(57)【要約】【課題】  現像器へ種類の異なるトナーが補給された場合に、現像器へ高精度にトナーを補給できない。【解決手段】  トナーを蓄積する現像器１００と、現像器１００に補給するためのトナーを収容したトナーボトルＴが装着される装着部３１０と、トナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給する補給モータ７０と、現像器１００から消費されるトナーの量を消費量テーブル６０６に基づいて画像データから決定し、トナー消費量に基づいて補給モータ７０を制御するコントローラ１１００と、を有し、コントローラ１１００は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴに関する情報に基づいて、消費量テーブルを変更するか否かを制御する。【選択図】  図９
2019101369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを蓄積する現像器を有し、画像データに基づき、前記現像器のトナーを用いて画像を形成する画像形成手段と、
前記現像器に補給するためのトナーを収容した収容容器が装着される装着部と、
前記装着部に装着された収容容器から前記現像器へトナーを補給する補給手段と、
前記画像形成手段が前記画像を形成することによって現像器から消費されるトナーの量を、決定条件に基づいて前記画像データから決定し、前記消費されるトナーの量に基づいて前記補給手段を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記装着部に装着された収容容器に関する情報に基づいて、前記決定条件を変更するか否かを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記情報は、前記装着部に装着された収容容器のトナーの平均粒径に関する情報であり、
前記制御手段は、前記情報に基づいて前記装着部に装着された収容容器のトナーの平均粒径が所定の平均粒径と異なる他の平均粒径である場合、前記決定条件を変更す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】
前記制御手段は、前記決定条件を変更する場合、前記現像器へ補給されたトナーの量に基づいて前記決定条件を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記決定条件を変更する場合、複数の決定条件の中から前記現像器へ補給されたトナーの量に対応する決定条件へ変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記情報は、前記現像器へ補給されたトナーの量と補正係数との対応関係を示す情報であり、
前記制御手段は、前記情報に基づいて前記現像器へ補給されたトナーの量から前記補正係数を決定し、前記決定条件を前記決定された補正係数に基づいて変更す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６】
前記装着部に装着された収容容器の記憶部に記憶された前記情報を読み取る読取手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記情報を入力する入力手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像器に蓄積されたトナーの量を検知する検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記消費されるトナーの量と、前記検知手段により検知された前記トナーの量とに基づいて前記補給手段を制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記消費されるトナーの量、前記検知手段により検知された前記トナーの量と目標量との差、及び前記差の累積値に基づいて前記補給手段を制御することを特徴とする請求項８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、収容容器から現像器にトナーを補給する補給制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、現像器に収容されたトナーを消費することによって、画像形成装置に入力された画像データに基づく画像を形成する。なお、画像形成装置は、画像を形成することによって現像器に収容されているトナーが消費されるので、画像形成装置に着脱可能な収容容器から現像器に適宜トナーを補給する構成が知られている。
【０００３】
また、画像形成装置は、現像器に蓄積されているトナーの量に応じて、現像器により現像される画像の濃度が変化することが知られている。そのため、画像形成装置は、現像器に蓄積されているトナーの量が目標量となるように、収容容器から現像器にトナーを補給する必要がある。
【０００４】
従来の画像形成装置には、画像を形成することによって現像器から消費されるトナーの量（消費量）に基づいて、トナー補給量を決定するものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１６０９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば、所定の種類のトナーが現像器に蓄積した状態で装着部に装着された収容容器から所定の種類と異なる他の種類のトナーが補給される可能性がある。例えば、ユーザは、高画質化を実現するための専用トナーの収容された収容容器を購入し、画像形成装置の装着部に装着する可能性がある。また、例えば、ユーザは、低コストのトナーが収容された収容容器を購入し、画像形成装置の装着部に装着する可能性がある。
【０００７】
これら特殊なトナー（専用トナーや低コストのトナー）の物性は、既に現像器に蓄積されているトナーの物性と異なっている。そのため、特殊なトナーを用いて所定の濃度の画像をシートに形成したときに現像器から消費されるトナーの量は、所定の種類のトナーを用いて所定の濃度の画像をシートに形成したときに現像器から消費されるトナーの量と異なる可能性が高い。
【０００８】
そのため、従来の画像形成装置は、特殊なトナーが現像器へ補給された場合に、画像を形成することによって現像器から消費されるトナーの量（消費量）に誤差が生じてしまう。このような画像形成装置は、消費量に誤差が生じているので、収容容器から現像器へ高精度にトナーを補給できず、高品質な画像を形成することができなくなってしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、現像器へ種類の異なるトナーが補給された場合であっても、現像器へ高精度にトナーを補給することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、トナーを蓄積する現像器を有し、画像データに基づき、前記現像器のトナーを用いて画像を形成する画像形成手段と、前記現像器に補給するためのトナーを収容した収容容器が装着される装着部と、前記装着部に装着された収容容器から前記現像器へトナーを補給する補給手段と、前記画像形成手段が前記画像を形成することによって現像器から消費されるトナーの量を、決定条件に基づいて前記画像データから決定し、前記消費されるトナーの量に基づいて前記補給手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記装着部に装着された収容容器に関する情報に基づいて、前記決定条件を変更するか否かを制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、現像器へ種類の異なるトナーが補給された場合であっても、現像器へ高精度にトナーを補給できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の概略断面図
【図２】画像形成装置の要部概略図
【図３】画像形成装置の制御ブロック図
【図４】トナー補給制御を示すフローチャート図
【図５】消費量テーブルの一例を示した模式図
【図６】トナーＡとトナーＢとを比較した表
【図７】トナー平均粒径とトナーの分布を示した特性図
【図８】トナーの付着量と濃度との対応関係を示した図
【図９】補給量と現像器内のトナー平均粒径と消費量テーブルの対応関係を示した図
【図１０】複数の消費量テーブルの模式図
【図１１】装着部の概略断面図
【図１２】トナーボトルの情報を入力するための画面の模式図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
図１は画像形成装置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ている。画像形成部Ｐａはイエローのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｂはマゼンタのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｃはシアンのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｄはブラックのトナー像を形成する。
【００１４】
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、補給用トナーを収容する収容容器に相当する。
【００１５】
なお、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄは同様の構成であるので、以下の説明においては画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄを画像形成部Ｐと称す。さらに、トナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄは同様の構成であるので、以下の説明においてはトナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄをトナーボトルＴと称す。
【００１６】
画像形成部Ｐは、円柱状の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１と、この感光ドラム１を帯電する帯電器２と、トナーを収容した現像器１００を有する。ここで、現像器１００はトナーを有する現像剤を蓄積した蓄積部である。
【００１７】
画像形成動作が開始されると、感光ドラム１が矢印Ａ方向へ回転駆動される。帯電器２が感光ドラム１を一様に帯電した後、レーザ露光装置３が画像データに基づき感光ドラム１を露光する。これにより、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。そして、現像器１００が感光ドラム１上の静電潜像をトナーを用いて現像し、感光ドラム１上にトナー像を形成する。
【００１８】
ここで、本実施形態の現像器１００には二成分現像剤が蓄積される。本実施形態のトナーボトルＴには補給用トナーが収容されている。そして、画像形成装置２００は、現像器１００内のトナーの量が目標量となるように、トナーボトルＴから現像器１００に補給用トナーを補給する。なお、二成分現像剤とは磁性を有するキャリアとトナーとを有する現像剤である。
【００１９】
図２に示すように、現像器１００には、現像器１００内に蓄積されたトナーの量を検知するインダクタンスセンサ２０が配置されている。このインダクタンスセンサ２０は、現像器１００に収容されている現像剤の透磁率を示す信号を後述のコントローラ１１００（図３）へ出力する。インダクタンスセンサ２０の出力信号は、現像器１００に収容されているトナーの量に応じて変動する信号である。
【００２０】
ここで、インダクタンスセンサ２０の出力信号について説明する。現像剤中のトナーの割合（以降、現像器トナー濃度と称す。）が増加すると、現像剤中のキャリアの割合が減少するので、インダクタンスセンサ２０の出力値は減少する。一方、現像器トナー濃度が減少すると、現像剤中のキャリアの割合が増加するので、インダクタンスセンサ２０の出力値は増加する。そして、コントローラ１１００（図３）はインダクタンスセンサ２０の出力信号に基づいて現像器１００に収容されているトナーの量を検知する。つまり、インダクタンスセンサ２０の出力信号は、現像器１００に収容されているトナーの量を示す信号である。
【００２１】
画像形成装置２００の要部概略図を図２に示す。画像形成装置２００は、トナーボトルＴが装着される装着部３１０と、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴに係合してトナーボトルＴを回転駆動させる補給モータ７０（図３）とを備えている。トナーボトルＴは、その内周面にトナーを搬送する螺旋状の案内溝が形成されている。補給モータ７０がトナーボトルＴを回転させることによって、トナーボトルＴ内のトナーがトナーボトルＴから現像器１００へ補給される。トナーボトルＴの排出口から排出されたトナーが搬送路２１を通って現像器１００に供給される。
【００２２】
図１に戻って画像形成装置２００の説明を続ける。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、テンションローラ１８、及び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。
【００２３】
画像形成部Ｐは、感光ドラム１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４を備える。感光ドラム１と中間転写ベルト７とが一次転写ローラ４に押圧されている一次転写ニップ部Ｔ１を、感光ドラム１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４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１上のトナー像が中間転写ベルト７に転写される。各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄに形成されたトナー像が中間転写ベルト７に重ねて転写されることによって、中間転写ベルト７にはフルカラーのトナー像が担持される。ドラムクリーナ６は、一次転写ニップ部Ｔ１において感光ドラム１から中間転写ベルト７に転写されずに、感光ドラム１に残留したトナーを除去する。
【００２４】
二次転写対向ローラ８に対して中間転写ベルト７と反対側には二次転写ローラ９が配設されている。二次転写ローラ９が二次転写対向ローラ８と中間転写ベルト７を押圧することによって、中間転写ベルト７と二次転写ローラ９との間に二次転写ニップ部Ｔ２が形成される。中間転写ベルト７が矢印Ｂ方向へ搬送されることによって、中間転写ベルト７上のトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２へ搬送される。
【００２５】
搬送ローラ対６１とレジストレーションローラ対６２は、トナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に到達するタイミングと、シートＳが二次転写ニップ部Ｔ２に到達するタイミングとを合わせるように、カセット部６０に格納されたシートＳを搬送する。中間転写ベルト７上のトナー像とシートＳとが二次転写ニップ部Ｔ２を通過している間、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よって、中間転写ベルト７上のトナー像がシートＳに転写される。なお、ベルトクリーナ１１は、二次転写ニップ部Ｔ２においてシートＳに転写されずに中間転写ベルト７に残留したトナーを除去する。
【００２６】
二次転写ローラ９によりトナー像がシートＳに転写された後、シートＳは定着器１３に搬送される。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、シートＳ上のトナー像をシート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シートＳは排紙ローラ対６４により画像形成装置２００から排紙される。
【００２７】
図３は画像形成装置のトナー補給に係る電気的な構成を示すブロック図である。コントローラ１１００は、画像形成装置２００全体を制御する制御回路である。ＲＯＭ５０２には、画像形成装置で実行する各種処理を制御するための制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ５０３は、コントローラ１１００が処理のために使用するシステムワークメモリである。
【００２８】
コントローラ１１００は、Ｉ／Ｆ５０４から転送された画像データと、インダクタンスセンサ２０により検知されたトナー濃度とに基づいて、トナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給するトナー補給制御を実行する。コントローラ１１００の内部は、説明を判り易くするためにトナー補給制御においてコントローラ１１００によって実行される各機能をブロックで表現している。
【００２９】
操作部５０１は、印刷枚数や倍率などを入力するテンキー、画像形成を開始するためのスタートボタン、印刷枚数やシートＳの種類（サイズや坪量）などを設定する設定ボタンを備える。さらに、操作部５０１は、画像形成装置２００の各種操作を補助するためのガイダンスを表示可能な液晶画面も備えている。インダクタンスセンサ２０は図２において説明しているので、ここでの説明を省略する。補給モータ駆動回路６９は、トナーボトルＴを回転駆動する補給モータ７０を制御する。
【００３０】
カウンタ６６は、Ｉ／Ｆ５０４によりコントローラ１１００に入力された画像データに基づいて、１ページ分の画像に含まれる画素毎の濃度の総和（以降、ビデオカウント値と称す。）を計数する。カウンタ６６により計数されたビデオカウント値は、画像形成装置２００が１ページ分のシートＳにトナー像を形成することによって現像器１００から消費されるトナーの消費量に相当する。
【００３１】
コントローラ１１００は、インダクタンスセンサ２０により出力された出力値と、カウンタ６６により取得されたビデオカウント値とに基づいて、現像器１００に補給すべきトナーの補給量を決定する。さらに、コントローラ１１００は、決定した補給量の累積値に基づいて、補給モータ駆動回路６９によりトナーボトルＴ内のトナーを現像器１００へ補給する。
【００３２】
（トナー補給制御について）
以下、トナー補給制御について図４に基づいて説明する。図４は、コントローラ１１００の動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートの処理はコントローラ１１００がＲＯＭ５０２に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
【００３３】
不図示のサーバから入力された画像データがＩ／Ｆ５０４によりコントローラ１１００に転送されることに応じてコントローラ１１００はトナー補給制御を開始する。画像形成装置２００がＩ／Ｆ５０４から転送された画像データに基づいて複数の画像を形成する場合、コントローラ１１００は１ページ分のシートＳに画像が形成される度にトナー補給制御処理を実施する。
【００３４】
なお、コントローラ１１００は、不図示のスキャナから画像データを受信したことに応じて、或いは、操作部５０１のコピーボタンが押されたことに応じて、トナー補給制御処理を実施する構成としてもよい。
【００３５】
コントローラ１１００は画像データに基づいてトナー消費量を演算する（Ｓ１００）。ステップＳ１００において、カウンタ６６が画像データに基づいてビデオカウント値Ｖｎを計数する。そして、第２補給量決定部１１０６はビデオカウント値とトナー消費量との対応関係を示す消費量テーブル６０６を参照することによって、カウンタ６６により計数されたビデオカウント値Ｖｎに対応したトナー消費量Ｔｖを決定する。
【００３６】
ここで、図５に示した消費量テーブル６０６の変換特性を説明する。図５においてＸ軸はビデオカウント値を示している。ビデオカウント値は、現像器１００によって１ページ分のシートに形成されたベタ塗りのトナー像を画像Ｄｕｔｙ１００［％］としている。図５において画像Ｄｕｔｙ１００［％］とは、Ａ４サイズのシートにベタ塗りのトナー像が形成されたときのビデオカウント値を意味する。つまり、ビデオカウント値とはシートのサイズと、シートの画像を形成できる領域に対するトナー像が形成される領域の割合とによって決定される。
【００３７】
図４に戻りトナー補給制御の説明を続ける。本実施形態において、第２補給量決定部１１０６は、転送された画像データに基づいて、１ページ分のシートにトナー像が形成されることによって現像器１００から消費されるトナーの消費量Ｔｖを出力する。
【００３８】
コントローラ１１００は、現像器１００に収容されている現像剤のトナー濃度を、インダクタンスセンサ２０の出力信号に基づいて検知する（Ｓ１０１）。差分算出部１１０１が、現像器１００に収容されている現像剤のトナー濃度と、トナー濃度目標値決定部１１０２により出力される目標濃度との差分ΔＤを演算する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２において、トナー濃度目標値決定部１１０２は、画像形成装置２００に設けられた不図示の環境センサにより検知された温度や湿度に基づき、現像器１００に収容されている現像剤の目標濃度（目標比率）［ｗｔ％］を決定する。
【００３９】
なお、コントローラ１１００は、インダクタンスセンサ２０の出力信号に基づいて現像器１００内の現像剤のトナー濃度を検知する構成としたが、現像器１００内に蓄積されているトナーの量を検知する構成としてもよい。この構成とする場合、ステップＳ１０２において演算された差分ΔＤは、トナー濃度目標値決定部１１０２において、現像器１００に収容されているトナーの量と、現像器１００に収容されるべきトナーの目標量との差分として演算される。
【００４０】
差分算出部１１０１により差分ΔＤが演算された後、第１補給量決定部１１０４が差分の累積値を演算する（Ｓ１０３）。ステップＳ１０３において、第１補給量決定部１１０４は、トナー補給制御が実行される度に差分算出部１１０１によって算出された差分ΔＤを加算することによって差分の累積値ΣΔＤを演算する。
【００４１】
そして、補給量合算部１１０７は、第１補給量決定部により演算された補正量と、第２補給量決定部１１０６により演算された消費量Ｔｖとに基づいて必要量Ｘを演算する（Ｓ１１０）。ステップＳ１１０において、補給量合算部１１０７は、消費量Ｔｖ、差分ΔＤ、及び、差分の累積値ΣΔＤに基づいて、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの必要量Ｘを、例えば、式（１）に基づいて演算する。
Ｘ＝Ｔｖ＋（Ｋｐ×ΔＤ）＋（Ｋｉ×ΣΔＤ）  …（１）
【００４２】
ここで、定数Ｋｐ、及びＫｉはゲインの値である。なお、ＫｐとＫｉとは０以下の値である。
【００４３】
ステップＳ１１０において必要量Ｘが決定された後、補給制御部１１０８は必要量Ｘの累積値ΣＸを演算し、累積値ΣＸが所定量よりも小さいか否かを判定する（Ｓ１１１）。ステップＳ１１１において、累積値ΣＸが所定量よりも小さければ、補給制御部１１０８は、現像器１００へのトナーの補給を行わずにトナー補給制御処理を終了する。
【００４４】
一方、ステップＳ１１１において累積値ΣＸが所定量以上ならば、補給制御部１１０８は補給モータ駆動回路６９によってトナーボトルＴを１回転させ、トナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給する（Ｓ１１２）。ステップＳ１１２において、補給モータ駆動回路６９は補給モータ７０を回転駆動させ、トナーボトルＴを所定の回転速度で１回転させる。
【００４５】
ここで、補給モータ７０がトナーボトルＴを回転駆動することによって、トナーボトルＴ内のトナーは略一定量ずつ現像器１００に供給される。そのため、補給制御部１１０８は、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの量の累積値ΣＸに基づいて、トナーボトルＴの回転回数を決定できる。つまり、累積値ΣＸが閾値の２倍以上、且つ、３倍未満であればトナーボトルＴは２回転し、累積値ΣＸが閾値の３倍以上、且つ、４倍未満であればトナーボトルＴは３回転する。画像形成装置２００がトナー像を形成している間に、補給モータ７０は補給制御部１１０８により決定された回転回数に従ってトナーボトルＴを回転駆動させる。
【００４６】
なお、補給制御部１１０８は、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの量の累積値ΣＸが所定量を上回っていなければ、トナーボトルＴを回転しない。ここで、１回分の補給動作が実施された場合、即ち、トナーボトルＴが１回転した場合にトナーボトルＴから現像器１００に補給されることが予測されるトナーの量は、実験によって予め決まっている。
【００４７】
次いで、補給制御部１１０８は、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの必要量の累積値ΣＸから所定量を減算した後（Ｓ１１３）、処理をステップＳ１１１へ移行する。ステップＳ１１１からステップＳ１１３の処理において、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの必要量の累積値ΣＸが所定量未満となるまで、補給制御部１１０８は補給モータ７０によってトナーボトルＴを回転駆動させる。以上がトナー補給制御処理である。
【００４８】
しかし、課題において説明した様に、特殊なトナーを収容した収容容器Ｔ´が装着部３１０に装着された場合、所定の濃度の画像をシートＳに形成したときのトナー消費量が変化してしまう。例えば、高画質化を実現するための専用トナーの収容された収容容器Ｔ´が装着部３１０に装着された場合、画像形成装置２００は、ビデオカウント値とトナー消費量Ｔｖとの対応関係が変化してしまう。
【００４９】
図６は現像器１００に蓄積されたトナーと専用トナーとの例を示す表である。現像器１００には、平均粒径６．５μｍのトナーＡが蓄積されている。収容容器Ｔ´には、平均粒径が４．８μｍのトナーＢが収容されている。ここで、本実施形態の収容容器Ｔ、及びＴ´に収容されたトナーの粒径は、図７に示すように、平均粒径を基準にガウス分布している。なお、これらトナーの物性値は一例であり、本実施形態に記載の数値に限定するものではない。
【００５０】
図６に示すように、トナー１個の重さはトナーＢがトナーＡよりも軽い。一方、同一面積にトナーが一様に付着したときのトナーの数（充填個数比率）はトナーＡがトナーＢより少ない。これは、トナーＡの粒径がトナーＢの粒径よりも大きいからである。さらに、同一面積にトナーが一様に付着したときのトナーの重さ（重さ比率）はトナーＡがトナーＢよりも重い。従って、トナー隠ぺい面積を計算すると、トナーＡはトナーＢよりも狭い。これは、同じ重さのトナーが単位面積に一様に付着した場合、トナーＢがトナーＡよりも表面を覆っていることを意味している。図８は、単位面積あたりのトナー付着量（単位：ｍｇ／ｃｍ２）とシートＳに形成された画像の濃度との対応関係を示した実験データである。例えば、濃度１．７において、トナーＡよりもトナーＢが少ない付着量になっている。つまり、シートＳに所定の濃度の画像が形成された場合、トナーＢの消費量はトナーＡの消費量よりも少なくなる。
【００５１】
そこで、第２補給量決定部１１０６は、現像器１００内のトナー平均粒径に対応する消費量テーブルに基づいて画像データから消費量を求める。コントローラ１１００は、複数の消費量テーブル６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ、及び６０６ｄの中から消費量を決定するのに適した消費量テーブルを選択する。これにより、第２補給量決定部１１０６は高精度に消費量を決定することができる。なお、複数の消費量テーブル６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ、及び６０６ｄはＲＯＭ５０２に予め記憶されているものとする。
【００５２】
図９（Ａ）に、トナーボトルＴ´からのトナーＢ（小粒径トナー）の補給量と現像器１００内のトナー平均粒径との対応関係、及び、現像器１００内のトナー平均粒径に対応する消費量テーブル６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ、及び６０６ｄを示す。図９（Ａ）は、平均粒径が６．５μｍのトナーＡが収容されたトナーボトルＴから平均粒径が４．８μｍのトナーＢが収容されたトナーボトルＴ´へ交換された例を示している。トナー補給量に応じた現像器１００内のトナー平均粒径とトナーの入れ替わり率を検証した結果を図９（Ｂ）に示す。この検証結果に基づいて図９（Ａ）に示す対応関係が決められる。なお、図１０に消費量テーブル６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ、及び６０６ｄの模式図を示す。Ｘ軸はビデオカウント値を示し、Ｙ軸はトナー消費量Ｔｖを示している。
【００５３】
第２補給量決定部１１０６は、トナーＢが現像器１００に補給されていない状態で画像形成装置２００が画像を形成する場合、消費量テーブル６０６ａに基づいてトナー消費量を決定する。装着部３１０に装着されたトナーボトルＴ´から現像器１００にトナーＢが補給された状態で画像形成装置２００が画像を形成する場合、現像器１００にはトナーＡとトナーＢとが混在する。この場合、第２補給量決定部１１０６は、現像器１００内のトナーの分布に応じて消費量テーブル６０６ａを消費量テーブル６０６ｂ、６０６ｃ、又は６０６ｄに変更する。
【００５４】
例えば、トナーボトルＴ´から現像器１００へ３００グラム以上６００グラム未満のトナーＢが補給された場合、第２補給量決定部１１０６は、消費量テーブル６０６ｂに基づいてトナー消費量を決定する。トナーボトルＴ´から現像器１００へ６００グラム以上９００グラム未満のトナーＢが補給された場合、第２補給量決定部１１０６は、消費量テーブル６０６ｃに基づいてトナー消費量を決定する。トナーボトルＴ´から現像器１００へトナーＢが９００グラム以上補給された場合、第２補給量決定部１１０６は、消費量テーブル６０６ｄに基づいてトナー消費量を決定する。トナーボトルＴ´から現像器１００にトナーＢが９００グラム以上補給された場合、現像器１００内のトナーはほぼトナーＢに入れ替わる。
【００５５】
次に、トナーボトルＴがトナーボトルＴ´に交換されたことをコントローラ１１００が検知する方法について説明する。本実施形態の装着部３１０には、メモリＩＣが設けられたトナーボトルＴ、及びＴ´が装着される。図１１は、トナーボトルＴが装着された装着部３１０の概略断面図である。装着部３１０は、トナーボトルＴに設けられたメモリＩＣを読み取る読取部２２４を備える。そして、読取部２２４によって読み取られたトナーボトルＴの情報はコントローラ１１００に入力される。
【００５６】
コントローラ１１００は、トナーボトルＴの情報に基づいて、トナーボトルＴに収容されたトナーの平均粒径を取得する。そして、コントローラ１１００は、ＲＯＭ５０２に記憶された消費量テーブル６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ、及び６０６ｄを読み出し、補給量に基づいて消費量テーブルを選択する。第２補給量決定部１１０６は、コントローラ１１００により選択された消費量テーブルを用いて消費量を決定する。
【００５７】
また、画像形成装置２００は、トナーボトルＴの情報をユーザが操作部５０１から入力する構成としてもよい。図１２（Ａ）は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴの情報を入力するための操作部５０１の画面の模式図である。ユーザがトナーボトルＴを交換する際に、コントローラ１１００は操作部５０１の液晶画面に図１２（Ａ）に示す画面を表示させる。ユーザは図１２（Ａ）に示す画面を介して交換後のトナーボトルＴに収容されたトナーの種類を選択する。コントローラ１１００は、トナーＡが選択された場合には、消費量テーブルを消費量テーブル６０６ａに設定する。一方、トナーＢが選択された場合、コントローラ１１００はトナーボトルＴ´から現像器１００へ補給されたトナーの量をモニタし、複数の消費量テーブル６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ、及び６０６ｄの中から消費量を求めるための消費量テーブルを選択する。なお、トナーボトルＴ´には、例えば、トナーボトルＴ´に収容されたトナーの情報の記載されているシールが貼られている。
【００５８】
また、図１２（Ｂ）は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴの識別情報を入力するための操作部５０１の画面の模式図である。ユーザがトナーボトルＴを交換する際に、コントローラ１１００は操作部５０１の液晶画面に図１２（Ｂ）に示す画面を表示させる。ユーザは図１２（Ｂ）に示す画面から交換後のトナーボトルＴの識別情報を入力する。コントローラ１１００は、識別情報に基づいて装着部３１０に装着されたトナーボトルＴ´が特殊なトナーの収容されたトナーボトルＴ´であると判定する。そして、コントローラ１１００は、トナーボトルＴ´から現像器１００へ補給されたトナーの量をモニタし、複数の消費量テーブル６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ、及び６０６ｄの中から消費量を求めるための消費量テーブルを選択する。なお、トナーボトルＴ´には、例えば、トナーボトルＴ´の識別情報の記載されているシールが貼られている。
【００５９】
また、画像形成装置２００は、トナーボトルＴに設けられたメモリＩＣに複数の消費量テーブル６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ、及び６０６ｄが予め格納されている構成としてもよい。メモリＩＣはトナーボトルＴの情報が記憶された記憶部である。コントローラ１１００は読取部２２４によってメモリＩＣに格納された消複数の消費量テーブル６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ、及び６０６ｄを読み出す。そして、コントローラ１１００は、トナーボトルＴ´から現像器１００へ補給されたトナーの量をモニタし、複数の消費量テーブル６０６ａ、６０６ｂ、６０６ｃ、及び６０６ｄの中から消費量を求めるための消費量テーブルを選択する。
【００６０】
本実施形態の画像形成装置２００によれば、装着部３１０に特殊なトナーの収容されたトナーボトルＴ´が装着された場合、補給量を決定するために用いる消費量テーブル６０６をトナーボトルＴ´に基づいて変更する。これによって、画像形成装置２００は、補給量の誤差を抑制し、現像器１００へ高精度にトナーを補給することができる。
【００６１】
また、本実施形態の第２補給量決定部１１０６は消費量テーブル６０６に基づいて消費量を決定しているが、第２補給量決定部１１０６は消費量テーブル６０６の代わりに演算式を用いて画像データから消費量を求める構成としてもよい。演算式は、消費量テーブル６０６を２次関数によって表現したものである。消費量テーブル６０６及び演算式は消費量を決定するための決定条件である。
【００６２】
また、本実施形態のコントローラ１１００は、基準となる１つの消費量テーブル６０６ａに対して、現像器１００内のトナーの平均粒径に対応する補正係数を乗算して消費量テーブルを生成する構成としてもよい。この構成とする場合、例えば、トナーボトルＴに設けられたメモリＩＣに補正係数が記憶されていればよい。さらに、メモリＩＣには、例えば、補給量と補正係数とがひもづけられて記憶されていてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
Ｔ  トナーボトル
７０  補給モータ
１００  現像器
３１０  装着部
６０６  消費量テーブル
１１００  コントローラ
【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１２】
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