(57)【要約】【課題】画像形成装置においてトナー収納容器（トナーボトル）が交換されたか否かをより短時間で判定するために有利な技術を提供する。【解決手段】画像形成装置（ＭＦＰ）は、現像器内にトナーが無いと判定した後に、トナーボトルの交換がユーザによって行われた可能性が生じると（Ｓ１０３で「ＹＥＳ」）、トナーボトルから現像器へのトナー補給動作を実行する（Ｓ１０５）。更に、ＭＦＰは、現像器内のトナーセンサからのＯＮ信号の出力頻度（単位時間当たりのＯＮ信号の出力回数Ｎ）の、トナー補給動作の実行に応じた変化に基づいて、トナーボトルが交換されたか否かを判定する（Ｓ１０８〜Ｓ１１１）。【選択図】図４
2017142380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー供給手段によりトナー収納容器から現像器に供給されるトナーを検知する検知手段と、
前記トナー収納容器の交換を判定する第１の判定手段と、
前記検知手段により検知される、前記第１の判定手段が前記トナー収納容器の交換を判定した後に変化する前記トナー供給手段が供給するトナーの供給状態と、前記変化前の前記トナー供給手段が供給するトナーの供給状態とを比較し、前記第１の判定手段による前記トナー収納容器の交換判定後の前記トナー供給手段によるトナーの供給状態を判定する第２の判定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の判定手段は、前記検知手段により検知される、前記第１の判定手段が前記トナー収納容器の交換を判定した後に変化する前記トナー供給手段が供給するトナー量である第１の検知結果と、前記変化前の前記トナー供給手段が供給するトナー量である第２の検知結果との比較結果に基づいて、前記トナー収納容器が交換されたか否かを判定する
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】
前記第２の判定手段は、前記検知手段により検知される、前記第１の判定手段が前記トナー収納容器の交換を判定した後に変化する前記トナー供給手段が供給するトナー量に応じて変化するトナー検知頻度である第１の検知結果と、前記変化前の前記トナー供給手段が供給するトナー量に応じて変化するトナー検知頻度である第２の検知結果との比較結果に基づいて、前記トナー収納容器が交換されたか否かを判定する
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４】
前記第２の判定手段は、前記第２の検知結果が前記第１の検知結果を上回っていない場合には、前記トナー収納容器が交換されていないと判定し、前記第２の検知結果が前記第１の検知結果を上回っている場合には、前記トナー収納容器が交換されたと判定する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の判定手段は、前記第２の検知結果と前記第１の検知結果との差分が閾値より小さい場合には、前記トナー収納容器が交換されていないと判定し、前記差分が前記閾値より小さくない場合には、前記トナー収納容器が交換されたと判定する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の検知結果を取得するタイミングは、前記トナー供給手段による供給動作により前記トナー収納容器から前記現像器へトナーが移動するのに要する時間よりも後である
ことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナー検知頻度は、前記検知手段からの検知信号の単位時間当たりの出力回数である
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記現像器内のトナーの有無を判定する第３の判定手段をさらに有し、
前記第３の判定手段は、前記検知手段からの検知信号の単位時間当たりの出力回数が基準値を上回っている場合には、前記現像器内にトナーが有ると判定し、前記出力回数が前記基準値を上回っていない場合には、前記現像器内にトナーが無いと判定する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー収納容器から前記現像器へトナーを供給するための供給動作を実行する実行手段を更に備え、
前記第１の判定手段は、前記画像形成装置に設けられたドアの開閉、前記画像形成装置の電源の再起動、または前記画像形成装置のスリープ状態からの復帰が行われると、前記トナー収納容器の交換が行われた可能性が生じたと判定し、
前記実行手段は、前記第１の判定手段によって、前記トナー収納容器の交換が行われたと判定された場合に、前記トナー収納容器から前記現像器へトナーを供給するための供給動作を実行する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記実行手段は、更に、前記第２の判定手段によって前記トナー収納容器が交換されていないと判定された場合には、前記供給動作を中断し、前記トナー収納容器が交換されたと判定された場合には、前記供給動作を継続する
ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
トナーを検知すると検知信号を出力する検知手段が現像器に設けられ、トナー供給手段によりトナー収納容器から現像器に供給されるトナーによって画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
前記トナー収納容器の交換を判定する第１の判定工程と、
前記検知手段により検知される、前記第１の判定工程において前記トナー収納容器の交換が判定された後に変化する前記トナー供給手段が供給するトナーの供給状態と、前記変化前の前記トナー供給手段が供給するトナーの供給状態とを比較し、前記第１の判定工程における前記トナー収納容器の交換判定後の前記トナー供給手段によるトナーの供給状態を判定する第２の判定工程と、
を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に形成した静電潜像を、現像器内の現像剤（トナー）を用いて現像することで、トナー像を形成する。感光体上に形成されたトナー像がシート等の記録材に転写されることで、印刷物が生成される。このような画像形成装置では、現像器において消費されるトナーは、ユーザによって交換可能なトナーボトルから現像器へ補給される。
【０００３】
画像形成装置は、一般に、トナーボトルから現像器へ必要な量のトナーを補給するために、現像器内のトナーを検知するためのセンサを備えている。例えば、画像形成装置は、センサの出力に基づいて現像器内にトナーが無いと判定すると、トナーボトルまたはトナーボトル内の攪拌部材をトナーボトルモータによって回転させることでトナーボトルから現像器へトナーを補給する補給動作を行う。更に、画像形成装置は、トナーの補給動作を一定時間続けても、センサの出力に基づく判定結果が、トナー無しからトナー有りに変化しなければ、トナーボトルにトナーが残っていないと判断し、トナーボトルの交換をユーザに促す。その後、画像形成装置は、トナーボトルが交換された可能性が生じたことを、ドアの開閉の検知等に基づいて検知すると、再びトナーの補給動作を行う。
【０００４】
上述の動作例では、例えば、ユーザが誤ってドアを開閉した場合または誤って空のトナーボトルへの交換を行った場合、トナーの補給動作を一定時間続けても、現像器内にトナーが補給されることはない。その結果、画像形成装置は、再びトナーボトルの交換をユーザに通知することになり、そのような通知を行うまでに要する時間に起因して画像形成装置のダウンタイムが長くなる。このような問題に対して、特許文献１には、トナーボトルモータから出力されるＦＧ信号から求めた回転速度に基づいて、トナーボトルが交換されたかを判定することで、そのような判定に要する時間を短縮する技術が記載されている。また、特許文献２には、トナーボトルモータの負荷（電流値）の測定結果に基づいて、トナーボトルが交換されたかを判定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８８６７９号公報
【特許文献２】特開２０１３−９７００５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、特許文献１では、ＦＧ信号から回転速度を求めるため、ＦＧ信号を入力するポート及びＦＧ信号を出力するモータが必要となり、それにより装置コストが増大しうる。また、特許文献２では、非純正トナーボトル（純正トナーボトルに入っている正規トナーとは異なる成分のトナーを収納したトナーボトル）への交換が行われると、トナーボトルモータの負荷の測定結果が、正規トナーの場合とは異なる結果となりうる。その場合、トナーボトルが交換されたか否かの判定に誤差が生じうる。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、画像形成装置においてトナー収納容器（トナーボトル）が交換されたか否かをより短時間で判定するために有利な技術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】
【０００８】
本発明は、例えば、画像形成装置として実現できる。本発明の一態様に係る画像形成装置は、トナー供給手段によりトナー収納容器から現像器に供給されるトナーを検知する検知手段と、前記トナー収納容器の交換を判定する第１の判定手段と、前記検知手段により検知される、前記第１の判定手段が前記トナー収納容器の交換を判定した後に変化する前記トナー供給手段が供給するトナーの供給状態と、前記変化前の前記トナー供給手段が供給するトナーの供給状態とを比較し、前記第１の判定手段による前記トナー収納容器の交換判定後の前記トナー供給手段によるトナーの供給状態を判定する第２の判定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、トナー収納容器が交換されたか否かをより短時間で判定するために有利な技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係るＭＦＰの構成を示す断面図。
【図２】一実施形態に係るトナー補給部の構成を示す概略図。
【図３】一実施形態に係るＭＦＰの制御系の構成を示すブロック図。
【図４】一実施形態に係るＭＦＰにおけるトナーボトルの交換に関する判定処理の手順を示すフローチャート（第１例）。
【図５】一実施形態に係るＭＦＰにおけるトナーボトルの交換に関する判定処理の手順を示すフローチャート（第２例）。
【図６】一実施形態に係るＭＦＰにおけるトナーセンサからのＯＮ信号の出力回数の測定タイミングの例を示す図（第１例）。
【図７】一実施形態に係るＭＦＰにおけるトナーセンサからのＯＮ信号の出力回数の測定タイミングの例を示す図（第２例）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
本実施形態の画像形成装置は、例えば、印刷装置（プリンタ）、複写機、複合機（ＭＦＰ）、及びファクシミリ装置等の、電子写真方式でシートに画像を形成する装置である。なお、複合機とは、例えば、プリント（印刷）機能、スキャン機能、複写機能及びファクシミリ機能を含む複数種類の機能のうち、少なくとも２つ以上の複数の機能を有する装置である。ここでは、画像形成装置が、印刷機能、スキャン機能及び複写機能を有するＭＦＰである場合について説明する。
【００１３】
＜画像形成装置（ＭＦＰ）＞
図１は、本実施形態に係るＭＦＰ１００の構成を示す断面図である。ＭＦＰ１００は、複数色のトナー（現像剤）を用いて多色画像を形成する画像形成装置であってもよいが、単色のトナーを用いて単色画像を形成する画像形成装置について説明する。ＭＦＰ１００は、シートへの画像形成を行うプリンタユニット１０１と、原稿の画像の読み取りを行うリーダユニット１０２と、読み取り対象となる原稿の搬送を行うＡＤＦユニット１０３とで構成される。なお、シートは、記録紙、記録材、記録媒体、用紙、転写材、転写紙等と称されてもよい。
【００１４】
プリンタユニット１０１では、給紙カセット１１０に収納された記録紙Ｐが、ピックアップローラ１１１、給紙ローラ１１２及びリタードローラ１１３によって、１枚ずつ搬送路に給紙される。給紙カセット１１０から給紙された記録紙Ｐは、搬送ローラ１１４によって搬送路を搬送される。記録紙Ｐは、レジストローラ対１１５の位置に達すると、停止しているレジストローラ対１１５によって斜行補正が行われる。その後、レジストローラ対１１５の回転が開始されることで、記録紙Ｐは、感光ドラム１３１と転写ローラ１３３との間の転写ニップ部へ搬送される。
【００１５】
プリンタユニット１０１において、レーザスキャナユニット１２０、感光ドラム（感光体）１３１、帯電ローラ１３２、転写ローラ１３３及び現像器１４０は、記録紙Ｐへ画像を形成する画像形成部を構成する。画像形成部では、回転駆動される感光ドラム１３１の外周面が、帯電ローラ１３２の作用によって、所定の極性の電位に一様に帯電する。レーザスキャナユニット１２０は、帯電した感光ドラム１３１を光ビーム（レーザ光）によって露光する。具体的には、レーザスキャナユニット１２０は、画像情報（時系列のデジタル画素信号）に応じて変調されたレーザ光Ｌを出力し、帯電した感光ドラム１３１をレーザ光Ｌで走査することで、感光ドラム１３１上に静電潜像を形成する。なお、レーザスキャナユニット１２０は、リーダユニット１０２によって原稿の画像を読み取って得られた画像データ（画像情報）、またはＰＣ等の外部装置からネットワークを介して受信した画像データに基づいて、レーザ光Ｌを出力する。
【００１６】
現像器１４０は、現像ローラ１４１を含み、トナー補給部１５０から供給（補給）されるトナーを用いて感光ドラム１３１上の静電潜像を現像してトナー画像を形成する。感光ドラム１３１上に形成されたトナー画像は、感光ドラム１３１の回転に伴って、転写ニップ部へ移動する。感光ドラム１３１と逆極性の転写バイアスが転写ローラ１３３に印加されることで、感光ドラム１３１上のトナー画像は転写ニップ部において記録紙Ｐの表面に転写される。
【００１７】
画像形成部においてトナー画像が転写された記録紙Ｐは、定着器１６０内へ搬送される。定着器１６０は、定着ヒータ及び加圧ローラによって熱及び圧力を記録紙Ｐに加えることで、記録紙Ｐ上のトナー画像を記録紙Ｐに定着させる。このようにして画像が形成された記録紙Ｐは、定着器１６０の通過後、排紙ローラ１７０によって装置外部の排紙トレイ１７１へ排紙（排出）される。
【００１８】
また、記録紙Ｐへ両面印刷が行われる場合には、第１面に対する画像形成が終了した記録紙Ｐは、反転フラッパ１８１の位置を通過後、排紙ローラ１７０によって逆方向に搬送され、反転フラッパ１８１によって反転搬送路１８０へ導かれる。反転搬送路１８０に導かれた記録紙Ｐは、搬送ローラ１８２，１８３によって、再びレジストローラ対１１５の位置へ搬送される。その際、記録紙Ｐは、第１面に対する画像形成の際と比較して、第１面及び第２面が反転した状態となっている。その後、記録紙Ｐは、第１面に対する上述の画像形成と同様に、第２面に対する画像形成が行われた後、排紙トレイ１７１へ排出される。
【００１９】
＜トナー補給部＞
図２は、ＭＦＰ１００におけるトナー補給部１５０の構成を示す概略図である。トナー補給部１５０には、トナーが予め充填されたトナーボトル（トナー収納容器）２００がユーザによって設置される。トナー補給部１５０は、トナーボトル２００、ボトルモータ２０１、トナー搬送路２１０、トナー搬送路２１０内に設けられたスクリュー２１２、及びスクリューモータ（搬送路モータ）２１１を備えている。トナー搬送路２１０は、トナーボトル２００と現像器１４０との間に設けられ、トナーボトル２００から排出（供給）されるトナーを収納するトナーホッパー（貯留部）に相当する。トナー搬送路２１０は、トナーボトル２００から排出されたトナーを現像器１４０へ搬送するために用いられる。なお、図２には示していないものの、ボトルモータ２０１及びスクリューモータ２１１に対して、各モータを駆動するモータ駆動回路が設けられている。ＣＰＵ４００は、各モータ駆動回路を制御することで、各モータの駆動制御を行う。
【００２０】
トナーボトル２００の回転軸は、駆動ギア列（図示せず）を介してボトルモータ２０１と接続されており、ボトルモータ２０１から駆動ギア列を介して回転駆動力が与えらえる。ボトルモータ２０１が回転駆動されることで、トナーボトル２００は矢印Ａが示す方向に回転する。トナーボトル２００がボトルモータ２０１によって駆動されて回転することで、トナーボトル２００の内部からトナーが排出されてトナー搬送路２１０内へ流入する。
【００２１】
トナー搬送路２１０内にはスクリュー２１２が設けられている。スクリュー２１２の回転軸は、駆動ギア列（図示せず）を介してスクリューモータ２１１と接続されており、スクリューモータ２１１から駆動ギア列を介して回転駆動力が与えられる。スクリュー２１２は、スクリューモータ２１１によって駆動されて回転し、トナーボトル２００からトナー搬送路２１０内に流入したトナーを一方向（図２において左から右）に搬送する。トナー搬送路２１０を通じて搬送されたトナーは、トナー搬送路２１０の端部において現像器１４０へ排出される。なお、現像器１４０の内部には、現像器１４０の内のトナーの有無を検知するためのトナーセンサ２２１が備えられている。
【００２２】
＜ＭＦＰの制御系＞
図３は、本実施形態に係るＭＦＰ１００の制御系の構成を示すブロック図である。なお、図３には、後述するトナーボトル２００の交換に関する判定処理等の、とりわけ本実施形態に関連する構成を示している。ＭＦＰ１００は、ＣＰＵ４００、ＲＯＭ４０１、ＲＡＭ４０２及びＥＥＰＲＯＭ４０３を制御系として備えている。
【００２３】
ＲＯＭ４０１には、ＭＦＰ１００全体を制御するための制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ４０２は、ＣＰＵ４００の作業領域として使用されるとともに、画像データ等の種々のデータを一時的に格納するために使用される、揮発性の記憶デバイス（メモリ）である。ＣＰＵ４００は、ＲＯＭ４０１に格納された制御プログラムをＲＡＭ４０２に読み出して実行することによって、ＭＦＰ１００全体を制御する。ＥＥＰＲＯＭ４０３は、不揮発性の記憶デバイス（メモリ）であり、トナーボトル２００内のトナー残量等の種々のデータを保持するために使用される。
【００２４】
操作部４１０は、表示部（液晶ディスプレイ等）を備え、ユーザの操作を受け付けて、ユーザの操作の内容を示す操作情報をＣＰＵ４００に送信するとともに、ＣＰＵ４００から送信される画面情報に基づいて操作画面を表示部に表示する。ＣＰＵ４００は、例えば、トナーボトル２００の交換をユーザに促す交換メッセージを操作部４１０に表示することで、ユーザへの通知を行うことが可能である。
【００２５】
ＣＰＵ４００は、ボトルモータ２０１及びスクリューモータ２１１の駆動制御を行うことで、トナー補給部１５０の動作を制御する。ＣＰＵ４００には、現像器１４０のトナーセンサ２２１から出力される信号が入力される。ＣＰＵ４００は、トナーセンサ２２１から出力される信号に基づいて、トナー補給部１５０から現像器１４０へのトナーの供給（補給）を制御する。
【００２６】
トナーセンサ２２１は、例えば透磁率センサであり、磁性体を含むトナーを検知した場合にはＯＮ状態の信号（ＯＮ信号）、トナーを検知していない場合にはＯＦＦ状態の信号（ＯＦＦ信号）を出力する。このように、トナーセンサ２２１は、トナーを検知すると、トナーを検知したことを示す検知信号としてＯＮ信号を出力する。ＣＰＵ４００は、トナーセンサ２２１からの出力信号に基づいて、現像器１４０内のトナーの有無を判定（検知）する。
【００２７】
本実施形態では、ＣＰＵ４００は、現像器１４０内のトナーを攪拌するための攪拌部材（図示せず）の回転中に、トナーセンサ２２１からの、所定の単位時間当たりのＯＮ信号の出力回数Ｎに基づいて、現像器１４０内のトナーの有無を判定する。ＣＰＵ４００は、トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎが基準値Ｎthを上回っている場合には、現像器１４０内にトナーが有ると判定し、出力回数Ｎが基準値Ｎthを上回っていない場合には、現像器１４０内にトナーが無いと判定する。
【００２８】
ＣＰＵ４００は、トナーセンサ２２１からの出力信号に基づいて、現像器１４０内にトナーが無いことを検知した場合、トナーボトル２００から現像器１４０へトナーを補給（供給）するためのトナー補給動作（供給動作）を実行する。具体的には、ＣＰＵ４００は、ボトルモータ２０１を駆動してトナーボトル２００を回転させることで、トナーボトル２００からトナー搬送路２１０にトナーを補給する。更に、ＣＰＵ４００は、スクリューモータ２１１を駆動してスクリュー２１２を回転させることで、トナー搬送路２１０内でトナーを搬送し、トナー搬送路２１０から現像器１４０にトナーを補給する。
【００２９】
このようなトナー補給動作が一定時間行われても、トナーセンサ２２１からの出力信号に基づいて現像器１４０内にトナーが有ること検知できない場合には、トナーボトル２００内にトナーが無い（即ち、トナーボトル２００が空である）可能性が高い。この場合には、ＣＰＵ４００は、トナーボトル２００が空であると判定し、トナーボトル２００の交換をユーザに促すメッセージを操作部４１０に表示する。
【００３０】
また、ＣＰＵ４００は、ＭＦＰ１００の状態変化を監視することで、トナーボトル２００が交換された可能性の有無を監視する。例えば、ＣＰＵ４００は、ＭＦＰ１００に設けられたドアの開閉、ＭＦＰ１００の電源の再起動（ＯＦＦ／ＯＮ）、またはスリープ状態からの復帰が行われると、トナーボトル２００が交換された可能性が生じたことを検知する。ＣＰＵ４００は、トナーボトル２００が空であると判定すると、トナーボトル２００が交換された可能性の監視を開始する。トナーボトル２００が交換された可能性が生じたことを検知すると、ＣＰＵ４００は、以下で説明するように、トナーボトル２００の交換に関する判定処理を行うことで、トナーボトル２００が実際に交換されたか否かを判定する。ＣＰＵ４００は、その判定結果に従って、トナー補給動作の実行及び画像形成動作の実行を制御する。
【００３１】
＜トナーボトル交換の判定処理＞
次に、ＭＦＰ１００におけるトナーボトル２００の交換に関する判定処理について説明する。本実施形態では、以下で説明するように、現像器１４０内のトナーセンサ２２１からＯＮ信号の出力頻度の変化に基づいて、トナーボトル２００が交換されたか否かを判定することで、そのような判定処理をより短時間で行うことを可能にしている。なお、トナーボトル２００が交換されたか否かの判定とは、ＭＦＰ１００内に設置されているトナーボトル２００が、トナーを含むトナーボトルへ交換されたか否かの判定を意味する。即ち、空のトナーボトルへの交換が行われた場合には、トナーボトル２００が交換されていないと判定される。
【００３２】
ＣＰＵ４００は、上述のように、トナーセンサ２２１を用いて現像器１４０内にトナーが無いと判定した場合、以下の処理を実行する。ＣＰＵ４００は、現像器１４０内にトナーが無いと判定した後に、トナーボトル２００の交換がユーザによって行われた可能性が生じると、トナーボトル２００から現像器１４０へのトナー補給動作（供給動作）を実行する。更に、ＣＰＵ４００は、トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力頻度の、トナー補給動作の実行に応じた変化に基づいて、トナーボトル２００が交換されたか否かを判定する。本実施形態では、ＯＮ信号の出力頻度は、所定の単位時間当たりのＯＮ信号の出力回数Ｎに相当し、トナー検知頻度の一例である。
【００３３】
ここで、トナーボトル２００が空になり、現像器１４０内にトナーが無いと判定された場合について説明する。この場合に、トナー補給動作の実行に伴ってトナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力頻度が増加した場合、トナーボトル２００から現像器１４０へトナーが補給されていることになる。即ち、トナーボトル２００にはトナーが含まれており、空のトナーボトルからトナーを含むトナーボトルに交換されている。したがって、ＣＰＵ４００は、この場合にはトナーボトル２００が交換されたと判定すればよい。
【００３４】
一方、トナー補給動作の実行に伴ってトナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力頻度が増加（変化）しない場合、トナーボトル２００から現像器１４０へトナーが補給されていないことになる。即ち、トナーボトル２００にはトナーが含まれておらず、空のトナーボトルからトナーを含むトナーボトルへ交換されていない。したがって、ＣＰＵ４００は、この場合にはトナーボトル２００が交換されていないと判定すればよい。
【００３５】
上述の判定処理によれば、トナー補給動作の実行を開始した後、トナーセンサ２２１からの出力信号に基づいて現像器１４０内のトナーの有無の判定が可能になる前に、トナーボトル２００が交換されたか否かを判定可能となる。具体的には、少なくとも、トナーボトル２００から現像器１４０へトナーが移動するのに要する時間が経過すれば、現像器１４０内のトナー量の変化をトナーセンサ２２１を用いて検知可能となり、その結果、上述の判定が実行可能となる。この時間は、トナーを含むトナーボトル２００からのトナーの補給を開始してから、トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎが少なくとも基準値Ｎthに達する量のトナーを現像器１４０に補給するのに要する時間よりも短い。したがって、本実施形態によれば、トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎが基準値Ｎthに達する前であっても、トナーボトル２００が交換されたか否かを判定可能であるため、より短時間でそのような判定処理を行うことが可能になる。
【００３６】
＜判定処理の具体例＞
次に、図４乃至図７を参照して、上述のトナーボトル２００の交換に関する判定処理の具体例について説明する。図４及び図６は、トナー補給動作が開始されてから所定の時間ΔＴ1が経過した後の第１の時点Ｔｂにおける、ＯＮ信号の出力頻度と、トナー補給動作の開始前の第２の時点Ｔａにおける、ＯＮ信号の出力頻度と、の比較結果に基づいて、判定を行う例（第１例）である。図５及び図７は、トナー補給動作が開始されてから同じくΔＴ1が経過した後の第１の時点Ｔｂ におけるＯＮ信号の出力頻度と、所定の時間ΔＴ1が経過する前のΔＴ２が経過した第２の時点Ｔａ におけるＯＮ信号の出力頻度との比較結果に基づいて、判定を行う例（第２例）である。なお、いずれの例においても、ΔＴ1は、トナー補給動作によってトナーボトル２００から現像器１４０へトナーが移動するのに要する時間より長い時間として定められている。また、トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力頻度として、単位時間当たりのＯＮ信号の出力回数Ｎを用い、図６及び図７では基準値Ｎth＝５０としている。
【００３７】
（第１例）
図４及び図６はそれぞれ、第１例の、トナーボトル２００の交換に関する判定処理の手順を示すフローチャート、及びトナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎの測定タイミングの例を示す図である。なお、図４に示す各ステップの処理は、ＣＰＵ４００がＲＯＭ４０１から制御プログラムを読み出して実行することによって、ＣＰＵ４００による制御下でＭＦＰ１００において実現される。
【００３８】
ＣＰＵ４００は、現像器１４０内にトナーが無いことを検知すると、図４に示す手順の実行を開始する。Ｓ１０１で、ＣＰＵ４００は、トナーボトル２００内のトナーの有無を判定し、トナーが無いと判定すると、処理をＳ１０２へ進める。ここでは、ＣＰＵ４００は、トナーボトル２００から現像器１４０へのトナー補給動作を一定時間行っても、トナーセンサ２２１を用いて現像器１４０内にトナーが有ること検知できない場合には、トナーボトル２００内にトナーが無いと判定する。更に、ＣＰＵ４００は、トナー補給動作を停止する。
【００３９】
Ｓ１０２で、ＣＰＵ４００は、ユーザにトナーボトル２００の交換を促すメッセージを操作部４１０に表示するとともに、トナーボトル２００が交換された可能性の有無を監視する（即ち、トナーボトル２００の交換を判定する）。次にＳ１０３で、ＣＰＵ４００は、トナーボトル２００が交換された可能性が生じたか否かを判定し、可能性が生じていない場合にはＳ１０２及びＳ１０３の処理を継続する。一方、ＣＰＵ４００は、（時点Ｔ1において）トナーボトル２００が交換された可能性が生じたことを検知した場合、処理をＳ１０４へ進める。
【００４０】
Ｓ１０３における交換判定後、Ｓ１０４で、ＣＰＵ４００は、（時点Ｔaにおいて）トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎを測定して測定値Ｎaを取得する。取得した測定値Ｎaは、ＥＥＰＲＯＭ４０３に格納される。次にＳ１０５で、ＣＰＵ４００は、（時点Ｔ2において）トナーボトル２００から現像器１４０へのトナー補給動作を開始する。その後、Ｓ１０６で、ＣＰＵ４００は、時点Ｔ2から時間ΔＴ1が経過したか否かを判定し、時点Ｔbにおいて時間ΔＴ1が経過すると、処理をＳ１０７へ進める。Ｓ１０７で、ＣＰＵ４００は、（時点Ｔbにおいて）トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎを再び測定して測定値Ｎbを取得する。取得した測定値Ｎbは、ＥＥＰＲＯＭ４０３に格納される。
【００４１】
Ｓ１０８で、ＣＰＵ４００は、測定値Ｎa及びＮbを比較し、ＮbがＮaを上回っている場合には（Ｎb＞Ｎa）、処理をＳ１０９へ進め、トナーボトル２００が交換されたと判定する。その後、Ｓ１１０で、ＣＰＵ４００は、トナー補給動作を継続し、操作部４１０における交換メッセージの表示を終了するとともに一連の処理を終了する。この場合、ＭＦＰ１００は、トナー補給動作によってトナーボトル２００から現像器１４０へ補給されるトナーを用いてシートへの画像形成を行うことが可能である。
【００４２】
図６の６０１は、トナーを含むトナーボトルへの交換が行われる場合の、トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎの変化の例を示している。本例では、時点Ｔbにおける出力回数Ｎの測定値Ｎbが、時点Ｔaにおける測定値Ｎaを上回っており、トナーボトル２００が交換されたと判定される結果となる。この判定は、図６に示すように、出力回数Ｎが基準値Ｎthに達する時点Ｔ4（即ち、トナーセンサ２２１からの出力信号に基づいて現像器１４０内のトナーの有無の判定が可能になるタイミング）よりも早い時点で行うことが可能である。
【００４３】
一方、Ｓ１０８で、ＣＰＵ４００は、ＮbがＮaを上回っていない場合には（Ｎb≦Ｎa）、処理をＳ１１１へ進め、トナーボトル２００が交換されていないと判定する。その後、Ｓ１１２で、ＣＰＵ４００は、トナー補給動作を中断して、処理をＳ１０２へ戻し、操作部４１０における交換メッセージの表示を継続する。
【００４４】
図６の６０２は、時点Ｔ1にＭＦＰ１００の扉の開閉が行われることでトナーボトル２００が交換された可能性が生じたがトナーボトル２００の交換が行われていない場合の、トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎの変化の例を示している。本例では、時点Ｔbにおける出力回数Ｎの測定値Ｎbが、時点Ｔaにおける測定値Ｎaを上回っておらず、トナーボトル２００が交換されていないと判定される結果となる。この場合においても、時点Ｔ4（即ち、トナーセンサ２２１からの出力信号に基づいて現像器１４０内のトナーの有無の判定が可能になるタイミング）よりも早い時点で行うことが可能である。
【００４５】
（第２例）
図５及び図７はそれぞれ、第２例の、トナーボトル２００の交換に関する判定処理の手順を示すフローチャート、及びトナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎの測定タイミングの例を示す図である。なお、図５に示す各ステップの処理は、ＣＰＵ４００がＲＯＭ４０１から制御プログラムを読み出して実行することによって、ＣＰＵ４００による制御下でＭＦＰ１００において実現される。
【００４６】
まず、Ｓ１０１〜Ｓ１０３は、第１例と同様である。Ｓ１０３で、ＣＰＵ４００は、（時点Ｔ1において）トナーボトル２００が交換された可能性が生じたことを検知した場合、処理をＳ２０１へ進める。
【００４７】
Ｓ２０１で、ＣＰＵ４００は、（時点Ｔ2において）トナーボトル２００から現像器１４０へのトナー補給動作を開始する。その後、Ｓ２０２で、ＣＰＵ４００は、時点Ｔ2から時間ΔＴ２ が経過したか否かを判定し、時点Ｔaにおいて時間ΔＴ２ が経過すると、処理をＳ２０３へ進める。
【００４８】
Ｓ２０３で、ＣＰＵ４００は、（時点Ｔaにおいて）トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎを測定して測定値Ｎaを取得する。取得した測定値Ｎaは、ＥＥＰＲＯＭ４０３に格納される。その後、Ｓ２０４で、ＣＰＵ４００は、時点Ｔ２ から所定の時間ΔＴ１ が経過したか否かを判定し、時点Ｔbにおいて時間ΔＴ１ が経過すると、処理をＳ２０５へ進める。Ｓ２０５で、ＣＰＵ４００は、（時点Ｔbにおいて）トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎを再び測定して測定値Ｎbを取得する。取得した測定値Ｎbは、ＥＥＰＲＯＭ４０３に格納される。その後、ＣＰＵ４００は、Ｓ１０８へ処理を進める。Ｓ１０８〜Ｓ１１２は、第１例と同様である。
【００４９】
図７に示すように、本例においても、第１例と同様、時点Ｔbで測定値Ｎbが得られれば、時点Ｔ4（即ち、トナーセンサ２２１からの出力信号に基づいて現像器１４０内のトナーの有無の判定が可能になるタイミング）よりも早い時点で行うことが可能である。
【００５０】
なお、Ｓ１０８では、測定値Ｎa及びＮaの差分を所定の閾値と比較することによって、トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数（出力頻度）の変化を判定してもよい。具体的には、ＣＰＵ４００は、測定値Ｎa及びＮaの差分が閾値より小さい場合には、トナーボトル２００が交換されていないと判定し、差分が閾値より小さくない場合には、トナーボトル２００が交換されたと判定してもよい。また、図６及び図７に示すように、トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数Ｎには、短い周期で変動が生じている。このような変動がＳ１０８の判定処理に与える影響を低減するために、例えば、出力回数Ｎの測定値の移動平均を測定値Ｎa及びＮbとして求め、Ｓ１０８の判定に用いてもよい。また、移動平均を行う際には、各測定値に必要に応じて重み付けを行ってもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、トナーセンサ２２１からのＯＮ信号の出力回数（出力頻度）でトナー供給状態を判定したが、出力値がトナー量を表すようなトナーセンサを用いてトナー供給状態を判定してもよい。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＭＦＰ１００においてトナーボトル２００が交換されたか否かをより短時間で判定することが可能になる。例えば、ユーザが誤ってＭＦＰ１００のドアの開閉または空のトナーボトルへの交換を行ったような場合にも、より早期に実際にトナーボトル２００が交換されたか否かを判定することが可能である。即ち、トナー補給動作を長時間行う必要なく（トナーボトル２００から現像器１４０へトナーが移動するのに要する時間を待機するのみで）そのような判定処理を行うことが可能である。また、本実施形態の判定処理は、装置コストを増大させずに実現できるとともに、正規トナーと異なるトナーを含むトナーボトルへの交換が行われた場合であっても判定結果に誤差を生じさせることもない点で有利である。
【符号の説明】
【００５３】
１００：ＭＦＰ（画像形成装置）、１３１：感光ドラム、１４０：現像器、１５０：トナー補給部、２００：トナーボトル、２０１：ボトルモータ、２１０：トナー搬送路（トナーホッパー）、２１１：スクリューモータ、２１２：スクリュー、２１３，２２１：トナーセンサ、４００：ＣＰＵ、４０３：ＥＥＰＲＯＭ
【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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