JP7080635B2

JP7080635B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置に関し、特に装置本体に着脱可能なトナー収容容器を備える画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式の画像形成装置では、感光ドラムや中間転写ベルトからクリーニング手段により掻き落とされた転写残トナーや、現像器の中で劣化した現像剤を回収して収容容器に収容することが行われている。このような収容容器には所定の許容量があり、収容量が許容量に達した際に、新しい空の収容容器と交換される。しかしながら、収容量が許容量を超えても使用してしまうと、内部の搬送スクリュが凝縮されたトナーから大きな抵抗を受け、装置本体側の駆動系に異常を発生してしまう可能性がある。このため、収容容器の収容量が許容量を超えた場合には、エラーを表示して収容容器の交換が完了するまで画像形成できないようにする。

画像形成装置の停止は好ましくないため、トナーの収容量が許容量に達して画像形成装置を停止させる前に、トナーの収容量を検知するセンサ等を使用し、収容量が許容量に達する日を予測し、その日より数日前に交換準備通知をサービスセンターに出力する。サービスセンターは交換準備通知を受け取ると、ユーザに新しい空の収容容器を配送し、トナーの収容量が許容量を超えて画像形成装置が停止した場合にすぐに収容容器を交換できるようにする。更に、ユーザによって異なる画像形成数に対応するため、交換準備通知の出力時期を画像形成数に応じて異ならせる画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。例えば、画像形成数の多いユーザについては、センサの検知後、交換準備通知の出力時期を早めにし、画像形成数の少ないユーザについては、センサの検知後、交換準備通知の出力時期を遅めにする。

特開２０１４－１１５３５４号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の画像形成装置では、交換準備通知を出力した後にユーザの画像形成数が急激に増加した場合、当初の画像形成数から予測した回収速度を上回ってしまい、予測より早く収容量が許容量を超えてしまう可能性がある。この場合、交換用の空の収容容器が配送されるまで、画像形成装置を長期間使用できなくなる虞がある。

本発明は、トナーの収容容器の収容量が許容量に近付いた際に出力される交換準備通知の出力後に、ユーザの画像形成数が予測より急激に増加しても、画像形成装置を長期間使用できなくなることを抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部から回収されたトナーを収容する収容容器と、前記収容容器の内部に回転可能に設けられ、内部に収容されたトナーを搬送する搬送部材と、前記収容容器の内部で、前記搬送部材の搬送方向下流側に設けられ、トナーの有無を検知するためのトナーセンサと、前記トナーセンサによりトナー有りを検知してから前記収容容器に回収されるトナー量に相関する値をカウントするカウント部と、前記トナーセンサの検知結果に基づき、前記収容容器の交換準備を促す第１情報を出力可能な制御部と、前記搬送部材の回転負荷を検知する負荷検知センサと、を備えた画像形成装置において、前記制御部は、（ｉ）前記トナーセンサがトナー有りを検知してから前記カウント部によりカウントされた累積値が所定値に達するまでの期間が所定期間よりも長い場合は、前記カウント部がカウントした前記累積値に基づいて、画像形成を禁止して前記収容容器の交換を促す第２情報を出力し、（ｉｉ）前記期間が前記所定期間よりも短い場合は、前記累積値の値に関わらず画像形成動作が継続可能に構成され、前記トナーセンサがトナー有りを検知してから前記所定期間が経過する前に前記負荷検知センサの検知結果が所定値以上であることを示す場合には、画像形成を禁止して前記第２情報を出力し、前記トナーセンサがトナー有りを検知してから前記所定期間が経過する前に前記負荷検知センサの検知結果が前記所定値以上であることを示さない場合は、前記トナーセンサがトナー有りを検知してからの経過時間に基づいて画像形成を禁止して前記第２情報を出力することを特徴とする。

本発明によれば、トナーの収容容器の収容量が許容量に近付いた際に出力される交換準備通知の出力後に、ユーザの画像形成数が予測より急激に増加しても、画像形成装置を長期間使用できなくなることを抑制できる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図。本実施形態に係る画像形成装置の拡大図であり、（ａ）はドラム清掃装置、（ｂ）はベルト清掃装置である。本実施形態に係る収容容器の断面図。本実施形態に係る画像形成装置の制御ブロック図。本実施形態に係る画像形成装置における時間とトナー収容量との関係を示すタイムチャート。本実施形態に係る画像形成装置でのトナー回収において、交換通知を出力するまでの処理手順を示すフローチャート。

実施形態に係る画像形成装置について、図１～図６を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１及び図２（ａ）（ｂ）を用いて説明する。

［画像形成装置］
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、それぞれ像担持体としての感光ドラム１を有する４つの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを備えた電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタである。画像形成装置１００は、装置本体１００Ａに接続された原稿読み取り装置（図示せず）又は装置本体１００Ａに対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどのホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材に形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。また、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像（画像）を形成する。

なお、画像形成装置１００が備える４つの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。したがって、代表して画像形成部ＰＹについて説明し、その他の画像形成部については説明を省略する。

図１及び図２（ａ）に示すように、画像形成部ＰＹには、像担持体として円筒型の感光体、即ち、感光ドラム１が配設されている。感光ドラム１は、図中矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には帯電ローラ２と、現像装置４、一次転写ローラ５２、ドラム清掃装置７が配置されている。感光ドラム１の図中下方には露光装置（本実施形態ではレーザースキャナ）３が配置されている。

図１に示すように、各画像形成部の上方には、転写装置５が配置されている。転写装置５は、無端状の中間転写ベルト５１が複数のローラに張設されて、矢印方向に周回移動（回転）するように構成されている。そして、中間転写ベルト５１は、後述するように中間転写ベルト５１に一次転写されたトナー像を担持して搬送する。中間転写ベルト５１を張架するローラのうちの二次転写内ローラ５３と中間転写ベルト５１を挟んで対向する位置には、二次転写外ローラ５４が配置され、中間転写ベルト５１上のトナー像を記録材に転写する二次転写部Ｔ２を構成している。本実施形態では、プロセススピードは３００ｍｍ／ｓである。二次転写部Ｔ２の記録材搬送方向下流には定着装置６が配置される。

画像形成装置１００の下部には、記録材Ｓが収容されたカセット９が配置されている。カセット９から給送された記録材Ｓは、搬送ローラ９１によりレジストレーションローラ９２に向けて搬送される。そして、停止状態のレジストレーションローラ９２に記録材Ｓの先端が突き当たり、ループを形成することで記録材Ｓの斜行を補正する。その後、中間転写ベルト５１上のトナー像と同期してレジストレーションローラ９２を回転開始させ、記録材Ｓを二次転写部Ｔ２に搬送する。

上述のように構成される画像形成装置１００により、例えば４色フルカラーの画像を形成するプロセスについて説明する。まず、画像形成動作が開始すると、回転する感光ドラム１の表面が帯電ローラ２によって一様に帯電される。次いで、感光ドラム１は、露光装置３から発せられる画像信号に対応したレーザ光により露光される。これにより、感光ドラム１上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム１上の静電潜像は、現像装置４内に収容された現像剤としてのトナーによって顕像化され、可視像となる。

感光ドラム１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５１を挟んで配置される一次転写ローラ５２との間で構成される一次転写部Ｔ１にて、中間転写ベルト５１に一次転写される。この際、一次転写ローラ５２には一次転写バイアスが印加される。一次転写後に感光ドラム１の表面に残ったトナー（転写残トナー）は、ドラム清掃装置７によって除去される。

このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部で順次行い、中間転写ベルト５１上で４色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングに合わせてカセット９に収容された記録材Ｓが二次転写部Ｔ２に搬送される。そして、二次転写外ローラ５４に二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト５１上の４色のトナー像を、記録材Ｓ上に一括で二次転写する。二次転写部Ｔ２で転写しきれずに中間転写ベルト５１に残留した転写残トナーは、ベルト清掃装置８により除去される。

次いで、記録材Ｓは定着装置６に搬送される。定着装置６は、内部にハロゲンヒータなどの熱源を有する定着ローラ６１及び加圧ローラ６２を備え、定着ローラ６１と加圧ローラ６２とで定着ニップ部を形成する。この定着装置６の定着ニップ部にトナー像が転写された記録材Ｓを通過させることで、記録材Ｓが加熱及び加圧される。そして、記録材Ｓ上のトナーは溶融及び混合されて、フルカラーの画像として記録材Ｓに定着される。その後、記録材Ｓは、排出ローラ１０１により排出トレイ１０２に排出され、一連の画像形成プロセスが終了する。

なお、本実施形態の画像形成装置１００は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色、又は４色のうちいくつかの色用の画像形成部を用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することも可能である。

図２（ａ）に示すように、ドラム清掃装置７は、清掃容器７０と、清掃容器７０の内部に長手方向に沿って設けられた清掃ブレード７１と、搬送スクリュ７２と、を有している。清掃ブレード７１は回転する感光ドラム１の面に対してエッジ部をカウンタに当接させた弾性ブレードであり、この清掃ブレード７１により感光ドラム１の面がドラム回転時に拭掃されて、ドラム面上の一次転写残トナーが清掃容器７０内に掻き落とされる。掻き落とされたトナーは搬送スクリュ７２の回転により、清掃容器７０内を長手方向の奥側から手前側に搬送され、清掃容器７０の手前側に設けられているトナー排出口から回収トナー用の搬送パイプ１０（図１参照）に送り込まれる。

図２（ｂ）に示すように、ベルト清掃装置８は、清掃容器８０と、清掃容器８０の内部に長手方向に沿って設けられた清掃ブレード８１と、搬送スクリュ８２と、を有している。清掃ブレード８１は回転する中間転写ベルト５１の面に対してエッジ部をカウンタに当接させた弾性ブレードであり、この清掃ブレード８１により中間転写ベルト５１が回転時に拭掃されて、ベルト面上の二次転写残トナーが清掃容器８０内に掻き落とされる。掻き落とされたトナーは搬送スクリュ８２の回転により、清掃容器８０内を長手方向の奥側から手前側に搬送され、清掃容器８０の手前側に設けられたトナー排出口から回収トナー用の搬送パイプ１０（図１参照）に送り込まれる。

図１に示すように、各画像形成部から排出されて搬送パイプ１０に送りこまれた回収トナーは、搬送パイプ１０内に配設された搬送スクリュの回転により搬送パイプ１０内を収容容器１１に向かって搬送されて、収容容器１１に収容される。即ち、収容容器１１は、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫから回収されたトナーを収容する。収容容器１１は装置本体１００Ａの容器装着部１０３に対して着脱自在に装着されて、収容したトナーの収容量が許容量に達したら装置本体１００Ａから取り出され、空の収容容器１１と交換される。

図３に示すように、収容容器１１は、例えば軟質プラスチックにて構成された略長方体形状の容器である。収容容器１１は、上面壁部の一端側において上向きに開口し、搬送パイプ１０に対向した回収トナーの流入口としての開口部１１ａを有する。開口部１１ａには収容容器１１の着脱動作に連動して開閉するシャッタなど（不図示）が配設されている。

開口部１１ａから流入した回収トナーは、収容容器１１内に回転可能に設けられたトナーを攪拌しつつ搬送する搬送スクリュ（搬送手段）１２により、粉面をならされながら収容容器１１内に充填されていく。即ち、搬送スクリュ１２は、回転によりトナーを搬送する。本実施形態においては、搬送スクリュ１２は、例えばプラスチックにて構成され、収容容器１１の長手方向の両端部の間に略水平に回転可能に軸支されている。搬送スクリュ１２の回転軸の開口部１１ａとは反対側の端部は収容容器１１から外側に突出して支持されており、その突出された端部にカップリング１３が設けられている。

カップリング１３は、装置本体１００Ａに設けられた駆動モータ（搬送手段）２０（図４参照）に駆動系を介して駆動連結されている。カップリング１３が駆動モータ２０により回転駆動されることで、搬送スクリュ１２が回転駆動される。即ち、収容容器１１の内部のトナーを搬送する搬送手段は、搬送スクリュ１２及び駆動モータ２０を有している。本実施形態では、搬送スクリュ１２はＡＢＳ樹脂からなり、カップリング１３は摺動性の高いＰＯＭ部材を採用している。搬送スクリュ１２の回転軸支部分にはこのカップリング１３が摺動するように構成することで、軸の削れなどの不具合が生じ難くされている。また、軸支部分には収容容器内側からシール部材が配設され、軸支部分にトナーが侵入し難いように構成されている。

収容容器１１の開口部１１ａとは長手方向の反対側の端部には、収容容器１１の内部のトナー量を検知する収容量検知部（トナー量検知手段）１４が設けられている。収容量検知部１４は、収容容器１１に設けられた縦長で透明な筒状部１５と、筒状部１５の下部に対向して装置本体１００Ａに設けられた光学センサ１６と、を有している。筒状部１５は、収容容器１１の外側に凸状に突出して上方にのみ開口しており、収容容器１１に充填されたトナーが上方から入り込んで堆積されるようになっている。光学センサ１６は、発光部及び受光部を有し、その間の光路は筒状部１５の下部を透過している。筒状部１５の光路の高さまでトナーが堆積していない状態では、発光部から発する光は通過して受光部に光が入光することで、トナーの収容量が所定量に達していないことが検知される。筒状部１５の光路の高さまでトナーが堆積した状態では、発光部から発する光がトナーにより遮断されて受光部に入光しなくなることで、トナーの収容量が所定量に達したことが検知される。

図４に示すように、制御部３０はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵ３１と、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭ３２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ３３と、外部と信号を入出力する入出力回路（Ｉ／Ｆ）３４とを備えている。ＣＰＵ３１は、画像形成装置１００の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵ３１は、入出力回路３４を介して、シート給送部、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ、シート排出部、操作部１０４に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。ＲＯＭ３２には、記録材Ｓに画像を形成するための画像形成制御シーケンス等が記憶される。制御部３０には、駆動モータ２０、電流検知センサ（負荷検知手段）２１、光学センサ１６が接続され、それぞれ制御部３０との間で信号の送受信が行われる。電流検知センサ２１は、駆動モータ２０に通電される電流を検知することで、制御部３０は搬送スクリュ１２の回転トルクの負荷の大きさを検知することができる。電流検知センサ２１は、搬送スクリュ１２の回転トルクの負荷の大きさが許容負荷値以上（閾値以上）であることを検知する。

操作部１０４は、操作ボタンと液晶パネル等からなる表示部１０５とを備えている。ユーザは操作部１０４を操作することで印刷ジョブを実行可能であり、制御部３０は操作部１０４からの信号を受けて、画像形成装置１００の各種デバイスを動作させる。表示部１０５は、各種の設定や状態を表示することができると共に、制御部３０から出力された後述する交換準備通知を受信して交換準備アラームを表示し、後述する交換通知を受信して交換アラームを表示する。

尚、このように構成された画像形成装置１００は、画像形成システム１１０に組み込まれている。即ち、画像形成システム１１０は、画像形成装置１００と、サーバ装置１１１と、外部表示装置１１２とを備えている。画像形成装置１００は市場等、ユーザの使用環境に設置され、サーバ装置１１１は画像形成システム１１０の管理会社の管理部等に設置され、外部表示装置１１２は販売会社や配送センター等、サービスマンの使用環境に設置されている。これら画像形成装置１００と、サーバ装置１１１と、外部表示装置１１２とは、ネットワーク１１３により接続されている。

ここで、ユーザの契約状況によって、例えば、収容容器１１の配送が契約内容に含まれている場合は、画像形成装置１００からの交換準備通知は表示部１０５に表示せずにサーバ装置１１１及び外部表示装置１１２に直接出力するようにしてもよい。この場合、交換準備通知を受領した販売会社は、収容容器１１を速やかにユーザに配送することができる。あるいは、ユーザの契約状況によって、例えば、収容容器１１の配送が契約内容に含まれていない場合は、画像形成装置１００からの交換準備通知は表示部１０５に表示し、それを見たユーザが自分で収容容器１１の配送を注文する。即ち、表示部１０５は、交換準備通知及び交換通知のうち、少なくとも交換通知を表示する。

本実施形態では、制御部３０は、第１の出力部と、第２の出力部と、実行部とを構成している。図５に示すように、第１の出力部としての制御部３０は、収容量検知部１４の検知結果に基づいて、交換準備通知（第１の通知）ＡＬ１，ＡＬ３を出力し、表示部１０５に交換準備アラームを表示する。交換準備通知ＡＬ１，ＡＬ３は、収容容器１１が満杯に近いことに関する通知、即ち収容容器１１の交換時期が近付いてきたので、交換用の収容容器１１を準備することをユーザに促すための通知である。本実施形態では、制御部３０は、収容量検知部１４が収容容器１１の内部のトナー量が所定量を超えたことを検知した場合に交換準備通知ＡＬ１，ＡＬ３を出力する。制御部３０は、予め設定された準備期間（所定期間）Ｎを記憶している。準備期間Ｎは、収容容器１１の出荷元からユーザの手元に交換用の収容容器１１が配送される期間を考慮して設定される。準備期間Ｎは、例えば５～７日程度が好ましく、本実施形態では５日としている。尚、準備期間Ｎは、実際に準備に要する期間と必ずしも一致させる必要はなく、実際に準備に要する期間に対して数日のずれを含むものとする。

また、第２の出力部としての制御部３０は、交換準備通知ＡＬ１，ＡＬ３の出力時から画像形成に伴って進行するカウンタＫの計測を開始する。即ち、制御部３０は、収容量検知部１４の光学センサ１６の光路が遮断されてから収容容器１１が満杯になるまでをカウント可能なカウンタＫを有している。このカウンタＫは、例えば、印字率、トナー補給量、画像形成数等のデータを元に設定した収容カウント値である。例えば、カウンタＫが印字率を元に設定した収容カウント値である場合は、制御部３０は、画像の印字率を取得する印字率取得部を有し、カウンタＫは印字率取得部により取得された画像の印字率の累積値に基づいてカウントされる。カウンタＫがトナー補給量を元に設定した収容カウント値である場合は、制御部３０は、現像装置４に補給されるトナーの補給量を取得する補給量取得部を有し、カウンタＫは補給量取得部により取得されたトナーの補給量の累積値に基づいてカウントされる。カウンタＫが画像形成数を元に設定した収容カウント値である場合は、制御部３０は、画像形成数を取得する画像形成数取得部を有し、カウンタＫは画像形成数取得部により取得された画像形成数の累積値に基づいてカウントされる。

カウンタＫは、予め設定された使用可能量Ｍから収容カウント値に応じて減算され、目標値０になった時点で収容容器１１が満杯であると判断される（トナー収容量Ｖ２）。カウンタＫによる満杯の判断は、ばらつき要因を含めたマージンを有しているので、搬送スクリュ１２の回転トルクの大きさに基づいた満杯判断よりも先に出るようにしている。また、本実施形態では、カウンタＫは収容量検知部１４の検知後に設定している。このため、回収トナーの排出量は周囲環境の温度や湿度、印字される記録材の種類、部品の状態等により変動することから、カウンタＫを予め固定値に設定しておく場合に比べて満杯時の充填量の精度を高めることができる。

そして、第２の出力部としての制御部３０は、交換準備通知ＡＬ１，ＡＬ３が出力された後、後述する所定のタイミングで交換通知（第２の通知）ＡＬ２、ＡＬ４を出力し、表示部１０５に交換アラームを表示する。交換通知ＡＬ２は、収容容器１１が満杯であることに関する通知、即ち収容容器１１が満杯であるのでユーザに交換を促すための通知である。尚、本実施形態では、交換通知ＡＬ２，ＡＬ４の出力に伴って、画像形成が停止され、収容容器１１が交換されるまで画像形成が禁止される。

次に、本実施形態の画像形成装置１００の収容容器１１においてトナーの収容量が増加する際の各種アラームの表示タイミングについて、図５に示すタイムチャートに沿って説明する。新しい収容容器１１が装着されてから（ｔ０）、トナー収容量は増加していく。ここでは、トナー収容量がＶ１以上になると、光学センサ１６の光路が遮断されてトナー収容量がＶ１以上であることが検知されるものとする。

制御部３０は、ユーザの使用状況から日々の収容容器１１に収容したトナー量に対応する値を記憶していると共に、タイマを作動させてｔ０からの使用期間を記憶している。制御部３０は、光学センサ１６により検知された時点で、収容容器１１に収容したトナー量に対応する値の累積値及び使用期間から、収容容器１１に収容可能な残りのトナー量（カウンタＫ）が０になるまでの期間である使用可能期間Ｌを算出する。例えば、使用可能期間Ｌが７日であり、準備期間Ｎが５日であれば、光学センサ１６が検知してから２日後に交換準備通知ＡＬ１，ＡＬ３を出力して、交換準備アラームを表示部１０５に表示する。即ち、交換準備アラームの表示後、準備期間Ｎの経過後に収容容器１１が満杯になると予測されており（図中、破線で示す）、これにより収容容器１１を無駄なく使用することができる。交換準備通知ＡＬ１，ＡＬ３の出力後は、制御部３０はカウンタＫを使用可能量Ｍから使用状況に応じて減算し、原則としてカウンタＫが０になった時点で交換通知を出力して画像形成を停止する。

ここで、交換準備通知ＡＬ１，ＡＬ３を出力した後に、予測とは異なる使用状況になり、一定期間に収容したトナー収容量が予測から変わってくる場合がある。例えば、交換準備通知ＡＬ１の出力後、予測より少ないトナー収容量であった場合は、準備期間Ｎになった時でもカウンタＫが目標値０に届いていない。このため、収容容器１１はまだトナーを通常の範囲で収容できるので、準備期間Ｎを経過しても交換通知を出力せず、カウンタＫが目標値０になった時、又はカウンタＫが目標値０になった時より後に交換通知ＡＬ２を出力する（トナー収容量Ｖ２）。即ち、第２の出力部としての制御部３０は、交換準備通知ＡＬ１が出力された後、準備期間Ｎの経過時以降にカウンタＫが目標値０に達した時以降に、交換通知ＡＬ２を出力し、表示部１０５に交換アラームを表示する。

一方、例えば、交換準備通知ＡＬ３の出力後、予測より多いトナー収容量であった場合は、準備期間Ｎになる前にカウンタＫが目標値０になってしまう。この場合、カウンタＫが目標値０になったことで交換通知を出力して画像形成を停止してしまうと、停止後から交換までの期間が長時間になる可能性がある。そこで、第２の出力部としての制御部３０は、交換準備通知ＡＬ３が出力された後、準備期間Ｎの経過前にカウンタＫが目標値０に達した場合は、その時点では交換通知を出力しない。そして、制御部３０は、カウンタＫが目標値０に達した後に準備期間Ｎを経過した時、又は準備期間Ｎを経過した後（準備期間Ｎを経過した時以降）に交換通知ＡＬ４を出力するようにする。これにより、交換準備通知の出力後に画像形成数が予測より急激に増加しても、画像形成装置１００を長期間使用できなくなることを抑制できる。

ここで、交換準備通知ＡＬ１，ＡＬ３の出力時のカウンタＫの値とする使用可能量Ｍは、充填可能なトナー収容量に対して余裕を持った値であり、カウンタＫが目標値０になる前に許容負荷値に到達しないよう設定されている。これは、制御部３０により予測した交換準備通知からの準備期間Ｎの途中での画像形成の停止を防ぐためである。本実施形態では、カウンタＫが目標値０を超えた場合には、準備期間Ｎに達した時、又は準備期間Ｎに達した時より後（準備期間Ｎを経過した時以降）のタイミングで、交換通知ＡＬ４が出力される。そして、これらのタイミングでは、許容負荷値に到達しないように、予め光学センサ１６の検知レベルを設定している。即ち、収容量検知部１４の検知する所定量は、電流検知センサ２１により、搬送スクリュ１２の負荷の大きさが許容負荷値以上であることが検知される前に、交換通知ＡＬ４が出力されるように、設定されている。尚、許容負荷値に到達した場合には、交換通知ＡＬ５が出力されるとともに、画像形成も禁止される（トナー収容量Ｖ３）。

また、実行部としての制御部３０は、交換準備通知ＡＬ１，ＡＬ３の出力時から画像形成に伴って進行するカウンタＫの計測を開始し、交換通知ＡＬ２を出力する第１のモードと、交換通知ＡＬ４を出力する第２のモードを実行可能である。

次に、本実施形態の画像形成装置１００の収容容器１１においてトナーの収容量が増加する際の処理手順について、図６に示すフローチャートに沿って説明する。尚、制御部３０は、新しい収容容器１１が装着されてからタイマをスタートしている。画像形成装置１００により画像形成が実行され、収容容器１１に回収されたトナーが充填される（ステップＳ１）。制御部３０は、収容量検知部１４の光学センサ１６がトナーの堆積を検知したか否かを判断する（ステップＳ２）。制御部３０は、光学センサ１６がトナーの堆積を検知したと判断した場合は、（Ｖ２－Ｖ１）の値とタイマの値とに基づいて、収容容器１１が満杯になるまでの使用可能期間Ｌを算出する（ステップＳ３）。

更に、制御部３０は、使用可能期間Ｌが準備期間Ｎより短いか否かを判断する（ステップＳ４）。制御部３０は、使用可能期間Ｌが準備期間Ｎより短いと判断した場合は、交換準備通知を出力済みか否かを判断する（ステップＳ５）。制御部３０は、交換準備通知を出力済みでないと判断した場合は、交換準備通知を出力する（ステップＳ６）。交換準備通知の出力後、又はステップＳ５で交換準備通知を出力済みであると判断した場合は、カウンタＫが０以下であるか否かを判断する（ステップＳ７）。制御部３０は、カウンタＫが０以下であると判断した場合は、交換準備通知の出力後、準備期間Ｎ以内であるか否かを判断する（ステップＳ８）。制御部３０は、交換準備通知の出力後、準備期間Ｎ以内であると判断した場合は、電流検知センサ２１の検知値が許容負荷値以上であるか否かを判断する（ステップＳ９）。

制御部３０は、電流検知センサ２１の検知値が許容負荷値以上であると判断した場合は、交換通知を出力し装置本体１００Ａの動作を停止する（ステップＳ１０）。また、制御部３０は、ステップＳ８において、交換準備通知の出力後、準備期間Ｎ以内でないと判断した場合は、交換通知を出力し装置本体１００Ａの動作を停止する（ステップＳ１０）。また、制御部３０は、ステップＳ２において光学センサ１６がトナーの堆積を検知していないと判断した場合や、ステップＳ４において使用可能期間Ｌが準備期間Ｎより短くないと判断した場合は、画像形成を継続する（ステップＳ１１）。また、制御部３０は、ステップＳ７においてカウンタＫが０以下でないと判断した場合や、ステップＳ９において電流検知センサ２１の検知値が許容負荷値以上でないと判断した場合も、画像形成を継続する（ステップＳ１１）。この場合、制御部３０は、カウンタＫを印字率やトナー補給量等のデータに応じて減算する。

上述したように、本実施形態の画像形成装置１００によれば、制御部３０は、交換準備通知ＡＬ３が出力された後、準備期間Ｎの経過前にカウンタＫが目標値０に達した場合は、カウンタＫが目標値０を達しても交換通知を出力しない。そして、制御部３０は、その後に準備期間Ｎを経過した時以降に交換通知ＡＬ４を出力する。このため、トナーの収容容器１１の収容量が許容量に近付いた際に出力される交換準備通知ＡＬ３の出力後にユーザの画像形成数が予測より急激に増加しても、画像形成装置１００を長期間使用できなくなることを抑制できる。

＜他の実施形態＞
上述した実施形態では、収容量検知部１４として光路が筒状部１５を遮蔽する構成を適用した場合について説明したが、これには限られず、重量による検知手段であってもよい。本実施形態では、カウンタＫは収容量検知部１４の検知後に設定した場合について説明したが、これには限られない。例えば、収容容器１１を装着した初期からカウンタＫを設定してカウントを開始するようにしてもよい。

１１…収容容器、１２…搬送スクリュ（搬送手段）、１４…収容量検知部（トナー量検知手段）、２０…駆動モータ（搬送手段）、２１…電流検知センサ（負荷検知手段）、３０…制御部（第１の出力部、第２の出力部、実行部）、１００…画像形成装置、１０５…表示部、ＰＣ，ＰＫ，ＰＭ，ＰＹ…画像形成部。

Claims

画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部から回収されたトナーを収容する収容容器と、
前記収容容器の内部に回転可能に設けられ、内部に収容されたトナーを搬送する搬送部材と、
前記収容容器の内部で、前記搬送部材の搬送方向下流側に設けられ、トナーの有無を検知するためのトナーセンサと、
前記トナーセンサによりトナー有りを検知してから前記収容容器に回収されるトナー量に相関する値をカウントするカウント部と、
前記トナーセンサの検知結果に基づき、前記収容容器の交換準備を促す第１情報を出力可能な制御部と、
前記搬送部材の回転負荷を検知する負荷検知センサと、を備えた画像形成装置において、
前記制御部は、
（ｉ）前記トナーセンサがトナー有りを検知してから前記カウント部によりカウントされた累積値が所定値に達するまでの期間が所定期間よりも長い場合は、前記カウント部がカウントした前記累積値に基づいて、画像形成を禁止して前記収容容器の交換を促す第２情報を出力し、
（ｉｉ）前記期間が前記所定期間よりも短い場合は、前記累積値の値に関わらず画像形成動作が継続可能に構成され、前記トナーセンサがトナー有りを検知してから前記所定期間が経過する前に前記負荷検知センサの検知結果が所定値以上であることを示す場合には、画像形成を禁止して前記第２情報を出力し、前記トナーセンサがトナー有りを検知してから前記所定期間が経過する前に前記負荷検知センサの検知結果が前記所定値以上であることを示さない場合は、前記トナーセンサがトナー有りを検知してからの経過時間に基づいて画像形成を禁止して前記第２情報を出力する、
ことを特徴とする画像形成装置。
前記搬送部材を回転する駆動モータを備え、
前記搬送部材は、回転によりトナーを搬送する搬送スクリュであり、
前記負荷検知センサは、前記駆動モータに通電される電流を検知する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。