JP6840605B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤を収容する収容容器が着脱可能な画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、感光体上に形成された静電潜像を、現像器内の現像剤を用いて現像することによって画像を形成する。現像器内に蓄積できる現像剤の量には限りがあるので、画像形成装置に着脱可能な収容容器から現像器へ適宜現像剤が補給される。

収容容器内の現像剤の量にも限りがあるので、収容容器内に現像剤がなくなると、収容容器から現像器へ現像剤が補給できなくなる。そのため、収容容器内の現像剤がなくなった場合、画像形成装置は収容容器の交換をユーザに通知する。

ところが、収容容器内の現像剤の量が所定量以上であるにも拘わらず、ユーザが収容容器を交換してしまうことがある。そこで、従来の画像形成装置は、収容容器が空となる前に収容容器が取り出された場合に、収容容器に現像剤が残っていることを警告するための画面を表示する（特許文献１）。この画像形成装置によれば、収容容器が交換すべきタイミングではないことをユーザに通知するので、現像剤が残っている収容容器が交換されることを抑制できる。

特開２００６−７１９０５号公報

特許文献１に記載の画像形成装置は、収容容器が空となる前に収容容器を取り出さなければならない場合であっても、収容容器が取り出されたタイミングにおいて警告画面が表示されてしまう。例えば、収容容器内の現像剤が凝集している場合、収容容器から正常に現像剤を補給できない可能性がある。この場合、収容容器内の現像剤の凝集を解せば、収容容器から正常に現像剤を補給できる。そこで、ユーザは収容容器を一旦取り出し、収容容器内の現像剤の凝集を解して、収容容器を再装着する状況がある。

しかし、特許文献１に記載の画像形成装置は、収容容器に現像剤が残っている状態で収容容器が取り出された場合、自動的に警告画面が表示されてしまう。そのため、ユーザは収容容器内の現像剤の凝集を解すことなく、収容容器を再装着する。この場合、収容容器は依然として正常な補給が行えない。つまり、特許文献１に記載の画像形成装置はユーザビリティの低下をまねいていた。

そこで、本発明の目的は、現像剤を収容する収容容器が着脱可能な画像形成装置において、ユーザビリティを向上することにある。

上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、現像剤を蓄積する現像器を有し、画像データに基づいて感光体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を前記現像器内の現像剤を用いて現像することにより、前記静電潜像に基づく画像を形成する画像形成手段と、前記現像器内の前記現像剤の量を検知する検知手段と、前記現像器に補給するための現像剤を収容した収容容器が装着される装着部と、前記装着部に装着された前記収容容器から前記現像器に現像剤を補給する補給手段と、前記検知手段により検知された前記現像剤の量に基づいて前記補給手段を制御する制御手段と、画面を有する表示手段と、前記装着部に装着された収容容器が交換条件を満たしているか否かを判定する判定手段と、前記装着部に装着された収容容器の排出不良を前記検知手段の検知結果に基づいて検出する異常検出手段と、を有し、前記表示手段は、前記判定手段により前記装着部に装着された収容容器が前記交換条件を満たしていると判定された場合、前記装着部に装着された収容容器の交換をユーザに促すための第１ガイダンスを前記画面に表示し、前記表示手段は、前記判定手段により前記装着部に装着された収容容器が前記交換条件を満たしていると判定されずに、前記装着部に装着された収容容器が取り出された場合、前記取り出された収容容器の再装着をユーザに促すための第２ガイダンスを前記画面に表示し、前記表示手段は、前記異常検出手段により前記装着部に装着された収容容器の排出不良が検出された場合、前記装着された収容容器の排出不良を解消する解消動作の実行をユーザに促すための第３ガイダンスを前記画面に表示し、前記表示手段は、前記第３ガイダンスが前記画面に表示された後に前記装着部に装着された収容容器が取り出された場合、前記第３ガイダンスを前記画面に表示し続けることを特徴とする。

本発明によれば、現像剤を収容する収容容器が着脱可能な画像形成装置において、ユーザビリティを向上できる。

画像形成装置の概略断面図 画像形成装置の制御ブロック図 装着部の要部概略部 トナーボトルの要部概略図 フラグセンサの要部概略図 現像器内のトナー濃度の遷移を示した図 交換画面の模式図 警告画面の模式図 排出不良画面の模式図 操作部の画面遷移を示す模式図 補給制御を示すフローチャート図 絞り出し処理を示すフローチャート図 表示画面制御を示すフローチャート図

（画像形成装置の説明）
図１は画像形成装置２００の概略断面図である。画像形成装置２００は、各色成分のトナー像を形成する４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄが中間転写ベルト７の搬送方向に並んで配置される。画像形成部Ｐａがイエローのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｂがマゼンタのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｃがシアンのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｄがブラックのトナー像を形成する。

画像形成装置２００には、画像形成装置２００に着脱可能なトナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄが装着される。トナーボトルＴａはイエローのトナーが収容されており、トナーボトルＴｂはマゼンタのトナーが収容されており、トナーボトルＴｃはシアンのトナーが収容されており、トナーボトルＴｄはブラックのトナーが収容されている。トナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄは、トナーを収容する収容容器に相当する。

画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄは同様の構成である。そのため、以下ではイエローのトナー像を形成する画像形成部Ｐａについて説明し、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄの構成に関する説明を省略する。

画像形成部Ｐａは、金属ローラの表面に感光体として機能する感光層を備えた感光ドラム１ａと、この感光ドラム１ａを帯電する帯電器２ａと、現像剤（トナー）が蓄積された現像器１００ａを有する。矢印Ａ方向は、感光ドラム１ａが回転する方向である。感光ドラム１ａが帯電器２ａによって帯電された後、レーザ露光装置３ａがイエローの色成分画像データに基づき感光ドラム１ａを露光する。これにより、感光ドラム１ａ上にイエローの色成分の静電潜像が形成される。現像器１００ａは感光ドラム１ａ上の静電潜像を、トナーを用いて現像する。これにより、感光ドラム１ａ上にトナー像が形成される。なお、現像器１００ａは、現像器１００ａ内の現像剤（トナー）の量を検知するトナー濃度センサ８０ａを備える。現像器１００ａ内のトナーの量が減少したことをトナー濃度センサ８０ａが検知した場合、トナーボトルＴａから現像器１００ａにトナーが供給される。

画像形成部Ｐａは、感光ドラム１ａ上のトナー像を中間転写ベルト７に転写する一次転写ローラ４ａを備える。感光ドラム１ａと中間転写ベルト７とが一次転写ローラ４ａに押圧されている一次転写ニップ部Ｔ１ａを、感光ドラム１ａ上に形成されたトナー像が通過している間、一次転写ローラ４ａには一次転写電圧が印加される。これによって、感光ドラム１ａ上のトナー像が中間転写ベルト７に転写される。画像形成部Ｐａは感光ドラム１ａ上に残留したトナーを除去するドラムクリーナ６ａも有している。

中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８、従動ローラ１７、第１テンションローラ１８、及び第２テンションローラ１９に掛け回されている。この中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８の回転駆動によって矢印Ｂ方向に回転する。つまり、中間転写ベルト７上のトナー像は矢印Ｂ方向に搬送される。

中間転写ベルト７を基準にして二次転写対向ローラ８の反対側には二次転写ローラ９が配設されている。二次転写対向ローラ８に二次転写電圧が印加されることに応じて、二次転写対向ローラ８と中間転写ベルト７とが二次転写ローラ９に押圧されている二次転写ニップ部Ｔ２において、中間転写ベルト７上のトナー像が記録材Ｓに転写される。ベルトクリーナ１１は、中間転写ベルト７上に残留したトナーを除去する。

トナー像が転写される記録材Ｓはカセット部６０に格納されている。給紙ローラ（不図示）はカセット部６０に収容された記録材Ｓを給紙する。搬送ローラ６１は、給紙ローラ（不図示）によって給紙された記録材Ｓをレジストレーションローラ６２に向けて搬送する。記録材Ｓがレジストレーションローラ６２に搬送された後、レジストレーションローラ６２は記録材Ｓが中間転写ベルト７上のトナー像と接触するように記録材Ｓを搬送する。

二次転写ローラ９によりトナー像が記録材Ｓに転写された後、記録材Ｓは定着器１３へ搬送される。定着器１３は、ヒータを有する定着ローラと加圧ローラとを備え、ヒータの熱と、定着ローラと加圧ローラの圧力とによって、記録材Ｓ上のトナー像を記録材Ｓに定着させる。定着器１３によってトナー像が定着された記録材Ｓは排紙ローラ６４により画像形成装置２００から排紙される。

次に、本実施形態の画像形成装置２００が、不図示のＰＣやスキャナ等から転送される画像データに基づいて印刷物を印刷する画像形成動作について説明する。

感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄが矢印Ａ方向への回転駆動を開始する。帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、及び２ｄが感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄを一様に帯電する。そして、レーザ露光装置３ａ、３ｂ、３ｃ、及び３ｄが画像データに基づいて感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄを露光する。これにより、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄには画像データの色成分毎の静電潜像が形成される。このとき、給紙ローラ（不図示）がカセット部６０に格納された記録材Ｓを給紙し、搬送ローラ６１がレジストレーションローラ６２に向けて記録材Ｓを搬送し始める。

次いで、現像器１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、及び１００ｄが感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄ上の静電潜像を現像することによって、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄ上に各色成分のトナー像が形成される。感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄ上のトナー像は、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄの矢印Ａ方向への回転に伴い、一次転写ニップ部Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ、及びＴ１ｄへ搬送される。一次転写ニップ部Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ、及びＴ１ｄにおいて、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄ上の各色成分のトナー像は中間転写ベルト７上に転写される。一次転写ローラ４ａ、４ｂ、４ｃ、及び４ｄは感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト７に転写する。これによって、中間転写ベルト７上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄに残留したトナーは、ドラムクリーナ６ａ、６ｂ、６ｃ、及び６ｄによって除去される。

レジストレーションローラ６２は、中間転写ベルト７上のトナー像が記録材Ｓ上の所望の位置に転写されるように、記録材Ｓを二次転写ニップ部Ｔ２に搬送するタイミングを調整する。二次転写ニップ部Ｔ２において、二次転写ローラ９が中間転写ベルト７上のトナー像を記録材Ｓに転写させる。なお、二次転写ニップ部Ｔ２において記録材Ｓに転写されずに中間転写ベルト７に残留したトナーは、ベルトクリーナ１１によって除去される。

トナー像を担持した記録材Ｓは定着器１３に搬送される。これにより、定着器１３は記録材Ｓ上の未定着のトナー像を記録材Ｓに溶融定着する。そして、定着器１３を通過し終えた記録材Ｓは排紙ローラ６４によって画像形成装置２００から排紙される。画像形成装置２００は、上述の画像形成動作によって、画像データに基づく印刷物を印刷することができる。

（制御部の構成）
図２は、本実施形態における画像形成装置２００の制御ブロック図である。以降の説明においてトナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄはトナーボトルＴと称し、現像器１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、及び１００ｄは現像器１００と称す。同様に、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄは画像形成部Ｐと称し、トナー濃度センサ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、及び８０ｄはトナー濃度センサ８０と称す。

制御部７００は、画像形成装置２００の全体を制御する。制御部７００は、ＣＰＵ７０１、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０３、モータ駆動回路７０４、センサ出力検知回路７０５を備える。

ＣＰＵ７０１は、画像形成装置２００の各デバイスを制御する制御回路である。ＲＯＭ７０２は、画像形成装置２００で実行される各種処理を制御するための制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ７０３は、ＣＰＵ７０１が制御プログラムを実行するために使用されるシステムワークメモリである。なお、画像形成部Ｐや定着器１３は図１において説明しているので、ここでの説明を省略する。

ボトルセンサ２２１はトナーボトルＴが画像形成装置２００の装着位置に装着されたか否かを検知し、検知結果をＣＰＵ７０１に出力する。

トナー濃度センサ８０は、例えば、現像器１００内のトナーの量に基づいて変化する透磁率に応じた信号を出力する。なお、トナー濃度センサ８０は、現像器１００内のトナーの量に基づいて変化する透磁率に応じた信号を出力するセンサに限定されず、現像器１００内のトナーの量を検知できるセンサであれば、どのようなセンサであってもよい。ＣＰＵ７０１は、トナー濃度センサ８０の出力信号を不図示の変換テーブルに基づいてトナー濃度に変換する。ＣＰＵ７０１は、トナー濃度が目標濃度となるようにトナーボトルＴから現像器１００へのトナーの補給を制御する。

操作部７０６はタッチパネルを有する。操作部７０６はタッチパネル（画面）を有する表示手段として機能する。操作部７０６のタッチパネルはＣＰＵ７０１からの信号によってホーム画面、交換画面、排出不良画面、警告画面を表示する。さらに、タッチパネルはＣＰＵ７０１からの信号によってユーザに画像形成装置２００の状態を通知する。なお、前述の画面を表示する構成はタッチパネルに限らず、例えば、ネットワークを通じて画像形成装置２００と通信可能に接続されたＰＣのモニタであってもよい。

駆動モータ６０４は、トナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給するために、トナーボトルＴを回転させる駆動源である。モータ駆動回路７０４は、駆動モータ６０４を制御するために駆動モータ６０４に供給する電流を制御する。ＣＰＵ７０１が所定時間あたりに駆動モータ６０４に電流を供給すべき時間の割合を示す制御値であるところのＰＷＭ値を設定する。これによって、モータ駆動回路７０４がＰＷＭ値に基づいて駆動モータ６０４に供給する電流を制御する。本実施形態においては駆動モータ６０４としてＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）を用いる。そのため、駆動モータ６０４の回転速度、及び、駆動モータ６０４の回転駆動力は、所定時間あたりに駆動モータ６０４に電流が供給された時間の割合に応じて変化する。

なお、ＣＰＵ７０１がＥＮＢ信号を出力している間、モータ駆動回路７０４が駆動モータ６０４に電流を供給することができる。つまり、ＣＰＵ７０１がＥＮＢ信号を出力している間、モータ駆動回路７０４が駆動モータ６０４にＰＷＭ値に基づく電流を供給する。これによりトナーボトルＴが回転駆動される。一方、ＣＰＵ７０１がＥＮＢ信号を停止することに応じて、モータ駆動回路７０４から駆動モータ６０４への電流の供給が停止される。これによりトナーボトルＴの回転が停止される。

回転検知センサ２０３は発光部と受光部とを備えた光学センサであり、受光部の受光量に応じた信号を出力する。トナーボトルＴの所定領域が検出位置を通過している間、回転検知センサ２０３の受光量は閾値未満に低下する。一方、トナーボトルＴが回転する回転方向においてトナーボトルＴの所定領域以外の領域が検出位置を通過している間、回転検知センサ２０３の受光量は閾値以上となる。なお、回転検知センサ２０３の具体的な構成は、図４を用いて後述する。

センサ出力検知回路７０５は、回転検知センサ２０３の出力信号に基づき、回転検知センサ２０３の受光量が閾値以上であればハイレベルの信号を出力し、回転検知センサ２０３の受光量が閾値未満であればローレベルの信号を出力する。即ち、センサ出力検知回路７０５は、トナーボトルＴの所定領域が検出位置を通過している間にローレベルの信号を出力し、トナーボトルＴの所定領域以外の領域が検出位置を通過している間にハイレベルの信号を出力する。

読取部２２４は、画像形成装置２００の装着位置に装着されたトナーボトルＴのメモリ２２３（図４）に記録された補給情報を読み取ってＣＰＵ７０１へ通知する。さらに、読取部２２４は、ＣＰＵ７０１から通知された補給情報をトナーボトルＴのメモリ２２３（図４）へ書き込むこともできる。前述の補給情報は、例えば、トナーボトルＴの色、トナーボトルＴの製造番号、トナーボトルＴの補給履歴を含む。なお、トナーボトルＴの補給履歴は、例えば、トナーボトルＴの回転回数である。ＣＰＵ７０１は、トナーボトルＴを１回転する度に、読取部２２４によってトナーボトルＴの回転回数の情報をメモリ２２３（図４）に記録する。トナーボトルＴの回転回数はトナーボトルの補給回数に相当する。

モータ駆動回路７０４、センサ出力検知回路７０５、回転検知センサ２０３、ボトルセンサ２２１、及び読取部２２４は色毎に設けられている。また、駆動モータ６０４も色毎に設けられている。しかし、駆動モータ６０４は、例えば、複数のトナーボトルＴを１つの駆動モータによって回転する構成であってもよい。クラッチが駆動モータ６０４からトナーボトルＴへ駆動力を伝達可能な状態と、伝達不可能な状態とに制御できる構成であれば、１つの駆動モータ６０４が複数のトナーボトルＴを選択的に回転できる。

（装着部の説明）
トナーボトルＴは画像形成装置２００に設けられた装着部３１０に装着される。図３を用いて装着部３１０の構成について説明する。図３（ａ）は装着部３１０をトナーボトルＴの装着方向正面から見た部分正面図、図３（ｂ）は装着部３１０の内部を説明するための斜視図である。なお、トナーボトルＴは、図３（ｂ）に示すように、装着部３１０に対して矢印Ｍ方向に装着される。この矢印Ｍ方向は、画像形成装置２００の感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄの回転軸線方向と平行である。また、トナーボトルＴの装着部３１０からの取り出し方向は、このＭ方向とは反対方向となる。

装着部３１０は、駆動ギア３００、トナーボトルＴの回転に応じてトナーボトルＴのキャップ部２２２（図４）が回転することを規制する回転規制部３１１、底部３２１、規制部３１２を備える。規制部３１２は、トナーボトルＴのキャップ部２２２（図４）を係止することでキャップ部２２２（図４）の回転軸線方向への移動を規制する。

底部３２１には、トナーボトルＴが装着された場合に、トナーボトルＴの排出口（排出孔）２１１（図４）と連通し、トナーボトルＴから排出されたトナーを受け入れる受け入れ口（受け入れ孔）３１３が形成されている。トナーボトルＴの排出口２１１（図４）から排出されたトナーは受け入れ口３１３を通って現像器１００へと供給される。なお、本実施形態において、受け入れ口の直径は排出口２１１（図４）と同じであり、例えば、約２［ｍｍ］である。

駆動ギア３００は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴに対して駆動モータ６０４からの回転駆動力を伝達する。

（トナーボトルの説明）
図４（ａ）は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴの外観図である。図４（ｂ）、及び、図４（ｃ）は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴのキャップ部２２２内の構造を示した概略図である。

トナーボトルＴは、トナーを収容する収容部２０７、駆動モータ６０４から回転駆動力が伝達される駆動伝達部２０６、トナーを排出する排出口２１１を有する排出部２１２、排出部２１２内のトナーを排出口２１１から排出するためのポンプ部２１０を備える。さらにトナーボトルＴは、ポンプ部２１０を伸縮させる往復動部材２１３を備える。駆動伝達部２０６は、凸部２２０（所定部分）とカム溝２１４を有する。カム溝２１４は、トナーボトルＴの駆動伝達部２０６が回転する回転方向において駆動伝達部２０６の一周に亘って形成されている。

駆動伝達部２０６に形成されたカム溝２１４、及び、凸部２２０は、駆動伝達部２０６と一体に回転する。駆動モータ６０４が駆動ギア３００を介してトナーボトルＴの駆動伝達部２０６に回転駆動力を伝達することによって、トナーボトルＴの駆動伝達部２０６、及び、駆動伝達部２０６に連結された収容部２０７は回転する。収容部２０７の内部には、螺旋状に凸部２０５が形成されており、収容部２０７の回転に伴って収容部２０７内のトナーを排出口２１１に向けて搬送する。

一方、キャップ部２２２は、装着部３１０によって回転が規制されているので、駆動伝達部２０６が回転したとしても回転しない。排出口２１１、ポンプ部２１０、往復動部材２１３もキャップ部２２２とともに回転しないように規制されており、駆動伝達部２０６が回転したとしても、排出口２１１、ポンプ部２１０、往復動部材２１３は回転しない。

キャップ部２２２の内側には駆動伝達部２０６が回転することによって往復動部材２１３が回転することを規制する回転規制溝が形成されており、往復動部材２１３は回転規制溝に係合される（図５）。さらに、往復動部材２１３は、ポンプ部２１０に接続されると共に、不図示の爪部が駆動伝達部２０６のカム溝２１４に係合する。これにより、駆動伝達部２０６が回転することに応じて、往復動部材２１３が回転することを規制された状態で往復動部材２１３がカム溝２１４に沿って移動するので、往復動部材２１３が矢印Ｘ方向（トナーボトルＴの長手方向）に往復動する。

往復動部材２１３は、ポンプ部２１０と連結されている。往復動部材２１３が往復動することによってポンプ部２１０は伸長と圧縮を交互に繰り返す。往復動部材２１３が矢印Ｘ方向に移動することによりポンプ部２１０が伸長する。そして、ポンプ部２１０が伸長することによりトナーボトルＴ内の内圧が低下し、排出口２１１から空気が吸い込まれ、排出部２１２内のトナーを解す。次に、往復動部材２１３が矢印Ｘ方向と逆方向に移動することによりポンプ部２１０が圧縮する。そして、ポンプ部２１０が圧縮することによりトナーボトルＴ内の内圧が上昇し、排出口２１１に堆積したトナーが排出口２１１からトナー搬送路を通って現像器１００に供給される。つまり、駆動モータ６０４は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴを回転させ、トナーボトルＴの回転駆動に伴いポンプ部２１０を伸縮させる駆動部として機能する。

キャップ部２２２は、このトナーボトルＴの装着方向（矢印Ｍ方向）の奥側に突起２２２ａを有する。画像形成装置２００に設けられているボトルセンサ２２１は、トナーボトルＴが装着部３１０（図３）に装着されたことを検出する。トナーボトルＴが装着位置に装着された場合、ボトルセンサ２２１がキャップ部２２２の突起２２２ａを検出することに応じてボトルセンサ２２１はトナーボトルＴが装着されていることを示す信号をＣＰＵ７０１（図２）に出力する。

また、キャップ部２２２には、トナーボトルＴに関する情報を記録したメモリ２２３が貼り付けられている。ＣＰＵ７０１（図２）は、読取部２２４によって、メモリ２２３と通信を行い、トナーボトルＴの補給情報を読み取る。さらに、ＣＰＵ７０１（図２）は、トナーボトルＴが１回転する度に、読取部２２４によって、トナーボトルＴの回転回数の情報をメモリ２２３に書き込む。

さらに、キャップ部２２２は、排出口２１１を封止するシール部材２２２ｂを備えている。このシール部材２２２ｂにより排出口２１１が封止されていれば、トナーボトルＴ内のトナーが排出口２１１から漏れ出すことを防止できる。なお、トナーボトルＴが装着部３１０（図３）に装着される前にユーザがシール部材２２２ｂを除去することによって、トナーボトルＴの排出口２１１が開放される。

ここで、図４（ｂ）はトナーボトルＴのポンプ部２１０が最大限伸張された状態、図４（ｃ）はトナーボトルＴのポンプ部２１０が最大限圧縮された状態を示すトナーボトルＴの要部断面図である。なお、ポンプ部２１０は、このポンプ部２１０の伸縮動作に伴ってポンプ部２１０の容積が可変する樹脂製の蛇腹状のポンプである。即ち、ポンプ部２１０は、「山折り」部と「谷折り」部とがトナーボトルＴの長手方向に沿って交互に繰り返し並んでいる。

本実施形態では、トナーボトルＴが１回転する間に亘って補給動作を２回行う。１回のトナー補給動作は、ポンプ部２１０が最大圧縮している状態から開始し、ポンプ部２１０を伸張させ、その後に圧縮させ、ポンプ部２１０が最大圧縮した状態で終了する。

カム溝２１４には、２つのピーク部と２つの谷領域が、谷→ピーク→谷→ピークの順番で形成されている。往復動部材２１３が係合しているカム溝２１４の位置が谷からピークへ変化する間に、ポンプ部２１０が最大限伸張する。そして、往復動部材２１３が係合しているカム溝２１４の位置がピークから谷へ変化する間に、ポンプ部２１０が最大限圧縮する。往復動部材２１３が係合しているカム溝２１４の位置が谷である場合に、ポンプ部２１０は最大限圧縮した状態を維持する。

（回転検知センサの構成）
次に、画像形成装置２００に設けられた回転検知センサ２０３について図５に基づいて説明する。回転検知センサ２０３は、発光部と、発光部から照射された光を受光する受光部とを有する光学センサである。フラグ２０４は自重によってトナーボトルＴの駆動伝達部２０６に接触する。よって、フラグ２０４は、駆動伝達部２０６の凸部２２０に押されて回転軸２０４ａを中心に揺動し、発光部からの光を遮光する。つまり、回転検知センサ２０３によって、フラグ２０４が凸部２２０に接触しているか否かを検知することができる。これによって、回転検知センサ２０３はトナーボトルＴの回転位置を検知することができる。

図５（ａ）は、トナーボトルＴが装着される方向において凸部２２０が形成されている領域と重なる位置、且つ、駆動伝達部２０６が回転する回転方向において凸部２２０と異なる領域（他の領域）にフラグ２０４が当接している様子を示している。この場合、フラグ２０４が発光部と受光部の間に位置していないので、受光部は発光部から発せられた光を受光することができる。本実施形態においては、フラグ２０４が発光部と受光部の間に位置していなければ、受光部の受光光量が閾値以上となる。ここで、センサ出力検知回路７０５（図２）は、受光部に受光される光の受光光量が閾値以上であればハイレベルの信号（論理‘Ｈ’）を出力し、受光部に受光される光の受光光量が閾値未満であればローレベルの信号（論理‘Ｌ’）を出力する。つまり、フラグ２０４が凸部２２０以外の領域に接触している場合、センサ出力検知回路７０５（図２）はハイレベルの信号（論理‘Ｈ’）をＣＰＵ７０１（図２）に出力する。

一方、図５（ｂ）は、フラグ２０４が凸部２２０に当接している様子を示している。この場合、フラグ２０４が発光部と受光部の間に位置しているので、受光部は発光部から発せられた光を受光することができない。つまり、受光部の受光光量は閾値未満となる。つまり、フラグ２０４が凸部２２０に接触している場合、センサ出力検知回路７０５（図２）はローレベルの信号（論理‘Ｌ’）をＣＰＵ７０１（図２）に出力する。

ここで、本実施形態においては、センサ出力検知回路７０５（図２）の出力信号がローレベルからハイレベルへ変化した後、ポンプ部２１０が伸張し始める。センサ出力検知回路７０５（図２）の出力信号がハイレベルを維持している間、ポンプ部２１０は最大限伸張された状態を経て圧縮し始める。そして、センサ出力検知回路７０５（図２）の出力信号がハイレベルからローレベルへ変化する前に、ポンプ部２１０が最大限圧縮された状態へ移行する。

トナーボトルＴから現像器１００に補給されるトナーの量（補給量）は、トナーボトルＴの内圧が変化する速度に応じた値となることが実験によって分かっている。また、トナーボトルＴの重量が減少することによってトナーボトルＴの回転速度が速くなってしまうこともわかっている。そこで、本実施形態では、ポンプ部２１０が伸張を開始するまでにＤＣモータが目標回転速度に安定するように、開始状態の位置が設計されている。つまり、前回のトナー補給の終了状態の位置が設計されている。

さらに、本実施形態では、トナーボトルＴの回転速度をフィードバック制御することにより、トナーボトルＴの重量の変化に応じたトナーボトルＴの回転速度の変化を低減させている。フィードバック制御を高精度に行うためには、トナーボトルＴの回転速度を高精度に測定することが重要である。ＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）は、目標回転速度までの立ち上がりおよび停止において時間がかかるという特性を有する。したがって、ＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）が目標回転速度で安定しているタイミングを検出し、回転速度を測定する必要がある。

本実施形態では、ポンプ部２１０が伸張を開始するまでにＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）が目標回転速度で安定するように設計されている。従って、ポンプ部２１０が伸張してからポンプ部２１０が圧縮するまでの期間におけるトナーボトルＴの回転速度を測定する。

さらに、ポンプ部２１０が最大限圧縮された状態でトナーボトルＴの回転が停止するように、カム溝２１４の谷領域の幅がカム溝のピーク領域の幅に比べて広くなっている。これにより、ポンプ部２１０が最大限圧縮されていない状態で停止される可能性を低減させている。

（トナー無し検知シーケンス）
本実施形態に示すトナー無し検知シーケンスに関して説明する。図６は現像器１００内のトナー濃度の推移を示す模式図である。トナー濃度センサ８０により検知されたトナー濃度が目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔとなるように、ＣＰＵ７０１（図２）はトナーボトルＴから現像器１００へのトナー補給を制御する。なお、ＣＰＵ７０１（図２）はトナー濃度センサ８０の出力値を１０ｍｓｅｃごとに取得する。

ＣＰＵ７０１（図２）は、トナー濃度センサ８０により検知されたトナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ未満である状態が５００ｍｓｅｃに亘って維持されると、駆動モータ６０４を制御してトナーボトルＴを回転させる。これによって、トナーボトルＴから現像器１００へトナーが補給されるので、トナー濃度センサ８０により検知されたトナー濃度Ｄが上昇する。つまり、ＣＰＵ７０１は、現像器１００内の現像剤の量が目標量となるように、駆動モータ６０４を制御する制御手段として機能する。

現像器１００内のトナーの量は画像形成中に低下する。そのため、ＣＰＵ７０１（図２）は、トナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ未満の状態が５００ｍｓｅｃに亘って維持されるたびに、トナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給する。図６の時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間に示すように、現像器１００内のトナー濃度Ｄは目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔに制御される。

また、トナーボトルＴ内のトナーの量がＺ１未満となると、トナーボトルＴから現像器１００へ補給されるトナーの量が著しく減少する。そして、トナーボトルＴ内のトナーの量がＺ２未満となると、トナーボトルＴが回転しても現像器１００内にトナーは補給されない。そのため、トナーボトルＴ内のトナーの量が所定量（Ｚ２）未満ならば、画像形成装置２００が画像形成動作を実行している間に現像器１００内のトナーの量は減少し続ける。トナーボトルＴ内のトナーの量がＺ２未満となると、図６の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間に示すように、現像器１００内のトナー濃度Ｄは減少し続ける。そして、図６の時刻ｔ２においてトナー濃度Ｄが閾値Ｄｏｕｔ未満となる。なお、トナーの量Ｚ２はトナーの量Ｚ１より少ない。

本実施形態においては、ＣＰＵ７０１（図２）は、トナー濃度センサ８０により検知されたトナー濃度Ｄが閾値Ｄｏｕｔ未満になると画像形成動作を停止する。そして、ＣＰＵ７０１（図２）は駆動モータ６０４（図２）を制御して絞り出し処理を実行する。絞り出し処理とは、トナーボトルＴから現像器１００への補給量が通常の補給動作における補給量よりも多くなるように駆動モータ６０４（図２）の駆動を制御する処理である。絞り出し処理が実行されると、ＣＰＵ７０１（図２）は、例えば、トナーボトルＴを４回転させた後に２秒間回転を停止する動作を５回繰り返す。絞り出し処理は所定の補給動作に相当する。

トナーボトルＴ内のトナーの量が所定量（Ｚ２）以上ならば、絞り出し処理が実行されている間に現像器１００内のトナー濃度Ｄが増加するはずである。ＣＰＵ７０１（図２）は、絞り出し処理が実行されてもトナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔに達しなければ、トナーボトルＴ内のトナーの量が所定量（Ｚ２）未満であると判定する。

図７はトナーボトルＴ内のトナーの量が所定量（Ｚ２）未満であると判定された後に、操作部７０６のタッチパネルに表示される交換画面の模式図である。交換画面ではトナーボトルＴ内のトナーがなくなったこと、及び、トナーボトルＴを新しいトナーボトルＴに交換する必要があることをユーザに通知するための画面である。交換画面は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴの交換をユーザに促すための第１ガイダンスに相当する。

ユーザは交換画面の指示に従い、トナーボトルＴを装着部３１０から取り出し、新しいトナーボトルＴを装着部３１０に装着する。ＣＰＵ７０１（図２）は、ボトルセンサ２２１（図２）によってトナーボトルＴが取り外されたことを検出した後にボトルセンサ２２１（図２）によってトナーボトルＴが装着されたことを検出すると、交換画面を消す。トナーボトルＴが交換された場合、操作部７０６のタッチパネルにはホーム画面が表示される。

ホーム画面は交換画面、排出不良画面、及び警告画面とは異なる画面である。ホーム画面は、例えば、ユーザが画像形成装置２００の印刷設定を変更するための画面である。ホーム画面では、例えば、印刷枚数、印刷物の濃度、及び印刷モードをユーザが設定できる。

なお、トナーボトルＴが交換された直後は現像器１００内のトナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔより低いので、ＣＰＵ７０１（図２）が駆動モータ６０４（図２）を制御してトナー補給を実行する。そして、現像器１００内のトナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔを越えた後、画像形成装置２００は画像形成動作が実行可能となる。

（取り出し警告シーケンス）
前述のトナー無し検知シーケンスによりトナーボトルＴ内のトナーの量が所定量（Ｚ２）未満であると判定される前に、トナーボトルＴが取り出された場合、本来交換する必要のないトナーボトルＴがユーザにより交換される可能性が高い。そこで、本実施形態においては、トナーボトルＴ内のトナーの量が所定量（Ｚ２）未満であると判定されていない状態で、ボトルセンサ２２１がトナーボトルＴの取り出しを検知した場合、操作部７０６（図２）のタッチパネルに図８に示す警告画面が表示される。

警告画面には、取り出されたトナーボトルＴ内のトナーの色に関する情報、及び、取り出されたトナーボトルＴを装着部３１０に再装着するようにユーザに促すためのメッセージが表示される。これにより、ユーザが誤って交換不要なトナーボトルＴを交換してしまうことを抑制できる。警告画面は、取り出されたトナーボトルＴの再装着をユーザに促すための第２ガイダンスに相当する。

警告画面はユーザが装着部３１０にトナーボトルＴを再装着した場合に消える。このとき、操作部７０６のタッチパネルには前述のホーム画面が表示される。つまり、警告画面が表示された状態でボトルセンサ２２１がトナーボトルＴの装着を検出した場合、操作部７０６のタッチパネルにはホーム画面が表示される。

（排出不良通知シーケンス）
トナーボトルＴがキャップ部２２２を重力方向下へ向けた状態で長時間放置されると、トナーボトルＴはトナー補給を正常に実施することができない可能性がある。これは、トナーボトルＴがキャップ部２２２を重力方向下へ向けた状態で長時間放置された場合、トナーボトルＴ内のトナーが排出部２１２において凝集して排出口２１１からトナーが排出されないからである。以下の説明では駆動モータ６０４がトナーボトルＴを回転してもトナーボトルＴからトナーが排出されない異常を排出不良と称す。なお、排出不良は装着部３１０に初めて装着されたトナーボトルＴにおいて発生する異常であることがわかっている。

排出口２２１に凝集したトナーを解すためにはキャップ部２２２を重力方向上に向けた状態でトナーボトルＴを振ればよい。そのため、トナーボトルＴに排出不良が発生した場合、操作部７０６のタッチパネルには図９に示す排出不良画面が表示される。

排出不良画面には、排出不良が検出されたトナーボトルＴ内のトナーの色に関する情報、及び、排出不良を解消するための動作をユーザに促すための画面が表示される。ユーザは、排出不良画面の指示に従い、排出不良を解消するための動作を行うことができる。排出不良画面は、装着部３１０に装着されたトナーボトルＴの排出不良を解消する解消動作の実行をユーザに促すための第３ガイダンスに相当する。

画像形成装置２００は、駆動モータ６０４がトナーボトルＴを回転しても現像器１００内のトナー濃度が上昇せず、且つ、トナーボトルＴの補給回数が所定回数未満の場合、トナーボトルＴに排出不良が発生していると判定する。トナーボトルＴの補給回数は、メモリ２２３に記憶された補給回数を用いる。所定回数は、例えば、１００回とする。なお、トナーボトルＴが排出不良を発生していなければ、トナー補給１００回分の補給量は閾値Ｄｏｕｔと目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔの差分に相当するトナー量よりも十分に多い。

（ユーザビリティ）
トナーボトルＴが排出不良を発生した後の操作部７０６のタッチパネルの画面推移を、図１０（ａ）に示す比較例と図１０（ｂ）に示す本実施形態とを用いて説明する。

図１０（ａ）に示す比較例の画像形成装置は、排出不良が発生した状態ではトナーボトルＴ内のトナーの量が所定量未満であると判定していない。そのため、図１０（ａ）に示す比較例の画像形成装置は、トナーボトルＴが取り出された後に警告画面を表示してしまう。この場合、トナーボトルＴが取り出された後、ユーザは排出不良を解消する動作を実施する必要があるのか判断できない。図１０（ａ）に示す比較例の画像形成装置では、ユーザが排出不良を解消する動作を実施せずにトナーボトルＴを装着部３１０へ再装着する可能性がある。再装着されたトナーボトルＴは排出不良が解消されないので、トナーボトルＴから現像器１００へトナーが補給されない。

一方、図１０（ｂ）に示す本実施形態の画像形成装置２００は、トナーボトルＴが取り出された後も排出不良画面を表示し続ける。そのため、ユーザは排出不良を解消する動作を実施する必要があることを判断できる。つまり、トナーボトルＴが取り出された後も排出不良画面が表示され続けるので、図１０（ｂ）に示す本実施形態の画像形成装置２００はユーザビリティが良い。これによって、図１０（ｂ）に示す本実施形態の画像形成装置２００では、ユーザが排出不良を解消する動作を実施した後にトナーボトルＴを装着部３１０に再装着する。図１０（ｂ）に示す本実施形態の画像形成装置２００は、再装着されたトナーボトルＴから現像器１００へトナーが補給されるので、画像形成動作が実行できないダウンタイムを抑制することができる。

（補給制御）
次に、画像形成装置２００がトナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給する補給制御を、図２の制御ブロック図と図１１のフローチャートに基づいて説明する。なお、図１１に示す補給制御は、図２に示すＣＰＵ７０１がＲＯＭ７０２に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。

また、本実施形態のＣＰＵ７０１は、画像形成装置２００の主電源がオンされた後に読取部２２４を用いてトナーボトルＴの補給情報を取得する。そして、ＣＰＵ７０１は補給情報をＲＡＭ７０３に格納する。ＣＰＵ７０１は、初期調整制御が実行された後、図１１に示す補給制御の処理を開始する。

ステップＳ１００において、ＣＰＵ７０１はトナー濃度センサ８０の検知結果に基づいて現像器１００内のトナー濃度Ｄが閾値Ｄｏｕｔより低いか否かを判定する。ステップＳ１０１においてトナー濃度Ｄが閾値Ｄｏｕｔ以上ならば、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ１０１へ移行する。ステップＳ１０１において、ＣＰＵ７０１はトナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔより低いか否かを判定する。ステップＳ１０１においてトナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ以上ならば、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ１００へ移行する。つまり、ＣＰＵ７０１は、トナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ以上ならばトナー補給を実行しない。

一方、ステップＳ１０１においてトナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔより低ければ、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ１０２へ移行する。ステップＳ１０２において、ＣＰＵ７０１はトナー補給を前回実行してから経過した時間が禁則時間以上か否かを判定する。ここで、画像形成装置２００は、トナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給してから、現像器１００内のトナー濃度が変化するまでにタイムラグが生じる。そこで、ＣＰＵ７０１は、トナーボトルＴから現像器１００へのトナー補給が１回実行されてから禁則時間の間（禁則期間）は再びトナー補給を実行しない。これによって、トナーボトルＴから現像器１００へトナーが過剰に補給されることを抑制している。禁則時間は、例えば、１ｓｅｃとする。ＣＰＵ７０１は前回トナー補給が実行されてから経過した時間を不図示のタイマによって計測する。ステップＳ１０２において経過時間が禁則時間未満ならば、ＣＰＵ７０１はトナー補給を実行せずに、処理をステップＳ１００へ移行する。

一方、ステップＳ１０２において経過時間が禁則時間以上ならば、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ１０３へ移行する。ステップＳ１０３において、ＣＰＵ７０１は駆動モータ６０４を駆動してトナーボトルＴを回転する。このとき、ＣＰＵ７０１は、ＲＡＭ７０３に記憶されたＰＷＭ値をモータ駆動回路７０４に設定すると共に、ＥＮＢ信号をモータ駆動回路７０４に出力する。ここで、ＲＡＭ７０３にＰＷＭ値が記憶されていなければ、ＣＰＵ７０１は、例えば、ＰＷＭ値として所定値を設定する。

ここで、駆動モータ６０４の回転速度制御について説明する。駆動モータ６０４が回転を開始した後、ＣＰＵ７０１は、センサ出力検知回路７０５の出力信号がローレベルからハイレベルに変化したことに応じて時間を計測し始める。そして、ＣＰＵ７０１は、センサ出力検知回路７０５の出力信号がハイレベルからローレベルに変化したことに応じて時間の計測を停止し、モータ駆動回路７０４に入力していたＥＮＢ信号を停止する。これによって、駆動モータ６０４が停止し、トナーボトルＴの回転が停止される。

センサ出力検知回路７０５がハイレベルの信号を出力している時間が計測時間Ｔｎとする。つまり、計測時間Ｔｎは、トナーボトルＴが回転する回転方向において凸部２２０の後端がフラグ２０４の押し上げを解除してから、回転方向において凸部２２０の前端がフラグ２０４を押し上げるまでの時間を計測した値である。凸部２２０以外の領域の長さは予め決まっている。そのため、ＣＰＵ７０１は、計測時間Ｔｎと凸部２２０以外の領域の長さとからトナーボトルＴの回転速度Ｖ（ｎ）を算出する。

そして、ＣＰＵ７０１は、ＲＡＭ７０３に記憶されたＰＷＭ値を式（１）に基づいて補正する。
Ｄ（ｎ＋１）＝Ｄ（ｎ）＋Ｋｉ×（Ｖｔｇｔ−Ｖ（ｎ）） ・・・（１）
ここで、Ｄ（ｎ）はＲＡＭ７０３に記憶された現在のＰＷＭ値、Ｄ（ｎ＋１）はＰＷＭ値の補正値、Ｋｉは比例係数、Ｖｔｇｔは目標回転速度である。ＰＷＭ値の補正値Ｄ（ｎ＋１）は次回の補給動作の際に使用される。

図１１の補給制御の説明に戻る。ステップＳ１００においてトナー濃度Ｄが閾値Ｄｏｕｔより低ければ、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ１０４へ移行する。ステップＳ１０４において、ＣＰＵ７０１は画像形成部Ｐによる画像形成動作の実行を停止する。ここで、画像形成装置２００は４つの画像形成部Ｐを備える。そのため、いずれか１つの現像器１００内のトナー濃度が閾値未満ならば、画像形成動作の実行を停止する。

画像形成動作が停止された後、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ１０５へ移行する。ステップＳ１０５においてＣＰＵ７０１は絞り出し処理を実行する。つまり、ＣＰＵ７０１は、現像器１００内のトナー濃度Ｄが閾値Ｄｏｕｔを下回った場合、画像形成部Ｐに画像形成動作を停止させ、絞り出し処理を実行する。そして、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ１０６へ移行する。ステップＳ１０６において、ＣＰＵ７０１はＲＡＭ７０３に記憶されているトナーボトルＴの補給回数が所定回数以上か否かを判定する。なお、所定回数は１００回である。

ステップＳ１０６において補給回数が１００回以上ならばＣＰＵ７０１はトナーボトルＴ内のトナーの量が所定量（Ｚ２）未満であると判定し、処理をステップＳ１０７へ移行する。これは、トナー補給が正常に実施できていたトナーボトルＴが突然排出不良を発生することはないからである。つまり、未使用のトナーボトルＴが排出不良を発生しやすいからである。ステップＳ１０７においてＣＰＵ７０１は操作部７０６に交換画面を表示させる。そして、ＣＰＵ７０１は操作部７０６に交換画面を表示させたまま補給制御を終了させる。

一方、ステップＳ１０６において補給回数が１００回未満ならば、ＣＰＵ７０１はトナーボトルＴが排出不良を発生していると判定し、処理をステップＳ１０８へ移行する。ステップＳ１０８においてＣＰＵ７０１は操作部７０６に排出不良画面を表示させる。そして、ＣＰＵ７０１は操作部７０６に排出不良画面を表示させたまま補給制御を終了させる。

次に、図１１のステップＳ１０５に示す絞り出し処理を、図２の制御ブロック図と図１２のフローチャートに基づいて説明する。なお、図１２に示す絞り出し処理は、図２に示すＣＰＵ７０１がＲＯＭ７０２に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。

絞り出し処理が開始されると、ステップＳ２００において、ＣＰＵ７０１はカウント値Ｎを１に設定する。そして、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ２０１へ移行し、トナーボトルＴを４回転させる。ステップＳ２０１において、ＣＰＵ７０１は、ＲＡＭ７０３に記憶されたＰＷＭ値をモータ駆動回路７０４に設定すると共に、ＥＮＢ信号をモータ駆動回路７０４に出力する。これによって、駆動モータ６０４がトナーボトルＴの回転を開始する。そして、ＣＰＵ７０１は、回転検知センサ２０３の出力信号がハイレベルからローレベルへ切り替わった回数をカウントする。前述の切り替わった回数が４回に達すると、モータ駆動回路７０４に入力されていたＥＮＢ信号を停止する。これによって、駆動モータ６０４が停止してトナーボトルＴの回転が停止する。

トナーボトルＴが４回転するとＣＰＵ７０１は処理をステップＳ２０２へ移行する。ステップＳ２０２において、ＣＰＵ７０１は所定時間待機する。これは、トナーボトルＴから現像器１００へトナーが補給されてからトナー濃度が変化するまでにタイムラグが生じるからである。そして、所定時間が経過した後、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ２０３へ移行する。

ステップＳ２０３において、ＣＰＵ７０１は、トナー濃度センサ８０の検知結果に基づいて、現像器１００内のトナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ未満か否かを判定する。ステップＳ２０３において、トナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ以上ならば、ＣＰＵ７０１はトナーボトルＴ内にトナーが残っていると判定し、処理をステップＳ２０４へ移行する。ステップＳ２０４において、ＣＰＵ７０１は画像形成動作の禁止を解いて画像形成動作を再開させる。そして、ＣＰＵ７０１は絞り出し処理を終了し、処理を図１１に示す補給制御のステップＳ１００へ移行する。

一方、ステップＳ２０３において、トナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ未満ならば、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ２０５へ移行する。ステップＳ２０５において、ＣＰＵ７０１はカウント値Ｎが５に達しているか否かを判定する。ステップＳ２０５において、カウント値Ｎが５に達していなければ、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ２０６へ移行する。ステップＳ２０６において、ＣＰＵ７０１はカウント値Ｎを１増加させ、処理をステップＳ２０１へ移行する。

一方、ステップＳ２０５においてカウント値Ｎが５に達した場合、ＣＰＵ７０１はトナーボトルＴ内のトナーの量が所定量（Ｚ２）未満であると判定し、処理を図１１に示す補給制御のステップＳ１０６へ移行する。ＣＰＵ７０１は、トナーボトルＴを２０回転させた後に現像器１００内のトナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｏｕｔより少なければ、図１１に示す補給制御のステップＳ１０６へ移行する。

そして、ステップＳ１０６において装着部３１０に装着されたトナーボトルＴの補給回数が１００回以上ならば、ＣＰＵ７０１は装着部３１０に装着されたトナーボトルＴが交換条件を満たしていると判定して処理をステップＳ１０７へ移行する。これによって、操作部７０６は交換画面を表示する。つまり、ＣＰＵ７０１はトナーボトルＴが交換条件を満たしているか否かを、トナー濃度センサ８０の検知結果とトナーボトルＴの補給回数とに基づいて判定する判定手段として機能する。

また、ステップＳ１０６において装着部３１０に装着されたトナーボトルＴの補給回数が１００回未満ならば、ＣＰＵ７０１は装着部３１０に装着されたトナーボトルＴに排出不良が発生していることを検出する。つまり、ＣＰＵ７０１はトナーボトルＴの排出不良を、トナー濃度センサ８０の検知結果とトナーボトルＴの補給回数とに基づいて検出する異常検出手段として機能する。

絞り出し処理が実行される場合、ＣＰＵ７０１は、カウント値Ｎが５に達するまで、トナーボトルＴを４回転させてはトナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ以上であるか否かを判定する。絞り出し処理は現像器１００内のトナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ以上となるか、又は、トナーボトルＴからの所定のトナー補給が５回実行されるまで終了しない。

そして、トナーボトルＴにトナーが残っていればＣＰＵ７０１は画像形成動作を再開し、トナーボトルＴにトナーが残っていなければＣＰＵ７０１は交換画面か排出不良画面のいずれかを操作部７０６に表示させる。

（トナーボトルＴが取り出された後の表示画面制御）
次に、トナーボトルＴがユーザによって取り出された後の表示画面制御を、図２の制御ブロック図と図１３のフローチャートに基づいて説明する。なお、図１３に示す表示画面制御は、図２に示すＣＰＵ７０１がＲＯＭ７０２に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。ボトルセンサ２２１がトナーボトルＴの取り外しを検出した場合、ＣＰＵ７０１は図１３に示す表示画面制御の処理を開始する。

ステップＳ３００において、ＣＰＵ７０１は操作部７０６に交換画面が表示されているか否かを判定する。トナーボトルＴが装着部３１０から取り出された場合、操作部７０６は補給制御（図１１）のステップＳ１０７において交換画面を表示している可能性がある。

ステップＳ３００において操作部７０６に交換画面が表示されていなければ、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ３０１へ移行する。ステップＳ３０１において、ＣＰＵ７０１は操作部７０６に排出不良画面が表示されているか否かを判定する。トナーボトルＴが装着部３１０から取り出された場合、操作部７０６は補給制御（図１１）のステップＳ１０８において排出不良画面を表示している可能性がある。

ステップＳ３０１において操作部７０６に排出不良画面が表示されていなければ、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ３０２へ移行する。ステップＳ３０２において、ＣＰＵ７０１はトナーボトルＴ内のトナーの残量が所定量よりも多い状態でトナーボトルＴが取り出されたと判定し、操作部７０６に警告画面を表示する。そして、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ３０３へ移行する。

一方、ステップＳ３００において操作部７０６に交換画面が表示されていれば、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ３０３へ移行する。つまり、トナーボトルＴ内のトナーの残量が所定量以上ならば、ユーザがトナーボトルＴを装着部３１０から取り出しても操作部７０６には警告画面が表示されない。トナーボトルＴ内のトナーの残量が所定量以上ならば、ユーザがトナーボトルＴを装着部３１０から取り出しても操作部７０６には交換画面が表示され続ける。

また、ステップＳ３０１において操作部７０６に排出不良画面が表示されていれば、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ３０３へ移行する。つまり、トナーボトルＴが排出不良を発生していれば、ユーザがトナーボトルＴを装着部３１０から取り出しても操作部７０６には警告画面が表示されない。トナーボトルＴが排出不良を発生していれば、ユーザがトナーボトルＴを装着部３１０から取り出しても操作部７０６には排出不良画面が表示され続ける。そのため、ユーザはトナーボトルＴ内のトナーの凝集を解す解消動作を実施することを判断できる。

次に、ステップＳ３０３において、ＣＰＵ７０１はトナーボトルＴが装着されたか否かを判定する。ＣＰＵ７０１は、ボトルセンサ２２１がトナーボトルＴの装着を検出するまで待機する。そして、ボトルセンサ２２１がトナーボトルＴの装着を検出すると、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ３０４へ移行する。ステップＳ３０４において、ＣＰＵ７０１は操作部７０６にホーム画面を表示させる。そして、ＣＰＵ７０１は処理をステップＳ３０５へ移行する。

ステップＳ３０５において、ＣＰＵ７０１は読取部２２４によって装着部３１０に装着されたトナーボトルＴのメモリ２２３から補給情報を読み取る。ＣＰＵ７０１は補給情報をＲＡＭ７０３に記憶する。ステップＳ３０４において読取部２２４がメモリ２２３から補給情報を読み取った後、ＣＰＵ７０１は表示画面制御の処理を終了する。表示画面制御が実行された後、ＣＰＵ７０１は、再び補給制御（図１１）のステップＳ１００へ処理を移行する。

本実施形態の画像形成装置２００は、排出不良を発生したトナーボトルＴが装着部３１０から取り出されても、操作部７０６に排出不良画面を表示し続ける。そのため、本実施形態の画像形成装置２００によれば、ユーザが排出不良を解消するための動作を実施せずにトナーボトルＴが再装着されることを抑制できる。

また、本実施形態の画像形成装置２００は、トナーボトルＴに排出不良が発生している状態でトナーボトルＴが装着部３１０から取り出された場合に、排出不良画面を表示し続ける構成とした。しかしながら、画像形成装置２００は、トナーボトルＴに排出不良が発生している状態でトナーボトルＴが装着部３１０から取り出された場合に、排出不良画面と警告画面との両方を表示する構成としてもよい。この構成によっても、操作部７０６には排出不良画面が表示され続けるので、ユーザが排出不良を解消するための動作を実施せずにトナーボトルＴが再装着されることを抑制できる。

また、本実施形態の画像形成装置２００はタッチパネル（画面）を有する操作部７０６を備える構成とした。しかしながら、画像形成装置２００は、操作部７０６のタッチパネルの代わりに、画像形成装置２００に接続された外部装置のモニタに排出不良画面を表示させる構成としてもよい。

また、本実施形態の補給制御（図１１）において、ＣＰＵ７０１はトナー補給を前回実行してから経過した時間が禁則時間未満ならば、トナー補給の実行を禁止している（Ｓ１０３）。上述のステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理は一例に過ぎない。例えば、ステップＳ１０１においてトナー濃度Ｄが閾値Ｄｔａｒｇｅｔ未満ならば、ＣＰＵ７０１は、駆動モータ６０４によってトナーボトルＴを回転してもよい。トナーボトルＴにトナーが残っていれば、トナーボトルＴから現像器１００へトナーが供給される。

Ｔ トナーボトル
８０ トナー濃度センサ
１００ 画像形成部
３１０ 装着部
６０４ 駆動モータ
７０１ ＣＰＵ
７０４ モータ駆動回路
７０６ 操作部

Claims (10)

1. 現像剤を蓄積する現像器を有し、画像データに基づいて感光体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を前記現像器内の現像剤を用いて現像することにより、前記静電潜像に基づく画像を形成する画像形成手段と、
   前記現像器内の前記現像剤の量を検知する検知手段と、
   前記現像器に補給するための現像剤を収容した収容容器が装着される装着部と、
   前記装着部に装着された前記収容容器から前記現像器に現像剤を補給する補給手段と、
   前記検知手段により検知された前記現像剤の量に基づいて前記補給手段を制御する制御手段と、
   画面を有する表示手段と、
   前記装着部に装着された収容容器が交換条件を満たしているか否かを判定する判定手段と、
   前記装着部に装着された収容容器の排出不良を前記検知手段の検知結果に基づいて検出する異常検出手段と、を有し、
   前記表示手段は、前記判定手段により前記装着部に装着された収容容器が前記交換条件を満たしていると判定された場合、前記装着部に装着された収容容器の交換をユーザに促すための第１ガイダンスを前記画面に表示し、
   前記表示手段は、前記判定手段により前記装着部に装着された収容容器が前記交換条件を満たしていると判定されずに、前記装着部に装着された収容容器が取り出された場合、前記取り出された収容容器の再装着をユーザに促すための第２ガイダンスを前記画面に表示し、
   前記表示手段は、前記異常検出手段により前記装着部に装着された収容容器の排出不良が検出された場合、前記装着された収容容器の排出不良を解消する解消動作の実行をユーザに促すための第３ガイダンスを前記画面に表示し、
   前記表示手段は、前記第３ガイダンスが前記画面に表示された後に前記装着部に装着された収容容器が取り出された場合、前記第３ガイダンスを前記画面に表示し続けることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記異常検出手段は、前記補給手段が所定の補給動作を実行した後に前記検知手段により検知された前記現像剤の量が所定量より少なく、且つ、前記装着部に装着された収容容器の補給回数が所定回数未満ならば、前記装着部に装着された収容容器の排出不良を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記現像剤の量が目標量となるように、前記補給手段を制御し、
   前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記現像剤の量が前記目標量より少ない閾値を下回った場合、前記画像形成手段に画像形成動作を停止させ、前記補給手段に所定の補給動作を実行させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記判定手段は、前記補給手段が所定の補給動作を実行した後に前記検知手段により検知された前記現像剤の量が所定量より少なく、且つ、前記装着部に装着された収容容器の補給回数が所定回数以上ならば、前記装着部に装着された収容容器が前記交換条件を満たしていると判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記装着部に装着される収容容器は、現像剤を収容する収容部と当該収容部の内圧を変化させて前記収容部から前記現像器へ現像剤を補給するために伸縮するポンプ部とを有し、
   前記補給手段は、前記装着部に装着された収容容器を回転させ、前記装着された収容容器の回転駆動に伴い前記ポンプ部を伸縮させる駆動部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 現像剤を蓄積する現像器を有し、画像データに基づいて感光体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を前記現像器内の現像剤を用いて現像することにより、前記静電潜像に基づく画像を形成する画像形成手段と、
   前記現像器内の前記現像剤の量を検知する検知手段と、
   前記現像器に補給するための現像剤を収容した収容容器が装着される装着部と、
   前記装着部に装着された前記収容容器から前記現像器に現像剤を補給する補給手段と、
   前記検知手段により検知された前記現像剤の量に基づいて前記補給手段を制御する制御手段と、
   画面を有する表示手段と、
   前記装着部に装着された収容容器が交換条件を満たしているか否かを判定する判定手段と、
   前記装着部に装着された収容容器の排出不良を前記検知手段の検知結果に基づいて検出する異常検出手段と、を有し、
   前記表示手段は、前記判定手段により前記装着部に装着された収容容器が前記交換条件を満たしていると判定された場合、前記装着部に装着された収容容器の交換をユーザに促すための第１ガイダンスを前記画面に表示し、
   前記表示手段は、前記判定手段により前記装着部に装着された収容容器が前記交換条件を満たしていると判定されずに、前記装着部に装着された収容容器が取り出された場合、前記取り出された収容容器の再装着をユーザに促すための第２ガイダンスを前記画面に表示し、
   前記表示手段は、前記異常検出手段により前記装着部に装着された収容容器の排出不良が検出された場合、前記装着された収容容器の排出不良を解消する解消動作の実行をユーザに促すための第３ガイダンスを前記画面に表示し、
   前記表示手段は、前記第３ガイダンスが前記画面に表示された後に前記装着部に装着された収容容器が取り出された場合、前記第２ガイダンスを前記画面に表示しないことを特徴とする画像形成装置。
7. 前記異常検出手段は、前記補給手段が所定の補給動作を実行した後に前記検知手段により検知された前記現像剤の量が所定量より少なく、且つ、前記装着部に装着された収容容器の補給回数が所定回数未満ならば、前記装着部に装着された収容容器の排出不良を検出することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記現像剤の量が目標量となるように、前記補給手段を制御し、
   前記制御手段は、前記検知手段により検知された前記現像剤の量が前記目標量より少ない閾値を下回った場合、前記画像形成手段に画像形成動作を停止させ、前記補給手段に所定の補給動作を実行させることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
9. 前記判定手段は、前記補給手段が所定の補給動作を実行した後に前記検知手段により検知された前記現像剤の量が所定量より少なく、且つ、前記装着部に装着された収容容器の補給回数が所定回数以上ならば、前記装着部に装着された収容容器が前記交換条件を満たしていると判定することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記装着部に装着される収容容器は、現像剤を収容する収容部と当該収容部の内圧を変化させて前記収容部から前記現像器へ現像剤を補給するために伸縮するポンプ部とを有し、
    前記補給手段は、前記装着部に装着された収容容器を回転させ、前記装着された収容容器の回転駆動に伴い前記ポンプ部を伸縮させる駆動部を有することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。

Images