(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を現像する現像剤担持体と、転写材に対する前記現像剤像の転写後に、前記像担持体に残留する残留現像剤を除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材により除去された前記残留現像剤を回収する回収容器とを有し、前記転写材の搬送経路に沿って配設された複数の現像装置と、
前記回収容器に回収される前記残留現像剤の回収量を算出する回収量演算部とを備え、
前記回収量演算部は、前記像担持体におけるかぶり現像剤量、転写残現像剤量、廃棄現像剤量、及び逆転写現像剤量に基づき前記残留現像剤の回収量を算出するものであって、前記残留現像剤の回収量算出の対象となる現像装置における印刷比率と、前記搬送経路上流に配設された他の現像装置における印刷比率とに応じて前記逆転写現像剤の回収量を算出すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回収量演算部は、
前記クリーニング部材による前記残留現像剤の除去時に適用される所定の印刷比率に基いて前記廃棄現像剤量を算出すること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回収量演算部は、
印刷媒体１枚の画像形成毎に前記残留現像剤の回収量を算出すること
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】
前記転写材は、
前記現像剤像を担持するベルト部材であること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１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、プリンタ、ＦＡＸ又は複写機等の電子写真記録方式を使用する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子写真方式の画像形成装置が備える現像装置は、主に像担持体としての感光体ドラム、感光体ドラムの表面を一様均一に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ、感光体ドラム表面に形成された静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させてトナー像を現像する現像剤担持体としての現像ローラ、現像ローラにトナーを供給する現像剤供給部材としての供給ローラ、現像ローラ表面上のトナー層厚を規制する現像剤層厚規制部材としての現像ブレード等で構成されている。
【０００３】
像担持体上で現像されたトナー像は転写装置により印刷媒体に転写される。トナー像が転写された後の感光体ドラム表面には、未転写のトナーが残留する場合があり、これらの未転写トナーはクリーニング装置によって除去され、クリーニングされた感光体ドラムは繰り返して使用される。クリーニング装置によって除去されたトナーは廃トナーとして回収容器に回収され、一定量の廃トナーが回収されると、回収容器毎交換がなされる。
【０００４】
そして、例えば、特許文献１には、精度よく回収容器内の廃トナー蓄積量を算出し予測するために、トナー収容容器から供給されたトナー量と、転写されたトナー量とに基づいて回収容器内に蓄積した廃トナー量の算出を行う画像形成装置について記載がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−５４３４０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、従来の装置では、廃トナー蓄積量を算出する現像装置の上流側に配置された複数の現像装置が印刷媒体にトナー像を転写した場合、算出対象の現像装置内に転写済みのトナーが再び戻ってしまう逆転写が発生し、廃トナー蓄積量が正しく算出されず、誤った交換時期をユーザに対して報知してしまうといった問題があった。
【０００７】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、廃トナー蓄積量を精度よく見積もることができ、回収容器の交換タイミング精度を高めることが可能な画像形成装置を提供することである。
【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、本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像剤像を現像する現像剤担持体と、転写材に対する前記現像剤像の転写後に、前記像担持体に残留する残留現像剤を除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材により除去された前記残留現像剤を回収する回収容器とを有し、前記転写材の搬送経路に沿って配設された複数の現像装置と、前記回収容器に回収される前記残留現像剤の回収量を算出する回収量演算部とを備え、前記回収量演算部は、前記像担持体におけるかぶり現像剤量、転写残現像剤量、廃棄現像剤量、及び逆転写現像剤量に基づき前記残留現像剤の回収量を算出するものであって、前記残留現像剤の回収量算出の対象となる現像装置における印刷比率と、前記搬送経路上流に配設された他の現像装置における印刷比率とに応じて前記逆転写現像剤の回収量を算出することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、廃トナー蓄積量を精度よく見積もることができ、回収容器の交換タイミング精度を高めることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの構成を説明する概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る現像装置の構成を説明する概略構成図である。
【図３】本実施形態に係るプリンタの制御ブロック図である。
【図４】印刷動作が開始されてから廃トナー量が算出されるまでの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１００の概略構成図である。プリンタ１００は、印刷媒体としての記録紙Ｐ上に画像を形成することが可能な中間転写方式の画像形成装置である。このような機能を実現するプリンタ１００には、給紙ローラ１１を始点とし、用紙搬送ローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを介して、装置外筐を利用して設けられたスタッカ３０を終点とする略Ｓ字状に形成された用紙搬送経路Ｓが形成されている。用紙搬送経路Ｓ上には、後述する現像装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅにおいて現像剤たるトナー８により現像されたトナー像（現像剤像）を保持し搬送する転写材としての中間転写ベルト１３と当接し、該トナー像を記録紙Ｐに転写させる２次転写ローラ１４と、記録紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる定着装置１５が設けられている。
【００１３】
給紙ローラ１１は、後述する用紙搬送モータ２６の駆動によって回転し、プリンタ１００下部に装着された図示せぬ給紙カセットに積載された記録紙Ｐをその最上部から取り出し、用紙搬送経路Ｓに１枚ずつ繰り出す。
【００１４】
用紙搬送ローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは、後述する用紙搬送モータ２６の駆動によって回転し、記録紙Ｐを用紙搬送経路Ｓに沿って図１中矢印（ｅ）方向に挟持搬送する。
【００１５】
中間転写ベルト１３は、２次転写バックアップローラ３１ａ、中間転写ベルト駆動ローラ３１ｂ、従動ローラ３１ｃ，３１ｄにより張架された無端のベルト部材であり、現像装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅにおいて現像されたトナー像を担持した状態で図１中矢印（ｆ）方向に駆動し、２次転写ローラ１４と２次転写バックアップローラ３１ａとの間で形成される２次転写点にトナー像を搬送する。２次転写ローラ１４は、用紙搬送経路Ｓに沿って搬送された記録紙Ｐを、中間転写ベルト１３上に転写されたトナー像と共に挟持し、トナー８の帯電電位とは逆極性の所定の電圧が印加されることで、中間転写ベルト１３上のトナー像を記録紙Ｐに２次転写させる。
【００１６】
なお、中間転写ベルト１３を介し、後述する現像装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのそれぞれが備える感光体ドラムと対峙する位置には、各現像装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅで現像されたトナー像を中間転写ベルト１３に１次転写させる１次転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅが設けられている。１次転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅは、金属シャフトにウレタンスポンジ層が被覆された構成であり、後述する１次転写電圧電源１２ｖから印加された所定の転写電圧により感光体ドラム表面上で現像されたトナー像を中間転写ベルト１３に１次転写する。
【００１７】
定着装置１５は、定着ローラ１５ａとバックアップローラ１５ｂとを備え、記録紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。定着ローラ１５ａは、例えば、アルミニウム等からなる中空円筒状の金属シャフトにシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを被覆するこによって形成されている。そして、その金属シャフト内には、例えば、ハロゲンランプ等の加熱ヒータが設けられている。バックアップローラ１５ｂは、例えば、アルミニウム等からなる金属シャフトにシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡを被覆した構成であり、定着ローラ１５ａとの間に圧接部が形成されるように配設されている。２次転写点においてトナー像が転写された記録紙Ｐは、所定の温度に維持された定着ローラ１５ａとバックアップローラ１５ｂとから形成される圧接部を通過する際に熱及び圧力が付与され、トナー８が溶融し、該トナー像は定着される。
【００１８】
次に、現像装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅについて説明する。なお、現像装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの構成は収容するブラック、マゼンタ、シアン、イエロー、クリアといったトナー８のみが異なり、他の構成はすべて同一である。よって、図２での説明では、現像装置Ａについて説明する。図２に示すように、現像装置Ａは、図中矢印（ａ）方向に回転可能に支持された像担持体としての感光体ドラム１と、感光体ドラム１に対向して配設され、図中矢印（ｂ）方向に回転可能に支持された現像剤担持体としての現像ローラ２と、現像装置Ａの筐体内壁に支持され現像ローラ２の所定位置にそのエッジ部分が当接するように配設された現像剤層厚規制部材としての現像ブレード３と、現像ローラ２に対向して配設され、図１中矢印（ｃ）方向に回転可能に支持された現像剤供給部材としての供給ローラ４と、感光体ドラム１の回転方向上流側に圧接するように配設され、、図中矢印（ｄ）方向に回転可能に支持された帯電装置としての帯電ローラ５と、感光体ドラム１の表面の所定位置に当接するように配設されたクリーニング部材としてのクリーニングブレード６と、クリーニングブレード６により掻き落とされた廃トナーを回収する回収容器としての廃トナー収容部７と、未使用のトナー８を収容する現像剤収容体としての現像剤カートリッジ９と、感光体ドラム１の直上に配設された露光装置１０とを備える。
【００１９】
感光体ドラム１は導電性支持体と光導電層によって構成され、導電性支持体としてのアルミニウム等の金属シャフトに光導電層としての電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層した構成の有機感光体であり、露光装置１０から照射された照射光によって画像データに基づく静電潜像を形成する。感光体ドラム１には、図２中矢印（ａ）方向に回転可能となるように駆動用の図示せぬギアが設けられている。
【００２０】
現像ローラ２は、例えば、ステンレス等の金属シャフトの外周にカーボンブラックを分散させたウレタンゴムが被覆され、その表面はイソシアネート処理が施されている。現像ローラ２は、感光体ドラム１の表面に圧接するように配設され、感光体ドラム１表面に形成された静電潜像にトナー８を供給し、トナー像を現像する。現像ローラ２には、図２中矢印（ｂ）方向に回転可能となるように駆動用の図示せぬギアが設けられている。
【００２１】
現像ブレード３は、現像ローラ２表面の所定位置において、カウンタ方向に圧接するように配設された、例えば、板厚が０．０８ｍｍ程度のステンレス製の現像剤層厚規制部材である。
【００２２】
供給ローラ４は、例えば、ステンレス等の金属シャフトの外周に半導電性発泡シリコーンスポンジ層が被覆されて構成されている。供給ローラ４は、現像ローラ２に対して圧接するように配設されており、現像剤カートリッジ９に収容されたトナー８を現像ローラ２に供給する。供給ローラ４には、図２中矢印（ｃ）方向に回転可能となるように駆動用の図示せぬギアが設けられている。
【００２３】
帯電ローラ５は、例えば、ステンレス等の金属シャフトの外周に半導電性エピクロロヒドリンゴムが被覆されて構成されている。帯電ローラ５は、感光体ドラム１に対して圧接するように配設されており、感光体ドラム１表面を一様均一に帯電させる。帯電ローラ５には、図２中矢印（ｄ）方向に回転可能となるように駆動用の図示せぬギアが設けられている。
【００２４】
クリーニングブレード６は、例えば、ウレタンゴムから構成され、その一端は感光体ドラム１表面の所定位置に当接するように配設されている。クリーニングブレード６は感光体ドラム１表面に残留するトナー８を掻き取ることで感光体ドラム１表面をクリーニングする。
【００２５】
廃トナー収容部７は、クリーニングブレード６により掻き落とされ、図示せぬ搬送手段により搬送された残留現像剤、即ち、廃トナーとして蓄積する空間を備えた箱型形状部材である。
【００２６】
トナー８は、結着樹脂と内部添加剤としての帯電制御剤、離型剤、着色剤、又は外添剤とによって構成されている。これらの結着樹脂と内部添加剤とを、例えば、ヘンシェルミキサーを用いて混錬した後、ニ軸押出機により溶融混練し、冷却後、カッターミルで粗粉砕した後、衝突版式粉砕機を用いて粉砕し、更に、風力分級機を用いて分級を行うことでトナー母粒子を得ることができる。このトナー母粒子に対し、外添剤として、例えば、疎水性シリカ等の無機微粉体を加え、所定時間攪拌することで目的のブラック、マゼンタ、シアン、イエロー、又はクリアのトナー８を得ることができる。
【００２７】
現像剤カートリッジ９は、未使用のトナー８を収容する空間を備えた箱型形状部材である。現像剤カートリッジ９の下部には、供給ローラ４にトナー８を供給するための図示せぬシャッタが形成されており、該シャッタを介して落下したトナー８が供給ローラ４に供給される。
【００２８】
露光装置１０は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子から構成されるＬＥＤヘッドとレンズアレイとを有し、画像データに基づいてＬＥＤ素子から照射される照射光が感光体ドラム１の表面に結像する位置となるように配設されている。
【００２９】
図３は、プリンタ１００の制御ブロック図である。本実施形態に係るプリンタ１００は、インターフェイス制御部１７と、受信メモリ１８と、画像データ編集メモリ１９と、操作部２０と、センサ群２１と、印刷制御部２２と、高圧電源制御部２７ｓと、ヘッド駆動制御部１０ｓと、定着制御部１５ｓと、搬送モータ制御部２６ｓと、駆動制御部２８ｓとを備える。
【００３０】
インターフェイス制御部１７は、図示せぬ上位装置から送信される印刷データや制御コマンドの受信を制御する。
【００３１】
受信メモリ１８は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やフラッシュメモリ等の記憶装置を備え、インターフェイス部１７を介して受信した印刷データを一時的に記録する。
【００３２】
画像データ編集メモリ１９は、例えば、ＤＲＡＭやフラッシュメモリ等の記憶装置を備え、受信メモリ１８に記録された印刷データを取得するとともに、その印刷データを編集処理することによって形成された画像データを記録する。
【００３３】
操作部２０は、プリンタ１００の装置状態を報知するための、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の報知手段や、ユーザからの指示を受付けるためのスイッチ、タッチパネルといった情報入力手段を備える。
【００３４】
センサ群２１は、例えば、用紙位置検出センサ、温湿度センサ、印刷濃度センサ、トナー残量検知センサ等の各種センサを備え、プリンタ１００の動作状態を監視する。
【００３５】
印刷制御部２２は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等によって構成され、インターフェース制御部１７を介して受信した印刷データ、制御コマンドに基づき、印刷動作を制御する。そして、印刷制御部２２は、トナー廃棄に係る処理を制御するトナー廃棄制御部２３と、廃トナー収容部７に蓄積されているトナー８の量を演算する回収量演算部としての廃トナー量演算部２４と、現像装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの各現像装置における印刷比率たる印刷Ｄｕｔｙを算出する印刷Ｄｕｔｙ演算部２５とを備える。
【００３６】
高圧電源制御部２７ｓは印刷制御部２２からの指示に基づき、帯電電圧電源５ｖ、現像ローラ電圧電源２ｖ、現像ブレード電圧電源３ｖ、１次転写電圧電源１２ｖ、及び２次転写電圧電源１４ｖを制御して、各ローラ、ブレード等に印加させる電圧を制御する。ここで、帯電電圧電源５ｖは帯電ローラ５に対して所定の電圧を印加する。現像ローラ電圧電源２ｖは現像ローラ２に対して所定の電圧を印加する。現像ブレード電圧電源３ｖは現像ブレード３に対して所定の電圧を印加する。１次転写電圧電源１２ｖは１次転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅに対して所定の電圧を印加する。２次転写電圧電源１４ｖは２次転写ローラ１４に対して所定の電圧を印加する。
【００３７】
ヘッド駆動制御部１０ｓは、画像データ編集メモリ１９に記録された画像データに基づき、露光装置１０が備える図示せぬＬＥＤヘッドの駆動を制御する。
【００３８】
定着制御部１５ｓは、定着装置１５の定着ローラ１５ａ近傍に設けられた図示せぬ温度センサの出力値に基づき、定着ローラ１５ａの金属シャフト内に設けられた図示せぬ加熱ヒータのオン・オフを制御することで、定着ローラ１５ａの表面温度を所定の定着温度に維持する。
【００３９】
搬送モータ制御部２６ｓは印刷制御部２２による指示に基づき、用紙搬送モータ２６の駆動を制御することで、用紙搬送ローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを回転・停止させ、用紙搬送経路Ｓにおける記録紙Ｐの搬送・停止を制御する。
【００４０】
駆動制御部２８ｓは、感光体ドラム１を動作させるための駆動モータ２８の駆動を制御する。駆動モータ２８によって駆動された感光体ドラム１の駆動力は、図示せぬギアを備えた駆動伝達部２９によって現像ローラ２に伝達される。
【００４１】
次に、本実施形態に係るプリンタ１００の動作について説明する。まず、図示せぬ上位装置、例えば、パーソナルコンピュータ等から印刷命令が入力されると、印刷制御部２２はインターフェイス部１７を介してこれを受信する。そして、印刷制御部２２は、駆動制御部２８ｓを介して駆動モータ２８を駆動させ、感光体ドラム１を図２中矢印（ａ）方向に一定速度で回転させる。
【００４２】
感光体ドラム１の回転に伴う駆動力は、駆動伝達部２９が備える図示せぬギアを介して現像ローラ２に伝達され、当該現像ローラ２は図２中矢印（ｂ）方向に、現像ローラ２に対して圧接するように配設された供給ローラ４は図２中矢印（ｃ）方向に、そして、感光体ドラム１に対して圧接するように配設された帯電ローラ５は図２中矢印（ｄ）方向にそれぞれ回転する。
【００４３】
そして、帯電ローラ５は帯電電圧電源５ｖから印加された所定の電圧によって感光体ドラム１表面を一様均一に帯電させる。次に、ヘッド駆動制御部１０ｓは、画像データ編集メモリ１９に記録された画像データに基づき、露光装置１０が備える図示せぬＬＥＤヘッドの駆動を制御することによって、感光体ドラム１表面に静電潜像を形成させる。
【００４４】
感光体ドラム１表面に形成された静電潜像に対して現像ローラ２表面のトナー８が付着することにより、トナー像が反転現像される。
【００４５】
一方、印刷制御部２２は、搬送モータ制御部２６ｓを介して、給紙ローラ１１、用紙搬送ローラ１６ａを回転させ、記録紙Ｐを２次転写ローラ１４と２次転写バックアップローラ３１ａとの間で形成される２次転写点に搬送させる。
【００４６】
ところで、現像装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのそれぞれが備える感光体ドラム１と対峙する位置に設けられた１次転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅには、１次転写電圧電源１２ｖから所定の電圧が印加されている。１次転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅは、図１中矢印（ｆ）方向に駆動する中間転写ベルト１３に感光体ドラム１表面において現像されたトナー像を１次転写する。
【００４７】
そして、中間転写ベルト１３上に１次転写されたトナー像は２次転写点において、２次転写電圧電源１４ｖからトナー８の帯電電位とは逆極性の所定の電圧が印加された２次転写ローラ１４により、記録紙Ｐに２次転写される。トナー像が２次転写された記録紙Ｐは、定着装置１５に搬送され、所定の温度に維持された定着ローラ１５ａとバックアップローラ１５ｂとから形成される圧接部を通過する際に熱及び圧力が付与され、トナー８が溶融し、該トナー像は定着される。定着が行われた記録紙Ｐは、用紙搬送ローラ１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの回転によりスタッカ３０に送出される。
【００４８】
なお、感光体ドラム１表面には、中間転写ベルト１３に転写しきれなかった若干量のトナー８（転写残トナー）、非印刷部へのトナー８の付着（かぶりトナー）、又は中間転写ベルト１３駆動方向上流側に配設した現像装置において中間転写ベルト３上に転写されたトナー像のトナー８が同下流側に配設した現像装置によって回収されてしまう（逆転写トナー）ことによって、トナー８が残留することがあるが、この残留したトナー８は、クリーニングブレード６により掻き落とされ、図示せぬ搬送手段により廃トナー収容部７に回収される。このようにして、感光体ドラム１は繰り返し使用される。
【００４９】
次に、印刷動作が開始されてから廃トナー量が算出されるまでの動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
まず、ステップＳ１０において、図示せぬ上位装置、例えば、パーソナルコンピュータ等から印刷命令が入力され印刷動作が開始されると（ステップＳ１０）、印刷制御部２２の印刷Ｄｕｔｙ演算部２５は、画像データに基づき、現像装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの各現像装置における印刷Ｄｕｔｙ（％）を算出する（ステップＳ２０）。
【００５１】
そして、現像装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの各現像装置で画像形成が行われると（ステップＳ３０）、印刷制御部２２は、１ページの印刷が終了したか否かを判断する。例えば、印刷制御部２２はセンサ群２１に含まれ、定着装置１５以降の用紙搬送方向下流側に配設された図示せぬ用紙位置検出センサが記録紙Ｐの後端を検出することにより、１ページの印刷が終了したと判断することができる。ここで、印刷制御部２２が１ページの印刷が終了したと判断した場合（ステップＳ４０  Ｙｅｓ）、廃トナー演算部２４は、以下で説明する式（１）を用いて廃トナー量を算出する（ステップＳ５０）。廃トナー演算部２４による廃トナー量の算出が完了すると、印刷動作は終了する（ステップＳ６０）。
【００５２】
ここで、廃トナー演算部２４による廃トナー量算出方法について説明する。前述したように、廃トナー演算部２４は廃トナー量の算出に以下の式（１）を使用する。以下の説明では、１ページの印刷開始から終了までを基準の単位とし、１ページの印刷枚数毎に廃トナー量の算出を行うものとして説明するが、これに限らず複数ページの印刷枚数を１単位として廃トナー量の算出を行ってもよい。
【００５３】
廃トナー量（ｃｍ３）＝Ｗｔｒ＋Ｗｆ＋Ｗｂ＋（１−α）Ｗｒ  式（１）
【００５４】
ここで、
Ｗｔｒ：転写残トナー量（ｃｍ３）、Ｗｔｒ＝Ａ×印刷Ｄｕｔｙ（％）×Ｖ
Ｗｆ：トナー廃棄量（ｃｍ３）、Ｗｆ＝トナー廃棄時の印刷Ｄｕｔｙ（％）×Ｖ
Ｗｂ：カブリトナー量（ｃｍ３）、Ｗｂ＝Ｂ×感光体ドラム回転数×Ｖ
Ｗｒ：逆転写トナー量（ｃｍ３）、Ｗｒ＝Σ（Ｃ×中間転写ベルト１３駆動方向上流側現像装置の印刷Ｄｕｔｙ（％）×当該現像装置のＶ）
α：廃トナー量算出対象現像装置（自現像装置）の印刷Ｄｕｔｙ（％）
Ｖ：トナー毎に換算した体積換算係数
Ａ，Ｂ：トナー毎の係数
Ｃ：トナー毎における回収率（％）
とする。
【００５５】
なお、トナー廃棄時の印刷Ｄｕｔｙ（％）は、経時での画像不良を防ぐために、任意のあるタイミング、例えば、所定枚数印刷後において、トナー廃棄制御部２３により実行されるトナー廃棄時の印刷Ｄｕｔｙ（％）を表すものとする。なお、トナー廃棄時においても、感光体ドラム１は露光後、トナー８による現像が行われるため、トナー廃棄時の印刷Ｄｕｔｙ（％）は別途算出されることになる。
【００５６】
また、本実施形態においては、廃トナー量の算出タイミングは、１ページの印刷開始から終了までを基準の単位としているため、上記αで示される自現像装置の印刷Ｄｕｔｙ（％）と転写残トナー量（Ｗｔｒ）の算出に用いられる印刷Ｄｕｔｙ（％）とは同一の値となる。
【００５７】
ところで、トナー８の逆転写は、中間転写ベルト１３駆動方向上流側現像装置以外で媒体（中間転写ベルト３）に転写されたトナーによって引き起こされる現象であり、自現像装置の感光体ドラム１表面上にトナー８が多く乗っていると（印刷Ｄｕｔｙ（％）が高い）、当該トナー８は媒体上に移ろうとするため、上流側から搬送された媒体に既に転写されているトナー８の逆転写は抑制されることになる。逆に感光体ドラム１表面上にトナー８があまり乗っていないと（印刷Ｄｕｔｙ（％）が低い）、逆転写を阻害する面積が大きくなるため、逆転写されるトナー８の量は多くなる。本実施形態においては、逆転写トナー量の総量から当該総量に自現像装置の印刷Ｄｕｔｙ（％）を乗じた値を減じた値を逆転写トナー量に対して自現像装置の印刷Ｄｕｔｙを考慮した値として採用し、廃トナー量の算出を行うものとする。
【００５８】
次に、本実施形態に係る上記廃トナー量算出方法に対する評価について説明する。逆転写トナー量Ｗｒを考慮しない例を比較例１とし、逆転写トナー量に対して自現像装置の印刷Ｄｕｔｙ（％）を考慮しない例を比較例２とした。
【００５９】
図１に示したプリンタ１００において、印刷速度（＝感光体ドラム線速＝通紙速度）を２００（ｍ／ｓ）に設定し、Ａ４標準紙（例えば、ＯＫＩエクセレントホワイト紙、坪量＝８０（ｇ／ｍ２））を横方向送り（４辺のうち長い２辺が先端と後端となる）、５％印刷Ｄｕｔｙ（Ａ４用紙１枚の印刷可能範囲に対し全面ベタ印刷時（面積率１００％）を１００％印刷Ｄｕｔｙと標記）で１０，０００枚、１枚印刷する度に現像装置が停止する間欠印刷を行い、中間転写ベルト１３駆動方向最下流側に配設された現像装置Ｅの廃トナー収容部７に回収されたトナー８の体積を比較した。なお、本評価において、現像装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの全ての現像装置において同一のトナー８を現像剤カートリッジ９に収容して評価を行った。
【００６０】
表１は、本実施形態に係る実施例、比較例１、及び比較例２の評価結果をまとめたものである。なお、実際に廃トナー収容部７に回収されたトナー８の実測値は１１４．３（ｃｍ３）であった。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
表１に示されるように、比較例１において廃トナー量として算出された算出値（１８．１（ｃｍ３）は実測値と大きな差異が生じており、廃トナー量を正確に算出できていない。次に、比較例２と実施例とを比較すると、どちらの算出値も実測値よりも大きく算出されており、比較例２に比べ、実施例の方が実測値に対してより正確に廃トナー量の算出が行われていることが分かる。
【００６３】
以上のように、本実施形態によれば、逆転写トナー量に対して自現像装置の印刷Ｄｕｔｙ（％）を考慮することにより、廃トナー蓄積量を精度よく見積もることができ、回収容器の交換タイミング精度を高めることができる。
【００６４】
本発明の説明において、画像形成装置の好適な一例としてプリンタを用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＭＦＰ、ファクシミリ、複写装置等にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１  感光体ドラム
２  現像ローラ
３  現像ブレード
４  供給ローラ
５  帯電ローラ
６  クリーニングブレード
７  廃トナー収容部
８  トナー
９  現像剤カートリッジ
１０  露光装置
１０ｓ  ヘッド駆動制御部
１１  給紙ローラ
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  １次転写ローラ
１３  中間転写ベルト
１４  ２次転写ローラ
１５  定着装置
１５ａ  定着ローラ
１５ｂ  バックアップローラ
１５ｓ  定着制御部
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ  用紙搬送ローラ
１７  インターフェイス制御部
１８  受信メモリ
１９  画像データ編集メモリ
２０  操作部
２１  センサ群
２２  印刷制御部
２３  トナー廃棄制御部
２４  廃トナー量演算部
２５  印刷Ｄｕｔｙ演算部
２６  用紙搬送モータ
２６ｓ  搬送モータ制御部
２７ａ  高圧電源制御部
２８  駆動モータ
２８ｓ  駆動制御部
２９  駆動伝達部
３０  スタッカ
３１ａ  ２次転写バックアップローラ
３１ｂ  中間転写ベルト駆動ローラ
３１ｃ，３１ｄ  従動ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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