JP6743775B2

JP6743775B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6743775B2
Application number: JP2017128017A
Authority: JP
Inventors: 信行渕本
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2037-06-29
Also published as: JP2019012145A

Description

本発明は、トナーを収納したトナーコンテナを備える画像形成装置に関し、特にトナーコンテナ内のトナーの残量が無くなったときの画像形成に係る技術に関する。

画像形成装置では、像担持体表面に静電潜像を形成し、現像装置によりトナーを像担持体表面の静電潜像に付与して、静電潜像をトナー像に現像している。また、トナーコンテナから現像装置へとトナーを補給し、トナーコンテナ内のトナーが消費されて減少したときには、トナーコンテナ内のトナーが無くなる前にトナーコンテナの交換をユーザーに促して、トナー像の形成が中断することを回避している。

また、特許文献１には、画像形成装置に装着されているカートリッジ（トナーコンテナに相当する）内のトナーの残量が所定量まで低減すると、画像形成装置が、トナーＬＯＷ信号をサービスセンターに送信し、サービスセンターでは、そのトナーＬＯＷ信号に基づきトナー切れとなる時期を予測して、この予測結果をユーザーに通知し、ユーザーから了承を得た日時に配送業者によるカートリッジの配送並びに回収を実施する、という技術が記載されている。

特開２００１−２２８７６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、カートリッジ内のトナーの残量が所定量まで低減したことを示すトナーＬＯＷ信号に基づきトナー切れとなる時期を予測しているが、単位時間当たりのトナーの消費量が変動するため、このトナーＬＯＷ信号の送信後にトナーの消費量が予想外に増大すると、カートリッジの交換前にトナー切れとなって、トナー像の形成が中断してしまうおそれがある。

また、トナーコンテナ内のトナーが無くなっても、現像装置内にはトナーが残留しているため、この残留しているトナーを用いて、トナー像を形成することが可能である。ところが、その残留しているトナーを用いる場合は、トナー像の濃度等が安定せず、画像品質が低下するため、従来は、トナーコンテナ内のトナーが無くなると、現像装置内に残留しているトナーを用いることなく、トナー像の形成を中断していた。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、トナーコンテナ内のトナーが無くなっても、現像装置内に残留しているトナーを用いて、画像品質の低下を招くことなくトナー像の形成を継続させることを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、トナーを前記像担持体上の静電潜像に付与して現像し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を記録紙上に転写させる転写部と、前記現像装置に補給されるトナーを収納したトナーコンテナと、前記トナーコンテナ内のトナー残量を検出する残量検出部と、前記残量検出部により検出されたトナー残量が予め設定されたレベルまで低下した残量警告状態であるか、及び前記残量検出部により検出されたトナー残量が０となったエンプティ状態であるかを判定する状態判定部と、（ｉ）前記状態判定部によって、前記残量警告状態及び前記エンプティ状態の何れでもない状態であると判定されている場合、前記トナー像が転写された記録紙の枚数が前記像担持体上のトナー像の濃度を補正するためのキャリブレーションを行うべき規定枚数として第１規定枚数に達する毎に、前記キャリブレーションを実行し、（ｉｉ）前記状態判定部によって前記残量警告状態と判定されたときは、トナーが満杯状態まで充填された新たな前記トナーコンテナを発注するための処理を実行し、（ｉｉｉ）当該処理の実行後に、前記状態判定部によって前記エンプティ状態と判定されたときは、前記規定枚数を前記第１規定枚数よりも小さくかつ複数の枚数を示す第２規定枚数に変更し、記録紙の印字率、記録紙のサイズ、及び前記第２規定枚数毎のキャリブレーションに応じたトナーの消費量に基づいて、前記現像装置内に残留しているトナーを用いてトナー像が転写される記録紙の限度枚数を設定し、前記トナー像が転写された記録紙の枚数が前記限度枚数に達するまでは、前記トナー像が転写された記録紙の枚数が前記第２規定枚数に達する毎に、前記キャリブレーションを実行することにより、前記エンプティ状態となる以前よりも、前記キャリブレーションの実行頻度を高くして、前記現像装置内に残留しているトナーにより前記像担持体上の静電潜像を現像させる制御部と、を備えるものである。

本発明によれば、トナーコンテナ内のトナーが無くなっても、現像装置内に残留しているトナーを用いて、画像品質の低下を招くことなくトナー像の形成を継続させることができる。

本発明の画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置における感光体ドラム及び現像装置等を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図である。画像形成装置のトナーコンテナの交換を促したり、トナーコンテナ内のトナーの残量がエンプティ状態となってからトナー像を形成したりするための処理手順を示すフローチャートである。図４Ａに引き続く処理手順を示すフローチャートである。図４Ａに引き続く他の処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置１０は、画像読取部１１と、画像形成部１２とを備えている。

画像読取部１１は、原稿を光学的に読み取るスキャナーを有し、この原稿の画像を示す画像データを生成する。

画像形成部１２は、画像読取部１１で生成された画像データによって示される画像を記録紙に印刷するものであり、マゼンタ用の画像形成ユニット３Ｍ、シアン用の画像形成ユニット３Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット３Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット３Ｂｋを備えている。各画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、及び３Ｂｋのいずれにおいても、感光体ドラム４の表面を均一帯電させ、感光体ドラム４の表面を露光して、感光体ドラム４の表面に静電潜像を形成し、感光体ドラム４の表面の静電潜像をトナー像に現像して、感光体ドラム４の表面のトナー像を、１次転写ローラー６により中間転写ベルト５に転写する。これにより、カラーのトナー像（画像）が中間転写ベルト５上に形成される。このカラーのトナー像は、中間転写ベルト５と２次転写ローラー９の間のニップ域Ｎにおいて給紙部７から搬送路８を通じて搬送されてきた記録紙Ｐに２次転写される。

この後、定着装置１５で記録紙Ｐが加熱及び加圧されて、記録紙Ｐ上のトナー像が熱圧着により定着され、更に記録紙Ｐが排出ローラー対１６を通じて排出トレイ１７に排出される。

また、各画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、及び３Ｂｋの上方には、トナーコンテナ１８が４つ設けられている。各トナーコンテナ１８は、マゼンタのトナー、シアンのトナー、イエローのトナー、ブラックのトナーをそれぞれ収納しており、これらのトナーをそれぞれの経路（図示せず）を通じて各画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、及び３Ｂｋの現像装置２２（図２に示す）へと供給する。

図２は、各画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、及び３Ｂｋにおける１組の感光体ユニット２１及び現像装置２２を示す断面図である。図２に示すように各画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、及び３Ｂｋ毎に、感光体ユニット２１、現像装置２２、及び１次転写ローラー６が設けられている。感光体ユニット２１には、感光体ドラム４（特許請求の範囲における像担持体の一例）、感光体ドラム４の表面を除電する除電部２４、感光体ドラム４の表面に残留したトナーをクリーニングするクリーニング部２５、感光体ドラム４の表面を均一に帯電させる帯電部２６等が設けられている。また、現像装置２２には、現像ローラー２７、バイアス電圧を現像ローラー２７に印加する交流電源２８と直流電源２９、現像剤を収容した現像剤収容部３１、現像剤を循環搬送させる２本のスクリュー３２、及び現像ローラー２７に現像剤を供給する供給ローラー３３等が設けられている。

現像剤収容部３１に収容されている現像剤は、トナーとキャリアを混合してなる二成分の現像剤である。この現像剤収容部３１には、２本の搬送経路３６が並行して形成されており、これらの搬送経路３６の両端部が接続導通されて、循環搬送経路が形成されている。２本のスクリュー３２は、現像剤をその循環搬送経路を通じて撹拌しつつ循環搬送し、現像剤のトナーとキャリアを混合すると共に、トナーとキャリアの撹拌によりトナーを帯電させる。

現像ローラー２７は、感光体ドラム４に接近又は接触している。この現像ローラー２７の表面には、供給ローラー３３を経由して、該現像ローラー２７の磁力により現像剤が付与される。この現像ローラー２７の表面に担持されたトナーは、交流電源２８及び直流電源２９によりバイアス電圧が印加された現像ローラー２７と所定の電位に帯電された感光体ドラム４の間の静電気力により現像ローラー２７の表面から感光体ドラム４の表面へと移動して付着する。これにより、感光体ドラム４の表面上の静電潜像がトナーで現像される。更に、１次転写ローラー６にも、バイアス電圧が印加されており、感光体ドラム４の表面に担持されたトナーが記録紙へと転写される。

一方、現像装置２２の現像剤収容部３１には、現像剤収容部３１内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサー３５が設けられている。このトナー濃度センサー３５は、透磁率センサーであって、現像剤収容部３１内の現像剤の透磁率を検出している。この検出された透磁率に基づき、トナー濃度（キャリアに対するトナーの比率。いわゆるＴ／Ｃ）が求められる。例えば、トナー濃度センサー３５に対峙している現像剤中のキャリア量が少ないと、高いトナー濃度が検出され、トナー濃度センサー３５に対峙している現像剤中のキャリア量が多いと、低いトナー濃度が検出される。そして、現像剤収容部３１内の現像剤のトナーが消費されて、トナー濃度が低下したときには、トナー濃度センサー３５の検出出力に基づきトナーコンテナ１８から現像剤収容部３１の循環搬送経路へとトナーが補給され、２本のスクリュー３２により現像剤のトナーとキャリアが均一に混合されて、トナー濃度が元に戻される。

図３は、画像形成装置１０の主要内部構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように画像形成装置１０は、制御ユニット４１、表示部４２、操作部４３、タグ通信部４４、ネットワーク通信部４５、バイアス部４６、トナー補給部４７、記憶部４８、画像読取部１１、画像形成部１２、及びトナー濃度センサー３５などを備えている。これらの構成要素は、互いにバスを通じてデータ又は信号の送受信を可能とされている。なお、ネットワーク通信部４５は、図３ではＮＷ通信部４５として示している。

表示部４２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organic Light-Emitting Diode）ディスプレイなどから構成される。

操作部４３は、テンキー、決定キー、スタートキーなどのハードキーを備えている。

タグ通信部４４は、トナーコンテナ１８に設けられているＩＣタグとの間で各種のデータを送受信する。ネットワーク通信部４５は、ネットワークＮを通じて管理サーバー（図示せず）との間で各種の情報を送受信する。

バイアス部４６は、交流電源２８及び直流電源２９を制御して、現像ローラー２７に印加されるバイアス電圧を調節する。

トナー補給部４７は、トナーコンテナ１８から現像装置２２の現像剤収容部３１へとトナーを搬送して補給するものであり、スクリューを回転させることによりトナーを搬送する。

記憶部４８は、大容量のＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などからなり、各種のデータやプログラムを記憶している。

制御ユニット４１は、プロセッサー、ＲＡＭ(Random Access Memory）、及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成される。プロセッサーは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ、ＡＳＩＣ等である。この制御ユニット４１は、ＲＯＭ又は記憶部４８に記憶されているプログラムが上記のプロセッサーで実行されることにより、主制御部５１、通信制御部５２、表示制御部５３、残量検出部５４、及び状態判定部５５として機能する。なお、制御ユニット４１の上記の各構成は、プログラムに基づく動作によらず、それぞれハード回路により構成されてもよい。また、主制御部５１、通信制御部５２、及び表示制御部５３は、特許請求の範囲における「制御部」に相当する。

主制御部５１は、画像形成装置１０の全体的な動作制御を司る。

通信制御部５２は、タグ通信部４４及びネットワーク通信部４５の通信動作を制御する機能を有する。

表示制御部５３は、表示部４２を制御して、画像形成処理に必要な設定項目の入力画面、あるいは情報の入力画面などを表示させる。

残量検出部５４は、記録紙の印刷が行われる度に、記録紙のサイズ及び印字率などに基づきトナーの消費量を求め、トナーコンテナ１８内の既知のトナー残量からその消費量を差し引いて、トナーコンテナ１８内のトナー残量を検出する。残量検出部５４は、マゼンタのトナー、シアンのトナー、イエローのトナー、ブラックのトナー別に各トナーコンテナ１８内のトナー残量を検出する。

状態判定部５５は、残量検出部５４により検出されたトナー残量が予め設定されたレベルまで低下した残量警告状態であるか否かを判定する。さらに、状態判定部５５は、残量検出部５４により検出されたトナー残量が０となったエンプティ状態であるかを判定する。状態判定部５５は、マゼンタのトナー、シアンのトナー、イエローのトナー、ブラックのトナー別に、上記残量警告状態及びエンプティ状態を判定する。なお、トナー残量が予め設定されたレベルまで低下した残量警告状態は、トナー残量が０となったエンプティ状態よりも先に発生するため、状態判定部５５がエンプティ状態を判定するのは、残量警告状態を判定した後となる。

ここで、画像形成装置１０では、トナーコンテナ１８内のトナーが消費されて減少したときに、トナーコンテナ１８内のトナーの残量がエンプティ状態となる前にトナーコンテナ１８の交換を促して、トナー像の形成が中断してしまうことを回避する必要がある。しかしながら、トナーコンテナ１８の交換を促しても、この後にトナーの消費量が予想外に増大すると、トナーコンテナ１８の交換前にトナーコンテナ１８内のトナー残量がエンプティ状態となって、トナー像の形成が中断してしまう恐れがある。

このため、本実施形態では、トナーコンテナ１８内のトナー残量がエンプティ状態となったときには、現像装置２２の現像剤収容部３１に残留しているトナーを用いて、トナー像を形成する。また、この残留しているトナーを用いる場合は、トナー像の濃度が安定せず、画像品質が低下する可能性があるため、エンプティ状態が検出される以前よりもトナー像の濃度を補正するためのキャリブレーションの実行頻度を高くして、画像品質の低下を防止する。これにより、トナーコンテナ１８内のトナーが無くなっても、画像品質の低下を招くことなくトナー像の形成を継続させる。

次に、トナーコンテナ１８の交換を促したり、トナーコンテナ１８内のトナーの残量がエンプティ状態となってからトナー像を形成するための処理手順を、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃに示すフローチャートを参照して説明する。

まず、通信制御部５２は、各トナーコンテナ１８のいずれの交換に際しても、タグ通信部４４を通じて、トナーコンテナ１８に設けられているＩＣタグからトナーコンテナ１８の情報を読み取る（Ｓ１０１）。このトナーコンテナ１８のＩＣタグから読み取られる情報は、トナーコンテナ１８の識別子、トナーコンテナ１８内のトナー残量等であり、このＩＣタグからの情報の読み取りにより、トナーコンテナ１８内のトナー残量が取得される。例えば、トナーコンテナ１８が新品のものであれば、トナーコンテナ１８内のトナーが満杯状態であり、トナー残量が既知の規定量である。

主制御部５１は、トナーコンテナ１８内のトナー残量を取得すると、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍを初期値の「０」に設定すると共に（Ｓ１０２）、キャリブレーションの頻度として、記録紙の規定枚数Ｈａ（例えば１００枚）毎に１回のキャリブレーションの実行を設定する（Ｓ１０３）。

そして、状態判定部５５は、各トナーコンテナ１８別に、残量検出部５４により、トナーコンテナ１８のＩＣタグから読み取られたトナーコンテナ１８内のトナー残量に基づいて検出されたトナー残量を取得して、このトナー残量が上記のように０となったエンプティ状態に達しているか否かを判定する（Ｓ１０４）。状態判定部５５は、各トナーコンテナ１８のいずれもトナー残量がエンプティ状態に達していなければ（Ｓ１０４でＮＯ）、トナー残量が上記のように予め設定されたレベルまで低下した残量警告状態に達しているか否かを判定する（Ｓ１０５）。主制御部５１は、各トナーコンテナ１８のいずれもトナー残量が残量警告状態に達していなければ（Ｓ１０５でＮＯ）、ユーザーからの記録紙の印刷指示の入力を待機する（Ｓ１０６でＮＯ）。

このとき、ユーザーが、画像読取部１１に原稿をセットし、操作部４３を操作して、コピーの開始を上記印刷指示として入力すると（Ｓ１０６でＹＥＳ）、主制御部５１は、画像読取部１１により原稿の画像を読取らせ、画像形成部１２により原稿の画像を記録紙に印刷させ（Ｓ１０７）、各トナーコンテナ１８別に、残量検出部５４により検出されたトナーコンテナ１８内のトナー残量を取得し、タグ通信部４４を通じて、この取得したトナー残量をトナーコンテナ１８のＩＣタグに書き込む（Ｓ１０８）。

そして、主制御部５１は、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍをカウントアップして（Ｓ１０９）、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍがキャリブレーションを行うべき規定枚数Ｈａ（例えば１００枚）に達したか否かを判定し（Ｓ１１０）、印刷枚数Ｍが規定枚数Ｈａに達していないと判定すると（Ｓ１１０でＮＯ）、処理はＳ１０４に戻る。

以降同様に、各色のトナーコンテナ１８のいずれについても、トナーコンテナ１８内のトナー残量がエンプティ状態に達しておらず（Ｓ１０４でＮＯ）、トナー残量が残量警告状態に達してもいなければ（Ｓ１０５でＮＯ）、記録紙の印刷指示に応じて（Ｓ１０６でＹＥＳ）、原稿の画像が記録紙に印刷され（Ｓ１０７）、残量検出部５４により検出されたトナー残量が取得され（Ｓ１０８）、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍがカウントアップされて（Ｓ１０９）、この印刷枚数Ｍがキャリブレーションを行うべき規定枚数Ｈａに達していなければ（Ｓ１１０でＮＯ）、Ｓ１０４からの処理に戻る、という一連の処理が行われる。

そして、各トナーコンテナ１８のいずれかについて、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍがキャリブレーションを行うべき規定枚数Ｈａに達したときには（Ｓ１１０でＹＥＳ）、主制御部５１は、画像形成部１２を制御して、周知のキャリブレーションを実行して、トナー像の濃度を補正する（Ｓ１１１）。

このキャリブレーションでは、概ね、各画像形成ユニット３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、及び３Ｂｋ毎に、テストパターンを示す静電潜像を感光体ドラム４の表面に形成し、現像装置２２によりテストパターンの静電潜像を現像して、感光体ドラム４の表面にテストパターンのトナー像を生成し、このテストパターンのトナー像を中間転写ベルト５に転写して、濃度センサー（図示せず）により中間転写ベルト５上のテストパターンのトナー像の濃度を検出する。なお、テストパターンは、中間転写ベルト５への転写により形成されたトナー像の濃度を濃度センサーにより検出するために適した予め定められた画像パターンである。

主制御部５１は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの色毎に、濃度センサーにより検出されたテストパターンのトナー像の濃度と予め設定された基準濃度との偏差を求め、この偏差に基づき、中間転写ベルト５上のテストパターンのトナー像の濃度が基準濃度となるような現像ローラー２７の目標バイアス電圧を求め、バイアス部４６を通じて、交流電源２８と直流電源２９を制御して、現像ローラー２７に印加されるバイアス電圧をその目標バイアス電圧に設定する。これにより、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの色毎に、トナー像の濃度が調節されて、画像品質の低下が防止される。

主制御部５１は、キャリブレーションを実施した後、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍを初期値の「０」に戻して（Ｓ１１２）、Ｓ１０４からの処理に戻る。

こうして記録紙の印刷及びキャリブレーションが繰り返されると、各トナーコンテナ１８内のトナー残量が減少して行き、各トナーコンテナ１８のいずれかのトナー残量が予め設定されたレベルまで低下した残量警告状態に達する。このとき、状態判定部５５が、残量検出部５４により検出されたトナー残量に基づきトナーコンテナ１８内のトナー残量が残量警告状態に達したと判定すると（Ｓ１０５でＹＥＳ）、主制御部５１は、このトナーコンテナ１８に対応する警告フラッグがオフであることを確認し（Ｓ１１３でＹＥＳ）、通信制御部５２を通じて、トナーが満杯状態まで充填された新たなトナーコンテナ１８を発注するための情報をネットワーク通信部４５から管理サーバーへと送信させて（Ｓ１１４）、このトナーコンテナ１８に対応する警告フラッグをオフからオンに切り替える（Ｓ１１５）。この後、処理はＳ１０６に移り、主制御部５１は、ユーザーからの記録紙の印刷指示の入力を待機する（Ｓ１０６）。なお、上記新たなトナーコンテナ１８を発注するための情報の管理サーバーへの送信は、特許請求の範囲における、トナーが満杯状態まで充填された新たなトナーコンテナを発注するための処理の一例である。

管理サーバーでは、上記新たなトナーコンテナ１８を発注するための情報を端末装置で受信すると、この情報に基づき、交換が必要なトナーコンテナ１８を判断して、このトナーコンテナ１８の配送手配のための処理を行う。

以降、主制御部５１は、Ｓ１０４からの処理に戻る度に、そのトナーコンテナ１８内のトナー残量が残量警告状態に達しているという判定を繰り返すことになるが（Ｓ１０５でＹＥＳ）、警告フラッグがオンであるため（Ｓ１１３でＮＯ）、このトナーコンテナ１８の交換を促す情報が管理サーバーに繰り返し送信されることはない。すなわち、トナーコンテナ１８の交換を促す情報は、一度だけ管理サーバーに送信される。また、トナーコンテナ１８の交換を促す情報は、各トナーコンテナ１８別に管理サーバーに送信される。

そして、各トナーコンテナ１８のいずれかが交換される前に、トナーコンテナ１８内のトナーが予想外に消費されて、トナーコンテナ１８内のトナー残量がエンプティ状態になると、このトナーコンテナ１８からトナーの補給を受けていた現像装置２２の現像剤収容部３１に残留しているトナーを用いて、記録紙の印刷を継続させる。

この場合、状態判定部５５は、トナーコンテナ１８内のトナー残量がエンプティ状態に達したと判定し（Ｓ１０４でＹＥＳ）、主制御部５１は、上記のようなキャリブレーションを実施して、トナー像の濃度を補正する（Ｓ１１６）。また、主制御部５１は、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍを初期値の「０」に設定すると共に、エンプティ状態での印刷枚数Ｎを初期値の「０」に設定し（Ｓ１１７）、キャリブレーションの頻度を高くする（Ｓ１１８）。例えば、記録紙の規定枚数Ｈａ（例えば１００枚）毎に１回のキャリブレーションの実行を、規定枚数Ｈｂ（例えば２０枚）毎に１回のキャリブレーションの実行に変更する。この後、主制御部５１は、記録紙の印刷指示を待機する（Ｓ１１９でＮＯ）。なお、上述したように、状態判定部５５がエンプティ状態を判定するのは残量警告状態を判定した後となるため、状態判定部５５によるエンプティ状態の判定は、上記新たなトナーコンテナ１８を発注するための情報の管理サーバーへの送信が行われた後となる。

そして、ユーザーが、画像読取部１１に原稿をセットし、操作部４３を操作して、コピーの開始を印刷指示として指示すると（Ｓ１１９でＹＥＳ）、主制御部５１は、画像読取部１１により原稿の画像を読取らせ、画像形成部１２により原稿の画像を記録紙に印刷させる（Ｓ１２０）。

引き続いて、主制御部５１は、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍ及びエンプティ状態での印刷枚数Ｎをそれぞれカウントアップして（Ｓ１２１）、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍが規定枚数Ｈｂ（例えば２０枚）に達したか否かを判定し（Ｓ１２２）、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍが規定枚数Ｈｂに達していないと判定すると（Ｓ１２２でＮＯ）、エンプティ状態での印刷枚数Ｎが限度枚数Ｊ（Ｊ＞Ｈｂ）に達したか否かを判定し（Ｓ１２３）、エンプティ状態での印刷枚数Ｎが限度枚数Ｊに達していないと判定すると（Ｓ１２３でＮＯ）、Ｓ１１９からの処理に戻る。

ここで、限度枚数Ｊは、現像装置２２の現像剤収容部３１に残留しているトナーを用いて印刷可能な記録紙の限度枚数を示しており、平均的な印字率、記録紙のサイズ、及び規定枚数Ｈｂ毎のキャリブレーションを考慮したトナー消費量に応じて予め適宜設定された限度枚数である。従って、トナーコンテナ１８内のトナー残量がエンプティ状態に達した時点より、エンプティ状態での印刷枚数Ｎが限度枚数Ｊに達するまでは、記録紙の印刷が可能である。

以降同様に、記録紙の印刷指示に応じて（Ｓ１１９でＹＥＳ）、原稿の画像が記録紙に印刷されて（Ｓ１２０）、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍ及びエンプティ状態での印刷枚数Ｎが「１」にそれぞれカウントアップされ（Ｓ１２１）、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍが規定枚数Ｈｂに達しておらず（Ｓ１２２でＮＯ）、エンプティ状態での印刷枚数Ｎが限度枚数Ｊに達していなければ（Ｓ１２３でＮＯ）、Ｓ１１９からの処理に戻る。

そして、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍが規定枚数Ｈｂに達したときには（Ｓ１２２でＹＥＳ）、主制御部５１は、画像形成部１２を制御して、キャリブレーションを実施して、トナー像の濃度を補正し（Ｓ１２４）、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍを初期値の「０」に戻して（Ｓ１２５）、Ｓ１１９からの処理に戻る。

従って、トナーコンテナ１８内のトナー残量がエンプティ状態となり、現像装置２２の現像剤収容部３１に残留しているトナーが用いられて、記録紙の印刷が行われるようになってからは、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍが規定枚数Ｈｂ（例えば２０枚）に達する度にキャリブレーションが行われ、よってトナーコンテナ１８内のトナー残量がエンプティ状態となる以前の規定枚数Ｈａ（例えば１００枚）毎のキャリブレーションと比較して、高い頻度でキャリブレーションが行われる。このため、現像装置２２の現像剤収容部３１に残留しているトナーを用いながらも、画像品質を低下させることなく、トナー像の形成を継続させることが可能になる。

また、主制御部５１は、記録紙の印刷及び規定枚数Ｈｂ（例えば２０枚）毎のキャリブレーションが繰り返されて、エンプティ状態での印刷枚数Ｎが限度枚数Ｊに達すると（Ｓ１２３でＹＥＳ）、現像装置２２の現像剤収容部３１に残留しているトナーが無くなったとみなして、画像形成部１２によるトナー像の記録を禁止し（Ｓ１２６）、図４Ａ乃至図４Ｃに示す一連の処理を終了する。このため、ユーザーが操作部４３を操作してコピーの開始を指示しても、トナー像が記録紙に記録されることはない。

このように本実施形態では、トナーコンテナ１８内のトナー残量がエンプティ状態となったときには、現像装置２２の現像剤収容部３１に残留しているトナーを用いて、トナー像の形成を継続することができ、またエンプティ状態が検出される以前よりもキャリブレーションの実行頻度を高くして、画像品質の低下を防止しているので、トナーコンテナ１８内のトナーが無くなっても、画像品質の低下を招くことなくトナー像の形成を継続させることができる。

なお、上記実施形態では、現像装置２２の現像剤収容部３１に残留しているトナーが用いられて、記録紙の印刷が行われるようになってからは、キャリブレーションに係る印刷枚数Ｍ（例えば２０枚）が規定枚数Ｈｂに達する度にキャリブレーションを行っているが、主制御部５１は、印刷枚数Ｍが規定枚数Ｈｂ未満であっても、前回のトナー像の形成終了時点より予め定められた時間（例えば、１８時間）が経過してからトナー像を再度形成するときにも、該トナー像の再度形成の開始前にキャリブレーションを実行してもよい。トナー像の形成が行われない期間が長くなると、使用環境の変化によりトナー像の濃度が変化することがあるので、前回のトナー像の形成終了時点より上記予め定められた時間が経過したときに、キャリブレーションを実行することによりトナー像の濃度変化を抑えて、画像品質を維持することができる。

また、上記実施形態では、トナーコンテナ１８の交換を促す情報を管理サーバーに送信しているが、主制御部５１は、この情報を表示部４２に表示させてもよい。この場合は、ユーザーが表示部４２に表示されている情報を見て、トナーコンテナ１８を随時交換する。

また、本発明は、上記実施形態の画像形成装置に限定されるものではなく、本発明をコピー機、プリンター、ファクシミリ装置等にも適用することができる。

また、図１乃至図４Ｃを用いて説明した上記実施形態の構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１０画像形成装置
１１画像読取部
１２画像形成部
４感光体ドラム
２２現像装置
２７現像ローラー
３５トナー濃度センサー
４１制御ユニット
４２表示部
４３操作部
４４タグ通信部
４５ネットワーク通信部
４６バイアス部
４７トナー補給部
４８記憶部
５１主制御部
５２通信制御部
５３表示制御部
５４残量検出部
５５状態判定部

Claims

静電潜像を担持する像担持体と、
トナーを前記像担持体上の静電潜像に付与して現像し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー像を記録紙上に転写させる転写部と、
前記現像装置に補給されるトナーを収納したトナーコンテナと、
前記トナーコンテナ内のトナー残量を検出する残量検出部と、
前記残量検出部により検出されたトナー残量が予め設定されたレベルまで低下した残量警告状態であるか、及び前記残量検出部により検出されたトナー残量が０となったエンプティ状態であるかを判定する状態判定部と、
（ｉ）前記状態判定部によって、前記残量警告状態及び前記エンプティ状態の何れでもない状態であると判定されている場合、前記トナー像が転写された記録紙の枚数が前記像担持体上のトナー像の濃度を補正するためのキャリブレーションを行うべき規定枚数として第１規定枚数に達する毎に、前記キャリブレーションを実行し、（ｉｉ）前記状態判定部によって前記残量警告状態と判定されたときは、トナーが満杯状態まで充填された新たな前記トナーコンテナを発注するための処理を実行し、（ｉｉｉ）当該処理の実行後に、前記状態判定部によって前記エンプティ状態と判定されたときは、前記規定枚数を前記第１規定枚数よりも小さくかつ複数の枚数を示す第２規定枚数に変更し、記録紙の印字率、記録紙のサイズ、及び前記第２規定枚数毎のキャリブレーションに応じたトナーの消費量に基づいて、前記現像装置内に残留しているトナーを用いてトナー像が転写される記録紙の限度枚数を設定し、前記トナー像が転写された記録紙の枚数が前記限度枚数に達するまでは、前記トナー像が転写された記録紙の枚数が前記第２規定枚数に達する毎に、前記キャリブレーションを実行することにより、前記エンプティ状態となる以前よりも、前記キャリブレーションの実行頻度を高くして、前記現像装置内に残留しているトナーにより前記像担持体上の静電潜像を現像させる制御部と、を備える画像形成装置。
前記画像形成装置の管理を行う管理サーバーとの間でデータ通信を行う通信部を備え、
前記制御部は、前記トナーコンテナの交換を促す情報を、前記通信部を通じ前記管理サーバーに送信する請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御部は、前記残量検出部により前記エンプティ状態が検出された後は、トナー像が転写された記録紙の枚数が前記第２規定枚数未満であっても、前回のトナー像の形成終了時点より予め定められた時間が経過してからトナー像を再度形成する場合には、当該トナー像の再度形成の開始前に前記キャリブレーションを実行する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。