(57)【要約】【課題】トナー補給装置に対するトナー残量管理をより正確に行う。【解決手段】画像形成装置１は、トナー補給装置５に収容されているトナーを、トナー補給指示を受けて駆動されることによって現像装置４に補給するトナー補給モータ４０６と、トナー補給装置５に取付けられている記録部材５０１に駆動時間情報をトナー補給毎に累積して書き込むトナー補給情報管理部９４と、現像装置４の内部に設けられ、トナー濃度を継続的に検出するトナー濃度センサ４０１と、トナー補給指示を受けることなくトナー濃度センサ４０１がトナー濃度の上昇を検出した場合、上昇したトナー濃度に対応するトナー量を補完情報として換算し、得られた補完情報を記録部材５０１に記憶されている駆動時間情報に累積して書き込ませる補完処理部９２とを備えた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に着脱自在に装着されたトナー補給装置に収容されているトナーを、トナー補給指示を受けて駆動されることによって現像装置に補給するトナー補給モータと、
前記トナー補給装置に取付けられている記録部材に、トナー補給量に関する情報をトナー補給毎に累積して書き込むトナー補給情報管理手段と、
前記現像装置の内部に設けられ、トナー濃度を継続的に検出するトナーセンサと、
トナー補給指示を受けることなく前記トナーセンサがトナー濃度の上昇を検出した場合、上昇したトナー濃度に対応するトナー量を補完情報として換算し、得られた前記補完情報を前記記録部材に記憶されているトナー補給量に関する情報に累積して書き込ませる補完処理手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー補給指示を受けることなく前記トナーセンサがトナー濃度の上昇を検出した場合とは、前記装置本体のウォームアップ期間中にトナー濃度の上昇を検出した場合を含む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】
前記トナー補給量に関する情報は、前記トナー補給モータの駆動時間であ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】
前記トナーセンサがトナー濃度の上昇を検出した場合とは、前記トナーセンサが予め設定された閾値以上にトナー濃度の上昇が検出された場合であ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】
前記トナーセンサは、前記トナー補給装置から前記現像装置へのトナー補給路の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補完情報は、前記低下したトナー濃度のレベルに対応して算出されたものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記補完情報は、経時方向における前記トナー濃度の変化特性に対応して算出されたものであることを特徴とする請求項１〜５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、着脱型のトナー補給装置からトナー補給を受けてトナー画像を用紙に印字する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置本体に装着されたトナー補給装置から現像装置へ補給されるトナーでトナー画像が形成され、このトナー画像を用紙に印字して出力する２成分系の画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置では、現像装置で消費されるトナーに相当する量をトナー補給装置から適宜補給することで、安定した画像品位を保持している。
【０００３】
特許文献１には、ウォームアップ時にＡＴＣセンサ（トナー濃度センサ）の出力値を一定時間モニタリングし、前回最後に取得した出力値よりも規定値以上小さい値を検出した場合、ＣＲＵＭ（Customer Replaceable Unit Memory）等に記憶しているトナーモータ駆動時間を必要分だけ加算する画像形成装置が記載されている。これにより、現像剤の嵩密度の変化によりＡＴＣセンサの出力値が変化した場合でも、トナーの過剰補給を防止し、適切なトナー補給を行うようにしている。
【０００４】
特許文献２には、ＡＴＣセンサの出力値に応じてトナー補給すべき時間を不揮発性メモリに記憶させ、現像装置が駆動されている時のみ、この時間に基づいた補給制御を行う画像形成装置が記載されている。これにより、トナー消費に見合った適量のトナーを、攪拌されるタイミングで補給することで、常に良好な画像形成を行うようにしている。
【０００５】
特許文献３には、画像情報信号に基づいてトナー補給量を決定する画像形成装置において、パッチ濃度の検知結果から補給量を補正し、この補正量が規定の範囲内で推移するように制御する技術が記載されている。これにより、トナー消費に見合った適量のトナーを攪拌されるタイミングで補給することで、常に良好な画像形成を行うようにしている。
【０００６】
特許文献４には、トナー補給直後のＡＴＣセンサの出力値の変化量に応じて、トナー補給量を所定量に対して増減させるようにした画像形成装置が記載されている。また、特許文献４には、ＡＴＣセンサをトナー補給口付近に設けて、トナー補給を適切に行い、また補給後のＡＴＣセンサの出力変化をすぐに検出してトナー補給量の変更を素早く行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３１６４９５号公報
【特許文献２】特開平１１−１５２４９号公報
【特許文献３】特開２０１０−１９７９２２号公報
【特許文献４】特開２０１１−９０１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、例えばメンテナンス等の場合に、一旦引き抜いたトナー補給装置を作業後に偏在を解消するために振ったり、再度挿入し直す時に差し込み終端への当接（填め込む態様でも同様）による衝撃により、トナー補給装置の補給口近傍のトナーの一部が現像装置内に溢れる（落下する）場合が考えられる。また、トナー補給装置の抜き差しと関係なく、さらに動作中か否かに関わりなく、装置本体を移動させる際に生じる振動、乃至は他の器物との相対的な接触に起因する衝撃を受けて、同様にトナー補給装置の補給口近傍のトナーの一部が現像装置内に落下する可能性もある。
【０００９】
特許文献１，２には、トナー補給装置内のトナー残量をトナーモータの駆動時間で管理することが記載されているが、上記のようなトナーモータの駆動とは無関係に、トナーが、いわば誤って落下したような場合の対応策は考慮されていない。このような誤ったトナーの落下を考慮しない場合、トナーモータの累積の駆動時間が最終に達していないにも関わらず、実際のトナー残量が既にエンプティーになっていて、その間、トナー不足が生じて画像品質を低下させる虞があり、また、交換用としての次のトナー補給装置の準備が遅れてコピー作業効率を低下させることが起こりうる。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するものであって、トナーの補給動作と無関係にトナーセンサがトナー濃度の上昇を検出した場合に、トナー補給を管理するためのトナー補給量に関する情報に対する補完を行ってトナー残量との可及的整合を図ることで、トナー補給装置のトナー残量管理をより正確に行う画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、装置本体に着脱自在に装着されたトナー補給装置に収容されているトナーを、トナー補給指示を受けて駆動されることによって現像装置に補給するトナー補給モータと、前記トナー補給装置に取付けられている記録部材に、トナー補給量に関する情報をトナー補給毎に累積して書き込むトナー補給情報管理手段と、前記現像装置の内部に設けられ、トナー濃度を継続的に検出するトナーセンサと、トナー補給指示を受けることなく前記トナーセンサがトナー濃度の上昇を検出した場合、上昇したトナー濃度に対応するトナー量を補完情報として換算し、得られた前記補完情報を前記記録部材に記憶されているトナー補給量に関する情報に累積して書き込ませる補完処理手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
この発明によれば、トナー補給モータはトナー補給指示が発せられると、トナー補給モータが駆動されることによってトナー補給装置から現像装置へのトナー補給が行われる。このトナー補給指示の毎に、トナー補給情報管理手段によって、トナー補給装置に取付けられている記録部材に、トナー管理のためのトナー補給量に関する情報が累積して書き込まれる。一方、トナー補給指示を受けることなく前記トナーセンサによってトナー濃度の上昇が検出された場合、補完処理手段によって、上昇したトナー濃度に対応するトナー量が補完情報として換算され、得られた前記補完情報が前記記録部材に記憶されているトナー補給量に関する情報に累積して書き込まれる。従って、トナー補給指示を受けることなく、トナーが誤ってトナー補給装置から現像装置に落下した場合に、この誤ったトナー落下分に対応するトナー補給量に関する情報として補完するので、トナー補給装置の実際のトナー残量と、記録部材のトナー補給量に関する情報とが可及的に一致することになる。この結果、トナー補給装置に対するトナー残量管理がより正確に行われる。
【００１３】
また、前記トナー補給指示を受けることなく前記トナーセンサがトナー濃度の上昇を検出した場合とは、前記装置本体のウォームアップ期間中にトナー濃度の上昇を検出した場合を含むことを特徴とするものである。この構成によれば、画像形成装置１のメンテナンス作業後の起動、すなわちウォームアップ中では、メンテナンス時の作業での、例えばトナー補給装置を振ったり、あるいは装着時の振動や衝撃によってトナーが誤って溢れてしまう可能性も高いことから、補完処理は効果的となる。
【００１４】
また、前記トナー補給量に関する情報は、前記トナー補給モータの駆動時間であることを特徴とするものである。この構成によれば、トナー補給指示がトナー補給モータへの駆動時間として行われるので、この情報が有効利用できる。
【００１５】
また、前記トナーセンサがトナー濃度の上昇を検出した場合とは、前記トナーセンサが予め設定された閾値以上にトナー濃度の上昇が検出された場合であることを特徴とするものである。この構成によれば、ある量以上のトナー落下をトナー濃度レベルの上昇変化で検出するので検出方法が簡易となる。また、トナーの撹拌性能、トナーセンサの検知精度に起因する誤検知が防止され、また補完処理の煩雑化が防止される。
【００１６】
また、前記トナーセンサは、前記トナー補給装置から前記現像装置へのトナー補給路の近傍に設けられていることを特徴とするものである。この構成によれば、トナーセンサは、誤って落下したトナーに対してトナー濃度の上昇の確実な検出を行うこととなる。
【００１７】
また、前記補完情報は、前記低下したトナー濃度のレベルに対応して算出されたものであることを特徴とするものである。この構成によれば、落下トナー量が簡易に算出される。
【００１８】
また、前記補完情報は、経時方向における前記トナー濃度の変化特性に対応して算出されたものであることを特徴とするものである。この構成によれば、落下トナー量がより正確で、かつ簡易に算出される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、トナー補給装置に対するトナー残量管理をより正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】画像形成装置の概略構成を示す正面断面図である。
【図２】トナーを収容する各部材の概略構成を示す図で、（ａ）はトナー補給装置の正面断面図、（ｂ）は現像装置の正面断面図である。
【図３】トナー補給装置と現像装置の側面断面図である。
【図４】画像形成装置のうち、主にトナー補給に関連する機能部のブロック図である。
【図５】トナーセンサの出力信号を示す図で、（ａ）は通常時の出力信号の図、（ｂ）はトナーが溢れた場合の出力信号の図である。
【図６】誤って落下したトナー量を算出するための説明図で、（ａ）は第１の実施形態の説明図、（ｂ）は第２の実施形態の説明図である。
【図７】第１の実施形態におけるウォームアップ動作の処理を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態におけるウォームアップ動作の処理を示すフローチャートである。
【図９】ウォームアップ動作の処理において適用される換算テーブルの一例を示す図表で、（ａ）は図７のウォームアップ動作において適用される換算テーブルの図表、（ｂ）は図８のウォームアップ動作において適用される換算テーブルの図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成部１０、中間転写部２０、二次転写部３０、定着部４０、給紙部５０及び用紙搬送路６０を備えている。画像形成装置１は、必要に応じて原稿面を光学的に走査して原稿画像を読み取り、または図略の記憶装置からカラー画像データ又はモノクロの画像データを入力する取込部７０（図４参照）を備えてもよい。画像形成装置１は、取込部７０から取り込んだ画像データをトナーを用いて記録用紙に印字する画像形成処理を行う。
【００２２】
画像形成装置１を構成する上記各部は、筐体１Ａ内の適所に配置されている。筐体１Ａの適所には、図１では詳細は示していないが、外部適所に電源スイッチ１３（図４参照）を備えると共に、周知のように、用紙交換作業、トナー交換作業、紙詰まり処置作業、その他必要なメンテナンス作業を行う際に、該当箇所を開放するための開閉扉等が設けられている。各開閉扉には、それらの開閉状態を検知する開閉スイッチ１４（図４参照）が設けられている。
【００２３】
画像形成部１０は、それぞれ同様な構造を有する各色の画像形成部１０Ａ〜１０Ｄと光ビーム走査ユニット１１とを備えている。光ビーム走査ユニット１１は、筐体を有し、その内部に色毎に必要な光学部品が配置されている。光ビーム走査ユニット１１は、印字対象のカラー原稿に対応するＲ、Ｇ、Ｂ色の画像データをブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色情報に変換し、変換後の各色の画像データによって変調されたレーザ光で画像形成部１０Ａ〜１０Ｄの感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの表面を軸方向（主走査方向）に沿って露光走査して、それぞれの静電潜像を形成する。代表して説明する画像形成部１０Ａは、感光体ドラム２Ａを備え、その周囲に回転方向（副走査方向）に沿って帯電器３Ａ、現像装置４Ａ等を少なくとも備え、その下流に光ビーム露光域が設定されている。現像装置４Ａの上部には、現像装置４Ａへ補給されるトナーを収容したトナー補給装置５Ａが外部より着脱可能に装着されている。なお、単一色例えばブラック（Ｋ)のトナーを扱う場合、画像形成部１０Ａのみが動作される。
【００２４】
中間転写部２０は、左右一対のローラ間に張設された中間転写ベルト２１等を備え、感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト２１の表面に一次転写する。二次転写部３０は、中間転写ベルト２１の表面のトナー像を記録用紙へ転写する。定着部４０は、記録用紙に転写されたトナー像を加熱して定着し、排紙トレイに排出する。給紙部５０は、給紙カセットや手差しトレイを備えており、選択された記録用紙を、対応する給紙カセットから用紙搬送路６０に給紙する。給紙された記録用紙は、転写、定着処理を経て矢印で示すように排出される。
【００２５】
図２，図３は、画像形成部１０Ａを代表として、その現像装置４Ａ及びトナー補給装置５Ａの構成を説明する。トナー補給装置５Ａは、前述したように画像形成装置１の図略の開閉扉を開いて、対応する現像装置４Ａの補給路４２Ａの上部に位置するように、差し込み操作乃至は填め込み操作によって装着される。現像装置４Ａは、立設された筒状の補給路４２Ａを介してトナー補給装置５Ａと連通されている。
【００２６】
トナー補給装置５Ａは、補給用のトナーを収容するカートリッジであって、図３に示すように長尺のトナー収容容器５１Ａを有し、その一部に長手方向に沿ったトナー排出部５２Ａを備えている。トナー排出部５２Ａの長手方向の一部には、下方に開口するトナー排出口５２１Ａが形成されている。トナー補給装置５Ａは、トナー排出部５２Ａのトナー排出口５２１Ａを介して補給路４２Ａと連通することで、補給用のトナーを現像装置４Ａの内部に補給可能にしている。なお、トナー補給装置５Ａは、図では示していないが、トナー排出口５２１Ａを開閉する公知のシャッター機構を備えている。このシャッター機構によって、トナー補給装置５Ａを装置本体１Ａに対して抜き差しする操作に連動してトナー排出口５２１Ａを開閉する動作を行う。
【００２７】
トナー収容容器５１Ａは、長手方向に平行な回転軸５０２１にトナー撹拌部材５０２が取付けられ、またトナー排出部５２Ａにはトナー排出部材５０３が設けられている。トナー撹拌部材５０２は、回転軸５０２１周りに回転することによって、収容されているトナーを撹拌しながら汲み上げてトナー排出部５２Ａへ搬送する。
【００２８】
トナー排出部材５０３は、長手方向に平行な回転軸の周囲にトナー搬送羽根を備えたスクリューオーガからなる。トナー排出部材５０３は、トナー補給装置５Ａが画像形成装置１に装着された状態で、スクリューオーガの回転軸がトナー補給モータ４０６と連結されて、供回り回転可能に構成されている。トナー排出部材５０３は、トナー補給モータ４０６の回転駆動によって、トナー排出部５２Ａ内のトナーを、回転駆動量、すなわち駆動時間に対応してトナー排出口５２１Ａに向けて移送することで、対応する分量のトナーを現像装置４Ａの内部に落下させる補給動作を行う。
【００２９】
トナー補給装置５Ａの外部適所には、ＣＲＵＭ等の揮発性半導体メモリチップ（以下、記録部材）５０１が貼り付けられている。記録部材５０１は、トナー補給装置５Ａが画像形成装置１に装着された状態で画像形成装置１側との間でトナー補給量に関する情報などを通信可能にするべく有線であるいは無線で接続される構成となっている。
【００３０】
現像装置４Ａは、本実施形態ではトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容する長尺の現像槽４１Ａを有する。現像槽４１Ａは、長手方向に伸びる仕切板４１０Ａによって（図２（ｂ）の左右方向に）２つの槽に分割されている。左側の槽の内部には、感光体ドラム２Ａと対向する現像ローラ４０２と撹拌部材４０３とが配置されている。撹拌部材４０３は、トナー排出部材５０３と同様のスクリューオーガで構成されている。一方、右側の槽の天井部には、開口を経て長尺の筒状を有する補給路４２Ａが立設されている。補給路４２Ａが立設された槽の内部には、撹拌部材４０３と同様のスクリューオーガで構成された撹拌部材４０４が設けられている。撹拌部材４０３と撹拌部材４０４とは、互いに逆方向に回転するようにギア等を介して連結されており、撹拌モータ４０５が駆動されると、トナーは現像槽４１Ａ内を撹拌されながら周回されて、現像ローラ４０２に搬送されるようになっている。なお、現像ローラ４０２を回転駆動させる駆動源は図示していないが、公知のように現像動作に関連して制御部９０からの駆動指示を受けて現像ローラ４０２を回転させるようになっている。
【００３１】
トナー濃度センサ（ＡＴＣセンサ）４０１は、トナーが補給される側（図２（ｂ）の右側）の槽の内面適所、好ましくは底面に露出するように設置されている。トナー濃度センサ４０１は、図３に示すように、補給路４２Ａの真下位置乃至はトナー搬送方向側の近傍位置に設置され、補給路４２Ａから落下してきたトナーの存在をより早期に検知できるようにしている。
【００３２】
図４に示すように、制御部９０は、画像形成装置１の各部の動作を制御する。制御部９０は、例えばマイクロコンピュータで構成され、制御プログラムを記憶するメモリエリア及び情報処理を行うワークエリアを備える記憶部９０１に接続されると共に、電源スイッチ１３、開閉スイッチ１４、操作パネル部１５、取込部７０、画像処理部８０１、画像形成部１０及びトナー補給モータ４０６に接続されている。制御部９０は、またトナー補給装置５が装着された状態で、記録部材５０１と接続される。
【００３３】
制御部９０は、記憶部９０１の制御プログラムを実行することで、トナー補給制御部９１、補完処理部９２、トナー補給モータ駆動制御部９３及びトナー補給情報管理部９４として機能する。
【００３４】
電源スイッチ１３は、外部からの電源投入操作を受けると、画像形成装置１の全体に対して電源を供給し、一方、遮断操作を受けてその停止を行うものである。制御部９０は、電源が投入されると、画像形成装置１の各部に対して、設定されている各動作を実行可能な状態に移行させるべく所定のウォームアップ動作を実行させる。例えば、現像装置４では、撹拌モータ４０５の駆動が行われる。開閉スイッチ１４は、筐体１Ａに設けられた開閉扉の開閉操作を検知するものである。開閉スイッチ１４は電源オンの状態で、開閉扉の開成を検知すると各部の動作が一時的に停止され、一方、開閉扉の閉成を検知すると、前記のウォームアップ動作を開始する。制御部９０は、電源スイッチ１３、開閉スイッチ１４の状態を監視して、各部の動作の停止やウォームアップ動作の実行を制御する。操作パネル部１５は、筐体１Ａの適所に設置され、公知のように操作受付部と表示部とを備えている。操作パネル部１５は、外部からの各種指示、例えばコピーモードでの各種の印字様式を受け付けると共に、受け付けた内容を確認的に表示したり、あるいは装置の動作状況を表示したりする。
【００３５】
画像処理部８０１は、例えば印字対象の画像データに対して所定の画像処理を実行する回路部である。画像処理部８０１は、取込部７０から取り込まれた画像データに対して、光学的な歪みを除くシェーディング補正、画像種別に応じた空間処理を施すため原稿種別判定及び領域分離処理、カラーバランスを整える入力階調補正、及び所要の空間処理を実行すると共に、続いて印刷処理用の機能部としての、色補正、出力階調補正、出力中間調処理を実行する。出力中間調処理によって、入力されたＣＭＹＫデータは、出力用の印字形式、例えばディザ表現形式等に対応する各階調で再現できるようにされて、光ビーム走査ユニット１１に導かれる。
【００３６】
制御部９０のトナー補給制御部９１は、出力中間調処理の印字ドット数と、操作パネル部１５から指示された印字様式等の情報に基づいて、印字率を計算し、消費予定のトナー量を計算する。更に、消費予定のトナー量は、トナー補給モータ４０６の駆動時間に換算される。トナー補給モータ４０６の駆動時間とトナー補給装置５から現像装置４へ補給されるトナー量とは対応付けられている。従って、トナー補給モータ４０６は、トナー補給モータ駆動制御部９３からの駆動指示信号が入力される間、所定の定速で回転駆動されて、消費予定のトナー量に相当するトナー量の補給を行う。トナー補給制御部９１は、また、トナー濃度センサ４０１で検出されるトナー濃度を監視しており、トナー濃度が低下すると、所定量だけトナー補給を行うべく駆動時間に換算してトナー補給モータ駆動制御部９３に駆動指示信号を出力する。このようにすることで、トナー濃度が安定し、印字される画像の品質が一定に維持される。
【００３７】
トナー補給情報管理部９４は、トナー補給制御部９１が算出する、トナー補給モータ４０６の駆動時間情報（トナー補給量に関する情報）を受け付けると、記録部材５０１の現在の記憶内容を読み出して、累積した後、再書込みを行う。これにより、トナー補給の毎にトナー補給モータ４０６の駆動時間の累積時間が更新記憶され、トナー残量を推定する情報を確保している。なお、この記録部材５０１の累積駆動時間情報は、ユーザによる操作パネル部１５への操作指示を介して表示するようにすることで、トナーエンプティー時期の予測に有用となる。
【００３８】
記録部材５０１には、トナー補給装置５に収容されたトナー量をトナー補給モータ４０６の駆動時間に置き換えてエンプティーまでの駆動時間が初期記憶されている。トナー補給情報管理部９４は、補給量に応じた駆動時間を、直前の駆動時間からその都度減算していくことで、現在のトナー残量に対応した駆動時間を累積的に更新記憶するようにしている。累積方法としては、初期値からの逐次減算していく方式でもよいし、前回までの値に逐次加算する方式のいずれでもよい。
【００３９】
補完処理部９２は、トナー補給制御部９１が駆動指示信号を出力していない場合、典型的にはウォームアップ期間中において、トナー濃度センサ４０１で検出されるトナー濃度が上昇したときは、トナー補給装置５からトナー現像装置４にトナーの誤った落下があったとして、落下量に対応する駆動時間分を補完量として、記録部材５０１に累積させるものである。
【００４０】
具体的には、補完処理部９２は、前回の電源オフ直前にトナー濃度センサ４０１で検出された前回トナー濃度（バックアップ値）を取得する処理、制御部９０によって実行されるウォームアップ期間中か否かの判断処理、ウォームアップ期間中のトナー濃度を監視し、監視中のトナー濃度がバックアップ値に比して閾値以上上昇したか否かの判断処理を行う。そして、これらの判断が肯定された場合、補完処理部９２は、前記した補完量の算出処理、記録部材５０１から駆動時間情報を読み出す処理、及び駆動時間を累積して記録部材５０１に更新書込みの処理を実行する。
【００４１】
なお、ウォームアップ期間中にトナー濃度がバックアップ値に比して閾値以上上昇した場合とは、電源オフの間にメンテナンス等によってトナー補給装置５が一旦抜かれ、塊をほぐすなどのためによく振ったりしてトナー排出口５２１Ａ付近に分散され、また再装着時の衝撃も加わってトナーの一部がトナー排出口５２１Ａから誤って現像装置４の内部に落下した（溢れた）場合や、電源オフ時の間に画像形成装置１が動かされたり、他の器物（人を含む）と接触したりして、その衝撃で同様に落下する場合が想定される。
【００４２】
図５を参照して、トナー濃度センサ４０１で検出されるトナー濃度の変化について説明する。図５（ａ）「通常使用時」では、電源オフ直前のバックアップ値と電源オン後のトナー濃度センサ４０１の検出値とはほとんど変化はなく、閾値以下の変化である。この場合には、トナーの誤った落下はないとする。一方、図５（ｂ）「電源オフ中にトナー補給装置を装着し直してトナーが溢れた場合」では、電源オン後のトナー濃度センサ４０１の検出値は、トナー濃度の上昇（図では低下）を示し、電源オフ直前のバックアップ値との差分が、トナー補給モータ４０６の駆動時間に補完を施すか否かの条件となる補完判定閾値を超えた後、撹拌モータ４０５による撹拌と移送とによって次第に元のレベルに戻るような変化を示している。
【００４３】
次に、図６（ａ）、図７及び図９（ａ）を参照して、ウォームアップ動作の第１実施形態を説明する。図６（ａ）において、ウォームアップ開始（電源ＯＮ）からＴ時間の間に取得した最小値Ｓ_minと、前回の電源オフ時に取得しておいたバックアップ値Ｓ_bkとの差であるカウント値ΔＳが、前記補完判定閾値（Ｄ）を超えた場合、補完する必要のある誤ったトナーの落下があったと判断される。ここでは、誤って落下したトナーの量はカウント値ΔＳに対応し得るとして、図９（ａ）の換算テーブルに従って、ΔＳから、対応する駆動時間ｘを抽出する。すなわち、記録部材５０１は、トナー補給の駆動時間を累積することで、トナー補給装置５のトナー残量を管理している。従って、誤って落下したトナー量に対応する駆動時間分を累積の駆動時間に反映させないと、トナー補給装置５のトナー残量と累積された駆動時間とが不一致となる。そこで、図８（ａ）に示すトナー濃度センサ４０１の出力曲線から、誤って落下したトナー量をΔＳで換算し得るとし、更に、ΔＳをトナー補給モータ４０６を駆動する時間ｘに換算して記録部材５０１に累積させるようにして、トナー残量と累積された駆動時間とを可及的に一致させるようにしている。
【００４４】
次に、図７のフローチャートを用いてウォームアップ動作Ｉ（第１の実施形態）の処理手順を説明する。まずウォームアップ動作が開始されると、トナー濃度センサ４０１の出力が周期的に、例えばΔｔ毎にサンプリングされる（ステップＳ１１）。次いで、サンプリングが１回目か否かが判断され（ステップＳ１３）、１回目であれば、１回目の値をＳ_min＝Ｓ_newのように、Ｓ_minとして登録する（ステップＳ１５）。一方、１回目以降であれば、Ｓ_minの更新処理が行われる（ステップＳ１７）。すなわち、現在登録されているＳ_minと今回のサンプリングで得られたＳ_newとを比較して、小さい方を新たな登録値Ｓ_minとする。
【００４５】
次いで、制御部９０内の図略のタイマを監視してウォームアップ開始から所定の時間Ｔを経過したか否かが判断され（ステップＳ１９）、経過していなければ、ステップＳ１１に戻って、同様な処理を繰り返す。一方、所定の時間Ｔを経過したのであれば、カウント値ΔＳの算出を行う（ステップＳ２１）。ここでは、ΔＳ＝Ｓ_bk―Ｓ_minのように、バックアップ値との差分が算出される。次いで、ΔＳ≧Ｄか否かが判断される（ステップＳ２３）。ΔＳ≧Ｄでなければ、補完すべき量のトナーの誤った落下はないとして、本フローを抜ける。一方、ΔＳ≧Ｄであれば、補完すべき量のトナーの誤った落下があったとして、ΔＳの大きさに応じた時間ｘが換算テーブルから抽出されると共に、トナー補給モータ４０６の駆動時間の累積処理に供される（ステップＳ２５）。時間ｘは、トナー補給量に関する情報であり、トナー補給モータ駆動制御部９３に駆動指示信号として出力される。また、駆動時間の累積処理は、記録部材５０１に現に記憶されている駆動時間情報を読み出し、これに今回の時間ｘを累積して求めた新たな駆動時間を記録部材５０１に再書込みすることで行われる。
【００４６】
次に、図６（ｂ）、図８及び図９（ｂ）を参照して、ウォームアップ動作の第２実施形態を説明する。図６（ｂ）において、ウォームアップ開始（電源ＯＮ）からＴ時間の間に取得した最小値Ｓ_minと、前回の電源オフ時に取得しておいたバックアップ値Ｓ_bkとの差であるカウント値ΔＳが閾値Ｄを超えた場合、補完する必要のある誤ったトナーの落下があったと判断する。ここでは、誤って落下したトナーの量は、トナー濃度センサ４０１の出力曲線のうち、バックアップ値Ｓ_bkを超える部分の出力曲線に対応し得るとして、時間Ｔの範囲に亘ってサンプリング周期Δｔ毎に積分する。積分は、Δｔ毎の微小台形の面積を順次積算することで近似的に行う。得られた積分値ＩＮＴ_Sから、図９（ｂ）の換算テーブルに従って、対応する時間ｘを抽出する。そして、この時間ｘを現在の駆動時間に累積することで、トナー残量と累積された駆動時間とを可及的に一致させるようにしている。
【００４７】
次に、図８のフローチャートを用いてウォームアップ動作ＩＩ（第２の実施形態）の処理手順を説明する。まずウォームアップ動作が開始されると、トナー濃度センサ４０１の出力が周期的に、例えばΔｔ毎にサンプリングされる（ステップＳ３１）。次いで、サンプリングが１回目か否かが判断され（ステップＳ３３）、１回目であれば、１回目の値をＳ_min＝Ｓ_newのように、Ｓ_minとして登録する（ステップＳ３５）。次いで、積分値ＩＮＴ_S＝０が書き込まれる（ステップＳ３７）。一方、１回目以降であれば、Ｓ_minの更新処理が行われる（ステップＳ３９）。すなわち、現在登録されているＳ_minと今回のサンプリングで得られたＳ_newとを比較して、小さい方を新たな登録値Ｓ_minとする。
【００４８】
次いで、積分値ＩＮＴ_Sの算出処理が行われる（ステップＳ４１、ステップＳ４３）。積分値ＩＮＴ_Sの算出は、図６（ｂ）に示すように、Δｔ毎にバックアップ値Ｓ_bkを超える部分の出力曲線についてΔｔ毎の微小台形の面積ｉｎｔ_Sとして近似して算出し（ステップＳ４１）、かつ、今回の近似計算結果ｉｎｔ_Sを前記までの値ＩＮＴ_Sに加算する（ステップＳ４３）ことで行われる。なお、ステップＳ４１において、Ｓ_lastは前回のサンプリング値であり、Ｓ_newは今回のサンプリング値である。
【００４９】
次いで、制御部９０内の図略のタイマを監視してウォームアップ開始から所定の時間Ｔを経過したか否かが判断され（ステップＳ４５）、経過していなければ、ステップＳ３１に戻って、同様な処理を繰り返す。一方、所定の時間Ｔを経過したのであれば、カウント値ΔＳの算出を行う（ステップＳ４７）。ここでは、ΔＳ＝Ｓ_bk―Ｓ_minのように、バックアップ値との差分が算出される。次いで、ΔＳ≧Ｄか否かが判断される（ステップＳ４９）。ΔＳ≧Ｄでなければ、補完すべき量のトナーの誤った落下はないとして本フローを抜ける。一方、ΔＳ≧Ｄであれば、補完すべき量のトナーの誤った落下があったとして、ＩＮＴ_Sの大きさに応じた時間ｘが換算テーブルから抽出されると共に、トナー補給モータ４０６の駆動時間の累積処理に供される（ステップＳ５１）。時間ｘは、トナー補給モータ駆動制御部９３に駆動指示信号として出力される。また、駆動時間の累積処理は、記録部材５０１に現に記憶されている駆動時間情報を読み出し、これに今回の時間ｘを累積して求めた新たな駆動時間を記録部材５０１に再書込みすることで行われる。
【００５０】
なお、第２の実施形態では、ΔＳと閾値Ｄとの比較によって、すなわちトナー濃度の変化レベルに応じて補完処理の要否を判断したが、第３の実施形態として、積分値ＩＮＴ_Sを所定の閾値と比較することによって補完処理の要否を判断する態様でもよい。
【００５１】
また、前記実施形態では、「トナー補給モータ４０６が駆動されていないにも関わらず」の場合の例として、ウォームアップ期間を採用して説明したが、第４の実施形態として、ウォームアップ終了後の通常動作中においても本発明を適用することができる。すなわち、ウォームアップ終了後の通常動作中に画像形成装置１を動かしたり、他の器物（人を含む）と接触した際の振動や衝撃を受けて、誤ってトナーが落下することも考えられる。この場合、補完処理部９２は、トナー補給モータ４０６への駆動指示信号の出力の有無を監視し、トナー補給を示す駆動指示信号が出力されていないにも関わらず（トナー補給モータ４０６が駆動されていないにも関わらず）、トナー濃度センサ４０１が、図５（ｂ）に示すようなトナー濃度の上昇を示す信号を出力すると、前記の補完処理を行うようにすればよい。トナー濃度センサ４０１が検出したトナー濃度の上昇が、トナー補給モータ４０６の駆動によって補給されたトナーによるものか、誤って落下したトナーによるものかを判別する方法として、例えばトナー濃度の上昇が検出されたとき、この検出タイミングよりも所定時間前までの期間内にトナー補給の指示信号が出力されたか否かで判断すればよい。また、トナー補給指示信号が出力された場合であっても、その時のトナー補給モータ４０６の駆動時間によって補給されたトナー量に比して、トナー濃度センサ４０１が検出したトナー濃度の上昇レベルが高い場合、その差分を誤って落下したトナーとして、前記補完処理を施してもよい。
【００５２】
また、前記実施形態では、記録部材５０１に書込むトナー管理のための情報として駆動時間を採用したが、これに限定されず、他の情報、例えば算出した補給トナー量の値でもよい。
【００５３】
また、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５４】
１  画像形成装置
４，４Ａ  現像装置
４０１  トナー濃度センサ（トナーセンサ）
４０６  トナー補給モータ
５，５Ａ  トナー補給装置
５０１  記録部材
９１  トナー補給制御部
９２  補完処理部（補完処理手段）
９４  トナー補給情報管理部（トナー補給情報管理手段）  
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図６】
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