(57)【要約】【課題】粉体供給部の粉体の嵩密度変動に起因する粉体供給量の変動が抑制された画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置において、像を保持する像保持体１１Ｙを有し像保持体上に静電潜像を形成し、静電潜像を粉体で現像することで粉体像を形成する像形成部１０Ｙと、粉体が収容された収容部（１８１，１９１）および収容部内に配置された、収容部内の粉体を撹拌しながら像形成部１０Ｙに向かって搬送する搬送部（１８２，１９２）を有する粉体供給部（１８Ｙ，１９Ｙ）と、を備えた画像形成部１Ａ、および画像情報の入力を受け、画像形成部１Ａを制御して像保持体上に粉体像を形成させる制御部１Ｂを備え、制御部１Ｂが、粉体供給部（１８Ｙ，１９Ｙ）を、画像情報から算出される粉体消費量に比例した基準動作量を前記画像形成部の稼働履歴に基づいて補正した動作量だけ動作させるものであることを特徴とする。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を保持する像保持体を有し該像保持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を粉体で現像することで粉体像を形成する像形成部と、粉体が収容された収容部および該収容部内に配置された、該収容部内の粉体を撹拌しながら該像形成部に向かって搬送する搬送部を有する粉体供給部と、を備えた画像形成部、および
画像情報の入力を受け、前記画像形成部を制御して前記像保持体上に粉体像を形成させる制御部を備え、
前記制御部が、前記粉体供給部を、画像情報から算出される粉体消費量に比例した基準動作量を前記画像形成部の稼働履歴に基づいて補正した動作量だけ動作させるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部が、前記画像情報に応じた粉体像の形成前における前記画像形成部の停止期間が長いほど、前記粉体供給部を、前記基準動作量に対する比率を下げた動作量だけ動作させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部が、前記画像情報に応じた粉体像の形成前の予め定めた期間内に前記像形成部が消費した粉体の消費量が多いほど、前記粉体供給部を、前記基準動作量に対する比率を上げた動作量にわたって動作させるものであることを特徴とする請求項１又は２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】
特許文献１には、トナー粒子とキャリア粒子とを含む現像剤を有する現像器で感光体を現像する画像形成装置が示されている。この画像形成装置では、印刷処理を行う際に、プリントジョブの内容からトナー消費量を予測し、現像器内でのトナーの移動速度を考慮したスケジュールでトナー供給を行う。
【０００３】
また、特許文献２には、現像装置にトナー量検出装置を設け、トナー量検出装置の検出値に基づき現像器へのトナー供給量を制御する画像形成装置が示されている。この画像形成装置では、トナー供給量が、温湿度センサで検出される検出値等で補正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９８９１７号公報
【特許文献２】特開２００９−８０１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、粉体供給部の粉体の嵩（かさ）密度変動に起因する粉体供給量の変動が抑制された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】
【０００６】
請求項１に係る画像形成装置は、像を保持する像保持体を有しこの像保持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を粉体で現像することで粉体像を形成する像形成部と、粉体が収容された収容部およびこの収容部内に配置された、この収容部内の粉体を撹拌しながらこの像形成部に向かって搬送する搬送部を有する粉体供給部と、を備えた画像形成部、および
画像情報の入力を受け、上記画像形成部を制御して上記像保持体上に粉体像を形成させる制御部を備え、
上記制御部が、上記粉体供給部を、画像情報から算出される粉体消費量に比例した基準動作量を上記画像形成部の稼働履歴に基づいて補正した動作量だけ動作させるものであることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る画像形成装置は、上記制御部が、上記画像情報に応じた粉体像の形成前における上記画像形成部の停止期間が長いほど、上記粉体供給部を、上記基準動作量に対する比率を下げた動作量だけ動作させるものであることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る画像形成装置は、上記制御部が、上記画像情報に応じた粉体像の形成前の予め定めた期間内に上記像形成部が消費した粉体の消費量が多いほど、上記粉体供給部を、上記基準動作量に対する比率を上げた動作量にわたって動作させるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る画像形成装置は、稼働履歴に基づいて補正した動作量だけ粉体供給部を動作させる制御部を有していない場合と比較して、粉体供給部の粉体の嵩密度の変動に起因する粉体供給量の変動が抑制される。
【００１０】
請求項２に係る画像形成装置は、本構成を有していない場合と比較して、停止期間の長さによる嵩密度の変動に起因する粉体供給量の変動が抑制される。
【００１１】
請求項３に係る画像形成装置は、画像情報に応じた粉体像の形成前における像形成部の粉体の消費量による嵩密度の変動に起因する粉体供給量の変動が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示すトナー収容器およびトナー供給装置を横から見た構成図である。
【図３】図１に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】トナー収容器の収容器搬送部が動作を停止した停止時間と、トナー収容器に収容されたトナーの嵩密度の関係を示すグラフである。
【図５】トナー収容器の収容器搬送部を動作させた後の、トナーの嵩密度を示すグラフである。
【図６】図１に示す画像形成装置の処理を示すフローチャートである。
【図７】第１補正テーブルを示す図である。
【図８】第２補正テーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。
【００１５】
図１に示す画像形成装置１は、画像を形成する画像形成部１Ａ、およびこの画像形成部１Ａを制御する制御部１Ｂと備えている。画像形成部１Ａは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色毎の像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを備えている。本実施形態の画像形成装置１は、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタであり、単色の画像をプリントすることができるほか、４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。
【００１６】
画像形成部１Ａは、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのそれぞれに露光光を照射する露光器２０と、各色の像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋからトナー像が転写される中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０からトナー像を用紙Ｐに転写する二次転写器５０と、トナーを用紙Ｐに定着する定着装置６０と、中間転写ベルト３０からトナーを回収するベルトクリーナ７０と、用紙Ｐを搬送する用紙搬送部８０と、用紙Ｐを収容する用紙収容器Ｃとを備えている。
【００１７】
画像形成部１Ａには、ＣＭＹＫ各色のトナーを収容するトナー収容器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋと、トナー収容器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋのトナーを像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにそれぞれ搬送するトナー供給装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋも備えられている。
【００１８】
トナー収容器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、画像形成部１Ａに着脱自在に装着されたカートリッジであり、交換されることで画像形成装置１に新たなトナーが補充される。ここで、各色のトナー収容器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋと、対応するトナー供給装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋとの組合せが、本発明の粉体供給部の一例に相当する。
【００１９】
４つの像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する像形成部１０Ｙを取り上げて説明する。像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙ、帯電器１２Ｙ、現像器１４Ｙ、一次転写器１５Ｙ、および感光体クリーナ１６Ｙを備えている。感光体１１Ｙは円筒状の表面を有しており、表面に形成される像を保持して、円筒の軸周りである矢印ａ方向に回転する。帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙに接触しながら回転する帯電ロールを有し、感光体１１Ｙの表面を帯電させる。      
【００２０】
現像器１４Ｙは、現像ロール１４１、攪拌搬送部材１４２，１４３、および現像容器１４４を備えている。現像容器１４４には現像剤が収容されている。現像剤はトナーおよび磁性キャリアを含んでいる。２つの攪拌搬送部材１４２，１４３および現像ロール１４１は、感光体１１Ｙの回転軸とほぼ平行の軸を中心として回転する。攪拌搬送部材１４２，１４３は、回転軸の回りに螺旋状の羽根が設けられた構造を有している。攪拌搬送部材１４２，１４３は、回転することで現像剤を現像容器１４４内で循環させるとともに、現像剤を撹拌することでトナーおよび磁性キャリアを帯電させる。現像ロール１４１は、現像容器１４４内の現像剤を感光体１１Ｙに搬送する。現像剤のトナーが感光体１１Ｙに付着することで、感光体１１Ｙ上にトナー像が形成される。トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙによって、現像器１４Ｙに新しいトナーが補充される。
【００２１】
一次転写器１５Ｙは、トナー像を中間転写ベルト３０に転写する。感光体クリーナ１６Ｙは転写後の感光体１１Ｙの表面を清掃する。
【００２２】
露光器２０は、外部から供給される画像信号に基づく露光光を発光し、発光した光で感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを露光する。
【００２３】
中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１，３２，３３，３４によって支持された無端の帯状部材であり、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および、二次転写器５０を経由する矢印ｂに示す方向に周回移動する。中間転写ベルト３０は、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで形成された各色のトナー像を保持する。
【００２４】
二次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３４の一つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙Ｐを挟んで回転するロールである。二次転写器５０とバックアップロール３４との間には、トナーを転写する電界を生じさせる電圧が供給され、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙Ｐ上に転写する。ベルトクリーナ７０は、中間転写ベルト３０にブレードを接触させて、中間転写ベルト３０上のトナーを除去する。定着装置６０は、加熱ロール６１および加圧ロール６２を備えており、定着前のトナー像が形成された用紙Ｐを挟んで通過させることによりトナー像を用紙Ｐ上に定着させる。
【００２５】
用紙搬送部８０は、用紙Ｐを用紙収容器Ｃから取り出し、二次転写器５０および定着装置６０を経由する用紙搬送路ｒに沿って搬送する。用紙搬送部８０は、用紙収容器Ｃに収容された用紙Ｐを取り出すピックアップロール８１、取り出された用紙Ｐを捌く捌きロール８２、用紙Ｐを搬送する搬送ロール８３、用紙Ｐを二次転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、用紙Ｐを外部に排出する排出ロール８６、および、両面プリントの際に用紙Ｐを搬送する反転搬送ロール８８，８９を備えている。
【００２６】
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明すると、イエローの像形成部１０Ｙでは、感光体１１Ｙが矢印ａ方向に回転駆動され、感光体１１Ｙの表面に帯電器１２Ｙによって電荷が付与される。このことは、イエロー以外の色に対応する像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでも同様である。露光器２０は、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに、画像信号中の各色に対応するデータに応じた露光光をそれぞれ照射する。代表としてイエロー（Ｙ）について説明すると、露光器２０は、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体１１Ｙの表面に照射することで、感光体１１Ｙの表面に静電潜像を形成する。現像器１４Ｙは、静電潜像をイエローのトナーで現像することで、トナー像を形成する。現像器１４Ｙには、トナー収容器１８Ｙからトナー供給装置１９Ｙによってトナーが供給される。感光体１１Ｙは、表面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体１１Ｙの表面に形成されたトナー像は、感光体１１Ｙ表面と中間転写ベルト３０との間に転写用のバイアス電位を与える一次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体１１Ｙに残留したトナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって回収・除去される。
【００２７】
中間転写ベルト３０は、支持ロール３１〜３４によって矢印ｂ方向に巡回移動されており、イエロー以外の色に対応する像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、像形成部１０Ｙと同様にしてそれぞれの色に対応するトナー像を形成し、中間転写ベルト３０に、像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねて、それぞれの色のトナー像を転写していく。
【００２８】
一方、用紙収容器Ｃ内の用紙Ｐは、ピックアップロール８１によって取り出され、捌きロール８２、搬送ロール８３、およびレジストレーションロール８４によって用紙搬送路ｒを二次転写器５０に向かう矢印ｃ方向に搬送される。用紙Ｐは、レジストレーションロール８４によって、中間転写ベルト３０上にトナー像が転写されていくタイミングに合わせて、二次転写器５０に送り込まれる。二次転写器５０は、中間転写ベルト３０と用紙Ｐとの間に転写用のバイアス電位を与えることによって、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙Ｐに転写する。二次転写器５０によって、トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置６０に搬送され、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、用紙Ｐ上に画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは排出ロール８６によって画像形成装置１の上部に排出される。中間転写ベルト３０に、二次転写器５０による転写後残留したトナーは、ベルトクリーナ７０によって除去される。
【００２９】
画像が形成された面の裏面にも画像を形成する両面プリントの場合には、排出ロール８６が排出口から用紙Ｐを途中まで排出した後、逆向きに搬送する。逆向きに搬送された用紙Ｐは反転搬送ロール８８，８９によって反転搬送路ｒ’を経由して搬送される。搬送された用紙Ｐは、レジストレーションロール８４から、表裏反転した状態で二次転写器５０に送り込まれ、裏面にも画像が形成される。
【００３０】
［トナー収容器およびトナー供給装置］
図２は、図１に示すトナー収容器およびトナー供給装置を、図１の向きに対し横から見た構成図である。図２には、現像器１４Ｙの一部も示されている。図２には、イエロー（Ｙ）に対応するトナー収容器１８Ｙ、およびトナー供給装置１９Ｙが示されているが、図に示す構成は、イエロー以外の色（ＭＣＫ）に対応するトナー収容器１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ、およびトナー供給装置１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋについても同様である。
【００３１】
トナー収容器１８Ｙは、トナーを収容する収容部１８１、および収容部１８１内のトナーを搬送する収容器搬送部１８２を備えている。収容部１８１は、円管状の容器であり、トナー収容器１８Ｙの両端のうちの一方近傍には、トナーが現像器１４Ｙに向かって搬出される搬出口１８１ｂが設けられている。搬出口１８１ｂはトナー収容器１８Ｙから下向きに開口しトナー供給装置１９Ｙに続いている。
【００３２】
収容器搬送部１８２は、収容部１８１の内壁に沿って螺旋状（へリックス）に巻いた線状部材であり、一端が螺旋軸１８２ａの延長上でモータ１８６に接続されている。モータ１８６は、制御部１Ｂの制御によって収容器搬送部１８２を駆動し、螺旋軸１８２ａ回りに回転させる。収容器搬送部１８２は、回転することによって、収容部１８１内のトナーを搬出口１８１ｂに向かって攪拌しながら搬送する。搬出口１８１ｂに搬送されたトナーは搬出口１８１ｂから落下してトナー供給装置１９Ｙに入る。
【００３３】
トナー供給装置１９Ｙは、トナー収容器１８Ｙと現像器１４Ｙとの間を繋いでいる。トナー供給装置１９Ｙは円管状に延びた収容管１９１、および収容管１９１内に配置されトナーを搬送する供給管搬送部材１９２を備えている。収容管１９１は、トナー収容器１８Ｙの下を相対的に水平方向に延びる水平部１９１ａと、水平部１９１ａから続いて相対的に鉛直方向に延び現像器１４Ｙに続く鉛直部１９１ｂとを有する。供給管搬送部材１９２は、収容管１９１の水平部１９１ａに配置されている。供給管搬送部材１９２は、螺旋状のフィンが棒の周囲に備えられた構造を有しており、モータ１９６に駆動され回転することによって、トナー供給装置１９Ｙ内のトナーを撹拌しながら搬送する。収容管１９１の水平部１９１ａ内を搬送されたトナーは、鉛直部１９１ｂ内を落下して現像器１４Ｙに入る。
【００３４】
ここで、トナー収容器１８Ｙの収容部１８１とトナー供給装置１９Ｙの収容管１９１との組合せが本発明にいう収容部の一例に相当する。トナー収容器１８Ｙの収容器搬送部１８２とトナー供給装置１９Ｙの供給管搬送部材１９２との組合せが本発明にいう搬送部の一例に相当する。
【００３５】
トナー収容器１８の収容器搬送部１８２を駆動するモータ１８６の回転と、トナー供給装置１９Ｙ内の供給管搬送部材１９２を駆動するモータ１９６の回転は、制御部１Ｂ（図１参照）によって制御されている。収容器搬送部１８２および供給管搬送部材１９２は、連動して回転するよう制御されている。ただし、搬送量には、トナー収容器１８よりもトナー供給装置１９Ｙ内の動作の影響が大きい。制御部１Ｂは、トナー供給装置１９Ｙにおける供給管搬送部材１９２の回転速度を制御することによって、単位時間当たりのトナーの搬送量を制御している。制御部１Ｂは、画像の枚数に応じて回転時間を制御することによっても搬送量を制御している。
【００３６】
［制御部ハードウェア］
図３は、図１に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【００３７】
図３に示す制御部１Ｂは、プロセッサ１０１、メモリ１０２、画像データＩＦ（インターフェース）１０３、および機構ＩＦ１０４を有する。
【００３８】
プロセッサ１０１は、プログラムを実行することによって、各種演算処理および周辺各部の制御を行う。メモリ１０２は、プロセッサ１０１によって実行されるプログラムやデータを格納し、またプロセッサ１０１による演算結果を記憶する。画像データＩＦ１０３は、外部接続されたコンピュータからの画像情報や画像出力指示を受ける。機構ＩＦ１０４は、図１および図２に示す各部の機構を制御する。また、制御部１Ｂには、図示しないセンサからの信号を受信するセンサＩＦ１０５も備えられている。制御部１Ｂは、プロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶された制御プログラムを実行することによって、画像データＩＦ１０３が受信した画像情報に対し、色変換やビットマップといった処理を行うとともに、図１に示す像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、ならびに、対応するトナー収容器およびトナー供給装置を制御する。各色を担う装置の制御は、並行して実行されるが、以降、代表してイエローについての装置の制御を説明する。
【００３９】
［トナー収容器およびトナー供給装置の制御］
現像器１４Ｙでは、形成するトナー像に応じた量のトナーが消費されることとなる。そこで、制御部１Ｂは、画像情報に基づいて現像器１４Ｙにおけるトナー消費量を予測し、予測したトナー消費量に基づいて、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙを動作させ、トナーを供給させる。
【００４０】
より詳細には、現像器１４Ｙでのトナー消費量は、形成する画像の画像情報における、像密度、すなわち画像形成可能領域におけるトナー付着領域の広さ（ドット数）の割合にほぼ比例した量である。これに対し、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙによる供給量は、具体的には、収容器搬送部１８２および供給管搬送部材１９２の動作量に基づいている。動作量は、具体的には回転速度、動作時間および動作回数である。本実施形態では、動作量のうち動作時間が、画像を形成する用紙の枚数に応じた時間、または、動作量のうち動作回数が、画像を形成する用紙の枚数に応じた回数である。また、動作量のうち回転速度は、像密度に基づいて求められる。
【００４１】
ただし、トナー供給量は、トナーの状態の影響を受けるため動作量に一意には対応しない。より具体的には、トナーの供給量は、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙ内のトナーの嵩密度によっても変動する。そして、トナーの嵩密度は、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙの稼働履歴、つまり、画像形成の動作をさせる時間以前の過去の動作状況に応じて異なる。
【００４２】
より詳細には、トナーの嵩密度は、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙのうち、トナー収容器１８Ｙ内のトナーの嵩密度の影響をより受けやすい。例えば、トナー収容器１８Ｙの収容器搬送部１８２の動作を開始させる以前における、トナー収容器１８Ｙの収容器搬送部１８２の動作停止時間が長いほど、内部に停滞したトナーは自重で締まった状態となり、嵩密度が増大する。つまり、動作量当たりの供給量が増加する傾向にある。この一方、動作を開始させる以前における、トナー収容器１８Ｙの収容器搬送部１８２の動作量（回転速度・動作時間・動作回数）が多いと、トナーの粒子間に空気を含んでトナーが疎に膨らんだ状態となり、嵩密度が減少する。したがって、動作量当たりの供給量が減少する。
【００４３】
図４は、トナー収容器の収容器搬送部が動作を停止した停止時間と、トナー収容器に収容されたトナーの嵩密度の関係を示すグラフである。
【００４４】
図４のグラフに示すように、トナーの嵩密度は、停止時間が長いほど増大する。ここで、停止は、電源の遮断や電力セーブモード、そして単なる不使用状態の継続等種々の要因によるものである。なお、グラフ中の破線は、トナーにおいて一般的に想定される標準の嵩密度である。停止時間が半日つまり約１２時間以上から、トナーの嵩密度に顕著な増大が生じる。
【００４５】
図５は、トナー収容器の収容器搬送部を動作させた後の、トナーの嵩密度を示すグラフである。
【００４６】
画像形成装置１において、画像を形成した場合にトナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙを動作させた後のトナーの嵩密度を示している。横軸のトナー消費速度は、形成されるトナー像の像密度に比例する指標であり、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙの動作速度を示しているということができる。トナー消費速度が０の状態は、像密度が０％すなわちトナーの無い白画像の画像形成を意味し、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙの動作量も０すなわち停止状態を意味する。トナー消費速度が大きいほど、トナーの付着面積割合が大きい（例えばベタ画像に近い）画像の形成がなされるか、画像の形成の速度が速く、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙの速度が速い状態を意味する。また、画像形成期間は、画像を連続して形成した時間すなわち、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙが連続して動作した時間を表す。
【００４７】
図５のグラフに示すように、画像の像密度が高い場合または画像形成速度が速い場合（すなわちトナー消費速度が大きい場合）、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙの動作速度が大きいほど、トナーの嵩密度が減少する。また、トナー消費速度が同じでも、画像形成時間が１分、５分、１０分と長くなるほど嵩密度が減少する。なお、グラフ中の破線は、図４と同様に、トナーにおいて一般的に想定される標準の嵩密度である。ただし、トナーは、嵩密度が低い膨らんだ状態となった後、動作停止後は、嵩密度が上昇し、動作停止時間が１２時間を超えると、図４に示すグラフのように、トナーの締まりの影響が支配的となる。
【００４８】
ここで、制御部が、入力された画像情報に基づいた動作量（動作速度、動作時間）で、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙを動作させる場合、トナーの嵩密度を、仮に図４および図５のグラフに破線で示す標準の嵩密度に固定して動作量（具体的には回転速度、回転時間、動作回数）を算出すると、トナーの実際の嵩密度が標準の嵩密度よりも大きいときは、トナーの供給が過剰になる。また、トナーの実際の嵩密度が標準の嵩密度よりも小さい場合には、トナーの供給量が過少になる。
【００４９】
［制御動作］
本実施形態の制御部１Ｂは、画像情報から算出される粉体消費量に比例した基準動作量を、画像形成部１Ａの稼働履歴に基づいて補正し、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙを、この補正した動作量だけ動作させる。
【００５０】
図６は、図１に示す画像形成装置の処理を示すフローチャートである。
【００５１】
制御部１Ｂ（図１参照）は、まず、画像形成装置１の外部からの画像出力指示の受付を待つ待機状態となる。制御部１Ｂは、この間、図６に示すステップＳ１１およびステップＳ１２の処理を繰り返す。ステップＳ１２で、画像出力指示の受付が無いと判別された場合（ステップＳ１２でＮｏ）には待機状態が維持される。待機状態では、ステップＳ１１で、稼働履歴情報が更新される。具体的には、制御部１Ｂは、稼働履歴情報のうち停止期間の情報を更新する。停止期間は、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙを含んだ画像形成部１Ａの動作停止時間を表すである。ステップＳ１１の処理によって、画像形成部１Ａの停止時間が計時される。
【００５２】
ステップＳ１２で、画像出力指示の受付ありと判別された場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）には、画像出力指示に付随する画像情報に基づいて画像形成の準備が実施される。まず、制御部１Ｂは、稼働履歴情報、より詳細には稼働履歴情報のうちの停止期間を参照する（ステップＳ１３）。動作の停止期間が予め定めた時間（ここでは１２時間）未満である場合、すなわち、予め定めた時間以上は停止していない場合（ステップＳ１４でＮｏ）、制御部１Ｂは、次に、稼働履歴情報のうち、トナー消費速度と動作期間を参照する（ステップＳ１５）。トナー消費速度および動作期間は、以前に形成した画像のトナー消費量および画像形成枚数に応じた動作期間を表している。次に、制御部１Ｂは、第１補正テーブルを参照し、トナー消費速度と動作期間に対応する補正係数を決定する（ステップＳ１６）。
【００５３】
図７は、第１補正テーブルを示す図である。
【００５４】
図７に示す第１補正テーブルは、トナー消費速度および動作期間と、補正係数とが対応付けられてメモリ１０２（図４参照）に記憶されたものである。補正係数は、以降のステップで画像情報から算出される基準動作量を補正するための係数である。より詳細には、補正係数の各値は、図５のグラフにおけるトナーの嵩密度の値で、破線で示す標準の嵩密度の値を除したものである。したがって、第１補正テーブルにおける係数の値は、履歴上のトナー消費速度が大きい場合ほど大きく、また、動作期間が長い場合ほど小さい値となっている。
【００５５】
再び図６を参照して説明を続ける。上述したステップＳ１３で、動作停止時間が予め定めた時間（ここでは１２時間）以上であると判別された場合、つまり、トナー収容器１８Ｙおよびトナー供給装置１９Ｙが１２時間以上停止していたと判別された場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、制御部１Ｂは、稼働履歴情報のうち、停止期間を参照する（ステップＳ１７）。次に、制御部１Ｂは、第２補正テーブルを参照し、停止期間に対応する補正係数を決定する（ステップＳ１８）。
【００５６】
図８は、第２補正テーブルを示す図である。
【００５７】
図８に示す第２補正テーブルは、動作の停止期間と補正係数とが対応付けられてメモリ１０２（図４参照）に記憶されたものである。補正係数は、画像情報から算出される基準動作量を補正するための係数である。より詳細には、補正係数の各値は、図４のグラフについて、各停止時間におけるトナーの嵩密度の値で、破線で示す標準の嵩密度の値を除したものである。したがって、第２補正テーブルにおける係数の値は、停止時間が長い場合ほど小さい値となっている。
【００５８】
再び図６を参照して説明を続ける。次のステップＳ１９で、制御部１Ｂは、画像情報から供給基準動作量を算出する。より詳細には、制御部１Ｂは、画像情報から、形成する画像領域におけるトナー付着領域のドット数を算出し、ドット数に応じた粉体消費量を算出する。粉体消費量に、標準の嵩密度を想定した定数を乗じて、粉体消費量に比例した動作速度を算出する。
【００５９】
次に、制御部１Ｂは、ステップＳ１９で算出した供給基準動作量（回転速度、回転時間、動作回数）に、上記ステップＳ１６またはステップＳ１８で決定した補正係数を乗じて、供給動作量を決定する（ステップＳ２１）。ここで、供給基準動作量は本発明の基準動作量の一例に相当し、供給動作量は本発明の動作量の一例に相当する。
【００６０】
次に、制御部１Ｂは、画像形成部１Ａの各部を動作させて、画像形成を開始する（ステップＳ２２）。また、制御部１Ｂは、トナー収容器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋおよびトナー供給装置１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋを動作させて上記ステップＳ２１で決定した供給動作量に応じた供給動作を実施する（ステップＳ２３）。より詳細には、制御部１Ｂは、トナー供給装置１９Ｙにおける供給管搬送部材１９２を供給動作量（回転速度、回転時間、動作回数）で回転させ、トナーを搬送させる。収容器搬送部１８２も供給管搬送部材１９２に連動して回転する。画像の形成と、トナーの供給とは並行して実施されることとなる。なお、トナーの供給量は、相対的に長期においては、現像器に設けられた図示しないトナー濃度センサやテスト画像のトナー量計測に基づいて補助的に補正される。
【００６１】
本実施形態のステップＳ２３におけるトナーの供給は、上記ステップＳ２１で決定した供給動作量に応じて行われる。この供給動作量は、ステップＳ１６またはステップＳ１８で決定した補正係数により補正されている。
【００６２】
例えば、今回の画像形成の以前に動作が予め定めた時間以上停止しており、トナー収容器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ内のトナーが締まり、嵩密度が増大した場合には、トナー供給装置の動作量に対し、トナーの供給量が増大する傾向がある。ここで、本実施形態のトナー供給装置１９Ｙは、図８に示す第２補正テーブルの補正係数に基づいて、停止期間が長いほど、供給基準動作量に対する比率を下げた供給動作量だけ動作する。したがって、第２補正テーブルの補正係数に基づいた補正が無い場合と比べて、停止期間の長さによる嵩密度の変動に起因したトナー供給量の変動が抑制される。
【００６３】
また、動作が停止していないかまたは停止時間が予め定めた時間より短い場合には、以前のトナー消費速度が大きくトナー供給装置の動作量（速度・時間）が大きいほど、トナー収容器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ内のトナーが疎に膨らんだ状態となる。つまり、トナー供給装置の動作量に対し、トナーの供給量が減少する傾向がある。ここで、本実施形態のトナー供給装置１９Ｙは、図７に示す第１補正テーブルの補正係数に基づいて、以前の画像形成におけるトナー消費速度が大きいほど、供給基準動作量に対する比率を上げた供給動作量が動作する。また、画像形成の時間が長いほど、供給基準動作量に対する比率を上げた供給動作量が動作する。したがって、第１補正テーブルの補正係数に基づいた補正が無い場合と比べて、以前のトナー消費量による嵩密度の変動に起因したトナー供給量の変動が抑制される。
【００６４】
この後、制御部１Ｂは、稼働履歴情報の更新を行う（ステップＳ２４）。より詳細には、制御部１Ｂは、稼働履歴情報の停止期間を初期化する。また、トナー消費速度を上記ステップＳ２１で決定した供給動作量で更新し、動作期間を１枚の画像形成相当の時間で更新する。
【００６５】
ステップＳ２５において、複数枚の画像の形成を行う場合等、画像形成が継続する場合には（ステップＳ２５でＹｅｓ）、制御部１Ｂは、画像形成の動作を終了せず、上述したステップＳ１５からの処理を繰り返す。この一方で、画像形成が継続しない場合には（ステップＳ２５でＮｏ）、制御部１Ｂは、画像形成の動作を終了して待機状態となり、ステップＳ１１からの処理を繰り返す。この場合、次の画像形成と並行してトナー供給装置１９Ｙによるトナーの供給も継続するため、供給時間は形成する画像の枚数に比例して増大し、したがって、供給量も画像の枚数に比例して増大することとなる。
【００６６】
なお、上述した実施形態では、本発明にいう動作量の補正の例として、供給動作量のうち回転速度を補正することが示されている。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、動作量の補正は、例えば、回転速度は予め定めた値に固定し、動作時間（回転時間）を補正するものであってもよい。
【００６７】
また、上述した実施形態における動作量の補正は補正テーブルとして記憶された補正係数によるものである。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、動作量の補正は、例えば補正の近似式に基づく演算であってもよい。
【００６８】
なお、上述した実施形態では、画像形成装置の例としてタンデム型のカラープリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、中間転写ベルトを有しないモノクロ専用プリンタであってもよい。
【００６９】
また、上述した実施形態では、画像形成装置の例としてプリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【００７０】
また、上述した実施形態では、本発明にいう像保持体の例としてロール状の感光体が示されている。しかし、本発明にいう像保持体はこれに限られず、例えばベルト状の部材であってもよい。
【００７１】
また、上述した実施形態では、本発明にいう像形成部の例として、帯電ロールおよびレーザ露光器による構成が示されている。しかし、本発明にいう像形成部はこれに限られず、例えば、帯電ロールに代えてコロトロンやスコロトロンといったコロナ放電器を有するものであってもよく、レーザ露光器に替えて複数の発光ダイオードからなるアレイを有するものであってもよい。また、本発明にいう画像形成部は、例えば、電極アレイによって画像に応じた電位を像保持体に直接に付与するものであってもよい。
【００７２】
また、上述した実施形態では、被転写体の例として用紙が示されている。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、被転写体は画像が形成される記録媒体であればよく、例えば、樹脂製のシートでもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１    画像形成装置
１Ａ    画像形成部
１Ｂ    制御部
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ    像形成部
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ    感光体
１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ    トナー収容器
１８１    収容部
１８２    収容器搬送部
１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋ    トナー供給装置
１９１    収容管
１９２    供給管搬送部材
【図１】
2013167794.tif 000003
【図２】
2013167794.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013167794.tif 000008
【図７】
2013167794.tif 000009
【図８】
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