(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー容器内にトナー供給スクリューを備え、前記トナー供給スクリューを回転させて前記トナー容器から現像ユニット内のトナー収容容器にトナーを供給するトナー供給装置であって、
前記現像ユニット内の感光体の回転数を検知するための回転数検知センサと、
前記トナー収容容器内のトナー残量を表す出力波形を出力するトナー残量検知センサと、
前記回転数検知センサから取得した感光体の回転数に基づいて、前記現像ユニットの使用度合いを算出する回転数算出部と、
前記トナー残量検知センサから取得した出力波形に基づいて、前記トナー収容容器内のトナー残量を算出するトナー残量算出部と、
前記トナー残量算出部により算出された、前回のトナー供給直後の前記トナー収容容器内のトナー残量から、所定量を減算した値をトナー残量の閾値として設定する閾値設定部と、
前記閾値設定部により算出されたトナー残量の閾値と、前記トナー残量算出部により算出された前記トナー収容容器内のトナー残量とを比較して、前記トナー容器から前記トナー収容容器にトナー供給を行うか否かを判断するトナー供給判断部と、
前記トナー供給判断部によりトナー供給を行うと判断された場合、前記使用度合いが高くなるにつれ、トナー供給後の前記トナー収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるように、前記トナー供給スクリューを回転させて前記トナー容器から前記トナー収容容器にトナーを供給するトナー供給部と、を備えることを特徴とするトナー供給装置。
【請求項２】
前記トナー供給判断部は、前記閾値設定部により算出されたトナー残量の閾値と、前記トナー残量算出部により算出された前記トナー収容容器内のトナー残量とを比較して、前記トナー収容容器内のトナー残量が前記閾値よりも小さい場合にトナー供給を行うか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載のトナー供給装置。
【請求項３】
前記トナー供給判断部は、前記閾値設定部により算出されたトナー残量の閾値と、前記トナー残量算出部により算出された前記トナー収容容器内のトナー残量とを比較して、トナー供給後に消費したトナー消費量が前記閾値よりも大きい場合にトナー供給を行うか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載のトナー供給装置。
【請求項４】
前記トナー供給部は、前記使用度合いが一定の値を超えた後に、トナー供給後の前記トナー収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるように、前記トナー供給スクリューを回転させて前記トナー容器から前記トナー収容容器にトナーを供給することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のトナー供給装置。
【請求項５】
前記トナー供給部は、前記使用度合いが高くなるにつれてトナー供給量を低下させるように、前記トナー供給スクリューを回転させて前記トナー容器から前記トナー収容容器にトナーを供給することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のトナー供給装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載のトナー供給装置と、
２次転写駆動ローラと、
転写ベルトテンションローラと、
転写ベルトと、を備え、
前記２次転写駆動ローラと前記転写ベルトテンションローラとに巻回された前記転写ベルトに沿って少なくとも１つ以上の前記現像ユニットが並べられ、前記現像ユニットが前記転写ベルト上にトナー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
トナー容器内にトナー供給スクリューを備え、前記トナー供給スクリューを回転させて前記トナー容器から現像ユニット内のトナー収容容器にトナーを供給するトナー供給装置に対して、トナーの供給制御を行うトナー供給制御装置であって、
前記現像ユニット内の感光体の回転数を検知するための回転数検知センサから取得した感光体の回転数に基づいて、前記現像ユニットの使用度合いを算出する回転数算出部と、
前記トナー収容容器内のトナー残量を表す出力波形を出力するトナー残量検知センサから取得した出力波形に基づいて、前記トナー収容容器内のトナー残量を算出するトナー残量算出部と、
前記トナー残量算出部により算出された、前回のトナー供給直後の前記トナー収容容器内のトナー残量から、所定量を減算した値をトナー残量の閾値として設定する閾値設定部と、
前記閾値設定部により算出されたトナー残量の閾値と、前記トナー残量算出部により算出された前記トナー収容容器内のトナー残量とを比較して、前記トナー容器から前記トナー収容容器にトナー供給を行うか否かを判断するトナー供給判断部と、
前記トナー供給判断部によりトナー供給を行うと判断された場合、前記使用度合いが高くなるにつれ、トナー供給後の前記トナー収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるように  、前記トナー供給スクリューを回転させて前記トナー容器から前記トナー収容容器にトナー供給量を判断する供給量判断部と、を備えることを特徴とするトナー供給制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載のトナー供給制御装置と、
２次転写駆動ローラと、
転写ベルトテンションローラと、
転写ベルトと、を備え、
前記２次転写駆動ローラと前記転写ベルトテンションローラとに巻回された前記転写ベルトに沿って少なくとも１つ以上の前記現像ユニットが並べられ、前記現像ユニットが前記転写ベルト上にトナー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
現像ユニット内の感光体の回転数を検知するための回転数検知センサと、
トナー収容容器内のトナー残量を表す出力波形を出力するトナー残量検知センサと、
トナー容器内にトナー供給スクリューと、を備え、
前記トナー供給スクリューを回転させて前記トナー容器から現像ユニット内のトナー収容容器にトナーを供給するトナー供給方法であって、
前記回転数検知センサから取得した感光体の回転数に基づいて、前記現像ユニットの使用度合いを算出する回転数算出ステップと、
前記トナー残量検知センサから取得した出力波形に基づいて、前記トナー収容容器内のトナー残量を算出するトナー残量算出部と、
前記トナー残量算出部により算出された、前回のトナー供給直後の前記トナー収容容器内のトナー残量から、所定量を減算した値をトナー残量の閾値として設定する閾値設定部と、
前記閾値設定部により算出されたトナー残量の閾値と、前記トナー残量算出部により算出された前記トナー収容容器内のトナー残量とを比較して、前記トナー容器から前記トナー収容容器にトナー供給を行うか否かを判断するトナー供給判断ステップと、
前記トナー供給判断ステップでトナー供給を行うと判断された場合、前記使用度合いが高くなるにつれ、トナー供給後の前記トナー収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるように、前記トナー供給スクリューを回転させて前記トナー容器から前記トナー収容容器にトナーを供給するトナー供給ステップと、を行うことを特徴とするトナー供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー供給装置、画像形成装置、トナー供給制御装置、及びトナー供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置においては、帯電した感光体にトナー像を形成し、感光体からトナー像を記録媒体に転写することで画像を形成するという構成が知られている。
【０００３】
トナー像の形成に使用されるトナーは、着脱可能なトナー容器から現像ユニット内のトナー収容容器に供給され、トナー収容容器内のトナーを用いて感光体にトナー像が形成される。ユーザはトナー容器が空になった場合に新しいトナー容器に取り替えることにより、トナー収容容器へのトナー供給を継続することができる。
【０００４】
トナー収容容器内のトナーを用いてトナー像を形成するには、トナー収容容器内のトナー不足に起因した画像のかすれや、トナーを規定量以上の量まで供給したことに起因したトナーあふれを防止する必要がある。
そのため、トナー収容容器内に一定範囲内の量のトナーが補充されている状態を保たなくてはならない。
そこで、トナー収容容器内に設けられたセンサで検出された検出値に基づいて、トナー残量を算出し、トナー残量が一定量以下になると消費した分のトナーを供給するという構成が知られている。
【０００５】
現像ユニット内の感光体は、回転時の摩擦により表面が傷むことで現像能力が低下する。感光体は、総回転数による消費寿命があらかじめ決められており、消費寿命を超えた状態で印刷を実行すると画像の品質を下げる可能性がある。そこで、感光体の総回転数を消費寿命と比較することで感光体の交換タイミングを判断し、ユーザに通知するシステムが知れている。
【０００６】
また、現像ユニットには、現像ユニットを構成するトナー収容容器と感光体およびその他周辺部品が一体化しているものと、それぞれが分離可能なものとの２種類が存在する。トナー収容容器と感光体およびその他周辺部品が一体化したものの場合、ユーザは安定した印刷画像を得るために、感光体の消費寿命が訪れる前にトナー収容容器と感光体を含む現像ユニットを交換する必要がある。
【０００７】
従来、現像ユニットを構成するトナー収容容器と感光体およびその他周辺部品が一体化した構成において、トナーを供給する制御と現像ユニットの交換タイミングの判断はそれぞれ独立して行われていた。図１５は従来のトナー供給制御を行った場合の、トナー収容容器内のトナー残量と感光体の総回転数の関係を示した図である。
図１５において、消費寿命に近い時点Ａにおいてトナーの供給を判断した場合、感光体の総回転数が消費寿命に達したときにトナー収容容器内に多量のトナーが残っている状態になってしまう。
【０００８】
図１５に示すようにトナー供給の判断と現像ユニットの交換タイミングの判断をそれぞれ独立して行った場合、時点Ａでトナーが供給された直後に現像ユニットの交換が判断された時に、現像ユニット内にトナーが多量に残っているにもかかわらず、画像劣化を防ぐために現像ユニットを交換する必要があり、高価なトナーの無駄につながっていた。または、高価なトナーの無駄を防ぐのであれば、現像ユニットの交換が判断された後も現像ユニット内のトナーが少なくなるまで使用する必要があり、画像品質が保障されない状態で印刷される期間が生じるという問題があった。
【０００９】
そこで、特許文献１に記載された発明では、トナー収容容器に多量のトナーが残ったまま現像ユニットが交換されるのを防ぐことを目的として、現像ユニットの使用度合いが消費寿命に近づいた際に現像ユニットのトナーが満杯になるようにトナーを供給し、現像ユニットのトナー残量が正常な画像形成をおこなうに足る量以下になるまで減ったときに現像ユニットの交換を促す構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１には、画像濃度低下やカブリなどの不具合防止を目的として最低限の印字率を確保できるようトナーの吐き出しを行うことは記載されているが、現像ユニットの交換タイミングはトナーが満杯になるように補給してから特定の印字率で印刷を続けた場合しか想定されていない。
そのため、継続的に印字率の低い状態が続いた場合、通常想定されている感光体の回転数に対するトナーの消費量よりもトナーの消費量が少なくなる。トナーを満杯に供給していることでトナーを消費するのに長い期間を要するため、結果的に、現像ユニットが消費寿命に到達したときに現像ユニット内部に多量のトナーが残ってしまい、画像品質が保障されない状態で印刷をする必要が生じる。また、継続的に印字率が高い状態が続いた場合、通常想定されている感光体の回転数に対するトナーの消費量よりもトナーの消費量が多くなる。結果的に、消費寿命に到達するまで余裕のある状態で現像ユニットが交換されてしまい、無駄が生じる。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、適切なタイミングで現像ユニットを交換しつつ、トナーの無駄な消費を防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、トナー容器内にトナー供給スクリューを備え、前記トナー供給スクリューを回転させて前記トナー容器から現像ユニット内のトナー収容容器にトナーを供給するトナー供給装置であって、前記現像ユニット内の感光体の回転数を検知するための回転数検知センサと、前記トナー収容容器内のトナー残量を表す出力波形を出力するトナー残量検知センサと、前記回転数検知センサから取得した感光体の回転数に基づいて、前記現像ユニットの使用度合いを算出する回転数算出部と、前記トナー残量検知センサから取得した出力波形に基づいて、前記トナー収容容器内のトナー残量を算出するトナー残量算出部と、前記トナー残量算出部により算出された、前回のトナー供給直後の前記トナー収容容器内のトナー残量から、所定量を減算した値をトナー残量の閾値として設定する閾値設定部と、前記閾値設定部により算出されたトナー残量の閾値と、前記トナー残量算出部により算出された前記トナー収容容器内のトナー残量とを比較して、前記トナー容器から前記トナー収容容器にトナー供給を行うか否かを判断するトナー供給判断部と、前記トナー供給判断部によりトナー供給を行うと判断された場合、前記使用度合いが高くなるにつれ、トナー供給後の前記トナー収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるように、前記トナー供給スクリューを回転させて前記トナー容器から前記トナー収容容器にトナーを供給するトナー供給部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、適切なタイミングで現像ユニットを交換しつつ、トナーの無駄な消費を防ぐことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るトナー容器および現像ユニットの構成例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るトナー残量を検知する仕組みを示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るトナー残量検知センサの出力結果の一例を示すグラフ図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るトナー残量検知センサの出力結果の別の例を示すグラフ図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の機能構成の一例を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る感光体の総回転数とトナー残量の閾値の関係の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係るトナー供給制御の一例を示すグラフ図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係るトナー供給制御の別の例を示すグラフ図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係るトナー供給制御のフローの一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るトナー供給制御のフローの一例を示すグラフ図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係るトナー供給制御のフローの一例を示すフローチャートである。
【図１５】従来のトナー供給制御の概要を説明するためのグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、添付図面を参照しながら、本発明に係る電子写真方式の画像形成装置における現像ユニットへのトナー供給制御の具体的な実施形態について説明する。以下で示す実施形態は、光透過式トナー残量検知システムを用いた電子写真方式の画像形成装置における現像ユニット内のトナー供給制御例を示すが、トナー供給制御のための構成はこれに限るものではない。
【００１５】
［第１実施形態］
＜画像形成装置のハードウェア構成＞
図１は本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、画像エンジン１０４、ネットワークＩ／Ｆ（Interface）１０５、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０６、操作Ｉ／Ｆ１０７、Ｉ／Ｏ（Input／Output）ポート１０８、画像処理ＩＣ（Integrated Circuit）１０９、コントローラ１１０を備え、それぞれバス１１１を介して接続されている。
【００１６】
ＣＰＵ１０１は、画像形成装置１００における演算処理装置であり、制御プログラムに基づいて画像形成装置１００の全体の動作を制御する。ＲＡＭ１０２は情報を高速で読み書きするための揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０１が制御プログラムを実行する際のワークエリアとして機能する。ＲＯＭ１０３は、制御プログラムが記憶されている読み出し専用の不揮発性の記憶媒体である。画像エンジン１０４は印刷媒体に対して画像形成を実行する機構である。
【００１７】
ネットワークＩ／Ｆ１０５は、ＬＡＮなどのネットワークに接続する通信インターフェースである。
ＨＤＤ１０６は、情報の読み書きが可能な大容量の不揮発性の記憶媒体であり、制御プログラムやアプリケーション等が記憶されている他、画像エンジン１０４で読み取った画像データやネットワークＩ／Ｆ１０５を介して外部端末から受け取った画像データを記憶する役割を持つ。ＨＤＤ１０６は、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの他の形式の記憶装置であってもよい。
【００１８】
操作Ｉ／Ｆ１０７はキーボードやタッチパネルなどによりユーザからの入力を受け付けるインターフェースである。操作Ｉ／Ｆ１０７からの情報はＣＰＵ１０１に出力される。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０３やＨＤＤ１０６に記憶されている各種プログラムを実行するほか、操作Ｉ／Ｆ１０７やネットワークＩ／Ｆ１０５を介して外部端末との通信処理が可能となっている。
【００１９】
Ｉ／Ｏポート１０８は、ＣＰＵ１０１が画像形成装置１００内の電装品の入出力を制御するためのポートである。コントローラ１１０は、ＣＰＵ１０１による制御の基で、例えば外部端末やスキャナから受け取った画像データに対して、適切な形式のデータへの変換や、モノクロ変換等の画像処理を行う。
画像処理ＩＣ１０９は、コントローラ１１０から画像データを受け取り、画像エンジン１０４に処理後の画像データを送信する。また、画像処理ＩＣ１０９は、処理後の画像データの印刷に使用するトナー量を算出し、ＣＰＵ１０１に通知する機能を持つ。
【００２０】
＜画像形成装置の構成＞
図２は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の構成例について説明する図である。図２に示すように２次転写駆動ローラ３と転写ベルトテンションローラ４とに巻回された転写ベルト１２に沿って各色の現像ユニット２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙが並べられており、それらは対応する色の着脱可能なトナー容器２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに接続されている。現像ユニット２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙは転写ベルト１２上にトナー画像を形成するためのユニットである。現像ユニット２Ｋおよびトナー容器２２Ｋの詳細については後述する。また、各現像ユニット２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙが形成する画像色に対応する露光光１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙを照射するように露光器７が配置されている。また、現像ユニット２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙの感光体の回転数を検知するための回転数検知センサ２９Ｋ、２９Ｃ、２９Ｍ、２９Ｙが配置されている。
【００２１】
画像形成装置１００には、さらに転写ベルト１２に形成された画像を用紙１５に転写するための二次転写ローラ１３、用紙１５を積載するための給紙トレイ１４、用紙１５をレジストローラ対１７に搬送するための給紙ローラ１６、用紙１５を二次転写ローラ１３に搬送するためのレジストローラ対１７、トナーが転写された用紙１５にトナーを定着させるための定着器１８、用紙１５を排紙口から排出、または両面搬送経路に搬送するための排紙ローラ１９、両面搬送経路に搬送された用紙１５をレジストローラ対１７に搬送するための両面ローラ２０対が備えられている。
排紙ローラ対１９の手前には、用紙１５が通紙したことを検知する排紙センサ２１が配置されている。さらに、転写ベルト１２に形成されたパターンや、用紙１５に転写されずに残ったトナーを回収する廃トナーボックス２３が配置されている。
【００２２】
＜画像形成動作＞
次に、図２を参照して、画像形成装置１００における用紙１５への画像形成動作について説明する。
現像ユニット２Ｋによって転写ベルト１２上に形成されたトナー画像は、現像ユニット２Ｃに搬送される。現像ユニット２Ｃでは、現像ユニット２Ｋでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより転写ベルト１２上に形成されたトナー画像に重畳されて転写される。転写ベルト１２は、さらに次の現像ユニット２Ｍ、２Ｙに搬送され、同様の動作により転写ベルト１２上に重畳されて転写される。こうして、転写ベルト１２上にフルカラーのトナー画像が形成される。このフルカラーのトナー画像は二次転写ローラ１３の位置まで搬送される。なお、ここではフルカラーのトナー画像を形成する場合を例として挙げたが、形成するトナー画像はモノクロであっても２色画像であってもよい。
【００２３】
給紙トレイ１４に収納された用紙１５は、給紙ローラ１６により順に送り出される。レジストローラ対１７の駆動開始は、上記転写ベルト１２により搬送されたトナー画像と二次転写ローラ１３上で、トナー画像と用紙１５の位置が重なり合うようなタイミングで行なわれる。
【００２４】
レジストローラ対１７により送り出された用紙１５は、二次転写ローラ１３において転写ベルト１２上のトナー画像を転写された後、定着器１８によりトナー画像が定着され、排紙ローラ対１９により画像形成装置１００の外部に排紙される。
【００２５】
両面印刷を行う場合は、用紙１５が排紙ローラ対１９を通過する手前で、排紙口から排紙するための回転方向とは逆方向に排紙ローラ対１９を回転駆動させ、用紙１５を両面搬送経路に搬送する。両面搬送経路に搬送された用紙１５は両面ローラ対２０を経由し、再びレジストローラ対１７まで搬送される。レジストローラ対１７に到達した用紙１５は再びレジストローラ対１７から再給紙され、二次転写ローラ１３において先ほどと逆側の用紙面にトナー画像を転写された後、定着器１８にてトナー画像を定着され、排紙ローラ対１９において排紙口を通り画像形成装置１００の外部に排紙される。
【００２６】
＜現像ユニットおよびトナー容器＞
次に、図３を参照して、現像ユニット２Ｋおよびトナー容器２２Ｋの詳細について説明する。
【００２７】
現像ユニット２Ｋは、感光体５Ｋ、帯電器６Ｋ、現像器８Ｋ、クリーナーブレード９Ｋ、発光素子２４Ｋ、受光素子２５Ｋ、攪拌用スクリュー２６Ｋ、清掃部材２７Ｋ、トナー収容容器２８Ｋにより構成されている。
トナー容器２２Ｋは、トナー供給クラッチ３１Ｋ、トナー供給スクリュー３２Ｋ、アジテータ３３Ｋを備えている。トナー供給クラッチ３１Ｋ、トナー供給スクリュー３２Ｋは電装品であり、Ｉ／Ｏポート１０９を介してＣＰＵ１０１により入出力制御される。
【００２８】
トナー収容容器２８Ｋは、現像ユニット２Ｋ内において、現像に用いるトナーを収容する容器である。トナー収容容器２８Ｋ内のトナーは劣化したトナーと新しいトナーの濃度を均一にする目的から攪拌用スクリュー２６Ｋを用いて常時撹拌されている。
攪拌用スクリュー２６Ｋには、発光素子２４Ｋと受光素子２５Ｋにトナーが付着するのを防止する目的で、清掃部材２７Ｋが取り付けられている。清掃部材２７Ｋは、透過性の素材であり、攪拌用スクリュー２６Ｋの回転に合わせて回転し、発光素子２４Ｋと受光素子２５Ｋに付着したトナーを取り除く。発光素子２４Ｋから照射された光は、トナー収容容器２８Ｋ内部を通り、受光素子２５Ｋが受け取る構成になっている。
本発明において、発光素子２４Ｋおよび受光素子２５Ｋを合わせてトナー残量検知センサ３０Ｋと呼ぶ。なお、発光素子２４Ｋ、受光素子２５Ｋは、照射した光がトナー収容容器２８Ｋ内部を通る構成であれば、トナー収容容器２８Ｋ側面に透過窓を設けるなどしてどちらか一方、またはその両方をトナー収容容器２８Ｋ外部に取り付けてもよい。
【００２９】
トナー供給クラッチ３１Ｋは、トナー容器２２Ｋの蓋となる役割を持ち、ＣＰＵ１０１によって開閉制御される。トナー供給スクリュー３２Ｋは、トナー収容容器２８Ｋにトナーを供給する際にＣＰＵ１０１によって回転制御され、トナーを供給する際の原動力となる。アジテータ３３Ｋは、トナー容器２２Ｋ内部のトナーを攪拌するために回転する攪拌部材である。
本発明において、トナーが供給される際にはトナー供給クラッチ３１Ｋとトナー供給スクリュー３２Ｋが連動して動作する必要があるため、これらを合わせてトナー供給部３４Ｋと呼ぶ。なお、ここに示したトナー供給部３４Ｋの構成は一例に過ぎず、トナー収容容器２８Ｋにトナーを供給可能な構成であればこれに限らない。
【００３０】
画像形成に際し、感光体５Ｋの外周面は暗中にて帯電器６Ｋにより一様に帯電された後、露光器７からのレーザ光１０Ｋ（図２）により露光され、静電潜像が形成される。現像器８Ｋは、この静電潜像をトナーにより可視像化し、このことにより感光体５Ｋ上にトナー画像が形成される。このトナー画像は感光体５Ｋと転写ベルト１２とが接する位置で、一次転写ローラ１１Ｋの働きにより転写ベルト１２上に転写される。この転写により、転写ベルト１２上にトナー画像が形成される。
トナー画像の転写が終了した感光体５Ｋは、外周面に残留した不要なトナーをクリーニングブレード９Ｋにより払拭された後に次の画像形成のために待機する。
【００３１】
以上、現像ユニット２Ｋおよびトナー容器２２Ｋについて詳細を説明したが、複数の現像ユニット２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙおよびトナー容器２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、使用するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。
以下、本実施形態ではＫトナーを扱う現像ユニット２Ｋおよびトナー容器２２Ｋを用いて発明の詳細を説明する。
【００３２】
＜トナー残量検知センサ＞
次に、図４を参照して、トナー残量検知センサ３０Ｋの出力結果を用いてトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を検出するシステムについて説明する。
【００３３】
図４に示すように、発光素子２４Ｋから照射された光は現像ユニット内部を通り、受光素子２５Ｋに照射される。ここで、攪拌用スクリュー２６Ｋが回転した際に、清掃部材２７Ｋ上に載ったトナーＰが、発光素子２４Ｋと受光素子２５Ｋの間の光路を塞ぐことになる。光路上にトナーＰがない場合は光が透過し、トナーＰが光路を塞いでいる場合は光が遮断される。この時、清掃部材２７Ｋにトナー収容容器２８Ｋ内のトナーが載るが、トナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量が多いときは清掃部材２７Ｋ上に載るトナーＰの量は多く、トナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量が少ないときは清掃部材２７Ｋ上に載るトナーＰの量が少なくなる。そのため、受光素子２５Ｋの出力波形はトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量に依存する。
【００３４】
＜受光素子の出力波形＞
図５はトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量が多い時の受光素子２５Ｋの出力波形を示しており、図６はトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量が少ない時の受光素子２５Ｋの出力波形を示している。
図中のＴは清掃部材２７Ｋの回転周期を意味しており、Δｔは各周期において光が透過する透過時間を意味する。Δｔは清掃部材２７Ｋ上のトナーＰの量に応じて変動するため、図５のようにΔｔが大きければ清掃部材２７Ｋ上のトナーＰの量が少なく、図６のようにΔｔが小さければ清掃部材２７Ｋ上のトナーＰの量が多いことを意味する。清掃部材２７Ｋ上のトナーＰの量はトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量に依存するため、本発明の第１実施形態において、出力波形をＣＰＵ１０１が解析することでトナー残量を算出することが可能である。詳しい算出方法については後述する。
【００３５】
＜画像形成装置の機能構成＞
図７は本実施形態における画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図である。ここではＫトナーを扱う現像ユニット２Ｋを対象に説明するが、現像ユニット２Ｃ、２Ｍ、２Ｙに対しても同様の処理を行うものとする。
【００３６】
回転数算出部２０１は、回転数検知センサ２９Ｋから取得した出力波形に基づいて感光体５Ｋの総回転数を算出する。総回転数の算出は、ＨＤＤ１０６に記憶された過去の総回転数を読み出し、過去の総回転数に対して新たに今回の回転数を加算することで行われる。算出された総回転数はＨＤＤ１０６に過去の総回転数として上書きされる。現像ユニット２Ｋが交換された際に、回転数算出部２０１はＨＤＤ１０６に記憶された過去の総回転数を０にリセットする。
本実施形態においては、回転数算出部２０１によって算出された総回転数を現像ユニット２Ｋの使用度合いとして扱う。ただし、現像ユニット２Ｋの使用度合いを算出する形態はこれに限らず、現像ユニット２Ｋの使い始めの状態から現在までに印刷に使用した、画像データ、用紙サイズ、用紙出力枚数などを元に回転数算出部２０１により感光体５Ｋの総回転数を算出し、現像ユニット２Ｋの使用度合いを算出する形態であっても良い。この形態によれば、上述した回転数検知センサ２９Ｋは不要となる。
【００３７】
トナー残量算出部２０２は、トナー残量検知センサ３０Ｋから取得した波形データにおける周期Tに対する透過時間Δtの割合から、トナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を算出する。具体的には、周期Tよりも短い所定のサンプリング周期で波形データの出力値を確認し、サンプリング回数の合計に占める透過回数の割合を求める。波形データの出力値から光の透過/遮断を判断するには、出力値に対して閾値を設け、閾値未満の出力値に対して光が透過したものと定義し、閾値以上の出力値に対して光が遮断したものと定義する。算出したサンプリング回数の合計に占める透過回数の割合に基づいてＲＯＭ１０３やＨＤＤ１０６に記憶されているテーブルを参照し、トナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を算出する。
【００３８】
閾値設定部２０３は、前回のトナー供給直後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量から、所定量を減算した値をトナー残量の閾値として設定する。その他、閾値設定部２０３は、感光体５Ｋの総回転数と消費寿命の比に基づいて、感光体５Ｋの総回転数が多くなるほどトナー残量の閾値が低くなるようにトナー残量の閾値を設定するものであっても良い。また、感光体５Ｋの総回転数に依存するトナー残量の閾値データとしてＲＯＭ１０３やＨＤＤ１０６にあらかじめ所持しておき、閾値設定部２０３は閾値データを参照して、回転数算出部２０１によって算出された感光体５Ｋの総回転数に基づいた閾値を設定するものであっても良い。
【００３９】
＜トナー残量＞
図８は感光体５Ｋの総回転数に応じてトナー残量の閾値を一次関数的に減少させた場合の感光体５Ｋの総回転数とトナー残量の閾値の関係を示したグラフ図である。
図８において、縦軸はトナー収容容器内のトナー残量、横軸は感光体の総回転数を表している。横軸における消費寿命とは、感光体の消費寿命を表している。
図８に示す上限とは、トナー収容容器からトナーあふれが発生する限度であり、下限とは、下回るとトナー不足により生成した画像がかすれてしまう限度である。あふれ領域とは、上限を超えた量のトナーを供給したことによるトナーあふれが発生するトナー残量の領域であり、かすれ領域とは、トナー残量が下限を下回ったことによる画像のかすれが発生するトナー残量の領域である。
新品の現像ユニットを取り付けたときは、トナー収容容器に対し上限までトナーが供給される。供給されたトナーを使用することで、トナーは減少してゆき、閾値まで減少するとふたたびトナーが上限まで供給される。トナー残量が急激に増加しているのは、トナー収容容器にトナーが供給されたことを意味する。また、横軸上の消費寿命とは感光体の消費寿命である総回転数を表している。
図中の点線はトナー残量の閾値を示している。トナー残量の閾値はここで示した例に限るものではなく、感光体５Ｋの総回転数が消費寿命に近いときにトナー残量の閾値が下限に近くなるように設定するものであれば良い。
【００４０】
トナー供給判断部２０４は、閾値設定部２０３によって算出されたトナー残量の閾値と、トナー残量算出部２０２によって算出されたトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量とを比較して、トナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量がトナー残量の閾値を下回っていた場合、トナーを供給することを判断する。
トナー供給判断部２０４によるトナーの供給の判断は一定期間毎に行う他、感光体５Ｋの総回転数が多くなるにつれ判断の期間を短くなるように設定しても良い。また画像形成の度に行うものであっても良い。トナー残量算出部２０２によるトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量の算出は、トナーの供給の判断の度に行う。
【００４１】
トナー供給量判断部２０５は、トナー供給判断部２０４によってトナーを供給することが判断された場合に、感光体５Ｋの総回転数が多くなるにつれ、トナー供給後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量が段階的に少なくなっていくようにトナー供給量を算出する。以下の式はトナー供給量算出方法の一例である。
Ｙ0＝Ｙ1・[１−（Ｘ1／Ｘ0）]γ      ・・・（式１）
ここで、Ｙ0はトナー供給量、Ｙ1は前回供給時からのトナー消費量、Ｘ1は感光体５Ｋの総回転数、Ｘ0は消費寿命、γは定数である。
算出されたトナー供給量Ｙ0をトナー収容容器２８Ｋに供給するための制御信号はトナー供給部３４Ｋに送信される。トナー供給部３４Ｋは受け取った制御信号に基づいて、トナー容器２２Ｋからトナー収容容器２８Ｋにトナーを供給する。
【００４２】
なお、ここで示したトナー供給量判断部２０５によるトナー供給量算出方法は一例であり、トナー供給量の算出方法はこの方法に限るものではない。例えば、トナーの供給回数が増えるほど感光体５Ｋの総回転数は多くなる傾向にあることから、総供給回数をＨＤＤ１０６に記憶しておき、トナー供給量判断部２０５はトナーの総供給回数が増えるにつれ、トナー供給量を段階的に減らしても良い。この場合、トナー容器２２Ｋが交換された際にＨＤＤ１０６に記憶されている総供給回数をリセットする。
【００４３】
その他、トナー供給量判断部２０５は、トナー供給後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量の目標値をあらかじめ定めておき、目標値からトナー供給量を算出する形態であっても良い。この場合、トナー供給量判断部２０５が算出するトナー供給量は、あらかじめ定められているトナー残量の目標値からトナー供給が判断されたタイミングにおけるトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を減算した値となる。
【００４４】
その他、トナー供給量判断部２０５は、感光体５Ｋの総回転数が一定値を超えるまでは前回のトナー供給時からの消費量と同量のトナーを供給し、感光体５Ｋの総回転数が一定値を超えた後にトナー供給後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナー供給制御を行う形態であっても良い。
【００４５】
＜トナー制御を行った場合のトナー残量＞
次に、図９を参照して、本実施形態におけるトナー制御を行った場合の感光体５Ｋの総回転数とトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量との関係について説明する。
【００４６】
図９はトナー供給判断部２０４が、所定の期間が経過する毎にトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量とトナー残量の閾値を比較することにより、トナー供給の判断を行った場合のトナー残量の変化を示したグラフ図である。このように、トナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量とトナー残量の閾値を比較し、トナー残量がトナー残量の閾値を下回っていた場合に一定量のトナーを供給することで、トナー供給直後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を段階的に少なくすることが可能になる。
【００４７】
図１０は時点Ｂまで従来と同様のトナー供給制御を行っているが、時点Ｂ以降はトナー供給後のトナー残量が段階的に少なくなる制御を行った場合のトナー残量の変化を表している。この形態では、トナー供給量判断部２０５は感光体５Ｋの総回転数が時点Ｂを超えるまではトナー供給量の判断を行わず、常に消費したトナー量と同量のトナーを補給するような制御信号がトナー供給部３４Ｋに送られる。この形態によれば、トナー供給量判断部２０５によるトナー供給量の判断が一定期間不要となる。
【００４８】
このようにトナー供給後のトナー残量が段階的に少なくなるトナー供給制御を行うことで、感光体５Ｋの総回転数が消費寿命に近づくにつれてトナー供給後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量が少なくなるため、印字率が通常想定されている印字率に比べて高い場合や低い場合であっても、現像ユニットの交換タイミング時に内部のトナー収容容器２８Ｋ内トナー残量が下限に近い状態で交換することが可能になる。また、感光体５Ｋの総回転数が多くなるにつれて、不具合による交換が必要となる可能性も高くなるが、不具合が生じる可能性が高くなるにつれてトナー供給後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を減らしていくことで、多大なトナーの無駄な消費につながるリスクを減らすことが可能になる。
【００４９】
＜トナー供給制御＞
図１１は本実施形態におけるトナー供給制御の流れの一例を示すフローチャートである。ここではＫトナーを扱う現像ユニット２Ｋを対象に説明するが、現像ユニット２Ｃ、２Ｍ、２Ｙに対しても同様の処理を行うものとする。
【００５０】
ステップＳ１で、閾値設定部２０３はトナー残量の閾値を設定する。ステップＳ１では必要に応じて回転数算出部２０１により算出された感光体５Ｋの総回転数を参照し、閾値設定部２０３は感光体５Ｋの総回転数に基づいたトナー残量の閾値を設定する。
ステップＳ２で、トナー残量算出部２０２はトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を算出する。
【００５１】
ステップＳ３で、トナー供給判断部２０４はステップＳ１で算出したトナー残量の閾値とステップＳ２で算出したトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を比較する。ここで、トナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量がトナー残量の閾値を上回っていた場合（ステップＳ３、Ｙｅｓ）、一定期間が経過した後にステップＳ２の処理を繰り返す。
トナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量がトナー残量の閾値を下回っていた場合（ステップＳ３、Ｎｏ）、トナー供給判断部２０４はトナー収容容器２８Ｋにトナーを供給することと判断し、ステップＳ４で、回転数算出部２０１は感光体５Ｋの総回転数を算出する。
ステップＳ５で、トナー供給量判断部２０５は、ステップＳ４で算出した感光体５Ｋの総回転数が高くなるにつれ、トナー供給後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナー供給量を算出する。
ステップＳ６で、トナー供給部３４ＫはステップＳ５で算出されたトナー供給量情報に基づいた量のトナーを、トナー容器２２Ｋからトナー収容容器２８Ｋに供給する。
以上説明したステップＳ１からステップＳ６までのフローを繰り返すことにより、本実施形態におけるトナー供給制御が実現する。
【００５２】
以上のように、本実施形態における画像形成装置１００によれば、閾値設定部２０３はトナー残量の閾値を設定し、トナー残量算出部２０２はトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を算出し、トナー供給判断部２０４はトナー残量の閾値とトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を比較してトナー供給を行うか否かを判断し、トナー供給を行うと判断した場合に、回転数算出部２０１は感光体５Ｋの総回転数を算出し、トナー供給量判断部２０５は、感光体５Ｋの総回転数が高くなるにつれ、トナー供給後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナー供給量を算出し、トナー供給部３４Ｋはトナー供給量情報に基づいた量のトナーをトナー容器２２Ｋからトナー収容容器２８Ｋにトナーを供給することにより、感光体５Ｋの総回転数が多くなるにつれてトナー供給直後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を段階的に減らすことができるので、現像ユニット２Ｋの消費寿命が訪れた際にトナー収容容器２８Ｋ内にトナー残量が下限に近い状態で現像ユニット２Ｋが交換可能になる。
それにより適切なタイミングで現像ユニットを交換しつつ、トナーの無駄な消費を防ぐことが可能になる。また、感光体５Ｋの総回転数が多くなるにつれて不具合が生じる可能性は高くなることから、不具合が生じる可能性が高くなるにつれてトナー供給後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を段階的に減らしていくことで、多大なトナーの無駄な消費につながるリスクを減らすことが可能になる。
【００５３】
［第二の実施形態］
第一の実施形態における画像形成装置１００では、トナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を、トナー残量検知センサ３０Ｋを用いて算出し、トナー残量の閾値と比較することでトナー供給の判断を行っていた。
これに対して、本実施形態における画像形成装置１００では、トナー残量を算出せずにトナー供給の判断を行う形態について説明する。なお、以下には第１実施形態と異なる事項について説明を行う。同一事項については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５４】
＜機能構成＞
図１２は本実施形態における画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図である。ここではＫトナーを扱う現像ユニット２Ｋを対象に説明するが、現像ユニット２Ｃ、２Ｍ、２Ｙに対しても同様の処理を行うものとする。
【００５５】
トナー消費量算出部３０２は、ＣＰＵ１０１により画像形成の度に画像ＩＣ１０９によって算出される画像形成に用いたＫトナー量を、ＨＤＤ１０６に上書きしながら合計することで、前回のトナー供給直後からのＫトナー消費量を算出する。後に説明するトナー供給判断部３０４によってトナーの供給が判断されたときに、トナー消費量算出部３０２はＨＤＤ１０６に記憶されている画像形成に用いたＫトナー量の合計値をリセットする。
【００５６】
閾値設定部３０３は、感光体５Ｋの総回転数と消費寿命との比に基づいて、感光体５Ｋの総回転数が多くなるほどＫトナー消費量の閾値が小さくなるようにトナー消費量の閾値を設定する。ただし、感光体５Ｋの総回転数によらず、常に一定のトナー消費量の閾値を設定するものであっても良い。また、トナー消費量の閾値データとしてＲＯＭ１０３やＨＤＤ１０６にあらかじめ所持しておくものであっても良い。
【００５７】
トナー供給判断部３０４は、トナー消費量算出部３０２によって算出された前回のトナー供給直後からのＫトナー消費量と、閾値設定部３０３によって算出されたトナー消費量の閾値とを比較して、Ｋトナー消費量がトナー消費量の閾値を上回っていた場合にトナーを供給することと判断する。トナー供給判断部２０４によるトナーの供給の判断は一定期間毎に行う他、感光体５Ｋの総回転数が多くなるにつれ判断の期間を短くなるように設定しても良い。また画像形成の度に行うものであっても良い。
【００５８】
＜トナー残量の変化＞
図１３はトナー供給判断部２０４が、所定の期間が経過する毎に前回のトナー供給直後からのＫトナー消費量をトナー消費量の閾値と比較し、トナー供給の判断を行った場合のトナー残量の変化を示したグラフ図である。このように、前回のトナー供給直後からのＫトナーの消費量がトナー消費量の閾値を超えていた場合に、感光体５Ｋの総回転数が多くなるほど供給するトナー量を少なくすることで、トナー供給直後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を段階的に少なくすることが可能になる。
【００５９】
＜トナー供給制御＞
図１４は本実施形態におけるトナー供給制御の流れの一例を示すフローチャートである。ここではＫトナーを扱う現像ユニット２Ｋを対象に説明するが、現像ユニット２Ｃ、２Ｍ、２Ｙに対しても同様の処理を行うものとする。
【００６０】
ステップＳ１１で、閾値設定部３０３はトナー消費量の閾値を設定する。ステップＳ１１では、必要に応じて回転数算出部２０１により算出された感光体５Ｋの総回転数を参照し、閾値設定部３０３は感光体５Ｋの総回転数に基づいたトナー消費量の閾値を設定する。
テップＳ１２で、トナー消費量算出部３０２は前回のトナー供給直後からのＫトナー消費量を算出する。
【００６１】
ステップＳ１３で、トナー供給判断部３０４はステップＳ１１で算出したトナー消費量の閾値とステップＳ１２で算出したＫトナーの消費量とを比較する。ここで、Ｋトナー消費量がトナー消費量の閾値を下回っていた場合（ステップＳ１３、Ｎｏ）、一定期間が経過した後にステップＳ１２の処理を繰り返す。
Ｋトナー消費量がトナー消費量の閾値を上回っていた場合（ステップＳ１３、Ｙｅｓ）、トナー供給判断部３０４はトナー収容容器２８Ｋにトナーを供給することを判断し、ステップＳ１４で、回転数算出部２０１は感光体５Ｋの総回転数を算出する。
ステップＳ１５で、トナー供給量判断部２０５は、ステップＳ１４で算出した感光体５Ｋの総回転数が高くなるにつれ、トナー供給後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナー供給量を算出する。
ステップＳ１６で、トナー供給部３４ＫはステップＳ１５で算出されたトナー供給量情報に基づいた量のトナーを、トナー容器２２Ｋからトナー収容容器２８Ｋに供給する。以上説明したステップＳ１１からステップＳ１６までのフローを繰り返すことにより、本実施形態におけるトナー供給制御が実現する。
【００６２】
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１００によれば、閾値設定部３０３はトナー消費量の閾値を設定し、トナー消費量算出部３０２は前回のトナー供給直後からのＫトナーの費量を算出し、トナー供給判断部３０４は前回のトナー供給直後からのＫトナー消費量とトナー消費量の閾値とを比較してトナー供給を行うか否かを判断し、トナー供給を行うと判断した場合に、回転数算出部２０１は感光体５Ｋの総回転数を算出し、トナー供給量判断部２０５は、感光体５Ｋの総回転数が高くなるにつれ、トナー供給後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナー供給量を算出し、トナー供給部３４Ｋはトナー供給量情報に基づいた量のトナーをトナー容器２２Ｋからトナー収容容器２８Ｋにトナーを供給することにより、感光体５Ｋの総回転数が多くなるにつれてトナー供給直後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を段階的に減らすことができるので、現像ユニット２Ｋの消費寿命が訪れた際にトナー収容容器２８Ｋ内にトナー残量が下限に近い状態で現像ユニット２Ｋが交換可能になる。それにより適切なタイミングで現像ユニットを交換しつつ、トナーの無駄な消費を防ぐことが可能になる。
また、感光体５Ｋの総回転数が多くなるにつれて不具合が生じる可能性は高くなることから、不具合が生じる可能性が高くなるにつれてトナー供給後のトナー収容容器２８Ｋ内のトナー残量を段階的に減らしていくことで、多大なトナーの無駄な消費につながるリスクを減らすことが可能になる。
【００６３】
さらに、本実施形態では第１実施形態におけるトナー残量検知センサ３０Ｋが不要となるため、より低コスト化が見込まれる。
【００６４】
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明の一例を示したものである。本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形や変更を加えて具体化することができる。
【００６５】
＜本発明の実施態様例の構成、作用、及び効果＞
＜第１態様＞
本態様のトナー供給装置は、現像ユニット２内の収容容器にトナーを供給するトナー供給装置であって、現像ユニットの使用度合いを算出する回転数算出部２０１と、トナー供給を行うか否かを判断するトナー供給判断部２０４と、トナー供給判断部２０４によりトナー供給を行うと判断された場合、使用度合いが高くなるにつれ、トナー供給後の収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナーを供給するトナー供給部３４と、を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、回転数算出部２０１が現像ユニット２の使用度合いを算出する。トナー供給判断部２０４がトナー供給を行うか否かを判断する。トナー供給判断部２０４によりトナー供給を行うと判断された場合、トナー供給部３４が、現像ユニット２の使用度合いが高くなるにつれ、トナー供給後の収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナーを供給する。
これにより、トナー供給を行うと判断された場合、現像ユニット２の使用度合いが高くなるにつれ、トナー供給後の収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナーを供給するので、適切なタイミングで現像ユニットを交換しつつ、トナーの無駄な消費を防ぐことができる。
【００６６】
＜第２態様＞
本態様の回転数算出部２０１は、現像ユニット内の感光体の回転数に基づいて使用度合いを算出することを特徴とする。
本態様によれば、回転数算出部２０１が、現像ユニット内の感光体の回転数に基づいて使用度合いを算出する。
これにより、現像ユニット内の感光体の回転数に基づいて使用度合いを算出するので、感光体の使用度合いを容易に求めることができる。
【００６７】
＜第３態様＞
本態様のトナー供給判断部２０４は、収容容器内のトナー残量が閾値よりも小さい場合にトナー供給を行うか否かを判断することを特徴とする。
本態様によれば、トナー供給判断部２０４が、収容容器内のトナー残量が閾値よりも小さい場合にトナー供給を行うか否かを判断する。
これにより、収容容器内のトナー残量が閾値よりも小さい場合にトナー供給を行うか否かを判断することができる。
【００６８】
＜第４態様＞
本態様のトナー供給判断部２０４は、トナー供給後に消費したトナー消費量が閾値よりも大きい場合にトナー供給を行うか否かを判断することを特徴とする。
本態様によれば、トナー供給判断部２０４が、トナー供給後に消費したトナー消費量が閾値よりも大きい場合にトナー供給を行うか否かを判断する。
これにより、トナー供給後に消費したトナー消費量が閾値よりも大きい場合にトナー供給を行うか否かを判断することができる。
【００６９】
＜第５態様＞
本態様のトナー供給部３４は、使用度合いが一定の値を超えた後に、トナー供給後の収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナーを供給することを特徴とする。
本態様によれば、トナー供給部３４が、使用度合いが一定の値を超えた後に、トナー供給後の収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナーを供給する。
これにより、使用度合いが一定の値を超えた後に、トナー供給後の収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナーを供給することができる。
【００７０】
＜第６態様＞
本態様のトナー供給部３４は、使用度合いが高くなるにつれてトナー供給量を低下させることを特徴とする。
本態様によれば、トナー供給部３４が、現像ユニット２の使用度合いが高くなるにつれてトナー供給量を低下させる。
これにより、現像ユニット２の使用度合いが高くなるにつれてトナー供給量を低下させることができる。
【００７１】
＜第７態様＞
本態様の画像形成装置１００は、第１態様乃至第６態様のいずれか１つに記載のトナー供給装置を備えることを特徴とする。
本態様によれば、画像形成装置１００が、第１態様乃至第６態様のいずれか１つに記載のトナー供給装置を備える。
これにより、適切なタイミングで現像ユニットを交換しつつ、トナーの無駄な消費を防ぐことができる画像形成装置を提供することができる。
【００７２】
＜第８態様＞
本態様のトナー供給制御装置は、現像ユニット２内の収容容器へのトナーの供給制御を行うトナー供給制御装置であって、現像ユニット２の使用度合いを算出する回転数算出部２０１と、トナー供給を行うか否かを判断するトナー供給判断部２０４と、トナー供給判断部２０４によりトナー供給を行うと判断された場合、使用度合いが高くなるにつれ、トナー供給後の収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナー供給量を判断するトナー供給量判断部２０５と、を備えたことを特徴とする。
第８態様の作用、及び効果は第１態様と同様であるので、その説明を省略する。
【００７３】
＜第９態様＞
本態様の画像形成装置１００は、第８態様記載のトナー供給制御装置を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、画像形成装置１００が、第８態様記載のトナー供給制御装置を備える。
これにより、適切なタイミングで現像ユニットを交換しつつ、トナーの無駄な消費を防ぐことができる画像形成装置を提供することができる。
【００７４】
＜第１０態様＞
本態様のトナー供給方法は、現像ユニット２内の収容容器にトナーを供給するトナー供給方法であって、現像ユニット２の使用度合いを算出する使用度合い算出ステップ（ステップＳ４）と、トナー供給を行うか否かを判断する供給判断ステップ（ステップＳ５）と、供給判断ステップ（ステップＳ５）でトナー供給を行うと判断された場合、使用度合いが高くなるにつれ、トナー供給後の収容容器内のトナー残量が段階的に少なくなるようにトナーを供給する供給ステップ（ステップＳ６）と、を行うことを特徴とする。
第１０態様の作用、及び効果は第１態様と同様であるので、その説明を省略する。
【符号の説明】
【００７５】
１００…画像形成装置、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ＲＯＭ、１０４…画像エンジン、１０５…ネットワークＩ／Ｆ、１０６…ＨＤＤ、１０７…操作Ｉ／Ｆ、１０８…Ｉ／Ｏポート、１０９…画像処理ＩＣ、１１０…コントローラ、２０１…回転数算出部（使用度合い算出部）、２０２…トナー残量算出部、２０３、３０３…閾値設定部、２０４、３０４…トナー供給判断部（供給判断部）、２０５…トナー供給量判断部、３０２…トナー消費量算出部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特開２００６−０４７３８７公報
【図１】
0006686414.tif 000002
【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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