JP5102014B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、転写工程を経由した後の潜像担持体の表面に残留している転写残トナーの量を画像情報に基づいて算出する算出手段とを備える複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

従来、この種の画像形成装置として、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、潜像担持体たるドラム状の感光体の表面に形成した静電潜像を現像装置によって現像した後、得られたトナー像を感光体から転写体たる記録紙に転写する。そして、転写工程を経由した後の感光体の表面に残留している転写残トナーを、掻き取りブレードによって除去した後、廃トナー容器に収容する。また、出力画像の画素数の累積的な計数結果に基づいて、感光体の表面上で発生した転写残トナー量を算出し、算出結果の累積に基づいて廃トナー容器について満杯になったか否かを判定する。かかる構成によれば、廃トナー容器内のトナーを検知する光学センサー等のトナー検知手段を用いることなく、廃トナー容器の満杯エラーのタイミングを判定することで、装置の小型化や低コスト化を図ることができる。特に、複数の感光体に形成した互いに異なる色のトナー像を転写体に重ね合わせてカラー画像を得る構成では、各感光体に対応する複数の廃トナー容器のトナー検知手段を省略することで、小型化や低コストの効果が大きくなる。

特開平２−２９３８８６号公報

しかしながら、廃トナー容器内のトナー収容量について転写残トナー量の累積に基づいて満杯エラーだと判定する前に、廃トナー容器に満杯エラーが発生して、廃トナー容器から廃トナーが溢れてしまうことがあった。

そこで、本発明者らは、かかる問題を発生させる原因について鋭意研究を行ったところ、次のようなことがわかってきた。即ち、現像装置内において、トナー中に含まれるトナー粒子の殆どは、正規帯電極性に帯電する正規帯電トナー粒子となるが、正規帯電極性とは逆極性に帯電してしまう逆帯電トナー粒子も僅かながら発生する。この逆帯電トナー粒子は、感光体の静電潜像のみならず、本来であれば付着するはずのない地肌部にも付着するいわゆるかぶりという現象を引き起こす。正常な装置であれば、地肌部でかぶりを引き起こした逆帯電トナー粒子の殆どは転写体に転写されずに感光体上に残る。そして、転写残トナーとして感光体から除去されて廃トナー容器内に回収されることになる。従来の画像形成装置においては、このようなかぶりによる転写残トナー量が加味されていなかったために、理論上の転写残トナーの発生量が、実際の発生量を下回っていた。このことが、転写残トナー量の累積に基づいて満杯エラーだと判定するタイミングよりも前に、実際の満杯エラーが発生してしまう原因になっていたのである。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、廃トナーの満杯エラーの到来タイミングをより正確に予測することができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、自らの表面に潜像を担持する潜像担持体と、画像情報に基づいて該表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、該表面上の潜像にトナーを付着させて該潜像を現像する現像手段と、現像によって該表面上に得られたトナー像を転写体に転写する転写手段と、該画像情報に基づいて、該転写手段による転写工程を経由した後の該表面に残留しているトナーの量を算出する算出手段とを備える画像形成装置において、上記潜像の画素数と、潜像１画素あたりの現像トナー量予測値との乗算結果から、上記潜像の画素数と、逆帯電トナーの１画素付着量予測値との乗算結果を減じて現像トナー量を算出した後、該現像トナー量と、正規帯電トナーの残留率予測値、又は正規帯電トナーの転写率予測値の逆数との乗算によって正規帯電トナー転写残量を算出する一方で、上記潜像担持体の表面移動距離と、上記潜像担持体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーの付着量予測値との乗算によって逆帯電トナー付着量を算出した後、該逆帯電トナー付着量と、逆帯電トナーの残留率予測値、又は逆帯電トナーの転写率予測値の逆数との乗算によって逆帯電トナー転写残量を算出し、該正規帯電トナー転写残量と該逆帯電トナー転写残量との合計を、廃トナー量として求める処理を実施するように、上記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、自らの表面に潜像を担持する潜像担持体と、画像情報に基づいて該表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、該表面上の潜像にトナーを付着させて該潜像を現像する現像手段と、現像によって該表面上に得られたトナー像を転写体に転写する転写手段と、該画像情報に基づいて、該転写手段による転写工程を経由した後の該表面に残留しているトナーの量を算出する算出手段とを備える画像形成装置において、上記潜像の画素数と、潜像１画素あたりの現像トナー量予測値との乗算によって現像トナー量を算出した後、該現像トナー量と、正規帯電トナーの残留率予測値、又は正規帯電トナーの転写率予測値の逆数との乗算によって正規帯電トナー転写残量を算出する一方で、上記潜像担持体の非画像部の画素数と、逆帯電トナーの１画素付着量予測値との乗算によって逆帯電トナー付着量を算出した後、該逆帯電トナー付着量と、逆帯電トナーの残留率予測値、又は逆帯電トナーの転写率予測値の逆数との乗算によって逆帯電トナー転写残量を算出し、該正規帯電トナー転写残量と該逆帯電トナー転写残量との合計を、廃トナー量として求める処理を実施するように、上記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、上記逆帯電トナーの転写率予測値として、上記正規帯電トナーの転写率予測値よりも低い値のものを用いるか、あるいは、上記逆帯電トナーの残留率予測値として、上記正規帯電トナーの残留率予測値よりも高い値のものを用いるかするように、上記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかの画像形成装置において、上記現像トナー量予測値、正規帯電トナーの転写率予測値、正規帯電トナーの残留率予測値、逆帯電トナーのトナー付着量予測値、逆帯電トナーの転写率予測値、及び、上記逆帯電トナーの残留率予測値、のうちの少なくとも何れか１つを経時的に変化させるように、上記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記現像手段の累積稼働時間の増加に伴って、逆帯電トナーの転写率予測値を低くしていくか、あるいは、逆帯電トナーの残留率予測値を高くしていくかするように、上記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４又は５の画像形成装置において、上記現像手段の累積稼働時間の増加に伴って、正規帯電トナーの転写率予測値を低くしていくか、あるいは、正規帯電トナーの残留率予測値を高くしていくかするように、上記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、温度及び湿度のうち、少なくとも一方を検知する環境検知手段を設けるとともに、上記現像トナー量予測値、正規帯電トナーの転写率予測値、正規帯電トナーの残留率予測値、逆帯電トナーのトナー付着量予測値、逆帯電トナーの転写率予測値、及び、逆帯電トナーの残留率予測値、のうちの少なくとも何れか１つを該環境検知手段による検知結果に基づいて変化させるように、上記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記温度又は湿度の検知結果の上昇に伴って、逆帯電トナーの転写率予測値を低くしていくか、あるいは、逆帯電トナーの残留率予測値を高くしていくかするように、上記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７又は８の画像形成装置において、上記温度又は湿度の検知結果の上昇に伴って、正規帯電トナーの転写率予測値を低くしていくか、あるいは、正規帯電トナーの残留率予測値を高くしていくかするように、上記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至１０の何れかの画像形成装置において、上記転写手段による転写工程を経由した後の上記潜像担持体の表面に残留している転写残トナーを除去する除去手段と、該除去手段によって除去された転写残トナーを廃トナーとして収容する廃トナー収容手段と設けるとともに、該廃トナー収容手段を、上記潜像担持体と、上記現像手段とのうち、少なくとも一方とともに共通の保持体に保持させて、画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能にしたことを特徴とするものである。

これらの発明においては、潜像担持体の潜像に正常に付着し得る正規帯電トナーによる転写残トナー量を算出することに加えて、潜像担持体の潜像のみならず、地肌部にも付着してしまう逆帯電トナーによる転写残トナー量も算出することで、後者の転写残トナー量を加味していなかった従来に比べて、廃トナーの満杯エラーの到来タイミングをより正確に予測することができる。

次に、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単にプリンタという）の第一の実施形態について説明する。
まず、第一の実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、第一の実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、光書込ユニット５０、給紙カセット５１、給紙路５３、レジストローラ対５４、転写ユニット６０、定着装置８０、排紙ローラ対５５、スタック部５６等も備えている。なお、各符号の添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。

潜像書込手段としての光書込ユニット５０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応する図示しない４つのレーザーダイオードからなる光源、正六面体のポリゴンミラー、これを回転駆動するためのポリゴンモータ、ｆθレンズ、レンズ、反射ミラー等を有している。レーザーダイオードから射出されたレーザー光Ｌは、ポリゴンミラーによって偏向せしめられながら、後述する４つの感光体のうちの何れかに到達する。これにより、４つの感光体の表面がそれぞれ暗中にて光走査される。

図２は、４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋを示す拡大構成図である。同図において、プロセスユニット１Ｋは、感光体３Ｋ、これの回りに配設された帯電装置５Ｋ、現像装置１０Ｋ、ドラムクリーニング装置２０Ｋなどを有している。そして、それらを１つのユニットとして共通のケーシング（保持体）に保持してプリンタ本体に対して一体的に着脱するようになっている。

感光体３Ｋは、アルミ等からなるドラム状の素管の周面に有機感光層が被覆されたものであり、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回り方向に回転駆動せしめられる。

帯電装置５Ｋは、感光体３Ｋに接触又は近接しながら回転駆動される帯電ローラ６Ｋ、これに接触しながら回転する帯電クリーニングローラ７Ｋ、これに接触する帯電クリーニングブレード８Ｋ等を有している。そして、図示しない電源によって帯電バイアスが印加される帯電ローラ６Ｋと、感光体３Ｋとの間に放電を生じせしめることで、感光体３Ｋの表面をＫトナーの正規帯電極性と同極であるマイナス極性に一様帯電せしめる。帯電ローラ６Ｋには、感光体３Ｋとの対向位置でＫトナーが付着することがあるが、図示しない電源によってクリーニングバイアスが印加される帯電クリーニングローラ７Ｋに転移する。そして、帯電クリーニングブレード８Ｋによって帯電クリーニングローラ７Ｋから掻き取られて、帯電装置５Ｋのケーシングに設けられたトナー収容部に貯留される。感光体３Ｋから帯電ローラ６Ｋに転移するＫトナーの量はごく僅かであるため、プロセスユニット１Ｋの寿命が到来する前に、帯電装置５Ｋのトナー収容部が満杯にまることはない。

なお、本プリンタでは、帯電装置５Ｋとして、帯電ローラ６Ｋを用いる方式のものを採用しているが、帯電ブラシを用いる方式のものや、スコロトロン方式のものを採用してもよい。

帯電装置５Ｋによって一様に帯電せしめられた感光体３Ｋの表面には、上述した光書込ユニット（５０）による光走査でＫ用の静電潜像が形成される。そして、静電潜像は現像装置１０ＫによってＫトナー像に現像される。

現像装置１０Ｋは、ケーシングの側面に設けられた開口から自らの周面の一部を露出させながら回転駆動される現像ローラ１１Ｋを有している。また、この現像ローラ１１Ｋに当接しながら回転するトナー供給ローラ１２Ｋ、薄層化ブレード１３Ｋ、トナー収容部１４Ｋ、撹拌部材１５Ｋなども有している。

トナー収容部１４Ｋ内には、図示しないＫトナーが収容されている。このＫトナーは、トナー収容部１４Ｋ内に配設された撹拌部材１５Ｋによって撹拌される。この撹拌部材１５Ｋにより、後述するトナー供給ローラ１２Ｋに向けて送られる。

トナー供給ローラ１２Ｋは、芯金と、これの表面に被覆された発泡ウレタン等の発泡体からなるトナー担持層とを有しており、図示しない駆動手段によって現像ローラ１１Ｋとはカウンター方向に回転駆動される。そして、撹拌部材１５Ｋから送られてきたＫトナーをトナー担持層の発泡セル内に取り込んだ後、後述する現像ローラ１１Ｋとの当接位置で現像ローラ１１Ｋの表面に供給する。

現像ローラ１１Ｋは、芯金と、これの表面に被覆された弾性層とを有しており、図示しない軸受けによって回転自在に支持されながら、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される。そして、トナー供給ローラ１２Ｋから供給されたＫトナーを弾性層の表面に担持する。これによって現像ローラ１１Ｋの表面に形成されたＫトナー層は、現像ローラ１１Ｋの回転に伴って、薄層化ブレード１３Ｋと現像ローラ１１Ｋとの当接部に進入する。そして、薄層化ブレード１３Ｋによって薄層化せしめられたり、Ｋトナー粒子の摩擦帯電が促されたりした後、現像ローラ１１Ｋと感光体３Ｋとが当接している現像領域に送られる。

現像ローラ１１Ｋには、図示しない電源によって現像バイアスが印加されている。この現像バイアスは、マイナス極性の直流電圧、あるいは、マイナス極性の直流電圧に交流電圧が重畳された重畳電圧であるが、何れにしても直流電圧は、感光体３Ｋのマイナス極性の静電潜像よりも大きく、且つ感光体３Ｋの地肌部（一様帯電部）よりも小さい値になっている。現像領域では、マイナス極性に帯電しているＫトナーが感光体３Ｋの静電潜像に転移する。これにより、静電潜像がＫトナー像に現像される。

このようにして現像されたＫトナー像は、感光体３Ｋの回転に伴って、感光体３Ｋと後述する中間転写ベルト６１とが当接する１次転写ニップに送られて、ここで中間転写ベルト６１のおもて面に１次転写される。

なお、本プリンタでは、現像剤として、トナーを主成分とする１成分現像剤を用いる一成分現像方式の現像装置１０Ｋを採用しているが、トナーと磁性キャリアとを主成分とする２成分現像剤を用いる２成分現像方式の現像装置を採用してもよい。

１次転写ニップを通過した感光体３Ｋの表面には、転写体たる中間転写ベルト６１に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、ドラムクリーニング装置２０Ｋによって感光体３Ｋから除去される。

ドラムクリーニング装置２０Ｋは、１次転写ニップを通過した後、上述した帯電装置５Ｋとの対向位置に進入する前の感光体３Ｋ表面に当接しながら感光体３Ｋから転写残トナーを掻き取る除去手段としてのクリーニングブレード２１Ｋを有している。また、掻き取り後の転写残トナーを収容する廃トナー収容手段としての廃トナー収容部２２Ｋも有している。

感光体３Ｋの表面上の転写残トナーは、ドラムクリーニング装置２０Ｋのクリーニングブレード２１Ｋによって感光体３Ｋから掻き取られた後、廃トナー収容部２２Ｋ内に収容される。なお、プロセスユニット１Ｋは、その内部の各機器の何れかが寿命に到達した時点で新品に交換されるが、製品毎の耐久性のバラツキや、頻出プリント品質などによっては、寿命到来前に廃トナー収容部２２Ｋが満杯エラーとなることがある。このような場合にも、寿命として新たなユニットに交換される。

ドラムクリーニング装置２０Ｋによって転写残トナーがクリーニングされた感光体３Ｋの表面は、図示しない除電ランプによって除電処理が施された後、帯電装置５Ｋによって一様帯電せしめられる。

図３は、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋを示す拡大斜視図である。プロセスユニット１Ｋのケーシングの外面には、データ記憶手段としての不揮発メモリ（フラッシュメモリ）を搭載したメモリータグ２５Ｋが固定されている。プロセスユニット１Ｋがプリンタ本体に装着された状態では、図示しない接点を介して、このメモリータグ２５Ｋとプリンタ本体の図示しないメイン制御部（詳細は後述する）とが導通する。そして、不揮発メモリ内の情報がメイン制御部に読み取られたり、不揮発メモリに対してメイン制御部によって情報が書き込まれたりする。なお、不揮発メモリには、プロセスユニットの保守管理に必要な情報として、ユニットＩＤ、製造年月日、使用開始年月日、ユニットリサイクル回数、プリント動作回数、感光体の累積表面移動距離、廃トナー累積量、満杯エラー容量などが記憶されている。メモリータグ２５Ｋの代わりに、ＩＣチップや非接触型ＩＣチップを搭載したプリント基板を採用してもよい。

図２及び図３を用いて、図１に示した４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用のユニットについて説明してきたが、他色用のプロセスユニット１Ｍ，Ｃ，Ｋも同様の構成になっているので説明を省略する。

先に示した図１において、各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、無端状の中間転写６１を、複数の張架ローラによって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この複数の張架ローラとは、具体的には、駆動ローラ６２、２次転写ローラ６３、クリーニングバックアップローラ６４、４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋである。転写ユニット６０は、これらの他、各ローラを両端部でそれぞれ回転自在に支持する図示しないブラケットや、ベルトループ外側に配設された２次転写ニップローラ６６等も有している。

中間転写ベルト６１の材料としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料を例示することができる。これらの樹脂材料をシームレスベルトに成形して用いる。但し、樹脂材料をそのままの状態で使用するのではなく、カーボンブラック等の導電性材料を分散せしめて電気抵抗を調整することが望ましい。また、これらの樹脂材料をシームレスベルト状に成型したものをベルト基体として、それにスプレーやディッピング等の方法によって表面層などを積層してもよい。

駆動ローラ６２、２次転写ローラ６３、クリーニングバックアップローラ６４、４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、何れも中間転写ベルト６１の裏面（ループ内周面）に接触している。

４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、金属製の芯金にスポンジやゴムの弾性体が被覆されたローラであり、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧されて、感光体との間に中間転写ベルト６１を挟み込むようになっている。これにより、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト６１のおもて面とがベルト移動方向において所定の長さで接触するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つの１次転写ニップが形成されている。

４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金には、それぞれ図示しない転写バイアス電源によって定電流制御される転写バイアスが印加されている。これにより、４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを介して中間転写ベルト６１の裏面に転写電荷が付与され、各１次転写ニップにおいて中間転写ベルト６１と感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に１次転写電界が形成される。この１次転写電界により、感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が、中間転写ベルト６１のおもて面に重ね合わせて転写される。そして、これにより、中間転写ベルト６１のおもて面に４色重ね合わせトナー像が形成される。

なお、本プリンタにおいては、転写電界を形成するための手段として１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋや後述の２次転写ローラ６３を設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを用いてもよい。また、転写チャージャーなどを用いてもよい。

中間転写ベルト６１の周方向における全領域のうち、ベルトループ内側に配設された２次転写ローラ６３に対する駆け回し箇所に対しては、ベルトループ外側に配設された２次転写ニップローラ６６がベルトおもて面側から当接している。これにより、中間転写ベルト６１のおもて面と、２次転写ニップローラ６６とが当接する２次転写ニップが形成されている。

ベルトループ内側に配設された２次転写ローラ６３には、図示しない電源によって定電流制御されるマイナス極性の２次転写バイアスが印加されている。これに対し、ベルトループ外側に配設された２次転写ニップローラ６６は接地されている。そして、２次転写ローラ６３と２次転写ニップローラ６６との間には、マイナス極性のトナーからなる４色重ね合わせトナー像を、２次転写ローラ６３側から２次転写ニップローラ６６側に向けて静電移動させる２次転写電界が形成されている。

中間転写ベルト６１のおもて面に形成された４色重ね合わせトナー像は、ベルトの無端移動に伴って、２次転写ニップに進入する。

プリンタ本体の下部には、給紙カセット５１が配設されている。この給紙カセット５１は、記録紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容しており、一番上の記録紙Ｐに給紙コロ５１ａを押し当てている。そして、所定のタイミングで給紙コロ５１ａを回転させて、記録紙Ｐを給紙路５３に送り出す。

給紙路５３の途中には、レジストローラ対５４が配設されており、給紙カセット５１から送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むために両ローラを回転駆動させているが、記録紙Ｐの先端を挟み込むとすぐに両ローラの回転駆動を停止させる。そして、記録紙Ｐを後述する２次転写ニップで中間転写ベルト６１上の４色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングを見計らって、記録紙Ｐを２次転写ニップに向けて送り出す。

２次転写ニップに挟み込まれた記録紙Ｐには、上述した２次転写電界やニップ圧の作用により、中間転写ベルト６１上の４色重ね合わせトナー像が一括２次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラートナー像になる。

４つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の３つは、それぞれ、図示しない軸受けを介して図示しない揺動ブラケットに支持されている。この揺動ブラケットは、図示しない回動軸を中心に揺動可能になっている。この揺動により、３つの１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃが移動して、中間転写ベルト６１の張架姿勢が、ベルトをＫ用の感光体３Ｋだけに当接させる姿勢になったり、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれに当接させる姿勢になったりする。

本プリンタは、フルカラー画像をプリントアウトする際には、次のようなプリント動作を行う。即ち、外部の図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくるフルカラー画像データ（画像情報）を受信すると、上述した揺動ブラケットの駆動により、中間転写ベルト６１に対して４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの全てを当接させる姿勢をとらせながら、これら感光体をそれぞれ図中時計回り方向に回転駆動させる。そして、各感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＫにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を形成し、中間転写ベルト６１のおもて面にそれらの重ね合わせによる４色重ね合わせトナー像を形成する。次いで、２次転写ニップで４色重ね合わせトナー像を記録紙Ｐに一括２次転写した後、記録紙Ｐを定着装置８０に送る。

定着装置８０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ８１と、加圧ローラ８２との当接によって定着ニップを形成しており、２次転写ニップから送られてきた記録紙Ｐを定着ニップ内に挟み込む。そして、ニップ内での加熱や加圧の作用により、フルカラートナー像を記録紙Ｐ面に定着せしめる。このようにして定着処理が施された記録紙Ｐは、排紙ローラ対５５を経由した後、プリンタの筺体内から排出されて筺体上面のスタック部にスタックされる。

複数の記録紙Ｐに連続して画像を形成する連続プリントモードでは、これまで説明してきたプロセスが繰り返されることで、複数の記録紙Ｐのそれぞれにフルカラー画像が連続的にプリントされていく。

また、本プリンタは、モノクロ画像をプリントアウトする際には、次のようなプリント動作を行う。即ち、外部の図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくるモノクロ画像データ（画像情報）を受信すると、上述した揺動ブラケットの駆動により、中間転写ベルト６１に対して、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体３Ｋだけを当接させる姿勢をとらせながら、Ｋ用の感光体３Ｋだけを図中時計回り方向に回転駆動させる。モノクロ画像の場合には、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の転写ニップでの１次転写が行われないので、それらの転写ニップを形成しないようにするのである。これにより、中間転写ベルト６１、Ｋ用以外のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ（とりわけ感光体）、その駆動系などに余計な負荷をかけることなく、モノクロ画像をプリントアウトすることができる。

Ｋ用の感光体３Ｋや中間転写ベルト６１の駆動を開始したら、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋにて感光体３Ｋ上にＫトナー像を形成する。そして、それを中間転写ベルト６１上に単独で１次転写しながら、所定のタイミングで記録紙Ｐをレジストローラ対５４から送り出す。次いで、中間転写ベルト６１上のＫトナー像を２次転写ニップで記録紙Ｐに２次転写した後、フルカラー画像の形成のときと同じようにして、定着処理等を施す。

以上の基本的な構成を備える本プリンタでは、転写ユニット６０が、現像によって感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面上に得られたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を転写体たる中間転写ベルト６１に転写する転写手段として機能している。なお、感光体から、中間転写ベルト６１を介して記録紙Ｐにトナー像を転写する方式について説明したが、各感光体から転写体たる記録紙Ｐに直接的にトナー像を重ね合わせ転写する方式を採用してもよい。

次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
図４は、本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、メイン制御部１００は、プリンタ内の各機器の駆動制御を司る制御手段として機能している。同図においては、メイン制御部１００に電気接続される機器として、便宜上、光書込制御部１５０、及び各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋだけを示しているが、実際には、これらの他にも様々な機器がメイン制御部１００に接続されている。また、各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの構成要素として、便宜上、メモリータグ２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋだけを示しているが、実際には、これらの他にも、ユニット内の様々な機器（例えばセンサー等）がメイン制御部１００に接続されている。

光書込制御部１５０は、図１に示した光書込ユニット（５０）の駆動を制御するものであり、インターフェース１５１、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる画像情報記憶部１５２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５３等を有している。そして、プリンタ外部のパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報をインターフェース１５１によって取得した後、画像情報記憶部１５２内に一時記憶する。次いで、取得した画像情報に基づいて、各色の書込用データを生成し、このデータや、メイン制御部１００から送られてくる同期信号などに基づいて各色のレーザーダイオードやポリゴンモータの駆動を制御する。

メイン制御部１００は、ＣＰＵ１０１、第１ＲＡＭ１０２、第２ＲＡＭ１０３、第３ＲＡＭ１０４、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０５等を有している。そして、ＲＯＭ１０５内に記憶されている制御プログラムに基づいて、各機器を制御したり、各種の演算処理を実行したりする。また、上述したように、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのメモリータグ２５Ｋに記憶されている各種の情報を読み込んだり、メモリータグ２５Ｋに各種の情報を書き込んだりする。

光書込制御部１５０によって生成された各色の書込用データは、光書込制御部１５０からメイン制御部１００に送られる。メイン制御部１００は、それら書込データに基づいて、プリント１枚毎に、１枚あたりにおける各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の出力ドット数（出力画素数）を算出し、算出結果に基づいて、１枚あたりにおける各色の転写残トナー量を算出する。

より詳しく説明すると、メイン制御部１００は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、潜像の１ドットに対する現像トナー量予測値Ｋ１、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２、感光体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４、逆帯電トナーの１ドット付着量予測値Ｋ５などをＲＯＭ１０５内に記憶している。

現像トナー量予測値Ｋ１は、１ドットあたりにおける現像ローラから感光体へのトナー付着量の予測値である。また、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２は、感光体の静電潜像に付着した正規帯電トナー（本例ではマイナス帯電トナー）の１次転写ニップにおける感光体表面上での残留率の予測値であり、この値が１００［％］である場合には転写残トナーは全く発生しない。また、感光体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３は、感光体がその回転によって１［ｍｍ］表面移動する際に発生する現像ローラから感光体への逆帯電トナーの付着量予測値である。逆帯電トナー（本例ではプラス帯電）の付着は、感光体の潜像部だけでなく地肌部でも発生するので、その量は、潜像と地肌部とを区別せずに、感光体の表面移動距離に基づいて算出することが可能である。また、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４は、感光体に付着した逆帯電トナーの１次転写ニップにおける感光体表面上での残留率の予測値である。また、逆帯電トナーの１ドットトナー付着量予測値Ｋ５は、感光体の潜像の１ドットあたりに対する逆帯電トナーの付着量の予測値である。これらの予測値は、プリンタ試験機を用いた予めの実験によって求められたものである。

感光体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３や、逆帯電トナーの１ドット付着量予測値Ｋ５については、次のようにして求めておく。即ち、図１に示した構成のプリンタ試験機を用意する。但し、プリンタ試験機の各色のプロセスユニットは、それぞれドラムクリーニング装置の廃トナー収容部が粘着テープからなる小袋になっている。かかる構成のプリンタ試験機から転写ユニット６０を取り外す。そして、各色のプロセスユニットにおいて、一様帯電せしめた感光体に対して光書込を行うことなく、現像装置を空回しする。すると、感光体の全周は地肌部となり、その地肌部に現像装置内のトナーに含まれる逆帯電トナーが付着していく。この逆帯電トナーを上述の小袋内に回収していく。かかる運転を所定時間行った後、ドラムクリーニング装置から小袋を取り外す。そして、クリーニングブレードや感光体に付着している微妙のトナーを粘着テープによって回収した後、小袋及び粘着テープの重量を測定する。次いで、測定値から初期状態の小袋及び粘着テープの重量を減じて回収トナー量を求めた後、それを全運転時間における感光体表面移動距離で除算することで、単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３を得る。また、このトナー付着量予測値Ｋ３を、単位表面移動距離あたりの全ドット数で除算することで、逆帯電トナーの１ドット付着量予測値Ｋ５を得る。

また、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４については、次のようにして求めておく。即ち、上述のプリンタ試験機に転写ユニット６０をセットし、逆帯電トナーのトナー付着量予測値を測定したときと同様の運転を所定時間だけ行う。但し、この際、各色の１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ１次転写バイアスを印加する。そして、上述の小袋及び粘着テープに回収された転写残トナーの重量を測定した後、測定結果を、予め求めておいた逆帯電トナーのトナー付着量予測値で除算して残留率予測値Ｋ４を得る。このようにして得られる逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４は、装置構成にもよるが、本発明者らが用いたプリンタ試験機では７０［％］程度になった。

また、１ドットあたりの現像トナー量予測値Ｋ１については、次のようにして求めておく。即ち、上述のプリンタ試験機から転写ユニット６０を取り外す。そして、感光体の現像可能領域（現像ローラとの対向領域）に全面ベタのテスト画像を連続的に現像していきながら、そのトナーを上述の小袋内に回収していく運転を所定時間だけ行う。そして、小袋及び粘着テープに回収されたトナー量を測定した後、その結果を運転中に出力した全ドット数で除算して、１ドットあたりの現像トナー量予測値を得る。但し、この現像トナー量予測値Ｋ１には、正規帯電トナーによる付着量と、逆帯電トナーによる付着量とが含まれている。本発明においては、両者を区別する必要があるが、測定精度を高める目的から、１ドット単位では正規帯電トナーと逆帯電トナーとを区別しないことにした。よって、１ドットあたりの現像トナー量予測値Ｋ１については、正規帯電トナーと逆帯電トナーとの両方を含むものを用いる。そして、かかる現像トナー量予測値Ｋ１に基づいて求めたプリンタ１枚あたりの現像トナー量を後に補正して、正規帯電トナーだけに対応する値にする。補正方法については、後述する。

また、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２については、次のようにして求めておく。即ち、前述の測定において、運転中に出力した全ドット数に対応するトナー回収量には、正規帯電トナーによるものと、逆帯電トナーによるものとが含まれている。そこで、全ドット数に対応するトナー回収量から、全ドット数に対応する逆帯電トナーによる付着量（トナー付着量予測値Ｋ３に基づく値）を減じて、正規帯電トナー回収量を得る。次いで、上述のプリンタ試験機に転写ユニット６０をセットし、現像トナー量予測値Ｋ１を測定したときと同様の運転を所定時間だけ行う。この際、各色の１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ１次転写バイアスを印加する。そして、上述の小袋及び粘着テープに回収された転写残トナーの重量を測定する。この測定結果にも、正規帯電トナー及び逆帯電トナーの両方が含まれるため、逆帯電トナーによる転写残量（逆帯電トナーの転写残量や残留率予測値Ｋ４に基づく値）を測定結果から減じる。そして、その減算結果を、上述の正規帯電トナー回収量で除算して、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を得る。このようにして得られる正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ４は、装置構成にもよるが、本発明者らが用いたプリンタ試験機では１０［％］程度になった。

メイン制御部１００は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色について、上述の書込用データから算出したプリント１枚あたりの出力ドット数に、ＲＯＭ１０５内に記憶されている１ドットあたりの現像トナー量予測値Ｋ１を乗じて、プリント１枚あたりの現像トナー量Ｍｇ１を算出する。上述のように、この算出結果には正規帯電トナーと逆帯電トナーとの両方が含まれているので、補正によって正規帯電トナーだけに対応する値にする。具体的には、ＲＯＭ内に記憶されている逆帯電トナーの１ドット付着量予測値Ｋ５と、プリント１枚あたりの出力ドット数との乗算により、プリント１枚中の画像部における逆帯電トナーの付着量を算出する。そして、算出結果の減算によってプリント１枚あたりの現像トナー量Ｍｇ１を補正するのである。

次いで、メイン制御部１００は、補正後の現像トナー量累積値Ｍｇ１に、ＲＯＭ１０５内に記憶している正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２を乗じて、プリント１枚あたりの正規帯電トナーの転写残量Ｍ１を算出する。そして、第１ＲＡＭ１０２に記憶していたそれまでの正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂを、算出結果の加算によって更新する。

その後、メイン制御部１００は、プリント１枚あたりに要した感光体の表面移動距離と、ＲＯＭ１０５に記憶している感光体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３との乗算により、プリント１枚あたりの逆帯電トナーの付着量を算出する。そして、算出結果と、ＲＯＭ１０５内に記憶している逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４との乗算により、プリント１枚あたりの逆帯電トナーの転写残量Ｍ２を得る。更に、第２ＲＡＭ１０３内に記憶していた逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃを、この転写残量Ｍ２の加算によって更新する。

このようにして正規帯電トナーや逆帯電トナーの転写残量累積値（Ｍｒｂ、Ｍｒｃ）を更新したら、次いで、両者の加算によって廃トナー累積量Ｍｒａを算出した後、第３ＲＡＭ１０４内に記憶していたそれまでの廃トナー累積量Ｍｒａを算出結果と同じ値に更新する。ここで注目すべき点は、従来の画像形成装置が正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂだけを廃トナー累積量として算出していたのに対し、本プリンタでは、それと、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃとの合計を、廃トナー累積量Ｍｒａとしている点である。かかる構成では、正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂだけを廃トナー累積量とする場合に比べて、廃トナー累積量Ｍｒａをより正確に求めることができる。

なお、正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂと、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃとの合計を廃トナー累積量Ｍｒａとする代わりに、プリント１枚あたりにおける転写残量を正規帯電トナー、逆帯電トナーの両方について求めたら、それらの合計をそれまでの廃トナー累積量Ｍｒａに加算してもよい。

また、算出手段として機能しているメイン制御部１００は、各色の廃トナー累積量Ｍｒａを求めたら、それらと、メモリータグ（２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に記憶されているドラムクリーニング装置の廃トナー収容部における満杯エラー容量とを比較する。そして、比較結果に基づいて、各色のプロセスユニットにおける廃トナー収容部について、満杯エラーになったか否かを判定する。具体的には、算出した廃トナー累積量Ｍｒａが満杯エラー容量以上である場合に、満杯エラーであると判定する。そして、満杯エラーが発生した場合には、その旨のメッセージを報知手段としての図示しないディスプレイ等からなる表示部に表示する。音や文字画像の出力など、表示とは異なる方法でメッセージを報知してもよい。

以上のような一連の制御ルーチンを、プリント１枚毎に各色についてそれぞれ行うことで、廃トナー収容部内のトナーを検知するためのトナー検知センサーを各色のプロセスユニットにそれぞれ設けることなく、廃トナー収容部の満杯エラーの有無を適切に判断することができる。

なお、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）をＲＯＭ１０５内に記憶させておく代わりに、転写率予測値を記憶させておいてもよい。転写率予測値は、感光体から中間転写ベルト６１へのトナーの転写率予測値である。１００［％］から転写率予測値を減じれば、残留率予測値になるので、このような計算によって残留率予測値を求めるようにしてもよいのである。

また、感光体の表面移動距離と駆動時間とは厳密な相関関係にあるので、感光体の駆動時間は実質的に表面移動距離に相当する。よって、現像トナー量予測値Ｋ１や逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３を調整すれば、実質的な表面移動距離である駆動時間に基づいて、正規帯電トナーや逆帯電トナーの転写残量を求めることも可能である。

また、メイン制御部１００は、プリント１枚毎に、メモリータグ内のプリント動作回数を１の加算によって更新したり、メモリータグ内の感光体の累積表面移動距離を所定値の加算によって更新したりする。更に、算出した各色の廃トナー累積量を第３ＲＡＭ１０４に記憶するだけでなく、メモリータグ（２５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にも記憶させる。これにより、交換されたプロセスユニットが途中まで使用された中古品であったとしても、その後の廃トナー累積量をメモリータグ内のデータに基づいて正確に求めることができる。

また、本プリンタでは、各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ廃トナー収容部を設けているが、各色ユニットのドラムクリーニング装置から廃トナーをユニット外の共通の廃トナー容器に搬送する構成を採用してもよい。この場合、各色の個別の廃トナー累積量を求め、それらの合計を廃トナー容器の満杯エラーの判定に用いればよい。

次に、第一の実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した各実施例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係るプリンタの構成は、第一の実施形態と同様である。
［第１実施例］
各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、上述したように、それぞれ搭載している機器の何れかが寿命に達した時点でユニット全体として寿命を迎えたとみなされて交換される。更に、現像装置に収容しているトナーが無くなった時点でも、ユニット全体として寿命を迎えたとみなされて交換される。このように、各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、現像装置内に新たなトナーが補給されるようになっていないため、初期状態において、現像装置内に比較的多量のトナーを収容している。このトナーは、トナー供給ローラに供給される前段階において、トナー収容部に収容されているだけの状態であっても、プリント動作が行われると、撹拌部材によって撹拌され続ける。この撹拌により、トナー収容部内のトナーは、現像装置の累積稼働時間が増えていくにつれて、劣化を進行させていく。そして、トナーの劣化が進行するにつれて、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率が徐々に高くなっていく（転写率が徐々に低くなっていく）ことが知られている。このため、プロセスユニットの累積稼働時間が増えていくと、ＲＯＭ１０５内に記憶されている正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率予測値（あるいは転写率予測値）が徐々に適切な値から遠ざかっていく。そして、これにより、廃トナー累積量の算出精度が徐々に低下してしまう。

そこで、第１実施例に係るプリンタにおいては、現像装置の累積稼働時間の増加に伴って、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）を徐々に高くしていくようになっている。具体的には、本プリンタでは、メイン制御部１００が各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、感光体の累積表面移動距離を上述のメモリータグに記憶させるようになっている。本プリンタは感光体を現像装置とは別に独立して駆動することがない仕様になっているため、感光体の累積表面移動距離は、現像装置の累積稼働時間と厳密な相関関係にある。そこで、メイン制御部１００は、次の表１に示されるデータテーブルをＲＯＭ１０５内に記憶している。そして、このデータテーブルに基づいて、メモリータグに記憶されている感光体の累積表面移動距離が大きくなるにつれて、残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）を徐々に高くしていく。

かかる構成では、トナーの経時的な劣化に起因する満杯エラーの検出タイミングの不適切化を軽減することができる。

図５は、本プリンタのメイン制御部１００によって実施される廃トナー累積量の算出処理の処理フローを示すフローチャートである。この処理フローは、各色のプロセスユニットについてそれぞれ個別に実施される。メイン制御部１００は、算出処理を開始すると、まず、１枚プリントジョブが終了するまでフローの進行を待機した後（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）、メモリータグ内に記憶されている感光体の累積表面移動距離Ｄを更新する（Ｓ２）。次いで、この累積表面移動距離Ｄに対応する正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２や、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を、ＲＯＭ１０５内のデータテーブルから特定する（Ｓ３）。そして、出力ドット数等に基づいてプリント１枚あたりの現像トナー量Ｍｇ１を算出した後（Ｓ４）、１枚あたりの逆帯電トナー付着量の減算によって現像トナー量Ｍｇ１を補正する（Ｓ５）。その後、現像トナー量Ｍｇ１と、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２との乗算により、１枚あたりの正規帯電トナーの転写残量Ｍ１を算出した後（Ｓ６）、算出結果の加算によって正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂを更新する（Ｓ７）。

このようにして転写残量累積値Ｍｒｂを更新したら、次に、プリント１枚あたりに要した感光体の表面移動距離Ｄ１と、単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３との乗算により、プリント１枚あたりの逆帯電トナーの付着量Ｍｘを算出する。そして、算出結果と、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４との乗算により、プリント１枚あたりの逆帯電トナーの転写残量Ｍ２を得る（Ｓ８）。更に、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃを、この転写残量Ｍ２の加算によって更新する（Ｓ９）。

最後に、正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂと、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃとの加算によって廃トナー累積量Ｍｒａを算出し（Ｓ１０）、算出結果を第３ＲＡＭ１０４やメモリータグに書き込む（Ｓ１１）。

なお、残留率予測値Ｋ２、Ｋ４に代えて、正規帯電トナーや逆帯電トナーの転写率予測値を用い、累積表面移動距離Ｄの増加に伴ってそれを小さくしていく処理を実行させてもよい。

［第２実施例］
一般に、湿度や温度が上昇するにつれて、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率が徐々に高くなっていく（転写率が徐々に低くなっていく）ことが知られている。これは、トナーの樹脂そのものや現像ローラなどの抵抗が下がり帯電性が高温高湿側で帯電量が低下する傾向があり、逆荷電のトナー比率が高まるからである。このため、湿度や温度が変化すると、残留率の適切値もそれに伴って変化する。にもかかわらず、残留率として一定の値のものを用いると、湿度や温度の変化に起因して廃トナー累積量の算出精度が低下してしまう。

そこで、第２実施例に係るプリンタにおいては、図示しない湿度センサーを設け、これの検知結果をメイン制御部１００に出力させている。そして、湿度の上昇に伴って、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）を徐々に高くしていくようにメイン制御部１００を構成している。具体的には、メイン制御部１００は、次の表２に示されるデータテーブルをＲＯＭ１０５内に記憶している。そして、このデータテーブルに基づいて、湿度の検知結果が上昇するにつれて、残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）を徐々に高くしていく。

かかる構成では、湿度の変動に起因する満杯エラーの検出タイミングの不適切化を軽減することができる。なお、温度センサーの検知結果が上昇するにつれて、残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）を高くしていくようにメイン制御部１００を構成してもよい。また、残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）に代えて転写率予測値を用い、湿度や温度が上昇するにつれて、転写率予測値を低くしていくようにメイン制御部１００を構成してもよい。

図６は、本プリンタのメイン制御部１００によって実施される廃トナー累積量の算出処理の処理フローを示すフローチャートである。この処理フローも、各色のプロセスユニットについてそれぞれ個別に実施される。メイン制御部１００は、算出処理を開始すると、まず、１枚プリントジョブが終了するまでフローの進行を待機した後（Ｓ１）、湿度の検出結果を湿度センサーから取得する（Ｓ２）。次いで、湿度に対応する正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２や、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を、ＲＯＭ１０５内のデータテーブルから特定する（Ｓ３）。その後は、図５におけるＳ４以降のフローと同様にして、廃トナー累積量Ｍｒａを算出する。

次に、本発明を適用したプリンタの第二の実施形態について説明する。
第一の実施形態のプリンタでは、潜像部が多く地肌部が少ない画像パターンが多く混じった場合、実際の廃トナー量よりも、誤って廃トナー累積量を多く算出してしまい、まだ満杯にはなっていない廃トナー容器に対して満杯エラーと判定してしまうことがあった。本発明者らは、このような問題を発生させる原因について鋭意研究をおこなったところ、以下のようなことがわかってきた。廃トナー容器内の廃トナーとしては、画像部に付着する正規帯電トナーよりも、逆帯電トナーが多く、廃トナーの満杯検知をより正確に行う為には、逆帯電トナーの転写残量を正確に算出することが必要である。また、逆帯電トナーの付着は、地肌部に発生し、潜像部に付着するものはごく微量である。さらに、地肌部に付着する逆帯電トナーの量は、地肌部の画素数又は面積に大きく影響されるため、地肌部の多いパターンと少ないパターンでは、逆帯電トナー付着量が大きく異なる。第一の実施形態にかかるプリンタでは、逆帯電トナー転写残量を感光体の表面移動距離と逆帯電トナー係数とに基づいて算出しており、地肌部の画素数又は面積による影響を考慮していない。このため、画像パターンによっては、逆帯電トナー付着量が正確に予測できず、その結果、感光体表面の逆帯電トナー転写残量に誤差を生じてしまう。具体的には、潜像部が多く地肌部が少ないパターンでは、算出される逆帯電トナー転写残量は、実際の逆帯電トナー転写残量よりも多くなってしまう。

上述のように、逆帯電トナーの付着は、感光体の地肌部に発生して、潜像部への付着はごく微量となるため無視できるレベルとなる。したがって、逆帯電トナーの付着量予測値は、地肌部のみに適用するのが好ましい。そこで、第二の実施形態では、逆帯電トナー転写残量しては、画像情報と逆帯電トナー係数とに基づき、地肌部に付着する逆帯電トナーの転写残量を算出する。正規トナー転写残量としては第一の実施形態と同様に、画像情報と正規帯電トナー係数に基づき、潜像部に付着する正規帯電トナーの転写残量を算出する。そして、算出した潜像部に付着する正規トナー転写残量と地肌部に付着する逆帯電トナー転写残量とから感光体表面のトナー転写残量を算出する。このように、逆帯電トナー転写残量も、画像パターンを考慮して算出することにより、逆帯電トナーの転写残量をより正確に算出し、これによりさらに正確に感光体表面のトナー転写残量を算出する。

以下、第二の実施形態のプリンタの特徴的な構成について説明する。なお、第二の実施形態に係るプリンタの構成は、以下に示す、より特徴的な構成の他は第一の実施形態と同じであるため、説明を省略する。

第二の実施形態のプリンタは、上記図４のブロック図の電気回路をそなえており、メイン制御部１００は、書込データに基づいて、プリント１枚毎に、１枚あたりにおける各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の出力ドット数（出力画素数）を算出し、算出結果に基づいて、１枚あたりにおける各色の転写残トナー量を算出する。

メイン制御部１００は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、潜像の１ドットに対する現像トナー量予測値Ｋ１、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２、感光体の単位表面移動距離と主走査あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４、逆帯電トナーの１ドット付着量予測値Ｋ５などをＲＯＭ１０５内に記憶している。

現像トナー量予測値Ｋ１は、１ドットあたりにおける現像ローラから感光体へのトナー付着量の予測値である。また、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２は、感光体の静電潜像に付着した正規帯電トナー（本例ではマイナス帯電トナー）の１次転写ニップにおける感光体表面上での残留率の予測値であり、この値が１００［％］である場合には転写残トナーは全く発生しない。また、感光体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３は、感光体がその回転によって１［ｍｍ］表面移動する際に発生する現像ローラから感光体への非画像部への逆帯電トナーの付着量予測値である。上述のように、逆帯電トナー（本例ではプラス帯電）の付着は、感光体の地肌部に発生して、潜像部への付着はごく微量となるため、無視できるレベルとなる。したがって、逆帯電トナーの付着量予測値は、非画像部のみに適用する。また、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４は、感光体に付着した逆帯電トナーの１次転写ニップにおける感光体表面上での残留率の予測値である。また、逆帯電トナーの１ドットトナー付着量予測値Ｋ５は、Ｋ３で求めた単位表面移動距離あたりの逆帯電トナー付着量予測値を、単位表面移動距離あたりの総ドット数で割ることで、簡単に求めることができる。これらの予測値は、プリンタ試験機を用いた予めの実験によって求められたものである。

感光体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３や、逆帯電トナーの１ドット付着量予測値Ｋ５については、次のようにして求めておく。即ち、図１に示した構成のプリンタ試験機を用意する。但し、プリンタ試験機の各色のプロセスユニットは、それぞれドラムクリーニング装置の廃トナー収容部が粘着テープからなる小袋になっている。かかる構成のプリンタ試験機から転写ユニット６０を取り外す。そして、各色のプロセスユニットにおいて、一様帯電せしめた感光体に対して光書込を行うことなく、現像装置を空回しする。すると、感光体の全周は地肌部となり、その地肌部に現像装置内のトナーに含まれる逆帯電トナーが付着していく。この逆帯電トナーを上述の小袋内に回収していく。かかる運転を所定時間行った後、ドラムクリーニング装置から小袋を取り外す。そして、クリーニングブレードや感光体に付着している微妙のトナーを粘着テープによって回収した後、小袋及び粘着テープの重量を測定する。次いで、測定値から初期状態の小袋及び粘着テープの重量を減じて回収トナー量を求めた後、それを全運転時間における感光体表面移動距離で除算することで、単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値Ｋ３を得る。また、このトナー付着量予測値Ｋ３を、単位表面移動距離あたりの全ドット数で除算することで、逆帯電トナーの１ドット付着量予測値Ｋ５を得る。

また、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４については、次のようにして求めておく。即ち、上述のプリンタ試験機に転写ユニット６０をセットし、逆帯電トナーのトナー付着量予測値を測定したときと同様の運転を所定時間だけ行う。但し、この際、各色の１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ１次転写バイアスを印加する。そして、上述の小袋及び粘着テープに回収された転写残トナーの重量を測定した後、測定結果を、予め求めておいた逆帯電トナーのトナー付着量予測値で除算して残留率予測値Ｋ４を得る。このようにして得られる逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４は、装置構成にもよるが、本発明者らが用いたプリンタ試験機では７０［％］程度になった。

また、１ドットあたりの現像トナー量予測値Ｋ１については、次のようにして求めておく。即ち、上述のプリンタ試験機から転写ユニット６０を取り外す。そして、感光体の現像可能領域（現像ローラとの対向領域）に全面ベタのテスト画像を連続的に現像していきながら、そのトナーを上述の小袋内に回収していく運転を所定時間だけ行う。そして、小袋及び粘着テープに回収されたトナー量を測定した後、所定時間分の非画像部のドット数を算出する。その算出式は、単位表面移動距離あたりの全ドット数と所定時間分の感光体走行距離の積から、所定時間に印字した画像分のドット数を減算する事で簡単に得られる。この得られた非画像部のドット数と先ほど得られた逆帯電トナーの１ドットトナー付着量予測値Ｋ５を積算することで、所要時間分の非画像部のトナー量がわかる。したがって、小袋及び粘着テープに回収されたトナー量から上記の非画像部のトナー量を減算し、その結果を運転中に印字部で出力したドット数で除算して、１ドットあたりの現像トナー量予測値を得る。また、現像トナー量予測値Ｋ１は、ベタ印字中に機械を停止させ、感光体上ベタ画像を吸引にて求めてそのドット数で除算することでも求められる。

また、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２については、次のようにして求めておく。即ち、前述の測定において、所要時間分の非画像部のトナー量に、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を積算し非画像部のトナー回収量を求めておく。さらに、１ドットあたりの現像トナー量予測値Ｋ１と画像部の全ドット数の積算により画像部の現像トナー量を算出しておく。
次いで、上述のプリンタ試験機に転写ユニット６０をセットし、現像トナー量予測値Ｋ１を測定したときと同様の運転を所定時間だけ行う。この際、各色の１次転写ローラ６５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにそれぞれ１次転写バイアスを印加する。そして、上述の小袋及び粘着テープに回収された転写残トナーの重量を測定する。この測定結果にも、正規帯電トナー及び逆帯電トナーの両方が含まれるため、先ほど求めた、非画像部のトナー回収量を減算することで、正規帯電トナーによる画像部のトナー回収量量を得る。そのトナー回収量を画像部の現像トナー量で除算して、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を得る。このようにして得られる正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ４は、装置構成にもよるが、本発明者らが用いたプリンタ試験機では５［％］程度になった。また、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２は、ベタ印字中に機械を停止させて、感光体上の転写前・後のベタ画像を吸引して、（所望の面積あたりの転写後ベタ画像）／（所望の面積あたりの転写前ベタ画像）で求めることも可能である。

メイン制御部１００は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色について、上述の書込用データから算出したプリント１枚あたりの出力ドット数に、ＲＯＭ１０５内に記憶されている１ドットあたりの現像トナー量予測値Ｋ１を乗じて、プリント１枚あたりの現像トナー量Ｍｇ１を算出する。

次いで、メイン制御部１００は、現像トナー量累積値Ｍｇ１に、ＲＯＭ１０５内に記憶している正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２を乗じて、プリント１枚あたりの正規帯電トナーの転写残量Ｍ１を算出する。そして、第１ＲＡＭ１０２に記憶していたそれまでの正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂを、算出結果の加算によって更新する。

その後、メイン制御部１００は、感光体の表面移動距離と単位距離あたりのドット数の積で得られる総ドット数から、上述の書き込み用データから算出したプリント１枚あたりの出力ドット数の減算により、非画像部のドット数を求め、逆帯電トナーの１ドットトナー付着量予測値Ｋ５との積算により非画像部のドット数とプリント１枚あたりの逆帯電トナーの付着量を算出する。そして、算出結果と、ＲＯＭ１０５内に記憶している逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４との乗算により、プリント１枚あたりの逆帯電トナーの転写残量Ｍ２を得る。更に、第２ＲＡＭ１０３内に記憶していた逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃを、この転写残量Ｍ２の加算によって更新する。

このようにして正規帯電トナーや逆帯電トナーの転写残量累積値（Ｍｒｂ、Ｍｒｃ）を更新したら、次いで、両者の加算によって廃トナー累積量Ｍｒａを算出した後、第３ＲＡＭ１０４内に記憶していたそれまでの廃トナー累積量Ｍｒａを算出結果と同じ値に更新する。ここで注目すべき点は、従来の画像形成装置が正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂだけを廃トナー累積量として算出していたのに対し、本プリンタでは、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃとの合計を、廃トナー累積量Ｍｒａとしている点である。かかる構成では、正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂだけを廃トナー累積量とする場合に比べて、廃トナー累積量Ｍｒａをより正確に求めることができる。さらに、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃを非画像部のドット数を考慮して算出することにより、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃの値が画像面積の大小さまざまな画像パターンによらずに正確に算出でき、廃トナー累積量Ｍｒａをより正確に求めることができる。

なお、正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂと、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃとの合計を廃トナー累積量Ｍｒａとする代わりに、プリント１枚あたりにおける転写残量を正規帯電トナー、逆帯電トナーの両方について求めたら、それらの合計をそれまでの廃トナー累積量Ｍｒａに加算してもよい。

また、算出手段として機能しているメイン制御部１００は、各色の廃トナー累積量Ｍｒａを求めたら、第一の実施形態と同様にして、廃トナー収容部における満杯エラー容量とを比較し、満杯エラーの判定をおこなう。以上のような一連の制御ルーチンを、プリント１枚毎に各色についてそれぞれ行うことで、廃トナー収容部内のトナーを検知するためのトナー検知センサーを各色のプロセスユニットにそれぞれ設けることなく、廃トナー収容部の満杯エラーの有無を適切に判断することができる。

なお、本プリンタにおいても、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）をＲＯＭ１０５内に記憶させておく代わりに、転写率予測値を記憶させておいてもよい。転写率予測値は、感光体から中間転写ベルト６１へのトナーの転写率予測値である。１００［％］から転写率予測値を減じれば、残留率予測値になるので、このような計算によって残留率予測値を求めるようにしてもよいのである。

次に、第二の実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した実施例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、実施例に係るプリンタの構成は、第二の実施形態と同様である。
［第３実施例］
第３の実施例に係るプリンタでは、第１実施例に係るプリンタと同様に、現像装置の累積稼働時間の増加に伴って、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）を徐々に高くしていくようになっている。

ここでは、第３実施例の特徴部に関して、図７に示すメイン制御部１００によって実施される廃トナー累積量の算出処理の処理フローに基づき説明する。この処理フローは、各色のプロセスユニットについてそれぞれ個別に実施される。メイン制御部１００は、算出処理を開始すると、まず、１枚プリントジョブが終了するまでフローの進行を待機した後（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）、メモリータグ内に記憶されている感光体の累積表面移動距離Ｄを更新する（Ｓ２）。次いで、この累積表面移動距離Ｄに対応する正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２や、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を、ＲＯＭ１０５内のデータテーブルから特定する（Ｓ３）。そして、出力ドット数等に基づいてプリント１枚あたりの現像トナー量Ｍｇ１を算出した後（Ｓ４）、正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２との乗算により、１枚あたりの正規帯電トナーの転写残量Ｍ１を算出した後（Ｓ６）、算出結果の加算によって正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂを更新する（Ｓ７）。

このようにして転写残量累積値Ｍｒｂを更新したら、次に、プリント１枚あたりに要した、感光体の表面移動距離Ｄ１と単位距離あたりのドット数の積で得られる総ドット数から、上述の書き込み用データから算出したプリント１枚あたりの出力ドット数の減算により、非画像部のドット数を算出する。そして、非画像部のドット数と、逆帯電トナーの１ドットトナー付着量予測値Ｋ５の乗算により、プリント１枚あたりの逆帯電トナーの付着量Ｍｘを算出する（Ｓ８）。そして、算出結果Ｍｘと、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４との乗算により、プリント１枚あたりの逆帯電トナーの転写残量Ｍ２を得る（Ｓ９）。更に、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃを、この転写残量Ｍ２の加算によって更新する（Ｓ１０）。

最後に、正規帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｂと、逆帯電トナーの転写残量累積値Ｍｒｃとの加算によって廃トナー累積量Ｍｒａを算出し（Ｓ１１）、算出結果を第３ＲＡＭ１０４やメモリータグに書き込む（Ｓ１２）。

なお、残留率予測値Ｋ２、Ｋ４に代えて、正規帯電トナーや逆帯電トナーの転写率予測値を用い、累積表面移動距離の増加に伴ってそれを小さくしていく処理を実行させてもよい。

［第４実施例］
第２実施例と同様に、湿度センサーを設け、これの検知結果をメイン制御部１００に出力し、湿度の上昇に伴って、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）を徐々に高くしていくようにしてもよい。これにより、湿度の変動に起因する満杯エラーの検出タイミングの不適切化を軽減することができ、さらに正確に廃トナーの満杯エラーの到来タイミングをより予測することができる。

図８は、メイン制御部１００によって実施される廃トナー累積量の算出処理の処理フローを示すフローチャートである。この処理フローも、各色のプロセスユニットについてそれぞれ個別に実施される。メイン制御部１００は、算出処理を開始すると、まず、１枚プリントジョブが終了するまでフローの進行を待機した後（Ｓ１）、湿度の検出結果を湿度センサーから取得する（Ｓ２）。次いで、湿度に対応する正規帯電トナーの残留率予測値Ｋ２や、逆帯電トナーの残留率予測値Ｋ４を、ＲＯＭ１０５内のデータテーブルから特定する（Ｓ３）。その後は、図７におけるＳ４以降のフローと同様にして、廃トナー累積量Ｍｒａを算出する。

以上、第一及び第二の実施形態では、潜像の１ドットに対する現像トナー量予測値に基づいて現像トナー量を算出する例について説明したが、隣接ドット同士の重ね合わせ部分のトナー消費量を正確に算出する目的から、ドットの配列を参照して重ね合わせ部分のトナー消費量をドット中央部とは別に算出するようにしてもよい。

また、潜像の画素数（ドット数）の代わりに、潜像の面積に基づいて、現像トナー量を算出するようにしてもよい。また、地肌部の画素数（ドット数）の代わりに、地肌部の面積に基づいて、逆帯電トナー付着量を算出するようにしてもよい。

また、算出手段としてのメイン制御部１００として、１つのＣＰＵと複数のＲＡＭとを有するものを採用した例について説明したが、ＣＰＵを複数設けたり、ＲＡＭ等のデータ記憶手段を１つだけしか設けなかったりしてもよい。更に、データ記憶手段は、ＲＡＭやＲＯＭに限られず、ハードディスクやフラッシュメモリなどでもよい。

また、複数の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設けてフルカラー画像を形成するようにしたいわゆるタンデム方式のプリンタについて説明したが、シングルフルカラー方式やモノクロ方式の画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。シングルフルカラー方式とは、感光体等の潜像担持体を１つだけ設けるとともに、この潜像担持体に複数の現像装置を対向させ、１つの潜像担持体で順次形成したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像を中間転写体に重ね合わせてフルカラー画像を得る方式である。

以上、第一の実施形態に係るプリンタにおいては、少なくとも、画像情報に基づいて算出した静電潜像の画素数であるドット数と、正規帯電トナー係数（現像トナー量予測値及び残留率予測値）に基づいて正規帯電トナー転写残量を算出し、且つ、少なくとも、潜像担持体たる感光体の表面移動距離と、逆帯電トナー係数（トナー付着量予測値及び残留率予測値）とに基づいて逆帯電トナー転写残量を算出するように、算出手段たるメイン制御部１００を構成している。かかる構成では、正規帯電トナー転写残量を従来と同様の方法によって算出しつつ、逆帯電トナー転写残量については、感光体の表面移動距離という簡単に取得可能なパラメータに基づいて算出することができる。

また、第一の実施形態に係るプリンタにおいては、正規帯電トナー係数として、少なくとも、潜像１画素（１ドット）あたりの現像トナー量予測値と、正規帯電トナーの残留率予測値とを用い、且つ、逆帯電トナー係数として、少なくとも、感光体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーのトナー付着量予測値と、逆帯電トナーの残留率予測値とを用いるように、メイン制御部１００を構成している。かかる構成では、それらの係数に基づいて、正規帯電トナーや逆帯電トナーの転写残量を正確に求めることができる。

また、第二の実施形態に係るプリンタにおいては、少なくとも、画像情報に基づいて算出した静電潜像の画素数であるドット数と、正規帯電トナー係数（現像トナー量予測値及び残留率予測値）に基づいて正規帯電トナー転写残量を算出し、且つ、少なくとも、画像情報に基づいて算出した非画像部の画素数であるドット数と、逆帯電トナー係数（トナー付着量予測値及び残留率予測値）とに基づいて逆帯電トナー転写残量を算出するように、算出手段たるメイン制御部１００を構成している。かかる構成では、正規帯電トナー転写残量を従来と同様の方法によって算出しつつ、逆帯電トナー転写残量については、逆帯電トナーが付着する非画像部のドット数を考慮して算出することができる。このため、逆帯電トナーの転写残量が画像面積の大小さまざまな画像パターンによらずに正確に算出でき、廃トナー累積量をより正確に求めることができる。

また、第二の実施形態に係るプリンタにおいては、非画像部の画素数は、感光体が回転している間の累積総画素数と、画像情報に基づいて算出した潜像の画素数とに基づいて算出するように、算出手段たるメイン制御部１００を構成している。かかる構成では、累積総画素数と、潜像の画素数という簡単に取得可能なパラメータに基づいて非画像部の画素数を算出することができる。詳しくは、累積総画素数から潜像の画素数を引いて算出するように、算出手段たるメイン制御部１００を構成しており、簡易な演算で非画像部の画素数を算出することができる。

また、第二の実施形態に係るプリンタにおいては、正規帯電トナー係数として、少なくとも、潜像１画素（１ドット）あたりの現像トナー量予測値と、正規帯電トナーの残留率予測値とを用い、且つ、逆帯電トナー係数として、少なくとも、非画像部１画素あたりの逆帯電トナーのトナー付着量予測値と、逆帯電トナーの残留率予測値とを用いるように、メイン制御部１００を構成している。かかる構成では、それらの係数に基づいて、正規帯電トナーや逆帯電トナーの転写残量を正確に求めることができる。

また、第一及び第二の実施形態に係るプリンタにおいては、逆帯電トナーの残留率予測値として、正規帯電トナーの残留率予測値よりも高い値のものを用いるように、メイン制御部１００を構成している。かかる構成では、正規帯電トナーよりも逆帯電トナーの方が転写ニップで感光体に残留し易いという実情に即して、逆帯電トナーの転写残量を正確に求めることができる。

また、第一及び第二の実施形態に係るプリンタにおいては、湿度センサーを設け、これの検知結果をメイン制御部１００に出力し、湿度の上昇に伴って、正規帯電トナーや逆帯電トナーの残留率予測値（Ｋ２、Ｋ４）を徐々に高くしていくようにしてもよい。これにより、湿度の変動に起因する満杯エラーの検出タイミングの不適切化を軽減することができ、さらに正確に廃トナーの満杯エラーの到来タイミングをより予測することができる。

また、第一及び第二の実施形態に係るプリンタにおいては、感光体３の回りに配設された帯電装置５、現像装置１０、ドラムクリーニング装置２０、廃トナー収容部２２などが共通のケーシング（保持体）に保持してプリンタ本体に対して一体的に着脱するようになっている。これにより、メンテナンス性を向上させることができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタにおけるＫ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 同プロセスユニットを示す拡大斜視図。 同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。 第１実施例に係るプリンタのメイン制御部によって実施される処理フローを示すフローチャート。 第２実施例に係るプリンタのメイン制御部によって実施される処理フローを示すフローチャート。 第３実施例に係るプリンタのメイン制御部によって実施される処理フローを示すフローチャート。 第４実施例に係るプリンタのメイン制御部によって実施される処理フローを示すフローチャート。

符号の説明

３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（潜像担持体）
１０Ｋ：現像装置（現像手段）
２０Ｋ：ドラムクリーニング装置
２１Ｋ：クリーニングブレード（除去手段）
２２Ｋ：廃トナー収容部（廃トナー収容手段）
５０：光書込ユニット（潜像書込手段）
６０：転写ユニット（転写手段）
１００：メイン制御部（算出手段）

Claims (10)

1. 自らの表面に潜像を担持する潜像担持体と、画像情報に基づいて該表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、該表面上の潜像にトナーを付着させて該潜像を現像する現像手段と、現像によって該表面上に得られたトナー像を転写体に転写する転写手段と、該画像情報に基づいて、該転写手段による転写工程を経由した後の該表面に残留しているトナーの量を算出する算出手段とを備える画像形成装置において、
   上記潜像の画素数と、潜像１画素あたりの現像トナー量予測値との乗算結果から、上記潜像の画素数と、逆帯電トナーの１画素付着量予測値との乗算結果を減じて現像トナー量を算出した後、該現像トナー量と、正規帯電トナーの残留率予測値、又は正規帯電トナーの転写率予測値の逆数との乗算によって正規帯電トナー転写残量を算出する一方で、
   上記潜像担持体の表面移動距離と、上記潜像担持体の単位表面移動距離あたりにおける逆帯電トナーの付着量予測値との乗算によって逆帯電トナー付着量を算出した後、該逆帯電トナー付着量と、逆帯電トナーの残留率予測値、又は逆帯電トナーの転写率予測値の逆数との乗算によって逆帯電トナー転写残量を算出し、
   該正規帯電トナー転写残量と該逆帯電トナー転写残量との合計を、廃トナー量として求める処理を実施するように、上記算出手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 自らの表面に潜像を担持する潜像担持体と、画像情報に基づいて該表面に潜像を書き込む潜像書込手段と、該表面上の潜像にトナーを付着させて該潜像を現像する現像手段と、現像によって該表面上に得られたトナー像を転写体に転写する転写手段と、該画像情報に基づいて、該転写手段による転写工程を経由した後の該表面に残留しているトナーの量を算出する算出手段とを備える画像形成装置において、
   上記潜像の画素数と、潜像１画素あたりの現像トナー量予測値との乗算によって現像トナー量を算出した後、該現像トナー量と、正規帯電トナーの残留率予測値、又は正規帯電トナーの転写率予測値の逆数との乗算によって正規帯電トナー転写残量を算出する一方で、
   上記潜像担持体の非画像部の画素数と、逆帯電トナーの１画素付着量予測値との乗算によって逆帯電トナー付着量を算出した後、該逆帯電トナー付着量と、逆帯電トナーの残留率予測値、又は逆帯電トナーの転写率予測値の逆数との乗算によって逆帯電トナー転写残量を算出し、
   該正規帯電トナー転写残量と該逆帯電トナー転写残量との合計を、廃トナー量として求める処理を実施するように、上記算出手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２の画像形成装置において、
   上記逆帯電トナーの転写率予測値として、上記正規帯電トナーの転写率予測値よりも低い値のものを用いるか、あるいは、上記逆帯電トナーの残留率予測値として、上記正規帯電トナーの残留率予測値よりも高い値のものを用いるかするように、上記算出手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３の何れかの画像形成装置において、
   上記現像トナー量予測値、正規帯電トナーの転写率予測値、正規帯電トナーの残留率予測値、逆帯電トナーのトナー付着量予測値、逆帯電トナーの転写率予測値、及び、上記逆帯電トナーの残留率予測値、のうちの少なくとも何れか１つを経時的に変化させるように、上記算出手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４の画像形成装置において、
   上記現像手段の累積稼働時間の増加に伴って、逆帯電トナーの転写率予測値を低くしていくか、あるいは、逆帯電トナーの残留率予測値を高くしていくかするように、上記算出手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４又は５の画像形成装置において、
   上記現像手段の累積稼働時間の増加に伴って、正規帯電トナーの転写率予測値を低くしていくか、あるいは、正規帯電トナーの残留率予測値を高くしていくかするように、上記算出手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６の何れかの画像形成装置において、
   温度及び湿度のうち、少なくとも一方を検知する環境検知手段を設けるとともに、上記現像トナー量予測値、正規帯電トナーの転写率予測値、正規帯電トナーの残留率予測値、逆帯電トナーのトナー付着量予測値、逆帯電トナーの転写率予測値、及び、逆帯電トナーの残留率予測値、のうちの少なくとも何れか１つを該環境検知手段による検知結果に基づいて変化させるように、上記算出手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７の画像形成装置において、
   上記温度又は湿度の検知結果の上昇に伴って、逆帯電トナーの転写率予測値を低くしていくか、あるいは、逆帯電トナーの残留率予測値を高くしていくかするように、上記算出手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項７又は８の画像形成装置において、
   上記温度又は湿度の検知結果の上昇に伴って、正規帯電トナーの転写率予測値を低くしていくか、あるいは、正規帯電トナーの残留率予測値を高くしていくかするように、上記算出手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１乃至１０の何れかの画像形成装置において、
    上記転写手段による転写工程を経由した後の上記潜像担持体の表面に残留している転写残トナーを除去する除去手段と、該除去手段によって除去された転写残トナーを廃トナーとして収容する廃トナー収容手段と設けるとともに、該廃トナー収容手段を、上記潜像担持体と、上記現像手段とのうち、少なくとも一方とともに共通の保持体に保持させて、画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能にしたことを特徴とする画像形成装置。

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