(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換可能なトナー容器と、
トナー消費量に対して、前記トナー容器からのトナー供給量が少ないことを検知する検知手段と、
前記トナー容器が空であるか否かを判定する空判定手段と、
前記トナー容器からのトナー供給量が最大トナー消費量より少ない状態から多い状態へ増加していく過程で、該トナー供給量が最大トナー消費量に達するタイミングを境界とし、トナー供給量推移を該境界で区切った場合に、該トナー供給量推移が前半領域と後半領域のいずれの領域にあるかを判定する領域判定手段と、
を備え、
前記空判定手段は、
前記領域判定手段によってトナー供給量推移が前半領域にあり、かつ、前記検知手段によってトナー供給量が少ないことを検知した場合、前記トナー容器が空でないと判定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記領域判定手段は、
前記トナー容器内のトナー残量を推定する残量推定手段を有し、前記境界としたタイミングにおける前記トナー容器内のトナー残量に対して、該残量推定手段によって推定されたトナー残量が多い場合を前半領域、該残量推定手段によって推定されたトナー残量が少ない場合を後半領域とする
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】
前記トナー容器からトナーを搬送する搬送手段を備え、
前記残量推定手段は、
前記トナー容器が交換された時からの搬送手段の累積回転数によってトナー残量を推定する
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】
前記残量推定手段は、
前記トナー容器が交換された時からの前記トナー容器の累積回転数によってトナー残量を推定する
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５】
トナー像を形成する感光体を備え、
前記残量推定手段は、
前記トナー容器が交換された時からの前記感光体に付着された累積トナー量によってトナー残量を推定する
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６】
前記トナー容器は、
トナーが排出される排出口と、
前記排出口を含むようにして、または、前記排出口よりトナー搬送方向上流側に前記排出口と隣接して設けられた第一の円筒部と、
前記第一の円筒部よりトナー搬送方向上流側に設けられた第二の円筒部と、
を備え、
第一の円筒部の半径は第二の円筒部の半径より小さく、
第一の円筒部と第二の円筒部とは斜面で接続されている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記空判定手段は、
前記領域判定手段によって後半領域にあり、かつ、前記検知手段によってトナー供給量が少ないことを検知した場合、前記トナー容器が空であると判定する
ことを特徴とする請求項６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、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に関し、特にトナー容器からのトナー補給の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法を用いて現像器により像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を用紙上に転写し、定着手段により定着する画像形成装置がよく知られている。
【０００３】
画像形成装置に用いられるトナーを補給する機構として、トナーボトルと、画像形成装置本体にトナーボトルを受け入れるように設けられた受け入れ部と、トナーボトルを回転させることによってトナーを排出させるモーター等を備えたトナー補給装置が知られている。
【０００４】
トナー容器内のトナー残量低下等に起因してトナー容器からのトナー排出量が不足した場合には、そのまま画像を形成すると正常な画像が得られない。トナー容器内にトナー残量を検知するセンサーを設けるのは困難であるため、トナー排出量の不足を検知するセンサーをトナー容器外に設け、センサーによってトナー排出量の不足を検知することが行われている。
【０００５】
特許文献１には、トナーを貯留するホッパーにセンサーを設け、センサーによってトナー排出量の不足を検知した場合に画像形成を停止させ、トナー容器を回転させることによりトナー容器が空であるか否かを確認する方法が提案されている。具体的には、トナー容器を一定時間回転させてもトナー排出量が正常な範囲に満たない場合、トナー容器が空であると判定し、ユーザーにトナー容器の交換を指示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１５０３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、トナー容器にトナーを充填する際、トナー容器内により多くのトナーを充填する目的でトナーを圧縮しながら充填する高密度充填が行われることがある。そのようなトナー容器は、画像形成装置への装填直後、すなわちトナーがほとんど減っていない時にトナー容器の排出口付近でトナー詰まりが発生することがある。このトナー詰まりは時間の経過により解消することがあるが、一方で、トナー容器を長時間回転させたり、トナー容器を高速回転させたりしても解消されないこともある。
【０００８】
トナーがトナー容器の排出口付近で詰まるトナー詰まりが長時間解消されない場合、特許文献１の方法では、トナー容器を一定時間回転させてもトナー排出量が正常な範囲に満たないため、トナー容器にトナーが残っているにもかかわらずトナー容器が空であると判定してしまう空誤検知が生じるという問題がある。
【０００９】
以上の事情に鑑み、本発明は、空誤検知を起こさずにトナー容器内のトナーを確実に使い切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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の様態は、交換可能なトナー容器と、トナー消費量に対して、トナー容器からのトナー供給量が少ないことを検知する検知手段と、トナー容器が空であるか否かを判定する空判定手段と、トナー容器からのトナー供給量が最大トナー消費量より少ない状態から多い状態へ増加していく過程で、トナー供給量が最大トナー消費量に達するタイミングを境界とし、トナー供給量推移を境界で区切った場合に、トナー供給量推移が前半領域と後半領域のいずれの領域にあるかを判定する領域判定手段と、を備え、空判定手段は、領域判定手段によってトナー供給量推移が前半領域にあり、かつ、検知手段によってトナー供給量が少ないことを検知した場合、トナー容器が空でないと判定することを特徴とする画像形成装置であることを要旨とする。
【００１１】
ここで、トナー供給量とは、単位時間当たりにトナー容器から供給されるトナー量である。また、トナー消費量とは、単位時間当たりに消費されるトナー量である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、空誤検知を起こすことなく、プリント生産性を毀損せずにトナー容器内のトナーを確実に使い切ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】トナー容器を示す図である。
【図４】収容部周辺の構成を示す図である。
【図５】トナー容器からのトナー供給量推移の例を表すグラフである。
【図６】高密度充填されたトナー容器からのトナー供給量推移におけるトナー容器内のトナー状態を説明する図である。
【図７】ストレート部が設けられたトナー容器を用いた場合のトナー供給量推移の例を表すグラフである。
【図８】空判定制御における判定方法を説明する表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
（画像形成装置１００の構成）
図１の画像形成装置１００は、自動原稿搬送装置１０と、原稿画像読取部２０と、画像形成部３０と、中間転写ベルト４０と、定着部５０と、給紙部６０と、制御部９０と、を備える。
【００１６】
自動原稿搬送装置１０は、複数のローラー対により給紙トレイ１１に積載された原稿ｄを１枚ずつ給送し、原稿読取領域Ｒに搬送し、原稿読取領域Ｒで画像が読み込まれた原稿ｄを排紙トレイ１２に排紙する。
【００１７】
原稿画像読取部２０は、不図示の光源及び、移動可能な走査ユニット２１と、原稿画像をラインイメージセンサー２２に結像する光学系２３とを有している。
【００１８】
走査ユニット２１を原稿読取領域Ｒに固定させて、自動原稿搬送装置１０により搬送される原稿ｄの画像を読み取る場合と、走査ユニット２１を移動させて、原稿画像読取部２０の上に置かれた原稿ｄの画像を読み取る場合とがある。
【００１９】
ラインイメージセンサー２２により光電変換された原稿画像のアナログ信号は、図示しない画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われ、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）各色のデジタル画像データとなる。
【００２０】
画像形成部３０は、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋを有する。画像形成部３０は、中間転写ベルト４０上の用紙ｐに対応した位置にトナー像を形成する。４つの画像形成ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１の画像形成ユニット３０Ｙについて説明する。
【００２１】
第１の画像形成ユニット３０Ｙは、ドラム状の感光体３１と、感光体３１の周囲に配置された帯電部３２と、露光部３３と、貯留部３４と、トナー搬送装置７０と、現像部３５と、感光体クリーニング部３６と、を有している。
【００２２】
感光体３１は、不図示の駆動モーターによって回転する。帯電部３２は、感光体３１に電荷を与え感光体３１の表面を一様に帯電する。露光部３３は、原稿ｄから読み取られた画像データまたは外部装置から送信された画像データに基づいて、感光体３１の表面に対して露光操作を行うことにより感光体３１上に静電潜像を形成する。
【００２３】
貯留部３４は、例えばトナー容器が装着されることで機能し、現像部３５における現像動作に用いられるトナーを貯留している。ここで、現像動作とは、現像部３５により、感光体３１に形成された静電潜像にトナーを付着させることにより、感光体３１の表面にトナー像を形成する動作をいう。トナー搬送装置７０は、貯留部３４に貯留されているトナーを現像部３５へ搬送する。なお、貯留部３４およびトナー搬送装置７０の位置は、図１において破線で示している。貯留部３４およびトナー搬送装置７０の周辺の詳細な構成および動作方法は、図３を参照して後述する。
【００２４】
現像部３５は、感光体３１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体３１の表面にイエローのトナー像が形成される。なお、他の画像形成ユニット３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋの現像部３５は、感光体３１に形成された静電潜像にマゼンタ、シアン、ブラックのトナーをそれぞれ付着させる。
【００２５】
感光体クリーニング部３６は、感光体３１に担持されたトナー像が中間転写ベルト４０に転写された後に、感光体３１の表面に残留しているトナーを除去する。
【００２６】
感光体３１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト４０に転写される。中間転写ベルト４０は、無端状に形成され、複数のローラーに掛け渡されており、不図示の駆動モーターで感光体３１の回転（移動）方向とは逆方向に回転駆動する。
【００２７】
各感光体３１に担持された各色のトナー像は、各色に対応する一次転写ローラー３７の押圧により中間転写ベルト４０に順次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００２８】
用紙ｐに転写されず中間転写ベルト４０に残留したトナーは二次転写クリーニング部４１により除去される。
【００２９】
給紙部６０は、用紙収納部材である複数の給紙カセット６１を有し、給紙カセット６１の内部には用紙ｐが収容されている。
【００３０】
収納された用紙ｐは、給紙ローラー６２により１枚ずつピックアップされ、複数の搬送ローラー６３及びレジストローラー６４を経て、二次転写領域まで搬送される。
【００３１】
そして、二次転写ローラー６５により中間転写ベルト４０上の合成されたカラー画像が用紙ｐ上に一括転写される。
【００３２】
カラー画像が転写された用紙ｐは、中間転写ベルト４０から分離され、不図示の加熱源を内蔵する加熱ローラー５１と、圧着ローラー５２と、を有する定着部５０により定着処理される。
【００３３】
そして、カラー画像が定着された用紙ｐは排紙ローラー６６により排出口６７から排出される。
【００３４】
なお、制御部９０の構成については、図２を参照して後述する。
【００３５】
（画像形成装置１００の制御構成）
図２は、本発明に係る実施の形態を示す画像形成装置１００の制御ブロック図である。
【００３６】
制御部９０は、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３等を備えている。ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ９３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１００の各ブロックの動作を制御する。このとき、記憶部９４に格納されている各種データが参照される。記憶部９４は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００３７】
また、制御部９０は、不図示の通信部を介して、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の通信ネットワークに接続された外部装置（例えば、パーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部９０は、例えば、外部装置から送信された画像データを受信し、当該受信した画像データに基づいて用紙ｐに画像を形成させる。
【００３８】
制御部９０は、自動原稿搬送装置１０、原稿画像読取部２０、画像形成部３０、定着部５０、給紙部６０、トナー搬送装置７０等画像形成装置１００の各部を制御する。なお、トナー搬送装置７０に含まれる供給部７１、駆動部７５、検知部７８の詳細な構成については図４で説明する。
【００３９】
（トナー容器８０の構成）
図３を用いて、貯留部３４に装着されるトナー容器８０の構成について説明する。
【００４０】
トナー容器８０は、全体として円筒状に形成されており、トナー搬送方向下流側の前円筒部８１と、トナー搬送方向上流側の後円筒部８２を有する。前円筒部８１と後円筒部８２とは、ほぼ平行になるように設けられる。
【００４１】
前円筒部８１の断面（トナー容器８０の回転軸に垂直な面）上における円の半径は、後円筒部８２の断面上における円の半径より小さく、前円筒部８１と後円筒部８２との間は接続部８３により斜面を介して接続される。接続部８３の斜面は、トナー容器８０の回転軸と１０〜１５度の角をなす。
【００４２】
また、前円筒部８１の側面にトナーを排出する排出口８４が設けられる。排出口８４から排出されたトナーは、トナー搬送装置７０へ搬送される。排出口８４は前円筒部８１の前面（トナー搬送方向下流側の面）に設けてもよいし、前円筒部８１よりトナー搬送方向下流側になるように前円筒部８１とは別に設けてもよい。
【００４３】
さらに、トナー容器８０の側面には、トナー容器８０の側面から内側に向けて突出する突条部８５が形成される。突条部８５は、前円筒部８１および後円筒部８２の全体にわたって螺旋状に形成される。
【００４４】
トナー容器８０は、その軸方向をほぼ水平にして画像形成装置１００に装着される。そして、不図示の駆動部によってトナー容器８０がその軸方向周りに回転されることで、突条部８５は、トナー容器８０に収容されたトナーを先端側に設けられた排出口８４まで搬送する。なお、突条部８５の螺旋の向きは、トナー容器８０の回転方向に対応させて設定される。
【００４５】
突条部８５によってトナーが搬送される時、接続部８３ではその斜面により搬送力が弱くなる。そこで、接続部８３での搬送力を強くするために、接続部８３における突条部８５の螺旋を二条（二重）にしてもよい。
【００４６】
また、前円筒部８１における突条部８５の螺旋を二条にしてもよい。これにより、トナー残量が少なくなった場合でもトナーを排出口８４から排出させることができる。
【００４７】
（トナー搬送装置７０の構成）
以下では、図４を参照して、トナー搬送装置７０の詳細な構成を説明する。図４には、貯留部３４、トナー搬送装置７０、現像部３５が示されている。そして、トナー搬送装置７０は、供給部７１と、収容部７２と、軸受７３と、搬送部材７４と、駆動部７５と、遮蔽部材７６と、排出部７７と、検知部７８と、を有する。
【００４８】
貯留部３４は、上述のように、現像動作に用いられるトナーを貯留する。
【００４９】
供給部７１は、貯留部３４に貯留されたトナーを収容部７２へ供給する。具体的には、制御部９０に制御されて、不図示のシャッターを開閉させる等の動作により、貯留部３４に貯留されたトナーが収容部７２へ移動するように動作したり、貯留部３４に貯留されたトナーが収容部７２へ移動しないように動作したりする。ここで、矢印Ｄ１で示す方向に、供給部７１が単位時間当たりに収容部７２へトナーを供給する量をトナー供給量と呼ぶことにする。
【００５０】
収容部７２は、トナー搬送装置７０の外枠を構成し、その内部に、供給部７１から供給されるトナーを収容する。収容部７２の底面は、回転軸７４ａを中心軸とする円柱の側面形状を有している。そして、回転軸７４ａから収容部７２の底面までの距離は、回転軸７４ａから螺旋羽根７４ｂの周縁部Ｅ１までの距離よりもわずかに長くなっている。収容部７２をこのように構成することで、搬送部材７４が収容部７２の底部に存在するトナーをより効率的に搬送することができる。
【００５１】
軸受７３は、収容部７２の枠部分に設けられており、軸受７３ａ，７３ｂからなる。
【００５２】
搬送部材７４は、スクリュー形状からなり、回転軸７４ａと、螺旋羽根７４ｂと、駆動部７５と、を有する。
【００５３】
回転軸７４ａは、軸受７３ａ，７３ｂを介して収容部７２に支持されている。
【００５４】
螺旋羽根７４ｂは、回転軸７４ａを軸として螺旋状に形成された羽根状の部材である。
【００５５】
駆動部７５は、回転軸７４ａを回転させる駆動機構である。駆動部７５は、歯車等で構成することができる。駆動部７５は、軸受７３ａを挟んで螺旋羽根７４ｂと反対側に設けられている。駆動部７５の回転は制御部９０により制御され、駆動部７５の回転数は記憶部９４に記憶される。
【００５６】
制御部９０が駆動部７５を制御して回転軸７４ａを回転させると、回転軸７４ａ上に設けられた螺旋羽根７４ｂは回転軸７４ａと共に回転し、周囲のトナーを押圧して移動させる。このようにして、搬送部材７４は収容部７２内のトナーを搬送する。このとき搬送部
材７４がトナーを搬送する方向は、軸受７３ａから軸受７３ｂへ向かう方向である。
【００５７】
排出部７７は、搬送部材７４によって搬送されたトナーを、排出する開口部である。排出部７７は、矢印Ｄ２で示す方向にトナーを排出する。ここで、矢印Ｄ２で示す方向に、トナー搬送装置７０の外へ単位時間当たりにトナーを排出する量をトナー消費量と呼ぶことにする。排出部７７の下部には、現像部３５が設けられており、排出部７７から排出されたトナーは現像部３５で現像動作に用いられる。
【００５８】
検知部７８は、収容部７２におけるトナーの量を検知するセンサーである。より具体的には、検知部７８は、収容部７２内の所定の高さの位置に設けられ、その高さの位置に、トナーが存在するか否かを検知する。これにより、収容部７２に収容されているトナーの上端面（トナー水面）が、検知部７８が設置されている高さよりも高いか低いかを検知することができる。また、トナーの上端面が水平でない場合であっても、検知部７８の位置におけるトナーの上端面の高さが、検知部７８が設置されている高さよりも高いか低いかを検知することができる。なお、検知部７８としては、ピエゾセンサー、リードスイッチ、マグネットセンサー等の方式のセンサーを用いることができる。
【００５９】
すなわち、検知部７８の検知結果により、トナー容器８０からのトナー供給量とトナー消費量の関係を把握することができるようになっている。特に、トナー消費量に対してトナー容器８０からのトナー供給量が少ないこと（不足していること）を検知することができるようになっている。
【００６０】
検知部７８の検知結果は、制御部９０へ通知され、制御部９０は、この検知結果に応じて供給部７１を制御する。
【００６１】
なお、以上の説明において、貯留部３４はトナーのみを貯留し、供給部７１はトナーのみを収容部７２へ供給し、トナー搬送装置７０はトナーのみを搬送する構成について説明したが、これに限られることはない。例えば、貯留部３４がトナーとともにキャリアを貯留し、供給部７１はトナーとともにキャリアを収容部７２へ供給し、トナー搬送装置７０はトナーとともにキャリアを搬送してもよい。
【００６２】
また、図４において、トナー搬送装置７０は、貯留部３４とは独立した別個の構成であるが、トナー搬送装置７０内に貯留部３４を含む構成としてもかまわない。さらには現像部３５を含む構成としてもかまわない。すなわち、トナー（あるいはトナーとキャリア）を収容部７２に収容することなく、貯留部３４から現像部３５へ直接搬送する構成であってもよい。
【００６３】
（空判定制御）
図５から図８を参照して、空判定制御の方法について説明する。空判定制御とは、トナー容器８０が空であるか否かを判定する制御である。
【００６４】
空判定制御は、制御部９０によって行われる。
【００６５】
空判定制御は、トナー容器８０の交換作業時（新しいトナー容器８０が貯留部３４に装着された時）またはトナー使用開始時（トナー容器８０に収納されたトナーを使い始めた時）に開始し、トナー容器８０が空であると判定されたときに終了する。他の例として、画像形成装置１００の電源がオン状態の場合に常に行われてもよいし、画像形成を含むジョブの実行時にのみ行ってもよい。
【００６６】
図５は、トナー供給量（図４の矢印Ｄ１で表されるトナー供給の量）とトナー供給開始からの時間の関係を表すグラフである。縦軸がトナー供給量であり、横軸が時間（分）である。トナー供給量は、一分当たりに供給されるトナーの質量（ｇ／分）である。
【００６７】
図６は、高密度充填されたトナー容器からのトナー供給量推移におけるトナー容器内のトナー状態を説明する図である。
【００６８】
図６（ａ）は、トナー容器８０を交換した直後の状態を示している。トナー容器８０を交換した直後は、排出口８４付近に空気層が確保されている。そのため、トナー容器８０の回転に伴ってトナーが排出口８４に導かれ、トナー詰まりが発生することなくトナーを排出（供給）することができる。
【００６９】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態からしばらくトナーを排出（供給）した後の状態を示している。トナー容器８０において、前円筒部８１の半径は後円筒部８２の半径より小さいため、排出口８４付近にトナーが圧縮され、トナー詰まりが発生する。この状態では、排出口８４から十分にトナーを排出（供給）することができず、トナー供給量が下がる。
【００７０】
図６（ｃ）は、図６（ａ）の状態からさらにトナーを排出（供給）し続け、トナー残量が少なくなった状態を示している。トナー残量が少なくなると、排出口８４付近に再び空気層が確保される。そのため、トナー詰まりが解消され、トナー供給量が増加していく。
【００７１】
その後、トナー容器８０のトナーがなくなるまではトナー詰まりが発生せず、トナーがなくなるとトナー供給量が０となる。
【００７２】
図５のグラフＡは、ストレート部８６（図６参照）が設けられていないトナー容器に対しトナーを充填する際、トナーを圧縮しながら充填する高密度充填が行われたトナー容器のトナー供給量推移を表すグラフである。グラフＢは、ストレート部８６が設けられていないトナー容器に対し高密度充填が行われていない場合のトナー供給量推移を表すグラフである。
【００７３】
ストレート部８６が設けられたトナー容器では、図６（ｃ）のトナー詰まりが解消してトナー供給量が増加した状態が、トナーがなくなる直前まで保たれる。そして、後述する図７のトナー供給量推移（ストレート部が設けられている場合）のようにトナーがなくなる直前でトナー供給量が急激に下がる。
【００７４】
検知部７８は、収容部７２におけるトナーの量を検知するため、トナー供給量がトナー消費量に対して少ないこと（トナー不足）を検知することができる。例えば、図５の直線Ｘで表されるトナー消費量が５０（ｇ／分）である場合、トナー供給量推移のグラフが直線Ｘの下側になっている領域において、検知部７８はトナー不足を検知することができる。
【００７５】
実際には、トナー消費量は現像動作に依存しており、最大トナー消費量以下の値で変動する。ここで、最大トナー消費量とは、現像動作が最大限に行われる場合のトナー消費量である。現像動作が最大限に行われる場合とは、例えば、用紙全面への画像形成を何枚にもわたって連続で行われる場合（すなわち、高カバレッジ連続プリントの場合）等である。
【００７６】
例えば、トナー消費量が２０（ｇ／分）である場合（対応する直線は図示していない）は、図５のグラフＡにおいてはトナー供給開始からおよそ２０分後からトナー不足を検知し、グラフＢにおいてはトナー供給開始からおよそ１５分後からトナー不足を検知する。
【００７７】
直線Ｘは、最大トナー消費量を表しており、この例では５０（ｇ／分）である。
【００７８】
制御部９０は、図５の点Ｐで表されるように、高密度充填が行われたトナー容器に対応するトナー供給量推移において、トナー供給量が最大トナー消費量より少ない状態から多い状態へ増加していく過程で、トナー供給量が最大トナー消費量に達するタイミングを定める。点Ｐのタイミングは、事前に行われた実験データ等に基づいて、点Ｐのタイミングに対応するトナー残量として予め定められる。
【００７９】
制御部９０は、定められたトナー残量を境界として、トナー供給量推移を境界で区切った場合に、トナー供給量推移が前半領域と後半領域のいずれの領域にあるかを判定する領域判定を行う。すなわち、トナー容器のトナー残量と境界とされたトナー残量とを比較し、トナー容器のトナー残量が境界とされたトナー残量より多い場合を前半領域、トナー容器のトナー残量が境界とされたトナー残量以下である場合を後半領域とする。
【００８０】
ここで、トナー容器のトナー残量を推定する方法としては、記憶部９４に記憶されたトナー容器が交換された時からの駆動部７５の累積回転数によって推定する方法、トナー容器が交換された時からのトナー容器の累積回転数によって推定する方法、トナー容器が交換された時からの感光体３１に付着された累積トナー量によって推定する方法、などがある。
【００８１】
制御部９０は、検知部７８によってトナー不足を検知していない場合、トナー容器が空でないと判定する。
【００８２】
制御部９０は、検知部７８によってトナー不足を検知した場合であっても、トナー供給量推移が前半領域にある場合は、トナー容器が空であるという判定を行わない（トナー容器が空でないと判定する）。したがって、強制的にトナー補給を実施する。
【００８３】
強制的にトナー補給を実施する方法としては、現像動作の処理速度を下げた状態でトナー容器を回転させる方法、現像動作の処理速度を維持した状態でトナー容器を高速回転させる方法、等がある。
【００８４】
これによって、図５のグラフＢのように、時間の経過とともにトナー供給量が下がる場合のみならず、グラフＡ（高密度充填されたトナー容器のトナー供給量推移）のようにいったんトナー供給量が最大トナー消費量より少なくなる場合においても空誤検知を起こさないので、トナー容器内のトナーを確実に使い切ることができる。
【００８５】
また、グラフＡでトナー詰まりが解消しない場合（強制的にトナー補給を行っても所定時間内に検知部７８によって検知されるトナー不足が解消しない場合）であっても、ユーザーに対してトナー容器が空であるため交換を促す指示ではなく、トナー詰まりを解消するためトナー容器を振る指示を行うことができ、ユーザーは適切な処理を行うことができる。
【００８６】
次に、ストレート部が設けられたトナー容器を用いた場合の空判定制御について説明する。
【００８７】
図７は、ストレート部が設けられたトナー容器を用いた場合のトナー供給量推移の例を表すグラフである。
【００８８】
図７において、グラフＣはストレート部が設けられたトナー容器にトナーを高密度充填した場合のトナー供給量推移であり、グラフＤはストレート部が設けられたトナー容器に一般的な充填方法でトナーを充填した場合のトナー供給量推移である。
【００８９】
グラフＣのトナー供給量推移は、トナーを高密度充填されているので、図６を用いて説明したようにトナー容器の状態が変わるため、いったんトナー供給量が下がり、その後トナー供給量が増えていく。
【００９０】
グラフＤのトナー供給量推移は、トナーが高密度充填されていないので、トナーがなくなる直前までトナー供給量が多い状態が保たれ、トナーがなくなる直前でトナー供給量が急激に下がる。
【００９１】
制御部９０は、図５で説明した方法と同様に、トナー供給量が最大トナー消費量に達するタイミング（点Ｐ）を定める。その境界を用いて、トナー供給量推移が前半領域と後半領域のいずれの領域にあるかを判定する領域判定を行う。
【００９２】
図８は、空判定制御における制御部９０によるトナー容器が空であるか否かの判定方法を表した表である。
【００９３】
制御部９０は、検知部７８によってトナー不足を検知していない場合、トナー容器が空でないと判定する。
【００９４】
制御部９０は、検知部７８によってトナー不足を検知した場合であっても、トナー供給量推移が前半領域にある場合は、トナー容器が空であるという判定を行わない（トナー容器が空でないと判定する）。したがって、強制的にトナー補給を実施する。
【００９５】
さらに、制御部９０は、検知部７８によってトナー不足を検知した場合で、トナー供給量推移が後半領域にある場合は、トナー容器が空であるという判定を行う。したがって、トナー補給を実施しない。
【００９６】
これにより、空誤検知を防ぐことができ、さらに、トナー容器が空である場合にはトナー補給を実施せずに空を確定するため、強制的にトナー補給を実施して現像動作を停止させてしまうことがない。すなわち、画像形成の生産性を損なうことを防ぐことができる。また、機械への耐久負荷の増加も防ぐことができる。
【００９７】
本発明の実施形態においては、領域判定のための境界をトナー残量により定めたが、他の構成として、トナー供給量を検知する構成を設けてトナー供給量を監視することによりトナー供給量推移中に境界を定めてもよい。すなわち、トナー供給量を最大トナー消費量と比較して、トナー供給量が最大トナー消費量に達するまでを前半領域とし、達した後を後半領域として領域判定を行ってもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１０  自動原稿搬送装置
２０  原稿画像読取部
３０  画像形成部
３４  貯留部
４０  中間転写ベルト
５０  定着部
６０  給紙部
７０  トナー搬送装置
７１  供給部
７２  収容部
７７  排出部
７８  検知部
８０  トナー容器
８１  前円筒部
８２  後円筒部
８３  接続部
８４  排出口
８６  ストレート部
９０  制御部
１００  画像形成装置
【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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