(57)【要約】【課題】  ユーザーにより未使用の現像剤が残っている収容容器が新しい収容容器と交換されてしまうことを抑止可能な画像形成装置、制御方法およびプログラムを提供する【解決手段】  収容容器に収容された消耗材を使用して画像形成を行う画像形成装置であって、消耗材の残量を通知する通知手段と、通知手段に関連するモードとして、第１の閾値を使用する第１のモード又は第１の閾値より大きい第２の閾値を使用する第２のモードを設定する設定手段と、設定手段により第１の閾値を使用する第１のモードが設定されている場合に、消耗材の残量が所定の残量に達していない状態で収容容器が交換されたことに少なくとも従って、設定手段により設定されるモードを第２の閾値を使用する第２のモードに切り替える制御手段とを有する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容容器に収容された消耗材を使用して画像形成を行う画像形成装置であって、
前記消耗材の残量を通知する通知手段と、
前記通知手段に関連するモードとして、第１の閾値を使用する第１のモード又は前記第１の閾値より大きい第２の閾値を使用する第２のモードを設定する設定手段と、
前記設定手段により前記第１の閾値を使用する前記第１のモードが設定されている場合に、前記消耗材の残量が所定の残量に達していない状態で前記収容容器が交換されたことに少なくとも従って、前記設定手段により設定されるモードを前記第２の閾値を使用する前記第２のモードに切り替える制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記収容容器内部の前記消耗材の残量を検知する残量検知手段と、
前記収容容器の取り外しおよび新たな収容容器の装着を検知する収容容器検知手段と、
を更に有し、
前記通知手段は前記残量検知手段により検知された前記消耗材の残量をユーザに通知し、
前記第１のモードは、前記検知手段によって検知された残量が前記第１の閾値まで減少し、前記収容容器が交換時期に達するまでの間、前記通知手段により通知する前記消耗材の残量を前記第１の閾値に固定して通知するモードであり、
前記第２のモードは、前記検知手段によって検知された残量が前記第２の閾値まで減少し、前記収容容器が交換時期に達するまでの間、前記通知手段により通知する前記消耗材の残量を前記第２の閾値に固定して通知するモードであり、
前記収容容器内の前記消耗材の残量がなくなる前に前記収容容器が取り出され、新たな収容容器が装着されたことが前記収容容器検知手段により検知された場合、前記制御手段は前記設定手段により設定されるモードを前記第２のモードに自動的に切替え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】
前記収容容器内の前記消耗材の残量がなくなる前に、前記収容容器が取り出された後、新たな収容容器が装着された回数をカウントするカウンタ手段を更に有し、
前記制御手段は前記カウンタ手段のカウンタ値が所定値以上となった場合のみ、前記第１のモードから前記第２のモードに自動的に切替える、ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カウンタ手段のカウンタ値は、前記収容容器内の前記消耗材の残量がなくなった後に取り出された場合にリセットされる、ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段による前記第１のモードから前記第２のモードへの自動切替えを選択的に有効または無効に設定可能な自動切替設定手段を更に有し、
前記制御手段は、前記自動切替設定手段により自動切替えを有効に設定された場合のみ、前記第１のモードから前記第２のモードへの切替えを行う、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記通知手段は、前記消耗材の検知された残量を前記画像形成装置の表示部に表示することにより通知を行う、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記収容容器検知手段は、前記新たな収容容器の装着を、前記取り外された収容容器に固有のIDと新たに装着された収容容器に固有のIDを比較することにより判断する、ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第１のモードおよび前記第２のモードのいずれにおいても、前記消耗材の残量が、前記所定の残量未満であると判断した場合に、前記収容容器の交換に関する情報を通知するよう前記通知手段を制御する、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
収容容器に収容された消耗材を使用して画像形成を行う画像形成装置の制御方法であって、
前記消耗材の残量を通知する通知工程と、
前記通知工程に関連するモードとして、第１の閾値を使用する第１のモード又は前記第１の閾値より大きい第２の閾値を使用する第２のモードを設定する設定工程と、
前記設定工程で前記第１の閾値を使用する前記第１のモードが設定されている場合に、前記消耗材の残量が所定の残量に達していない状態で前記収容容器が交換されたことに少なくとも従って、前記設定工程によって設定されるモードを前記第２の閾値を使用する前記第２のモードに切り替える制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１０】
コンピュータを請求項１乃至８のいずれか1項に記載された各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、消耗材を収容する収容容器が着脱可能な画像形成装置に関する。
【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、現像器内の消耗材としての現像剤を用いて現像することによって画像を形成する。現像器内に蓄積できる現像剤の量には限りがあるため、画像形成装置に着脱可能な収容容器から現像器へ適宜現像剤が補給される。
収容容器内の現像剤の量にも限りがあるため、収容容器内に現像剤がなくなると、収容容器から現像器へ現像剤が補給できなくなる。そのため、収容容器内の現像剤がなくなった場合、画像形成装置は収容容器を交換するようユーザに通知する。
【０００３】
ところが、収容容器内の現像剤が存在するにも拘わらず、ユーザが収容容器を交換してしまうことがある。そこで、従来の画像形成装置においては、収容容器内の現像剤の量が所定の閾値以下になった時にその旨の警告をするメッセージを画面に表示することが提案されている。さらに、メッセージを表示するか否かの判断基準としての収容容器内の現像剤の残量の閾値は、サービスモードによって可変とすることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
この画像形成装置のように、収容容器を交換すべきタイミングを適切にユーザに通知することにより、ユーザビリティを向上させることができる。この場合、メッセージ表示の可否の判断に用いられる閾値は1%刻みで設定可能であり、従って、収容容器内の現像剤の残量が100%から1%までの範囲内で任意に閾値を設定し、それに応じたタイミングでユーザへメッセージを通知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２０８９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
収容容器内の現像剤の現在の残量を、例えば、1%に至るまで表示可能な構成において、残量が例えば5%未満となると、ユーザは収容容器内の現像剤の残量が不足していると認識する場合がある。即ち、高濃度画像を大量に印刷する場合等においては、ユーザは現像剤が不足すると予測し、警告メッセージが表示されているか否かにかかわらず、自身の予測に基づいて現像剤が残っている収容容器を新しい収容容器と交換してしまう可能性がある。この場合、使用されずに廃棄されてしまう現像剤が発生する。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものである。
本発明の目的は、ユーザーにより現像剤が残っている収容容器が新しい収容容器と交換されてしまうことを抑止可能な画像形成装置、制御方法およびプログラムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は以下の構成を備える。
収容容器に収容された消耗材を使用して画像形成を行う画像形成装置であって、
前記消耗材の残量を通知する通知手段と、前記通知手段に関連するモードとして、第１の閾値を使用する第１のモード又は前記第１の閾値より大きい第２の閾値を使用する第２のモードを設定する設定手段と、前記設定手段により前記第１の閾値を使用する前記第１のモードが設定されている場合に、前記消耗材の残量が所定の残量に達していない状態で前記収容容器が交換されたことに少なくとも従って、前記設定手段により設定されるモードを前記第２の閾値を使用する前記第２のモードに切り替える制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ユーザーにより現像剤が残っている収容容器が新しい収容容器と交換されて、現像剤が廃棄されてしまうことを抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例による画像形成装置の概略断面図。
【図２】画像形成装置の制御ブロック図。
【図３】画像形成装置の装着部の要部概略部。
【図４】トナーボトルの要部概略図。
【図５】トナーボトルの要部概略図。
【図６】現像器内のトナー濃度の推移を示す模式図。
【図７】交換画面の模式図。
【図８】1%モード時のトナー残量の表示画面例を示す図。
【図９】5%モード時のトナー残量の表示画面例を示す図。
【図１０】表示モード切替えの設定画面。
【図１１】表示モードの設定処理を示すフローチャート。
【図１２Ａ】途中取出し検知による自動モード切替え処理のフローチャート。
【図１２Ｂ】途中取出し検知による自動モード切替え処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
以下の実施例においては、画像形成装置の一例として、複写機やプリンタのような画像形成装置に本発明を適用した例について説明する。
【００１２】
（画像形成装置の構成）
図１は本発明の実施例による画像形成装置200の概略断面図である。画像形成装置200は、各色成分のトナー像を形成する４つの画像形成部Pa、Pb、Pc、及びPdが中間転写ベルト7の搬送方向に並んで配置される。画像形成部Paがイエローのトナー像を形成し、画像形成部Pbがマゼンタのトナー像を形成し、画像形成部Pcがシアンのトナー像を形成し、画像形成部Pdがブラックのトナー像を形成する。
【００１３】
画像形成装置200には、画像形成装置200に着脱可能なトナーボトルTa、Tb、Tc、及びTdが装着される。トナーボトルTaはイエローのトナーが収容されており、トナーボトルTbはマゼンタのトナーが収容されており、トナーボトルTcはシアンのトナーが収容されており、トナーボトルTdはブラックのトナーが収容されている。トナーボトルTa、Tb、Tc、及びTdは、それぞれトナー（消耗品もしくは消耗材としての現像剤）を収容する収容容器に相当する。
【００１４】
なお、本実施例では、プリンタエンジン118の画像形成方式として電子写真方式を採用し、トナーボトルに収容される現像剤として乾式トナーを使用する場合を例示するが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成方式として、インクを吐出してシートに画像を形成するインクジェット方式等を採用することもできる。この場合、収容容器はインクカートリッジとなる。また、画像形成方式として、液体現像方式を採用することもできる。この場合、収容容器には液体トナーが収容される。以降、カートリッジに収容される現像剤が乾式トナー（以下単に「トナー」という。）の場合を例に説明する。
【００１５】
また、本実施例では、トナーボトルと、画像形成部とが別々の異なる消耗部品として画像形成装置200に装着される場合を例示するが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成部とトナー収容部とを一体型にした、所謂プロセスカートリッジなどであってもよい。
【００１６】
画像形成部Pa、Pb、Pc、及びPdはそれぞれ同様の構成であるため、以下ではイエローのトナー像を形成する画像形成部Paについて説明し、他の画像形成部Pb、Pc、及びPdの構成に関する説明を省略する。
【００１７】
画像形成部Paは、金属ローラの表面に感光体として機能する感光層を備えた感光ドラム1aと、この感光ドラム1aを帯電する帯電器2aと、トナーが蓄積された現像器100aを有する。矢印Ａ方向は、感光ドラム1aが回転する方向である。感光ドラム1aが帯電器2aによって帯電された後、レーザ露光装置3aがイエローの色成分画像データに基づき感光ドラム1aを露光する。これにより、感光ドラム1a上にイエローの色成分の静電潜像が形成される。
【００１８】
現像器100aは感光ドラム1a上の静電潜像を、トナーを用いて現像する。これにより、感光ドラム1a上にトナー像が形成される。なお、現像器100aは、現像器100a内のトナーの量を検知するトナー濃度センサ80aを備える。現像器100a内のトナーの量が減少したことをトナー濃度センサ80aが検知した場合、トナーボトルTaから現像器100aにトナーが供給される。
【００１９】
画像形成部Paは、感光ドラム1a上のトナー像を中間転写ベルト7に転写する一次転写ローラ4aを備える。感光ドラム1aと中間転写ベルト7とが一次転写ローラ4aに押圧されている一次転写ニップ部T1aを、感光ドラム1a上に形成されたトナー像が通過している間、一次転写ローラ4aには一次転写電圧が印加される。これによって、感光ドラム1a上のトナー像が中間転写ベルト7に転写される。画像形成部Paは、感光ドラム1a上に残留したトナーを除去するドラムクリーナ6aも有する。
【００２０】
中間転写ベルト7は、二次転写対向ローラ8、従動ローラ17、第１テンションローラ18、及び第２テンションローラ19に掛け回されている。この中間転写ベルト7は、二次転写対向ローラ8の回転駆動によって矢印B方向に回転する。つまり、中間転写ベルト7上のトナー像は矢印B方向に搬送される。
【００２１】
中間転写ベルト7を基準にして二次転写対向ローラ8の反対側には、二次転写ローラ9が配設されている。二次転写対向ローラ8に二次転写電圧が印加されることに応じて、二次転写対向ローラ8と中間転写ベルト7とが二次転写ローラ9に押圧されている二次転写ニップ部T2において、中間転写ベルト7上のトナー像が記録材（シート）Sに転写される。ベルトクリーナ11は、中間転写ベルト7上に残留したトナーを除去する。
【００２２】
トナー像が転写される記録材Sは、カセット部60に収容され、給紙ローラ（不図示）によってカセット部60から給紙される。搬送ローラ61は、給紙ローラによって給紙された記録材Sをレジストレーションローラ62に向けて搬送する。記録材Sがレジストレーションローラ62に搬送された後、レジストレーションローラ62は記録材Sが中間転写ベルト7上のトナー像と接触するように記録材Sを搬送する。
【００２３】
二次転写ローラ9によりトナー像が記録材Sに転写された後、記録材Sは定着器13へ搬送される。定着器13は、ヒータを有する定着ローラと加圧ローラとを備え、ヒータの熱と、定着ローラと加圧ローラの圧力とによって、記録材S上のトナー像を記録材Sに定着させる。定着器13によってトナー像が定着された記録材Sは、排紙ローラ64により画像形成装置200から排紙される。
【００２４】
（画像形成装置の画像形成動作）
次に、本実施例の画像形成装置200が、不図示のPCやスキャナ等から転送される画像データに基づいて印刷物を印刷する画像形成動作について説明する。
感光ドラム1a、1b、1c、及び1dは、矢印Ａ方向への回転駆動を開始する。帯電器2a、2b、2c、及び2dは、感光ドラム1a、1b、1c、及び1dを一様に帯電する。そして、レーザ露光装置3a、3b、3c、及び3dは、画像データに基づいて感光ドラム1a、1b、1c、及び1dを露光する。
【００２５】
これにより、感光ドラム1a、1b、1c、及び1dには画像データの色成分毎の静電潜像が形成される。このとき、給紙ローラがカセット部60に収容された記録材Sを給紙し、搬送ローラ61がレジストレーションローラ62に向けて記録材Sを搬送し始める。
【００２６】
次いで、現像器100a、100b、100c、及び100dが感光ドラム1a、1b、1c、及び1d上の静電潜像を現像することによって、感光ドラム1a、1b、1c、及び1d上に各色成分のトナー像が形成される。感光ドラム1a、1b、1c、及び1d上のトナー像は、感光ドラム1a、1b、1c、及び1dの矢印Ａ方向への回転に伴い、一次転写ニップ部T1a、T1b、T1c、及びT1dへ搬送される。一次転写ニップ部T1a、T1b、T1c、及びT1dにおいて、感光ドラム1a、1b、1c、及び1d上の各色成分のトナー像は中間転写ベルト7上に転写される。
【００２７】
一次転写ローラ4a、4b、4c、及び4dは感光ドラム1a、1b、1c、及び1d上に形成されたトナー像を中間転写ベルト7に転写する。これによって、中間転写ベルト7上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光ドラム1a、1b、1c、及び1dに残留したトナーは、ドラムクリーナ6a、6b、6c、及び6dによって除去される。
【００２８】
レジストレーションローラ62は、中間転写ベルト7上のトナー像が記録材S上の所望の位置に転写されるように、記録材Sを二次転写ニップ部T2に搬送するタイミングを調整する。二次転写ニップ部T2において、二次転写ローラ9が中間転写ベルト7上のトナー像を記録材Sに転写させる。なお、二次転写ニップ部T2において記録材Sに転写されずに中間転写ベルト7に残留したトナーは、ベルトクリーナ11によって除去される。
【００２９】
トナー像を担持した記録材Sは定着器13に搬送され、定着器13は、記録材S上の未定着のトナー像を記録材Sに溶融定着する。定着器13を通過し終えた記録材Sは、排紙ローラ64によって画像形成装置200から排紙される。画像形成装置200は、上述の画像形成動作によって、画像データに基づく印刷物を印刷することができる。
【００３０】
（画像形成装置の制御部の構成）
図２は、本実施例における画像形成装置200の制御ブロック図である。以下の説明においてトナーボトルTa、Tb、Tc、及びTdはトナーボトルＴと総称し、現像器100a、100b、100c、及び100dは現像器100と総称する。同様に、画像形成部Pa、Pb、Pc、及びPdは画像形成部Ｐと総称し、トナー濃度センサ80a、80b、80c、及び80dはトナー濃度センサ80と総称する。
【００３１】
制御部700は、画像形成装置200の全体を制御する。制御部700は、ＣＰＵ（Central  Processing Unit）701、ＲＯＭ（Read Only Memory）702、ＲＡＭ（Random Access Memory）703を備える。さらに、制御部700は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable  ＲＯＭ）707、モータ駆動回路704、センサ出力検知回路705を備える。
【００３２】
ＣＰＵ701は、画像形成装置200の各デバイスを制御する制御回路である。ＲＯＭ702は、画像形成装置200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を格納する。ＲＡＭ703は、ＣＰＵ701が制御プログラムを実行するために使用するシステムワークメモリである。ＥＥＰＲＯＭ707は不揮発性の記憶領域であり、画像形成装置200の電源をオフした場合、あるいは、省電力モードに入った場合でもその記憶内容を保持する。ＥＥＰＲＯＭ707に記憶されているデータとして、トナーボトルTの使用状況や交換履歴が存在する。なお、画像形成部Ｐや定着器13は、図１を参照して説明済みであるため、ここでは説明を省略する。
【００３３】
ボトルセンサ221は、トナーボトルＴが画像形成装置200の装着位置に装着されたか否かを検知し、検知結果をＣＰＵ701に出力する。
トナー濃度センサ80は、例えば、現像器100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。なお、トナー濃度センサ80は、現像器100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100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。ＣＰＵ701は、トナー濃度センサ80の出力信号を不図示の変換テーブルに基づいてトナー濃度に変換する。ＣＰＵ701は、トナー濃度が目標濃度となるように、トナーボトルＴから現像器100へのトナーの補給を制御する。
【００３４】
操作部706はタッチパネル（画面）を有し、表示部およびユーザからの指示を受け付ける受付部として機能する。操作部706のタッチパネルは、ＣＰＵ701からの信号によってホーム画面、交換画面、排出不良画面、警告画面を表示する。さらに、操作部706のタッチパネルは、ＣＰＵ701からの信号によってユーザに画像形成装置200の状態を通知する。なお、前述の画面を表示する構成はタッチパネルに限らず、例えば、ネットワークを通じて画像形成装置200と通信可能に接続されたPCのモニタであってもよい。
【００３５】
駆動モータ604は、トナーボトルＴから現像器100にトナーを補給するために、トナーボトルＴを回転させる駆動源である。モータ駆動回路704は、駆動モータ604を制御すべく、駆動モータ604に供給する電流を制御する。ＣＰＵ701は、駆動モータ604に供給される電流の所定時間あたりの時間割合を示す制御値であるＰＷＭ値を設定する。それにより、モータ駆動回路704は、ＰＷＭ値に基づいて駆動モータ604に供給する電流を制御する。本実施例においては、駆動モータ604としてＤＣモータ、例えば、ＤＣブラシモータを用いる。そのため、駆動モータ604の回転速度、及び、駆動モータ604の回転駆動力は、駆動モータ604に供給される電流の所定時間あたりの時間割合に応じて変化する。
【００３６】
なお、ＣＰＵ701がＥＮＢ信号を出力している間、モータ駆動回路704は駆動モータ604に電流を供給することができる。つまり、ＣＰＵ701がＥＮＢ信号を出力している間、モータ駆動回路704は駆動モータ604にＰＷＭ値に基づく電流を供給し、それにより、トナーボトルＴは回転駆動される。一方、ＣＰＵ701がＥＮＢ信号を停止すると、それに応じて、モータ駆動回路704から駆動モータ604への電流の供給が停止され、トナーボトルＴの回転が停止される。
【００３７】
回転検知センサ203は、発光部と受光部とを備えた光学センサであり、受光部の受光量に応じた信号を出力する。トナーボトルＴの所定領域が回転検知センサ203の検出位置を通過している間、回転検知センサ203の受光量は閾値未満に低下する。一方、トナーボトルＴが回転する回転方向において、トナーボトルＴの所定領域以外の領域が検出位置を通過している間、回転検知センサ203の受光量は閾値以上となる。なお、回転検知センサ203の具体的な構成は、トナーボトルの要部概略図（側面図）である図４を用いて後述する。
【００３８】
センサ出力検知回路705は、回転検知センサ203の出力信号に基づき、回転検知センサ203の受光量が閾値以上であればハイレベル（論理‘H’）の信号を出力し、回転検知センサ203の受光量が閾値未満であればローレベルの信号を出力する。即ち、センサ出力検知回路705は、トナーボトルＴの所定領域が検出位置を通過している間はローレベル（論理‘L’）の信号を出力し、トナーボトルＴの所定領域以外の領域が検出位置を通過している間はハイレベルの信号を出力する。
【００３９】
読取部224は、画像形成装置200の装着位置に装着されたトナーボトルＴのメモリ223（図４）に記録された補給情報を読み取ってＣＰＵ701へ通知する。さらに、読取部224は、ＣＰＵ701から通知された補給情報をトナーボトルＴのメモリ223へ書き込むこともできる。補給情報は、例えば、トナーボトルＴの色、トナーボトルＴの製造番号、トナーボトルＴの補給履歴、トナーボトルＴの消耗情報を含む。なお、トナーボトルＴの補給履歴は、例えば、トナーボトルＴの回転回数（回転回数の累積値）である。ＣＰＵ701は、トナーボトルＴを１回転する度に、トナーボトルＴの回転回数の情報を読取部224によってメモリ223に記録する。トナーボトルＴの回転回数はトナーボトルの補給回数に相当する。トナーボトルＴの消耗情報については、後述する。
【００４０】
モータ駆動回路704、センサ出力検知回路705、回転検知センサ203、ボトルセンサ221、及び読取部224はトナーの色毎に設けられている。また、駆動モータ604もトナーの色毎に設けられている。しかし、駆動モータ604は、例えば、複数のトナーボトルＴを１つの駆動モータによって回転する構成であってもよい。クラッチが駆動モータ604からトナーボトルＴへ駆動力を伝達可能な状態と、伝達不可能な状態とに制御できる構成であれば、１つの駆動モータ604が複数のトナーボトルＴを選択的に回転できる。
【００４１】
（画像形成装置の装着部の構成）
図３を用いて、トナーボトルＴが装着される、画像形成装置200に設けられた装着部310の構成について説明する。図３（ａ）は装着部310をトナーボトルＴの装着方向正面から見た部分正面図、図３（ｂ）は装着部310の内部を説明するための、装着部の一端側を示した斜視図である。なお、トナーボトルTは、図３（ｂ）に示すように、装着部310に対して矢印Ｍ方向に装着される。この矢印Ｍ方向は、画像形成装置200の感光ドラム1a、1b、1c、及び1dの回転軸線方向と平行である。また、トナーボトルＴの装着部310からの取り出し方向は、このＭ方向とは反対方向となる。
【００４２】
装着部310は、駆動ギア300、トナーボトルＴの回転に応じてトナーボトルＴのキャップ部222（図４）が回転することを規制する回転規制部311、底部321、移動規制部312を備える。移動規制部312は、トナーボトルＴのキャップ部222を係止することでキャップ部222の回転軸線方向への移動を規制する。底部321には、トナーボトルＴが装着された場合に、トナーボトルＴの排出口（排出孔）211（図４）と連通し、トナーボトルＴから排出されたトナーを受け入れる受け入れ口（受け入れ孔）313が形成されている。
【００４３】
トナーボトルＴの排出口211から排出されたトナーは、受け入れ口313を通って現像器100へと供給される。なお、本実施例において、受け入れ口の直径は排出口211と同じであり、例えば、約2［mm］である。駆動ギア300は、装着部310に装着されたトナーボトルＴに対して駆動モータ604からの回転駆動力を伝達する。
【００４４】
（トナーボトルの構成）
図４を用いて、トナーボトルＴの構成について説明する。図４（ａ）は、装着部310に装着されたトナーボトルＴの外観図である。図４（ｂ）および図４（ｃ）は、装着部310に装着されたトナーボトルＴのキャップ部222内の構造を示した要部断面図である。
【００４５】
トナーボトルＴは、トナーを収容する収容部207、駆動モータ604から回転駆動力が伝達される駆動伝達部206、トナーを排出する排出口211を有する排出部212、排出部212内のトナーを排出口211から排出するためのポンプ部210を備える。さらにトナーボトルＴは、ポンプ部210を伸縮させる往復動部材213を備える。駆動伝達部206は、凸部220とカム溝214を有する。カム溝214は、トナーボトルＴの駆動伝達部206が回転する回転方向において、駆動伝達部206の一周に亘って形成されている。
【００４６】
駆動伝達部206に形成されたカム溝214および凸部220は、駆動伝達部206と一体に回転する。駆動モータ604が駆動ギア300を介してトナーボトルＴの駆動伝達部206に回転駆動力を伝達することによって、トナーボトルＴの駆動伝達部206、および駆動伝達部206に連結された収容部207は回転する。収容部207の内部には、螺旋状に凸部205が形成されており、収容部207の回転に伴って収容部207内のトナーを排出口211に向けて搬送する。
【００４７】
一方、キャップ部222は、装着部310によって回転が規制されているため、駆動伝達部206が回転したとしても回転しない。排出口211、ポンプ部210、往復動部材213もキャップ部222とともに回転しないように規制されており、駆動伝達部206が回転したとしても、排出口211、ポンプ部210、往復動部材213は回転しない。
【００４８】
キャップ部222の内側には、駆動伝達部206が回転することによって往復動部材213が回転することを規制する回転規制溝が形成されており、往復動部材213は回転規制溝に係合される。さらに、往復動部材213は、ポンプ部210と連結されると共に、不図示の爪部が駆動伝達部206のカム溝214に係合する。これにより、駆動伝達部206が回転することに応じて、往復動部材213は、回転することを規制された状態でカム溝214に沿って移動するため、矢印Ｘ方向（トナーボトルＴの長手方向）に往復動する。
【００４９】
往復動部材213が往復動することによって、ポンプ部210は伸長と圧縮を交互に繰り返す。即ち、往復動部材213が矢印Ｘ方向に移動することにより、ポンプ部210は伸長する。ポンプ部210が伸長することによりトナーボトルＴ内の内圧が低下し、排出口211から空気が吸い込まれ、排出部212内のトナーを解す。次に、往復動部材213が矢印Ｘ方向と逆方向に移動することにより、ポンプ部210が圧縮される。そして、ポンプ部210が圧縮されることによりトナーボトルＴ内の圧力は上昇し、排出口211に堆積したトナーが排出口211からトナー搬送路を通って現像器100に供給される。この様に、駆動モータ604は、装着部310に装着されたトナーボトルＴを回転させ、トナーボトルＴの回転駆動に伴いポンプ部210を伸縮させる駆動部として機能する。
【００５０】
キャップ部222は、トナーボトルＴの装着方向（矢印Ｍ方向）の奥側に突起222aを有する。画像形成装置200に設けられているボトルセンサ221は、トナーボトルＴが装着部310（図３）に装着されたことを検出する。即ち、トナーボトルＴが装着位置に装着された場合、ボトルセンサ221は、キャップ部222の突起222aを検出し、トナーボトルＴが装着されていることを示す信号をＣＰＵ701（図２）に出力する。ボトルセンサ221、突起222a等は収容容器検知手段として機能する。
【００５１】
また、キャップ部222には、トナーボトルＴに関する情報を記録したメモリ223が貼り付けられている。ＣＰＵ701は、読取部224によってメモリ223と通信を行い、トナーボトルＴの補給情報を読み取る。さらに、ＣＰＵ701は、トナーボトルＴが１回転する度に、読取部224によってトナーボトルＴの回転回数の情報をメモリ223に書き込む。
【００５２】
さらに、キャップ部222は、排出口211を封止するシール部材222bを備えている。このシール部材222bにより排出口211が封止されていれば、トナーボトルＴ内のトナーが排出口211から漏れ出すことを防止できる。なお、トナーボトルＴが装着部310に装着される前に、ユーザがシール部材222bを除去することによって、トナーボトルＴの排出口211は開放される。
【００５３】
図４（ｂ）は、トナーボトルＴのポンプ部210が最大限伸張された状態を示す、トナーボトルＴの要部断面図であり、図４（ｃ）は、トナーボトルＴのポンプ部210が最大限圧縮された状態を示す、トナーボトルＴの要部断面図である。なお、ポンプ部210は、自身の伸縮動作に伴ってその容積が可変する樹脂製の蛇腹状のポンプである。即ち、ポンプ部210は、「山折り」部と「谷折り」部とがトナーボトルＴの長手方向に沿って交互に繰り返し並ぶように構成されている。
本実施例では、トナーボトルＴが１回転する間に補給動作を２回行う。１回のトナー補給動作は、ポンプ部210が最大圧縮されている状態から開始し、ポンプ部210を伸張させ、その後に圧縮され、ポンプ部210が再び最大圧縮された状態で終了する。
【００５４】
カム溝214には、２つのピーク部と２つの谷領域が、谷→ピーク→谷→ピークの順番で形成されている。往復動部材213が係合するカム溝214の位置が谷からピークへ変化する間に、ポンプ部210は最大限伸張する。そして、往復動部材213が係合するカム溝214の位置がピークから谷へ変化する間に、ポンプ部210は最大限圧縮される。往復動部材213が係合するカム溝214の位置が谷である場合に、ポンプ部210は最大限圧縮された状態を維持する。
【００５５】
（回転検知センサの構成）
次に、画像形成装置200に設けられた回転検知センサ203について、トナーボトルの要部概略図（正面図）である図５を用いて説明する。回転検知センサ203は、発光部と、発光部から照射された光を受光する受光部とを有する光学センサである。フラグ204は、自重によってトナーボトルＴの駆動伝達部206（図４）に接触する。よって、フラグ204は、駆動伝達部206の凸部220に押されて回転軸204aを中心に揺動し、発光部からの光を遮光する。つまり、回転検知センサ203によって、フラグ204が凸部220に接触しているか否かを検知することができる。これによって、回転検知センサ203はトナーボトルＴの回転位置を検知することができる。
【００５６】
図５（ａ）は、トナーボトルＴが装着される方向において凸部220が形成されている領域と重なる位置であって、駆動伝達部206が回転する回転方向において凸部220と異なる領域（他の領域）に、フラグ204が当接している様子を示している。この場合、フラグ204は発光部と受光部の間に位置していないので、受光部は発光部から発せられた光を受光することができる。
【００５７】
本実施例においては、フラグ204が発光部と受光部の間に位置していなければ、受光部の受光光量は閾値以上となる。ここで、センサ出力検知回路705（図２）は、受光部に受光される光の受光光量が閾値以上であれば、ハイレベルの信号を出力し、受光部に受光される光の受光光量が閾値未満であれば、ローレベルの信号を出力する。つまり、フラグ204が凸部220以外の領域に接触している場合、センサ出力検知回路705は、ハイレベルの信号をＣＰＵ701に出力する。
【００５８】
一方、図５（ｂ）は、フラグ204が凸部220に当接している様子を示している。この場合、フラグ204が発光部と受光部の間に位置しているので、受光部は発光部から発せられた光を受光することができず、受光部の受光光量は閾値未満となる。つまり、フラグ204が凸部220に接触している場合、センサ出力検知回路705はローレベルの信号をＣＰＵ701に出力する。
【００５９】
ここで、本実施例においては、センサ出力検知回路705の出力信号がローレベルからハイレベルへ変化した後、ポンプ部210が伸張し始める。センサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルを維持している間、ポンプ部210は最大限伸張された状態を経て圧縮され始める。そして、センサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルからローレベルへ変化する前に、ポンプ部210は最大限圧縮された状態へ移行する。
【００６０】
トナーボトルＴから現像器100に補給されるトナーの量（補給量）は、トナーボトルＴの内圧が変化する速度に応じた値となることが実験によって分かっている。また、トナーボトルＴの重量が減少することによってトナーボトルＴの回転速度が速くなってしまうこともわかっている。そこで、本実施例では、ポンプ部210が伸張を開始するまでにＤＣモータが目標回転速度に安定するように、開始状態の位置が設計されている。つまり、前回のトナー補給の終了状態の位置が設計されている。
【００６１】
さらに、本実施例では、トナーボトルＴの回転速度をフィードバック制御することにより、トナーボトルＴの重量の変化に応じてトナーボトルＴの回転速度の変化を低減させている。フィードバック制御を高精度に行うためには、トナーボトルＴの回転速度を高精度に測定することが重要である。ＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）は、目標回転速度までの立ち上がりおよび停止の際に時間がかかるという特性を有する。したがって、ＤＣモータが目標回転速度で安定しているタイミングを検出し、そのタイミングで回転速度を測定する必要がある。
【００６２】
本実施例では、ポンプ部210が伸張を開始するまでにＤＣモータが目標回転速度で安定するように設計されている。従って、ポンプ部210が伸張してからポンプ部210が圧縮されるまでの期間におけるトナーボトルＴの回転速度を測定する。
さらに、ポンプ部210が最大限圧縮された状態でトナーボトルＴの回転が停止するように、カム溝214の谷領域の幅がカム溝のピーク領域の幅に比べて広くなっている。これにより、ポンプ部210が最大限圧縮されていない状態で停止される可能性を低減させている。
【００６３】
（トナー無し検知シーケンス）
本実施例におけるトナー無し検知シーケンスについて図６を用いて説明する。
図６は現像器100内のトナー濃度の推移を示す模式図である。トナー濃度センサ80（図１）により検知されたトナー濃度が目標トナー濃度D targetとなるように、ＣＰＵ701（図２）はトナーボトルＴから現像器100へのトナー補給を制御する。なお、ＣＰＵ701はトナー濃度センサ80の出力値を、例えば、10mSecごとに取得する。
【００６４】
ＣＰＵ701は、トナー濃度センサ80により検知されたトナー濃度Ｄが目標トナー濃度D target未満である状態が所定時間、例えば、500mSecに亘って継続すると、駆動モータ604を制御してトナーボトルＴを回転させる。これによって、トナーボトルＴから現像器100へトナーが補給されるので、トナー濃度センサ80により検知されたトナー濃度Ｄが上昇する。つまり、ＣＰＵ701は、現像器100内の現像剤の量が目標量となるように、駆動モータ604を制御する制御手段として機能する。
【００６５】
現像器100内のトナーの残量は画像形成中に低下する。そのため、ＣＰＵ701は、トナー濃度Ｄが目標トナー濃度D target未満の状態が500mSecに亘って継続するたびに、トナーボトルＴから現像器100へトナーを補給する。図６の時刻t0から時刻t2までの期間に示すように、現像器100内のトナー濃度Ｄは目標トナー濃度D targetに制御される。
【００６６】
トナーボトルＴ内のトナーの残量が所定量であるZ1未満となると、トナーボトルＴから現像器100へ補給されるトナーの量が著しく減少する。そのため、図６の時刻t1から時刻t2までの期間に示すように、現像器100内のトナー濃度Ｄは殆ど増加しない。そして、トナーボトルＴ内のトナーの残量がZ1より小さい所定量であるZ2未満となると（時刻t2）、トナーボトルＴが回転しても現像器100内にトナーは補給されない。
【００６７】
そのため、トナーボトルＴ内のトナーの残量がZ2未満となると、画像形成装置200が画像形成動作を実行している間に現像器100内のトナーの残量は減少し続ける。即ち、図６の時刻t2から時刻t3までの期間に示すように、現像器100内のトナー濃度Ｄは減少し続け、時刻t3においてトナー濃度Ｄが閾値D out未満となる。
【００６８】
本実施例においては、ＣＰＵ701は、トナー濃度センサ80により検知されたトナー濃度Ｄが閾値D out未満になると画像形成動作を停止する。そして、ＣＰＵ701は、駆動モータ604（図２）を制御して絞り出し処理を実行する。絞り出し処理とは、トナーボトルＴから現像器100への補給量が通常の補給動作における補給量よりも多くなるように駆動モータ604の駆動を制御する処理である。絞り出し処理においては、ＣＰＵ701は、例えば、トナーボトルＴを４回転させた後に２秒間回転を停止する動作を５回繰り返す。
【００６９】
トナーボトルＴ内のトナーの残量が所定量Z2以上ならば、絞り出し処理が実行されている間に現像器100内のトナー濃度Dは増加するはずである。ＣＰＵ701は、絞り出し処理が実行されてもトナー濃度Dが目標トナー濃度D targetに達しなければ、トナーボトルＴ内のトナーの残量が所定量Z2未満である、即ち、“トナー無し”であると判定する。さらに、ＣＰＵ701は、トナーボトルＴのメモリ223にこの“トナー無し”を消耗情報として記録する。
【００７０】
図7は、このように、トナーボトルＴ内のトナーの残量が所定量未満（ここではZ2未満）であり、トナー無しであると判定（トナー無し検知）された後に、操作部706のタッチパネルに表示される交換画面の一例の模式図である。本実施形態では、トナー無しであると判定されるタイミングをトナーボトルの交換時期とも呼ぶものとする。交換画面は、トナーボトルＴ内のトナーがなくなったこと、およびトナーボトルＴを新しいトナーボトルＴに交換する必要がある旨、即ち、収容容器の交換に関する情報をユーザに通知するもので、トナーボトル交換催促画面として機能する。
【００７１】
ユーザは交換画面の指示に従い、トナーボトルＴを装着部310から取り出し、新しいトナーボトルＴを装着部310に装着する。ＣＰＵ701は、ボトルセンサ221（図２）によってトナーボトルＴが取り外されたことを検出した後に、ボトルセンサ221によって新たにトナーボトルＴが装着されたことを検出すると、交換画面を消す。トナーボトルＴが交換された場合、操作部706のタッチパネルにはホーム画面が表示される。
なお、ＣＰＵ701は、新たに装着されたトナーボトルＴが、取り外されたトナーボトルＴと異なるものであると、後述する、トナーボトルT固有のボトルIDにより判断した際に交換画面を消すようにしてよい。
【００７２】
ホーム画面は交換画面、排出不良画面、及び警告画面とは異なる画面である。ホーム画面は、例えば、ユーザが画像形成装置200の印刷設定を変更するための画面である。ホーム画面では、例えば、印刷枚数、印刷物の濃度、及び印刷モードをユーザが設定できる。
なお、トナーボトルＴが交換された直後は、現像器100内のトナー濃度Ｄは目標トナー濃度D targetより低いので、ＣＰＵ701は駆動モータ604を制御してトナー補給を実行する。そして、現像器100内のトナー濃度Ｄが目標トナー濃度D targetを越えた後、画像形成装置200は画像形成動作を実行可能となる。
【００７３】
（トナーの残量算出シーケンス）
本実施例におけるトナー残量算出シーケンスについて説明する。
トナーの残量は、トナーボトル容量とトナーボトルの回転回数、トナーボトル一回転当たりのトナー補給量で算出され、単位は％で表される。
【００７４】
画像形成装置200の装着位置にトナーボトルＴが装着されると、読取部224は、トナーボトルTのメモリ223に記録された補給情報を読み取ってＣＰＵ701へ通知する。通知される補給情報には、トナーボトル容量とトナーボトルの回転回数が含まれる。
トナーボトル容量はトナーボトルに応じて不変である。一方で、トナーボトルの回転回数はトナーボトルT装着後一回転するごとに逐一加算される。
【００７５】
トナーボトルＴの一回転当たりのトナー補給量は、一定量になるように設計されており、本実施例ではおよそ200[mg]である。本実施例において、ＣＰＵ701は、トナーの使用量を、トナーボトル一回転当たりのトナー補給量とトナーボトルの回転回数との積算で求める。さらに、ＣＰＵ701は、トナーの残量を、トナーボトル容量とトナー使用量とを用いた除算で求めることができる。たとえば、トナーボトル容量が600[g]、トナーボトルの回転回数が2000[回]であると、トナー使用量は、(200[mg]÷1000)×2000[回]=400[g]となる。すると、トナー残量は（600[g]―400[g]）÷600[g]≒33 [%]となる。ＣＰＵ701は、このようにして求めたトナー使用量、トナー残量をトナーボトルTのメモリ223に保存する。
【００７６】
ＣＰＵ701は、トナー無しを検知した場合にのみ、トナー残量を0%として表示することができる。ＣＰＵ701は、トナー無しを検知するまでは、上記の計算でトナー残量が0%になった場合でも、トナー残量は1%であるとして操作部706に表示する制御を行っている。この場合、画像形成装置200の表示モードは1%モード（第１のモード）で動作しているとする。即ち、ＣＰＵ701は、計算で得られた（検知された）トナー残量が所定の第１の閾値、ここでは1%、に減少した際には、それ以後は、残量が1%未満となっても、トナー残量の表示値を1%に固定して操作部706に表示（通知）する第１のモードで動作する。なお、第１のモードの詳細については後述する。ここでの第１の閾値は、トナー残量表示の第１の閾値として機能する。
【００７７】
（トナーボトルの途中取出しについて）
トナーボトルの途中取出しの検知方法について説明する。
途中取出しとは、現在のトナーボトルTgのトナー残量が0%になる前、即ち、トナー無し検知前に、そのトナーボトルTgの取出しが検知され、その後、トナーボトルTgとは別のトナーボトルThが装着されることである。ここで、トナーボトルThは新品であっても、途中取出しされたことのあるトナーボトルでも、トナー残量が計算上0％であるトナーボトルでも構わない。
【００７８】
途中取出しされたか否かを判断するためには、互いに同色のトナーボトルである、トナーボトルTgとトナーボトルThとを区別して識別する方法が必要になる。即ち、トナーボトルTを個々に識別する手段が必要なる。そのために利用するデータとしては、ボトルIDが存在する。ボトルIDは、各トナーボトルTに備え付けられているメモリ223に保存されており、トナーボトルTごとに固有の番号または記号が割り振られている。
【００７９】
トナー残量が0%になる前にトナーボトルTが取出されたか否かの履歴は、“途中取出し履歴”としてＥＥＰＲＯＭ707（図２）に保存される。トナー残量が0%になる前にトナーボトルTの取出しがされた場合は、“途中取出し履歴”はONであるとしてＥＥＰＲＯＭ707に保存される。一方、トナー残量が0%になった後にトナーボトルTが取出され、取り出されたトナーボトルとは別の新たなトナーボトルTが装着された場合は、“途中取出し履歴”はOFFであるとしてＥＥＰＲＯＭ707に保存される。ＥＥＰＲＯＭ707に保存される“途中取出し履歴”は、色（BK、Y、M、C）ごとに存在する。
【００８０】
ＣＰＵ701は、“途中取出し履歴”がONである場合に、次に装着されたトナーボトルTが前回のものと異なるものであるとボトルIDに基づき判断すると、途中取出しがなされたとして、途中取出しの回数をカウントアップする。ＣＰＵ701は、このようにカウントされた値を“途中取出しカウンタ値”として、ＲＡＭ703とＥＥＰＲＯＭ707に保存する制御を行う。“途中取出しカウンタ値”は、ＣＰＵ701の表示モードが自動的に1%モードから5%モード（第２のモード）に切替わる際に０にクリア（リセット）される。また、画像形成装置200のＥＥＰＲＯＭ707が初期化されたときにも、“途中取出しカウンタ値”は０にクリアされる。
【００８１】
第２のモードとは、計算で得られた（検知された）トナー残量が所定の第２の閾値、ここでは5%、に減少した際には、ＣＰＵ701が、それ以後は、残量が5%未満となってもトナー残量の表示値を5%に固定して操作部706に表示（通知）するモードをいう。なお、第２のモードの詳細については後述する。
【００８２】
（トナー残量に関する表示モード）
図８、図９を用いて、トナーボトルTのメモリ223に保存されているトナーボトルT内部のトナーの残量値が1%以下になった場合の、操作部706の画面表示例について説明する。
【００８３】
図８は、表示モードが1%モード（第１のモード）に設定されている場合に、ＣＰＵ701により、操作部706に表示される画面例である。左列のメインメニュー、カスタムメニュー、コピー、ファックスボタンを押すことで各種印刷設定を行うことができる。また、左列１番下にある状況確認・中止ボタン801を押すことによって、右大枠のような表示がなされる
【００８４】
この表示のうち右下部802の“ブラックトナー”、“イエロートナー”、“マゼンタトナー”、“シアントナー”の横に表示されている数字はそれぞれ、BKのトナー、Yのトナー、Mのトナー、Cのトナーの残量を表している。これらの表示はトナー残量表示と呼ばれる。この表示によれば、画像形成装置200のトナー残量は、BKとYが1%以下であることが示されている。また、Mは61%、Cは22％である。BKとYはトナーが実質的にないため、トナーボトルの交換タイミングが近づいていることがわかる。
【００８５】
一方、図９は、図８に示すトナー残量の状態で、表示モードを1%モードから5%モード（第２のモード）に切替えた場合に、ＣＰＵ701により操作部706に表示される画面例である。図８に示す状態では5%以上のトナー残量を示していたM、Cのトナーに関しては、5%モードに切替えた後も、トナー残量の表示値は変化せず61%、22％のままである。
【００８６】
一方、1%以下のトナー残量であると表示されていたBK、Yは、5%モードに切替えた後は、トナー残量の表示値は1%ではなく5%と表示される。即ち、5%表示モードでは、トナー残量が5%以下である場合は、トナー残量の表示値を5%に固定して表示する制御をＣＰＵ701は行う。
なお、1%モードでは、ＣＰＵ701は、トナー残量の表示値を5%に固定する処理は行わず、メモリ223に保存されている値に基づいて順次4％、3％、2％、1%と1%刻みの表示を1%に減少するまで行う。
【００８７】
（表示モードをユーザ設定により切替える方法）
表示モードの設定を1%モードと5%モードとの間で切替える方法について、図１０と図１１を用いて説明する。
図１０は、操作部706に表示される表示モードの設定画面であり、ユーザの設定によって表示モードを1%モードと5%モードとの間で切替えることを可能にする画面である。この設定画面は、第１のモードから第２のモードへの自動切替えを選択的に有効または無効に設定可能な自動切替設定手段として機能する。
【００８８】
図１１は、図１０の画面が操作部706に表示された際に開始される、表示モードの設定処理を示すフローチャートである。本フローチャートに係る画像形成装置200上で動作するプログラムは、例えば、図２のＲＯＭ 702に格納されており、ＲＡＭ703に読み出されＣＰＵ701によって実行される。これは、以下に説明する他のフローチャートについても同様である。また、以下の説明において、符号Sはステップを示す。
【００８９】
先ず、ＣＰＵ701は、S1101において、図１０の設定画面内のOKボタンが押されたか否かを判断する。図１０の画面内の“表示モード設定の切替え”の右にある空欄、および“表示モード自動切替え許可”の右の空欄には、それぞれ、例えば、値１または値０を入力することができ、ユーザは各空欄に１または０を入力してOKボタンを押す操作を行う。
【００９０】
ＣＰＵ701は、この画面でOKボタンが押されたと判断した場合、S1102において、“表示モード設定の切替え”の右の空欄に１が入力されたか否かを判断する。ＣＰＵ701は、１が入力されたと判断した場合は、ユーザが5%モードを選択したと判断して、S1103において5%モードの設定を行う。即ち、ＣＰＵ701は、操作部706の表示画面が図９の画面になるようにトナー残量表示の制御を行う。一方、ＣＰＵ701は、S1102において、０が入力されたと判断した場合は、ユーザが1%モードを選択したと判断して、S1104において1%モードの設定を行う。即ち、ＣＰＵ701は、操作部706の表示画面が図8の画面になるようにトナー残量表示の制御を行う。従って、図１０の画面内の“表示モード設定の切替え”欄は、第１の閾値を使用する第１のモード又は第１の閾値より大きい第２の閾値を使用する第２のモードを設定する設定手段として機能する。
【００９１】
画像形成装置200の表示モードが1%モードであるか、5%モードであるかはＲＡＭ703に一時保存される。なお、画像形成装置200の電源がOFFされても、どちらの表示モードで動作していたかを保存しておくために、ＲＡＭ703に一時保存された値をＥＥＰＲＯＭ707にも保存する。それにより、ＣＰＵ701は、電源がONに復帰した際に、ユーザに通知するトナー残量の表示モードを適切に行うことができる。
【００９２】
次いで、ＣＰＵ701は、S1105において、図１０の画面内の“表示モード自動切替え許可”の右の空欄に１が入力されたか否かを判断する。ＣＰＵ701は、１が入力されたと判断した場合は、自動切替え許可であるとして処理をS1106に進める。
【００９３】
表示モードの自動切替えとは、1%モードにおいて、トナーボトルが空、即ち、トナー無しになる前に新たなトナーボトルに途中交換された回数（＝途中取出しカウンタ値）が所定値、例えば２、以上になった場合に、5%モードに自動的に切替えることである。なお、この所定値は１以上の整数であれば他の値でもよく、ユーザにより可変設定できる構成としてよい。従って、ＣＰＵ701は、S1106において、途中取出しカウンタ値が所定値に達していた場合には、表示モードを1%モードから5%モードへと切替える。
【００９４】
一方、ＣＰＵ701は、S1105において、０が入力されたと判断した場合は、自動切替え不可であるとして処理をS1107に進める。ＣＰＵ701は、S1107において、S1103で設定された5%モードまたはS1104で設定された1%モードを維持し、維持された表示モードでの表示制御を行い、表示モードの自動切り替えは行わない。
【００９５】
（途中取出しカウンタ値に基づく表示モードの自動切替え方法）
上述のように、1%モードと5%モードのいずれかでトナー残量をユーザに通知することができる画像形成装置200において、1%モードから5%モードに自動的に切替える方法について、図１２Ａ、図１２Ｂのフローチャートを用いて説明する。
【００９６】
本実施例においては、1%モードによる残量表示がデフォルトであるため、1%モードから5%モードに自動的に切替える動作を説明する。ここで、5%モードから1%モードに戻す際は、ユーザは、図１０の画面内の“表示モード設定の切替え” の右の空欄に、1%モードに対応する値０を入力しOKボタンを押せばよい。
図１２Ａ、図１２Ｂに示すフローチャートは、トナーボトルTが画像形成装置200に装着された時から開始され、トナーボトルTが取り出されると終了する。本実施例においては、図１０の画面内の“表示モード自動切替え許可” の右の空欄には、表示モード自動切替え動作を許可する値１が設定されているものとする。
【００９７】
以下に、1%モードにおいて途中取出しが所定回数、即ち、２回連続して検知され、表示モードを1%モードから5%モードに自動的に切替える処理を、下記の３ステップに分割して説明する。
・ステップ１：トナー無し検知後にトナーボトルが取り出され、新たなトナーボトルTeが装着され、トナーボトルTeがトナー残量0%（トナー無し）になる前に取り出された、即ち、途中取出しされた場合の処理
・ステップ２：トナーボトルTeの途中取出し後、新たなトナーボトルTnが装着され、トナーボトルTnが途中取出しされた場合の処理
・ステップ３：トナーボトルTnの途中取出し後、新たなトナーボトルTzが装着され、1%モードから5%モードに自動的に切替わる場合の処理
【００９８】
（ステップ１：トナー無し検知後に新たなトナーボトルTeが装着され、トナーボトルTeが途中取出しされた場合の処理）
1%モードが設定されている場合に、トナー無し検知後にトナーボトルが取り出され、新たなトナーボトルTeが装着され、トナーボトルTeが途中取出しされた場合の処理を、図１２Ａ、図１２Ｂに示すフローチャートを用いて説明する。
【００９９】
先ず、ＣＰＵ701は、図１２Ａに示すS1001において、図１１のS1103またはS1104で設定された値に基づいて、表示モードが5%モードに設定されているか否かの判断を行う。現在の表示モードは、ＣＰＵ701がＲＡＭ703またはＥＥＰＲＯＭ707に保存されている値を読み出すことによって判別可能である。
ここでは1%モードが設定されている。そこで、ＣＰＵ701は、S1002にて、印刷処理に伴いトナー残量が1%まで減少した際にそれ以後は、残量が1%未満となっても表示値を1%に固定して操作部706に表示（通知）すべく、閾値（第１の閾値）として1%を設定する。ＣＰＵ701は、設定した閾値1%をＲＡＭ703に保存する。
【０１００】
なお、ＣＰＵ701は、S1001において、5%モードに設定されていると判断した場合には、S1003に処理を進める。その場合、ＣＰＵ701は、S1003において、印刷処理に伴いトナー残量5%まで減少した際に、それ以後は、残量が5%未満となっても表示値を5%に固定して操作部706に表示（通知）すべく、閾値（第２の閾値）として5%を設定する。ＣＰＵ701は、設定した閾値5%をＲＡＭ703に保存する。ここでの第２の閾値はトナー残量表示の第２の閾値として機能する。
【０１０１】
次いで、ＣＰＵ701は、S1004において、装着されたトナーボトルTeのメモリ223からボトルIDを読み出す。その後、ＣＰＵ701は、S1005において、トナーボトルTeの前に装着されていたトナーボトルTのボトルIDをＲＡＭ703またはＥＥＰＲＯＭ707から取得する。なお、前回装着されていたトナーボトルTのボトルIDは、そのトナーボトルTが取り出されたことを検知した際にＲＡＭ703およびＥＥＰＲＯＭ707に保存されている（後述のS1207における処理参照）。
【０１０２】
その後、ＣＰＵ701は、S1006において、現在装着されているトナーボトルTeのボトルIDと前回のトナーボトルTのボトルIDとを比較する。ここで、トナーボトルTeは、前回のトナーボトルTがトナー無し検知後に取り出された後に、新たに装着されたため、ボトルIDは互いに一致しない。そのため、ＣＰＵ701は、S1006において、ボトルIDは不一致と判断し、処理をS1007へ進める。一方、ＣＰＵ701は、S1006において、ボトルIDが互いに一致すると判断すると、処理をS1201（図１２Ｂ）の残量検知工程へ進める。
【０１０３】
ＣＰＵ701は、S1007において、ＲＡＭ703に保存されている“途中取出し履歴” を読み出し、ONであるか否かを判断する。ＣＰＵ701は、S1007において、“途中取出し履歴”がON であると判断すると、処理をS1008へ進める。ここでは、前回のトナーボトルTはトナー無し検知後に取り出されているため、“途中取出し履歴”はOFFであることから、ＣＰＵ701は処理をS1201へ進める。
【０１０４】
ＣＰＵ701は、S1201において、トナーボトルTeのトナー残量を計算し、ＲＡＭ703に保存されている閾値と比較する。即ち、ＣＰＵ701は、計算したトナー残量をトナー残量表示の閾値、ここでは表示モードが1%モードであるので1%の閾値と比較し、1%以下か否かを判断する。ＣＰＵ701は、計算したトナー残量が1%より大きいと判断した場合は、処理をS1202に進める。
ＣＰＵ701は、S1202において、図８に示す操作部706の表示画面におけるトナー残量の表示値を、計算したトナー残量に更新し、その後、処理をS1203へ進める。従って、操作部706の表示画面は、トナー残量をユーザに通知するための通知手段として機能する。
【０１０５】
一方、ＣＰＵ701は、計算したトナー残量が1%以下であると判断した場合は、図８に示す操作部706の表示画面におけるトナー残量の表示値を1%のまま固定し、処理をS1203へ進める。
ＣＰＵ701は、S1203において、トナーボトルTeについてトナー無し、即ち、トナー残量0%が検知されたか否かを判断し、トナー無しが検知されたと判断した場合は、処理をS1204へ進める。ここでは、トナーボトルTeについてトナー無しは検知されていないので、ＣＰＵ701は処理をS1208に進める。
【０１０６】
ＣＰＵ701は、S1208において、ボトルセンサ221の検知結果から、トナーボトルTeが取り出されたか、即ち、途中取出しされたか否かを判断する。ＣＰＵ701は、トナーボトルTeが途中取出しされていないと判断した場合は処理を再びS1201に戻し、トナー残量を再度計算して求め、求めたトナー残量をトナー残量表示の閾値1%と比較する処理を行う。
【０１０７】
ここでは、ＣＰＵ701は、S1208において、トナーボトルTeの途中取出しが検知されたと判断し、処理をS1209へ進め、S1209において、“途中取出し履歴”をON、また“途中取出しカウンタ値”は０のままとしてＲＡＭ703に保存する。そして、ＣＰＵ701は、S1207において、ＲＡＭ703に存在するトナーボトルTeのボトルIDと“途中取出し履歴”および“途中取出しカウンタ値”をＥＥＰＲＯＭ707に保存し、処理の最中に電源がOFFされた場合に備えておく。
【０１０８】
（ステップ２：トナーボトルTeの途中取出し後に新たなトナーボトルTnが装着され、トナーボトルTnが途中取出しされた場合の処理）
ステップ１の後に、新たなトナーボトルTnが装着され、そのトナー残量が0%（トナー無し）になる前に取り出された場合の処理を、図１２Ａ、図１２Ｂに示すフローチャートを用いて説明する。
【０１０９】
ステップ１では、1%モードを5%モードへ自動的に切替える制御が発生しなかった。そこで、ＣＰＵ701は、図１２Ａに示すS1001において、表示モードは1%モードであると判断して処理をS1002へ進め、トナー残量表示の閾値を1%としてＲＡＭ703に保存する。
次いで、ＣＰＵ701は、S1004において、装着されているトナーボトルTnのメモリ223からボトルIDを読み出す。その後、ＣＰＵ701は、S1005において、トナーボトルTnの前に装着されていたトナーボトルTeのボトルIDをＲＡＭ703またはＥＥＰＲＯＭ707から取得する。そして、ＣＰＵ701は、S1006において、現在装着されているトナーボトルTnのボトルIDと前回のトナーボトルTeのボトルIDとを比較する。
【０１１０】
ＣＰＵ701は、S1006において、ボトルIDが互いに一致すると判断すると、処理をS1201（図１２Ｂ）へ進め、ステップ１で説明したS1201以降の処理を行うことになる。
しかし、本ステップ２においては、ボトルIDは互いに異なるため、ＣＰＵ701は、S1006において、ボトルIDは一致しないと判断し、処理をS1007へ進める。
【０１１１】
ＣＰＵ701は、S1007において、ＥＥＰＲＯＭ707に保存されている“途中取出し履歴”を読み出し、ONであるか否かを判断する。ここでは、ステップ１においてトナーボトルTeが途中取出しされ、“途中取出し履歴”をONに設定しているため、ＣＰＵ701は処理をS1008へ進める。
ＣＰＵ701は、S1008において、ＥＥＰＲＯＭ707から“途中取出しカウンタ値”を読み出し、“途中取出しカウンタ値”に１を加算して得た値を更新された“途中取出しカウンタ値”としてＥＥＰＲＯＭ707へ保存する。ここでは、読み出された“途中取出しカウンタ値”は０であるため、ＣＰＵ701は、更新された“途中取出しカウンタ値”として１を保存する。
【０１１２】
その後、ＣＰＵ701は、S1009において、更新された“途中取出しカウンタ値”が所定値以上か否かを判断する。本実施例では、表示モードを1%モードから5%モードへ自動切替えするための“途中取出しカウンタ値”の所定値として２を設定しているため、ＣＰＵ701は、S1008で更新された“途中取出しカウンタ値”と所定値２とを比較する。ＣＰＵ701は、更新された“途中取出しカウンタ値”が所定値２以上であれば、処理をS1010に進める。ここでは、S1008で更新された“途中取出しカウンタ値”は１であるため、ＣＰＵ701は、処理を図１２ＢのS1201へ進める。
【０１１３】
ＣＰＵ701は、S1201において、トナーボトルTnのトナーの残量を計算し、ＲＡＭ703に保存されている閾値と比較する。即ち、ＣＰＵ701は、計算したトナー残量をトナー残量表示の閾値、ここでは表示モードが1%モードのままであるので1%の閾値と比較し、1%以下か否かを判断する。ＣＰＵ701は、計算したトナー残量が1%より大きいと判断した場合は、処理をS1202に進める。
ＣＰＵ701は、S1202において、図８に示す操作部706の表示画面における、トナー残量の表示値を計算したトナー残量に更新し、その後、処理をS1203へ進める。
一方、ＣＰＵ701は、計算したトナー残量が1%以下であると判断した場合は、図８に示すトナー残量の表示値を、トナー残量表示の閾値に等しい1%のまま固定し、処理をS1203へ進める。
【０１１４】
ＣＰＵ701は、S1203において、トナーボトルTnについてトナー無し、即ち、トナー残量0%が検知されたか否かを判断し、トナー無しが検知されたと判断した場合は、処理をS1204へ進める。ここでは、トナーボトルTnについてトナー無しは検知されていないので、ＣＰＵ701は、処理をS1208に進める。
【０１１５】
ＣＰＵ701は、S1208において、ボトルセンサ221の検知結果から、トナーボトルTnが取り出されたか否かを判断する。ＣＰＵ701は、トナーボトルTnが取り出されていないと判断した場合は、処理を再びS1201に戻し、トナー残量を再度計算して求め、求めたトナー残量をトナー残量表示の閾値1%と比較する処理を行う。
【０１１６】
ここでは、ＣＰＵ701は、S1208において、トナーボトルTnの途中取出しが検知されたと判断し、処理をS1209へ進める。ＣＰＵ701は、S1209において、“途中取出し履歴”をON状態に維持にしてＲＡＭ703に保存する。そして、ＣＰＵ701は、S1207において、ＲＡＭ703に存在するトナーボトルTnのボトルIDと“途中取出し履歴”をＥＥＰＲＯＭ707に保存し、処理の最中に電源がOFFされた場合に備えておく。
【０１１７】
（ステップ３：トナーボトルTnの途中取出し後、新たなトナーボトルTzが装着され、1%モードから5%モードに自動的に切替わる場合の処理）
ステップ２の後に、新たなトナーボトルTzが装着された場合の処理を、図１２Ａ、図１２Ｂに示すフローチャートを用いて説明する。
【０１１８】
ステップ２では、1%モードを5%モードへ自動的に切替える制御が発生しなかった。そこで、ＣＰＵ701は、図１２Ａに示すS1001において、表示モードは1%モードであると判断して処理をS1002へ進め、トナー残量表示の閾値1%をＲＡＭ703に保持する。
次いで、ＣＰＵ701は、S1004において、装着されているトナーボトルTzのメモリ223からボトルIDを読み出す。その後、ＣＰＵ701は、S1005において、トナーボトルTzの前に装着されていたトナーボトルTnのIDをＲＡＭ703またはＥＥＰＲＯＭ707から取得する。そして、ＣＰＵ701は、S1006において、現在装着されているトナーボトルTzのボトルIDと前回のトナーボトルTnのボトルIDとを比較する。
【０１１９】
ここでは、ボトルIDは互いに異なるため、ＣＰＵ701は、S1006において、ボトルIDは一致しないと判断し、処理をS1007へ進める。
ＣＰＵ701は、S1007において、ＥＥＰＲＯＭ707に保存されている“途中取出し履歴”を読み出す。ここでは、ＣＰＵ701は、“途中取出し履歴”はONであると判断して、処理をS1008へ進める。
【０１２０】
ＣＰＵ701は、S1008において、ＥＥＰＲＯＭ707から“途中取出しカウンタ値”を読み出し、“途中取出しカウンタ値”に１を加算して得た値を更新された“途中取出しカウンタ値”としてＥＥＰＲＯＭ707へ保存する。ここでは、読み出された“途中取出しカウンタ値”は１であるため、ＣＰＵ701は、更新された“途中取出しカウンタ値”として２を保存する。
【０１２１】
その後、ＣＰＵ701は、S1009において、更新された“途中取出しカウンタ値”が所定値以上か否かを判断する。本実施例では、表示モードを1%モードから5%モードへ自動切替えするための“途中取出しカウンタ値”の所定値は２であるため、ＣＰＵ701は、更新された“途中取出しカウンタ値”が所定値以上であると判断して処理をS1010へ進める。
【０１２２】
ＣＰＵ701は、S1010において、図１１のS1105でなされた、自動切替え許可または不可の判断結果を参照する。本実施例では自動切替えが許可されている設定であるため、ＣＰＵ701は、処理をS1011へ進める。
なお、自動切替え不可の設定であった場合は、ＣＰＵ701は、S1011からS1013までのトナー残量表示の閾値切替え処理は行わず、トナー残量表示の閾値として1%を保持したまま処理をS1201へ進めることになる。
【０１２３】
ＣＰＵ701は、S1011において、表示モードを1%モードから5%モードへ切替え、現在の表示モードは5%モードである旨をＲＡＭ703、ＥＥＰＲＯＭ707に保存する。次いで、ＣＰＵ701は、S1012において、トナー残量表示の閾値を5%に切替え設定してＲＡＭ703、ＥＥＰＲＯＭ707に保存し、処理をS1013に進める。
ＣＰＵ701は、S1013において、“途中取出しカウンタ値”を０にクリアし、処理を図１２ＢのS1201へ進める。
【０１２４】
ＣＰＵ701は、S1201において、トナーボトルTzのトナー残量を計算し、ＲＡＭ703に保存されている閾値と比較する。即ち、ＣＰＵ701は、計算したトナー残量をトナー残量表示の閾値、ここでは表示モードが5%モードに切替えられたため、ＲＡＭ703に保存されている閾値5%と比較し、5%以下か否かを判断する。
ＣＰＵ701は、計算したトナー残量が5%より大きいと判断した場合は、処理をS1202に進め、トナー残量表示の更新処理をステップ１、２と同様に行う。
【０１２５】
一方、ＣＰＵ701は、計算したトナー残量が5%以下であると判断した場合は、図８に示すトナー残量の表示値を、トナー残量表示の閾値に等しい5%のまま固定し、処理をS1203へ進める。
ＣＰＵ701は、S1203においてトナー無しが検知されていないと判断し、S1208においてトナーボトルTzが途中取出されていないと判断した場合は、処理をS1201へ戻す。なお、S1208においてトナーボトルTzが途中取出されたと判断された場合のＣＰＵ701の処理は、ステップ１、ステップ２と同様である。
【０１２６】
このように計算したトナー残量が5%以下である場合、これ以降、トナーボトルTzが装着されている間は、ＣＰＵ701は、S1202の処理により、操作部706へ通知するトナー残量を更新しない。従って、ＣＰＵ701は、トナーボトルTzが取り出されるまでは必ず5%表示を維持することとなる。
【０１２７】
一方、ＣＰＵ701は、S1203において、トナー無しが検知されたと判断した場合は、処理をS1204へ進め、“途中取出し履歴”をOFFにし“途中取出しカウンタ値”を０する。次いで、ＣＰＵ701は、S1205において、図7のトナーボトル交換を催促する画面を操作部706へ表示する。
その後、ＣＰＵ701は、S1206において、トナーボトルTzの取り出しが行われたか否かを判断する。ＣＰＵ701は、トナーボトルTzが取り出されたと判断した場合は、操作部706に表示されたトナーボトル交換催促画面を消し、処理をS1207へ進める。ＣＰＵ701は、S1207において、“途中取出し履歴”OFF、“途中取出しカウンタ値”およびボトルIDをＥＥＰＲＯＭ707へ保存する。そして、ＣＰＵ701は、フローチャートを終了する。
【０１２８】
この後、新しいトナーボトルが装着された場合には、画像形成装置200の動作は5%モードの表示モードに基づいて行われる。
以上の３つのステップにより、画像形成装置200の動作が1%モードから5%モードへと、途中取出しの回数によって自動的に切替わる制御が実現される。
【０１２９】
上記実施例においては、第１の閾値、第２の閾値としてそれぞれ1%、5%を設定した例について述べたが、第１の閾値、第２の閾値はこれに限定されるものではなく、（第１の閾値＜第２の閾値）の関係を満たす任意の値に適宜設定されるように構成してよい。
【０１３０】
上記のように、本実施例は、収容容器（Ta〜Td）に収容された消耗材（トナー）を使用して画像形成を行う画像形成装置であって、消耗材の残量を通知する通知手段（S1202、706）と、設定手段と、制御手段とを有する。
設定手段（図１０、S1101〜S1104）は、通知手段に関連するモードとして、第１の閾値を使用する第１のモード（S1002、図８）又は前記第１の閾値より大きい第２の閾値を使用する第２のモード（S1003、図９）を設定する。
制御手段（701、S1009〜S1012、図１１、図１２A、図１２B）は、設定手段により設定されるモードを第２の閾値を使用する第２のモードに切り替える。制御手段は、当該切り替えを、設定手段により第１の閾値を使用する第１のモードが設定されている場合に、消耗材の残量が所定の残量に達していない状態で収容容器が交換されたことに少なくとも従って、実行する。
【０１３１】
さらに、本実施例においては、収容容器内部の消耗材の残量を検知する残量検知手段（701、S1201、223）と、収容容器の取り外しおよび新たな収容容器の装着を検知する収容容器検知手段（2211、222a）とを有する。
通知手段（706）は前記残量検知手段により検知された消耗材の残量をユーザに通知する。
第１のモードは、検知手段によって検知された残量が第１の閾値まで減少し、収容容器が交換時期に達するまでの間、通知手段により通知する消耗材の残量を第１の閾値に固定して通知するモードである。
第２のモードは、検知手段によって検知された残量が第２の閾値まで減少し、収容容器が交換時期に達するまでの間、通知手段（706）により通知する消耗材の残量を第２の閾値に固定して通知するモードである。
制御手段は、第１の第２の第１の収容容器内の消耗材の残量がなくなる前に収容容器が取り出され、新たな収容容器が装着されたことが収容容器検知手段により検知された場合、設定手段により設定されるモードを第２のモードに自動的に切替える。
【０１３２】
このように構成された画像形成装置によれば、ユーザーにより未使用の現像剤が残っている収容容器が新しい収容容器と交換されて、未使用の現像剤が廃棄されてしまうことを抑止することができる。即ち、表示モードを第１のモードとした場合に、未使用の現像剤が残っている収容容器を新しい収容容器と交換する（途中取出し）傾向のあるユーザに対しては、表示モードを第１のモードに切り替えることで、途中取出しを抑止可能となる。また、第１の閾値、第２の閾値をユーザの途中取出し傾向に即して適宜適切な値に設定することで、より適切に途中取出しを抑止し、未使用現像剤の廃棄をより効果的に抑止可能となる。
【０１３３】
さらに、収容容器内の消耗材の残量がなくなる前に、収容容器が取り出された後、新たな収容容器が装着された回数をカウントするカウンタ手段（ＣＰＵ701、S1108）を設けてよい。その場合、制御手段は、カウンタ手段のカウンタ値（途中取出しカウンタ値）が所定値以上となった場合のみ、第１のモードから前記第２のモードに自動的に切替えるようにしてよい。これによれば、ユーザの途中取出し傾向に即して適宜、所定値を適切な値に設定することで、より適切に途中取出しを抑止し、未使用現像剤の廃棄をより効果的に抑止可能となる。
【０１３４】
＜変形例＞
上述の実施例では、消耗材としてトナーなどの現像剤を使用してシートに画像を印刷する画像形成装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、収容容器に収容された樹脂や金属などの消耗材を使用して立体物を生成する３Dプリンタなどの画像形成装置における消耗材の残量の通知に適用することもできる。
【０１３５】
＜その他の実施例＞
本発明は、上述の各実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【０１３６】
200  画像形成装置
Pa、Pb、Pc、Pd  画像形成部
Ta、Tb、Tc、Td  トナーボトル
80  トナー濃度センサ
221  ボトルセンサ
706  操作部
【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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【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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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