどの他の像担持体からドラムクリーニング装置２５などによって回収した廃トナーを収容する廃トナー容器を交換する画像形成装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００７４】
１０  画像形成装置
６  ベルトクリーニング装置
８  制御部
９  操作表示部
１５  二次転写装置
２３  現像装置
４１  補給トナーボトル
４２  補給トナーボトル装着部
４３  透磁センサー
５１  中間転写ベルト
６５  廃トナーボトル
６６  廃トナーボトル装着部
６７  重量センサー
８１  収容フレーム
８１１  開口部
９４  前カバー部
１０４  開閉検知部
１０９  演算部
１１１  報知制御部
８０１  第１トナー量取得処理部
８０２  第２トナー量取得処理部
８０３  第１判定処理部
８０４  第２判定処理部
８０５  第３判定処理部
８０６  第４判定処理部
８０７  第５判定処理部
８０８  カウント処理部
８０９  消費トナー量算出処理部
８１０  第１閾値変更部
【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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