JP7368269B2 - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びトナーカートリッジ - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びトナーカートリッジに関する。

画像形成装置は、トナーカートリッジからトナーを受け取り、感光ドラムにトナー像を形成する画像形成プロセスを行う。画像形成装置は、感光ドラムのトナー像を印刷媒体に転写する。

画像形成装置は、トナーカートリッジから画像形成装置にトナーを送り出すスクリュー（送出機構）を駆動させる為のモータ（トナー補給モータ）の駆動量（トナー補給モータカウント値）に基づいて、トナーカートリッジ内のトナー残量を推測する。画像形成装置は、トナー補給モータカウント値がニアエンプティ閾値以上になった場合、トナーカートリッジ内のトナーが残り少ないことを示すトナーニアエンプティを検出する。

また、画像形成装置は、トナーカートリッジからトナーを受け取る現像器内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサを備える。画像形成装置は、トナー濃度が低下したことが検出された場合、トナー補給モータによりトナーを補給させる。画像形成装置は、トナー補給モータを動作させてもトナー濃度が復帰しない場合、トナーカートリッジ内のトナーが空であることを示すトナーエンプティを検出する。

しかしながら、トナー濃度に基づくトナーエンプティの判定は、印刷用の画像データの印字率が低い場合に、トナーニアエンプティが検出されてからトナーエンプティが検出されるまで時間を要する。また、トナーカートリッジ内のトナーの流動性によって、トナーニアエンプティの検出と、実際のトナーの残量とが乖離する可能性がある。即ち、トナーニアエンプティの検出とトナーエンプティの検出との関係がばらつくという課題がある。

特開２００７－１８７８９５号公報

本発明が解決しようとする課題は、トナーエンプティを適切に検出する画像形成装置及び画像形成装置の制御方法を提供することである。

一実施形態に係る画像形成装置は、感光ドラムと、露光器と、現像器と、トナー濃度センサと、トナー補給モータと、プロセッサと、を具備する。露光器は、画像データに基づいて前記感光ドラムを露光する。現像器は、トナーカートリッジから供給されたトナーにより前記感光ドラム上にトナー像を形成させる。トナー濃度センサは、前記現像器内のトナー濃度を検出する。トナー補給モータは、前記トナー濃度に基づいて、前記トナーカートリッジから前記現像器にトナーを補給させる。プロセッサは、前記画像データの画素値の積算値である画素カウント値と前記トナー補給モータの駆動時間の積算値であるトナー補給モータカウント値とに基づき算出されたトナー補給率と、前記画像データの印字率と、前記トナーカートリッジから前記現像器に供給されたトナーの特性であるトナー特性と、に基づいて、トナーエンプティを検出する。

図１は、一実施形態に係る画像形成装置の構成例について説明する為の図である。 図２は、一実施形態に係る画像形成部の一部の構成例について説明する為の図である。 図３は、一実施形態に係る画像形成装置の動作の例について説明する為の説明図である。 図４は、一実施形態に係る画像形成装置の動作の例について説明する為の説明図である。 図５は、一実施形態に係る画像形成装置の動作の例について説明する為の説明図である。 図６は、一実施形態に係る画像形成装置の動作の例について説明する為の説明図である。

以下、一実施形態に係る画像形成装置及び画像形成装置の制御方法について図面を参照して説明する。
図１は、一実施形態に係る画像形成装置１の構成例について説明する為の説明図である。

画像形成装置１は、例えば、印刷媒体などの記録媒体を搬送しながら画像形成等の各種処理を行うマルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）である。画像形成装置１は、例えば、印刷媒体などの記録媒体を搬送しながら画像形成等の各種処理を行うＬＥＤアレイを走査する固体走査方式のプリンタ（例えばＬＥＤプリンタ）である。

例えば、画像形成装置１は、トナーカートリッジ２からトナーを受け取り、受け取ったトナーにより印刷媒体に画像を形成する構成を備える。トナーは、単色のトナーであってもよいし、例えばシアン、マゼンダ、イエロー、及びブラック等の色のカラートナーであってもよい。

図１に示されるように、画像形成装置１は、筐体１１、通信インタフェース１２、システムコントローラ１３、表示部１４、操作インタフェース１５、複数の用紙トレイ１６、排紙トレイ１７、搬送部１８、画像形成部１９、及び定着器２０を備える。

筐体１１は、画像形成装置１の本体である。筐体１１は、通信インタフェース１２、システムコントローラ１３、表示部１４、操作インタフェース１５、複数の用紙トレイ１６、排紙トレイ１７、搬送部１８、画像形成部１９、及び定着器２０を収容する。

通信インタフェース１２は、他の機器と通信する為のインターフェースである。通信インタフェース１２は、例えば、上位装置（外部機器）との通信に用いられる。通信インタフェース１２は、例えば、ＬＡＮコネクタなどとして構成される。また、通信インタフェース１２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＷｉ－ｆｉ（登録商標）などの規格に従って他の機器と無線通信を行うものであってもよい。

システムコントローラ１３は、画像形成装置１の制御を行う。システムコントローラ１３は、例えば、プロセッサ２１、及びメモリ２２を備える。

プロセッサ２１は、演算処理を実行する演算素子である。プロセッサ２１は、例えばＣＰＵである。プロセッサ２１は、メモリ２２に記憶されているプログラムなどのデータに基づいて種々の処理を行う。プロセッサ２１は、メモリ２２に格納されているプログラムを実行することにより、種々の動作を実行可能な制御部として機能する。

メモリ２２は、プログラム及びプログラムで用いられるデータなどを記憶する記憶媒体である。また、メモリ２２は、ワーキングメモリとしても機能する。すなわち、メモリ２２は、プロセッサ２１の処理中のデータ、及びプロセッサ２１が実行するプログラムなどを一時的に格納する。

プロセッサ２１は、メモリ２２に記憶されているプログラムを実行することにより、種々の情報処理を行う。例えば、プロセッサ２１は、例えば、通信インタフェース１２を介して外部機器から取得した画像に基づいて、印刷ジョブを生成する。プロセッサ２１は、生成した印刷ジョブを、メモリ２２に格納する。

印刷ジョブは、印刷媒体Ｐに形成する画像を示す画像データを含む。画像データは、１枚の印刷媒体Ｐに画像を形成する為のデータであってもよいし、複数枚の印刷媒体Ｐに画像を形成する為のデータであってもよい。さらに、印刷ジョブは、カラー印刷かモノクロ印刷かを示す情報を含む。

また、プロセッサ２１は、メモリ２２に記憶されているプログラムを実行することにより、搬送部１８、画像形成部１９、及び定着器２０の動作を制御するコントローラ（エンジンコントローラ）として機能する。即ち、プロセッサ２１は、搬送部１８による印刷媒体Ｐの搬送の制御、画像形成部１９による印刷媒体Ｐへの画像の形成の制御、及び定着器２０による印刷媒体Ｐへの画像の定着などを制御する。

なお、画像形成装置１は、エンジンコントローラをシステムコントローラ１３とは別に備える構成であってもよい。この場合、エンジンコントローラが、搬送部１８による印刷媒体Ｐの搬送の制御、画像形成部１９による印刷媒体Ｐへの画像の形成の制御、及び定着器２０による印刷媒体Ｐへの画像の定着の制御などを行う。また、この場合、システムコントローラ１３は、エンジンコントローラにおける制御に必要な情報をエンジンコントローラに供給する。

表示部１４は、システムコントローラ１３または図示されないグラフィックコントローラなどの表示制御部から入力される映像信号に応じて画面を表示するディスプレイを備える。例えば、表示部１４のディスプレイには、画像形成装置１の種々の設定の為の画面、及びトナー残量などの情報が表示される。

操作インタフェース１５は、図示されない操作部材に接続されている。操作インタフェース１５は、操作部材の操作に応じた操作信号をシステムコントローラ１３に供給する。操作部材は、例えば、タッチセンサ、テンキー、電源キー、用紙フィードキー、種々のファンクションキー、またはキーボードなどである。タッチセンサは、ある領域内において指定された位置を示す情報を取得する。タッチセンサは、表示部１４と一体にタッチパネルとして構成されることにより、表示部１４に表示された画面上のタッチされた位置を示す信号をシステムコントローラ１３に入力する。

複数の用紙トレイ１６は、それぞれ印刷媒体Ｐを収容するカセットである。用紙トレイ１６は、筐体１１の外部から印刷媒体Ｐを供給可能に構成されている。例えば、用紙トレイ１６は、筐体１１から引き出し可能に構成されている。

排紙トレイ１７は、画像形成装置１から排出された印刷媒体Ｐを支持するトレイである。

次に、画像形成装置１の印刷媒体Ｐを搬送する構成について説明する。
搬送部１８は、画像形成装置１内で印刷媒体Ｐを搬送する機構である。図１に示されるように、搬送部１８は、複数の搬送路を備える。例えば、搬送部１８は、給紙搬送路３１及び排紙搬送路３２を備える。

給紙搬送路３１及び排紙搬送路３２は、それぞれ図示されない複数のモータ、複数のローラ、及び複数のガイドにより構成される。複数のモータは、システムコントローラ１３の制御に基づいて、軸を回転させることにより、軸の回転に連動するローラを回転させる。複数のローラは、回転することにより印刷媒体Ｐを移動させる。複数のガイドは、印刷媒体Ｐの搬送方向を制御する。

給紙搬送路３１は、用紙トレイ１６から印刷媒体Ｐを取り込み、取り込んだ印刷媒体Ｐを画像形成部１９に供給する。給紙搬送路３１は、各用紙トレイに対応したピックアップローラ３３を備える。各ピックアップローラ３３は、それぞれ用紙トレイ１６の印刷媒体Ｐを給紙搬送路３１に取り込む。

排紙搬送路３２は、画像が形成された印刷媒体Ｐを、筐体１１から排出する搬送路である。排紙搬送路３２によって排出された印刷媒体Ｐは、排紙トレイ１７により支持される。

次に、画像形成部１９について説明する。
画像形成部１９は、印刷媒体Ｐに画像を形成する構成である。具体的には、画像形成部１９は、プロセッサ２１により生成された印刷ジョブに基づいて、印刷媒体Ｐに画像を形成する。

画像形成部１９は、複数の装填部４１、複数のプロセスユニット４２、複数の露光器４３、及び転写機構４４を備える。画像形成部１９は、プロセスユニット４２毎に、装填部４１及び露光器４３をそれぞれ備える。なお、複数のプロセスユニット４２、複数の装填部４１、及び複数の露光器４３は、それぞれ同じ構成である為、１つのプロセスユニット４２、１つの装填部４１、１つの露光器４３を例に挙げて説明する。

図２は、画像形成部１９の一部の構成の例について説明する為の説明図である。
まず、装填部４１に装着されるトナーカートリッジ２について説明する。
図２に示されるように、トナーカートリッジ２は、トナー収容容器５１、トナー送出機構５２、及びメモリ５３を備える。

トナー収容容器５１は、トナーを収容する容器である。

トナー送出機構５２は、トナー収容容器５１内のトナーを送り出す機構である。トナー送出機構５２は、例えば、トナー収容容器５１内に設けられ、回転することによりトナーを送り出すスクリューである。

メモリ５３は、種々の制御用データを予め記憶している。メモリ５３は、例えば図示されないＩＣチップ内に組み込まれてトナーカートリッジ２に搭載される。メモリ５３に記憶されている制御用データは、例えば、「識別コード」、「トナー補給モータカウント値」、及び「ニアエンプティ閾値」などである。「識別コード」は、トナーカートリッジ２の種類及び型番などを示す。「トナー補給モータカウント値」は、トナーカートリッジ２を後述するトナー補給モータにより駆動した駆動時間の積算値である。「ニアエンプティ閾値」は、トナーカートリッジ２内のトナーの残量が少ないか否かを画像形成装置１に判定させる為の閾値である。また、メモリ５３に記憶されている制御用データは、「制御テーブル」を含む。なお、「制御テーブル」の構成については後述する。

次に、トナーカートリッジ２が装着される装填部４１について説明する。
図２に示されるように、装填部４１は、それぞれトナーが充填されたトナーカートリッジ２が装着されるモジュールである。複数の装填部４１は、トナーカートリッジ２が装着される空間と、トナー補給モータ６１と、をそれぞれ備える。また、複数の装填部４１は、トナーカートリッジ２のメモリ５３と、システムコントローラ１３とを接続する図示されない通信インタフェースをそれぞれ備える。

トナー補給モータ６１は、プロセッサ２１の制御に基づいて、トナーカートリッジ２のトナー送出機構５２を駆動する。トナー補給モータ６１は、装填部４１にトナーカートリッジ２が装填された場合、トナーカートリッジ２のトナー送出機構５２と接続される。トナー補給モータ６１は、プロセッサ２１の制御に基づいて、通電されることにより軸を回転させ、トナーカートリッジ２のトナー送出機構５２を駆動する。トナー補給モータ６１は、トナー送出機構５２を駆動することにより、トナー収容容器５１内のトナーを後述する現像器に供給させる。

次に、プロセスユニット４２について説明する。

プロセスユニット４２は、トナー像を形成する構成である。例えば、複数のプロセスユニット４２は、トナーの種類ごとに設けられる。例えば、複数のプロセスユニット４２は、シアン、マゼンダ、イエロー、及びブラック等のカラートナーにそれぞれ対応する。具体的には、各プロセスユニット４２には、異なる色のトナーを有するトナーカートリッジ２が接続される。

図２に示されるように、プロセスユニット４２は、感光ドラム７１、クリーナ７２、帯電チャージャ７３、及び現像器７４を備える。

感光ドラム７１は、円筒状のドラムと、ドラムの外周面に形成された感光層とを備える感光体である。感光ドラム７１は、図示されない駆動機構によって一定の速度で回転する。

クリーナ７２は、感光ドラム７１の表面に残留したトナーを除去する。

帯電チャージャ７３は、感光ドラム７１の表面を一様に帯電させる。例えば、帯電チャージャ７３は、帯電ローラを用いて、感光ドラム７１に電圧を印加することにより、感光ドラム７１を一様な負極性の電位に帯電させる。帯電ローラは、感光ドラム７１に対して所定の圧力を加えた状態で、感光ドラム７１の回転によって回転する。

現像器７４は、トナーを感光ドラム７１に付着させる装置である。現像器７４は、現像剤容器８１、撹拌機構８２、現像ローラ８３、ドクターブレード８４、及びオートトナーコントロール（ＡＴＣ）センサ８５などを備える。

現像剤容器８１は、トナーとキャリアとを含む現像剤を収容する容器である。現像剤容器８１は、トナーカートリッジ２からトナー送出機構５２によって送り出されたトナーを受け取る。キャリアは、現像器７４の製造時に現像剤容器８１内に収容される。

撹拌機構８２は、図示されないモータにより駆動され、現像剤容器８１内のトナーとキャリアとを撹拌する。

現像ローラ８３は、現像剤容器８１内で回転することにより、表面に現像剤を付着させる。

ドクターブレード８４は、現像ローラ８３の表面と所定の間隔を隔てて配置された部材である。ドクターブレード８４は、回転する現像ローラ８３の表面に付着した現像剤の一部を除去する。これにより、現像ローラ８３の表面に、ドクターブレード８４と現像ローラ８３の表面との間隔に応じた厚さの現像剤の層が形成される。

ＡＴＣセンサ８５は、例えば、コイルを有し、コイルに生じた電圧値を検出する磁束センサである。ＡＴＣセンサ８５の検出電圧は、現像剤容器８１内のトナーからの磁束の密度により変化する。即ち、ＡＴＣセンサ８５は、現像剤容器８１内のトナーのキャリアに対する濃度比（単にトナー濃度と称する）に応じた電圧を検出する。システムコントローラ１３は、ＡＴＣセンサ８５の検出電圧に基づき、現像剤容器８１内のトナー濃度を判断することができる。

次に、露光器４３について説明する。
露光器４３は、複数の発光素子を備える。露光器４３は、発光素子から光を、帯電した感光ドラム７１に照射することにより、感光ドラム７１上に潜像を形成する。発光素子は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）、またはレーザダイオード（ＬＤ）などである。１つの発光素子は、感光ドラム７１上の１点に光を照射するように構成されている。複数の発光素子は、感光ドラム７１の回転軸と平行な方向である主走査方向に配列されている。

露光器４３は、主走査方向に配列された複数の発光素子により感光ドラム７１上に光を照射することにより、感光ドラム７１上に１ライン分の潜像を形成する。さらに、露光器４３は、回転する感光ドラム７１に連続して光を照射することにより、複数ラインの潜像を形成する。

上記の構成において、帯電チャージャ７３により帯電された感光ドラム７１の表面に、露光器４３から光が照射されると、静電潜像が形成される。現像ローラ８３の表面に形成された現像剤の層が感光ドラム７１の表面に近接すると、現像剤に含まれるトナーが、感光ドラム７１の表面に形成された潜像に付着する。これにより、感光ドラム７１の表面にトナー像が形成される。

次に、転写機構４４について説明する。
転写機構４４は、感光ドラム７１の表面に形成されたトナー像を、印刷媒体Ｐに転写する構成である。

図１及び図２に示されるように、転写機構４４は、例えば、１次転写ベルト９１、２次転写対向ローラ９２、複数の１次転写ローラ９３、及び２次転写ローラ９４を備える。

１次転写ベルト９１は、２次転写対向ローラ９２及び複数の巻付ローラに巻き付けられた無端ベルトである。１次転写ベルト９１は、内側の面（内周面）が２次転写対向ローラ９２及び複数の巻付ローラに接触し、外側の面（外周面）がプロセスユニット４２の感光ドラム７１と対向する。

２次転写対向ローラ９２は、図示されないモータによって回転する。２次転写対向ローラ９２は、回転することにより、１次転写ベルト９１を所定の搬送方向に搬送する。複数の巻付ローラは、自由に回転可能に構成されている。複数の巻付ローラは、２次転写対向ローラ９２による１次転写ベルト９１の移動に従って回転する。

複数の１次転写ローラ９３は、プロセスユニット４２の感光ドラム７１に１次転写ベルト９１を接触させる構成である。複数の１次転写ローラ９３は、複数のプロセスユニット４２の感光ドラム７１に対応するように設けられている。具体的には、複数の１次転写ローラ９３は、それぞれ対応するプロセスユニット４２の感光ドラム７１と、１次転写ベルト９１を挟んで対向する位置に設けられている。１次転写ローラ９３は、１次転写ベルト９１の内周面側に接触し、１次転写ベルト９１を感光ドラム７１側に変位させる。これにより、１次転写ローラ９３は、１次転写ベルト９１の外周面を感光ドラム７１に接触させる。

２次転写ローラ９４は、１次転写ベルト９１と対向する位置に設けられる。２次転写ローラ９４は、１次転写ベルト９１の外周面に接触し、且つ圧力を加える。これにより、２次転写ローラ９４と１次転写ベルト９１の外周面とが密着する転写ニップが形成される。２次転写ローラ９４は、転写ニップを印刷媒体Ｐが通過する場合、転写ニップを通過する印刷媒体Ｐを１次転写ベルト９１の外周面に押し当てる。

２次転写ローラ９４及び２次転写対向ローラ９２は、回転することにより、給紙搬送路３１から供給された印刷媒体Ｐを挟んだ状態で搬送する。これにより、印刷媒体Ｐが転写ニップを通過する。

上記の構成において、１次転写ベルト９１の外周面が感光ドラム７１に接触すると、感光ドラムの表面に形成されたトナー像が１次転写ベルト９１の外周面に転移する。図１に示されるように、画像形成部１９が複数のプロセスユニット４２を備える場合、１次転写ベルト９１は、複数のプロセスユニット４２の感光ドラム７１からトナー像を受け取る。１次転写ベルト９１の外周面に転写されたトナー像は、１次転写ベルト９１によって、２次転写ローラ９４と１次転写ベルト９１の外周面とが密着した転写ニップまで搬送される。転写ニップに印刷媒体Ｐが存在する場合、１次転写ベルト９１の外周面に転写されたトナー像は、転写ニップにおいて、印刷媒体Ｐに転写される。

次に、画像形成装置１の定着に関する構成について説明する。
定着器２０は、印刷媒体Ｐに転写されたトナーを溶融させ、トナー像を定着させる。定着器２０は、システムコントローラ１３の制御に基づいて動作する。定着器２０は、印刷媒体Ｐに熱を与える加熱部材と、印刷媒体Ｐに圧力を与える加圧部材とを備える。例えば、加熱部材は、例えばヒートローラ９５である。また、例えば、加圧部材は、プレスローラ９６である。

ヒートローラ９５は、図示されないモータにより回転する定着用回転体である。ヒートローラ９５は、中空状に金属で形成された芯金と、芯金の外周上に形成された弾性層とを有する。ヒートローラ９５は、中空状に形成された芯金の内側に配置されたヒータにより、高温に熱される。ヒータは、例えばハロゲンヒーターである。また、ヒータは、電磁誘導により芯金を熱するインダクションヒーティング（ＩＨ）ヒータであってもよい。

プレスローラ９６は、ヒートローラ９５に対向する位置に設けられる。プレスローラ９６は、所定の外径で金属により形成された芯金と、芯金の外周上に形成された弾性層とを有する。プレスローラ９６は、図示されないテンション部材から加わる応力によって、ヒートローラ９５に対して圧力を加える。プレスローラ９６からヒートローラ９５に圧力が加わることにより、プレスローラ９６とヒートローラ９５とが密着したニップ（定着ニップ）が形成される。プレスローラ９６は、図示されないモータにより回転する。プレスローラ９６は、回転することにより、定着ニップに進入した印刷媒体Ｐを移動させるとともに、印刷媒体Ｐをヒートローラ９５に押し当てる。

上記の構成により、ヒートローラ９５及びプレスローラ９６は、定着ニップを通過する印刷媒体Ｐに対して、熱及び圧力を加える。これにより、定着ニップを通過した印刷媒体Ｐにトナー像が定着する。定着ニップを通過した印刷媒体Ｐは、排紙搬送路３２に導入され、筐体１１の外部に排出される。なお、定着器２０は、上記の構成に限定されない。定着器２０は、フィルム状部材を介してトナー像が転写された印刷媒体Ｐに熱を与え、トナーを溶融させ定着させるオンデマンド方式で構成されていてもよい。

次に、システムコントローラ１３による画像形成装置１の制御について説明する。
図３は、システムコントローラ１３によるトナー補給に関する処理について説明する為のフローチャートである。

プロセッサ２１は、トナーカートリッジ２が交換されたか否か判断する（ＡＣＴ１１）。例えば、プロセッサ２１は、装填部４１の蓋があけられた場合、トナーカートリッジ２が交換されたと判断する。また、トナーカートリッジ２に固有のＩＤが記憶されている場合、トナーカートリッジ２のＩＤが変わった場合にトナーカートリッジ２が交換されたと判断してもよい。また、プロセッサ２１は、他の如何なる手段により、トナーカートリッジ２の交換を検出する構成であってもよい。

プロセッサ２１は、トナーカートリッジ２が交換されていないと判断した場合（ＡＣＴ１１、ＮＯ）、後述のＡＣＴ１３の処理に移行する。

また、プロセッサ２１は、トナーカートリッジ２が交換されたと判断した場合（ＡＣＴ１１、ＹＥＳ）、トナーカートリッジ２のメモリ５３からデータを読み込む（ＡＣＴ１２）。例えば、プロセッサ２１は、トナーカートリッジ２のメモリ５３から「識別コード」、「トナー補給モータカウント値」、「ニアエンプティ閾値」、及び「制御テーブル」などを読み込み、システムコントローラ１３のメモリ２２に記憶する。また、プロセッサ２１は、トナーカートリッジ２のメモリ５３から制御テーブルを読み込み、システムコントローラ１３のメモリ２２に記憶する。

例えば、トナーカートリッジ２のメモリ５３において、アドレス「Ｂ００１」に「識別コード」が記憶され、アドレス「Ｂ００２」に「トナー補給モータカウント値」が記憶され、アドレス「Ｂ００３」に「ニアエンプティ閾値」が記憶され、アドレス「Ｂ００４」に「制御テーブル」が記憶されているとする。この場合、プロセッサ２１は、メモリ２２のアドレス「Ａ００１」に「識別コード」を記憶し、アドレス「Ａ００２」に「トナー補給モータカウント値」を記憶し、アドレス「Ａ００３」に「ニアエンプティ閾値」を記憶し、アドレス「Ａ００４」に「制御テーブル」を記憶する。

また、プロセッサ２１は、画像形成装置１の電源がオンされた場合、ウォーミングアップ動作を実行する。プロセッサ２１は、ウォーミングアップ動作の実行時に、トナーカートリッジ２のメモリ５３から「識別コード」、「トナー補給モータカウント値」、「ニアエンプティ閾値」、及び「制御テーブル」などを読み込み、メモリ２２に記憶してもよい。

プロセッサ２１は、ＡＴＣセンサ８５の検出電圧に基づいて、現像剤容器８１内のトナー濃度を確認する（ＡＣＴ１３）。

プロセッサ２１は、トナー補給を行うか否か判断する（ＡＣＴ１４）。プロセッサ２１は、ＡＣＴ１３において確認した現像剤容器８１内のトナー濃度と、予め設定された基準濃度とに基づいて、トナー補給を行うか否か判断する。例えば、プロセッサ２１は、トナー濃度が基準濃度よりも所定値以上低い場合、トナー補給動作をトナー補給モータ６１に実行させると判断する。

プロセッサ２１は、トナー補給を行わないと判断した場合（ＡＣＴ１４、ＮＯ）、後述するＡＣＴ１８の処理に移行する。

また、プロセッサ２１は、トナー補給を行うと判断した場合（ＡＣＴ１４、ＹＥＳ）、トナー補給パターンを決定する（ＡＣＴ１５）。例えば、プロセッサ２１は、トナー濃度と基準濃度との差分に応じて、トナー補給モータ６１の駆動時間の異なる複数のトナー補給パターンのうち、１つを決定する。

具体的には、プロセッサ２１は、トナー濃度［％］－基準濃度［％］＞－０．３［％］
である場合、トナー補給を行わないと判断する。

また、プロセッサ２１は、－０．３≧トナー濃度［％］－基準濃度［％］＞－０．６［％］である場合、第１の補給パターンでトナー補給を行うと判断する。第１の補給パターンは、所定時間トナー補給モータ６１を駆動させるトナー補給パターンである。

また、プロセッサ２１は、－０．６≧トナー濃度［％］－基準濃度［％］＞－０．９［％］である場合、第２の補給パターンでトナー補給を行うと判断する。
第２の補給パターンは、第１の補給パターンよりも長い時間トナー補給モータ６１を駆動させるトナー補給パターンである。

また、プロセッサ２１は、－０．９≧トナー濃度［％］－基準濃度［％］＞－１．２［％］である場合、第３の補給パターンでトナー補給を行うと判断する。第３の補給パターンは、第２の補給パターンよりも長い時間トナー補給モータ６１を駆動させるトナー補給パターンである。

また、プロセッサ２１は、－１．２≧トナー濃度［％］－基準濃度［％］＞－１．５［％］である場合、第４の補給パターンでトナー補給を行うと判断する。第４の補給パターンは、第３の補給パターンよりも長い時間トナー補給モータ６１を駆動させるトナー補給パターンである。

また、プロセッサ２１は、－１．５≧トナー濃度［％］－基準濃度［％］である場合、第５の補給パターンでトナー補給を行うと判断する。第５の補給パターンは、第４の補給パターンよりも長い時間トナー補給モータ６１を駆動させるトナー補給パターンである。なお、第５の補給パターンは、現像剤容器８１内のトナー濃度が著しく低い為、長時間トナー補給モータ６１を駆動させる強制補給のトナー補給パターンである。第５の補給パターンは、例えば、トナー濃度［％］－基準濃度［％］が、－１．５％以上になるまで継続してトナー補給動作を行わせるパターンであってもよい。

プロセッサ２１は、決定したトナー補給パターンを用いてトナー補給動作を実行する（ＡＣＴ１６）。即ち、プロセッサ２１は、決定したトナー補給パターンに応じて、トナーカートリッジ２のトナー送出機構５２を駆動するように、トナー補給モータ６１を制御する。

プロセッサ２１は、トナー補給モータ６１の駆動量（駆動時間）をカウントし、トナー補給モータカウント値として積算する（ＡＣＴ１７）。トナー補給モータカウント値は、上記したように、システムコントローラ１３のメモリ２２のアドレス「Ａ００２」に記憶されている情報である。プロセッサ２１は、トナー補給モータ６１を駆動する毎に、駆動時間をカウントし、メモリ２２のアドレス「Ａ００２」の値にカウントした値を加算する。これにより、システムコントローラ１３のメモリ２２のトナー補給モータカウント値は、トナー補給モータ６１の駆動時間が逐次積算される。

プロセッサ２１は、処理を終了するか否か判断する（ＡＣＴ１８）。例えば、プロセッサ２１は、画像形成装置１の動作を終了する操作が行われた場合、処理を終了すると判断する。

プロセッサ２１は、処理を終了しないと判断した場合（ＡＣＴ１８、ＮＯ）、ＡＣＴ１１の処理に移行する。これにより、プロセッサ２１は、ＡＣＴ１１乃至ＡＣＴ１８の処理を繰り返し実行する。

また、プロセッサ２１は、処理を終了すると判断した場合（ＡＣＴ１８、ＹＥＳ）、システムコントローラ１３のメモリ２２のアドレス「Ａ００２」の値を、トナーカートリッジ２のメモリ５３のアドレス「Ｂ００２」に書き込み、図３の処理を終了する。これにより、最新のトナー補給モータカウントが、トナーカートリッジ２のメモリ５３に保持される。

図４は、システムコントローラ１３による画素カウント値の積算について説明する為のフローチャートである。

システムコントローラ１３のプロセッサ２１は、印刷実行がされる毎に、図４の処理を実行する。例えば、プロセッサ２１は、１枚の印刷が実行される毎に図４の処理を実行する構成であってもよいし、１つの印刷ジョブが完了する毎に図４の処理を実行する構成であってもよいし、複数枚の印刷が実行される毎に図４の処理を実行する構成であってもよい。本例では、プロセッサ２１は、印刷実行がされる毎に、図４の処理を実行するものとする。

プロセッサ２１は、印刷を実行するか否か判断する（ＡＣＴ２１）。

プロセッサ２１は、印刷を実行しないと判断した場合（ＡＣＴ２１、ＮＯ）、後述するＡＣＴ２４の処理に移行する。

プロセッサ２１は、印刷を実行すると判断した場合（ＡＣＴ２１、ＹＥＳ）、印刷用の画像データに基づいて、印刷を実行させる（ＡＣＴ２２）。即ち、プロセッサ２１は、印刷媒体Ｐに画像を形成するように、搬送部１８、画像形成部１９、及び定着器２０を制御する。

プロセッサ２１は、印刷に用いた画像データの画素値をカウントし、積算し、画素カウント値を算出する（ＡＣＴ２３）。画像データの画素値は、色毎に印刷されるドットの数に対応する。より詳細には、画像データの画素値は、露光器４３が感光体ドラム７１に描く画素の数に対応する。即ち、プロセッサ２１は、トナーカートリッジ２の対応する色毎に、印刷されるドットの数を画素カウント値として積算する。例えば、プロセッサ２１は、メモリ２２の所定の領域に、画素カウント値を記憶する。プロセッサ２１は、印刷を実行し、画素値をカウントする毎に、メモリ２２の所定の領域の画素カウント値にカウントした画素値を加算する。これにより、システムコントローラ１３のメモリ２２の画素カウント値は、印刷に応じて、トナーの各色毎に逐次積算される。なお、プロセッサ２１がカウントし積算する画素値は、上記のように印刷するドット数に限られず、少なくとも画像データに基づいて使用されるトナーの量が反映されるものであれば、如何なるものであってもよい。

プロセッサ２１は、処理を終了するか否か判断する（ＡＣＴ２４）。例えば、プロセッサ２１は、画像形成装置１の動作を終了する操作が行われた場合、処理を終了すると判断する。

プロセッサ２１は、処理を終了しないと判断した場合（ＡＣＴ２４、ＮＯ）、ＡＣＴ２１の処理に移行する。これにより、プロセッサ２１は、ＡＣＴ２１乃至ＡＣＴ２４の処理を繰り返し実行する。

また、プロセッサ２１は、処理を終了すると判断した場合（ＡＣＴ２４、ＹＥＳ）、図４の処理を終了する。

次に、画像形成装置１におけるトナーエンプティの判定に関する処理について説明する。画像形成装置１は、画像データの画素値の積算値である画素カウント値と、トナー補給モータ６１の駆動時間の積算値であるトナー補給モータカウント値と、画像データの印字率と、トナーカートリッジ２から現像器７４の現像剤容器８１に供給されたトナーのトナー特性と、に基づいて、トナーエンプティを検出する。
図５は、システムコントローラ１３によるトナーエンプティの判定について説明する為のフローチャートである。

システムコントローラ１３のプロセッサ２１は、予め設定された処理区間が終了する毎に、図５の処理を実行する。処理区間は、印刷枚数、画素カウント値、またはトナー補給モータカウント値によって決定される処理の単位である。

例えば、処理区間は、予め設定された印刷枚数によって決定される区間である。具体的には、プロセッサ２１は、５０枚印刷を行う毎に、図５の処理を実行するように構成されている。

なお、処理区間は、画素カウント値が予め設定された値だけ増加するまでの区間であってもよい。この場合、プロセッサ２１は、画素カウント値が予め設定された値だけ増加する毎に、図５の処理を実行する。

また、例えば、処理区間は、トナー補給モータカウントが予め設定された値だけ増加するまでの区間であってもよい。この場合、プロセッサ２１は、トナー補給モータカウントが予め設定された値だけ増加する毎に、図５の処理を実行する。

プロセッサ２１は、予め設定された処理区間が終了したか否か判断する（ＡＣＴ３１）。なお、本例では、処理区間は、印刷枚数によって決定されるものとして説明する。この場合、プロセッサ２１は、予め設定された印刷枚数（例えば５０枚）の印刷を実行したか否か判断する。

プロセッサ２１は、予め設定された処理区間が終了していないと判断した場合（ＡＣＴ３１、ＮＯ）、後述するＡＣＴ４０の処理に移行する。

プロセッサ２１は、予め設定された処理区間が終了したと判断した場合（ＡＣＴ３１、ＹＥＳ）、トナー補給モータカウント値がニアエンプティ閾値以上であるか否か判断する（ＡＣＴ３２）。即ち、プロセッサ２１は、メモリ２２のアドレス「Ａ００２」のトナー補給モータカウント値が、トナーカートリッジ２のメモリ５３から予め取得したニアエンプティ閾値以上であるか否か判断する。

プロセッサ２１は、トナー補給モータカウント値が、ニアエンプティ閾値以上である場合、トナーニアエンプティを検出する。この場合、プロセッサ２１は、トナーカートリッジ２内のトナーが残り少ないトナーニアエンプティであることを示す情報を、表示部１４のディスプレイに表示させる。これにより、プロセッサ２１は、トナーカートリッジ２内のトナーが残り少ないことを、ユーザに報知することができる。

プロセッサ２１は、トナー補給モータカウント値がニアエンプティ閾値未満であると判断した場合（ＡＣＴ３２、ＮＯ）、後述するＡＣＴ４０の処理に移行する。

また、プロセッサ２１は、トナー補給モータカウント値がニアエンプティ閾値以上であると判断した場合（ＡＣＴ３２、ＹＥＳ）、処理区間における画素カウント値の増加分を算出する（ＡＣＴ３３）。即ち、プロセッサ２１は、予め設定された印刷枚数（例えば５０枚）の印刷中における画素カウント値の増加分を算出する。

また、プロセッサ２１は、処理区間におけるトナー補給モータカウント値の増加分を算出する（ＡＣＴ３４）。即ち、プロセッサ２１は、予め設定された印刷枚数（例えば５０枚）の印刷中におけるトナー補給モータカウント値の増加分を算出する。

プロセッサ２１は、画素カウント値の増加分と、トナー補給モータカウント値の増加分とに基づいて、トナー補給率を算出する（ＡＣＴ３５）。即ち、プロセッサ２１は、処理区間が終了する毎に、トナー補給率を算出する。

トナー補給率は、処理区間におけるトナー使用量とトナー補給量との比率である。トナー使用量は、画素カウント値から推測することができる。トナー補給量は、トナー補給モータ６１の駆動時間から推測することができる。プロセッサ２１は、処理区間における画素カウント値の増加分と、トナー補給モータカウント値の増加分とに基づいて、トナー補給率を算出する。具体的には、プロセッサ２１は、画素カウント値の増加分を、トナー補給モータカウント値の増加分で割った値を、トナー補給率として算出する。即ち、トナー補給率は、画素カウント値に対するトナー補給モータカウント値の比である。

プロセッサ２１は、画像データの印字率の平均値を算出する（ＡＣＴ３６）。印字率は、画像の単位面積あたりに画像形成装置１により印刷可能なドット数に対して、画像データに基づき印刷するドット数の比率である。印字率における、画像の単位面積は、例えば、印刷媒体Ｐに対応する面積である。例えば、プロセッサ２１は、処理区間中に印刷に用いた複数の画像データの印字率をそれぞれ算出し、印字率の平均値を算出する。なお、プロセッサ２１は、印字率の平均値ではなく、印字率の中央値などを算出する構成であってもよい。

プロセッサ２１は、算出した画像データの印字率の平均値、及びトナーカートリッジ２内のトナーのトナー特性に基づいて、トナー補給率と比較される閾値であるトナー補給率閾値を決定する（ＡＣＴ３７）。プロセッサ２１は、印字率の平均値と、トナーカートリッジ２から取得した「制御テーブル」とに基づいて、比較に用いるトナー補給率閾値を決定する。

制御テーブルは、印字率とトナー補給率閾値との関係を示す情報である。例えば、制御テーブルは、印字率毎にトナー補給率閾値が対応付けられたテーブルとして構成される。即ち、制御テーブルは、印字率に応じてトナー補給率閾値が設定されたものである。また、制御テーブルは、印字率の上限と下限とから定まる複数の範囲毎に、トナー補給率閾値が対応付けられたテーブルとして構成されていてもよい。また、制御テーブルは、画像データの印字率とトナー補給率閾値との比例関係を示す関数として構成されていてもよい。

トナー補給率閾値は、処理区間における画像データの印字率の増加に応じて増加するトナー補給率の閾値である。図６は、トナー補給率閾値の例について説明する為の説明図である。図６の横軸は、印字率を示す。図６の縦軸は、トナー補給率を示す。図６の第１のグラフ９７は、第１のトナー特性に応じたトナー補給率閾値と印字率との関係を示すグラフである。図６の第２のグラフ９８は、第２のトナー特性に応じたトナー補給率閾値と印字率との関係を示すグラフである。図６の第３のグラフ９９は、第３のトナー特性に応じたトナー補給率閾値と印字率との関係を示すグラフである。図６に示されるように、トナー補給率閾値は、処理区間における画像データの印字率の増減に応じて増減する値である。例えば、トナー補給率閾値は、印字率に比例する値である。また、図６に示されるように、トナー補給率閾値は、印字率との相関関係が、トナー特性によって異なる。

トナーカートリッジ２のトナー収容容器５１内に収容されたトナーは、トナーの製造ロットまたは仕様によって、粒径、円形度、及び表面状態（例えばBET比表面積）等が異なる場合がある。この為、トナーカートリッジ２のトナーの流動性または嵩比重などのトナー特性が、トナーカートリッジ２によってばらつく可能性がある。なお、本例では、トナー特性は、トナーの流動性であるとして説明する。

例えば、図６の第１のグラフ９７は、最も流動性が高いトナー（第１のトナー）がトナーカートリッジ２に収容されている場合の、印字率とトナー補給率閾値との相関関係を示す。

また、例えば、図６の第２のグラフ９８は、第１のトナーよりも流動性が低いトナー（第２のトナー）がトナーカートリッジ２に収容されている場合の、印字率とトナー補給率閾値との相関関係を示す。

また、例えば、図６の第３のグラフ９９は、第２のトナーよりも流動性が低い、即ち最も流動性が低いトナー（第３のトナー）がトナーカートリッジ２に収容されている場合の、印字率とトナー補給率閾値との相関関係を示す。

トナーカートリッジ２のメモリ５３には、トナー収容容器５１に収容されるトナーのトナー特性（流動性）に対応する制御テーブルが、製造時または出荷時など、任意のタイミングで記憶される。

例えば、トナーカートリッジ２が第１のトナーを収容している場合、メモリ５３には、第１のグラフ９７に相当する制御テーブルが記憶される。また、例えば、トナーカートリッジ２が第２のトナーを収容している場合、メモリ５３には、第２のグラフ９８に相当する制御テーブルが記憶される。また、例えば、トナーカートリッジ２が第３のトナーを収容している場合、メモリ５３には、第３のグラフ９９に相当する制御テーブルが記憶される。

なお、トナーの流動性が高い（良い）と、トナーの流動性が低い（悪い）場合に比べて、トナー補給モータ６１の駆動量が増加する。この為、トナー補給率の算出式の分母が大きくなり、トナー補給率が下がる。この為、第１のグラフ９７は、最も値が低く設定されており、第２のグラフ９８は、第１のグラフ９７よりも値が高く設定されており、第３のグラフ９９は、第２のグラフ９８よりも値が高く設定されている。即ち、印字率が同じ値である場合、トナー補給率閾値は、第３のトナー、第２のトナー、第１のトナーの順に高い値に設定される。

制御テーブルは、例えば、図３のＡＣＴ１２のタイミング、または、他のタイミングで、トナーカートリッジ２のメモリ５３からプロセッサ２１により読み出され、メモリ２２に保存される。これにより、プロセッサ２は、トナーカートリッジ２のトナーのトナー特性と、処理区間中の画像データの印字率（の平均値）と、に基づいて、ＡＣＴ３５で算出されたトナー補給率と比較されるトナー補給率閾値を決定することができる。

プロセッサ２１は、決定したトナー補給率閾値と、ＡＣＴ３５で算出したトナー補給率とを比較し、トナー補給率がトナー補給率閾値以上であるか否か判断する（ＡＣＴ３８）。

上記のように、プロセッサ２１は、現像剤容器８１内のトナー濃度が基準濃度を所定値以上下回った場合、差分に応じた補給パターンでトナー補給モータ６１を駆動し、トナーカートリッジ２からトナーを補給させる。トナー濃度と基準濃度との差分が同じ（同等の範囲内）である場合、補給パターンがほぼ同じになる為、トナー補給モータカウント値の増加分に差が生じない。しかしながら、画像データからカウントした画素カウント値は、画像データの印字率によって変化する。例えば、印字率が低い状態でトナー濃度が基準濃度を所定値以上下回った場合であっても、トナー補給モータ６１の駆動量に変化が生じない。この為、トナー補給モータカウント値が過剰に積算される。即ち、印字率が低い状態である場合、トナー補給率も低下する。この為、トナー補給率閾値は、印字率が低い場合に低くなり、印字率が高い場合に高くなるように設定されている。

プロセッサ２１は、トナー補給率がトナー補給率閾値以上であると判断した場合（ＡＣＴ３８、ＹＥＳ）、後述するＡＣＴ４０の処理に移行する。

プロセッサ２１は、トナー補給率がトナー補給率閾値未満であると判断した場合（ＡＣＴ３７、ＮＯ）、トナーエンプティと判断する（ＡＣＴ３９）。

トナーカートリッジ２内のトナーが残り少なくなってくると、トナー補給率が徐々に低下する。これは、トナーカートリッジ２内のトナーの減少によって、トナーカートリッジ２のトナー送出機構５２の駆動量当たりのトナー供給量が低下し、同じ量のトナーを供給する為のトナー補給モータ６１の駆動時間が長くなるためである。

プロセッサ２１は、トナー補給モータカウント値が十分に増加した（ニアエンプティ閾値以上である）状態で、トナー補給率がトナー補給率閾値未満である場合、トナーカートリッジ２内に残っていないトナーエンプティであると判断する。例えば、プロセッサ２１は、トナーエンプティであることを示す情報を、表示部１４のディスプレイに表示させる。これにより、プロセッサ２１は、トナーカートリッジ２内にトナーが残っていないことを、ユーザに報知することができる。

また、プロセッサ２１は、ＡＣＴ３８及びＡＣＴ３９とは別に、ＡＴＣセンサ８５の検出結果に基づくトナーエンプティの判定を行う。例えば、プロセッサ２１は、トナー濃度と基準濃度との差分が予め設定された値以上（例えば差分＜－１．５％）であり、強制補給を行ってもトナー濃度が復帰しない場合、トナーエンプティと判定する。プロセッサ２１は、例えば、ＡＴＣセンサ８５の検出結果に基づくトナーエンプティの判定と、ＡＣＴ４０におけるトナーエンプティの判定とのいずれか、または両方に基づいて、トナーエンプティを確定してもよい。

プロセッサ２１は、処理を終了するか否か判断する（ＡＣＴ４０）。例えば、プロセッサ２１は、画像形成装置１の動作を終了する操作が行われた場合、処理を終了すると判断する。

プロセッサ２１は、処理を終了しないと判断した場合（ＡＣＴ４０、ＮＯ）、ＡＣＴ３１の処理に移行する。これにより、プロセッサ２１は、ＡＣＴ３１乃至ＡＣＴ４０の処理を繰り返し実行する。

また、プロセッサ２１は、処理を終了すると判断した場合（ＡＣＴ４０、ＹＥＳ）、図５の処理を終了する。

上記したように、画像形成装置１のシステムコントローラ１３のプロセッサ２１は、画像データの画素値の積算値である画素カウント値と、トナー補給モータ６１の駆動時間の積算値であるトナー補給モータカウント値とに基づき、トナー補給率を算出する。また、プロセッサ２１は、トナー補給率の算出に用いた処理区間中の画像データの印字率（または印字率の平均値）を算出する。プロセッサ２１は、トナーカートリッジ２内のトナーのトナー特性に基づいて予め設定された、印字率とトナー補給率閾値との関係を示す制御テーブルと、印字率と、に基づいて、トナー補給率閾値を決定する。プロセッサ２１は、算出したトナー補給率と、決定したトナー補給率閾値とに基づいて、トナーエンプティを検出する。

このような構成によると、画像形成装置１は、印字率及びトナーカートリッジ２のトナーのトナー特性を考慮しつつ、トナー補給率に基づいて、トナーエンプティを検出することができる。また、トナー補給率とトナー補給率閾値との比較結果に基づいてトナーエンプティを検出する際に、トナー特性がトナー補給率に与える影響を、トナー特性に応じたトナー補給率閾値を用いることにより吸収することができる。これにより、画像形成装置１は、トナーエンプティの検出のタイミングを安定化させることができる。

なお、上記の実施形態では、トナー特性がトナーの流動性であると説明したが、この構成に限定されない。トナー特性としてトナーの嵩比重を用いて、印字率とトナー補給率閾値との相関関係（制御テーブル）が設定されていてもよい。この場合、トナーの嵩比重が高い状態と、トナー流動性が高い状態とが対応し、トナーの嵩比重が低い状態と、トナー流動性が低い状態とが対応する。即ち、上記の実施形態において、トナー流動性の高低をトナーの嵩比重の高低に置き換えることができる。またさらに、トナー特性として、トナー流動性とトナーの嵩比重との両方が用いられてもよい。

また、上記の実施形態では、トナーカートリッジ２のメモリ５３に制御テーブルが予め記憶される構成であると説明したが、この構成に限定されない。画像形成装置１のシステムコントローラ１３のメモリ２２に予め複数のトナー特性に応じた制御テーブルが記憶されていてもよい。この場合、トナーカートリッジ２のメモリ５３には、トナー収容容器５１に収容されているトナーのトナー特性を示す情報が記憶されている。プロセッサ２１は、トナーカートリッジ２のメモリ５３から、トナー特性を示す情報を取得し、トナー特性に応じた制御テーブルを用いてトナー補給率閾値を決定する。このような構成によっても、上記の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、プロセッサ２１は、トナー特性を示す情報を、操作インタフェース１５の入力に基づいて取得する構成であってもよい。また、プロセッサ２１は、トナー特性を示す情報を、通信インタフェース１２を介してらの機器から取得する構成であってもよい。

なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウエアを用いて構成するに留まらず、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…画像形成装置、２…トナーカートリッジ、１１…筐体、１２…通信インタフェース、１３…システムコントローラ、１４…表示部、１５…操作インタフェース、１６…用紙トレイ、１７…排紙トレイ、１８…搬送部、１９…画像形成部、２０…定着器、２１…プロセッサ、２２…メモリ、３１…給紙搬送路、３２…排紙搬送路、３３…ピックアップローラ、４１…装填部、４２…プロセスユニット、４３…露光器、４４…転写機構、５１…トナー収容容器、５２…トナー送出機構、５３…メモリ、６１…トナー補給モータ、７１…感光ドラム、７２…クリーナ、７３…帯電チャージャ、７４…現像器、８１…現像剤容器、８２…撹拌機構、８３…現像ローラ、８４…ドクターブレード、８５…ＡＴＣセンサ、９１…１次転写ベルト、９２…２次転写対向ローラ、９３…１次転写ローラ、９４…２次転写ローラ、９５…ヒートローラ、９６…プレスローラ。

Claims (6)

1. 感光ドラムと、
   画像データに基づいて前記感光ドラムを露光する露光器と、
   トナーカートリッジから供給されたトナーにより前記感光ドラム上にトナー像を形成させる現像器と、
   前記現像器内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、
   前記トナー濃度に基づいて、前記トナーカートリッジから前記現像器にトナーを補給させるトナー補給モータと、
   前記画像データの画素値の積算値である画素カウント値と前記トナー補給モータの駆動時間の積算値であるトナー補給モータカウント値とに基づき算出されたトナー補給率と、前記画像データの印字率と、前記トナーカートリッジから前記現像器に供給されたトナーの特性であるトナー特性と、に基づいて、トナーエンプティを検出するプロセッサと、
   を具備する画像形成装置。
2. プロセッサは、前記トナー補給モータカウント値と予め設定されたニアエンプティ閾値とに基づいてトナーニアエンプティを検出した場合、前記トナー補給率と、前記印字率と、前記トナー特性と、に基づいて、トナーエンプティを検出する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記プロセッサは、
   所定の処理区間における前記画素カウント値の増加分と前記トナー補給モータカウント値の増加分とに基づき前記トナー補給率を算出し、
   前記処理区間における前記画像データの印字率と、前記トナー特性とに基づいてトナー補給率閾値を決定し、
   前記トナー補給率が前記トナー補給率閾値未満である場合、トナーエンプティを検出する、
   請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記プロセッサは、前記トナー特性に応じた前記印字率と前記トナー補給率閾値との相関関係を示す制御テーブルを前記トナーカートリッジから取得する請求項３に記載の画像形成装置。
5. 感光ドラムと、画像データに基づいて前記感光ドラムを露光する露光器と、トナーカートリッジから供給されたトナーにより前記感光ドラム上にトナー像を形成させる現像器と、前記現像器内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、前記トナー濃度に基づいて、前記トナーカートリッジから前記現像器にトナーを補給させるトナー補給モータと、プロセッサと、を具備する画像形成装置の制御方法であって、
   前記プロセッサは、前記画像データの画素値の積算値である画素カウント値と前記トナー補給モータの駆動時間の積算値であるトナー補給モータカウント値とに基づき算出されたトナー補給率と、前記画像データの印字率と、前記トナーカートリッジのトナー特性と、に基づいて、トナーエンプティを検出する
   画像形成装置の制御方法。
6. 感光ドラムと、画像データに基づいて前記感光ドラムを露光する露光器と、トナーカートリッジから供給されたトナーにより前記感光ドラム上にトナー像を形成させる現像器と、前記現像器内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサと、前記トナー濃度に基づいて、前記トナーカートリッジから前記現像器にトナーを補給させるトナー補給モータと、プロセッサと、を具備する画像形成装置に用いられるトナーカートリッジであって、
   トナーを収容するトナー収容容器と、
   前記トナー収容容器の前記トナーを送り出すトナー送出機構と、
   前記プロセッサにおいて、前記画像データの画素値の積算値である画素カウント値と前記トナー補給モータの駆動時間の積算値であるトナー補給モータカウント値とに基づき算出されたトナー補給率と比較されるトナー補給率閾値と、前記画像データの印字率との相関関係を示す制御テーブルを記憶するメモリと、
   を具備するトナーカートリッジ。