(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未使用現像剤を収容する第１の収容室と、
廃現像剤を収容する第２の収容室と、
前記第１の収容室と前記第２の収容室との空間を仕切り、前記第２の収容室の空間体積を拡大するように動作する仕切部材と、
潜像担持体と、
前記潜像担持体上の潜像に前記第１の収容室の前記未使用現像剤を移動させて現像する現像手段と、
転写後の前記潜像担持体上に残留する廃現像剤を前記第２の収容室に回収する廃現像剤回収手段と、
前記第２の収容室の廃現像剤収容可能空間体積と、前記第２の収容室に収容される廃現像剤の体積とに基づいて、前記第２の収容室における廃現像剤収容率を求める計算手段と、
前記第２の収容室における前記廃現像剤の収容状態を表示する表示手段と
を備え、
前記計算手段が、転写前の前記現像手段から前記潜像担持体に移動させた現像剤量に基づいて、前記第２の収容室の前記廃現像剤収容可能空間体積の拡大体積を求め、
前記表示手段が、
前記計算手段により得られた前記廃現像剤収容率に基づく前記第２の収容室における廃現像剤収容可能空間率と閾値とを比較し、前記廃現像剤収容可能空間率が前記閾値未満のとき、前記廃現像剤収容可能空間率を含む画面を表示するものであって、
前記計算手段により得られた今回の前記廃現像剤収容可能空間率の値が、前回の前記廃現像剤収容可能空間率の値より大きい場合に、今回の前記廃現像剤収容可能空間率を含む画面を非表示する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
未使用現像剤を収容する第１の収容室と、
廃現像剤を収容する第２の収容室と、
前記第１の収容室と前記第２の収容室との空間を仕切り、前記第２の収容室の空間体積を拡大するように動作する仕切部材と、
潜像担持体と、
前記潜像担持体上の潜像に前記第１の収容室の前記未使用現像剤を移動させて現像する現像手段と、
転写後の前記潜像担持体上に残留する廃現像剤を前記第２の収容室に回収する廃現像剤回収手段と、
前記第２の収容室の廃現像剤収容可能空間体積と、前記第２の収容室に収容される廃現像剤の体積とに基づいて、前記第２の収容室における廃現像剤収容率を求める計算手段と、
前記第２の収容室における前記廃現像剤の収容状態を表示する表示手段と
を備え、
前記計算手段が、転写前の前記現像手段から前記潜像担持体に移動させた現像剤量に基づいて、前記第２の収容室の前記廃現像剤収容可能空間体積の拡大体積を求め、
前記表示手段が、
前記計算手段により得られた前記廃現像剤収容率に基づく前記第２の収容室における廃現像剤収容可能空間率と閾値とを比較し、前記廃現像剤収容可能空間率が前記閾値未満のとき、前記廃現像剤収容可能空間率を含む画面を表示するものであって、
前記計算手段により得られた今回の前記廃現像剤収容可能空間率の値が、前回の前記廃現像剤収容可能空間率の値より大きい場合に、前回の前記廃現像剤収容可能空間率を含む画面を表示する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記計算手段が、転写後に前記潜像担持体に残留している現像剤量に基づいて、前記第２の収容室の空間体積を示す前記廃現像剤の体積を求め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】
前記潜像担持体の回転数を計測する第１の計測手段と、
前記潜像担持体上を露光する露光部材と、
前記露光部材の露光量を計測する第２の計測手段と
を備え、
前記計算手段が、前記第１の計測手段からの前記潜像担持体の回転数と、前記第２の計測手段からの前記露光部材の露光量とを用いて、前記第２の収容室の前記拡大体積を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記計算手段が、前記第１の計測手段からの前記潜像担持体の回転数と、前記第２の計測手段からの前記露光部材の露光量とを用いて、前記第２の収容室に収容される前記廃現像剤の体積を求め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】
前記計算手段により求められる、前記第２の収容室に収容される前記廃現像剤の体積は、前記潜像担持体上の残留する転写後の転写残現像剤量、ドラムカブリ現像剤量、逆転写による現像剤量を含む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】
前記表示手段が、前記廃現像剤収容可能空間率が前記閾値に達したとき、前記第２の収容室における前記廃現像剤のフル状態を表示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか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、画像形成装置に関し、例えば、電子写真方式を採用した画像形成装置に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、感光体ドラムの表面上に残留した現像剤は廃棄するために回収される。
【０００３】
特許文献１には、未使用の現像剤（以下、「未使用トナー」とも呼ぶ。）を収容する第１の収容室と、廃現像剤（以下、「廃トナー」とも呼ぶ。）を収容する第２の収容室とを仕切部材を介して区分けされた現像剤カートリッジが開示されている。現像のために未使用トナーが消費され、廃トナーは第２の収容室に運ばれる。廃現像剤の量が増えるにつれて、仕切部材が第１の収容室側に移動することで、第２の収容室の空間容積が拡大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４５１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
廃トナーを収容する収容室において廃トナーの収容量が満杯若しくは満杯に近いタイミングを報知することが望まれる。その場合、廃トナー収容率を求めることが必要となる。例えば、廃トナー収容率は、廃トナーを収容する収容室の容積に対する実際の廃トナーの体積の割合とすることができる。
【０００６】
しかしながら、例えば、上述した従来技術のように、仕切部材が可動であり、廃現像剤の量に応じて、廃トナーを収容する収容室の容積が変動するような場合、精度良く廃トナー収容率を求めることが困難である。例えば、廃現像剤の収容室の容積を固定値として廃トナー収容率を求める方法がある。しかし、このような場合、廃トナーフル表示がされているにも拘らず、実際には収容室には収容能力があるというケースや、逆に実際には収容室がフル状態にも拘らず、フル表示が出力されないというケースが生じ得る。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑み、廃トナー収容率の計算をする際、廃トナーの収容可能空間体積が可変であるときに、その可変する収容可能空間体積の増加分を考慮して、実際の廃トナーの収容率に近づくように、廃トナー収容可能空間率を算出するようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、第１の本発明に係る画像形成装置は、（１）未使用現像剤を収容する第１の収容室と、（２）廃現像剤を収容する第２の収容室と、（３）第１の収容室と第２の収容室との空間を仕切り、第２の収容室の空間体積を拡大するように動作する仕切部材と、（４）潜像担持体と、（５）潜像担持体上の潜像に第１の収容室の未使用現像剤を移動させて現像する現像手段と、（６）転写後の潜像担持体上に残留する廃現像剤を第２の収容室に回収する廃現像剤回収手段と、（７）第２の収容室の廃現像剤収容可能空間体積と、第２の収容室に収容される廃現像剤の体積とに基づいて、第２の収容室における廃現像剤収容率を求める計算手段と、（８）第２の収容室における廃現像剤の収容状態を表示する表示手段とを備え、計算手段が、転写前の現像手段から前記潜像担持体に移動させた現像剤量に基づいて、第２の収容室の前記廃現像剤収容可能空間体積の拡大体積を求め、表示手段が、計算手段により得られた廃現像剤収容率に基づく第２の収容室における廃現像剤収容可能空間率と閾値とを比較し、廃現像剤収容可能空間率が前記閾値未満のとき、廃現像剤収容可能空間率を含む画面を表示するものであって、計算手段により得られた今回の廃現像剤収容可能空間率の値が、前回の廃現像剤収容可能空間率の値より大きい場合に、今回の廃現像剤収容可能空間率を含む画面を非表示することを特徴とする。
第２の本発明に係る画像形成装置は、（１）未使用現像剤を収容する第１の収容室と、（２）廃現像剤を収容する第２の収容室と、（３）第１の収容室と第２の収容室との空間を仕切り、第２の収容室の空間体積を拡大するように動作する仕切部材と、（４）潜像担持体と、（５）潜像担持体上の潜像に第１の収容室の未使用現像剤を移動させて現像する現像手段と、（６）転写後の潜像担持体上に残留する廃現像剤を第２の収容室に回収する廃現像剤回収手段と、（７）第２の収容室の廃現像剤収容可能空間体積と、第２の収容室に収容される廃現像剤の体積とに基づいて、第２の収容室における廃現像剤収容率を求める計算手段と、（８）第２の収容室における廃現像剤の収容状態を表示する表示手段とを備え、計算手段が、転写前の現像手段から潜像担持体に移動させた現像剤量に基づいて、第２の収容室の廃現像剤収容可能空間体積の拡大体積を求め、表示手段が、計算手段により得られた廃現像剤収容率に基づく第２の収容室における廃現像剤収容可能空間率と閾値とを比較し、廃現像剤収容可能空間率が閾値未満のとき、廃現像剤収容可能空間率を含む画面を表示するものであって、計算手段により得られた今回の廃現像剤収容可能空間率の値が、前回の廃現像剤収容可能空間率の値より大きい場合に、前回の廃現像剤収容可能空間率を含む画面を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、廃トナー収容可能空間体積が可変であっても、転写前に潜像担持体に付着する現像剤量と、転写後に潜像担持体に残留する現像剤量に基づいて、正確な廃トナーの収容率を計算することができ、実際の廃トナー収容率に近い形で、廃トナーフル表示を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の基本構成を示す概略断面図である。
【図２】実施形態に係る画像形成ユニットの構成を示す概略断面図である。
【図３】実施形態に係る画像形成ユニットにおける廃トナーの搬送構造を説明する説明図である。
【図４】実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態の第２の収容室への廃トナーの堆積初期の様子を説明する説明図である。
【図６】実施形態の第２の収容室への廃トナーの堆積中期の様子を説明する説明図である。
【図７】実施形態の第２の収容室への廃トナーの堆積フル状態の様子を説明する説明図である。
【図８】実施形態に係る廃トナー収容可能空間体積を説明する説明図である。
【図９】温度と湿度に対応する環境領域の一例を説明する説明図である。
【図１０】実施形態に係るカブリ補正係数対応テーブルを説明する説明図である。
【図１１】実施形態に係る逆転写効率対応テーブルを説明する説明図である。
【図１２】実施形態に係る画像形成装置における廃トナー収容可能空間率の演算処理と廃トナーの収容空間の残量や寿命表示処理の動作を示すフローチャートである。
【図１３】実施形態に係る画像形成装置を用いた実施例と比較例との条件を説明する説明図である
【図１４】実施例１、比較例１及び比較例２の最下流の画像形成ユニット１０Ｗの廃トナー収容可能空間率の評価結果を説明する説明図である。
【図１５】実施形態において、ＹＭＣＫの平均印字率が６０％の場合、Ａ６用紙３０００枚相当の連続印刷時の第２の収容室５４の収容状態を示す図である。
【図１６】実施例１及び実施例２の最下流の画像形成ユニット１０Ｗの廃トナー収容可能空間率の評価結果を説明する説明図である。
【図１７】実施形態に係る計算部が廃トナー収容率の算出処理の概念を説明する説明図である。
【図１８】カブリの転写残トナー量を説明する説明図である。
【図１９】転写残トナー量を説明する説明図である。
【図２０】逆転写トナー量を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（Ａ）主たる実施形態
以下では、本発明に係る画像形成装置の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
この実施形態では、例えば電子写真方式を採用し、カラー画像を形成する印刷装置に本発明を適用する場合を例示する。また、この実施形態の印刷装置の転写方式は、中間転写方式を採用する場合を例示する。さらに、この実施形態では、現像剤が、非磁性１成分負帯電性トナーとする場合を例示する。
【００１３】
（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、実施形態に係る画像形成装置１００の基本構成を示す概略断面図である。
【００１４】
図１において、画像形成装置１００は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、ホワイト（Ｗ）の５色の現像剤を用いて、各色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｗを有する。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｗは、画像形成装置１００に対して着脱自在となっている。また、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｗは、中間転写ベルト１４の移動方向の上流から下流に向けて、この順に１列に配列されている。
【００１５】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｗは、それぞれ異なる色の現像剤を使用するが、基本的な構成は同一である。そのため、以下では、画像形成ユニットの共通構成を説明するときには、「画像形成ユニット１０」と表記して説明する。
【００１６】
なお、この実施形態では、５個の画像形成ユニット１０を備える場合を例示するが、画像形成ユニット１０の数、画像形成ユニット１０の配列順序などは、図１に限定されるものではない。
【００１７】
また、画像形成装置１００は、ロール紙フィーダー１１、リワインダー１２、カッター１３、中間転写ベルト１４、１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ、１５Ｗ、２次転写ローラ１６、バックアップローラ４５、加熱ローラ１７及び加圧ローラ１８、ベルトクリーニング部材４３、ベルト廃トナー収容部４４を有する。
【００１８】
画像形成装置１００において、ロール紙フィーダー１１は、印刷媒体としてのロール紙Ｐを搭載及び保持しており、リワインダー１２が印刷されたロール紙Ｐを巻き取る。また、カッター１３は、１ページ分の印刷終了時にロール紙Ｐを切断する。なお、ロール紙Ｐの搬送路には図示しない搬送ローラが配置されており、搬送ローラがロール紙フィーダー１１から繰り出されるロール紙Ｐを搬送する。この実施形態において、ロール紙Ｐの主走査方向の幅が、例えば１０５ｍｍであるものとする。勿論、印刷媒体は、ロール紙Ｐに限定されるものではない。また、印刷媒体のサイズもこれに限定されるものではない。
【００１９】
中間転写ベルト１４は、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｗの下部に配置された無端状のベルトであり、図１の矢印方向に回動する。画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｗのそれぞれはタイミングを合わせて、中間転写ベルト１４の表面上に各現像剤像を形成する。中間転写ベルト１４の表面上にそれぞれ重ね合わされた現像剤像は、中間転写ベルト１４の回動により２次転写ローラ１６及びバックアップローラ４５に運ばれる。
【００２０】
１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ、１５Ｗは、中間転写ベルト１４を挟んで、各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｗの反対側に設けられている。１次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ、１５Ｗは、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｗのそれぞれにより形成された各現像剤像を中間転写ベルト１４の表面上に転写する。
【００２１】
バックアップローラ４５は、中間転写ベルト１４の下部内側に設けられている。また、２次転写ローラ１６は、バックアップローラ４５の下部であって中間転写ベルト１４を挟んでバックアップローラ４５と対向する位置に設けられており、中間転写ベルト１４上に形成されている現像剤像をロール紙Ｐ上に転写する。
【００２２】
ベルトクリーニング部材４３は、２次転写ローラ１６による転写後に、中間転写ベルト１４に残存した現像剤を中間転写ベルト１４から掻き落とす。ベルトクリーニング部材４３により掻き取られたトナーは、ベルト廃トナー収容部４４に収容される。
【００２３】
さらに、現像剤像がロール紙Ｐの表面上に２次転写されると、現像剤像を担持しているロール紙Ｐは、加熱ローラ１７及び加圧ローラ１８に搬送される。ロール紙Ｐの表面上の現像剤は、加熱ローラ１７及び加圧ローラ１８により加熱及び加圧によりロール紙Ｐに定着する。
【００２４】
図２は、実施形態に係る画像形成ユニット１０の構成を示す概略断面図である。
【００２５】
図２において、実施形態に係る画像形成ユニット１０は、潜像担持体としての感光体ドラム１９、帯電部材としての帯電ローラ２０、露光部材としての露光ヘッド２１、現像剤担持体としての現像ローラ２２、現像剤供給部材としての供給ローラ２３、現像剤規制部材としての現像ブレード２４、帯電クリーニングローラ５６、除電光放射部２６、廃現像剤清掃部材としてのクリーニング部材２５、廃現像剤搬送部材としての廃トナー搬送部材５０、現像剤収容体としてのトナーカートリッジ５００を有する。
【００２６】
なお、画像形成ユニット１０において、静電潜像の現像に寄与する部分（現像ローラ２２、供給ローラ２３、現像ブレード２４を含む部分）を、「現像装置」又は「現像手段」と称する。
【００２７】
また、感光体ドラム１９の表面上から残留トナーを回収する部分（クリーニング部材２５、廃トナー搬送部材５０を含む部分）を「廃現像剤回収手段」と称する。
【００２８】
画像形成ユニット１０は、表面に静電潜像が形成される円筒状の感光体ドラム１９を有している。感光体ドラム１９は、後述する駆動モータ制御部４０（図４参照）から得られるモータ駆動力により一方向（図１では、反時計回り方向）に回転する。
【００２９】
感光体ドラム１９の周囲には、帯電ローラ２０と、露光ヘッド２１と、現像ローラ２２とが配列されている。帯電ローラ２０は、後述する帯電ローラ用電源３３（図４参照）から所定の電圧が印加され、感光体ドラム１９の回転に伴って従動回転し、感光体ドラム１９の表面を均一に帯電する。
【００３０】
帯電ローラ２０に接触して帯電クリーニングローラ５６が配置される。帯電クリーニングローラ５６は、帯電ローラ２０の回転に伴って従動回転あるいは周速差をつけて回転し、帯電ローラ２０の表面に残留している、現像に使用されなかったトナー及びトナーの外添剤を掻き取る。
【００３１】
露光ヘッド２１は、主走査方向（ここでは、感光体ドラム１９の回転軸方向をいう。）に配列された複数の発光素子であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）とロッドレンズアレイとを有する。露光ヘッド２１は、画像データに応じて発光する発光素子の光をロッドレンズアレイによって感光体ドラム１９の表面上に結像することにより、帯電されている感光体ドラム１９の表面を露光し、静電潜像を形成する。
【００３２】
現像ローラ２２は、後述する現像ローラ用電源３４（図４参照）から所定の電圧が印加され、感光体ドラム１９の表面との接触部で感光体ドラム１９と同一方向に回転し、感光体ドラム１９の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像する。
【００３３】
また、現像ローラ２２に隣接して、供給ローラ２３と現像ブレード２４が配置されている。
【００３４】
供給ローラ２３は、後述する供給ローラ用電源３５（図４参照）から所定の電圧が印加され、現像ローラ２２との接触部で現像ローラ２２の逆方向に回転し、現像ローラ２２の表面に現像剤を供給する。
【００３５】
現像ブレード２４は、現像ローラ２２の表面に押圧されるように配置される。現像ブレード２４は、現像剤層（トナー層）の厚さを規制し、現像ローラ２２の表面上にトナー薄層を形成する。現像ブレード２４は、後述する供給ローラ用電源３５（図４参照）から所定の電圧が印加される。
【００３６】
画像形成ユニット１０を画像形成装置１００に装着した際、感光体ドラム１９は中間転写ベルト１４と接触し、中間転写ベルト１４を挟んで感光体ドラム１９の反対側に１次転写ローラ１５が配設される。１次転写ローラ１５は、後述する転写ローラ用電源３２（図４参照）から所定の電圧が印加され、感光体ドラム１９の表面に形成された現像剤像（トナー像）を中間転写ベルト１４に転写する。
【００３７】
感光体ドラム１９の回転方向の下流側には、クリーニング部材２５が設けられている。クリーニング部材２５は、感光体ドラム１９の表面に接触しており、転写後に感光体ドラム１９の表面に残留する現像剤を除去する。
【００３８】
クリーニング部材２５の真下に、廃トナー搬送部材５０が設けられている。廃トナー搬送部材５０は、クリーニング部材２５によって、感光体ドラム１９の表面から除去された現像剤を、後述するように廃トナーを収容する廃トナー室５４に向けて搬送する。
【００３９】
感光体ドラム１９の回転方向であって、クリーニング部材２５よりも下流側には、除電光放射部２６が配置されている。除電光放射部２６は、感光体ドラム１９と非接触で、感光体ドラム１９の表面に残った残電荷を除去するものである。例えば、除電光放射部２６は、ＬＥＤ等により構成される。
【００４０】
トナーカートリッジ５００は、画像形成ユニット１０の本体に着脱可能なものであっても良いし、着脱できないものであり、画像形成ユニット１０の本体と一体的に形成されているものであっても良い。
【００４１】
トナーカートリッジ５００は、未使用トナーを収容する第１の収容室４７、廃トナーを収容する第２の収容室５４と、第１の収容室４７と第２の収容室５４との間の空間を仕切る仕切部材５２とを有する。
【００４２】
仕切部材５２は、第１の収容室４７の未使用トナーと第２の収容室５４の廃トナーとが混じり合わないようにするために空間を仕分けると共に、第１の収容室４７及び第２の収容室５４の容積を可変する部材である。
【００４３】
仕切部材５２が合成樹脂フィルムで成形された部材であり、仕切部材５２の端部は、トナーカートリッジ５００の内壁面に密着固定されているものとする。なお、仕切部材５２の素材は特に限定されるものではないが、例えば、仕切部材５２は、膜厚が０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ程度のＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）フィルムで成形されたものを適用できる。
【００４４】
第１の収容室４７に収容されている未使用トナーは、画像形成のために使用される。そのため、画像形成処理が行なわれるたびに、未使用トナーは第１の収容室４７から排出される。一方、画像形成処理の際に、感光体ドラム１９の表面上に残留している廃トナーは、クリーニング部材２５により掻き取られる。クリーニング部材２５により掻き取られた廃トナーは、廃トナー搬送部材５０により、第２の収容室５４に搬送される。
【００４５】
つまり、画像形成処理が行なわれると、第１の収容室４７から未使用トナーが消費される一方で、廃トナーが第２の収容室５４に堆積することになる。未使用トナーが消費されていくと、第１の収容室４７における未使用トナーの占める割合が減り、第１の収容室４７における空の空間率が高くなる。逆に、画像形成処理が行なわれると、第２の収容室５４における廃トナーの占める割合が高くなり、第２の収容室５４における空の空間率が低くなる。
【００４６】
図２では、仕切部材５２の移動（変形）前の状態を示している。この状態のとき、仕切部材５２は、トナーカートリッジ５００の内壁面に沿って配置している。従って、第１の収容室４７の容積が大きいため、第１の収容室４７に収容する未使用トナーの収容量を多くできる。
【００４７】
その後、第１の収容室４７の未使用トナーが消費され、第２の収容室５４における廃トナー収容量が増え、次第に、廃トナーが当初の第２の収容室５４の容積に満杯まで収容される。
【００４８】
さらに、第２の収容室５４に廃トナーが収容されると、第１の収容室４７の未使用トナーが消費されているため、第２の収容室５４に収容されている廃トナーの重みにより仕切部材５２は、第１の収容室４７側に移動（変形）していき、第２の収容室５４の容積が徐々に拡大する。仕切部材５２は、最大で、図２の点線まで移動（変形）可能であるものとする。
【００４９】
換言すると、仕切部材５２の移動により、廃トナーを収容する第２の収容室５４の容積は可変である。第２の収容室５４における廃トナー収容可能空間体積は、当初に設けられた空間容積に加えて、仕切部材５２の移動に伴い変化した可変収容室５５の可変容積だけ増えていく。
【００５０】
なお、仕切部材５２は、第２の収容室５４の容積を可変にできる部材であれば種々の構成を広く適用することができる。例えば、スライド式で移動するものであっても良いし、また例えば、第２の収容室５４が袋状となっており、廃トナーの増大に伴い、第２の収容室５４の容積を拡大するものであっても良い。
【００５１】
図２において、第２の収容室５４内には、第２の収容室５４内で廃トナーを移動させる廃トナー搬送部材５１が設けられている。
【００５２】
また、未使用トナーを収容する第１の収容室４７の下方には、トナーホッパー５９が設置されている。第１の収容室４７とトナーホッパー５９との間には、未使用トナーを現像装置に供給するための補給口５８が設けられている。トナーホッパー５９は、補給口５８から補給された未使用トナーを一時的貯蔵する。
【００５３】
図３は、実施形態に係る画像形成ユニット１０における廃トナーの搬送構造を説明する説明図である。
【００５４】
図２に示すクリーニング部材２５は感光体ドラム１９の表面上に残った廃トナーを掻き取る。図３に示すように、廃トナー搬送部材５０は、例えば螺旋構造体で形成されており、例えば搬送駆動部等から駆動力が廃トナー搬送部材５０に加えられると、廃トナー搬送部材５０は回動し、廃トナーは図３の矢印Ａ１の方向に搬送される。
【００５５】
矢印Ａ１方向に移動した廃トナーが、画像形成ユニット１０の端部付近に到達すると、廃トナーが廃トナー搬送部材５１に受け渡される。
【００５６】
ここでは、廃トナー搬送部材５１は、例えば螺旋構造体により形成されており、端部が搬送駆動部等から駆動力が加えられる構造となっている。また、廃トナー搬送部材５１は、図３に示すように、第２の収容室５４内に設けられている部材５１ａと、廃トナー搬送部材５０の端部付近まで延伸する部材５１ｂとを有している。つまり、廃トナー搬送部材５０から受け渡された廃トナーは、部材５１ｂにより矢印Ａ２方向に搬送され、さらに部材５１ａにより矢印Ａ３方向に搬送されて第２の収納室内の奥方に搬送される。
【００５７】
図４は、実施形態に係る画像形成装置１００の制御系の構成を示すブロック図である。
【００５８】
図４において、画像形成装置１００の制御系の構成は、印刷制御部２７、画像データ変換部２８、ドラム回転数計測部２９、ヘッド発光数計測部３０、印刷データ監視部３１、転写ローラ用電源３２、帯電ローラ用電源３３、現像ローラ用電源３４、供給ローラ用電源３５、ヘッド駆動制御部３６、除電光放射部用電源３７、定着制御部３８、搬送モータ制御部３９、駆動モータ制御部４０、カッター動作制御部４１、計算部４２、寿命表示部５７、温度湿度センサ６０を有する。
【００５９】
印刷制御部２７は、画像形成装置１００における印刷処理に係る各種処理を司る処理部又は装置である。印刷制御部２７のハードウェアは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インタフェース部などを有し、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納された処理プログラムを実行することにより、画像形成装置１００において実現可能な各種処理が行なわれる。
【００６０】
画像データ変換部２８は、例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置から取得した画像データを、露光ヘッド２１に対するヘッド発光命令データに変換する。ヘッド発光命令データは、印刷制御部２７の制御により、ヘッド駆動制御部３６に与えられる。
【００６１】
ドラム回転数計測部２９は、感光体ドラム１９の回転数を計測するものである。ドラム回転数計測部２９は、例えば、印刷媒体の１ページ分又は数ページ分の副走査方向の移動距離長に相当する感光体ドラム１９の回転距離長を１単位（すなわち「１」）として計数しても良いし、又例えば、円筒状の感光体ドラム１９の１回転を計数しても良い。
【００６２】
ヘッド発光数計測部３０は、画像データに対して露光ヘッド２１を構成する発光素子の発光数を計数する。
【００６３】
印刷データ監視部３１は、印刷データのページの変わり目を監視する。
【００６４】
転写ローラ用電源３２は、１次転写ローラ１５と２次転写ローラ１６とに所定の電圧を印加する電源部である。
【００６５】
帯電ローラ用電源３３は、感光体ドラム１９の表面を一様に帯電するため、帯電ローラ２０に所定の電圧を印加する電源部である。
【００６６】
現像ローラ用電源３４は、感光体ドラム１９の表面上で現像を行なうため、現像ローラ２２に所定の電圧を印加する電源部である。
【００６７】
供給ローラ用電源３５は、第１の収容室４７に収容されている未使用トナーを現像ローラ２２に供給するため、供給ローラ２３と現像ブレード２４とに所定の電圧を印加する電源部である。
【００６８】
ヘッド駆動制御部３６は、感光体ドラム１９の表面上に露光するため、印刷制御部２７からヘッド発光命令データを取得し、露光ヘッド２１の発光を駆動する。
【００６９】
除電光放射部用電源３７は、除電光放射部２６を発光するため、所定の電圧を除電光放射部２６に印加する電源部である。
【００７０】
定着制御部３８は、印刷媒体であるロール紙Ｐ上に担持された現像剤像を定着するため、加熱ローラ１７及び加圧ローラ１８の動作を制御する。
【００７１】
搬送モータ制御部３９は、ロール紙Ｐを搬送するため、ロール紙フィーダー１１の動作を制御する。
【００７２】
駆動モータ制御部４０は、中間転写ベルト１４と２次転写ローラ１６と感光体ドラム１９との回転駆動を制御する。
【００７３】
カッター動作制御部４１は、ロール紙Ｐの１ページ分を切断するため、カッター１３の動作を制御する。
【００７４】
計算部４２は、トナーカートリッジ５００の第２の収容室５４に収容可能な廃トナー収容可能空間率（すなわち、第２の収容室５４の空の空間率）を求める演算処理部である。計算部４２による廃トナー収容可能空間率の算出方法は、動作の項で詳細に説明する。
【００７５】
寿命表示部５７は、計算部４２による計算結果に基づいて、廃トナー収容可能空間体積の残量や、廃トナーフル状態等の寿命を表示する表示手段である。
【００７６】
例えば、寿命表示部５７は、画像形成装置１００の操作表示部に寿命等を含む画面を表示する。この実施形態では、寿命表示部５７が、廃トナーフル状態を表示したり、廃トナー収容可能空間率を表示したりする場合を例示する。寿命表示部５７は、廃トナー収容可能空間率を含む画面を、印刷が行なわれるたびに表示するようにしても良いし、廃トナー収容可能空間率が閾値を超えたときに廃トナー収容可能空間率を含む画面を表示するようにしても良い。
【００７７】
温度湿度センサ６０は、画像形成ユニット１０が置かれている環境を認識するため、温度、湿度を計測するセンサである。
【００７８】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、実施形態に係る画像形成装置１００における処理動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００７９】
（Ａ−２−１）印刷工程の動作
まず、図１、図２、図３を用いて、実施形態に係る画像形成装置１００における印刷処理の動作を説明する。
【００８０】
パーソナルコンピュータ等の外部装置から画像データは、画像形成装置１００の印刷制御部２７に与えられ、印刷制御部２７は印刷工程を開始する。
【００８１】
印刷制御部２７は、駆動モータ制御部４０を介して、感光体ドラム１９を駆動し、図２の矢印方向に所定の周速度で感光体ドラム１９を回転させる。駆動モータ制御部４０による駆動力は、例えばギア列によって感光体ドラム１９から現像ローラ２２、供給ローラ２３、廃トナー搬送部材５０、廃トナー搬送部材５１へと伝達される。現像ローラ２２、供給ローラ２３のそれぞれは、図２の矢印方向に回転する。また、廃トナー搬送部材５０、廃トナー搬送部材５１はそれぞれ後述の過程により発生する廃トナーを図３の矢印Ａ１→Ａ２→Ａ３の方向に搬送する。
【００８２】
帯電ローラ２０はこれらのギア列と連結されておらず、感光体ドラム１９の回転とつれ周りで図２の矢印の向きに回転する。このとき、感光体ドラム１９の表面に接触もしくは圧接して設けられた帯電ローラ２０に対し、帯電ローラ用電源３３から直流電圧が印加され、感光体ドラム１９の表面は一様または均一に帯電される。例えば、この実施形態では、感光体ドラム１９のアルミニウム素管を接地しており、帯電ローラ２０に直流電圧を−１０００Ｖ印加することで、感光体ドラム１９の表面は−５００Ｖ程度に帯電される。
【００８３】
次に、露光プロセスでは、帯電された感光体ドラム１９の表面に対し、ヘッド発光命令データに対応した光が露光ヘッド２１から照射され、感光体ドラム１９上に静電潜像が形成される。例えば、この実施形態では、露光された部分の感光体ドラム１９上の電位は−５０Ｖ程度になる。
【００８４】
さらに、後に詳述する現像装置の動作により、感光体ドラム１９上の静電潜像がトナーにより現像され、感光体ドラム１９上にトナー像が形成される。例えば、この実施形態では、現像ローラ２２には、現像ローラ用電源３４より直流電圧−２００Ｖが印加されている。また、薄層化された現像ローラ２２上でのトナー層の電位は−５０Ｖ程度となる。
【００８５】
トナー薄層の電位と現像ローラ２２に印加される電圧との合計が、感光体ドラム１９上の露光部分の電位を越えるため、感光体ドラム１９上の露光部分はトナーで現像される。トナー薄層の電位と現像ローラ２２に印加される電圧との合計は、感光体ドラム１９の未露光部分の電位を越えないため、感光体ドラム１９上の未露光部分はトナーで現像されない。
【００８６】
さらに、駆動モータ制御部４０により、中間転写ベルト１４が図１の矢印の向きに回転する。
【００８７】
例えば、感光体ドラム１９に対向して設けられた１次転写ローラ１５には、転写ローラ用電源３２より直流電圧＋１０００Ｖが印加されている。１次転写ローラ１５（＋１０００Ｖ）と感光体ドラム１９の素管（接地されている）との間に生じる電界により、感光体ドラム１９上に形成されたトナー像が中間転写ベルト１４上に１次転写される。中間転写ベルト１４の回転により、最下流に位置するホワイトの画像形成ユニット１０Ｗを通過した後の中間転写ベルト１４上には、最大でＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｗの５色のトナー像が重ね合わせられる。
【００８８】
一方、搬送モータ制御部３９に接続されているロール紙フィーダー１１の駆動によりロール紙Ｐが２次転写部、すなわち中間転写ベルト１４と２次転写ローラ１６との間へ送られる。このとき、２次転写ローラ１６は中間転写ベルト１４と接触している。また、バックアップローラ４５は接地されている。バックアップローラ４５に対向して設けられた２次転写ローラ１６には、転写ローラ用電源３２により直流電圧＋２０００Ｖが印加されている。２次転写ローラ１６（＋２０００Ｖ）とバックアップローラ４５（接地されている）との間に生じる電界により、中間転写ベルト１４上に形成されたトナー像がロール紙Ｐに転写される。
【００８９】
その後、ロール紙Ｐはさらに定着装置を構成する加熱ローラ１７及び加圧ローラ１８の間を通過し、熱及び圧力により、ロール紙Ｐ上のトナーが溶融してロール紙Ｐの繊維間に浸透し、トナー像のロール紙Ｐへの定着が行われる。トナー像が定着されたロール紙Ｐは、リワインダー１２により巻き取られる。
【００９０】
印刷データ監視部３１は、画像データ変換部２８にて変換されたヘッド発光命令データによる露光ヘッド２１の発光が終了したことを検知することによりページの変わり目を認識する。その後、カッター動作制御部４１によりカッター１３が動作し、ロール紙Ｐの印刷終了箇所より余白分後ろの箇所でロール紙Ｐが裁断される。
【００９１】
また、１次転写後の感光体ドラム１９上には若干量のトナーが残留する場合がある。転写後の感光体ドラム１９の表面上の残留トナー（以下、「転写残トナー」とも呼ぶ。）は、クリーニング部材２５により除去される。ここで、転写残トナーや外添剤の一部がクリーニング部材２５をすり抜けてしまい、帯電ローラ２０に巻きついてしまう場合がある。しかし、これらの廃トナーは帯電クリーニングローラ５６により除去される。
【００９２】
さらに、除電光放射部２６が発光して感光体ドラム１９に照射される。これにより、感光体ドラム１９上の未露光電荷が除去される。電荷が除去された感光体ドラム１９の表面は、再び帯電ローラ２０により帯電される。このようにして感光体ドラム１９は繰り返し画像形成に利用される。
【００９３】
さらに、２次転写後の中間転写ベルト１４上には若干量のトナーが残留する場合がある。しかし、中間転写ベルト１４上の残留トナーは、ベルトクリーニング部材４３により除去される。ベルトクリーニング部材４３により除去されたトナーは、図示しない廃トナー搬送部材により、例えばスパイラルやパドルにより搬送されて、廃トナー収容部４４に回収される。このようにして中間転写ベルト１４は繰り返し画像形成に利用される。
【００９４】
最上流位置の画像形成ユニット１０Ｙ以外において、それぞれの画像形成ユニット１０よりも上流の画像形成ユニットから１次転写されたトナー像が、その画像形成ユニットの感光体ドラム１９を通過する際、中間転写ベルト１４上から感光体ドラム１９の表面上へトナー像の一部を転写する、いわゆる逆転写という現象がある。
【００９５】
つまり、逆転写は、下流に位置する画像形成ユニット１０の感光体ドラム１９が、中間転写ベルト１４上に形成された、上流側の画像形成ユニット１０により形成されたトナー像の一部を転写する。中間転写ベルト１４上にはそれぞれ色の異なるトナー像が積み重なっているが、積み重なった最上位のトナー像の一部のみが感光体ドラム１９の表面に逆転写することに限らず、最上位以外のトナー像の一部も感光体ドラム１９の表面に逆転写される可能性がある。そのため、最下流に位置する画像形成ユニット１０ほど、逆転写の影響を強く受ける。
【００９６】
例えば、図１において、画像形成ユニット１０Ｃの場合、上流のトナー色であるＹとＭのトナー像が、画像形成ユニット１０Ｃの感光体ドラム１９Ｃを通過する際、トナー像の一部のトナーが逆転写され、感光体ドラム１９Ｃに移る。このように逆転写されたトナーは、転写残トナーと同様、感光体ドラム１９の回転により、クリーニング部材２５により感光体ドラム１９の表面から除去される。
【００９７】
次に、現像装置の印刷工程での動作を説明する。
【００９８】
現像ローラ２２、供給ローラ２３は、前述のように感光体ドラム１９の回転駆動力を得て図２の矢印の向きに回転している。
【００９９】
トナーホッパー５９に貯蔵されているトナーは、供給ローラ２３の回転によって、現像ローラ２２へ送られる。供給ローラ２３と現像ローラ２２は、その接触部において逆向きに回転しているため、トナーを摩擦で負に帯電させる。
【０１００】
現像ローラ２２へ送られたトナーは、現像ローラ２２の回転により現像ブレード２４との接触部を通過する際、現像ローラ２２と現像ブレード２４とにより摩擦帯電されながら薄層化される。例えば、この実施形態では、供給ローラ用電源３５より直流電圧−３００Ｖが供給ローラ２３と現像ブレード２４に印加されている。
【０１０１】
その後、薄層化された現像ローラ２２上のトナーは、感光体ドラム１９上に形成された静電潜像に対応して現像され、また、静電潜像は現像剤像（トナー像）となる。
【０１０２】
（Ａ−２−２）廃トナー収容率の算出処理の概念
以下では、まず、計算部４２による廃トナー収容率の算出処理の概念を、図１７〜図２０を用いて説明する。
【０１０３】
図１７は、実施形態に係る計算部４２による廃トナー収容率の算出処理の概念を説明する説明図である。
【０１０４】
図１７において、計算部４２は、転写前に、現像装置から感光体ドラム１９の表面に移された現像剤量と、転写後に、感光体ドラム１９の表面に残留している現像剤量とに基づいて、廃トナー収容率を求める。
【０１０５】
また、計算部４２は、転写前の現像装置から感光体ドラム１９の表面に移された現像剤量に基づいて、廃トナー収容率の分母である廃トナー収容可能空間体積の可変収容体積を求める。
【０１０６】
図１７において、転写前に、現像装置から感光体ドラム１９の表面に移された現像剤量Ｗｔ１は、（Ａ−２−３）で後述する未使用トナー消費量の体積Ｗｂに相当する。この未使用トナー消費量の体積に相当するＷｂは、転写前の露光ヘッド２１のドット発光により感光体ドラム１９の表面上に担持する現像に消費されるトナー量と、感光体ドラム１９の表面上のドラムカブリとして担持するトナー量との和Ｗｔ１の総量に相当する。すなわち、計算部４２は、トナーカートリッジにおける、廃トナーを収容する第２の収容室５４の容積拡大分を転写前の現像剤量Ｗｔ１として計算する。
【０１０７】
また、図１７において、転写後に、感光体ドラム１９の表面に残留している現像剤量Ｗｔ２は、（Ａ−２−３）で後述する廃トナー体積Ｗに相当する。この廃トナー体積Ｗは、転写残のトナー量、カブリの転写残のトナー量、逆転写のトナー量の和Ｗｔ２の総量に相当する。すなわち、計算部４２は、トナーカートリッジにおける、第２の収容室４２の収容空間を占める廃トナー量（廃トナー体積）を計算する。
【０１０８】
ここで、図１８を用いてドラムカブリの転写残のトナー量を説明する。
【０１０９】
図１８において、ドラムカブリのトナーは、感光体ドラム１９が回転すると発生する。現像動作中（すなわち、ドット発光印刷時）に、感光体ドラム１９の表面上にドラムカブリは同時に発生する。このドラムカブリのトナー量を、図１８では「Ｗ（カブリ）」と表記している。
【０１１０】
感光体ドラム１９の表面上に発生したドラムカブリのトナーは、中間転写ベルト１４に転写される。この中間転写ベルト１４の転写したドラムカブリのトナー量を、図１８では「Ｗ（カブリ転写）」と表記している。
【０１１１】
一方、ドラムカブリのトナーＷ（カブリ）のうち、転写されずに感光体ドラム１９の表面に残留するトナーも生じ得る。この転写されずに感光体ドラム１９の表面に残留するトナーを、カブリの転写残トナーとして扱う。このカブリの転写残トナー量を、図１８では、「Ｗ（カブリ転写残）」と表記している。
【０１１２】
この実施形態では、図１８のカブリの転写残トナー量Ｗ（カブリ転写残）はカブリの転写残トナー量Ｗ（カブリ転写残）＝カブリの転写残効率（Ｑ）×Ｗ（カブリ）で算出する。
【０１１３】
次に、図１９を用いて、転写残トナー量を説明する。
【０１１４】
図１９において、現像に用いられるトナーは、感光体ドラム１９の表面上に移される。この現像に用いられるトナー量を、図１９では「Ｗ（現像）」と表記している。
【０１１５】
感光体ドラム１９の表面上に移された現像に用いられるトナーは、中間転写ベルト１４に転写される。この中間転写ベルト１４の転写したドラムカブリのトナー量を、図１９では「Ｗ（転写）」と表記している。
【０１１６】
一方、現像に用いられるトナーＷ（転写）のうち、転写されずに感光体ドラム１９の表面に残留するトナーも生じ得る。この転写されずに感光体ドラム１９の表面に残留するトナーを、転写残トナーとして扱う。この転写残トナー量を、図１９では、「Ｗ（転写残）」と表記している。
【０１１７】
この実施形態では、図１９の転写残トナー量Ｗ（転写残）は、転写残トナー量Ｗ（転写残）＝転写残効率（Ｊ）×Ｗ（現像）で算出する。
【０１１８】
さらに、図２０を用いて、逆転写トナー量を説明する。図２０では、図１のシアン（Ｃ）の現像剤を用いた画像形成ユニット１０Ｃの感光体ドラム１９Ｃでの逆転写トナー量を例示して説明する。
【０１１９】
画像形成ユニット１０Ｃの上流には、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍが位置している。
【０１２０】
図２０では、感光体ドラム１９Ｙの現像に用いられるトナー量を「Ｗ（現像Ｙ）」と表記し、感光体ドラム１９Ｍの現像に用いられるトナー量を「Ｗ（現像Ｍ）」と表記している。
【０１２１】
感光体ドラム１９Ｙ、１９Ｍの現像に用いられるトナーは、中間転写ベルト１４に転写されて、感光体ドラム１９Ｃに搬送される。
【０１２２】
感光体ドラム１９の位置において、中間転写ベルト１４により搬送されてきた、現像に用いられるトナーＹ、トナーＭのうち一部のトナーが、感光体ドラム１９Ｃの表面に逆転写し得る。この下流側の感光体ドラム１９Ｃの表面に逆転写した逆転写トナーの量を、図２０では、「Ｗ（逆転写Ｃ）」と表記している。
【０１２３】
この実施形態では、図２０の逆転写トナー量Ｗ（逆転写Ｃ）は、逆転写トナー量Ｗ（逆転写Ｃ）＝｛逆転写残効率ＲＹ（トナーＹの逆転写効率）×Ｗ（現像Ｙ）｝＋｛逆転写残効率ＲＭ（トナーＭの逆転写効率）×Ｗ（現像Ｍ）で算出する。
【０１２４】
（Ａ−２−３）廃トナー収容可能空間率の演算処理
次に、トナーカートリッジにおける第１の収容室４７の未使用トナーの消費の仕方と第２の収容室５４への廃トナーの堆積の仕方とを説明した上で、廃トナー収容可能空間率の演算方法を説明する。
【０１２５】
図５、図６、図７は、実施形態の第２の収容室５４への廃トナーの堆積の様子を説明する説明図である。
【０１２６】
図５は、廃トナー堆積初期の様子を示したものである。図５に示すように、第１の収容室４７に未使用トナーが十分に収容されており、第２の収容室５４に廃トナーが堆積している様子を示している。この場合、未使用トナーが第１の収容室４７内に十分に収容されているため、仕切部材５２はトナーカートリッジ５００の内壁側に位置している。
【０１２７】
図６は、廃トナー堆積中期の様子を示したものである。更に、廃トナーの収容量が多くなった状態である。この場合、図６に示すように、第１の収容室４７の未使用トナーが消費され、第１の収容室４７の空の空間率が高くなっている。その反面、第２の収容室５４内の廃トナーの収容量が多くなり、廃トナーの重みにより、仕切部材５２が第１の収容室４７側に移動し（図６の矢印方向に移動し）、廃トナーを収容する空間が拡大している。
【０１２８】
図７は、廃トナー最大堆積（廃トナーフル）の様子を示したものである。この場合、仕切部材５２は変形限界まで変形し、第２の収容室５４の容積も最大となっている。また、第２の収容室５４内の廃トナーも満杯になっている。
【０１２９】
計算部４２は、式（１）に従って、廃トナーを収容できる廃トナー収容可能空間の容積（体積）Ｗ＿ｌｉｆｅと、上記廃トナー収容可能空間の容積に占める廃トナーの体積Ｗとに基づいて、廃トナー収容率を算出する。
廃トナー収容率［％］＝｛廃トナー体積（Ｗ）／廃トナー収容可能空間体積（Ｗ＿ｌｉｆｅ）｝×１００…（１）
【０１３０】
ここで、廃トナーを収容する第２の収容室５４の容積（すなわち、廃トナー収容可能空間体積）が変化し得る点が問題となる。すなわち、廃トナー収容率（％）の分母が可変であるため、従来のように、廃トナー収容可能空間体積の値を固定値としてしまうと、廃トナー収容率を精度良く算出することができない。
【０１３１】
そこで、この実施形態では、廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値が、第２の収容室５４の当初の容積（固定値）と、仕切部材５２の移動（変形）により可変する容積（変動値）とに分けて、計算部４２が廃トナー収容率を算出する。
【０１３２】
また、可変する容積に関しては、現像のために消費される未使用トナーの消費量と、転写後に感光体ドラム１９の表面上に残留する廃トナー量とに基づいて、計算部４２が可変する容積を算出する。
【０１３３】
計算部４２による、具体的な廃トナー収容率の算出方法を以下に説明する。
【０１３４】
図８は、実施形態に係る廃トナー収容可能空間体積（Ｗ＿ｌｉｆｅ）を説明する説明図である。
【０１３５】
なお、図８（ａ）は廃トナー堆積初期状態（図５参照）を、図８（ｂ）は廃トナー堆積中期状態（図６参照）を、図８（ｃ）は廃トナー最大堆積状態（図７参照）を簡略化して示している。
【０１３６】
廃トナー収容可能空間体積（Ｗ＿ｌｉｆｅ）とは、廃トナーを収容することができる空間の体積である。
【０１３７】
まず、図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）のそれぞれの場合に、廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの算出方法を説明する。
【０１３８】
ここでは、第２の収容室５４の初期体積をＷａとし、仕切部材５２の移動（変形）による可変収容室５５内で廃トナーを収容できる空間の体積をＷｂとする。なお、可変収容室５５内の廃トナー収容可能空間体積Ｗｂは、０≦Ｗｂ≦Ｗｂ＿ｍａｘで変動する。Ｗｂ＿ｍａｘの値は、図８（ｃ）に示すように、仕切部材５２の変形限界まで変形したときの可変収容室５５の容積とすることができる。
【０１３９】
なお、廃トナー収容率が１００％（フル状態）となったときに、寿命表示部５７がトナーカートリッジ５００の寿命を表示するようにしても良いが、ニアフル状態を寿命表示部５７が表示するようにしても良い。その場合には、廃トナー収容率の計算上に所定マージンを持たせるようにしても良い。具体的には、例えば、Ｗａ、Ｗｂ＿ｍａｘは、廃トナー収容可能な実空間体積の８０％の値等に設定してから、計算部４２が廃トナー収容率を算出するようにしても良い。
【０１４０】
図８（ａ）の状態は、仕切部材５２がトナーカートリッジ５００の内壁付近にあり、未使用トナーが第１の収容室４７に十分に収容されている。廃トナーは、第２の収容室５４内に収容されている。従って、計算部４２は、式（２）に従って、Ｗ＿ｌｉｆｅを算出できる。
Ｗ＿ｌｉｆｅ＝Ｗａ      …（２）
【０１４１】
図８（ｂ）の状態では、未使用トナーが消費されているため、仕切部材５２が図８（ｂ）の矢印の向きへ移動している。そのため、計算部４２は、式（３）に従って、Ｗ＿ｌｉｆｅを算出できる。
Ｗ＿ｌｉｆｅ＝Ｗａ＋Ｗｂ      …（３）
【０１４２】
式（３）において、Ｗｂは消費された未使用トナーの量に等しいと考えることができる。このＷｂの求め方は後述する。
【０１４３】
図８（ｃ）の状態は、未使用トナーが十分消費され、仕切部材５２が移動限界まで変形している。そのため、計算部４２は、式（４）に従って、Ｗ＿ｌｉｆｅを算出できる。
Ｗ＿ｌｉｆｅ＝Ｗａ＋Ｗｂ＿ｍａｘ      …（４）
【０１４４】
さて、上述したように、図８（ｂ）において、Ｗｂは、未使用トナーの消費量に等しい。そのため、未使用トナーの消費量の求め方を説明する。
【０１４５】
未使用トナー消費量に相当するＷｂは、転写前の露光ヘッド２１のドットの発光により感光体ドラム１９の表面上に担持する現像に消費されるトナー量（ドット発光の現像による消費量）と、感光体ドラム１９の表面上のドラムカブリとして担持するトナー量（ドラムカブリによる消費量）との和で表される。
Ｗｂ＝（ドット発光の現像による消費量＋ドラムカブリによる消費量）×基準体積カウント（Ｖｃｎｔ）      …（５）
【０１４６】
式（５）におけるドット発光の現像による消費量及びドラムカブリによる消費量は、後述するようにドットカウントの単位に換算されている。
【０１４７】
式（５）は、印刷開始時から計算タイミングまでの感光体ドラム１９の表面の露光部分に担持した未使用トナー量の体積（ドット発光の現像による消費量×基準体積カウント）と、感光体ドラム１９の非露光部分ではあるが、ドラムカブリとして感光体ドラム１９の表面に担持した未使用トナー量の体積（ドラムカブリによる消費量×基準体積カウント）との和をとることで未使用トナー消費量を算出している。
【０１４８】
基準体積カウントは、所定単位である１ドットカウントあたりのトナー体積の値である。基準体積カウントの値は、予め設定されているものであっても良い。１ドットカウントあたりで消費されるトナー体積の値（すなわち、基準体積カウント）は、トナーの色によって比重（ｇ／ｍｍ３）が異なるため、トナーの色に応じて異なり得る。そのため、画像形成ユニット１０毎に、基準体積カウントが異なる値を設定しても良い。なお、ここでは説明を容易にするために、例えば基準体積カウントが「０．６」である場合を一例として挙げる。
【０１４９】
ここで、ドットカウントを説明する。ドットカウントは、現像の際に、露光ヘッド２１の発光素子１個の１回の発光を１ドットとするとき、３１９２ドットを１ドットカウントとする。ここでは、用紙の印刷領域において、画像形成ユニット１０の平均印字率を考慮して、当該画像形成ユニット１０の露光ヘッド２１のドット発光数を計算する。
【０１５０】
例えば、Ａ６用紙（１０５ｍｍ×１４８ｍｍ）の縦横２ｍｍずつの余白部分を除いた印刷領域において、露光ヘッド２１のドットの点灯率（＝印字率）が５％の場合、ドット発光数を「１９８×８１９２ドット／枚（点灯率５％）」と定める。このヘッド発光数を８１９２で割った値（すなわち１９８）を「発光ドットカウント」と呼ぶ。すなわち、計算部４２が、ヘッド発光数計測部３０から取得したヘッド発光数に対し、所定値（例えば、８１９２）で割ることで発光ドットカウントを求めることができる。
【０１５１】
式（５）におけるドット発光の現像による消費量は、ドットカウント単位で表現されており、計算部４２が式（６）に従って算出できる。
ドット発光の現像による消費量＝（１９８／５）×平均印字率［％］×印刷距離を印刷媒体の印刷枚数に換算した値    …（６）
【０１５２】
なお、印刷距離を印刷媒体の印刷枚数に換算した値とは、印刷枚数を考慮した印刷距離長であり、例えば、Ａ６用紙の場合、印刷距離に印刷枚数を乗じて得る値を適用できる。
【０１５３】
式（５）におけるドラムカブリによる消費量とは、現像時に感光体ドラム１９の未露光部分の表面に付着するトナー量を意味する。ドラムカブリとは、例えば、正常に負帯電したトナーに比べその絶対値が低い帯電量のトナーや、逆極性に帯電したトナーが、感光体ドラム１９表面の未露光部分に付着したものをさす。
【０１５４】
このドラムカブリは、温湿度環境や色の違いによってその付着量が異なるが、それら条件が決まれば、ドラムカブリによるトナー消費量は感光体ドラム１９の回転数に比例した値であるドラムカウントに比例するものとして本実施形態は扱う。
【０１５５】
式（５）におけるドラムカブリによるトナー消費量も、ドットカウント単位で表現されており、次のようになる。
ドラムカブリによる消費量＝係数Ｄ×ドラムカウント  …（７）
【０１５６】
ここで、ドラムカウントとは、印刷媒体への印刷に寄与した、感光体ドラム１９の単位回転数である。例えば、この実施形態では、Ａ６用紙の３枚分の印刷距離（４４４ｍｍ）相当だけ感光体ドラム１９が回転したときに１ドラムカウントとする。ドラム回転数計測部２９が感光体ドラム１９の回転数を計測しており、計算部４２が、感光体ドラム１９の１回転の距離を認識している。そのため、計算部４２は、ドラム回転数計測部２９から取得した感光体ドラム１９の回転数からドラムカウントの値を求めることができる。
【０１５７】
式（７）において、係数Ｄは、ドラムカブリを算出するためのカブリ補正係数である。係数Ｄ（カブリ補正係数）は、トナーの色や温度湿度に依存する。この実施形態では、係数Ｄについては、計算部４２が、カブリ補正係数対応テーブルを参照して、温度、湿度の環境状況に応じて対応する値を求める。
【０１５８】
図９は、温度と湿度に対応する環境領域の一例を説明する説明図である。なお、図９では、温度と湿度に応じて、３つの領域に区分する場合を例示しているが、２つまたは４つ以上に領域を区分するようにしても良い。また、各環境領域を定義する温度、湿度の値は、図９で定義するものに限定されない。
【０１５９】
また、図１０は、実施形態に係るカブリ補正係数対応テーブルを説明する説明図である。図１０において、温度及び湿度が「領域１」に属する場合、係数Ｄが大きくなっているのは、高温多湿環境であるほどドラムカブリ量が多いためである。逆に温度及び湿度が「領域２」、「領域３」に属する場合、係数Ｄが小さくなっているのは、低温、低湿の環境であるほどドラムカブリ量が少ないためである。
【０１６０】
式（７）において、係数Ｄに代入する値は、画像形成ユニット１０の置かれている温度湿度環境から、図９を用いて環境領域として領域１、領域２、領域３のどれに該当するかを求め、環境領域と色の情報を図１０のカブリ補正係数対応テーブルに照らし合わせて求める。
【０１６１】
式（１）における、廃トナーの占める体積（Ｗ）は、次式で計算できる。
廃トナー体積（Ｗ）＝転写残トナー体積（Ｗｔｒ）＋カブリの転写残トナー体積（Ｗｋ）＋逆転写トナー体積（Ｗｒ）      …（８）
【０１６２】
転写残トナー体積（Ｗｔｒ）は、転写後に、感光体ドラム１９の表面上に残留したトナーの体積である。従って、計算部４２は、式（９）に従って、転写残トナー体積（Ｗｔｒ）を計算できる。
転写残トナー体積（Ｗｔｒ）＝転写残効率（Ｊ）×発光ドットカウント×基準体積カウント（Ｖｃｎｔ）…（９）
【０１６３】
式（９）の転写残トナー体積（Ｗｔｒ）は、露光ヘッド２１の発光ドットカウントの値に、基準体積カウント（Ｖｃｎｔ）を乗じて、感光体ドラム１９の表面上にトナーが残留する可能性を示す割合である転写残効率（Ｊ）を乗じて得ることを示す。式（９）において、転写残効率（Ｊ）は、経験的な値を設定することができ、例えば、実施形態では転写残効率（Ｊ）が３％であるとする。なお、転写残効率（Ｊ）の値は、トナー色によって異なる値であっても良い。
【０１６４】
式（８）におけるカブリの転写残トナー体積（Ｗｋ）は、転写残トナー体積（Ｗｔｒ）を求めるときと同様の効率の考え方を適用することができる。計算部４２は、式（１０）に従ってカブリの転写残トナー体積（Ｗｋ）を計算できる。
カブリの転写残トナー体積（Ｗｋ）＝カブリの転写残効率（Ｑ）×カブリ補正係数（Ｄ）×ドラムカウント×基準体積カウント（Ｖｃｎｔ）    …（１０）
【０１６５】
式（１０）のカブリの転写残トナー体積（Ｗｋ）は、ドラムカブリによる消費量（式（７）参照）に、基準体積カウント（Ｖｃｎｔ）を乗じて、ドラムカブリが転写後の感光体ドラム１９の表面上に残留する可能性を示す割合であるカブリの転写残効率（Ｑ）を乗じて得ることを示す。式（１０）において、カブリの転写残効率（Ｑ）は、経験的な値を設定することができ、例えば、実施形態では、カブリの転写残効率（Ｑ）が３％であるとする。なお、カブリの転写残効率（Ｑ）の値は、トナー色によって異なる値であっても良いし、温度や湿度の環境に対応した値を用いるようにしても良い。
【０１６６】
（式８）における、逆転写トナー体積（Ｗｒ）は、上流に位置する画像形成ユニット１０により形成された中間転写ベルト１４上の現像剤像から、当該画像形成ユニット１０の感光体ドラム１９に逆転写したトナーの体積である。計算部４２は、式（１１）に従って、逆転写トナー体積（Ｗｒ）を計算できる。
逆転写トナー体積（Ｗｒ）＝Σ（逆転写効率（Ｒ）×未使用トナー消費量（Ｗｂ）×基準体積カウント（Ｖｃｎｔ））    …（１１）
【０１６７】
式（１１）において、逆転写トナー体積（Ｗｒ）は、当該画像形成ユニット１０を除いた、上流の全ての画像形成ユニット１０の逆転写のトナー体積の和をとる。
【０１６８】
逆転写効率（Ｒ）は、当該画像形成ユニット１０の感光体ドラム１９の表面に逆転写する可能性の割合を示すものであり、例えばトナーの色、温度湿度環境に応じて異なる。そのため、計算部４２は、図９を用いて環境領域として領域１、領域２、領域３のどれに該当するかを求め、環境領域と色の情報を図１１の逆転写効率対応テーブルに照らし合わせて求める。
【０１６９】
例えば、画像形成ユニット１０Ｃの逆転写トナー体積（Ｗｒ）を計算する場合を例示する。この場合、上流には、画像形成ユニット１０Ｙ、画像形成ユニット１０Ｍが存在する。従って、画像形成ユニット１０Ｃの逆転写トナー体積（Ｗｒ）を計算部４２が計算する場合、計算部４２は、画像形成ユニット１０Ｙの（逆転写効率（Ｒ）×未使用トナー消費量（Ｗｂ）×基準体積カウント（Ｖｃｎｔ）の値と、画像形成ユニット１０Ｍの（逆転写効率（Ｒ）×未使用トナー消費量（Ｗｂ）×基準体積カウント（Ｖｃｎｔ）の値との和をとって、逆転写トナー体積（Ｗｒ）を求める。
【０１７０】
図１２は、実施形態に係る画像形成装置１００における廃トナー収容可能空間率の演算処理と廃トナーの収容空間の残量や寿命表示処理の動作を示すフローチャートである。
【０１７１】
計算部４２は、所定距離分（この実施形態では、例えば７４０ｍｍ（＝Ａ６用紙５枚分相当））の印刷処理が行なわれるたびに、それぞれの画像形成ユニット１０毎の廃トナー収容率及び廃トナー収容可能空間率を算出する。
【０１７２】
なお、計算部４２は、印刷処理が行なわれる毎に、画像形成ユニット１０毎の廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅ及び廃トナーの占める体積（Ｗ）を算出していき、最新の廃トナー収容率及び廃トナー収容可能空間率を画像形成ユニット１０毎に更新する。
【０１７３】
ステップＳ１０１において、印刷処理が行なわれると、それぞれの画像形成ユニット１０毎の廃トナー収容率の演算処理が開始する。
【０１７４】
ステップＳ１０２において、ドラム回転数計測部２９は、各画像形成ユニット１０の感光体ドラム１９のドラムカウントを計測し、その計測したドラムカウントを計算部４２に与える。
【０１７５】
ステップＳ１０３において、ヘッド発光数計測部３０は、各画像形成ユニット１０の露光ヘッド２１の発光ドットカウント数を計測し、その発光ドットカウントを計算部４２に与える。
【０１７６】
ステップＳ１０４において、計算部４２は、式（６）に従って、各画像形成ユニット１０の発光ドットカウントを用いてドット発光に現像による消費量を画像形成ユニット１０毎に求める。また、計算部４２は、式（７）に従って、各画像形成ユニット１０のドラムカウントの値を用いてドラムカブリによる消費量を画像形成ユニット１０毎に求める。そして、式（５）に従って、計算部４２は、画像形成ユニット１０毎に、使用した未使用トナー量（フレッシュトナー量）を求める。
【０１７７】
ステップＳ１０５では、計算部４２が、廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値を画像形成ユニット１０毎に求める。
【０１７８】
ここで、ステップＳ１０５では、計算部４２は、今回の印刷処理の直前の廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値と、第２の収容室５４の容積Ｗａとを比較する。
【０１７９】
そして、直前の廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値が第２の収容室５４の容積Ｗａ以下のとき（Ｗ＿ｌｉｆｅ≦Ｗａのとき）、計算部４２は、式（２）に従って、廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値をＷａとする。
【０１８０】
また、直前の廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値がＷａ＋Ｗｂ＿ｍａｘの値に達すると、計算部４２は、式（４）に従って、廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値をＷａ＋Ｗｂ＿ｍａｘとする。
【０１８１】
一方、直前の廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値が第２の収容室５４の容積Ｗａを超えるとき（Ｗ＿ｌｉｆｅ＞Ｗａのとき）、計算部４２は、式（３）に従って、廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値を求める。
【０１８２】
ここでは、特に、直前の廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値が第２の収容室５４の容積Ｗａを超えるとき（Ｗ＿ｌｉｆｅ＞Ｗａのとき）の動作を中心に説明する。
【０１８３】
ステップＳ１０５において、計算部４２は、使用した未使用トナー量（フレッシュトナー量）をＷｂとして、式（３）に従って、廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅ（＝Ｗａ＋Ｗｂ）を求める。ここでは、廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値をＡとする。
【０１８４】
ステップＳ１０６において、計算部４２は、廃トナーの占める体積（Ｗ）を画像形成ユニット１０毎に求める。つまり、計算部４２は、ヘッド発光数計測部３０から取得した各画像形成ユニット１０の発光ドットカウントの値を用いて、式（９）に従って、転写残トナー量（Ｗｔｒ）を求める。また、計算部４２は、ドラム回転数計測部２９から取得した各画像形成ユニット１０のドラムカウントの値を用いて、式（１０）に従って、カブリの転写残トナー体積（Ｗｋ）を求める。さらに、計算部４２は、画像形成ユニット１０毎に、上流に位置する全ての画像形成ユニット１０の逆転写効率（Ｒ）、未使用トナー消費量（Ｗｂ）、基準体積カウント（Ｖｃｎｔ）を用いて、逆転写トナー体積（Ｗｒ）を画像形成ユニット１０毎に求める。そして、計算部４２は、式（８）に従って、転写残トナー量（Ｗｔｒ）、カブリの転写残トナー体積（Ｗｋ）、逆転写トナー体積（Ｗｒ）を加算して、画像形成ユニット１０毎の廃トナーの占める体積（Ｗ）を求める。ここでは、廃トナーの占める体積（Ｗ）の値をＢとする。
【０１８５】
ステップＳ１０７において、計算部４２は、ステップＳ１０５で計算したトナー収容可能量Ａと、廃トナーの占める体積Ｂとを用いて、式（１）に従って、廃トナー収容率（％）を求める。ここでは、廃トナー収容率の値をＣとする。
【０１８６】
ステップＳ１０８では、計算部４２が、式（１２）に従って、ステップＳ１０７で算出したトナー収容率Ｃから廃トナー収容可能空間率Ｄを求める。
廃トナー収容可能空間率［％］＝１００−廃トナー収容率［％］…（１２）
【０１８７】
ステップＳ１０９において、計算部４２は、廃トナー収容可能空間率が０［％］であるか否かを判断する。そして、廃トナー収容可能空間率が０［％］の場合（ステップＳ１０９の「Ｙ」の場合）、処理はＳ１１０に移行して、寿命表示部５７が、廃トナーフルによる画像形成ユニット１０の寿命の表示を行ない（Ｓ１１０）、ステップＳ１１２において処理は終了する。この場合、画像形成装置１００は、当該画像形成ユニット１０におけるトナーカートリッジの交換を促すため、画像形成処理の動作を停止させる。
【０１８８】
一方、ステップＳ１０９において廃トナー収容可能空間率が０％でない場合（ステップＳ１０９の「Ｎ」の場合）、処理はＳ１１１に移行し、寿命表示部５７が廃トナー収容可能空間率を含む表示画面を表示し（Ｓ１１１）、ステップＳ１１２において処理は終了する。
【０１８９】
次に、この実施形態の効果を確認するために、画像形成装置１００を用いた実施例を、２つの比較例と比較しながら説明する。
【０１９０】
図１３は、実施形態に係る画像形成装置１００を用いた実施例と比較例との条件を説明する説明図である。
【０１９１】
実施例及び２つの比較例は、以下の条件で印刷処理を行ない、以下の評価方法で評価した。
【０１９２】
２７℃、８０％ＲＨの環境下（図９の「領域１」に相当）で、図１３に示すように、画像形成ユニット１０Ｗ（図１３では「Ｗ」と表記している。）の平均印字率が２％、それ以外の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（図１３では、「ＹＭＣＫ」と表記している。）の平均印字率を１５％又は６０％とし、連続印刷を行ないながら、最下流位置である画像形成ユニット１０Ｗの廃トナー収容可能空間率が寿命表示部５７にどのように表示されるかを検証した。
【０１９３】
実施例は、廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅを、式（３）のように、Ｗｂの部分が未使用トナーの消費具合に従って変化する場合とした。
【０１９４】
これに対して、比較例１は、廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値を、最小固定値としてＷａである場合（式（２）参照）とした。
【０１９５】
また、比較例２は、廃トナー収容可能空間体積Ｗ＿ｌｉｆｅの値を、最大固定値としてＷａ＋Ｗｂ＿ｍａｘである場合（式（３）参照）とした。
【０１９６】
図１４は、実施形態に係る最下流の画像形成ユニット１０Ｗの廃トナー収容可能空間率の評価結果を説明する説明図である。図１４（ａ）が、ＹＭＣＫの平均印字率が１５％の場合である。図１４（ｂ）が、ＹＭＣＫの平均印字率が６０％の場合である。
【０１９７】
なお、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）において、横軸はＡ６相当印刷枚数（印刷距離をＡ６用紙の枚数に換算した値）を示し、縦軸は、寿命表示部５７に表示される最下流の画像形成ユニット１０Ｗの廃トナー収容可能空間率を示す。
【０１９８】
図１４（ａ）に示すように、ＹＭＣＫの平均印字率が１５％の場合、比較例１は、Ａ６用紙９９００枚程度の連続印刷を行なった時点で、廃トナー収容可能空間率が実際よりも低く算出されてしまい、寿命表示部５７が廃トナーフルを表示してしまい、それ以降、画像形成ユニット１０Ｗが使用できなくなってしまう。しかし、実施例のように、廃トナー収容可能空間率は３０％程度であり、実際には廃トナーを収容できる空間が残っている。つまり、比較例１の場合、廃トナー収容可能空間体積を最小の固定値にしているため、実際の廃トナーの収容能力よりも寿命表示が早く出てしまう点で不都合が生じる。
【０１９９】
図１４（ｂ）に示すように、ＹＭＣＫの平均印字率が６０％の場合、実施例は、Ａ６用紙３０００枚相当の連続印刷を行なうと、寿命表示部５７が廃トナーフル表示を行なう。このとき、実際の第２の収容室５４の収容状態を確認すると、図１５に示すように、廃トナーの収容可能状態は満杯であった。これに対して、比較例２の場合、廃トナー収容可能空間体積の値をＷａ＋Ｗｂ＿ｍａｘ（最大固定値）としている。そのため、比較例２の場合、Ａ６用紙３５００枚程度の連続印刷を行なった時点でも、廃トナー収容可能空間率が実際よりも高く算出されてしまい、廃トナーフルの表示がされず、不都合が生じ得る。
【０２００】
このように、廃トナー収容可能空間体積の値を固定値とする方式は、上述のように、廃トナーフルの表示が早く出力されたり又は遅く出力されたりするなどの不都合が生じる。
【０２０１】
これに対して、実施例の場合、廃トナー収容可能空間体積を、未使用トナーの消費量に応じて可変することにより、実際の廃トナー収容可能空間体積と、計算部４２が計算した廃トナー収容可能空間体積との乖離を小さくすることができる。
【０２０２】
（Ａ−３）実施形態の効果
以上のように、この実施形態は、未使用トナーと廃トナーの間の仕切部材５２が未使用トナーの消費の程度によって、廃トナー収容空間が拡大する向きに移動する構成において、計算部４２が、未使用トナーの消費量を露光ヘッド２１の発光数と感光体ドラム１９の回転数とから算出する。また、計算部４２は、未使用トナーを使用した分廃トナー収容空間が拡大するとして廃トナー収容空間のその時点での体積を求める。さらに、計算部４２は、廃トナー量を露光ヘッド２１の発光数と感光体ドラム１９の回転数とから算出し、その時点での廃トナーの占める体積を求める。そして、計算部４２は、廃トナー収容可能空間体積と廃トナーの占める体積とに基づいて、廃トナー収容率を求める。また、計算部は、上記廃トナー収容率の計算を、所定枚数の印刷毎（例えばＡ６用紙５枚相当）に行う。
【０２０３】
これにより、リアルタイムでの正確な廃トナー収容率を計算することができ、廃トナー収容可能であるのに廃トナーフル表示が出たり、廃トナーフル表示が出ていないのに実際には廃トナーフルになって画像形成ユニットが使用できないといったりした状況を回避することができる。
【０２０４】
（Ｂ）他の実施形態
上述した実施形態においても種々の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の変形実施形態にも適用できる。
【０２０５】
（Ｂ−１）上記実施形態では、廃トナー収容可能空間率の計算結果を、そのまま寿命表示部５７で表示する場合を例示した。
【０２０６】
しかし、画像形成ユニットの平均印字率は印刷に用いられる画像データの色目等によって異なる。トナーの使用状況によって廃トナー収容可能空間率が増大する場合がある。この場合、寿命表示部５７は、表示する廃トナー収容可能空間率の値を単調減少するように表示するようにしても良い。
【０２０７】
つまり、前回の廃トナー収容可能空間率の計算結果と、今回の廃トナー収容可能空間率の計算結果とを比較し、今回の廃トナー収容可能空間率が前回の値よりも高い場合、寿命表示部５７は、例えば、計算部４２により得られた今回の値を含む画面を非表示にしたり、また例えば、直前の廃トナー収容可能空間率の値を含む画面を表示したりするようにしても良い。言い換えれば、寿命表示部５７は、廃トナー収容可能空間率の計算結果の値が増加した場合は、直前の寿命表示部５７の表示値をそのまま表示するものとする。
【０２０８】
例えば、２７℃、８０％ＲＨの環境下（図９の「領域１」に該当）において、Ａ６用紙６０００枚相当印刷までは、画像形成ユニット１０Ｗの平均印字率を２％、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの平均印字率を１５％として印刷する。また、例えば６０００枚以降において、画像形成ユニット１０Ｗの平均印字率を２０％、画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの平均印字率を５％として印刷を行い、最下流位置である画像形成ユニット１０Ｗの廃トナー空スペースが寿命表示部５７にどのように表示されるかを、実施例１と今回の例（実施例２と記載）とで説明する。
【０２０９】
図１６は、変形実施形態の画像形成装置を用いた実施例２と実施例１の評価結果を説明する説明図である。横軸は、Ａ６相当印刷枚数（印刷距離をＡ６用紙の枚数に換算したもの）、縦軸は、寿命表示部５７に表示される最下流の画像形成ユニット１０Ｗの廃トナー収容可能空間率を示す。
【０２１０】
図１６において、例えば６０００枚以降、画像形成ユニット１０Ｗのトナー消費が増えたことによる廃トナー収容可能空間率の増加のスピードに対して、上流に位置する画像形成ユニット１０からの逆転写トナーの量が少なくなる。
【０２１１】
このため、実施例１の場合、６０００枚から９０００枚程度までの間で、廃トナー収容可能空間率の値が、６０００枚時点の廃トナー収容可能空間率の値である５０％よりも高い値で表示される。
【０２１２】
これに対し、実施例２の場合、廃トナー収容可能空間率の増加している場合に、直前の廃トナー収容可能空間率の値を表示している。そのため、６０００枚以降、廃トナー収容可能空間率の実計算が増加していても、廃トナー収容可能空間率の値は、６０００枚印刷時の５０％の値が表示される。さらに９０００枚以降で、計算された廃トナー収容可能空間率の値が、６０００枚印刷時の５０％よりも減少するため、寿命表示部５７は５０％より小さい値を表示できる。
【０２１３】
（Ｂ−２）上述した実施形態では、ロール紙を印刷媒体とし、中間転写方式を採用したカラー画像形成装置に本発明を適用する場合を例示した。しかし、本発明は、上記のカラー画像形成装置に限定されるものではなく、例えば、印刷媒体がカット紙を用いた直接転写方式を含む複写機、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ、ファクシミリ、ＭＦＰ等に用いられる、画像形成装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０２１４】
１００…画像形成装置、１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、１０Ｗ）…画像形成ユニット、１４…中間転写ベルト、１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１０Ｋ、１０Ｗ）…１次転写ローラ、１６…２次転写ローラ、５００…トナーカートリッジ、４７…第１の収容室、５４…第２の収容室、５２…仕切部材、２７…印刷制御部、２８…画像データ変換部、２９…ドラム回転数計測部、３０…ヘッド発光数計測部、３１…印刷データ監視部、３２…転写ローラ用電源、３３…帯電ローラ用電源、３４…現像ローラ用電源、３５…供給ローラ用電源、３６…ヘッド駆動制御部、３７…除電光放射用電源、３８…定着制御部、３９…搬送モータ制御部、４０…駆動モータ制御部、４１…カッター制御部、４２…計算部、５７…寿命表示部、６０…温度湿度センサ。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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