JP6269460B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１に記載された画像形成装置は、トナー収容室を含む現像装置、搬送機構、転写ローラー、及び紙間設定部を備える。搬送機構は記録紙を転写ローラーに搬送する。転写ローラーはトナー像を記録紙に転写する。紙間設定部は、転写ローラーへ搬送される記録紙と次の記録紙との間隔を示す紙間時間を、印字率の増大に応じて増大させる。

従って、印字率が増大してトナー消費量が増大しトナー収容室のトナー濃度が低下すると、紙間時間が増大される。その結果、トナー収容室にトナーを補給してトナー濃度を調節するための時間が増大されるので、トナー収容室へのトナーの補給が間に合わなくなることを抑制できる。

特開２００８−２０６９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された画像形成装置では、紙間時間が増大されるため、一定時間当たりにトナー像を転写できる記録紙の枚数が少なくなる。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、一定時間当たりに画像を形成できるシートの枚数が少なくなることを抑制しつつ、現像部への現像剤の補給が間に合わなくなることを抑制できる画像形成装置を提供することにある。

本発明の一局面によれば、画像形成装置は、現像部と、センサーと、補給部と、制御部とを備える。現像部は、現像剤によって現像する。センサーは、前記現像部内の前記現像剤の量を検知する。補給部は、前記現像剤を前記現像部に補給する。制御部は、前記センサーによって検知された前記現像剤の量に基づいて、前記現像部内の前記現像剤の減少量を算出し、前記現像剤の減少量に応じて、前記補給部の駆動速度を決定する。前記補給部の前記駆動速度は、単位時間当たりの前記補給部の駆動量である。前記補給部は、前記制御部によって決定された前記駆動速度で駆動し、前記現像剤を前記現像部に補給する。

本発明によれば、一定時間当たりに画像を形成できるシートの枚数が少なくなることを抑制しつつ、現像部への現像剤の補給が間に合わなくなることを抑制できる。

本発明の実施形態１に係る画像形成装置を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係る画像形成装置の現像器内の現像剤の量と現像剤の補給との関係を示す図である。 本発明の実施形態１に係る画像形成装置の現像器及び補給部を示す図である。 本発明の実施形態２に係る画像形成装置が実行するカラーモードにおける現像剤（マゼンタ色）の補給の制御を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る画像形成装置が実行するカラーモードにおける現像剤（ブラック色）の補給の制御を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。本発明の実施形態において、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は互いに直行し、Ｘ軸及びＹ軸は水平面に平行であり、Ｚ軸は鉛直線に平行である。

（実施形態１）
図１を参照して、本発明の実施形態１に係る画像形成装置１について説明する。実施形態１では、画像形成装置１はカラープリンターである。画像形成装置１は、印刷モードとしてモノクロモード（単色モード）とカラーモード（多色モード）とを有する。モノクロモードは、シートＰにモノクロ画像（単色の画像）を形成するモードである。カラーモードは、シートＰにカラー画像（多色の画像）を形成するモードである。

画像形成装置１は、給送部１０、搬送部２０、画像形成部３０、現像剤供給部８０、排出部９０、及び制御部１００を備える。

制御部１００は、給送部１０、搬送部２０、画像形成部３０、現像剤供給部８０、及び排出部９０のような画像形成装置１の各要素を制御する。例えば、制御部１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及び／又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のようなプロセッサー、並びに記憶部を含む。記憶部は、半導体メモリーのような主記憶装置、並びに、半導体メモリー及び／又はハードディスクドライブのような補助記憶装置を含む。

給送部１０は、複数のシートＰを収容するカセット１１を含む。シートＰは、例えば、紙製又は合成樹脂製のシートである。給送部１０は、カセット１１から搬送部２０へシートＰを給送する。搬送部２０は、複数の搬送ローラーを含み、画像形成部３０にシートＰを搬送する。画像形成部３０は、シートＰに画像（カラー画像又はモノクロ画像）を形成する。搬送部２０は、画像の形成されたシートＰを排出部９０に搬送する。排出部９０は、排出ローラーを含み、画像形成装置１の外部にシートＰを排出する。

画像形成部３０は、露光ユニット３１、Ｍユニット３２Ｍ、Ｃユニット３２Ｃ、Ｙユニット３２Ｙ、Ｂユニット３２Ｂ、中間転写ベルト３３、２次転写ローラー３４、及び定着ユニット３５を含む。Ｍユニット３２Ｍ〜Ｙユニット３２Ｙはカラーモードでだけ使用される。Ｂユニット３２Ｂはカラーモードとモノクロモードとで使用される。以下、カラーモードにおける動作を説明する。

露光ユニット３１は、画像データに基づく光をＭユニット３２Ｍ〜Ｂユニット３２Ｂの各々に照射し、Ｍユニット３２Ｍ〜Ｂユニット３２Ｂの各々に静電潜像を形成する。Ｍユニット３２Ｍは、静電潜像に基づきマゼンタ色の現像剤像を形成し、Ｃユニット３２Ｃは、静電潜像に基づきシアン色の現像剤像を形成し、Ｙユニット３２Ｙは、静電潜像に基づきイエロー色の現像剤像を形成し、Ｂユニット３２Ｂは、静電潜像に基づきブラック色の現像剤像を形成する。

中間転写ベルト３３の外表面には、４色の現像剤像が重畳して転写され、カラー現像剤像、つまり、カラー画像が形成される。２次転写ローラー３４は、中間転写ベルト３３の外表面に形成されたカラー画像をシートＰに転写する。定着ユニット３５はシートＰを加熱及び加圧して、カラー画像をシートＰに定着させる。以上、カラーモードにおける動作を説明した。なお、モノクロモードでは、Ｂユニット３２Ｂだけが使用され、その動作は、カラーモードにおけるＢユニット３２Ｂの動作と同じである。

Ｍユニット３２Ｍ〜Ｂユニット３２Ｂの各々は、感光体ドラム５０、帯電器５１、現像器５２（現像部）、１次転写ローラー５３、及びクリーナー５４を含む。

感光体ドラム５０は回転軸の回りに回転する。帯電器５１は感光体ドラム５０の周面を帯電する。感光体ドラム５０の周面には、露光ユニット３１によって光が照射され、静電潜像が形成される。現像器５２は、現像剤によって静電潜像を現像し、感光体ドラム５０の周面に現像剤像を形成する。現像器５２は、現像器５２内の現像剤の量を検出する現像剤センサー６４を含む。１次転写ローラー５３は、感光体ドラム５０の周面に形成された現像剤像を中間転写ベルト３３の外表面に転写する。クリーナー５４は、感光体ドラム５０の周面に残留している現像剤を除去する。

現像剤供給部８０は、Ｍユニット３２Ｍの現像器５２に対応して設けられる現像剤コンテナ８１Ｍ及び補給部８２Ｍ、Ｃユニット３２Ｃの現像器５２に対応して設けられる現像剤コンテナ８１Ｃ及び補給部８２Ｃ、Ｙユニット３２Ｙの現像器５２に対応して設けられる現像剤コンテナ８１Ｙ及び補給部８２Ｙ、並びにＢユニット３２Ｂの現像器５２に対応して設けられる現像剤コンテナ８１Ｂ及び補給部８２Ｂを含む。

現像剤コンテナ８１Ｍはマゼンタ色の現像剤を収容し、現像剤コンテナ８１Ｃはシアン色の現像剤を収容し、現像剤コンテナ８１Ｙはイエロー色の現像剤を収容し、現像剤コンテナ８１Ｂはブラック色の現像剤を収容する。補給部８２Ｍ〜補給部８２Ｂは、それぞれ、現像剤コンテナ８１Ｍ〜現像剤コンテナ８１Ｂから、Ｍユニット３２Ｍ〜Ｂユニット３２Ｂの現像器５２に現像剤を補給する。従って、Ｍユニット３２Ｍ〜Ｂユニット３２Ｂの現像器５２は、互いに異なる色の現像剤によって静電潜像を現像する。

以下、現像剤コンテナ８１Ｍ〜現像剤コンテナ８１Ｂを総称して現像剤コンテナ８１と記載し、補給部８２Ｍ〜補給部８２Ｂを総称して補給部８２と記載する場合がある。

次に、図１及び図２を参照して、制御部１００による補給部８２の制御について説明する。図２は、現像器５２内の現像剤の量Ａと現像剤の補給との関係を示す図である。図１及び図２に示すように、制御部１００は、現像剤の補給の要否を判定するための第１補給閾値ＴＨ１、第２補給閾値ＴＨ２、及び第３補給閾値ＴＨ３を参照する。第２補給閾値ＴＨ２は第１補給閾値ＴＨ１より小さく、第３補給閾値ＴＨ３は第２補給閾値ＴＨ２より小さい。なお、第１補給閾値ＴＨ１、第２補給閾値ＴＨ２、及び第３補給閾値ＴＨ３は記憶部に記憶される。

制御部１００は、現像剤センサー６４によって検知された現像器５２内の現像剤の量Ａが第１補給閾値ＴＨ１を超えていると判定した場合、現像剤を補給しないように補給部８２を制御する。

制御部１００は、一定期間ごとに、現像剤の量Ａに基づいて、基準値からの現像器５２内の現像剤の減少量Ｂを算出する。基準値は、例えば、第１補給閾値ＴＨ１と同じ値である。

制御部１００は、現像剤の量Ａが、第１補給閾値ＴＨ１以下であり、第２補給閾値ＴＨ２を超えていると判定した場合、現像剤の減少量Ｂに応じて補給部８２の駆動速度を決定する。つまり、制御部１００は、現像剤の減少量Ｂが多い程、駆動速度が大きくなるように駆動速度を決定する。駆動速度は、単位時間当たりの補給部８２の駆動量である。制御部１００は、決定した駆動速度を補給部８２に設定する。その結果、補給部８２は、補給期間ＴＣの間、制御部１００によって決定された駆動速度で駆動し、現像剤を現像器５２に補給する。実施形態１では、補給期間ＴＣは一定である。

補給部８２は、例えば、スクリューのような搬送部材、及び搬送部材を回転させるモーターを含み、補給部８２の駆動速度は、モーターの回転速度を示す。モーターの回転速度は、単位時間当たりのモーターの回転軸の回転数である。

制御部１００は、現像剤の量Ａが、第２補給閾値ＴＨ２以下であり、第３補給閾値ＴＨ３を超えていると判定した場合、現像剤の減少量Ｂに応じて補給部８２の駆動速度を決定する。つまり、制御部１００は、現像剤の減少量Ｂが多い程、駆動速度が大きくなるように駆動速度を決定する。更に、制御部１００は、現像剤の補給量が現像剤の消費量を下回らないように、決定した駆動速度を印字率Ｃに応じて調整する。つまり、制御部１００は、印字率Ｃが高い程、駆動速度が大きくなるように駆動速度を調整する。この場合、制御部１００が使用する印字率Ｃは、実行中の印刷ジョブ又は次に実行される印刷ジョブにおける印字率である。印刷ジョブとは、シートＰに画像を形成するジョブのことである。制御部１００は、調整した駆動速度を補給部８２に設定する。その結果、補給部８２は、補給期間ＴＣの間、制御部１００によって調整された駆動速度で駆動し、現像剤を現像器５２に補給する。

印字率Ｃは、シートＰのうち画像を形成可能な領域の面積と画像の形成される領域の面積との比率である。この場合の面積は、面積そのものの値又は面積に相関する値である。例えば、印字率Ｃは、シートＰに形成可能なドットの数ＤＮ１とシートＰに形成される画像を構成するドットの数ＤＮ２との比（ＤＮ２／ＤＮ１）である。

制御部１００は、現像剤の量Ａが、第３補給閾値ＴＨ３以下であると判定した場合、印刷ジョブを停止する。そして、制御部１００は、予め定められた駆動速度を補給部８２に設定する。その結果、補給部８２は、予め定められた駆動速度で駆動し、現像剤を現像器５２に補給する。予め定められた駆動速度は、例えば、現像剤の量Ａが、第２補給閾値ＴＨ２以下であり、第３補給閾値ＴＨ３を超えていると判定された場合に取り得る駆動速度の最大値又は最大値を超える値である。現像剤の補給期間は、補給期間ＴＣと同じ長さであってもよいし、補給期間ＴＣと異なる長さであってもよい。

以上、図１及び図２を参照して説明したように、実施形態１によれば、制御部１００は、現像剤の減少量Ｂに応じて、補給部８２の駆動速度を決定する。そして、補給部８２は、制御部１００によって決定された駆動速度で駆動し、現像剤を現像器５２に補給する。従って、シートＰとシートＰとの間の間隔（例えば、紙間時間）を増大させることなく、補給期間ＴＣを一定にしつつ、現像器５２による現像剤の消費量の増加に応じて、現像剤の補給量が増加される。その結果、一定時間当たりに画像を形成できるシートＰの枚数が少なくなることを抑制しつつ、現像器５２への現像剤の補給が間に合わなくなることを抑制できる。

また、実施形態１によれば、制御部１００は、現像剤の減少量Ｂに応じて決定された駆動速度を印字率Ｃに応じて調整する。従って、シートＰとシートＰとの間の間隔を増大させることなく、補給期間ＴＣを一定にしつつ、シートＰに形成される画像の面積の増加に応じて現像剤の補給量が増加される。その結果、一定時間当たりに画像を形成できるシートＰの枚数が少なくなることを更に抑制しつつ、現像器５２への現像剤の補給が間に合わなくなることを更に抑制できる。

さらに、実施形態１によれば、第１補給閾値ＴＨ１〜第３補給閾値ＴＨ３を使用することによって、現像剤の補給の制御を簡易に実行できる。

次に、図３を参照して、現像器５２及び補給部８２について説明する。図３は、現像器５２及び補給部８２を示す図である。現像器５２は、第１攪拌部材６０、第２攪拌部材６１、及び筐体６５をさらに含む。なお、現像器５２は、現像ローラーを含むが、図面の簡略化のため、現像ローラーを省略している。

筐体６５には、現像剤を補給するための補給口６７が形成される。筐体６５は仕切壁６６を有する。筐体６５の内部は、仕切壁６６によって第１攪拌室６５ａと第２攪拌室６５ｂとに区画される。

第１攪拌部材６０は第１攪拌室６５ａに配置され、第２攪拌部材６１は第２攪拌室６５ｂに配置される。例えば、第１攪拌部材６０及び第２攪拌部材６１の各々はスクリューである。

現像剤は、第１攪拌部材６０及び第２攪拌部材６１によって攪拌されつつ搬送され、筐体６５内を循環する。現像剤は、第２攪拌部材６１によって現像ローラーに搬送され、現像ローラーを介して、感光体ドラム５０（図１）の周面に付着される。その結果、感光体ドラム５０の周面に形成された静電潜像が現像され、現像剤像が形成される。

現像剤センサー６４は、現像器５２の筐体６５内の現像剤の量を検知する。実施形態１では、現像剤センサー６４は、光透過型センサーであり、互いに対向する発光部６４ａ及び受光部６４ｂを含む。発光部６４ａ及び受光部６４ｂは、それぞれ、第１攪拌室６５ａを形成する２つの壁部のうちの一方及び他方に配置される。２つの壁部は、互いに対向し、第１攪拌部材６０の軸線に交差している。発光部６４ａ及び受光部６４ｂの各々は、例えば、第１攪拌部材６０の軸線と壁部との交点の近傍に配置される。

受光部６４ｂの出力信号は次のように処理される。すなわち、第１攪拌部材６０の回転周期を複数の一定期間に分割し、一定期間ごとに受光部６４ｂの出力信号がサンプリングされる。そして、第１攪拌部材６０の１回転周期でサンプリングされた複数の出力信号の平均値が算出される。制御部１００は平均値を現像剤センサー６４からのセンサー値として処理する。

実施形態１では、第１補給閾値ＴＨ１〜第３補給閾値ＴＨ３（図２）と比較される現像剤の量Ａは、現像剤センサー６４のセンサー値を現像器５２内の現像剤の量に換算した値である。現像剤センサー６４は光透過型センサーであるため、センサー値のレベルが高い程、現像器５２内の現像剤の量が少ないことを示し、センサー値のレベルが低い程、現像器５２内の現像剤の量が多いことを示す。

補給部８２は、モーター７０及び搬送部材７１を含む。モーター７０は、制御部１００から出力される制御信号に基づいて、制御部１００によって設定された補給部８２の駆動速度に対応する回転速度で回転する。設定された駆動速度が大きい程、モーター７０の回転速度は大きくなる。モーター７０の回転速度は、単位時間当たりのモーター７０の回転軸の回転数である。搬送部材７１は、モーター７０の回転に応じて回転し、補給口６７を介して現像剤コンテナ８１に収容された現像剤を現像器５２に搬送する。従って、簡素な構成により、制御部１００によって設定された駆動速度に対応した量の現像剤を現像器５２に補給できる。

以上、図１〜図３を参照して説明したように、実施形態１によれば、一定時間当たりに画像を形成できるシートＰの枚数が少なくなることを抑制しつつ、現像器５２への現像剤の補給が間に合わなくなることを抑制できる。

（実施形態２）
図１及び図３〜図５を参照して、本発明の実施形態２に係る画像形成装置１について説明する。実施形態２に係る画像形成装置１の構成は、図１及び図３に示す実施形態１に係る画像形成装置１の構成と同様である。

ただし、実施形態２では、現像剤センサー６４のセンサー値と現像剤の補給の要否を判定する第４補給閾値ＴＨ４〜第６補給閾値ＴＨ６とを比較する点で、現像剤センサー６４によって検知された現像剤の量Ａと第１補給閾値ＴＨ１〜第３補給閾値ＴＨ３とを比較する実施形態１と異なる。

すなわち、現像剤センサー６４のセンサー値のレベルが高い程、現像器５２内の現像剤の量が少ないことを示す。従って、実施形態２では、現像剤センサー６４のセンサー値が補給閾値（第４補給閾値ＴＨ４〜第６補給閾値ＴＨ６）以上になることが現像剤の補給の条件である。一方、実施形態１では、現像剤センサー６４によって検知された現像剤の量Ａが補給閾値（第１補給閾値ＴＨ１〜第３補給閾値ＴＨ３）以下になることが現像剤の補給の条件である。このような実施形態２における補給閾値による現像剤の補給の制御と実施形態１における補給閾値による現像剤の補給の制御とは、実質的には同じ処理である。以下、主に、実施形態２と実施形態１との相違点を説明する。

図１及び図４を参照して、カラーモードにおけるマゼンタ色、シアン色、及びイエロー色の現像剤の補給の制御について説明する。図４は、カラーモードにおけるマゼンタ色の現像剤の補給の制御を示すフローチャートである。図４の説明において、特に明示する場合を除き、現像器５２及び現像剤センサー６４はＭユニット３２Ｍの現像器５２及び現像剤センサー６４を示し、モーター７０は補給部８２Ｍのモーター７０を示す。なお、カラーモードにおけるシアン色の現像剤の補給の制御及びイエロー色の現像剤の補給の制御の各々は、カラーモードにおけるマゼンタ色の現像剤の補給の制御と同じであり、説明を省略する。

図１及び図４に示すように、ステップＳ１において、制御部１００は、カラーモードにおける印刷ジョブを実行するように、画像形成部３０を制御する。
ステップＳ３において、制御部１００は、カラーモードにおける印刷ジョブが完了したか否かを判定する。

印刷ジョブが完了したと判定された場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、処理は終了する。一方、印刷ジョブが完了していないと判定された場合（ステップＳ３でＮｏ）、処理はステップＳ５に進む。
ステップＳ５において、制御部１００は、印字率Ｃ（図２）を取得する。

ステップＳ７において、制御部１００は、現像剤センサー６４のセンサー値が第４補給閾値ＴＨ４としての「５００」以上であるか否かを判定する。実施形態２では、第４補給閾値ＴＨ４は、センサー値が取り得る値の最大値「１０００」の１／２の値である。

センサー値が「５００」以上でないと判定された場合（ステップＳ７でＮｏ）、処理はステップＳ９に進む。センサー値が「５００」以上でないと判定されたことは、図２の現像剤の量Ａが第１補給閾値ＴＨ１を超えていると判定されたことに相当する。
ステップＳ９において、制御部１００は、モーター７０が回転しないように、モーター７０を制御する。その結果、現像剤の補給は実行されない。そして、処理はステップＳ１に進む。

一方、センサー値が「５００」以上であると判定された場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、処理はステップＳ１１に進む。センサー値が「５００」以上であると判定されたことは、図２の現像剤の量Ａが第１補給閾値ＴＨ１以下であると判定されたことに相当する。
ステップＳ１１において、制御部１００は、現像剤センサー６４のセンサー値が第５補給閾値ＴＨ５としての「６００」以上であるか否かを判定する。

センサー値が「６００」以上でないと判定された場合（ステップＳ１１でＮｏ）、処理はステップＳ１３に進む。センサー値が「６００」以上でないと判定されたことは、図２の現像剤の量Ａが第２補給閾値ＴＨ２を超えていると判定されたことに相当する。
ステップＳ１３において、制御部１００は、表１に示される駆動速度決定テーブルを参照して、現像剤の減少量に応じて補給部８２Ｍの駆動速度を決定する。制御部１００は、一定時間ごとに、現像剤の減少量を算出する。

表１に示すように、駆動速度決定テーブルは、「現像剤の減少量」と「オン時間」と「オフ時間」と補給部８２Ｍの「駆動速度」とを関連付けている。「現像剤の減少量」は、基準値とセンサー値との差の絶対値である。基準値は、第４補給閾値ＴＨ４である「５００」である。「オン時間」はモーター７０（図３）のオン時間を示し、「オフ時間」はモーター７０のオフ時間を示す。従って、モーター７０は間欠的に駆動される。「駆動速度」は、モーター７０の回転速度に比例する値によって示される。駆動速度決定テーブルでは、現像剤の減少量が多い程、駆動速度が大きくなる。

ステップＳ１５において、制御部１００は、補給期間ＴＣ（図２）の間、ステップＳ１３で決定した駆動速度に対応する回転速度で回転するように、モーター７０を制御するその結果、ステップＳ１３で決定した駆動速度に対応する量の現像剤が補給される。そして、処理はステップＳ１に進む。

一方、センサー値が「６００」以上であると判定された場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、処理はステップＳ１７に進む。センサー値が「６００」以上であると判定されたことは、図２の現像剤の量Ａが第２補給閾値ＴＨ２以下であると判定されたことに相当する。
ステップＳ１７において、制御部１００は、現像剤センサー６４のセンサー値が第６補給閾値ＴＨ６としての「６５０」以上であるか否かを判定する。

センサー値が「６５０」以上でないと判定された場合（ステップＳ１７でＮｏ）、処理はステップＳ１９に進む。センサー値が「６５０」以上でないと判定されたことは、図２の現像剤の量Ａが第３補給閾値ＴＨ３を超えていると判定されたことに相当する。
ステップＳ１９において、制御部１００は、表１に示される駆動速度決定テーブルを参照して、現像剤の減少量に応じて補給部８２Ｍの駆動速度を決定する。
ステップＳ２１において、制御部１００は、表２に示される駆動速度調整テーブルを参照して、ステップＳ１９で決定した駆動速度を印字率Ｃに応じて調整する。

表２に示すように、駆動速度調整テーブルは、「印字率」と補給部８２Ｍの「駆動速度の調整値」とを関連付けている。「印字率」は印字率Ｃを示す。「駆動速度の調整値」は、モーター７０の回転速度に比例する値によって示される。駆動速度調整テーブルでは、印字率Ｃが高くなる程、駆動速度の調整値が大きくなる。

具体的には、制御部１００は、駆動速度調整テーブルを参照して、印字率Ｃに応じて駆動速度の調整値を決定する。そして、制御部１００は、ステップＳ１９で決定した駆動速度に、駆動速度の調整値を加算することによって、ステップＳ１９で決定した駆動速度を調整する。

ステップＳ２３において、制御部１００は、補給期間ＴＣの間、ステップＳ２１で調整した駆動速度に対応する回転速度で回転するように、モーター７０を制御する。その結果、ステップＳ２３で調整した駆動速度に対応する量の現像剤が補給される。そして、処理はステップＳ１に進む。

一方、センサー値が「６５０」以上であると判定された場合（ステップＳ１７でＹｅｓ）、処理はステップＳ２５に進む。センサー値が「６５０」以上であると判定されたことは、図２の現像剤の量Ａが第３補給閾値ＴＨ３以下であると判定されたことに相当する。
ステップＳ２５において、制御部１００は、カラーモードにおける印刷ジョブを停止する。

ステップＳ２７において、制御部１００は、ブラック色に対応するＢユニット３２Ｂの現像剤センサー６４のセンサー値が、第６補給閾値ＴＨ６としての「６５０」以上であるか否かを判定する。

センサー値が「６５０」以上であると判定された場合（ステップＳ２７でＹｅｓ）、処理はステップＳ２９に進む。センサー値が「６５０」以上であると判定されたことは、図２の現像剤の量Ａが第３補給閾値ＴＨ３以下であると判定されたことに相当する。
ステップＳ２９において、制御部１００は、予め定められた駆動速度（図２）に対応する回転速度で回転するように、モーター７０を制御する。その結果、予め定められた駆動速度に対応する量の現像剤が補給される。現像剤の補給期間は、補給期間ＴＣと同じ長さであってもよいし、補給期間ＴＣと異なる長さであってもよい。そして、処理はステップＳ１に進む。

一方、センサー値が「６５０」以上でないと判定された場合（ステップＳ２７でＮｏ）、処理はステップＳ３１に進む。センサー値が「６５０」以上でないと判定されたことは、図２の現像剤の量Ａが第３補給閾値ＴＨ３を超えていると判定されたことに相当する。
ステップＳ３１において、制御部１００は、カラーモードをモノクロモードに切り替える。そして、制御部１００は、モノクロモードにおける印刷ジョブを実行する。
ステップＳ３３において、制御部１００は、モノクロモードにおける印刷ジョブと並行して、予め定められた駆動速度に対応する回転速度で回転するようにモーター７０を制御する。その結果、モノクロモードにおける印刷ジョブと並行して、予め定められた駆動速度に対応する量の現像剤が補給される。現像剤の補給期間は、補給期間ＴＣと同じ長さであってもよいし、補給期間ＴＣと異なる長さであってもよい。

ステップＳ３５において、制御部１００は、モノクロモードにおける印刷ジョブが完了するまで、カラーモードにおける印刷ジョブの実行を待機する。そして、補給部８２Ｍによる現像剤の補給とモノクロモードにおける印刷ジョブとが完了した後に、処理はステップＳ１に進み、カラーモードにおける印刷ジョブが再開される。

図１及び図５を参照して、カラーモード及びモノクロモードにおけるブラック色の現像剤の補給の制御について説明する。図５は、カラーモードにおけるブラック色の現像剤の補給の制御を示すフローチャートである。図５の説明において、現像器５２及び現像剤センサー６４はＢユニット３２Ｂの現像器５２及び現像剤センサー６４を示し、モーター７０は補給部８２Ｂのモーター７０を示す。なお、モノクロモードにおけるブラック色の現像剤の補給の制御は、カラーモードにおけるブラック色の現像剤の補給の制御と同じであり、説明を省略する。ただし、この場合は、図５の説明において、カラーモードをモノクロモードと読み替える。

図１及び図５に示すように、ステップＳ５１において、制御部１００は、カラーモードにおける印刷ジョブを実行するように、画像形成部３０を制御する。
ステップＳ５３において、制御部１００は、カラーモードにおける印刷ジョブが完了したか否かを判定する。

印刷ジョブが完了したと判定された場合（ステップＳ５３でＹｅｓ）、処理は終了する。一方、印刷ジョブが完了していないと判定された場合（ステップＳ５３でＮｏ）、処理はステップＳ５５に進む。
ステップＳ５５において、制御部１００は、印字率Ｃ（図２）を取得する。

ステップＳ５７において、制御部１００は、現像剤センサー６４のセンサー値が第４補給閾値ＴＨ４としての「５００」以上であるか否かを判定する。

センサー値が「５００」以上でないと判定された場合（ステップＳ５７でＮｏ）、処理はステップＳ５９に進む。
ステップＳ５９において、制御部１００は、モーター７０が回転しないように、モーター７０を制御する。その結果、現像剤の補給は実行されない。そして、処理はステップＳ５１に進む。

一方、センサー値が「５００」以上であると判定された場合（ステップＳ５７でＹｅｓ）、処理はステップＳ６１に進む。
ステップＳ６１において、制御部１００は、現像剤センサー６４のセンサー値が第５補給閾値ＴＨ５としての「６００」以上であるか否かを判定する。

センサー値が「６００」以上でないと判定された場合（ステップＳ６１でＮｏ）、処理はステップＳ６３に進む。
ステップＳ６３において、制御部１００は、表１に示される駆動速度決定テーブルを参照して、現像剤の減少量に応じて補給部８２Ｂの駆動速度を決定する。

ステップＳ６５において、制御部１００は、補給期間ＴＣ（図２）の間、ステップＳ６３で決定した駆動速度に対応する回転速度で回転するように、モーター７０を制御する。その結果、ステップＳ６３で決定した駆動速度に対応する量の現像剤が補給される。そして、処理はステップＳ５１に進む。

一方、センサー値が「６００」以上であると判定された場合（ステップＳ６１でＹｅｓ）、処理はステップＳ６７に進む。
ステップＳ６７において、制御部１００は、現像剤センサー６４のセンサー値が第６補給閾値ＴＨ６としての「６５０」以上であるか否かを判定する。

センサー値が「６５０」以上でないと判定された場合（ステップＳ６７でＮｏ）、処理はステップＳ６９に進む。
ステップＳ６９において、制御部１００は、表１に示される駆動速度決定テーブルを参照して、現像剤の減少量に応じて補給部８２Ｂの駆動速度を決定する。
ステップＳ７１において、制御部１００は、表２に示される駆動速度調整テーブルを参照して、ステップＳ６９で決定した駆動速度を印字率Ｃに応じて調整する。

ステップＳ７３において、制御部１００は、補給期間ＴＣの間、ステップＳ７１で調整した駆動速度で回転するように、モーター７０を制御する。その結果、ステップＳ７１で調整した駆動速度に対応する量の現像剤が補給される。そして、処理はステップＳ５１に進む。

一方、センサー値が「６５０」以上であると判定された場合（ステップＳ６７でＹｅｓ）、処理はステップＳ７５に進む。
ステップＳ７５において、制御部１００は、カラーモードにおける印刷ジョブを停止する。
ステップＳ７７において、制御部１００は、予め定められた駆動速度に対応する回転速度で回転するように、モーター７０を制御する。その結果、予め定められた駆動速度に対応する量の現像剤が補給される。そして、処理はステップＳ５１に進む。

なお、ステップＳ５１〜ステップＳ７５の処理は、それぞれ、図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２５の処理と同様であり、ステップＳ７７の処理は図４に示すステップＳ２９の処理と同様であり、詳細な説明を省略した。

以上、図１及び図３〜図５を参照して説明したように、実施形態２によれば、制御部１００は、現像剤の減少量Ｂに応じて、モーター７０の回転速度を決定する。そして、モーター７０は、制御部１００によって決定された回転速度で回転し、搬送部材７１を回転させ、現像剤を現像器５２に補給する。従って、シートＰとシートＰとの間の間隔を増大させることなく、補給期間ＴＣを一定にしつつ、現像器５２による現像剤の消費量の増加に応じて、現像剤の補給量が増加される。その結果、一定時間当たりに画像を形成できるシートＰの枚数が少なくなることを抑制しつつ、現像器５２への現像剤の補給が間に合わなくなることを抑制できる。

また、実施形態２によれば、制御部１００は、現像剤の減少量Ｂに応じて決定されたモーター７０の回転速度を印字率Ｃに応じて調整する。従って、シートＰとシートＰとの間の間隔を増大させることなく、補給期間ＴＣを一定にしつつ、シートＰに形成される画像の面積の増加に応じて現像剤の補給量が増加される。その結果、一定時間当たりに画像を形成できるシートＰの枚数が少なくなることを更に抑制しつつ、現像器５２への現像剤の補給が間に合わなくなることを更に抑制できる。

さらに、図１及び図４を参照して説明したように、実施形態２によれば、制御部１００は、カラーモードでだけ使用されるＭユニット３２Ｍ〜Ｙユニット３２Ｙの現像器５２内の現像剤の量Ａがカラーモードにおいて第３補給閾値ＴＨ３以下であると判定するとともに（ステップＳ１７でＹｅｓ）、モノクロモードで使用されるＢユニット３２Ｂの現像器５２内の現像剤の量Ａがカラーモードにおいて第３補給閾値ＴＨ３を超えていると判定した場合（ステップＳ２７でＹｅｓ）、カラーモードをモノクロモードに切り替える。従って、カラーモードにおける印刷ジョブが停止されても（ステップＳ２５）、モノクロモードにおける印刷ジョブを実行できる（ステップＳ３１）。その結果、一定時間当たりに画像を形成できるシートＰの枚数が少なくなることを更に抑制できる。その他、実施形態２は、実施形態１と同様の効果を有する。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（４））。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（１）実施形態１及び２では、印字率Ｃに応じて補給部８２の駆動速度を調整したが、印字率Ｃに応じた駆動速度の調整を実行しなくてもよい。実施形態２では、カラーモードをモノクロモードに切り替える処理を実行したが（図４のステップＳ２７及びステップＳ３１〜ステップＳ３５）、このような処理を実行しなくてもよい。実施形態１において、実施形態２と同様に、カラーモードをモノクロモードに切り替える処理を実行してもよい。

（２）現像剤は、トナーから構成される１成分現像剤であってもよいし、トナーと磁性キャリアとから構成される２成分現像剤であってもよい。

（３）現像剤センサー６４は、光透過型センサーに限定されない。例えば、現像剤センサー６４は透磁率センサーである。透磁率センサーは、現像器５２内の現像剤の透磁率を検知する。そして、透磁率に基づいて現像器５２内に収容された現像剤のトナーと磁性キャリアとの混合比（つまり、トナー濃度）が求められる。トナー濃度が高い程、現像器５２内の現像剤の量が多く、トナー濃度が低い程、現像器５２内の現像剤の量が少ない。

（４）画像形成装置１は、プリンターに限定されず、例えば、複写機、ファクシミリ、又は複合機である。また、実施形態１では、画像形成装置１は、カラープリンターに限定されず、モノクロプリンターであってもよい。

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置の分野に利用可能である。

１ 画像形成装置
５２ 現像器（現像部）
６４ 現像剤センサー（センサー）
７０ モーター
７１ 搬送部材
８２（８２Ｍ〜８２Ｂ） 補給部
１００ 制御部

Claims (3)

1. 現像剤によって現像する現像部と、
   前記現像部内の前記現像剤の量を検知するセンサーと、
   前記現像剤を前記現像部に補給する補給部と、
   前記センサーによって検知された前記現像剤の量に基づいて、前記現像部内の前記現像剤の減少量を算出し、前記現像剤の減少量に応じて、前記補給部の駆動速度を決定する制御部と
   を備え、
   前記補給部の前記駆動速度は、単位時間当たりの前記補給部の駆動量であり、
   前記補給部は、前記制御部によって決定された前記駆動速度で駆動し、前記現像剤を前記現像部に補給し、
   前記制御部は、前記決定された駆動速度を印字率に応じて調整し、
   前記印字率は、シートのうち画像を形成可能な領域の面積と画像の形成される領域の面積との比率であり、
   前記補給部は、前記制御部によって調整された前記駆動速度で駆動し、前記現像剤を前記現像部に補給し、
   前記制御部は、前記現像剤の補給の要否を判定するための第１補給閾値、第２補給閾値、及び第３補給閾値を参照し、
   前記第２補給閾値は、前記第１補給閾値より小さく、
   前記第３補給閾値は、前記第２補給閾値より小さく、
   前記制御部は、
   前記現像部内の前記現像剤の量が前記第１補給閾値を超えていると判定した場合、前記現像剤を補給しないように、前記補給部を制御し、
   前記現像部内の前記現像剤の量が、前記第１補給閾値以下であり、前記第２補給閾値を超えていると判定した場合、前記現像剤の減少量に応じて前記駆動速度を決定し、
   前記現像部内の前記現像剤の量が、前記第２補給閾値以下であり、前記第３補給閾値を超えていると判定した場合、前記現像剤の減少量に応じて前記駆動速度を決定し、前記決定した駆動速度を前記印字率に応じて調整する、画像形成装置。
2. シートに単色の画像を形成する単色モードと、シートに多色の画像を形成する多色モードとを有し、
   前記現像部は、複数設けられ、
   前記複数の現像部は、互いに異なる色の現像剤によって現像し、前記多色モードでだけ使用される現像部を含み、
   前記補給部は、前記複数の現像部に対応して複数設けられ、
   前記複数の補給部の各々は、前記対応する現像部に前記現像剤を補給し、
   前記制御部は、前記多色モードでだけ使用される前記現像部内の前記現像剤の量が前記多色モードにおいて前記第３補給閾値以下であると判定するとともに、前記複数の現像部のうち前記単色モードで使用される現像部内の前記現像剤の量が前記多色モードにおいて前記第３補給閾値を超えていると判定した場合、前記多色モードを前記単色モードに切り替える、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記補給部は、
   前記駆動速度に対応する回転速度で回転するモーターと、
   前記モーターの回転に応じて回転し、前記現像剤を前記現像部に搬送する搬送部材と、
   を含み、
   前記回転速度は、単位時間当たりの前記モーターの回転軸の回転数である、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
   

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