(57)【要約】      （修正有）【課題】トナー搬送手段に対するセンサを設けることなく、トナー搬送部の故障およびトナーの搬送の制御を可能とする画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー搬送手段２４７を介して現像手段により消費された分のトナーをトナー収容器１２０から前記現像手段へトナー補給動作を実行させ、トナー濃度検知手段が検知するトナー濃度に応じて、前記トナー収容器が空であるか否かを判定し、空であると判定した場合、トナー補給動作の試行回数を算出し、空であると判定した後に前記トナー収容器検知手段により前記トナー収容器が脱着されたことを検出した場合、前記算出した試行回数を上限として、前記トナー搬送手段を介して予め定義された量のトナー補給動作を実行させ、前記算出した試行回数のトナー補給動作を実行した結果、前記トナー濃度検知手段が検知する濃度が基準値を超えていない場合、前記トナー搬送手段が故障していると判定する。【選択図】図７
2015191191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを用いて現像を行う現像手段と、
トナーを収容し、画像形成装置に対して脱着可能なトナー収容器と、
装着された前記トナー収容器から前記現像手段にトナーを搬送するトナー搬送手段と、
前記現像手段が保持するトナーの濃度を検知するトナー濃度検知手段と、
前記トナー収容器が前記画像形成装置に装着されているか否かを検知するトナー収容器検知手段と
を有する画像形成装置であって、
前記トナー搬送手段を介して前記現像手段により消費された分のトナーを前記トナー収容器から前記現像手段へ補給動作を実行させる第一の制御手段と、
前記第一の制御手段によるトナー補給動作の制御後の前記トナー濃度検知手段が検知するトナー濃度に応じて、前記トナー収容器が空であるか否かを判定する第一の判定手段と、
前記トナー収容器が空であると判定した場合、前記トナー搬送手段にて搬送されているトナーの量に基づいて、トナー補給動作の試行回数を算出する算出手段と、
前記トナー収容器が空であると判定した後に前記トナー収容器検知手段により前記トナー収容器が脱着されたことを検出した場合、前記算出した試行回数を上限として、前記トナー搬送手段を介して予め定義された量のトナーを前記トナー収容器から前記現像手段へトナー補給動作を実行させる第二の制御手段と、
前記算出した試行回数のトナー補給動作を実行した結果、前記トナー濃度検知手段が検知する濃度が基準値を超えていない場合、前記トナー搬送手段が故障していると判定する第二の判定手段と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第二の判定手段は更に、前記算出した試行回数よりも少ない回数のトナー補給動作を実行した結果、前記トナー濃度検知手段が検知する濃度が前記基準値を超えていない場合、前記トナー収容器検知手段により検知した前記トナー収容器の脱着において空のトナー収容器が装着された可能性があると判定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】
前記算出手段は、
前記第一の制御手段によるトナーの補給量と、前記トナー搬送手段のトナーの収容可能量とから、前記トナー搬送手段の空き容量を算出し、
前記トナー搬送手段の空き容量に応じて、前記トナー補給の試行回数を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第二の判定手段は、前記トナー搬送手段が故障していると判定した場合、トナーの補給動作を禁止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
トナーの補給を禁止した状態の解除の指示を受け付ける手段を更に有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第一または第二の判定手段による判定結果を表示する表示手段を更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。
【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】
電子写真方式の画像形成装置では、画像形成を行う毎に現像部内のトナーが消費される。この消費分を補うため、トナーを収容した収容容器からバッファ部にトナーを一旦補給し、バッファ部内のトナーを現像器に補給する構成が知られている。この画像形成装置には、現像器に収容された現像剤に対するトナーの割合（以降、トナー濃度と称す。）を検出する検出手段が設けられている。検出手段に検出されたトナー濃度が所定値となる様に、バッファ部から現像器へ補給されるトナーの量が制御される。
【０００３】
バッファ部内に設けられた搬送部材が故障した場合、現像器にトナーが補給されなくなる。その結果、現像器内のトナー不足による画像不良等が発生したり、バッファ部内でトナー詰まりが発生したりする可能性がある。バッファ部内でトナー詰まりが発生すると、現像器内のトナー濃度は上昇しなくなるため、トナー濃度を上昇させようとして収容容器からトナーの補給動作が継続される。その結果、バッファ部に許容できるトナー量を超えて、収容容器からバッファ部にトナーが補給されてしまうので、例えば、収容容器とバッファ部の連結部分のすきまからトナーが溢れてしまう。
【０００４】
例えば、特許文献１では、トナー搬送部内のトナー量を検知する手段を設け、トナー搬送部内のトナー量と現像器内のトナー濃度を用いてトナー搬送部内のトナー量を予測する画像形成装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２０９９８１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、このような画像形成装置は、現像器内のトナー濃度を検出する手段に加え、バッファ部のトナー量を検知する手段を新たに設ける必要がある。本発明の目的は、新たにセンサを設けることなく、バッファ部からのトナー溢れを抑制できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本願発明は以下の構成を有する。すなわち、トナーを用いて現像を行う現像手段と、トナーを収容し、画像形成装置に対して脱着可能なトナー収容器と、装着された前記トナー収容器から前記現像手段にトナーを搬送するトナー搬送手段と、前記現像手段が保持するトナーの濃度を検知するトナー濃度検知手段と、前記トナー収容器が前記画像形成装置に装着されているか否かを検知するトナー収容器検知手段とを有する画像形成装置であって、前記トナー搬送手段を介して前記現像手段により消費された分のトナーを前記トナー収容器から前記現像手段へ補給動作を実行させる第一の制御手段と、前記第一の制御手段によるトナー補給動作の制御後の前記トナー濃度検知手段が検知するトナー濃度に応じて、前記トナー収容器が空であるか否かを判定する第一の判定手段と、前記トナー収容器が空であると判定した場合、前記トナー搬送手段にて搬送されているトナーの量に基づいて、トナー補給動作の試行回数を算出する算出手段と、前記トナー収容器が空であると判定した後に前記トナー収容器検知手段により前記トナー収容器が脱着されたことを検出した場合、前記算出した試行回数を上限として、前記トナー搬送手段を介して予め定義された量のトナーを前記トナー収容器から前記現像手段へトナー補給動作を実行させる第二の制御手段と、前記算出した試行回数のトナー補給動作を実行した結果、前記トナー濃度検知手段が検知する濃度が基準値を超えていない場合、前記トナー搬送手段が故障していると判定する第二の判定手段とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、新たにセンサを設けることなく、バッファ部からのトナー溢れを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の構成の説明図。
【図２】本実施形態に係る補給構成のブロック図。
【図３】本実施形態に係るトナーボトルから現像器のトナー供給経路の斜視図。
【図４】本実施形態に係る印刷動作のフローチャート。
【図５】本実施形態に係るトナー補給のフローチャート。
【図６】本実施形態に係るトナー無し判定後のトナー補給のフローチャート。
【図７】本実施形態に係るトナー無し判定時の説明図。
【図８】本実施形態に係るトナー搬送部の空き容量と閾値Ｎの関係を示す図。
【図９】本実施形態に係るＵＩ画面の表示例を示す図。
【図１０】本実施形態に係るトナーボトル挿抜検知の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［画像形成装置について］
本発明に係る画像形成装置とその制御構成について図１〜３を用いて説明する。図１は、画像形成装置１０の構成の概略を説明する断面図である。図１において、感光体１１ａ〜１１ｄはそれぞれ、イエロー、マゼンダ、シアン、およびブラックの４色に対応する感光体である。感光体１１ａの周囲には、帯電装置１２ａ、露光装置１３、現像器１４ａ、および感光体クリーニング装置１５ａが配置されている。帯電装置１２ａは、感光体１１ａの表面を均一に帯電させる。露光装置１３は、感光体１１ａの帯電面に記録すべき画像情報に基づいて変調したレーザー光を投射する。現像器１４ａは、露光装置１３から投射されたレーザー光により感光体１１ａ表面に形成された画像潜像（静電潜像）を現像する。感光体クリーニング装置１５ａは、感光体１１ａの表面のトナー像が中間転写ベルト１６に転写されて後に残留したトナーを清掃し回収する。また、現像器１４ａには、トナー収容器であるトナーボトル１２０ａからトナーが供給される。感光体１１ｂ〜１１ｄの周囲も、使用されるトナーの色と露光装置１３の照射位置が異なる以外は感光体１１ａと同様の構成になっている。感光体１１、帯電装置１２、現像器１４、および感光体クリーニング装置１５は、色毎に一体となっておりプロセスユニットと呼ばれる。
【００１１】
更に、各感光体上のトナー像が転写される中間転写ベルト１６が配置され、中間転写ベルト１６を挟んで各感光体に対向する位置に一次転写ローラ１７ａ〜１７ｄが配置される。一次転写ローラ１７の挙動により、中間転写ベルト１６に感光体上のトナー像が転写される。また、中間転写ベルト１６の周囲には、中間転写ベルト１６の表面のトナー像が記録媒体に転写された後に残留したトナーを回収する中間転写ベルトクリーニング装置１８が配置される。
【００１２】
中間転写ベルト１６上のトナーを記録媒体に転写する位置に、二次転写ローラ１９が配置される。二次転写ローラ１９の挙動により、記録媒体に中間転写ベルト１６上のトナー像が転写される。給紙装置２０から給紙された記録媒体Ｐが、中間転写ベルト１６と二次転写ローラ１９との間の転写位置を通過するように搬送される。転写位置を通過した記録媒体Ｐの搬送方向下流側には、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を定着させる定着装置２１、および印刷後の記録媒体Ｐを廃止する排紙トレイ２２が配置されている。感光体クリーニング装置１５及び中間転写ベルトクリーニング装置１８で回収されたトナーは、画像形成装置１０内に配置された回収トナーボックス３０へと排出される。
【００１３】
［動作概略］
次に、画像形成装置１０の動作の概略を説明する。感光体１１は、駆動装置（不図示）により矢印Ａ方向に一定速度で回転する。帯電装置１２により均一に帯電された感光体１１の表面には、露光装置１３から記録すべき画像情報に基づいて変調されたレーザー光が投射され、画像潜像が形成される。感光体１１上の画像潜像は現像器１４に装填されているトナーにより現像され、トナー像が形成される。
【００１４】
感光体１１の矢印Ａ方向の回転により、感光体１１上のトナー像が中間転写ベルト１６への一次転写位置にくると、一次転写ローラ１７の作用によりトナー像が中間転写ベルト１６に転写される。一次転写位置で転写されなかった感光体１１上の残留トナーは感光体クリーニング装置１５により回収され、感光体１１の表面は清掃されて次の画像形成に備える。回収されたトナーは回収トナーボックス３０へと排出される。
【００１５】
中間転写ベルト１６は、駆動装置（不図示）により矢印Ｂ方向に一定速度で回転する。この回転により中間転写ベルト１６上のトナー像が二次転写位置にくるタイミングに合わせて、給紙装置２０から記録媒体Ｐが給紙される。そして、二次転写位置では二次転写ローラ１９の作用によりトナー像が記録媒体に転写される。二次転写位置で転写されなかった中間転写ベルト１６上の残留トナーは中間転写ベルトクリーニング装置１８により回収され、中間転写ベルト１６の表面は清掃されて次の画像形成に備える。回収されたトナーは回収トナーボックス３０へと排出される。トナーが転写された記録媒体Ｐは定着装置２１により定着処理され、排紙トレイ２２に排出される。
【００１６】
［システム構成］
図２を用いて全体システムブロック図について説明する。制御部３００は、図１の画像形成装置１０のシステム制御を行う。制御部３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、およびＲＡＭ３０３を有する。ＣＰＵ３０１は、制御プログラムを実行することで画像形成装置１０のシステム制御を行い、制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ３０２と制御に用いる変数を一時的に保存するＲＡＭ３０３がアドレスバス、データバスにより接続されている。
【００１７】
ＵＩ３３０は、画像形成モード／記録材の仕上げモードの選択や、後述するトナーボトルのトナー無し表示やトナー搬送部の故障表示のような画像形成装置１０の状態表示を行う。ここで選択されたモード設定の情報は、ＲＡＭ３０３に格納される。ＣＰＵ３０１は、ＵＩ３３０から操作指示を受け取ると、ＣＰＵ３０１に接続された濃度センサ１２４やトナーボトル検知センサ１２５等の各種センサの入力信号を元に、ボトルモータ１２１や現像モータ１２６等を動作させ、画像形成動作を行う。
【００１８】
ボトルモータ１２１は、トナーを補給するためにトナーボトル１２０を回転駆動させるための駆動源である。トナーボトル１２０を回転駆動させることでトナーをトナー搬送部２４６へ搬送する。具体的なトナーの補給方法については、図３を用いて後述する。
【００１９】
濃度センサ１２４は、現像器１４内部のトナー濃度を検出するトナー濃度検知手段としてのセンサである。濃度センサ１２４は、コイルのインダクタンスを利用して現像剤の透磁率を検知しており、透磁率が基準値よりも高くなれば、現像器１４内のトナーが少ない状態であると判定し、透磁率が基準値よりも低くなれば現像器１４内のトナーが多い状態であると判定する。ここでの基準値は予め定義され、保持されているものとする。濃度センサ１２４の出力信号は、ＣＰＵ３０１に入力され、ＣＰＵ３０１は、その入力された信号に対してＡＤ変換を行う事で現像器１４内のトナー濃度を判定する。現像モータ１２６は、現像器１４に取り付けられた、帯電装置１２と搬送スクリュー２４０を駆動するための駆動源である。
【００２０】
トナーボトル検知センサ１２５は、画像形成装置１０にトナーボトルが装着されているか否かを検出するトナー収容器検知手段としてのセンサである。図１０を用いて、トナーボトルの挿抜の判定方法について説明する。図１０（ａ）〜（ｃ）は、トナー補給の経路である。図１０（ａ）のようにトナーボトル検知センサ１２５の値が「有」の状態から、図１０（ｂ）のように「無」の状態に変化すると、トナーボトルが画像形成装置１０から抜かれたと判定する。逆に、図１０（ｂ）のようにトナーボトル検知センサ１２５の値が「無」の状態から、図１０（ｃ）のように「有」の状態に変化すると、トナーボトルが画像形成装置１０に装着されたと判定する。ＣＰＵ３０１は、トナーボトル検知センサ１２５からの信号に基づいて、トナーボトルの有無と挿抜を検知する。
【００２１】
［トナー補給について］
図３を用いて本願発明に係る画像形成装置のトナー補給について説明する。図３はトナーが現像器１４に供給される体系を簡略的に示した斜視図である。トナー補給の構成は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの色ごとに備えられており、全ての色において同一構成である。
【００２２】
トナーは脱着可能なトナーボトル１２０に格納されており、ボトルモータ１２１によりトナーボトル１２０を回転駆動させることによって、トナー受け渡し口２４５からトナー搬送部２４６にトナーが搬送される。トナー搬送部２４６に搬送されたトナーは、バッファスクリュー２４７によってトナー搬送部２４６内を長手方向へ搬送され、補給口２４８から現像器１４内へ搬送される。現像器１４内に搬送されたトナーは、搬送スクリュー２４０によって搬送され現像手段（不図示）によって画像形成することで消費される。現像器１４の壁面には搬送スクリュー２４０と対向して、現像器内のトナー濃度を検知するための濃度センサ１２４が設置されている。
【００２３】
トナー補給は、濃度センサ１２４が出力した値に応じて制御される。つまり、濃度センサ１２４の値に応じて、ＣＰＵ３０１がボトルモータ１２１を駆動する。濃度センサ１２４の値が基準値よりも低い場合に、必要なトナー補給量を算出する。そして、ＣＰＵ３０１は、算出したトナー補給量に基づいて、ボトルモータ１２１を駆動することにより算出したトナー量を補給する。なお、濃度センサ１２４の値は、現像器１４内のトナー濃度によって変化する。つまり、濃度センサ１２４の値は、印刷している画像の濃度によって変化する。ボトルモータ１２１を駆動して、トナー補給をしているにも関わらず、一定時間内に現像器１４内の濃度が基準値に復帰しなければ、トナーボトル１２０が「トナー無し」の状態であると判定される。
【００２４】
［印刷動作］
図４は、本実施形態の印刷動作のフローチャートであり、これを用いて本装置の印刷動作について説明する。このフローチャートは、図５を用いて後述するトナー補給動作と並行してＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０２等に格納されたプログラムを読み出して実行することで実現される。
【００２５】
画像形成装置１０は、電源投入後、印刷待機状態になり、ＣＰＵ３０１は、「トナー無し」か否かを判定する（Ｓ４０１）。「トナー無し」の判定方法に関しては、図５を用いて後述する。
【００２６】
「トナー無し」でなければ（Ｓ４０１にてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、印刷可能な状態であると判定し、Ｓ４０２へ進む。印刷可能な状態である際に印刷指示があると（Ｓ４０２にてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、印刷指示に従い画像形成をする（Ｓ４０３）。その後、ＣＰＵ３０１は、図５を用いて後述する処理にて「トナー無し」か否かを判定する（Ｓ４０３）。「トナー無し」と判定される場合は（Ｓ４０４にてＹＥＳ）、画像形成を中断し、印刷待機状態（Ｓ４０１）に戻る。「トナー無し」でない場合（Ｓ４０４にてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、印刷指示に基づく印刷対象の全ページが終了したか否かの判定を行う（Ｓ４０５）。印刷対象の全ページの印刷が終了した場合（Ｓ４０５にてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、印刷動作を終了し、印刷待機状態（Ｓ４０１）に戻る。未印刷のページがあれば（Ｓ４０５にてＮＯ）、Ｓ４０３に戻り、ＣＰＵ３０１は、次のページを印刷する。
【００２７】
［トナー補給動作］
図５は、本実施形態に係るトナー補給のフローチャートである。図５のフローチャートを用いて、画像形成装置１０のトナー補給について説明する。このフローチャートは、前述する印刷動作と並行してＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０２等に格納されたプログラムを読み出して実行することで実現される。
【００２８】
ＣＰＵ３０１は、濃度センサ１２４の値と基準値を比較し、トナーの補給が必要か否かを判定する（Ｓ５０１）。この補給が必要か否かを判定するための基準値は、次ページにて画像形成における濃度値が高い画像を印刷したとしても、トナー不足による濃度不良などで画像形成に影響を及ぼさないような値が用いられる。濃度センサ１２４の値が基準値よりも低い場合（Ｓ５０１にてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、濃度センサ１２４の値に基づいて、補給に必要なトナー量を算出する（Ｓ５０２）。ＣＰＵ３０１は、算出した量のトナーの補給動作を開始する（Ｓ５０３）。その後、ＣＰＵ３０１は、トナー補給からの時間を計測するタイマ（不図示）を開始する（Ｓ５０４）。
【００２９】
トナー補給動作の制御後、濃度センサ１２４の値が基準値以上となった場合（Ｓ５０５にてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、トナー濃度が回復したと判定し、タイマを終了する（Ｓ５０８）。そして、Ｓ５０１に戻る。濃度センサ１２４の値が基準値より低い場合（Ｓ５０５にてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、計測を開始してから一定時間以上経過したか否かを判定する（Ｓ５０６）。ここでの一定時間とは、予め定義され、保持されているものとする。経過時間が一定時間未満であれば（Ｓ５０６にてＮＯ）、Ｓ５０５に戻り、ＣＰＵ３０１は、濃度センサ１２４と基準値の比較をする。一定時間以上経過していれば（Ｓ５０６にてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、「トナー無し」と判定し、タイマを終了する（Ｓ５０７）。ここまでの処理により、第一の判定手段を実現する。その後、図６に示すＳ６０１へ遷移する。Ｓ６０１へ遷移後のトナー補給は、トナー無し判定後のトナー補給となる。トナー無し判定後のトナー補給の詳細については、図６を用いて後述する。なお、本明細書において、図５のＳ５０３におけるトナー補給の制御と、トナー無し判定後におけるトナー補給（図６のＳ６０６、Ｓ６１３）の制御とを区別するために、図５のトナー補給制御を第一の制御とし、図６のトナー補給制御を第二の制御とも記載する。
【００３０】
図７は、トナー無し判定時のトナーボトル１２０からトナー搬送部２４６までのトナーの状態を示した説明図である。トナー搬送部２４６に故障が発生している場合にトナー補給動作を行うと、トナー搬送部２４６は補給口２４８までトナーを搬送できずに現像器１４内へ排出することができない。一方、トナーボトル１２０からトナー搬送部２４６にトナーが供給される状態となるため、トナー搬送部２４６にトナーが溜まってしまう。このような状態が続くと、供給されたトナーがトナー搬送部２４６に収容可能なトナー量を超えてしまい、トナーボトル１２０とトナー搬送部２４６のトナー受け渡し口２４５からトナーが溢れる。なお、トナー無し判定後のトナー補給は、印刷動作と並行して行われるトナー補給よりも、トナーの補給量が多い。トナー無し判定後のトナー補給の詳細については後述する。
【００３１】
本実施形態において、トナー無し判定後にトナー補給を試みた回数を補給試行回数として保持する。この補給試行回数の上限の値を閾値Ｎとする。この補給試行回数と閾値Ｎを比較することにより、トナーがトナーボトル１２０とトナー搬送部２４６のトナー受け渡し口２４５からトナーが溢れることのないように制御する。以下、この閾値Ｎの算出方法と比較方法について説明する。
【００３２】
［トナー搬送部が故障していると判定するための試行回数の算出］
印刷動作中にトナーボトル１２０が空となり、図５のＳ５０６にて「トナー無し」と判定された場合、図７（ａ）に示すようにトナー搬送部２４６にトナーは溜まっていない。これは、トナー搬送部２４６は、トナーボトル１２０からトナーが補給されるとすぐに補給口２４８から現像器１４にトナーを搬送する構成となっているためであり、トナー搬送部２４６は常に空に近い状態となっている。また、前述したようにトナー不足による濃度不足などで画像形成に影響を及ぼさないように、「トナー無し」の状態と判定した時点においても現像器１４内は空の状態ではなく、ある程度トナーが残った状態となっている。
【００３３】
しかし、バッファスクリュー２４７がトナーを搬送できない状態になるといった異常が生じ、トナーを現像器１４に搬送できずに「トナー無し」と判定される場合には、トナーボトル１２０からトナー搬送部２４６にトナーが補給され続けることとなる。過度の補給をするとトナー搬送部２４６に貯蓄できるトナー量を超え、トナーボトル１２０とトナー搬送部２４６のトナー受け渡し口２４５からトナーが溢れる。そこで、トナー搬送部２４６に故障があると判定するための閾値を、トナーボトル１２０とトナー搬送部２４６のトナー受け渡し口２４５との間からトナーが溢れることのないように決める必要がある。そのためには、トナー搬送部２４６が故障していると判定するための閾値をトナー搬送部２４６の空き容量を考慮して決定する必要がある。
【００３４】
通常、トナー搬送部２４６内の空き容量は、常時、空に近い状態である。しかし、トナー搬送部２４６が故障していると仮定した場合に、それが原因で「トナー無し」と判定したタイミングでのトナー搬送部２４６内の空き容量は、印刷している画像の濃度により異なる。例えば、濃度の値が高い画像を印刷していた場合はより多くのトナーの補給が行われる。このような状態において、「トナー無し」と判定された時には、トナー搬送部２４６にすでにトナーが貯蓄されていることが想定される（図７（ｂ））。逆に、濃度の値が低い画像を印刷していた場合は、少量のトナーの補給が行われる。したがって、このような状態において、「トナー無し」と判定された時には、トナー搬送部２４６に蓄積されたトナーの量は濃い画像を印刷している場合と比べて少ないと想定される（図７（ｃ））。
【００３５】
トナー搬送部２４６の空き容量（すなわち、供給されたトナーが溢れ出るまでの量）は、トナーボトル１２０から補給されたトナー量とトナー搬送部２４６に貯蓄可能なトナー容量（トナー搬送部の収容可能量）の２つの要素によって決まる。例えば、以下の式（１）で算出される。
空き容量＝トナー搬送部の容量−補給トナー量  ・・・（１）
【００３６】
トナー搬送部２４６が故障していると判定するための閾値Ｎは、上記の式（１）により求められたトナー搬送部２４６の空き容量に基づいて決められる。トナー搬送部２４６の容量は固定であり、本実施形態では、２４ｃｍ３とする。前述の通り、トナーの補給量はトナーの消費量で決まる。つまり、印刷している画像の濃度から求めることができる。
【００３７】
トナー無し判定後のトナー補給は、トナーボトル１２０が空でない場合に画像形成可能な状態に復帰するためのトナー補給動作である。そのため、トナー無し判定をする前の補給量算出処理（Ｓ５０２）では、濃度センサ１２４の値に応じて補給するトナー量を制御していた。一方、トナー無し判定後のトナー補給における補給量は、１試行あたりの補給量を一定量とし、本実施形態では、４ｃｍ３とする。トナー無し判定後のトナー補給は、「トナー無し」と判定された後に実施されるトナー補給であるため、印刷動作時のトナー補給よりも多くの量のトナーを補給する。
【００３８】
トナー無し判定後のトナー補給は、１試行あたりの補給量が一定であるため、トナー搬送部２４６が故障していると判定するための閾値Ｎは、トナー搬送部２４６の空き容量によって決定する。本実施形態では、図８に示すトナー搬送部２４６の空き容量と閾値Ｎの対応関係に従って決定する。つまり、空き容量が大きいほど、トナー補給の試行回数は増えることとなる。なお、本実施形態では、「トナー無し」と判定された段階で、トナー搬送部２４６の空き容量が８ｃｍ３を下回っていることはないため、閾値Ｎは２以上となる。
【００３９】
式（１）により空き容量が求まると、図８に示すようにトナー搬送部２４６が故障していると判定するための試行回数の閾値が一意に決まる。例えば、図７（ｂ）の場合は、式（１）によりトナー搬送部２４６の空き容量が１０ｃｍ３と算出され、つまり、空き容量が８ｃｍ３以上１２ｃｍ３未満なので、図８によりトナー搬送部２４６が故障していると判定するための閾値Ｎは２となる。一方、図７（ｃ）の場合は、式（１）によりトナー搬送部２４６の空き容量が１８ｃｍ３と算出され、つまり、空き容量が１６ｃｍ３以上２０ｃｍ３未満なので、図８によりトナー搬送部２４６が故障していると判定するための閾値Ｎは４と求まる。
【００４０】
このようにトナー搬送部２４６が故障していると判定するためのトナー補給の試行回数に対する閾値Ｎを求める。この閾値Ｎにより、補給されたトナーがトナーボトル１２０とトナー搬送部２４６のトナー受け渡し口２４５との間から溢れることなく補給を停止することができる。算出した閾値Ｎの利用方法については、図６を用いて後述する。
【００４１】
［トナー無し判定後のトナー補給動作］
図６のフローチャートを用いて、本実施形態に係るトナー無し判定後のトナー補給について説明する。本フローチャートは、図５のフローチャートのＳ５０６の続きである。併せて、図９に、図６の各工程の判定結果に基づくＵＩ画面の表示例を示す。
【００４２】
ＣＰＵ３０１は、ユーザに「トナー無し」の状態であることを通知しトナーボトルの交換を促すための画面（図９（ａ））をＵＩ３３０上に表示する（Ｓ６０１）。その後、ＣＰＵ３０１は、トナー搬送部２４６の異常を判定するための閾値Ｎを前述の算出方法により算出する（Ｓ６０２）。次に、ＣＰＵ３０１は、補給試行回数に対する変数を０回に初期化する（Ｓ６０３）。
【００４３】
ＣＰＵ３０１は、補給試行回数が閾値Ｎ−１以上か否かを判定する（Ｓ６０４）。補給試行回数がＮ−１回未満である場合（Ｓ６０４にてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、図１０で前述したように、トナーボトル１２０の挿抜がトナーボトル検知センサ１２５により検知されるまで待機する（Ｓ６０５）。トナーボトル１２０の挿抜を検知した場合（Ｓ６０５にてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、トナー無し判定後のトナー補給を実行する（Ｓ６０６）。前述したように、本実施形態では、４ｃｍ３のトナー量がトナー搬送部２４６に補給されることとなる。そして、ＣＰＵ３０１は、補給試行回数を１カウントアップする（Ｓ６０７）。
【００４４】
その後、ＣＰＵ３０１は、濃度センサ１２４の値が基準値よりも高いか否かを判定する（Ｓ６０８）。濃度センサ１２４の値が基準値以上であれば（Ｓ６０８にてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、Ｓ６０１で表示した「トナー無し」の画面を解除する（Ｓ６０９）。その後、図５のＳ５０１へ遷移する。濃度センサ１２４の値が基準値よりも低い場合（Ｓ６０８にてＮＯ）、ＣＰＵ３０１は、ユーザにトナーボトル１２０が空でないか否かの確認を依頼する画面（図９（ｂ））を表示する（Ｓ６１０）。そして、Ｓ６０４に戻る。図９（ｂ）に示す画面は、空でないトナーボトル１２０を交換するように表示することで、空となったトナーボトル１２０を何度も抜き差しをすることにより、補給試行回数がカウントアップされることを防ぐための役割を果たす。
【００４５】
給試行回数が閾値Ｎ−１以上である場合（Ｓ６０４にてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、次回トナーボトル挿抜時に故障判定をするという旨を示す画面（図９（ｃ））を表示する（Ｓ６１１）。これにより、次回のトナー無し判定後のトナー補給を試みた際に、現像器１４内のトナー濃度が上昇しなければ故障と判定する旨を示す。その後、ＣＰＵ３０１は、トナーボトル１２０の挿抜を検知するまで待機する（Ｓ６１２）。トナーボトル１２０の挿抜を検知した場合（Ｓ６１２にてＹＥＳ）、ＣＰＵ３０１は、トナー無し判定後のトナー補給を実行する（Ｓ６１３）。その後、ＣＰＵ３０１は、バッファスクリュー２４７と搬送スクリュー２４０を十分な時間攪拌した後に濃度センサ１２４の値が基準値よりも高いか否かを判定する（Ｓ６１４）。トナー無し判定後のトナー補給動作を実行した結果、濃度センサ１２４の値が基準値以上であれば（Ｓ６１４にてＹＥＳ）、Ｓ６０９に遷移する。一方、濃度センサ１２４の値が基準値よりも低ければ（Ｓ６１４にてＮＯ）、これ以上のトナー補給を行った場合にはトナーがあふれる可能性があるので、ＣＰＵ３０１は、トナーの補給を禁止状態に制御する（Ｓ６１５）。そして、ＣＰＵ３０１は、故障画面（図９（ｄ））をＵＩ３３０上に表示する（Ｓ６１６）。このトナー補給に対する禁止動作は、トナーの溢れを防止するために設けられており、電源のＯＦＦ／ＯＮによっても補給禁止のステータスを記憶した状態とする。なお、補給禁止の状態は、例えば、サービスマンなどにより所定の画面やコマンドを介して解除できるものとする。
【００４６】
なお、Ｓ６１５にて補給試行回数が閾値Ｎを上回った場合には、「トナー補給動作を開始させない」ように制御することでトナーが機内に溢れることを防止できる。
【００４７】
以上、本実施形態により、トナー搬送部２４６内のトナー量を検知する手段を備えない構成においても、トナーボトルが空である状態とトナー搬送部が故障している可能性がある状態を判定でき、状況に応じた正しい操作をユーザに促すことができる。そして、トナー搬送部２４６内のトナー量を検知する手段を備える必要がないため、装置は安価で、小型な構成とすることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１２１  ボトルモータ、１２４  濃度センサ、１２５  トナーボトル検知センサ、１２６  現像モータ、３００  制御部、３０１  ＣＰＵ、３０２  ＲＯＭ、３０３  ＲＡＭ、３３０  ＵＩ
【図１】
2015191191.tif 000003
【図２】
2015191191.tif 000004
【図３】
2015191191.tif 000005
【図４】
2015191191.tif 000006
【図５】
2015191191.tif 000007
【図６】
2015191191.tif 000008
【図７】
2015191191.tif 000009
【図８】
2015191191.tif 000010
【図９】
2015191191.tif 000011
【図１０】
2015191191.tif 000012