(57)【要約】【課題】ユーザーの利便性が向上する。【解決手段】画像形成装置１は、画像形成部６、第１情報部１０１、検出部であるトナー濃度センサー６４６、第２情報部１０２、及び決定部１０３を備える。画像形成部６は、消耗品を使用して、複数の記録媒体に画像を形成する。第１情報部１０１は、記録媒体ごとの印字率を取得して、複数の記録媒体の平均印字率を算出する。トナー濃度センサー６４６は、消耗品の残量を検出する。第２情報部１０２は、検出部から消耗品の残量を取得して、残量の減少量を算出する。決定部１０３は、平均印字率と、残量と、残量の減少量とに基づいて、消耗品の補給量と、記録媒体の搬送間隔とを決定する。【選択図】図４
2019219616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消耗品を使用して、複数の記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部内の前記消耗品の残量を検出する検出部と、
前記画像形成部に前記消耗品を補給する補給部と、
前記画像形成部に前記記録媒体を搬送する搬送部と、
制御部と
を備え、
前記制御部は、複数の前記記録媒体の平均印字率と、前記残量と、前記残量の減少量とに基づいて、前記補給部が前記画像形成部に補給する前記消耗品の補給量と、前記搬送部が前記画像形成部に搬送する前記記録媒体の搬送間隔とを決定する、画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記記録媒体ごとの印字率を取得して、複数の前記記録媒体の前記平均印字率を算出する第１情報部と、
前記検出部によって検出された前記残量に基づいて、前記消耗品の前記減少量を算出する第２情報部と、
前記平均印字率と、前記残量と、前記減少量とに基づいて、前記補給量と、前記搬送間隔とを決定する決定部と
を備える、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記決定部は、前記残量に対応する第１基準値と、第２基準値と、第３基準値とを参照して、前記補給量と、前記搬送間隔とを決定し、
前記第２基準値は前記第１基準値より小さく、
前記第３基準値は前記第２基準値より小さく、
前記決定部は、
前記残量が前記第１基準値以上である場合、前記消耗品を補給しないと決定し、
前記残量が前記第１基準値未満、且つ前記第２基準値以上である場合、前記減少量に基づいて前記補給量を決定し、
前記残量が前記第２基準値未満、且つ前記第３基準値以上である場合、前記減少量と、前記平均印字率とに基づいて、前記補給量と、前記搬送間隔とを決定する、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記決定部は、
前記残量が前記第３基準値未満であって、前記平均印字率が規定値以上、且つ前記減少量が規定値以上の場合、前記画像の形成を一時中断して前記消耗品を補給すると決定し、
前記残量が前記第３基準値未満であって、前記平均印字率が規定値未満、又は前記減少量が規定値未満の場合、前記第３基準値を変更して前記画像の形成を決定する、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成部は、色が異なる複数の前記消耗品を使用して前記記録媒体に前記画像を形成し、
前記第１情報部は、前記印字率を前記消耗品の色別に取得して、前記平均印字率を前記消耗品の色別に算出し、
前記検出部は、前記残量を前記消耗品の色別に検出し、
前記第２情報部は、前記残量を前記消耗品の色別に取得して、前記減少量を色別に算出し、
前記決定部は、前記残量と、前記平均印字率と、前記減少量とに基づいて、複数の前記消耗品の前記補給量を前記消耗品の色別に決定し、
前記決定部は、前記残量と、前記平均印字率と、前記減少量とに基づいて、複数の前記消耗品のうち、最も早く消耗する前記消耗品を選択し、
前記決定部は、前記最も早く消耗する前記消耗品の前記残量と、前記平均印字率と、前記減少量とに基づいて、前記搬送間隔を決定する、請求項２から請求項４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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、トナーなどの消耗品を補給部から画像形成部に補給しながら、記録媒体に画像を形成している。そのため、消耗品が大量に消耗されるような場合、例えば画像の印字率が高い場合には、消耗品の補給が間に合わず、画質不良が生じる。そこで、消耗品補給が間に合わなくなることを防ぐため、様々な技術が開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、画像データの印字率に応じて記録紙の紙間間隔を変化させることによって、トナー補給の遅れを低減している。具体的には、特許文献１に記載の画像形成装置は、画像データの印字率が増大すれば紙間間隔を増大し、印字率が減少すれば紙間間隔を減少する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０６９６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、特許文献１に記載の画像形成装置は、トナー残量が印刷ジョブを完了するには十分である場合にも、印字率が増大していれば紙間間隔を増大させるので、生産性が低下する。そのため、特許文献１に記載の画像形成装置は、ユーザーの利便性を損なっている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、不必要な生産性の低下を防ぐことによって、ユーザーの利便性を向上でき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】
【０００７】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成部と、検出部と、補給部と、搬送部と、制御部とを備える。前記画像形成部は、消耗品を使用して、複数の記録媒体に画像を形成する。前記検出部は、前記画像形成部内の前記消耗品の残量を検出する。前記補給部は、前記画像形成部に前記消耗品を補給する。前記搬送部は、前記画像形成部に前記記録媒体を搬送する。前記制御部は、複数の前記記録媒体の平均印字率と、前記残量と、前記残量の減少量とに基づいて、前記補給部が前記画像形成部に補給する前記消耗品の補給量と、前記搬送部が前記画像形成部に搬送する前記記録媒体の搬送間隔とを決定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、生産性の不必要な低下を防ぐことによって、ユーザーの利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る第１トナーコンテナの構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る第１現像装置の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る制御部の構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートの一例である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートの一例の続きである。
【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、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００１１】
図１を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の構成について説明する。図１は、画像形成装置１の構成の一例を示す図である。画像形成装置１は、例えば、タンデム方式のカラープリンターである。
【００１２】
図１に示すように、画像形成装置１は、操作部２、給紙部３、搬送部４、トナー補給部５、画像形成部６、転写部７、定着部８、排出部９、及び制御部１０を備える。
【００１３】
操作部２は、液晶ディスプレー２１及び複数の操作キー２２を含む。液晶ディスプレー２１は、例えば、各種処理結果を表示する。操作キー２２は、例えば、テンキー、及びスタートキーを含む。操作キー２２は、ユーザーからの指示を受け付ける。操作キー２２は、ユーザーからの指示を受け付けると、ユーザーからの指示を示す信号を制御部１０へ送信する。
【００１４】
給紙部３は、給紙カセット３１、及び給紙ローラー群３２を有する。給紙カセット３１は、複数枚の用紙Ｐを収容可能である。給紙ローラー群３２は、給紙カセット３１に収容された用紙Ｐを１枚ずつ搬送部４へ給紙する。用紙Ｐは記録媒体の一例である。
【００１５】
搬送部４は、画像形成部６及び定着部８を経由するように、給紙部３から排出部９まで用紙Ｐを搬送する。搬送部４は、複数のローラー及び複数のガイド部材を備える。ローラーの回転数、及びガイド部材のガイド方向は、制御部１０が制御する。言い換えると、用紙Ｐの搬送速度、搬送間隔、及び搬送先は、制御部１０が制御する。搬送間隔は、用紙Ｐが搬送されてから次の用紙Ｐが搬送されるまでの時間である。なお、本実施形態では用紙Ｐを搬送するため、搬送間隔の代わりに「紙間間隔」と記載する場合がある。
【００１６】
トナー補給部５は、画像形成部６にトナーを補給する。トナー補給部５は、第１装着部５１Ｙ、第２装着部５１Ｃ、第３装着部５１Ｍ、及び第４装着部５１Ｋを備える。トナー補給部５は補給部の一例である。トナーは消耗品の一例である。
【００１７】
第１装着部５１Ｙには第１トナーコンテナ５２Ｙが、装着される。同様に、第２装着部５１Ｃには第２トナーコンテナ５２Ｃが、第３装着部５１Ｍには第３トナーコンテナ５２Ｍが、第４装着部５１Ｋには第４トナーコンテナ５２Ｋが装着される。なお、第１装着部５１Ｙ〜第４装着部５１Ｋの構成は、装着されるトナーコンテナの種類が異なるのみで他の構成は同様である。このため、第１装着部５１Ｙ〜第４装着部５１Ｋを総称して、「装着部５１」と記載する場合がある。
【００１８】
第１トナーコンテナ５２Ｙ、第２トナーコンテナ５２Ｃ、第３トナーコンテナ５２Ｍ、及び第４トナーコンテナ５２Ｋには、トナーがそれぞれ収容される。本実施形態において、第１トナーコンテナ５２Ｙには、イエロートナーが収容される。第２トナーコンテナ５２Ｃには、シアントナーが収容される。第３トナーコンテナ５２Ｍには、マゼンタトナーが収容される。第４トナーコンテナ５２Ｋには、ブラックトナーが収容される。
【００１９】
画像形成部６は、露光装置６１、第１画像形成ユニット６２Ｙ、第２画像形成ユニット６２Ｃ、第３画像形成ユニット６２Ｍ、及び第４画像形成ユニット６２Ｋを備える。
【００２０】
第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋの各々は、帯電装置６３、現像装置６４、及び感光体ドラム６５を有する。
【００２１】
帯電装置６３、及び現像装置６４は、感光体ドラム６５の周面に沿って配置される。本実施形態において、感光体ドラム６５は、図１の矢印Ｒ１で示す方向（時計回り）に回転する。
【００２２】
帯電装置６３は、感光体ドラム６５を放電によって所定の極性に均一に帯電させる。本実施形態において、帯電装置６３は、感光体ドラム６５を正の極性に帯電させる。露光装置６１は、帯電した感光体ドラム６５にレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム６５の表面に静電潜像が形成される。
【００２３】
現像装置６４は、感光体ドラム６５の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。現像装置６４は、トナー補給部５からトナーが補給される。現像装置６４は、トナー補給部５から補給されたトナーを感光体ドラム６５の表面に供給する。この結果、感光体ドラム６５の表面にトナー像が形成される。
【００２４】
本実施形態において、第１画像形成ユニット６２Ｙが有する現像装置６４は、第１装着部５１Ｙと接続する。したがって、第１画像形成ユニット６２Ｙが有する現像装置６４には、イエロートナーが補給される。よって、第１画像形成ユニット６２Ｙが有する感光体ドラム６５の表面には、イエロートナー像が形成される。
【００２５】
第２画像形成ユニット６２Ｃが有する現像装置６４は、第２装着部５１Ｃと接続する。したがって、第２画像形成ユニット６２Ｃが有する現像装置６４には、シアントナーが補給される。よって、第２画像形成ユニット６２Ｃが有する感光体ドラム６５の表面には、シアントナー像が形成される。
【００２６】
第３画像形成ユニット６２Ｍが有する現像装置６４は、第３装着部５１Ｍと接続する。したがって、第３画像形成ユニット６２Ｍが有する現像装置６４には、マゼンタトナーが補給される。よって、第３画像形成ユニット６２Ｍが有する感光体ドラム６５の表面には、マゼンタトナー像が形成される。
【００２７】
第４画像形成ユニット６２Ｋが有する現像装置６４は、第４装着部５１Ｋと接続する。したがって、第４画像形成ユニット６２Ｋが有する現像装置６４には、ブラックトナーが補給される。よって、第４画像形成ユニット６２Ｋが有する感光体ドラム６５の表面には、ブラックトナー像が形成される。
【００２８】
転写部７は、第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋが有する各感光体ドラム６５の表面に形成された各トナー像を用紙Ｐに重ねて転写する。本実施形態において、転写部７は、二次転写方式によって各トナー像を用紙Ｐに重ねて転写する。詳しくは、転写部７は、４つの一次転写ローラー７１、中間転写ベルト７２、駆動ローラー７３、従動ローラー７４、及び二次転写ローラー７５を有する。
【００２９】
中間転写ベルト７２は、４つの一次転写ローラー７１、駆動ローラー７３、及び従動ローラー７４に張架された無端ベルトである。中間転写ベルト７２は、駆動ローラー７３の回転に応じて駆動する。図１において、中間転写ベルト７２は、反時計回りに周回する。従動ローラー７４は、中間転写ベルト７２の駆動に応じて回転駆動する。
【００３０】
第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋは、中間転写ベルト７２の下面の駆動方向Ｄに沿って、中間転写ベルト７２の下面と対向して配置される。本実施形態において、第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋは、中間転写ベルト７２の下面の駆動方向Ｄの上流側から下流側に向けて第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋの順で配置される。
【００３１】
各一次転写ローラー７１は、中間転写ベルト７２を介して各感光体ドラム６５に対向して配置され、各感光体ドラム６５に向けて押圧されている。このため、各感光体ドラム６５の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト７２に順次転写される。本実施形態において、中間転写ベルト７２には、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、及びブラックトナー像がこの順で重ねて転写される。以下、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、及びブラックトナー像が重ねられたトナー像を「積層トナー像」と記載する場合がある。
【００３２】
二次転写ローラー７５は、中間転写ベルト７２を介して駆動ローラー７３に対向して配置される。二次転写ローラー７５は、駆動ローラー７３に向けて押圧されている。これにより、二次転写ローラー７５と駆動ローラー７３との間に転写ニップが形成される。用紙Ｐが転写ニップを通過すると、中間転写ベルト７２上の積層トナー像が用紙Ｐに転写される。本実施形態において、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、及びブラックトナー像がこの順で、上層から下層となるように用紙Ｐに転写される。積層トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送部４によって定着部８へ向けて搬送される。
【００３３】
定着部８は、加熱部材８１、及び加圧部材８２を備える。加熱部材８１、及び加圧部材８２は互いに対向して配置され、定着ニップを形成する。画像形成部６から搬送された用紙Ｐは、定着ニップを通過することにより所定の定着温度で加熱されながら、加圧される。この結果、積層トナー像が用紙Ｐに定着する。用紙Ｐは、搬送部４によって定着部８から排出部９へ向けて搬送される。
【００３４】
排出部９は、排出ローラー対９１、及び排出トレイ９３を有する。排出ローラー対９１は、排出口９２を介して排出トレイ９３へ用紙Ｐを搬送する。排出口９２は、画像形成装置１の上部に形成される。
【００３５】
制御部１０は、画像形成装置１が備える各部の動作を制御する。制御部１０は、プロセッサー１１、及び記憶部１２を備える。プロセッサー１１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備える。記憶部１２は、半導体メモリーのようなメモリーを備え、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）を備えてもよい。記憶部１２は、制御プログラムを記憶している。プロセッサー１１は、制御プログラムを実行することによって、画像形成装置１の動作を制御する。
【００３６】
図２を参照して、第１トナーコンテナ５２Ｙ〜第４トナーコンテナ５２Ｋの構成について説明する。図２は、第１トナーコンテナ５２Ｙの構成の一例を示す図である。図２では、理解を容易にするために、第１現像装置６４Ｙを図示している。第１現像装置６４Ｙは、現像容器６４０を有する。現像容器６４０は、上面に形成されたトナー補給口６４０ｈを有する。
【００３７】
図２に示すように、第１トナーコンテナ５２Ｙは、コンテナ本体５２０と第１コンテナスクリュー５２１Ｙとを有する。コンテナ本体５２０は、トナー供給口５２０ｈを有する。
【００３８】
第１コンテナスクリュー５２１Ｙは、トナー補給部５が有する駆動機構によって回転する。制御部１０が第１コンテナスクリュー５２１Ｙの回転を制御する。第１コンテナスクリュー５２１Ｙは、回転することによってトナーをトナー供給口５２０ｈまで搬送する。トナー供給口５２０ｈまで搬送されたトナーは、トナー補給口６４０ｈを介して現像容器６４０に補給される。
【００３９】
第１トナーコンテナ５２Ｙ〜第４トナーコンテナ５２Ｋは、収容されるトナーの種類がそれぞれ異なるのみで、他の構成は同様である。このため、第２トナーコンテナ５２Ｃ〜第４トナーコンテナ５２Ｋの構成についての説明は割愛する。
【００４０】
なお、第１トナーコンテナ５２Ｙ〜第４トナーコンテナ５２Ｋを総称して、「トナーコンテナ５２」と記載する場合がある。また、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋを総称して、「コンテナスクリュー５２１」と記載する場合がある。
【００４１】
図３を参照して、現像装置６４の構成について詳細に説明する。図３は、現像装置６４の構成の一例を示す図である。詳しくは、図３は、第１画像形成ユニット６２Ｙが有する第１現像装置６４Ｙを示す。なお、図３では、理解を容易にするために感光体ドラム６５を２点鎖線で図示している。本実施形態において、第１現像装置６４Ｙは、タッチダウン現像方式によって感光体ドラム６５の表面に形成された静電潜像を現像する。図２を参照して既に説明したように、第１現像装置６４Ｙの現像容器６４０は、第１トナーコンテナ５２Ｙに接続する。したがって、第１現像装置６４Ｙの現像容器６４０には、イエロートナーがトナー補給口６４０ｈを介して補給される。
【００４２】
図３に示すように、第１現像装置６４Ｙは、現像容器６４０の内部に現像ローラー６４１、磁気ローラー６４２、第１攪拌スクリュー６４３、第２攪拌スクリュー６４４、及びブレード６４５を有する。詳しくは、現像ローラー６４１は、磁気ローラー６４２と対向して配置される。磁気ローラー６４２は、第２攪拌スクリュー６４４と対向して配置される。ブレード６４５は、磁気ローラー６４２と対向して配置される。第２攪拌室６４０ｂの底面には、第１トナー濃度センサー６４６Ｙが取付けられている。
【００４３】
現像容器６４０は、仕切り壁６４０ｃによって第１攪拌室６４０ａと第２攪拌室６４０ｂとに区画される。仕切り壁６４０ｃは、現像ローラー６４１の軸方向に延びる。第１攪拌室６４０ａと第２攪拌室６４０ｂとは、仕切り壁６４０ｃの長手方向の両端の外方において連通している。
【００４４】
第１攪拌室６４０ａには、第１攪拌スクリュー６４３が配置される。第１攪拌室６４０ａには、磁性体キャリアが収容されている。第１攪拌室６４０ａには、非磁性体のトナーがトナー補給口６４０ｈを介して補給される。図３に示す例では、第１攪拌室６４０ａには、イエロートナーが補給される。
【００４５】
第２攪拌室６４０ｂには、第２攪拌スクリュー６４４が配置される。第２攪拌室６４０ｂには、磁性体キャリアが収容されている。
【００４６】
イエロートナーは、第１攪拌スクリュー６４３、及び第２攪拌スクリュー６４４によって攪拌されてキャリアと混合される。この結果、キャリア、及びイエロートナーからなる２成分現像剤が構成される。以下、２成分現像剤を「現像剤」と記載する。
【００４７】
第１攪拌スクリュー６４３、及び第２攪拌スクリュー６４４は、第１攪拌室６４０ａと第２攪拌室６４０ｂとの間で現像剤を循環させて攪拌する。この結果、トナーが所定の極性に帯電する。本実施形態において、トナーは、正の極性に帯電する。
【００４８】
磁気ローラー６４２は、非磁性の回転スリーブ６４２ａと、マグネット体６４２ｂとによって構成される。マグネット体６４２ｂは、回転スリーブ６４２ａの内部に固定して配置される。マグネット体６４２ｂは、複数の磁極を含む。現像剤は、マグネット体６４２ｂの磁力によって、磁気ローラー６４２に吸着する。この結果、磁気ローラー６４２の表面に磁気ブラシが形成される。
【００４９】
本実施形態において、磁気ローラー６４２は、図３の矢印Ｒ３で示す方向（反時計回り）に回転する。磁気ローラー６４２は、回転することによって磁気ブラシをブレード６４５と対向する位置まで搬送する。ブレード６４５は、磁気ローラー６４２との間にギャップ（隙間）が形成されるように配置されている。したがって、磁気ブラシの厚さがブレード６４５によって規定される。ブレード６４５は、磁気ローラー６４２と現像ローラー６４１とが対向する位置よりも磁気ローラー６４２の回転方向の上流側に配置される。
【００５０】
現像ローラー６４１、及び磁気ローラー６４２には、所定の電圧が印加される。所定の電圧が印加されて、現像ローラー６４１と磁気ローラー６４２との間が所定の電位差になると、現像剤に含まれるイエロートナーが現像ローラー６４１に移行する。この結果、イエロートナーから成るトナー薄層が現像ローラー６４１の表面に形成される。
【００５１】
現像ローラー６４１は、図３の矢印Ｒ２で示す方向（反時計回り）に回転する。これにより、表面に形成されたトナー薄層が感光体ドラム６５と対向する位置まで搬送され、感光体ドラム６５に付着される。
【００５２】
第１トナー濃度センサー６４６Ｙは、透磁率を検出する透磁率センサーである。第１トナー濃度センサー６４６Ｙは、現像剤の透磁率から、トナー濃度を測定する。第１トナー濃度センサー６４６Ｙは、トナー濃度からトナー残量を算出して制御部１０に通知する。なお、第１トナー濃度センサー６４６Ｙは、第２攪拌室６４０ｂの側面に配置されてもよい。
【００５３】
第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋの各々が有する現像装置６４の構成は、トナー補給部５から補給されるトナーの種類が異なるのみで、他の構成は略同様である。
【００５４】
したがって、第２画像形成ユニット６２Ｃ〜第４画像形成ユニット６２Ｋが有する第２現像装置６４Ｃ〜第４現像装置６４Ｋの構成の説明については、説明を省略する。
【００５５】
なお、第１現像装置６４Ｙ〜第４現像装置６４Ｋを総称して、「現像装置６４」と記載する場合がある。また、第１トナー濃度センサー６４６Ｙ〜第４トナー濃度センサー６４６Ｋを総称して、「トナー濃度センサー６４６」と記載する場合がある。トナー濃度センサー６４６は検出部の一例である。
【００５６】
図４を参照して、制御部１０の構成について説明する。図４は、本発明の実施形態に係る制御部１０の構成の一例を示す図である。図４に示すように、制御部１０は、パーソナルコンピューター（ＰＣ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２００と接続しており、用紙Ｐに形成される画像の画像データを受信する。図４に示すように、制御部１０は、トナー濃度センサー６４６と、搬送部４と、トナー補給部５と、画像形成部６とに接続している。
【００５７】
制御部１０は、第１情報部１０１、第２情報部１０２、決定部１０３、搬送制御部１０４、及び補給指示部１０５を備える。具体的には、制御部１０のプロセッサー１１は、記憶部１２が記憶する制御プログラムを実行することによって、第１情報部１０１、第２情報部１０２、及び決定部１０３、搬送制御部１０４、及び補給指示部１０５として機能する。
【００５８】
第１情報部１０１は、ＰＣ２００から受信した画像データから、用紙Ｐごとに色別の印字率を取得する。印字率は、用紙Ｐに形成可能なドットの数と用紙Ｐに形成される画像を構成するドットの数との比である。第１情報部１０１は、複数の用紙Ｐの色別の印字率から、色別の平均印字率を算出する。
【００５９】
第２情報部１０２は、トナー濃度センサー６４６から、トナー残量を色別に取得する。第２情報部１０２はトナー残量の色別の減少量を算出する。
【００６０】
決定部１０３は、色別のトナー残量と、色別の減少量と、色別の平均印字率とに基づいて、４色のトナーのうち、最も早く消耗する色のトナーを選択し、選択したトナーに合わせて、トナー補給量、及び用紙Ｐの紙間間隔を決定する。
【００６１】
決定部１０３は、トナー残量の基準値に基づいてトナー補給量、及び紙間間隔決定する。基準値は、例えば、トナー残量が多い順に第１基準値、第２基準値、及び第３基準値が対応している。
【００６２】
第１基準値、第２基準値、及び第３基準値として、画像形成装置１、及び現像装置６４の種類に応じて、任意の値を設定できる。第１基準値、第２基準値、及び第３基準値は、製造時に工場で設定してもよく、画像形成装置１の設置後にサービスマンが設定、及び／又は変更できるようにしてもよい。
【００６３】
トナー残量が第１基準値以上の場合、トナー残量は十分である。この場合、決定部１０３は、画像の形成条件を変更しないことを決定する。
【００６４】
トナー残量が第１基準値未満、且つ第２基準値以上の場合、トナー残量は十分ではない。この場合、決定部１０３は、トナーを補給しながら印字を継続することを決定する。トナーの補給量は、トナー残量、及び平均印字率に基づいて、決定部１０３が決定する。
【００６５】
トナー残量が第２基準値未満、且つ第３基準値以上の場合、トナー残量は不十分である。この場合、決定部１０３は、紙間間隔を変更してトナーを補給しながら印字を継続することを決定する。紙間間隔の変更量と、トナーの補給量とは、トナー残量と、平均印字率とに基づいて、決定部１０３が決定する。
【００６６】
トナー残量が第３基準値未満の場合、平均印字率及び減少量に基づいて、トナーを強制補給するか否かを決定する。強制補給は、画像の形成を一時中断してトナーを補給することである。具体的には、以下のようにして決定する。
【００６７】
平均印字率が規定値以上、且つ減少量が規定値以上の場合、トナーの消費量が増加傾向にあり、トナー切れによる画質不良が生じる可能性がある。そこで、決定部１０３は、画像形成を一時中断してトナーを強制補給することを決定する。トナーを強制補給することによって、トナー不足による画質不良を抑制することができる。
【００６８】
平均印字率が規定値未満の場合、又は減少量が規定値未満の場合は、トナーの消費量が急増する可能性は少ない。したがって、画像の形成を完了できる可能性が高い。そこで、決定部１０３は、紙間間隔を変更することなく画像の形成を継続し、第３基準値をより低い値に変更することを決定する。
【００６９】
決定部１０３が紙間間隔を変更しないので、画像形成装置１の生産性は低下しない。また、決定部１０３が第３基準値をより低い値に設定することによって、画像形成装置１はトナーを強制補給せずに画像の形成を継続できる。
【００７０】
平均印字率の規定値、及び減少量の規定値は、画像形成装置１、及び現像装置６４の種類に応じて、任意の値を設定できる。平均印字率の規定値、及び減少量の規定値は、製造時に工場で設定してもよく、画像形成装置１の設置後にサービスマンが変更できるようにしてもよい。
【００７１】
搬送制御部１０４は、決定部１０３の決定にしたがって、搬送部４が搬送する用紙Ｐの紙間間隔を制御する。具体的には、搬送制御部１０４は、搬送部４が給紙部３から画像形成部６に用紙Ｐを給紙するタイミングを制御することによって、用紙Ｐの紙間間隔を制御する。
【００７２】
補給指示部１０５は、決定部１０３の決定にしたがって、トナーの補給をトナー補給部５に指示する。具体的には、補給指示部１０５は、コンテナスクリュー５２１の駆動機構に制御電圧を印加する。制御電圧が印加されると、コンテナスクリュー５２１の駆動機構が駆動し、現像剤が現像容器６４０に補給される。
【００７３】
次に、図５及び図６を参照して、画像形成装置１の動作を説明する。図５は、画像形成装置１の動作の一例を示すフローチャートの一例である。図６は、図５のフローチャートの一例の続きである。図５及び図６に示すフローチャートによって、画像形成装置１がトナー補給と紙間間隔の変更とをしながら印字を継続し、印刷ジョブが完了するまでの動作を説明する。
【００７４】
図５及び図６に示す動作は、ユーザーがＰＣ２００から画像形成装置１に画像データを送信して印刷指示することによって、開始する。
【００７５】
ステップＳ１０１において、制御部１０が、Ｎ枚目の用紙Ｐの印字を開始する。動作はステップＳ１０２に進む。
【００７６】
ステップＳ１０２において、第１情報部１０１がＮ枚目の用紙Ｐの印字率をトナーの色別に取得する。動作はステップＳ１０３に進む。
【００７７】
ステップＳ１０３において、第１情報部１０１がＮ枚目の用紙Ｐまでの平均印字率をトナーの色別に算出する。動作はステップＳ１０４に進む。
【００７８】
ステップＳ１０４において、トナー濃度センサー６４６が現像装置６４の色別のトナー濃度を取得する。トナー濃度センサー６４６がトナー残量を算出して、制御部１０に送信する。第２情報部１０２が色別のトナー残量を取得する。動作はステップＳ１０５に進む。
【００７９】
ステップＳ１０５において、第２情報部１０２が取得した色別のトナー残量から、トナー残量の減少量を色別に算出する。動作はステップＳ１０６に進む。
【００８０】
ステップＳ１０６において、制御部１０がＮ枚目の用紙Ｐの印字を終了する。動作は図６に示すステップＳ１０７に進む。
【００８１】
ステップＳ１０７において、決定部１０３が、トナー残量が第１基準値以上か否かを決定する。トナー残量が第１基準値以上であると決定部１０３が判断した場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、動作はステップ図５に示すＳ１０１に進む。
【００８２】
反対に、トナー残量が第１基準値以上ではないと決定部１０３が決定した場合（ステップＳ１０７のＮｏ）、動作はステップＳ１０８に進む。
【００８３】
ステップＳ１０８において、決定部１０３が、トナー残量が第２基準値以上か否かを決定する。トナー残量が第２基準値以上であると決定部１０３が判断した場合（ステップＳ１０８のＹｅｓ）、動作はステップＳ１２１に進む。
【００８４】
反対に、トナー残量が第２基準値以上ではないと決定部１０３が決定した場合（ステップＳ１０８のＮｏ）、動作はステップＳ１０９に進む。
【００８５】
ステップＳ１２１において、決定部１０３の決定にしたがって、補給指示部１０５がトナーの補給をトナー補給部５に指示する。トナー補給部５は現像容器６４０にトナーを補給する。動作は図５に示すステップＳ１０１に進む。
【００８６】
ステップＳ１０９において、決定部１０３が、トナー残量が第３基準値以上か否かを決定する。トナー残量が第３基準値以上であると決定部１０３が判断した場合（ステップＳ１０９のＹｅｓ）、動作はステップＳ１３１に進む。
【００８７】
反対に、トナー残量が第３基準値以上ではないと決定部１０３が決定した場合（ステップＳ１０９のＮｏ）、動作はステップＳ１１０に進む。
【００８８】
ステップＳ１３１において、ステップＳ１２１と同様にして現像容器６４０にトナーを補給する。また、決定部１０３の決定にしたがって、搬送部４が用紙Ｐの紙間間隔を変更するように、搬送制御部１０４が搬送部４を制御する。動作は図５に示すステップＳ１０１に進む。
【００８９】
ステップＳ１１０において、平均印字率が規定値以上で、且つ減少量が規定値以上か否かを決定部１０３が決定する。平均印字率が規定値以上で、且つ減少量が規定値以上であると決定部１０３が決定した場合（ステップＳ１１０のＹｅｓ）は、動作はステップＳ１４１に進む。
【００９０】
反対に、平均印字率が規定値以上で、且つ減少量が規定値以上ではないと決定部１０３が決定した場合（ステップＳ１１０のＮｏ）は、動作はステップＳ１１１に進む。
【００９１】
ステップＳ１４１において、トナーの強制補給が実行される。具体的には、決定部１０３が画像形成を一時中断するように画像形成部６を制御し、決定部１０３がトナー補給するように補給指示部１０５を制御する。トナーの補給はステップＳ１２１と同様に行う。動作は図５に示すステップＳ１０１に進む。
【００９２】
ステップＳ１１１において、決定部１０３が、第３基準値をより低い値に変更する。動作はステップＳ１１２に進む。
【００９３】
ステップＳ１１２において、印刷ジョブが完了したか否かを制御部１０が決定する。印刷ジョブが完了していないと制御部１０が決定した場合（ステップＳ１１２のＮｏ）は、動作は図５に示すステップＳ１０１に進み、印刷ジョブが完了するまで、ステップＳ１０１〜ステップＳ１１２を繰り返す。
【００９４】
反対に、印刷ジョブが完了したと制御部１０が決定した場合（ステップＳ１１２のＹｅｓ）は、動作はステップＳ１１３に進む。
【００９５】
ステップＳ１１３において、トナーの強制補給が実行される。トナーの強制補給はステップＳ１４１と同様に行う。動作は完了する。
【００９６】
図１〜図６を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１について説明した。画像形成装置１によれば、平均印字率と、トナー残量と、トナー残量の減少量とに基づいて、トナーの補給量と、用紙Ｐの紙間間隔とを制御する。そのため、生産性の低下を防ぐことができ、ユーザーの利便性を向上できる。
【００９７】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（３））。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００９８】
（１）図１〜図６を参照して説明したように、本発明の実施形態では、画像形成装置１がカラープリンターであるが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像形成装置１がモノクロプリンターでもよいし、画像形成装置１がカラー複合機、又はモノクロ複合機でもよい。
【００９９】
（２）図１〜図６を参照して説明したように、本発明の実施形態では、画像形成装置１は、電子写真方式のプリンターであったが、本発明はこれに限定されない。画像形成装置１は、例えば、インクジェット記録方式のプリンターであってもよい。インクジェット記録方式のプリンターの場合、消耗品はインクである。
【０１００】
（３）図１〜図６を参照して説明したように、本発明の実施形態では、画像データをＰＣ２００から受信したが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像形成装置１が画像読取部を備えている場合、画像読取部で読み取った画像データを使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１      画像形成装置
２      操作部
３      給紙部
４      搬送部
５      トナー補給部
６      画像形成部
７      転写部
８      定着部
９      排出部
１０    制御部
５２    トナーコンテナ
１０１  第１情報部
１０２  第２情報部
１０３  決定部
１０４  搬送制御部
１０５  補給指示部
５２０  コンテナ本体
５２１  コンテナスクリュー
６４６  トナー濃度センサー
【図１】
2019219616.tif 000003
【図２】
2019219616.tif 000004
【図３】
2019219616.tif 000005
【図４】
2019219616.tif 000006
【図５】
2019219616.tif 000007
【図６】
2019219616.tif 000008