(57)【要約】【課題】  精度のよいトナー使用量予測を行なう。【解決手段】  装置本体に取り付けられているトナーカートリッジのトナーが空になった場合に、収納容器トナー検知手段が収納容器のトナーを検知しなくなってから新たなトナーカートリッジに交換されるまでの間のホッパーモータの積算駆動時間が所定値よりも大きい場合には、所定値をトナーの供給量を示す値とする。【選択図】図６
2015011205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
装置本体に着脱可能に設けられ、前記記録媒体に画像を形成するためのトナーを収納するトナーカートリッジと、
前記トナーカートリッジのトナーを一時的に収納するための収納容器と、
前記画像形成手段にトナーを供給するために前記トナーを収納する供給容器と、
前記トナーカートリッジから前記収納容器にトナーを補給するトナー補給手段と、
前記収納容器に収納されているトナーを前記供給容器に搬送するための搬送部材と、
前記搬送部材を駆動するための駆動手段と、
前記収納容器に第１の所定量のトナーが収容されたことを検知する収納容器トナー検知手段と、
前記駆動手段の積算駆動時間を算出する積算駆動時間算出手段とを具備し、
前記収納容器にトナーが収納されている状態から前記搬送部材によりトナーが搬送されて前記収納容器が空となった後に、前記搬送部材が空回りをする期間を有し、
前記装置本体に取り付けられている前記トナーカートリッジのトナーが空になった場合に、前記収納容器トナー検知手段が前記収納容器の前記第１の所定量のトナーを検知しなくなってから新たなトナーカートリッジに交換されるまでの間については、前記積算駆動時間が所定値よりも大きい場合には、前記所定値をトナーの供給量を示す値としてトナー供給量を算出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定値は、前記第１の所定量のトナーを前記搬送部材が前記駆動手段により駆動して搬送するのに要する駆動時間を予め測定して決定された値であ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】
前記供給容器に、第２の所定量のトナーが収容されたことを検知する供給容器トナー検知手段と、前記供給容器トナー検知手段によるトナーの検知に基づいて前記供給容器に前記第２の所定量のトナーが収納されるように前記駆動手段により前記搬送部材を駆動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記収納容器トナー検知手段によるトナーの検知に基づいて前記収納容器に前記第１の所定量のトナーが収納されるように前記トナー補給手段により前記トナーカートリッジからトナーが供給されるように制御され、
前記トナーカートリッジが空になってから供給されたトナー量を算出し、次のトナーカートリッジが取り付けられ、前記次のトナーカートリッジからトナーが前記収納容器に供給された場合に、前記次のトナーカートリッジに収納されていた全トナー量から前記供給されたトナー量を引いて前記次のトナーカートリッジのトナーの残量管理をすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
装置本体に着脱可能に設けられ、前記記録媒体に画像を形成するためのトナーを収納するトナーカートリッジと、
前記トナーカートリッジのトナーを一時的に収納するための収納容器と、
前記画像形成手段にトナーを補給するために前記トナーを収納する供給容器と、
前記トナーカートリッジから前記収納容器にトナーを補給するトナー補給手段と、
前記収納容器に収納されているトナーを前記供給容器に搬送するための搬送部材と、
前記搬送部材を駆動するための駆動手段と、
前記供給容器に第２の所定量のトナーが収容されたことを検知する供給容器トナー検知手段と、
前記駆動手段の積算駆動時間を算出する積算駆動時間算出手段とを具備し、
前記収納容器及び前記供給容器にトナーが収納されていない状態で、前記トナーカートリッジが装着された場合に、前記トナー補給手段により前記トナーカートリッジから前記収納容器にトナーが供給され、
前記収納容器に供給されたトナーが前記搬送部材により前記供給容器に前記供給容器トナー検知手段がトナーを検知するまで供給され、
前記収納容器から前記供給容器にトナーの供給が開始されてから前記供給容器トナー検知手段によりトナーが検知されるまでの前記積算駆動時間と前記第２の所定量から単位時間あたりのトナー供給量を求め、前記単位時間あたりのトナー供給量に基づいて前記トナーカートリッジのトナーの残量管理を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記収納容器に第１の所定量のトナーが収容されたことを検知する収納容器トナー検知手段をさらに具備し、
前記収納容器トナー検知手段によるトナーの検知に基づいて前記収納容器に前記第１の所定量のトナーが収納されるように前記トナー補給手段により前記トナーカートリッジから前記収納容器にトナーが供給されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記駆動手段は、前記トナー補給手段が所定時間だけ前記収納容器にトナーを供給した後、駆動を開始することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
装置本体に着脱可能に設けられ、前記記録媒体に画像を形成するためのトナーを収納するトナーカートリッジと、
前記トナーカートリッジのトナーを一時的に収納するための収納容器と、
前記画像形成手段にトナーを補給するためにトナーを収納する供給容器と、
前記トナーカートリッジから前記収納容器にトナーを補給するトナー補給手段と、
前記収納容器に収納されているトナーを前記供給容器に搬送するための搬送部材と、
前記搬送部材を駆動するための駆動手段と、
前記収納容器に第１の所定量のトナーが収容されたことを検知する収納容器トナー検知手段と、
前記駆動手段の積算駆動時間を算出する積算駆動時間算出とを具備し、
前記トナーカートリッジが交換されてトナー供給が始まってから前記収納容器トナー検知手段が所定の期間、トナーを検知できなくなるまでの間の前記積算駆動時間と前記トナーカートリッジに収納されていた全トナー量に基づいて単位時間あたりのトナー供給量を算出し、この単位時間あたりのトナー供給量に基づいて次のトナーカートリッジのトナーの残量管理を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記収納容器にトナーが収納されている状態から前記搬送部材によりトナーが搬送されて前記収納容器が空となった後に、前記搬送部材が空回りをする期間を有し、
前記装置本体に取り付けられている前記トナーカートリッジのトナーが空になった場合に、前記収納容器トナー検知手段が前記収納容器のトナーを検知しなくなってから新たなトナーカートリッジに交換されるまでの間については、前記駆動手段の積算駆動時間が所定値以下の場合は、前記積算駆動時間をトナーの供給量を示す値とし、前記駆動時間が前記所定値よりも大きい場合には、前記所定値をトナーの供給量を示す値として用いて積算駆動時間を算出することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記所定の値は、前記第１の所定量のトナーを前記搬送部材が前記駆動手段により駆動して搬送するのに要する駆動時間を予め測定して決定された値であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記搬送部材は、スクリュー形状であり、前記駆動手段により回転されることによってトナーを搬送可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記駆動手段の回転数を検出する回転数検出手段を具備し、
前記回転数検出手段によって検出された回転数が大きい場合は、小さい場合に比べて前記積算駆動時間を長くするように補正することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記駆動手段は、前記搬送部材を回転させるモータであり、
前記画像形成装置は、前記モータに入力される入力電圧を検出する入力電圧検出手段をさらに具備し、
前記入力電圧検出手段によって検出された入力電圧が高い場合は、低い場合に比べて前記積算駆動時間を長くするように補正することを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記画像形成装置の環境の温度及び湿度のうちの少なくとも１つを測定する環境変数測定手段を具備し、
前記環境変数測定手段によって測定された情報に基づいて前記積算駆動時間を補正することを特徴とする請求項１乃至請求項１３のうちのいずれか一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、ファクシミリ、複写機、プリンタ等の、電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関し、特にトナーカートリッジのトナー使用量予測制御を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを用いた画像形成装置においては、継続して使用するためには、適切な時期にトナーを画像形成装置に補給することが必要である。
【０００３】
このため、従来から、トナー切れの時期を予測し、所定のタイミングでユーザにトナー切れの時期を知らせたり、トナー切れの時期に関するデータがホストコンピュータに送信されてトナー切れ時期の管理を行ったりしていた。
【０００４】
具体的には、トナー補給用モータの駆動時間の平均データを求め、この平均データに基づいて次のトナーカートリッジ内のトナー残量を算出していた。そして、このトナー残量に基づいて、画像形成装置の表示パネルにトナー補給を促す表示をし、トナー残量のデータがホストコンピュータに送信されていた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２１１７９２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、従来の画像形成装置では、トナーの使用量を補給用モータの駆動時間に基づいて算出しているが、補給用モータによるトナー搬送状態が不安定な状態である場合には、必ずしも補給用モータの駆動時間がトナー消費量を正確に示さない場合があった。このため、トナー残量を正確に把握できない場合があった。
【０００７】
昨今、トナーの使用量を予測し、設定残量に達した時点で通信回線を介して自動で配送センターへ配送要求を出し、自動配送が行なわれるという自動配送システムが展開されつつある。そうした中で算出精度が不安定な状況で自動配送システムが稼働されると想定残量に対するバラつきが大きい為、ユーザが希望していた納入タイミングよりも遅れて配送される可能性もある。最悪の場合には、トナーが空になってしまってから配送されるなどのケースが発生するおそれもある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、トナーの使用量をより正確に算出し、精度の高いトナー残量の把握をすることができる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】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、装置本体に着脱可能に設けられ、前記記録媒体に画像を形成するためのトナーを収納するトナーカートリッジと、前記トナーカートリッジに収納された前記トナーを一時的に収納するための収納容器と、前記画像形成手段にトナーを供給するために前記トナーを収納する供給容器と、前記トナーカートリッジから前記収納容器にトナーを補給するトナー補給手段と、前記収納容器に収納されているトナーを前記供給容器に搬送するための搬送部材と、前記搬送部材を駆動するための駆動手段と、前記収納容器に第１の所定量のトナーが収容されたことを検知する収納容器トナー検知手段と、前記駆動手段の積算駆動時間を算出する積算駆動時間算出手段とを具備し、前記収納容器にトナーが収納されている状態から前記搬送部材によりトナーが搬送されて前記収納容器から空となった後に、前記搬送部材が空回りをする期間を有し、前記装置本体に取り付けられている前記トナーカートリッジのトナーが空になった場合に、前記収納容器トナー検知手段が前記収納容器のトナーを検知しなくなってから新たなトナーカートリッジに交換されるまでの間については、前記積算駆動時間が所定値よりも大きい場合には、前記所定値をトナーの供給量を示す値としてトナー供給量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナーカートリッジのトナーが空になった場合に、収納容器トナー検知手段が収納容器のトナーを検知しなくなってから新たなトナーカートリッジに交換されるまでの間の駆動手段の積算駆動時間が算出される。そして、この積算駆動時間が所定値よりも大きい場合には、所定値をトナーの供給量を示す値とする。
【００１１】
したがって、この所定値を、収納容器の所定量のトナーを搬送部材が搬送するのに要する駆動時間を予め測定して決定された値とすれば、トナー供給量を示す値として搬送部材が空回りをする期間を除くことができ、正確にトナー供給量を測定することが可能になる。このため、トナー残量の予測をより正確に行うことができる
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置の正面概略説明図である。
【図２】本発明の実施形態の画像形成装置のトナー補給機構を示した正面概略説明図である。
【図３】本発明の実施形態の画像形成装置のトナー補給動作の流れを示したフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態の画像形成装置の図３に示すフローチャートに従ってトナーの供給が制御された場合のホッパー容器及び現像装置のトナーの様子を示す図である。
【図５】本発明の実施形態の画像形成装置のトナーボトルのトナーが無くなってから新しいトナーボトルに交換した場合の様子を示す図である。
【図６】本発明の実施形態の画像形成装置のホッパーモータの空転期間を認識してトナー補給量に加えないようにする動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態の画像形成装置に初めてトナーボトルが取り付けられた場合のそのトナーボトルのトナー切れ時期を予測する動作を示すフローチャートである。
【図８】トナーボトル１本分に対するホッパーモータの積算駆動時間を用いるトナー切れ予測の動作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】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
（画像形成装置の概略構成）
図１は本発明の実施形態の画像形成装置の正面概略説明図である。
【００１５】
同図に示されているように、画像形成装置１００においては、例えば、外部のコンピュータ（不図示）から送られてくる画像情報や原稿読み取りユニット２４で取り込んだ画像情報は、レーザ発光書込ユニット１１により光変調情報に変換され射出される。
【００１６】
レーザ発光書込ユニット１１から射出されたレーザ光は、感光ドラム１８の表面に結像され、往復走査される。それによって感光ドラム１８上に、画像情報に対応した静電潜像が形成される。そして、その感光ドラム１８上の静電潜像に対して、トナーボトルユニット１６から現像剤（トナー）が供給される現像装置３１によって感光ドラム１８上に未定着トナー像が形成される。
【００１７】
一方、画像形成装置１００の下部には、記録シート等のシート状記録媒体を給送するメイン給送ユニット１２が配置されている。
【００１８】
メイン給送ユニット１２の給送動作によってシート状記録媒体は、給送通路１４側に送り出されていく。そして、給送通路１４に設けられた停止中の一対のレジストローラ１５ａ、１５ｂのニップ部に突き当てられることによって斜行を補正され、適宜のタイミングをとられながら、感光ドラム１８と対面する転写領域に送り込まれていく。
【００１９】
一方、感光ドラム１８の転写領域には、感光ドラム１８の表面に接触するように転写ローラ１７が配置されている。転写ローラ１７には転写バイアスが印加され、感光ドラム１８上に形成されたトナー像がシート状記録媒体に静電的に転写される。
【００２０】
さらに、未定着トナーを担持したシート状記録媒体は、定着装置１９に向かって搬送される。定着装置１９には、定着フィルム１９ｂが環状をなすように配置されているとともに、定着フィルム１９ｂに対面するように加圧ローラ１９ａが配置されている。そして、定着フィルム１９ｂおよび加圧ローラ１９ａのニップ部における加熱・加圧作用に基づく定着作用によって、シート状記録媒体上の未定着トナーが融解され、トナー像が固定され定着される。
【００２１】
定着装置１９で定着されたシート状記録媒体は排出ローラ２１によって、排出トレイ２３上に排出される。
【００２２】
また画像形成装置１００には制御部（不図示）を有し、各動作の制御および監視を前制御部にて行なっている。さらに、画像形成装置１００には操作部４０が設けられており、ユーザによる操作入力およびユーザへの表示が行われる。
【００２３】
（トナー補給機構）
次に、図１に示す画像形成装置に設けられるトナー補給機構について説明する。
【００２４】
図２は、トナー補給機構を示した正面概略説明図である。
【００２５】
同図に示すように、トナーボトルユニット１６に回転自在に装着されたトナーボトル２７の回転によりトナーボトル２７から排出されたトナーが、ホッパー容器２８（収納容器）に一時的に収納される。収納されたトナーは、ホッパースクリュー２９（搬送部材）の回転により、トナー搬送経路３０、３０ａに沿って搬送されて現像装置３１へ補給される。
【００２６】
ホッパースクリュー２９は、スクリュー形状であり、ホッパーモータ３２によって回転されることによりトナーを搬送可能である。なお、トナーボトル２７（トナーカートリッジ）は、画像形成装置１００の装置本体に着脱可能に設けられており、図示しないトナーボトルモータ（トナー補給手段）により回転される。ホッパースクリュー２９は、ホッパーモータ３２（駆動手段）により回転される。
【００２７】
またホッパー容器２８内にはホッパートナー検知センサ３３（収納容器トナー検知手段）が、現像装置３１内には感光ドラム１８に補給するためのトナーを収納する供給容器３１ａが設けられている。さらに、現像装置３１には、現像装置トナー検知センサ３４（供給容器トナー検知手段）が設けられ、所定の高さにトナーがあるか否かを検知する。
【００２８】
（トナー補給動作）
次に、トナー補給動作について説明する。トナー補給動作は、シート状記録媒体に画像を形成するのと平行して行われる。
【００２９】
図３は、トナー補給動作の流れを示したフローチャートである。
【００３０】
同図に示すように、トナー補給動作を行なう際には、まず現像装置トナー検知センサ３４がトナーを検知しているか否かを調べる（ステップＳ３０１）。このステップにおいてトナーを検知していない場合はホッパーモータ３２を現像装置トナー検知センサ３４がトナーを検知するまで駆動させ検知した時点でモータ駆動を停止し、トナー補給を停止する（ステップＳ３０２）。
【００３１】
ステップＳ３０１において、現像装置トナー検知センサ３４がトナーを検知している状態においては、次にホッパートナー検知センサ３３がトナーを検知しているか否かが調べる（ステップＳ３０３）。このステップにおいてトナーを検知していない場合はトナーボトルモータ（不図示）をホッパートナー検知センサ３３がトナーを検知するまで駆動させ、検知した時点でモータ駆動を停止しトナー補給を停止する（ステップＳ３０４）。一方、ステップＳ３０３において、ホッパートナー検知センサ３３がトナーを検知している場合には、処理を終了する。
【００３２】
なお、ステップＳ３０２が終了したのちは、ステップＳ３０３に移行し、ステップＳ３０４が終了した後はステップＳ３０３に移行する。
【００３３】
以上の動作を繰り返す事によりトナーボトル２７からホッパー容器２８へ、ホッパー容器２８から現像装置３１へトナーが供給される。
【００３４】
図４は、図３に示すフローチャートに従ってトナーの供給が制御された場合のホッパー容器２８及び現像装置３１のトナーの様子を示す図である。
【００３５】
図３に示すフローチャートの動作により、現像装置トナー検知センサ３４がトナーを検知しなくなるとホッパースクリュー２９がホッパーモータ３２によって駆動されてホッパー容器２８からトナーが現像装置３１に供給される。また、ホッパートナー検知センサ３３がトナーを検知しなくなるとトナーボトルモータによってトナーボトル２７が回転されてトナーボトル２７からホッパー容器２８にトナーが供給される。
【００３６】
このため、図４に示すように、トナーボトル２７にトナーが残っている状態では、ホッパー容器２８には、ホッパートナー検知センサ３３の検知位置までのトナー量Ａ（第１の所定量）のトナーが収容される。一方、現像装置３１には、現像装置トナー検知センサ３４の検知位置までのトナー量Ｂ（第２の所定量）のトナーが収容される。
【００３７】
次に、トナーボトル２７のトナーが無くなった場合の動作について説明する。
【００３８】
図５は、トナーボトル２７のトナーが無くなってから新しいトナーボトル２７に交換した場合の様子を示す図である。図５（ａ）は、ホッパー容器２８のトナーが少なくなっていく様子を示す図である。図５（ｂ）は、ホッパー容器２８のトナーが無くなった場合の様子を示す図である。図５（ｃ）は、新たなトナーボトル２７に交換されて、ホッパートナー検知センサ３３がトナーを検知するまでトナーボトル２７からホッパー容器２８にトナーが供給された場合の様子を示す図である。
【００３９】
トナーボトル２７からホッパー容器２８及び現像装置３１にトナーが供給されて、画像形成が行われると、やがて現像装置トナー検知センサ３４がトナーを検知できる状態で、かつ、ホッパートナー検知センサ３３がトナーを検知できない状態となる。
【００４０】
図５（ａ）に示すように、トナーボトル２７のトナーが無くなり、ホッパートナー検知センサ３３がトナー検知できない状態になった場合であっても、画像形成処理は実行され現像装置３１内のトナーが消費される。すると、現像装置トナー検知センサ３４がトナー検知をしない状態になる。こうした状態においては上述の通りホッパーモータ３２を駆動させホッパースクリュー２９によりホッパー容器２８からトナーを供給する。この時既にトナーボトル２７からホッパー容器２８へのトナー供給はできない状態にあることからホッパーモータ３２を駆動させる度にホッパー容器２８のトナーは減少する。
【００４１】
この状態で、引き続き画像形成処理が行なわれると、ホッパーモータ３２によるトナー供給は実行され続け、やがてはホッパー容器２８にトナーがない状態、すなわちホッパーモータ３２がトナーを供給していない空周り状態になる。
【００４２】
そして、図５（ｂ）に示すように、現像装置トナー検知センサ３４がトナー検知をしない状態で一定時間しても現像装置トナー検知センサ３４がトナー検知をしない状態になると画像形成装置本体にトナーなしと判断する。そして、上述した様に操作部４０でトナーボトルの交換を促すと共に画像形成ジョブを受け付けない状態、すなわち画像形成装置１００が画像形成しない状態になる。この間が、ホッパーモータ３２がトナーを供給していない空周り状態の期間である。
【００４３】
さらに、図５（ｃ）に示すように、トナーが無くなったトナーボトル２７の交換を終えると、ホッパー容器２８内、現像装置３１内に、トナーが補給される。そして、ホッパートナー検知センサ３３と、現像装置トナー検知センサ３４がトナー検知した状態、すなわちトナー補給動作が完了した状態になる。
【００４４】
以上の動作シーケンスにおいて、制御部（積算駆動時間算出手段）がホッパーモータ３２の回転時間を監視し、その積算量を算出する。この積算量に基づいてトナー使用量を把握して、トナーボトルの残量管理が行われる。
【００４５】
（トナーボトルが空になってからのトナー補給量監視）
トナーボトル２７が空になってからホッパー容器２８内のトナー補給量をホッパーモータ３２が駆動した駆動時間を積算した値で認識する。しかしながら、トナーボトル２７が空になってからホッパー容器２８内のトナーが現像装置３１に供給されていくと、上述のように、ホッパーモータ３２が空転する期間が生じる。この空転している期間は実際には、トナーは供給されていないので、この期間をトナー補給量として積算するとトナー補給量を正しく認識することができない。したがって、このホッパーモータ３２の空転期間については、トナー補給量としては、加えないようにする必要がある。
【００４６】
そこで、本実施形態では、以下のようにして、ホッパーモータ３２の空転期間を認識する。なお、予め、ホッパーモータ３２と同様の性能のモータを用い、ホッパースクリュー２９を回転させた場合に、ホッパー容器２８のトナー量Ａのトナーが全て排出される時間を測定して決定し、画像形成装置１００の制御部に固定値ＣＶ（所定値）として記憶してある。
【００４７】
図６は、ホッパーモータ３２の空転期間を認識してトナー補給量に加えないようにする動作を示すフローチャートである。
【００４８】
同図に示すように、ホッパートナー検知センサ３３がトナーを検出できない事により、トナーボトル２７が空になったと判断されてから、トナーボトル２７が交換されるまでにホッパーモータ３２が駆動した積算駆動時間ｔ１を算出する（ステップＳ６０１）。そして、この積算駆動時間ｔ１が固定値ＣＶと比較される（ステップＳ６０２）。そして、ステップＳ６０２で、積算駆動時間ｔ１が固定値ＣＶ以下（所定値以下）である場合には、積算駆動時間ｔ１をトナー補給量として積算する（ステップＳ６０３）。一方、積算駆動時間ｔ１が固定値ＣＶよりも大きい場合には、固定値ＣＶをトナー補給量として積算する（ステップＳ６０４）。
【００４９】
以上のようにして、トナー補給量を示す値としてホッパーモータ３２が駆動した駆動時間の積算値を用いることで、ホッパーモータ３２の空転時間を、トナー補給量を示す値としてのホッパーモータ３２の駆動時間から除くことができる。このため、トナー補給量を正確に把握することが可能である。
【００５０】
なお、交換により新しいトナーボトル２７が装着された場合には、ホッパートナー検知センサ３３によりトナーが検出されるまでトナーボトル２７のトナーがトナーボトルモータによりホッパー容器２８に供給される。
【００５１】
トナーボトル２７を交換するタイミングによって、ホッパー容器２８に残っているトナーの量は異なり、場合によっては、ホッパー容器２８には、トナーが残っていない場合もある。しかし、上述したように、交換前の古いトナーボトル２７が空になってから新しいトナーボトル２７に交換されるまでのトナーの現像装置３１への補給量は正確に認識されている。このため、新しいトナーボトル２７が装着されてからホッパー容器２８のホッパートナー検知センサ３３によりトナーが検出されるまでに供給されるトナー量も正確に把握することができている。
【００５２】
新しいトナーボトル２７に収納されているトナー量は決まった値であることから新しいトナーボトル２７が装着された場合に、ホッパー容器２８がトナー量Ａとなった状態で、トナーボトル２７の残りのトナー量も正確に把握することが可能である。
【００５３】
すなわち、トナーボトル２７の交換が促された状態においてどのようなタイミングで次のトナーボトルに交換されたとしてもトナーボトル２７からのトナー補給量監視を毎回精度よく行なう事ができる。
【００５４】
＜第２実施形態＞
次に本発明の他の実施形態の画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置では、第１実施形態の図１から図５に示す構成と同様の構成となっているので、其の部分の説明については省略する。本実施形態では、画像形成装置１００がオフィス等に設置されて初めてトナーボトル２７を装着した場合のトナー残量予測に特徴があり、以下、この部分について説明する。
【００５５】
（トナーボトルを初めて装着した場合のトナー残量予測）
画像形成装置１００に初めてトナーボトル２７を装着する場合には、現像装置３１及びホッパー容器２８には、トナーが無い状態である。このような場合にトナーボトル２７を装着すると、まず初めに、トナーボトルモータが駆動され、ホッパー容器２８にトナーボトル２７からトナーが供給される。そして、一定時間（所定時間）が経過するとホッパー容器２８には、一定の量（第３の所定量）のトナーが収納される。この量は、ホッパースクリュー２９によりホッパー容器２８に収納されているトナーが現像装置３１へ十分に搬送される量である。
【００５６】
その後、図３に示すように、ホッパートナー検知センサ３３及び現像装置トナー検知センサ３４によりトナーが検知されるまで、トナーボトルモータ及びホッパーモータ３２によりトナーが供給される動作が繰り返される。このとき、ホッパーモータ３２によりホッパースクリュー２９が回転してホッパー容器２８から現像装置３１にトナーが供給される。
【００５７】
図７は、画像形成装置１００に初めてトナーボトル２７が取り付けられた場合のそのトナーボトル２７のトナー切れ時期を予測する動作を示すフローチャートである。
【００５８】
ホッパーモータ３２が回り出し、トナーの供給が開始されて現像装置３１にトナーが満たされる。
【００５９】
そして、現像装置トナー検知センサ３４によりトナーが検出されてホッパーモータ３２によりトナーの供給が停止するまでのホッパーモータ３２の積算駆動時間ｔ２が算出される（ステップＳ７０１）。次に現像装置３１内に満たされたトナー量Ｂと積算駆動時間ｔ２とから単位時間あたりのトナー供給量Ｖ１＝Ｂ／ｔ２を演算により算出する（ステップＳ７０２）。さらに、この単位時間当たりのトナー供給量Ｖ１に基づいてトナーボトル２７のトナーのトナー切れの予測を行う（ステップＳ７０３）。
【００６０】
このトナー切れの予測は、例えば、新品のトナーボトル２７に収納されている全トナー量Ｆを用いて以下のように行うことができる。
【００６１】
すなわち、全トナー量Ｆを単位時間あたりのトナー供給量Ｖ１で割ることにより全トナー量Ｆを使い切るまでの積算駆動時間ｔ３（＝Ｆ／Ｖ１）が求められる。したがって、積算駆動時間ｔ３と現実に測定されて積算された積算駆動時間ｔ４とを比較することによりトナー切れの時期の予測を行うことができる。
【００６２】
＜第３実施形態＞
次に本発明の他の実施形態の画像形成装置について説明する。本実施形態の画像形成装置では、第１実施形態の図１から図５に示す構成と同様の構成となっているので、其の部分の説明については省略する。本実施形態では、トナーボトル１本分に対するホッパーモータの積算駆動時間を用いて次に装着されるトナーボトルのトナー切れ予測に特徴があり、以下、この部分について説明する。
【００６３】
（トナーボトル１本分に対するホッパーモータの駆動時間を用いるトナー切れ予測）
本実施形態では、トナーボトル２７が交換されてから、そのトナーボトル２７が空になるまでのホッパーモータ３２の積算駆動時間ｔ５とトナーボトル２７の全トナー量Ｆとから単位時間あたりのトナー供給量Ｖ２を算出する。そして、この値をトナーボトル２７のトナー切れの予測に用いる。具体的には、以下のように実行される。
【００６４】
図８は、トナーボトル１本分に対するホッパーモータの積算駆動時間を用いるトナー切れ予測の動作を示すフローチャートである。
【００６５】
まず、トナーボトル２７が交換されてから、トナーボトル２７が空になるまでのホッパーモータ３２の積算駆動時間ｔ５が算出される（ステップＳ８０１）。すなわち、トナーボトルモータを一定時間回転させてもホッパートナー検知センサ３３がトナーを検知できない状態になるまでのホッパーモータ３２の積算駆動時間ｔ５が算出される。次に、トナーボトル２７の既知の全トナー量Ｆと積算駆動時間ｔ５とから単位時間あたりのトナー供給量Ｖ２（＝Ｆ／ｔ５）が求められる（ステップＳ８０２）。そして、単位時間あたりのトナー供給量Ｖ２を用いて次に装着されるトナーボトル２７のトナー切れの予測を行う（ステップＳ８０３）。
【００６６】
なお、トナーボトル２７のトナー切れの予測は、具体的には、例えば、以下のように行う。すなわち、ステップＳ８０２で求められた単位時間あたりのトナー供給量Ｖ２を次のトナーボトルのトナー容量で割ることで、次のトナーボトルに必要な駆動時間ｔ６が求められる。この駆動時間ｔ６と次のトナーボトルで実際に計測したホッパーモータ３２の積算駆動時間を比較することで次のトナーボトルのトナー切れの時期を予測することができる。
【００６７】
トナーボトルのトナー容量が同じであるという前提があれば、単位時間あたりのトナー供給量Ｖ２を求めることなく、現在のトナーボトル２７の積算駆動時間ｔ５と次のトナーボトル２７で実際に測定された積算駆動時間を比較すればトナー切れの予測は可能である。
【００６８】
しかし、本実施形態のように、単位時間あたりのトナー供給量Ｖ２を求めることで、次のトナーボトルのトナー容量が現在のトナーボトルのトナー容量と異なる場合でも、トナー切れの予測を行うことが可能である。なお、この場合には、トナーボトル２７を装着した時に、トナーボトル２７のトナー容量を画像形成装置１００が認識するようにするか、ユーザによってトナーボトル２７のトナー容量を入力する操作が必要である。
【００６９】
なお、第１実施形態に示したように、トナーボトル２７のトナーが無くなったときにホッパースクリュー２９が空回りする期間については、積算駆動時間に含めずに計算することでより正確なトナー残量の予測が可能になる。
【００７０】
以上より、本実施形態では、毎回、トナーボトル２７が交換される度に新たなトナー補給量制御に更新される為、製品の耐久によるホッパーモータ３２の能力低下等が生じた場合でも精度よくトナー補給量の監視を行なう事ができる。
【００７１】
＜第４実施形態＞
上述した第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態においては、ホッパーモータ３２の駆動時間によりトナー供給量を認識している。しかしながら、ホッパーモータ３２の駆動の状態や画像形成装置１００の環境によっては、ホッパーモータ３２の駆動時間を補正することでより正確にトナー供給量を認識することができるようになる。
【００７２】
（駆動負荷によるホッパーモータの積算駆動時間の補正）
ホッパーモータ３２によりホッパースクリュー２９が回転する際にトナーにより駆動負荷が大きくなると、回転数が低下して、単位時間当たりのトナー供給量が低下する。そこで、画像形成装置１００の制御部はホッパーモータ３２の回転数を検出する回転数検出手段を有している。そして、回転数が大きい場合には、積算駆動時間が大きくなるように大きな係数を掛け、回転数が小さい場合には、積算駆動時間が小さくなるように小さな係数を掛けて積算駆動時間を補正する。
【００７３】
以上より、駆動負荷によりホッパーモータ３２のトナー供給量の差を鑑みた正確なトナー供給量を算出することが可能になる。
【００７４】
（ホッパーモータの入力電圧による積算駆動時間の補正）
ホッパーモータ３２に入力される電圧が変動するとホッパーモータ３２の駆動力が変動する。そこで、画像形成装置１００の制御部はホッパーモータ３２に印加される入力電圧を検知する入力電圧検出を有している。そして、入力電圧が大きい場合には、積算駆動時間が大きくなるように大きな係数を掛ける。一方、入力電圧が小さい場合には、積算駆動時間が小さくなるように小さな係数を掛けて積算駆動時間を補正する。
【００７５】
以上より、製品によってホッパーモータ３２への入力電圧値がバラついたとしてもその製品毎の補正が可能となり、個体差によるバラつきのないトナー補給量監視を行なう事ができる。
【００７６】
（温湿度による積算駆動時間の補正）
また、図１に示すように画像形成装置１００には、内部に、温度と湿度を検知する温湿度センサ４１（環境変数測定手段）が設けられている。トナー補給量においては周囲の温湿度によりトナーの水分量が変化するため、ホッパーモータ３２で送り出すトナー補給量に変化が生じる。トナー補給量監視において制御部は温湿度センサ４１から読み取った値に応じてホッパーモータ３２の積算駆動時間に補正係数を掛ける。
【００７７】
具体的には、温湿度が高い場合（Ｈ／Ｈ環境）には、トナーが凝集し易いのでトナー供給量が多くなる。一方、温湿度が低い場合（Ｌ／Ｌ環境）には、トナーがサラサラになり易いのでトナー供給量が少なくなる。したがって、温湿度が高い場合には、ホッパーモータ３２の積算駆動時間が大きくなるように補正係数を掛け、温湿度が低い場合には、ホッパーモータ３２の駆動時間が小さくなるように補正係数を掛けて積算駆動時間を補正する。
【００７８】
このように、温湿度によってホッパーモータ３２の積算駆動時間を補正することで、温湿度の影響を考慮に入れた正確なトナー供給量の管理が可能になる。
【００７９】
（補正テーブル）
【００８０】
以上の駆動負荷、入力電圧、湿度、温度による補正は、画像形成装置１００の制御部に補正テーブルを保持し、この補正テーブルを参照することによって行われる。
【符号の説明】
【００８１】
１８…感光ドラム
２７…トナーボトル
２８…ホッパー容器
２９…ホッパースクリュー
３１…現像装置
３１ａ…供給容器
３２…ホッパーモータ
３３…ホッパートナー検知センサ
３４…現像装置トナー検知センサ
４０…操作部
４１…温湿度センサ
１００…画像形成装置
【図１】
2015011205.tif 000003
【図２】
2015011205.tif 000004
【図３】
2015011205.tif 000005
【図４】
2015011205.tif 000006
【図５】
2015011205.tif 000007
【図６】
2015011205.tif 000008
【図７】
2015011205.tif 000009
【図８】
2015011205.tif 000010