画像形成装置及びトナー補給方法
【課題】必要な分量のトナーを精度よく補給する。
【解決手段】貯留しているトナーを用いて感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像部と、現像により消費されるトナー消費量を算出する算出部１１０と、現像部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部と、現像部に貯留されているトナー量が第２閾値であることを検知する第２検知部と、第１閾値であることが検知されてから第２閾値であることが検知されるまでの期間内に算出部１１０により算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、第１閾値及び第２閾値から定まるトナー量であって期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する制御部１３０と、を備え、算出部１１０は、新たに算出するトナー消費量を、補正値を用いて算出し、制御部１３０は、新たに算出されたトナー消費量と同量のトナーをトナー補給部から現像部に補給させる。
【解決手段】貯留しているトナーを用いて感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像部と、現像により消費されるトナー消費量を算出する算出部１１０と、現像部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部と、現像部に貯留されているトナー量が第２閾値であることを検知する第２検知部と、第１閾値であることが検知されてから第２閾値であることが検知されるまでの期間内に算出部１１０により算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、第１閾値及び第２閾値から定まるトナー量であって期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する制御部１３０と、を備え、算出部１１０は、新たに算出するトナー消費量を、補正値を用いて算出し、制御部１３０は、新たに算出されたトナー消費量と同量のトナーをトナー補給部から現像部に補給させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びトナー補給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、トナー容器から現像部にトナーが補給され、現像部が現像部内のトナーを用いて感光体ドラム上の静電潜像を現像しトナー像を形成する。
【０００３】
トナー容器から補給されるトナーと現像部内のトナーとでは劣化状態が異なるため、その比率が大きく崩れると、現像プロセスが不安定になる。この結果、例えば、地肌汚れ（地カブリ）や濃度変動などが生じてしまう。このため、このような画像形成装置では、消費されたトナー量に見合った適切な分量のトナーを、トナー容器から現像部へ正確に補給できることが望まれている。
【０００４】
例えば特許文献１には、現像装置の現像に伴うトナー消費量を算出するとともに、現像装置内のトナー量を２レベルで検知し、トナー量が少ないレベルで検知された場合にトナー消費量よりも多い量のトナーをトナー容器から現像装置へ補給し、トナー量が多いレベルで検知された場合にトナー消費量よりも少ない量のトナーをトナー容器から現像装置へ補給する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような従来技術では、現像により実際に消費されるトナー消費量と現像により消費されると予測されるトナー消費量との誤差を考慮してトナーを補給しているものの、その誤差の大きさを正確に把握できていない。このため上述したような従来技術では、必要な分量のトナーを精度よく補給することが困難であった。
【０００６】
本発明は、必要な分量のトナーを精度よく補給することができる画像形成装置及びトナー補給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかる画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、トナーを貯留し、貯留しているトナーを用いて前記像担持体上の前記静電潜像を現像する現像部と、前記現像により消費されるトナー消費量を算出する算出部と、前記現像部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部と、前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知部と、前記第１閾値であることが検知されてから前記第２閾値であることが検知されるまでの期間内に前記算出部により算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する制御部と、を備え、前記算出部は、新たに算出するトナー消費量を、前記補正値を用いて算出し、前記制御部は、新たに算出された前記トナー消費量と同量のトナーをトナー補給部から前記現像部に補給させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の別の態様にかかる画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、トナーを貯留し、貯留しているトナーを用いて前記像担持体上の前記静電潜像を現像する現像部と、前記現像部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部と、前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知部と、前記第２閾値であることが検知されてから前記第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させ、前記期間及び単位時間当たりの単位トナー補給量から定まる第１トナー補給量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に補給されたトナー量である第２トナー補給量とを用いて、補正値を算出する制御部と、前記現像により消費されるトナー消費量を算出する算出部と、を備え、前記制御部は、前記単位トナー補給量及び前記補正値を用いて、前記トナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出し、算出した前記補給時間前記トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の別の態様にかかるトナー補給方法は、像担持体上に形成された静電潜像を貯留部に貯留されているトナーを用いて現像する現像ステップと、前記現像により消費されるトナー消費量を算出する第１消費量算出ステップと、前記貯留部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知ステップと、前記貯留部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知ステップと、前記第１閾値であることが検知されてから前記第２閾値であることが検知されるまでの期間内に前記第１消費量算出ステップにより算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する補正値算出ステップと、新たに算出するトナー消費量を、前記補正値を用いて算出する第２消費量算出ステップと、新たに算出された前記トナー消費量と同量のトナーをトナー補給部から前記貯留部に補給させる補給ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の別の態様にかかるトナー補給方法は、像担持体上に形成された静電潜像を貯留部に貯留されているトナーを用いて現像する現像ステップと、前記貯留部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知ステップと、前記貯留部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知ステップと、前記第２閾値であることが検知されてから前記第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させ、前記期間及び単位時間当たりの単位トナー補給量から定まる第１トナー補給量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に補給されたトナー量である第２トナー補給量とを用いて、補正値を算出する補正値算出ステップと、前記現像により消費されるトナー消費量を算出する消費量算出ステップと、前記単位トナー補給量及び前記補正値を用いて、前記トナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出し、算出した前記補給時間前記トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させる補給ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、必要な分量のトナーを精度よく補給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態の印刷装置の一例を示す機械的構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態の現像装置の一例を示す機械的構成図である。
【図３】図３は、第１実施形態の攪拌部材の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態の攪拌部材の一例を示す図である。
【図５】図５は、劣化トナー及び未劣化トナーの混合割合と地汚れレベルとの関係を示すグラフである。
【図６】図６は、第１実施形態の印刷装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図７は、第１実施形態の印刷装置で行われる消費量補正係数算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第１実施形態の印刷装置で行われる通常のトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２実施形態の印刷装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態の印刷装置で行われる補給量補正係数算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第２実施形態の印刷装置で行われる通常のトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、各実施形態の印刷装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる画像形成装置及びトナー補給方法の実施形態を詳細に説明する。以下の各実施形態では、本発明の画像形成装置を電子写真方式のカラー印刷装置、具体的には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色の画像を形成する印刷装置に適用した場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。本発明の画像形成装置は、電子写真方式で画像を形成する装置であれば、カラー、モノクロを問わず適用でき、例えば、電子写真方式のファクシミリ装置、複写機、及び複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）などにも適用できる。なお、複合機とは、印刷機能、複写機能、スキャナ機能、及びファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する装置である。
【００１４】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態の印刷装置の構成について説明する。
【００１５】
図１は、第１実施形態の印刷装置１の一例を示す機械的構成図である。図１に示すように、印刷装置１は、画像形成部１０と、光走査部３０と、中間転写ベルト４０と、支持ローラ４１、４２と、給紙部５０と、給紙ローラ５１と、パッド５２と、搬送ローラ対５３と、二次転写ローラ６０と、定着部７０と、排紙ローラ対８０と、排紙台８１とを、備える。
【００１６】
画像形成部１０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色それぞれに対応したプロセスカードリッジ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、及び１１Ｋにより構成される。プロセスカードリッジ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、及び１１Ｋは、それぞれ作像部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを有しており、図１に示すように、中間転写ベルト４０の移動方向（矢印Ｓ方向）の上流側から、作像部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの順番で中間転写ベルト４０に沿って配置されている。このように本実施形態の印刷装置１では、中間転写ベルト４０に沿って各色の作像部が配列されたいわゆるタンデム方式を用いているが、これに限定されるものではない。
【００１７】
作像部１２Ｙは、感光体ドラム１３Ｙと、帯電ローラ１４Ｙと、現像装置２０Ｙと、一次転写ローラ１５Ｙと、クリーニング装置１６Ｙとを、備える。作像部１２Ｙ及び光走査部３０は、感光体ドラム１３Ｙ上で作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、及びクリーニング工程）を行うことにより、感光体ドラム１３Ｙ上にイエローのトナー画像を形成し、中間転写ベルト４０に転写する。
【００１８】
なお、作像部１２Ｍ、１２Ｃ、及び１２Ｋは、いずれも作像部１２Ｙと共通の構成要素を備えており、作像部１２Ｍは、作像プロセスを行うことによりマゼンタのトナー画像を形成し、作像部１２Ｃは、作像プロセスを行うことによりシアンのトナー画像を形成し、作像部１２Ｋは、作像プロセスを行うことによりブラックのトナー画像を形成する。このため、以下では、作像部１２Ｙの構成要素についての説明を主に行い、作像部１２Ｍ、１２Ｃ、及び１２Ｋの構成要素については、作像部１２Ｙの構成要素の符号に付したＹに替えてそれぞれＭ、Ｃ、Ｋを付すに留め、その説明を省略する。また本実施形態では、トナーは、非磁性の１成分トナーを用いるものとするが、これに限定されるものではない。
【００１９】
感光体ドラム１３Ｙは、像担持体であり、図示せぬ感光体ドラム駆動装置により矢印ａ方向に回転駆動される。
【００２０】
まず、帯電工程では、感光体ドラム１３Ｙに当接している帯電ローラ１４Ｙは、回転駆動されている感光体ドラム１３Ｙの表面を暗中にて一様に高電位で初期化帯電する。
【００２１】
続いて、露光工程では、光走査部３０（露光部の一例）は、感光体ドラム１３Ｙの帯電面に光変調されたレーザ光ＬＹを、図示せぬＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの画像処理部により画像処理が施された画像データに基づき選択的に露光走査し、感光体ドラム１３Ｙの表面にイエローの色成分画像に対応した静電潜像を形成する。この結果、レーザ光ＬＹで露光走査され感光体ドラム１３Ｙの表面部分の電位が減衰した低電位部が静電潜像（画像部）となり、レーザ光ＬＹが照射されず電位が変わらない高電位部が地肌部となる。なお本実施形態では、光走査部３０は、ＬＥＤＡ（発光ダイオードアレイ：Light Emitting Diode Array）を用いてレーザ光ＬＹを発光して感光体ドラム１３Ｙを露光し、静電潜像を形成するものとするが、これに限定されるものではない。
【００２２】
続いて、現像工程では、現像装置２０Ｙは、感光体ドラム１３Ｙ上に形成された静電潜像をイエロートナーで現像し、感光体ドラム１３Ｙ上にイエローのトナー画像を形成する。具体的には、現像装置２０Ｙは、感光体ドラム１３Ｙの低電位部にイエロートナーを転移させて静電潜像を可視像化することにより、感光体ドラム１３Ｙ上にイエローのトナー像を形成する。なお、現像装置２０Ｙは、感光体ドラム１３Ｙの高電位部にイエロートナーを転移させて、感光体ドラム１３Ｙ上にイエローのトナー像を形成してもよい。
【００２３】
続いて、転写工程では、一次転写ローラ１５Ｙは、感光体ドラム１３Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像を中間転写ベルト４０に転写する。なお、感光体ドラム１３Ｙ上には、トナー画像の転写後においても未転写トナーが僅かながら残存する。
【００２４】
続いて、クリーニング工程では、クリーニング装置１６Ｙは、感光体ドラム１３Ｙ上に残存している未転写トナーを払拭する。
【００２５】
中間転写ベルト４０は、支持ローラ４１、４２などの複数のローラに掛け回されたエンドレスのベルトであり、支持ローラ４１、４２の一方が回転駆動させられることにより矢印Ｓ方向に無端移動する。中間転写ベルト４０には、まず、作像部１２Ｙによりイエローのトナー画像が転写され、続いて、作像部１２Ｍによりマゼンタのトナー画像、作像部１２Ｃによりシアンのトナー画像、作像部１２Ｋによりブラックのトナー画像が順次重畳して転写される。これにより、中間転写ベルト４０上にフルカラーのトナー画像が形成される。
【００２６】
給紙部５０には、複数の記録紙が重ね合わせて収容される。給紙ローラ５１は、給紙部５０の最上部に位置する記録紙に当接されており、当接している記録紙を給紙する。パッド５２は、給紙ローラ５１により複数枚の記録紙が給紙された場合、１枚の記録紙に分離する。搬送ローラ対５３は、給紙ローラ５１により給紙された記録紙を、支持ローラ４１と二次転写ローラ６０との間に所定のタイミングで搬送する。
【００２７】
二次転写ローラ６０は、中間転写ベルト４０により搬送されたフルカラーのトナー画像を、搬送ローラ対５３により搬送された記録紙上に一括転写する。
【００２８】
定着部７０は、フルカラーのトナー像が転写された記録紙を加熱及び加圧することにより、フルカラーのトナー像を記録紙に定着する。
【００２９】
排紙ローラ対８０は、定着部７０によりフルカラーのトナー像が定着された記録紙を排紙台８１に排紙する。
【００３０】
図２は、第１実施形態の現像装置２０Ｙの一例を示す機械的構成図である。図２に示すように、現像装置２０Ｙは、現像部２１と、トナー検知部２２と、トナー容器２３とを、備える。
【００３１】
現像部２１は、トナーを貯留し、貯留しているトナーを用いて、感光体ドラム１３Ｙ上の静電潜像を現像するものであり、ハウジング２１０と、現像ローラ２１１と、供給ローラ２１２と、現像ブレード２１３と、攪拌部材２１４と、透過窓２１５ａ、２１５ｂと、を備える。
【００３２】
ハウジング２１０（貯留部の一例）は、現像剤として用いられるトナーを貯留する現像槽であり、上部に開口が設けられている。
【００３３】
現像ローラ２１１は、トナー担持体であり、現像工程では、矢印ｂ方向に回転する。これにより、感光体ドラム１３Ｙ上の静電潜像をトナーで可視像化する。現像ローラ２１１は、金属の芯金を有し、外周は体積抵抗値を約１０Ｅ５〜１０Ｅ７Ω程度に調整した導電性ゴム（例えば、導電性ウレタンゴムやシリコーンゴム）で構成されている。本実施形態では、現像ローラ２１１は、ゴム硬度Ｈｓ７５、芯金径φ６、ゴム部外径φ１２とするが、これに限定されるものではない。
【００３４】
供給ローラ２１２は、トナー供給部材であり、現像ローラ２１１に回転可能に当接されている。供給ローラ２１２は、例えば、金属製の芯金の外周にカーボンを混合させることで半導電化させた発泡ポリウレタンを付着させたスポンジローラなどが適当である。本実施形態では、供給ローラ２１２は、芯金径φ６、ゴム部外径φ１２であり、現像ローラ２１１との間のニップが２ｍｍ、回転数比が１に設定されているものとするが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、供給ローラ２１２と現像ローラ２１１との間の当接ニップを約１〜３ｍｍ程度に設定して、供給ローラ２１２を現像ローラ２１１に対して矢印ｃ方向に回転させることで、ハウジング２１０内部のトナーを現像ローラ２１１の表層まで効率よく搬送する機能が得られる。
【００３５】
現像ブレード２１３は、現像ローラ２１１に当接されることにより、供給ローラ２１２により搬送された現像ローラ２１１表面上のトナーの層厚を所定量に制御し、同時に、現像ローラ２１１表面上のトナーを摩擦荷電する。本実施形態では、現像ブレード２１３は、板厚０．１ｍｍのＳＵＳ材で構成され、線圧４５Ｎ／ｍ、ニップ位置が先端から０．２ｍｍ、支持端部から自由端までの長さ（自由長）が１４ｍｍに設定されているものとするが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、現像ブレード２１３を金属板で構成でき、現像ブレード２１３の現像ローラ２１１に対する当接圧を通常線圧２０〜６０Ｎ／ｍ、当接ニップ位置を現像ブレード２１３の先端から０．５±０．５ｍｍ程度に設定することで、現像ローラ２１１上に安定したトナー薄層を形成させることができるが、これらの値は、使用するトナー、現像ローラ、供給ローラなどの特性に合わせて適宜決定される。
【００３６】
攪拌部材２１４は、矢印ｄ方向に回転し、ハウジング２１０内部のトナーを攪拌する。これにより、ハウジング２１０内部のトナーの粉圧が供給ローラ２１２に集中し、負荷が大きくなってしまうことを低減できる。図３及び図４に、攪拌部材２１４の一例を示す。攪拌部材２１４は、図３に示すように、φ０．８〜２ｍｍ程度の金属の棒材の両端を曲げた形状のパドルや、図４に示すように、回転軸とトナーを攪拌するハネ形状とを一体に成型した樹脂製のパドルなどにより実現できる。なお、後述するトナー容器２３のトナーほぐし部材であるアジテータと同様の構成のアジテータにより攪拌部材２１４を実現してもよい。
【００３７】
透過窓２１５ａ、２１５ｂは、ハウジング２１０の側壁の一部を構成し、対向して配置されている。
【００３８】
トナー検知部２２は、現像部２１内に貯留されているトナー量を検知するセンサであり、現像部２１内に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部２２０と、現像部２１内に貯留されているトナー量が第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知部２２１とを有する。
【００３９】
第１検知部２２０は、透過窓２１５ａの上側に配置された発光素子２２０ａと、透過窓２１５ｂの上側に配置された受光素子２２０ｂとを備え、第２検知部２２１は、透過窓２１５ａの下側に配置された発光素子２２１ａと、透過窓２１５ｂの下側に配置された受光素子２２１ｂとを備える。発光素子２２０ａ及び受光素子２２０ｂは、発光素子２２０ａから発生した光が透過窓２１５ａ、２１５ｂを透過して受光素子２２０ｂに受光されるように配置され、発光素子２２１ａ及び受光素子２２１ｂは、発光素子２２１ａから発生した光が透過窓２１５ａ、２１５ｂを透過して受光素子２２１ｂに受光されるように配置されている。
【００４０】
ハウジング２１０内部にトナーが十分残っている場合、発光素子２２０ａ、２２１ａから発生した光は、それぞれ、ハウジング２１０内部のトナーに遮られて受光素子２２０ｂ、２２１ｂまで到達しない。しかし、印刷装置１が印刷動作を繰り返し、ハウジング２１０内部のトナーの消費が進むと、ハウジング２１０内部のトナーの喫水面が低下し、まず、発光素子２２０ａから発生した光が受光素子２２０ｂに到達する（受光される）ようになり、その後、発光素子２２１ａから発生した光も受光素子２２１ｂに到達する（受光される）ようになる。
【００４１】
本実施形態では、発光素子２２０ａから発生した光が受光素子２２０ｂに到達するようになった時点でのハウジング２１０内部のトナー残量が第１閾値として設定されており、発光素子２２１ａから発生した光が受光素子２２１ｂに到達するようになった時点でのハウジング２１０内部のトナー残量が第２閾値として設定されている。このため本実施形態では、受光素子２２０ｂ、２２１ｂの光の検知の有無からハウジング２１０内部のトナー残量が第１閾値となったか否か、第２閾値となったか否かを把握することができる。
【００４２】
なお本実施形態では、トナー検知部２２を光センサで実現する例について説明したが、圧電振動素子を用いた粉体検知センサで実現するようにしてもよい。粉体検知センサは、検知面が常に微小振動しており検知面にトナーが接触すると振動が抑えられるため、トナーの有無を検知できる。
【００４３】
トナー容器２３（トナー補給部の一例）は、現像部２１に補給するトナーを収容している容器であり、ハウジング２１０の上部に着脱可能に取り付けられるようになっている。トナー容器２３は、アジテータ２３０と、トナー補給ローラ２３１とを備える。
【００４４】
アジテータ２３０は、矢印ｅ方向に回転し、トナー容器２３内部のトナーをほぐす。アジテータ２３０は、例えば、回転軸にシート状のハネを接着した部材などにより実現できる。なお、アジテータ２３０とトナー補給ローラ２３１とは、同期して駆動する。
【００４５】
トナー補給ローラ２３１は、回転することにより、トナー容器２３に収容されているトナーを現像部２１のハウジング２１０の上部に設けられた開口を介してハウジング２１０に補給する。ここで、トナー容器２３から現像部２１へのトナー補給量は、トナー補給ローラ２３１の駆動時間により定まる。このため、トナー補給ローラ２３１の駆動時間を制御することでトナー容器２３から現像部２１へのトナー補給量を制御でき、駆動時間を長くすればトナー補給量が増え、駆動時間を短くすればトナー補給量が減る。
【００４６】
なお、トナー補給ローラ２３１の駆動速度が可変である場合は、トナー補給ローラ２３１の駆動時間を固定したままでも駆動速度を変更することでトナー補給量を制御でき、駆動速度を速くすればトナー補給量が増え、駆動速度を遅くすればトナー補給量が減る。
【００４７】
なお、現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋについては、トナー色が異なる点を除き、現像装置２０Ｙと共通の構成要素を備えているため、詳細な説明は省略する。
【００４８】
図５は、劣化トナー及び未劣化トナーの混合割合と地汚れレベルとの関係を示すグラフである。ここで、劣化トナーとは、現像部内に貯留されているトナーを指す。現像部内に貯留されているトナーは、現像部の駆動に伴い物理的なストレスを受けており、全くの未使用状態のトナーに比べて特性が劣化しているため、ここでは、このように称する。また、未劣化トナーとは、トナー容器から現像部へ補給されるトナーを指す。トナー容器は、トナー補給時のみ駆動し、収容しているトナーにストレスを与える部材がほとんどなく、全くの未使用状態のトナーと比較しても特性の劣化がほとんどないため、ここでは、このように称する。
【００４９】
なお、図５に示すグラフは、印刷耐久後に現像部内部に残っている劣化トナーとトナー容器に収容されている未劣化トナーとを混合し、再度現像部内に充填して地汚れを測定した結果を示したものである。なお、図５に示す例では、非磁性１成分トナーを使用しており、劣化トナーとして、通常の使用状態による劣化を想定した印刷耐久時間２５時間後のトナーと、より劣化レベルの悪化した状態を想定した印刷耐久時間５０時間後のトナーとの２種類を用いている。図５に示すグラフの横軸は、劣化トナー及び未劣化トナーを混合した混合トナーに占める劣化トナーの割合を示し、図５に示すグラフの縦軸は、未劣化トナー１００％の状態の地汚れを１(基準)とした場合の地汚れレベルを示している。
【００５０】
図５に示すグラフからは、未劣化トナーのみを（未劣化トナーを１００％）使用した場合が地汚れレベルが最も良く、劣化トナーのみを（劣化トナーを１００％）使用した場合、未劣化トナーのみを使用した場合よりも地汚れレベルが悪化することが分かる。これは、現像部内の劣化トナーは、物理的なストレスが掛け続けられており、トナーの外添剤が剥がれ落ちたり、トナー自体が割れたりすることで、未劣化トナーに対して特性（特に、荷電性や流動性）が変化（劣化）しているためである。具体的には、現像部内の劣化トナーは、通常、供給ローラによって現像ローラに搬送され、現像ブレードにより現像ローラ上の付着量が適正化された後、感光体とのニップ部で現像され、現像に用いられなかった劣化トナーは、再び供給ローラによって回収されるというプロセスが繰り返されることにより、物理的なストレスが掛け続けられる。
【００５１】
また図５に示すグラフからは、劣化トナー及び未劣化トナーを混合すると、劣化トナーのみを使用した場合よりも地汚れレベルが更に悪化することが分かる。これは、劣化トナー及び未劣化トナーが混合されると、互いのトナーが相互作用してしまい、トナーの荷電性がより不安定となるためである。
【００５２】
ここで、実使用上許容できる画像上の地汚れレベルは、通常、０．９７以上となるため、通常の使用状態によるトナーの劣化を想定した場合、良好な画質を維持するためには、混合トナーに占める劣化トナーの割合を７８％以上又は３５％以下とする必要がある。これは、トナー容器から現像部へのトナー補給比率に換算すると、２２％以下又は６５％以上ということになる。なお、トナー補給比率とは、トナー容器から現像部へ１回の補給で補給されるトナー（未劣化トナー）と、現像部内に貯留されているトナー（劣化トナー）との比率を指し、具体的には、劣化トナーに対する未劣化トナーの割合を指す。
【００５３】
トナー補給比率を６５％以上とすると、トナー容器から現像部への１回のトナー補給量が多くなってしまい、現像装置の大型化を招いてしまう。また、１回のトナー補給量が多くなってしまうと、補給前後で例えば現像バイアスなどの適切に設定されるべき現像条件が大きく変化してしまい、作像システムが不安定になるため、好ましくない。
【００５４】
これに対し、トナー補給比率を２２％以下とすると、トナー容器から現像部への１回のトナー補給量を少なくすることができ、現像装置を小型化することができる。また、１回のトナー補給量が少ないと、補給前後で現像部内部のトナー特性の変動が少ないため、作像システムを安定に維持することができる。
【００５５】
つまり、トナー補給比率は、小さい方が好ましい。なお、劣化トナーの劣化状態が更に悪化すると（印刷耐久時間５０時間以上になると）、地汚れレベルを許容することができるトナー補給比率はより狭い領域になることから、トナー補給比率は１５％未満にすることが望ましい。
【００５６】
なお、図５に示す例で使用したトナーは、体積平均粒径８．５μｍ、ポリエステル系樹脂を主成分とし、ワックス及び顔料が混粘粉砕して作成されたトナー母体１００部に対してシリカ１部を外添処理して製作したもので、一般的なレーザビームプリンタなどで使用されている様々なトナーとほぼ同じ特性を有する。
【００５７】
また、図５に示す例では、非磁性１成分粉砕トナーを使用したが、図５で示されるトナーの特性は非磁性１成分トナーにおいては一般的な特性であり、重合トナーであってもほぼ同じ特性を示す。また、使用するトナーが磁性１成分トナー又は２成分トナーであっても、トナー補給前後でのトナー特性の変化を抑えるために、１回のトナー補給量が少量であることが好ましい。従って、非磁性１成分粉砕トナーではなく他のトナーを用いてもよく、非磁性１成分粉砕トナーを用いた場合と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
図６は、第１実施形態の印刷装置１の電気的構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、印刷装置１は、算出部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０と、タイマ部１４０とを、備える。ここでは、算出部１１０、記憶部１２０、制御部１３０、及びタイマ部１４０の現像装置２０Ｙに対する処理について説明し、現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋに対する処理については、現像装置２０Ｙに対する処理と同様であるため、説明を省略する。
【００５９】
算出部１１０は、現像部２１の現像により消費されるトナー消費量を算出するものであり、例えば、ドットカウンタなどのハードウェアである。但し、これに限定されるものではなく、算出部１１０は、ソフトウェアであってもよい。
【００６０】
ここで、感光体ドラム１３Ｙ上の静電潜像は、光走査部３０からのレーザ光ＬＹが照射されることによって形成されるが、静電潜像自体は当該静電潜像の生成に用いられる印刷対象の画像に応じて決定されるドットの集合である。そして、１ドットあたりのトナーの消費量は、現像部２１の諸設定（例えば、バイアスやレーザービームの出力パワー）、使用環境（温度や湿度）、及びドットの形成条件（ドットが連続している（ベタ画像）か否かなどの情報）から推定できる。このため、現像部２１の現像により消費されるトナー消費量は、印刷対象の画像のドット数である印字量（印字面積）から算出（推測）できる。但し、印字量から推測したトナー消費量と現像部２１の現像により実際に消費されるトナー消費量とには、誤差が生じる。
【００６１】
このため本実施形態では、算出部１１０は、現像部２１の現像により消費されるトナー消費量を、補正値を用いて算出する。具体的には、算出部１１０は、１ドットあたりのトナーの消費量と印刷対象の画像の印字量（ドット数）とを乗算し、更に補正係数（以下では、「消費量補正係数」と称する）で補正してトナー消費量を算出する。なお、補正値（消費量補正係数）は、後述の制御部１３０により算出される。
【００６２】
記憶部１２０は、印刷装置１で実行される各種プログラムや印刷装置１で行われる各種処理に使用される各種情報などを記憶する。記憶部１２０は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリカード、光ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）などの磁気的、光学的、又は電気的に記憶可能な既存の記憶装置の少なくともいずれかにより実現できる。
【００６３】
制御部１３０は、印刷装置１の全体を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの既存の制御装置により実現できる。制御部１３０は、第１検知部２２０により第１閾値であることが検知されてから第２検知部２２１により第２閾値であることが検知されるまでの期間内に算出部１１０により算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、第１閾値及び第２閾値から定まるトナー量であって当該期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する。例えば、制御部１３０は、第２トナー消費量を第１トナー消費量で除算して消費量補正係数を算出する。
【００６４】
なお制御部１３０は、感光体ドラム１３Ｙ上に形成される静電潜像が現像部２１により現像されない調整処理の実行前に、現像部２１に貯留されているトナー量が第１閾値となるようにトナー容器２３から現像部２１へのトナー補給を制御し、補正値を算出するようにしてもよい。ここで、調整処理とは、濃度調整処理や色合わせ調整処理など記録紙への画像形成が不要な処理である。
【００６５】
また制御部１３０は、静電潜像の生成に用いられる印刷対象の画像の印字量が所定量以上であるか否かを判定し、所定量以上であると判定した場合、現像部２１に貯留されているトナー量が第１閾値となるようにトナー容器２３から現像部２１へのトナー補給を制御し、補正値を算出するようにしてもよい。これにより、例えば、印刷対象の画像がベタ画像である場合に補正値の算出を開始することができる。
【００６６】
また制御部１３０は、現像部２１の経時的変化が所定の条件を満たすか否かを判定し、所定の条件を満たすと判定した場合、現像部２１に貯留されているトナー量が第１閾値となるようにトナー容器２３から現像部２１へのトナー補給を制御し、補正値を算出するようにしてもよい。ここで、所定の条件とは、例えば、印刷枚数が所定の枚数に達した場合や、印刷装置１のいずれかの部品の走行距離が所定距離に達した場合などを設定できる。
【００６７】
また制御部１３０は、補正値の算出後に算出部１１０により新たに算出されたトナー消費量と同量のトナーをトナー容器２３から現像部２１に補給させる。具体的には、制御部１３０は、トナー容器２３から現像部２１への単位時間当たりの単位トナー補給量から、算出部１１０により算出されたトナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出する。そして制御部１３０は、算出した補給時間をタイマ部１４０でカウントし、タイマ部１４０がカウントしている間、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。
【００６８】
タイマ部１４０は、補給時間など各種時間をカウントするハードウェアである。但し、これに限定されるものではなく、タイマ部１４０は、ソフトウェアであってもよい。
【００６９】
次に、第１実施形態の印刷装置の動作について説明する。ここでも、現像装置２０Ｙに対する処理について説明し、現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋに対する処理については、現像装置２０Ｙに対する処理と同様であるため、説明を省略する。
【００７０】
また以下では、第１閾値のトナー量が１００ｇ、第２閾値のトナー量が９０ｇであり、現像部２１に貯留されているトナー残量が９０ｇ〜１００ｇを推移する場合を例に取り説明する。なお、この場合、図７で説明する消費量補正係数算出処理時においてもトナー補給比率は、１０／９０％となるため、１５％未満となる。
【００７１】
現像部の構成によっても異なるが、第１実施形態のような一般的な現像部の構成では、ベタ画像などの画像印字比率の高い画像に対して良好な画質を維持するためには、現像部内に３０〜４０ｇ以上のトナーを残しておく必要がある。また、トナー容器が空であると判断されるまでに消費されるトナーや、トナー容器が空となってから新たなトナー容器に交換されるまでの間に消費されるトナーなども考慮する必要がある。このため第１実施形態では、上述したような数値を設定しているが、各数値はこれに限定されるものではなく、適宜設定できる。
【００７２】
図７は、第１実施形態の印刷装置１で行われる消費量補正係数算出処理の一例を示すフローチャートである。なお、図７で説明する消費量補正係数算出処理は、消費量補正係数算出契機になると実行される。
【００７３】
まず、制御部１３０は、消費量補正係数算出契機になると、トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させ（ステップＳ１１０）、現像部２１内のトナー残量が１００ｇ以下の間（ステップＳ１１２でＮｏ）、ステップＳ１１０の処理を継続する。ここで、消費量補正係数算出処理の実行契機とは、例えば、調整処理の実行タイミング、ベタ画像の印刷開始時、現像部２１の経時的変化が所定の条件を満たした場合、トナー残量が９０ｇを下回った場合などが該当するが、これに限定されるものではない。なお、トナー残量が１００ｇ以上となった場合を、消費量補正係数算出処理の実行契機としてもよい。この場合、ステップＳ１１４から処理を開始する。
【００７４】
続いて、現像部２１内のトナー残量が１００ｇになると（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、印刷装置１が印刷を開始するので、算出部１１０は、印刷対象の画像の印字量からトナー消費量を算出し、第１トナー消費量に加算する（ステップＳ１１４）。ここで、現像部２１内のトナー残量が１００ｇなった時点では、第１トナー消費量は０であるものとする。また、制御部１３０により消費量補正係数が算出済みである場合には、算出部１１０は、消費量補正係数で補正してトナー消費量を算出する。
【００７５】
続いて、現像部２１は、現像部２１内のトナーを用いて感光体ドラム１３Ｙ上に形成された静電潜像を現像する（ステップＳ１１６）。
【００７６】
そして、現像部２１内のトナー残量が９０ｇ以上の間（ステップＳ１１８でＮｏ）、算出部１１０、現像部２１は、それぞれ、ステップＳ１１４、Ｓ１１６の処理を繰り返す。なお、現像部２１内のトナー残量が９０ｇ以上の間（ステップＳ１１８でＮｏ）、トナー補給は行われない。また、ベタ画像の印刷開始時を契機として消費量補正係数算出処理を行った場合、１回目のステップＳ１１６でベタ画像が印刷される。
【００７７】
続いて、現像部２１内のトナー残量が９０ｇになると（ステップＳ１１８でＹｅｓ）、制御部１３０は、第１トナー消費量と第２トナー消費量とを用いて、消費量補正係数を算出する（ステップＳ１２０）。ここで、第２トナー消費量は、第１閾値のトナー量が１００ｇ、第２閾値のトナー量が９０ｇであるため、１０ｇとなる。従って、例えば、第１トナー消費量が１０．５ｇである場合、消費量補正係数は、１０／１０．５となる。なお、調整処理の実行タイミングを契機として消費量補正係数算出処理を行った場合、この後、調整処理が開始される。
【００７８】
図８は、第１実施形態の印刷装置１で行われる通常のトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。なお、図８で説明するトナー補給処理は、消費量補正係数算出処理中を除き、印刷装置１の印刷毎に行われる。
【００７９】
まず、算出部１１０は、印刷装置１が印刷を開始すると、印刷対象の画像の印字量及び消費量補正係数算出処理により算出された消費量補正係数からトナー消費量を算出する（ステップＳ１３０）。例えば、前述したように、消費量補正係数の値が、１０／１０．５である場合、算出部１１０は、印刷対象の画像の印字量から算出したトナー消費量に１０／１０．５を乗じることにより補正したトナー消費量を算出する。これにより、印字量から算出（推測）したトナー消費量と現像部２１の現像により実際に消費されるトナー消費量との誤差を無くし、印字量から算出したトナー消費量と現像により実際に消費されるトナー消費量とを一致させることができる。
【００８０】
続いて、現像部２１は、現像部２１内のトナーを用いて感光体ドラム１３Ｙ上に形成された静電潜像を現像する（ステップＳ１３２）。
【００８１】
続いて、制御部１３０は、算出部１１０により算出されたトナー消費量と同量のトナーをトナー容器２３から現像部２１に補給させる（ステップＳ１３４）。
【００８２】
以上のように第１実施形態によれば、現像部２１の現像により実際に消費されるトナー消費量との誤差を修正して印字量からトナー消費量を推測（算出）しているので、現像により実際に消費されるトナー消費量と同量のトナーを精度よく補給することができる。これにより、トナー補給比率を安定させることができる。
【００８３】
特に第１実施形態のように、光走査部にＬＥＤＡを用いている場合、主走査方向に配置された複数の発光装置それぞれがレーザを照射することでドットを再現するため、印字量からトナー消費量を推測する際に、一つ一つの発光装置の誤差が重畳して誤差が大きくなるので、より効果的である。
【００８４】
なお第１実施形態のように、調整処理の前に補正値を算出するようにすれば、調整処理では地汚れが目立たないため、補正値の算出に伴うトナー補給比率の変動による地汚れの影響を少なくすることができる。
【００８５】
また第１実施形態のように、印字量が所定量以上である（ベタ画像の）場合に補正値を算出するようにすれば、光走査部にＬＥＤＡを用いている場合、多くの発光装置で静電潜像を形成している状態でトナー消費量を算出して補正値を算出することができるので、精度よく誤差を修正することができる。
【００８６】
また第１実施形態のように、現像部の経時的変化が所定の条件を満たす場合に補正値を算出するようにすれば、現像部の経時的変化に伴う誤差の変動も考慮して、誤差を修正することができる。
【００８７】
（第２実施形態）
第２実施形態では、トナー補給量の誤差を修正する例について説明する。なお以下では、第１実施形態との相違点の説明を主に行い、第１実施形態と同様の機能を有する構成要素については、第１実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。
【００８８】
まず、第２実施形態の印刷装置の構成について説明する。
【００８９】
図９は、第２実施形態の印刷装置３０１の電気的構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように、第２実施形態の印刷装置３０１では、算出部３１０及び制御部３３０が第１実施形態の印刷装置１と相違する。ここでも、算出部３１０及び制御部３３０の現像装置２０Ｙに対する処理について説明し、現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋに対する処理については、現像装置２０Ｙに対する処理と同様であるため、説明を省略する。
【００９０】
算出部３１０は、現像部２１の現像により消費されるトナー消費量を算出する。具体的には、算出部３１０は、１ドットあたりのトナーの消費量と印刷対象の画像の印字量（ドット数）とを乗算してトナー消費量を算出する。
【００９１】
制御部３３０は、第２検知部２２１により第２閾値であることが検知されてから第１検知部２２０により第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させる。具体的には、制御部３３０は、第２検知部２２１により第２閾値であることが検知されると、トナー容器２３から現像部２１にトナー補給を開始させるとともに、タイマ部１４０にカウントを開始させる。また制御部３３０は、第１検知部２２０により第１閾値であることが検知されると、トナー容器２３から現像部２１へのトナー補給を終了させるとともに、タイマ部１４０にカウントを終了させる。これにより、第２閾値であることが検知されてから第１閾値であることが検知されるまでの期間であるトナー補給実行期間を計測できる。
【００９２】
そして制御部３３０は、トナー補給実行期間及び単位時間当たりの単位トナー補給量から定まる第１トナー補給量と、第１閾値及び第２閾値から定まるトナー量であってトナー補給実行期間内に実際に補給されたトナー量である第２トナー補給量とを用いて、補正値を算出する。例えば、制御部３３０は、第２トナー補給量を第１トナー補給量で除算して補正係数（以下では、「補給量補正係数」と称する）を算出する。
【００９３】
なお制御部３３０は、感光体ドラム１３Ｙ上に形成される静電潜像が現像部２１により現像されない調整処理の実行前に、第２検知部２２１により第２閾値であることが検知されてから第１検知部２２０により第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させ、補正値を算出するようにしてもよい。
【００９４】
また制御部３３０は、トナー容器２３の経時的変化が所定の条件を満たすか否かを判定し、所定の条件を満たすと判定した場合、第２検知部２２１により第２閾値であることが検知されてから第１検知部２２０により第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させ、補正値を算出するようにしてもよい。
【００９５】
また制御部３３０は、単位トナー補給量及び補正値を用いて、補正値の算出後に算出部３１０により新たに算出されたトナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出し、算出した補給時間トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させる。具体的には、制御部３３０は、算出部３１０により新たに算出されたトナー消費量を単位トナー補給量で除算し、更に補給量補正係数で補正して補給時間を算出する。そして制御部３３０は、算出した補給時間をタイマ部１４０でカウントし、タイマ部１４０がカウントしている間、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。
【００９６】
次に、第２実施形態の印刷装置の動作について説明する。ここでも、現像装置２０Ｙに対する処理について説明し、現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋに対する処理については、現像装置２０Ｙに対する処理と同様であるため、説明を省略する。また以下でも、第１実施形態同様、第１閾値のトナー量が１００ｇ、第２閾値のトナー量が９０ｇであり、現像部２１に貯留されているトナー残量が９０ｇ〜１００ｇを推移する場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。
【００９７】
図１０は、第２実施形態の印刷装置３０１で行われる補給量補正係数算出処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１０で説明する補給量補正係数算出処理は、補給量補正係数算出契機になると実行される。
【００９８】
まず、補給量補正係数算出契機になり、印刷装置３０１が印刷を開始すると、現像部２１は、現像部２１内のトナーを用いて感光体ドラム１３Ｙ上に形成された静電潜像を現像し（ステップＳ２１０）。以降、現像部２１は、現像部２１内のトナー残量が９０ｇを超えている間（ステップＳ２１２でＮｏ）、感光体ドラム１３Ｙ上に新たに静電潜像が形成される毎にステップＳ２１０の処理を繰り返す。なお、この間、制御部３３０は、トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させない。ここで、補給量補正係数算出契機とは、例えば、調整処理の実行タイミング、トナー容器２３の経時的変化が所定の条件を満たした場合、又はトナー残量が１００ｇを超えた場合などが該当するが、これに限定されるものではない。なお、トナー残量が９０ｇ以下となった場合を、補給量補正係数算出処理の実行契機としてもよい。この場合、ステップＳ２１４から処理を開始する。
【００９９】
続いて、現像部２１内のトナー残量が９０ｇになると（ステップＳ２１２でＹｅｓ）、
制御部３３０は、トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させ（ステップＳ２１４）、タイマ部１４０は、トナー補給実行期間を計測する（ステップＳ２１６）。
【０１００】
そして、現像部２１内のトナー残量が１００ｇ未満の間（ステップＳ２１８でＮｏ）、制御部３３０、タイマ部１４０は、それぞれ、ステップＳ２１４、Ｓ２１６の処理を継続する。なお、現像部２１内のトナー残量が１００ｇ未満の間（ステップＳ２１８でＮｏ）、印刷（静電潜像の現像）は行われない。
【０１０１】
続いて、現像部２１内のトナー残量が１００ｇになると（ステップＳ２１８でＹｅｓ）、制御部３３０は、第１トナー補給量と第２トナー補給量とを用いて、補給量補正係数を算出する（ステップＳ２２０）。ここで、第１トナー補給量は、ステップＳ２１６で計測されたトナー補給実行期間に単位トナー補給量を乗じた値であり、既に、制御部３３０により補給量補正係数が算出済みである場合には、更に補給量補正係数で補正した値となる。第２トナー補給量は、第１閾値のトナー量が１００ｇ、第２閾値のトナー量が９０ｇであるため、１０ｇとなる。従って、例えば、第１トナー補給量が１０．５ｇである場合、補給量補正係数は、１０／１０．５となる。なお、調整処理の実行タイミングを契機として補給量補正係数算出処理を行った場合、この後、調整処理が開始される。
【０１０２】
図１１は、第２実施形態の印刷装置３０１で行われる通常のトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１１で説明するトナー補給処理は、補給量補正係数算出処理中を除き、印刷装置３０１の印刷毎に行われる。
【０１０３】
まず、算出部３１０は、印刷装置３０１が印刷を開始すると、印刷対象の画像の印字量からトナー消費量を算出する（ステップＳ２３０）。
【０１０４】
続いて、現像部２１は、現像部２１内のトナーを用いて感光体ドラム１３Ｙ上に形成された静電潜像を現像する（ステップＳ２３２）。
【０１０５】
続いて、制御部３３０は、算出部３１０により算出されたトナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を、単位トナー補給量及び補給量補正係数から算出し、算出した補給時間トナー容器２３から現像部２１に補給させる（ステップＳ２３４）。例えば、前述したように、補給量補正係数の値が、１０／１０．５である場合、制御部３３０は、算出部３１０により算出されたトナー消費量を単位トナー補給量で除算し、１０／１０．５を乗じることにより補正した補給時間を算出する。これにより、補給時間から算出（推測）したトナー補給量と実際に補給されるトナー補給量との誤差を無くし、補給時間から算出したトナー補給量と実際に補給されるトナー補給量とを一致させることができる。
【０１０６】
以上のように第２実施形態によれば、実際に補給されるトナー補給量との誤差を修正して補給時間を推測（算出）しているので、現像により実際に消費されるトナー消費量と同量のトナーを精度よく補給することができる。これにより、トナー補給比率を安定させることができる。
【０１０７】
なお第２実施形態においても、調整処理の前に補正値を算出するようにすれば、調整処理では地汚れが目立たないため、補正値の算出に伴うトナー補給比率の変動による地汚れの影響を少なくすることができる。
【０１０８】
また第２実施形態のように、トナー容器の経時的変化が所定の条件を満たす場合に補正値を算出するようにすれば、トナー容器の経時的変化に伴う誤差の変動も考慮して、誤差を修正することができる。
【０１０９】
（ハードウェア構成）
図１２は、上記各実施形態の印刷装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図１２に示すように、上記各実施形態の印刷装置は、コントローラ９１０とエンジン部（Engine）９６０とをＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスで接続した構成となる。コントローラ９１０は、複合機全体の制御、描画、通信、及び操作表示部９２０からの入力を制御するコントローラである。エンジン部９６０は、ＰＣＩバスに接続可能なプリンタエンジンなどであり、たとえば白黒プロッタ、１ドラムカラープロッタ、４ドラムカラープロッタ、スキャナまたはファックスユニットなどである。なお、このエンジン部９６０には、プロッタなどのいわゆるエンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【０１１０】
コントローラ９１０は、ＣＰＵ９１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）９１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）９１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）９１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）９１７と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）９１６と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）９１８とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）９１３とＡＳＩＣ９１６との間をＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バス９１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ９１２は、ＲＯＭ９１２ａと、ＲＡＭ９１２ｂとをさらに有する。
【０１１１】
ＣＰＵ９１１は、印刷装置の全体制御をおこなうものであり、ＮＢ９１３、ＭＥＭ−Ｐ９１２およびＳＢ９１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【０１１２】
ＮＢ９１３は、ＣＰＵ９１１とＭＥＭ−Ｐ９１２、ＳＢ９１４、ＡＧＰバス９１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ９１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【０１１３】
ＭＥＭ−Ｐ９１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ９１２ａとＲＡＭ９１２ｂとからなる。ＲＯＭ９１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ９１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【０１１４】
ＳＢ９１４は、ＮＢ９１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ９１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ９１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。
【０１１５】
ＡＳＩＣ９１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Integrated Circuit）であり、ＡＧＰバス９１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ９１８およびＭＥＭ−Ｃ９１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ９１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ９１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ９１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）と、エンジン部９６０との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ９１６には、ＰＣＩバスを介してＵＳＢ（Universal Serial Bus）９４０、ＩＥＥＥ１３９４（the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）インタフェース９５０が接続される。操作表示部９２０はＡＳＩＣ９１６に直接接続されている。
【０１１６】
ＭＥＭ−Ｃ９１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ９１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
【０１１７】
ＡＧＰバス９１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ９１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。
【０１１８】
（変形例）
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記第１、２実施形態を組み合わせるようにしてもよい。また、上記第２実施形態において、トナーが消費される毎ではなく、トナー残量が第２閾値以下となった場合に所定量のトナーを補給するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１、３０１ 印刷装置
１０ 画像形成部
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ プロセスカードリッジ
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ 作像部
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ 感光体ドラム
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ 帯電ローラ
１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ 一次転写ローラ
１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ クリーニング装置
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ 現像装置
２１ 現像部
２２ トナー検知部
２３ トナー容器
３０ 光走査部
４０ 中間転写ベルト
４１、４２ 支持ローラ
５０ 給紙部
５１ 給紙ローラ
５２ パッド
５３ 搬送ローラ対
６０ 二次転写ローラ
７０ 定着部
８０ 排紙ローラ対
８１ 排紙台
１１０、３１０ 算出部
１２０ 記憶部
１３０、３３０ 制御部
１４０ タイマ部
２１０ ハウジング
２１１ 現像ローラ
２１２ 供給ローラ
２１３ 現像ブレード
２１４ 攪拌部材
２１５ａ、２１５ｂ 透過窓
２２０ 第１検知部
２２１ 第２検知部
２２０ａ、２２１ａ 発光素子
２２０ｂ、２２１ｂ 受光素子
２３０ アジテータ
２３１ トナー補給ローラ
９１０ コントローラ
９１１ ＣＰＵ
９１２ システムメモリ
９１２ａ ＲＯＭ
９１２ｂ ＲＡＭ
９１３ ノースブリッジ
９１４ サウスブリッジ
９１５ ＡＧＰバス
９１６ ＡＳＩＣ
９１７ ローカルメモリ
９１８ ハードディスクドライブ
９２０ 操作表示部
９４０ ＵＳＢ
９５０ ＩＥＥＥ１３９４インタフェース
９６０ エンジン部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２０】
【特許文献１】特開２００６−６５０７９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びトナー補給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、トナー容器から現像部にトナーが補給され、現像部が現像部内のトナーを用いて感光体ドラム上の静電潜像を現像しトナー像を形成する。
【０００３】
トナー容器から補給されるトナーと現像部内のトナーとでは劣化状態が異なるため、その比率が大きく崩れると、現像プロセスが不安定になる。この結果、例えば、地肌汚れ（地カブリ）や濃度変動などが生じてしまう。このため、このような画像形成装置では、消費されたトナー量に見合った適切な分量のトナーを、トナー容器から現像部へ正確に補給できることが望まれている。
【０００４】
例えば特許文献１には、現像装置の現像に伴うトナー消費量を算出するとともに、現像装置内のトナー量を２レベルで検知し、トナー量が少ないレベルで検知された場合にトナー消費量よりも多い量のトナーをトナー容器から現像装置へ補給し、トナー量が多いレベルで検知された場合にトナー消費量よりも少ない量のトナーをトナー容器から現像装置へ補給する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような従来技術では、現像により実際に消費されるトナー消費量と現像により消費されると予測されるトナー消費量との誤差を考慮してトナーを補給しているものの、その誤差の大きさを正確に把握できていない。このため上述したような従来技術では、必要な分量のトナーを精度よく補給することが困難であった。
【０００６】
本発明は、必要な分量のトナーを精度よく補給することができる画像形成装置及びトナー補給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかる画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、トナーを貯留し、貯留しているトナーを用いて前記像担持体上の前記静電潜像を現像する現像部と、前記現像により消費されるトナー消費量を算出する算出部と、前記現像部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部と、前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知部と、前記第１閾値であることが検知されてから前記第２閾値であることが検知されるまでの期間内に前記算出部により算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する制御部と、を備え、前記算出部は、新たに算出するトナー消費量を、前記補正値を用いて算出し、前記制御部は、新たに算出された前記トナー消費量と同量のトナーをトナー補給部から前記現像部に補給させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の別の態様にかかる画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、トナーを貯留し、貯留しているトナーを用いて前記像担持体上の前記静電潜像を現像する現像部と、前記現像部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部と、前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知部と、前記第２閾値であることが検知されてから前記第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させ、前記期間及び単位時間当たりの単位トナー補給量から定まる第１トナー補給量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に補給されたトナー量である第２トナー補給量とを用いて、補正値を算出する制御部と、前記現像により消費されるトナー消費量を算出する算出部と、を備え、前記制御部は、前記単位トナー補給量及び前記補正値を用いて、前記トナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出し、算出した前記補給時間前記トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の別の態様にかかるトナー補給方法は、像担持体上に形成された静電潜像を貯留部に貯留されているトナーを用いて現像する現像ステップと、前記現像により消費されるトナー消費量を算出する第１消費量算出ステップと、前記貯留部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知ステップと、前記貯留部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知ステップと、前記第１閾値であることが検知されてから前記第２閾値であることが検知されるまでの期間内に前記第１消費量算出ステップにより算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する補正値算出ステップと、新たに算出するトナー消費量を、前記補正値を用いて算出する第２消費量算出ステップと、新たに算出された前記トナー消費量と同量のトナーをトナー補給部から前記貯留部に補給させる補給ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の別の態様にかかるトナー補給方法は、像担持体上に形成された静電潜像を貯留部に貯留されているトナーを用いて現像する現像ステップと、前記貯留部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知ステップと、前記貯留部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知ステップと、前記第２閾値であることが検知されてから前記第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させ、前記期間及び単位時間当たりの単位トナー補給量から定まる第１トナー補給量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に補給されたトナー量である第２トナー補給量とを用いて、補正値を算出する補正値算出ステップと、前記現像により消費されるトナー消費量を算出する消費量算出ステップと、前記単位トナー補給量及び前記補正値を用いて、前記トナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出し、算出した前記補給時間前記トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させる補給ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、必要な分量のトナーを精度よく補給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１実施形態の印刷装置の一例を示す機械的構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態の現像装置の一例を示す機械的構成図である。
【図３】図３は、第１実施形態の攪拌部材の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態の攪拌部材の一例を示す図である。
【図５】図５は、劣化トナー及び未劣化トナーの混合割合と地汚れレベルとの関係を示すグラフである。
【図６】図６は、第１実施形態の印刷装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図７は、第１実施形態の印刷装置で行われる消費量補正係数算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第１実施形態の印刷装置で行われる通常のトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２実施形態の印刷装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態の印刷装置で行われる補給量補正係数算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第２実施形態の印刷装置で行われる通常のトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、各実施形態の印刷装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかる画像形成装置及びトナー補給方法の実施形態を詳細に説明する。以下の各実施形態では、本発明の画像形成装置を電子写真方式のカラー印刷装置、具体的には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色の画像を形成する印刷装置に適用した場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。本発明の画像形成装置は、電子写真方式で画像を形成する装置であれば、カラー、モノクロを問わず適用でき、例えば、電子写真方式のファクシミリ装置、複写機、及び複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）などにも適用できる。なお、複合機とは、印刷機能、複写機能、スキャナ機能、及びファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する装置である。
【００１４】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態の印刷装置の構成について説明する。
【００１５】
図１は、第１実施形態の印刷装置１の一例を示す機械的構成図である。図１に示すように、印刷装置１は、画像形成部１０と、光走査部３０と、中間転写ベルト４０と、支持ローラ４１、４２と、給紙部５０と、給紙ローラ５１と、パッド５２と、搬送ローラ対５３と、二次転写ローラ６０と、定着部７０と、排紙ローラ対８０と、排紙台８１とを、備える。
【００１６】
画像形成部１０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色それぞれに対応したプロセスカードリッジ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、及び１１Ｋにより構成される。プロセスカードリッジ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、及び１１Ｋは、それぞれ作像部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを有しており、図１に示すように、中間転写ベルト４０の移動方向（矢印Ｓ方向）の上流側から、作像部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの順番で中間転写ベルト４０に沿って配置されている。このように本実施形態の印刷装置１では、中間転写ベルト４０に沿って各色の作像部が配列されたいわゆるタンデム方式を用いているが、これに限定されるものではない。
【００１７】
作像部１２Ｙは、感光体ドラム１３Ｙと、帯電ローラ１４Ｙと、現像装置２０Ｙと、一次転写ローラ１５Ｙと、クリーニング装置１６Ｙとを、備える。作像部１２Ｙ及び光走査部３０は、感光体ドラム１３Ｙ上で作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、及びクリーニング工程）を行うことにより、感光体ドラム１３Ｙ上にイエローのトナー画像を形成し、中間転写ベルト４０に転写する。
【００１８】
なお、作像部１２Ｍ、１２Ｃ、及び１２Ｋは、いずれも作像部１２Ｙと共通の構成要素を備えており、作像部１２Ｍは、作像プロセスを行うことによりマゼンタのトナー画像を形成し、作像部１２Ｃは、作像プロセスを行うことによりシアンのトナー画像を形成し、作像部１２Ｋは、作像プロセスを行うことによりブラックのトナー画像を形成する。このため、以下では、作像部１２Ｙの構成要素についての説明を主に行い、作像部１２Ｍ、１２Ｃ、及び１２Ｋの構成要素については、作像部１２Ｙの構成要素の符号に付したＹに替えてそれぞれＭ、Ｃ、Ｋを付すに留め、その説明を省略する。また本実施形態では、トナーは、非磁性の１成分トナーを用いるものとするが、これに限定されるものではない。
【００１９】
感光体ドラム１３Ｙは、像担持体であり、図示せぬ感光体ドラム駆動装置により矢印ａ方向に回転駆動される。
【００２０】
まず、帯電工程では、感光体ドラム１３Ｙに当接している帯電ローラ１４Ｙは、回転駆動されている感光体ドラム１３Ｙの表面を暗中にて一様に高電位で初期化帯電する。
【００２１】
続いて、露光工程では、光走査部３０（露光部の一例）は、感光体ドラム１３Ｙの帯電面に光変調されたレーザ光ＬＹを、図示せぬＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの画像処理部により画像処理が施された画像データに基づき選択的に露光走査し、感光体ドラム１３Ｙの表面にイエローの色成分画像に対応した静電潜像を形成する。この結果、レーザ光ＬＹで露光走査され感光体ドラム１３Ｙの表面部分の電位が減衰した低電位部が静電潜像（画像部）となり、レーザ光ＬＹが照射されず電位が変わらない高電位部が地肌部となる。なお本実施形態では、光走査部３０は、ＬＥＤＡ（発光ダイオードアレイ：Light Emitting Diode Array）を用いてレーザ光ＬＹを発光して感光体ドラム１３Ｙを露光し、静電潜像を形成するものとするが、これに限定されるものではない。
【００２２】
続いて、現像工程では、現像装置２０Ｙは、感光体ドラム１３Ｙ上に形成された静電潜像をイエロートナーで現像し、感光体ドラム１３Ｙ上にイエローのトナー画像を形成する。具体的には、現像装置２０Ｙは、感光体ドラム１３Ｙの低電位部にイエロートナーを転移させて静電潜像を可視像化することにより、感光体ドラム１３Ｙ上にイエローのトナー像を形成する。なお、現像装置２０Ｙは、感光体ドラム１３Ｙの高電位部にイエロートナーを転移させて、感光体ドラム１３Ｙ上にイエローのトナー像を形成してもよい。
【００２３】
続いて、転写工程では、一次転写ローラ１５Ｙは、感光体ドラム１３Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像を中間転写ベルト４０に転写する。なお、感光体ドラム１３Ｙ上には、トナー画像の転写後においても未転写トナーが僅かながら残存する。
【００２４】
続いて、クリーニング工程では、クリーニング装置１６Ｙは、感光体ドラム１３Ｙ上に残存している未転写トナーを払拭する。
【００２５】
中間転写ベルト４０は、支持ローラ４１、４２などの複数のローラに掛け回されたエンドレスのベルトであり、支持ローラ４１、４２の一方が回転駆動させられることにより矢印Ｓ方向に無端移動する。中間転写ベルト４０には、まず、作像部１２Ｙによりイエローのトナー画像が転写され、続いて、作像部１２Ｍによりマゼンタのトナー画像、作像部１２Ｃによりシアンのトナー画像、作像部１２Ｋによりブラックのトナー画像が順次重畳して転写される。これにより、中間転写ベルト４０上にフルカラーのトナー画像が形成される。
【００２６】
給紙部５０には、複数の記録紙が重ね合わせて収容される。給紙ローラ５１は、給紙部５０の最上部に位置する記録紙に当接されており、当接している記録紙を給紙する。パッド５２は、給紙ローラ５１により複数枚の記録紙が給紙された場合、１枚の記録紙に分離する。搬送ローラ対５３は、給紙ローラ５１により給紙された記録紙を、支持ローラ４１と二次転写ローラ６０との間に所定のタイミングで搬送する。
【００２７】
二次転写ローラ６０は、中間転写ベルト４０により搬送されたフルカラーのトナー画像を、搬送ローラ対５３により搬送された記録紙上に一括転写する。
【００２８】
定着部７０は、フルカラーのトナー像が転写された記録紙を加熱及び加圧することにより、フルカラーのトナー像を記録紙に定着する。
【００２９】
排紙ローラ対８０は、定着部７０によりフルカラーのトナー像が定着された記録紙を排紙台８１に排紙する。
【００３０】
図２は、第１実施形態の現像装置２０Ｙの一例を示す機械的構成図である。図２に示すように、現像装置２０Ｙは、現像部２１と、トナー検知部２２と、トナー容器２３とを、備える。
【００３１】
現像部２１は、トナーを貯留し、貯留しているトナーを用いて、感光体ドラム１３Ｙ上の静電潜像を現像するものであり、ハウジング２１０と、現像ローラ２１１と、供給ローラ２１２と、現像ブレード２１３と、攪拌部材２１４と、透過窓２１５ａ、２１５ｂと、を備える。
【００３２】
ハウジング２１０（貯留部の一例）は、現像剤として用いられるトナーを貯留する現像槽であり、上部に開口が設けられている。
【００３３】
現像ローラ２１１は、トナー担持体であり、現像工程では、矢印ｂ方向に回転する。これにより、感光体ドラム１３Ｙ上の静電潜像をトナーで可視像化する。現像ローラ２１１は、金属の芯金を有し、外周は体積抵抗値を約１０Ｅ５〜１０Ｅ７Ω程度に調整した導電性ゴム（例えば、導電性ウレタンゴムやシリコーンゴム）で構成されている。本実施形態では、現像ローラ２１１は、ゴム硬度Ｈｓ７５、芯金径φ６、ゴム部外径φ１２とするが、これに限定されるものではない。
【００３４】
供給ローラ２１２は、トナー供給部材であり、現像ローラ２１１に回転可能に当接されている。供給ローラ２１２は、例えば、金属製の芯金の外周にカーボンを混合させることで半導電化させた発泡ポリウレタンを付着させたスポンジローラなどが適当である。本実施形態では、供給ローラ２１２は、芯金径φ６、ゴム部外径φ１２であり、現像ローラ２１１との間のニップが２ｍｍ、回転数比が１に設定されているものとするが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、供給ローラ２１２と現像ローラ２１１との間の当接ニップを約１〜３ｍｍ程度に設定して、供給ローラ２１２を現像ローラ２１１に対して矢印ｃ方向に回転させることで、ハウジング２１０内部のトナーを現像ローラ２１１の表層まで効率よく搬送する機能が得られる。
【００３５】
現像ブレード２１３は、現像ローラ２１１に当接されることにより、供給ローラ２１２により搬送された現像ローラ２１１表面上のトナーの層厚を所定量に制御し、同時に、現像ローラ２１１表面上のトナーを摩擦荷電する。本実施形態では、現像ブレード２１３は、板厚０．１ｍｍのＳＵＳ材で構成され、線圧４５Ｎ／ｍ、ニップ位置が先端から０．２ｍｍ、支持端部から自由端までの長さ（自由長）が１４ｍｍに設定されているものとするが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、現像ブレード２１３を金属板で構成でき、現像ブレード２１３の現像ローラ２１１に対する当接圧を通常線圧２０〜６０Ｎ／ｍ、当接ニップ位置を現像ブレード２１３の先端から０．５±０．５ｍｍ程度に設定することで、現像ローラ２１１上に安定したトナー薄層を形成させることができるが、これらの値は、使用するトナー、現像ローラ、供給ローラなどの特性に合わせて適宜決定される。
【００３６】
攪拌部材２１４は、矢印ｄ方向に回転し、ハウジング２１０内部のトナーを攪拌する。これにより、ハウジング２１０内部のトナーの粉圧が供給ローラ２１２に集中し、負荷が大きくなってしまうことを低減できる。図３及び図４に、攪拌部材２１４の一例を示す。攪拌部材２１４は、図３に示すように、φ０．８〜２ｍｍ程度の金属の棒材の両端を曲げた形状のパドルや、図４に示すように、回転軸とトナーを攪拌するハネ形状とを一体に成型した樹脂製のパドルなどにより実現できる。なお、後述するトナー容器２３のトナーほぐし部材であるアジテータと同様の構成のアジテータにより攪拌部材２１４を実現してもよい。
【００３７】
透過窓２１５ａ、２１５ｂは、ハウジング２１０の側壁の一部を構成し、対向して配置されている。
【００３８】
トナー検知部２２は、現像部２１内に貯留されているトナー量を検知するセンサであり、現像部２１内に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部２２０と、現像部２１内に貯留されているトナー量が第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知部２２１とを有する。
【００３９】
第１検知部２２０は、透過窓２１５ａの上側に配置された発光素子２２０ａと、透過窓２１５ｂの上側に配置された受光素子２２０ｂとを備え、第２検知部２２１は、透過窓２１５ａの下側に配置された発光素子２２１ａと、透過窓２１５ｂの下側に配置された受光素子２２１ｂとを備える。発光素子２２０ａ及び受光素子２２０ｂは、発光素子２２０ａから発生した光が透過窓２１５ａ、２１５ｂを透過して受光素子２２０ｂに受光されるように配置され、発光素子２２１ａ及び受光素子２２１ｂは、発光素子２２１ａから発生した光が透過窓２１５ａ、２１５ｂを透過して受光素子２２１ｂに受光されるように配置されている。
【００４０】
ハウジング２１０内部にトナーが十分残っている場合、発光素子２２０ａ、２２１ａから発生した光は、それぞれ、ハウジング２１０内部のトナーに遮られて受光素子２２０ｂ、２２１ｂまで到達しない。しかし、印刷装置１が印刷動作を繰り返し、ハウジング２１０内部のトナーの消費が進むと、ハウジング２１０内部のトナーの喫水面が低下し、まず、発光素子２２０ａから発生した光が受光素子２２０ｂに到達する（受光される）ようになり、その後、発光素子２２１ａから発生した光も受光素子２２１ｂに到達する（受光される）ようになる。
【００４１】
本実施形態では、発光素子２２０ａから発生した光が受光素子２２０ｂに到達するようになった時点でのハウジング２１０内部のトナー残量が第１閾値として設定されており、発光素子２２１ａから発生した光が受光素子２２１ｂに到達するようになった時点でのハウジング２１０内部のトナー残量が第２閾値として設定されている。このため本実施形態では、受光素子２２０ｂ、２２１ｂの光の検知の有無からハウジング２１０内部のトナー残量が第１閾値となったか否か、第２閾値となったか否かを把握することができる。
【００４２】
なお本実施形態では、トナー検知部２２を光センサで実現する例について説明したが、圧電振動素子を用いた粉体検知センサで実現するようにしてもよい。粉体検知センサは、検知面が常に微小振動しており検知面にトナーが接触すると振動が抑えられるため、トナーの有無を検知できる。
【００４３】
トナー容器２３（トナー補給部の一例）は、現像部２１に補給するトナーを収容している容器であり、ハウジング２１０の上部に着脱可能に取り付けられるようになっている。トナー容器２３は、アジテータ２３０と、トナー補給ローラ２３１とを備える。
【００４４】
アジテータ２３０は、矢印ｅ方向に回転し、トナー容器２３内部のトナーをほぐす。アジテータ２３０は、例えば、回転軸にシート状のハネを接着した部材などにより実現できる。なお、アジテータ２３０とトナー補給ローラ２３１とは、同期して駆動する。
【００４５】
トナー補給ローラ２３１は、回転することにより、トナー容器２３に収容されているトナーを現像部２１のハウジング２１０の上部に設けられた開口を介してハウジング２１０に補給する。ここで、トナー容器２３から現像部２１へのトナー補給量は、トナー補給ローラ２３１の駆動時間により定まる。このため、トナー補給ローラ２３１の駆動時間を制御することでトナー容器２３から現像部２１へのトナー補給量を制御でき、駆動時間を長くすればトナー補給量が増え、駆動時間を短くすればトナー補給量が減る。
【００４６】
なお、トナー補給ローラ２３１の駆動速度が可変である場合は、トナー補給ローラ２３１の駆動時間を固定したままでも駆動速度を変更することでトナー補給量を制御でき、駆動速度を速くすればトナー補給量が増え、駆動速度を遅くすればトナー補給量が減る。
【００４７】
なお、現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋについては、トナー色が異なる点を除き、現像装置２０Ｙと共通の構成要素を備えているため、詳細な説明は省略する。
【００４８】
図５は、劣化トナー及び未劣化トナーの混合割合と地汚れレベルとの関係を示すグラフである。ここで、劣化トナーとは、現像部内に貯留されているトナーを指す。現像部内に貯留されているトナーは、現像部の駆動に伴い物理的なストレスを受けており、全くの未使用状態のトナーに比べて特性が劣化しているため、ここでは、このように称する。また、未劣化トナーとは、トナー容器から現像部へ補給されるトナーを指す。トナー容器は、トナー補給時のみ駆動し、収容しているトナーにストレスを与える部材がほとんどなく、全くの未使用状態のトナーと比較しても特性の劣化がほとんどないため、ここでは、このように称する。
【００４９】
なお、図５に示すグラフは、印刷耐久後に現像部内部に残っている劣化トナーとトナー容器に収容されている未劣化トナーとを混合し、再度現像部内に充填して地汚れを測定した結果を示したものである。なお、図５に示す例では、非磁性１成分トナーを使用しており、劣化トナーとして、通常の使用状態による劣化を想定した印刷耐久時間２５時間後のトナーと、より劣化レベルの悪化した状態を想定した印刷耐久時間５０時間後のトナーとの２種類を用いている。図５に示すグラフの横軸は、劣化トナー及び未劣化トナーを混合した混合トナーに占める劣化トナーの割合を示し、図５に示すグラフの縦軸は、未劣化トナー１００％の状態の地汚れを１(基準)とした場合の地汚れレベルを示している。
【００５０】
図５に示すグラフからは、未劣化トナーのみを（未劣化トナーを１００％）使用した場合が地汚れレベルが最も良く、劣化トナーのみを（劣化トナーを１００％）使用した場合、未劣化トナーのみを使用した場合よりも地汚れレベルが悪化することが分かる。これは、現像部内の劣化トナーは、物理的なストレスが掛け続けられており、トナーの外添剤が剥がれ落ちたり、トナー自体が割れたりすることで、未劣化トナーに対して特性（特に、荷電性や流動性）が変化（劣化）しているためである。具体的には、現像部内の劣化トナーは、通常、供給ローラによって現像ローラに搬送され、現像ブレードにより現像ローラ上の付着量が適正化された後、感光体とのニップ部で現像され、現像に用いられなかった劣化トナーは、再び供給ローラによって回収されるというプロセスが繰り返されることにより、物理的なストレスが掛け続けられる。
【００５１】
また図５に示すグラフからは、劣化トナー及び未劣化トナーを混合すると、劣化トナーのみを使用した場合よりも地汚れレベルが更に悪化することが分かる。これは、劣化トナー及び未劣化トナーが混合されると、互いのトナーが相互作用してしまい、トナーの荷電性がより不安定となるためである。
【００５２】
ここで、実使用上許容できる画像上の地汚れレベルは、通常、０．９７以上となるため、通常の使用状態によるトナーの劣化を想定した場合、良好な画質を維持するためには、混合トナーに占める劣化トナーの割合を７８％以上又は３５％以下とする必要がある。これは、トナー容器から現像部へのトナー補給比率に換算すると、２２％以下又は６５％以上ということになる。なお、トナー補給比率とは、トナー容器から現像部へ１回の補給で補給されるトナー（未劣化トナー）と、現像部内に貯留されているトナー（劣化トナー）との比率を指し、具体的には、劣化トナーに対する未劣化トナーの割合を指す。
【００５３】
トナー補給比率を６５％以上とすると、トナー容器から現像部への１回のトナー補給量が多くなってしまい、現像装置の大型化を招いてしまう。また、１回のトナー補給量が多くなってしまうと、補給前後で例えば現像バイアスなどの適切に設定されるべき現像条件が大きく変化してしまい、作像システムが不安定になるため、好ましくない。
【００５４】
これに対し、トナー補給比率を２２％以下とすると、トナー容器から現像部への１回のトナー補給量を少なくすることができ、現像装置を小型化することができる。また、１回のトナー補給量が少ないと、補給前後で現像部内部のトナー特性の変動が少ないため、作像システムを安定に維持することができる。
【００５５】
つまり、トナー補給比率は、小さい方が好ましい。なお、劣化トナーの劣化状態が更に悪化すると（印刷耐久時間５０時間以上になると）、地汚れレベルを許容することができるトナー補給比率はより狭い領域になることから、トナー補給比率は１５％未満にすることが望ましい。
【００５６】
なお、図５に示す例で使用したトナーは、体積平均粒径８．５μｍ、ポリエステル系樹脂を主成分とし、ワックス及び顔料が混粘粉砕して作成されたトナー母体１００部に対してシリカ１部を外添処理して製作したもので、一般的なレーザビームプリンタなどで使用されている様々なトナーとほぼ同じ特性を有する。
【００５７】
また、図５に示す例では、非磁性１成分粉砕トナーを使用したが、図５で示されるトナーの特性は非磁性１成分トナーにおいては一般的な特性であり、重合トナーであってもほぼ同じ特性を示す。また、使用するトナーが磁性１成分トナー又は２成分トナーであっても、トナー補給前後でのトナー特性の変化を抑えるために、１回のトナー補給量が少量であることが好ましい。従って、非磁性１成分粉砕トナーではなく他のトナーを用いてもよく、非磁性１成分粉砕トナーを用いた場合と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
図６は、第１実施形態の印刷装置１の電気的構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、印刷装置１は、算出部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０と、タイマ部１４０とを、備える。ここでは、算出部１１０、記憶部１２０、制御部１３０、及びタイマ部１４０の現像装置２０Ｙに対する処理について説明し、現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋに対する処理については、現像装置２０Ｙに対する処理と同様であるため、説明を省略する。
【００５９】
算出部１１０は、現像部２１の現像により消費されるトナー消費量を算出するものであり、例えば、ドットカウンタなどのハードウェアである。但し、これに限定されるものではなく、算出部１１０は、ソフトウェアであってもよい。
【００６０】
ここで、感光体ドラム１３Ｙ上の静電潜像は、光走査部３０からのレーザ光ＬＹが照射されることによって形成されるが、静電潜像自体は当該静電潜像の生成に用いられる印刷対象の画像に応じて決定されるドットの集合である。そして、１ドットあたりのトナーの消費量は、現像部２１の諸設定（例えば、バイアスやレーザービームの出力パワー）、使用環境（温度や湿度）、及びドットの形成条件（ドットが連続している（ベタ画像）か否かなどの情報）から推定できる。このため、現像部２１の現像により消費されるトナー消費量は、印刷対象の画像のドット数である印字量（印字面積）から算出（推測）できる。但し、印字量から推測したトナー消費量と現像部２１の現像により実際に消費されるトナー消費量とには、誤差が生じる。
【００６１】
このため本実施形態では、算出部１１０は、現像部２１の現像により消費されるトナー消費量を、補正値を用いて算出する。具体的には、算出部１１０は、１ドットあたりのトナーの消費量と印刷対象の画像の印字量（ドット数）とを乗算し、更に補正係数（以下では、「消費量補正係数」と称する）で補正してトナー消費量を算出する。なお、補正値（消費量補正係数）は、後述の制御部１３０により算出される。
【００６２】
記憶部１２０は、印刷装置１で実行される各種プログラムや印刷装置１で行われる各種処理に使用される各種情報などを記憶する。記憶部１２０は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリカード、光ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）などの磁気的、光学的、又は電気的に記憶可能な既存の記憶装置の少なくともいずれかにより実現できる。
【００６３】
制御部１３０は、印刷装置１の全体を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの既存の制御装置により実現できる。制御部１３０は、第１検知部２２０により第１閾値であることが検知されてから第２検知部２２１により第２閾値であることが検知されるまでの期間内に算出部１１０により算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、第１閾値及び第２閾値から定まるトナー量であって当該期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する。例えば、制御部１３０は、第２トナー消費量を第１トナー消費量で除算して消費量補正係数を算出する。
【００６４】
なお制御部１３０は、感光体ドラム１３Ｙ上に形成される静電潜像が現像部２１により現像されない調整処理の実行前に、現像部２１に貯留されているトナー量が第１閾値となるようにトナー容器２３から現像部２１へのトナー補給を制御し、補正値を算出するようにしてもよい。ここで、調整処理とは、濃度調整処理や色合わせ調整処理など記録紙への画像形成が不要な処理である。
【００６５】
また制御部１３０は、静電潜像の生成に用いられる印刷対象の画像の印字量が所定量以上であるか否かを判定し、所定量以上であると判定した場合、現像部２１に貯留されているトナー量が第１閾値となるようにトナー容器２３から現像部２１へのトナー補給を制御し、補正値を算出するようにしてもよい。これにより、例えば、印刷対象の画像がベタ画像である場合に補正値の算出を開始することができる。
【００６６】
また制御部１３０は、現像部２１の経時的変化が所定の条件を満たすか否かを判定し、所定の条件を満たすと判定した場合、現像部２１に貯留されているトナー量が第１閾値となるようにトナー容器２３から現像部２１へのトナー補給を制御し、補正値を算出するようにしてもよい。ここで、所定の条件とは、例えば、印刷枚数が所定の枚数に達した場合や、印刷装置１のいずれかの部品の走行距離が所定距離に達した場合などを設定できる。
【００６７】
また制御部１３０は、補正値の算出後に算出部１１０により新たに算出されたトナー消費量と同量のトナーをトナー容器２３から現像部２１に補給させる。具体的には、制御部１３０は、トナー容器２３から現像部２１への単位時間当たりの単位トナー補給量から、算出部１１０により算出されたトナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出する。そして制御部１３０は、算出した補給時間をタイマ部１４０でカウントし、タイマ部１４０がカウントしている間、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。
【００６８】
タイマ部１４０は、補給時間など各種時間をカウントするハードウェアである。但し、これに限定されるものではなく、タイマ部１４０は、ソフトウェアであってもよい。
【００６９】
次に、第１実施形態の印刷装置の動作について説明する。ここでも、現像装置２０Ｙに対する処理について説明し、現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋに対する処理については、現像装置２０Ｙに対する処理と同様であるため、説明を省略する。
【００７０】
また以下では、第１閾値のトナー量が１００ｇ、第２閾値のトナー量が９０ｇであり、現像部２１に貯留されているトナー残量が９０ｇ〜１００ｇを推移する場合を例に取り説明する。なお、この場合、図７で説明する消費量補正係数算出処理時においてもトナー補給比率は、１０／９０％となるため、１５％未満となる。
【００７１】
現像部の構成によっても異なるが、第１実施形態のような一般的な現像部の構成では、ベタ画像などの画像印字比率の高い画像に対して良好な画質を維持するためには、現像部内に３０〜４０ｇ以上のトナーを残しておく必要がある。また、トナー容器が空であると判断されるまでに消費されるトナーや、トナー容器が空となってから新たなトナー容器に交換されるまでの間に消費されるトナーなども考慮する必要がある。このため第１実施形態では、上述したような数値を設定しているが、各数値はこれに限定されるものではなく、適宜設定できる。
【００７２】
図７は、第１実施形態の印刷装置１で行われる消費量補正係数算出処理の一例を示すフローチャートである。なお、図７で説明する消費量補正係数算出処理は、消費量補正係数算出契機になると実行される。
【００７３】
まず、制御部１３０は、消費量補正係数算出契機になると、トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させ（ステップＳ１１０）、現像部２１内のトナー残量が１００ｇ以下の間（ステップＳ１１２でＮｏ）、ステップＳ１１０の処理を継続する。ここで、消費量補正係数算出処理の実行契機とは、例えば、調整処理の実行タイミング、ベタ画像の印刷開始時、現像部２１の経時的変化が所定の条件を満たした場合、トナー残量が９０ｇを下回った場合などが該当するが、これに限定されるものではない。なお、トナー残量が１００ｇ以上となった場合を、消費量補正係数算出処理の実行契機としてもよい。この場合、ステップＳ１１４から処理を開始する。
【００７４】
続いて、現像部２１内のトナー残量が１００ｇになると（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、印刷装置１が印刷を開始するので、算出部１１０は、印刷対象の画像の印字量からトナー消費量を算出し、第１トナー消費量に加算する（ステップＳ１１４）。ここで、現像部２１内のトナー残量が１００ｇなった時点では、第１トナー消費量は０であるものとする。また、制御部１３０により消費量補正係数が算出済みである場合には、算出部１１０は、消費量補正係数で補正してトナー消費量を算出する。
【００７５】
続いて、現像部２１は、現像部２１内のトナーを用いて感光体ドラム１３Ｙ上に形成された静電潜像を現像する（ステップＳ１１６）。
【００７６】
そして、現像部２１内のトナー残量が９０ｇ以上の間（ステップＳ１１８でＮｏ）、算出部１１０、現像部２１は、それぞれ、ステップＳ１１４、Ｓ１１６の処理を繰り返す。なお、現像部２１内のトナー残量が９０ｇ以上の間（ステップＳ１１８でＮｏ）、トナー補給は行われない。また、ベタ画像の印刷開始時を契機として消費量補正係数算出処理を行った場合、１回目のステップＳ１１６でベタ画像が印刷される。
【００７７】
続いて、現像部２１内のトナー残量が９０ｇになると（ステップＳ１１８でＹｅｓ）、制御部１３０は、第１トナー消費量と第２トナー消費量とを用いて、消費量補正係数を算出する（ステップＳ１２０）。ここで、第２トナー消費量は、第１閾値のトナー量が１００ｇ、第２閾値のトナー量が９０ｇであるため、１０ｇとなる。従って、例えば、第１トナー消費量が１０．５ｇである場合、消費量補正係数は、１０／１０．５となる。なお、調整処理の実行タイミングを契機として消費量補正係数算出処理を行った場合、この後、調整処理が開始される。
【００７８】
図８は、第１実施形態の印刷装置１で行われる通常のトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。なお、図８で説明するトナー補給処理は、消費量補正係数算出処理中を除き、印刷装置１の印刷毎に行われる。
【００７９】
まず、算出部１１０は、印刷装置１が印刷を開始すると、印刷対象の画像の印字量及び消費量補正係数算出処理により算出された消費量補正係数からトナー消費量を算出する（ステップＳ１３０）。例えば、前述したように、消費量補正係数の値が、１０／１０．５である場合、算出部１１０は、印刷対象の画像の印字量から算出したトナー消費量に１０／１０．５を乗じることにより補正したトナー消費量を算出する。これにより、印字量から算出（推測）したトナー消費量と現像部２１の現像により実際に消費されるトナー消費量との誤差を無くし、印字量から算出したトナー消費量と現像により実際に消費されるトナー消費量とを一致させることができる。
【００８０】
続いて、現像部２１は、現像部２１内のトナーを用いて感光体ドラム１３Ｙ上に形成された静電潜像を現像する（ステップＳ１３２）。
【００８１】
続いて、制御部１３０は、算出部１１０により算出されたトナー消費量と同量のトナーをトナー容器２３から現像部２１に補給させる（ステップＳ１３４）。
【００８２】
以上のように第１実施形態によれば、現像部２１の現像により実際に消費されるトナー消費量との誤差を修正して印字量からトナー消費量を推測（算出）しているので、現像により実際に消費されるトナー消費量と同量のトナーを精度よく補給することができる。これにより、トナー補給比率を安定させることができる。
【００８３】
特に第１実施形態のように、光走査部にＬＥＤＡを用いている場合、主走査方向に配置された複数の発光装置それぞれがレーザを照射することでドットを再現するため、印字量からトナー消費量を推測する際に、一つ一つの発光装置の誤差が重畳して誤差が大きくなるので、より効果的である。
【００８４】
なお第１実施形態のように、調整処理の前に補正値を算出するようにすれば、調整処理では地汚れが目立たないため、補正値の算出に伴うトナー補給比率の変動による地汚れの影響を少なくすることができる。
【００８５】
また第１実施形態のように、印字量が所定量以上である（ベタ画像の）場合に補正値を算出するようにすれば、光走査部にＬＥＤＡを用いている場合、多くの発光装置で静電潜像を形成している状態でトナー消費量を算出して補正値を算出することができるので、精度よく誤差を修正することができる。
【００８６】
また第１実施形態のように、現像部の経時的変化が所定の条件を満たす場合に補正値を算出するようにすれば、現像部の経時的変化に伴う誤差の変動も考慮して、誤差を修正することができる。
【００８７】
（第２実施形態）
第２実施形態では、トナー補給量の誤差を修正する例について説明する。なお以下では、第１実施形態との相違点の説明を主に行い、第１実施形態と同様の機能を有する構成要素については、第１実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。
【００８８】
まず、第２実施形態の印刷装置の構成について説明する。
【００８９】
図９は、第２実施形態の印刷装置３０１の電気的構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように、第２実施形態の印刷装置３０１では、算出部３１０及び制御部３３０が第１実施形態の印刷装置１と相違する。ここでも、算出部３１０及び制御部３３０の現像装置２０Ｙに対する処理について説明し、現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋに対する処理については、現像装置２０Ｙに対する処理と同様であるため、説明を省略する。
【００９０】
算出部３１０は、現像部２１の現像により消費されるトナー消費量を算出する。具体的には、算出部３１０は、１ドットあたりのトナーの消費量と印刷対象の画像の印字量（ドット数）とを乗算してトナー消費量を算出する。
【００９１】
制御部３３０は、第２検知部２２１により第２閾値であることが検知されてから第１検知部２２０により第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させる。具体的には、制御部３３０は、第２検知部２２１により第２閾値であることが検知されると、トナー容器２３から現像部２１にトナー補給を開始させるとともに、タイマ部１４０にカウントを開始させる。また制御部３３０は、第１検知部２２０により第１閾値であることが検知されると、トナー容器２３から現像部２１へのトナー補給を終了させるとともに、タイマ部１４０にカウントを終了させる。これにより、第２閾値であることが検知されてから第１閾値であることが検知されるまでの期間であるトナー補給実行期間を計測できる。
【００９２】
そして制御部３３０は、トナー補給実行期間及び単位時間当たりの単位トナー補給量から定まる第１トナー補給量と、第１閾値及び第２閾値から定まるトナー量であってトナー補給実行期間内に実際に補給されたトナー量である第２トナー補給量とを用いて、補正値を算出する。例えば、制御部３３０は、第２トナー補給量を第１トナー補給量で除算して補正係数（以下では、「補給量補正係数」と称する）を算出する。
【００９３】
なお制御部３３０は、感光体ドラム１３Ｙ上に形成される静電潜像が現像部２１により現像されない調整処理の実行前に、第２検知部２２１により第２閾値であることが検知されてから第１検知部２２０により第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させ、補正値を算出するようにしてもよい。
【００９４】
また制御部３３０は、トナー容器２３の経時的変化が所定の条件を満たすか否かを判定し、所定の条件を満たすと判定した場合、第２検知部２２１により第２閾値であることが検知されてから第１検知部２２０により第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させ、補正値を算出するようにしてもよい。
【００９５】
また制御部３３０は、単位トナー補給量及び補正値を用いて、補正値の算出後に算出部３１０により新たに算出されたトナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出し、算出した補給時間トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させる。具体的には、制御部３３０は、算出部３１０により新たに算出されたトナー消費量を単位トナー補給量で除算し、更に補給量補正係数で補正して補給時間を算出する。そして制御部３３０は、算出した補給時間をタイマ部１４０でカウントし、タイマ部１４０がカウントしている間、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。
【００９６】
次に、第２実施形態の印刷装置の動作について説明する。ここでも、現像装置２０Ｙに対する処理について説明し、現像装置２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋに対する処理については、現像装置２０Ｙに対する処理と同様であるため、説明を省略する。また以下でも、第１実施形態同様、第１閾値のトナー量が１００ｇ、第２閾値のトナー量が９０ｇであり、現像部２１に貯留されているトナー残量が９０ｇ〜１００ｇを推移する場合を例に取り説明するが、これに限定されるものではない。
【００９７】
図１０は、第２実施形態の印刷装置３０１で行われる補給量補正係数算出処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１０で説明する補給量補正係数算出処理は、補給量補正係数算出契機になると実行される。
【００９８】
まず、補給量補正係数算出契機になり、印刷装置３０１が印刷を開始すると、現像部２１は、現像部２１内のトナーを用いて感光体ドラム１３Ｙ上に形成された静電潜像を現像し（ステップＳ２１０）。以降、現像部２１は、現像部２１内のトナー残量が９０ｇを超えている間（ステップＳ２１２でＮｏ）、感光体ドラム１３Ｙ上に新たに静電潜像が形成される毎にステップＳ２１０の処理を繰り返す。なお、この間、制御部３３０は、トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させない。ここで、補給量補正係数算出契機とは、例えば、調整処理の実行タイミング、トナー容器２３の経時的変化が所定の条件を満たした場合、又はトナー残量が１００ｇを超えた場合などが該当するが、これに限定されるものではない。なお、トナー残量が９０ｇ以下となった場合を、補給量補正係数算出処理の実行契機としてもよい。この場合、ステップＳ２１４から処理を開始する。
【００９９】
続いて、現像部２１内のトナー残量が９０ｇになると（ステップＳ２１２でＹｅｓ）、
制御部３３０は、トナー容器２３から現像部２１にトナーを補給させ（ステップＳ２１４）、タイマ部１４０は、トナー補給実行期間を計測する（ステップＳ２１６）。
【０１００】
そして、現像部２１内のトナー残量が１００ｇ未満の間（ステップＳ２１８でＮｏ）、制御部３３０、タイマ部１４０は、それぞれ、ステップＳ２１４、Ｓ２１６の処理を継続する。なお、現像部２１内のトナー残量が１００ｇ未満の間（ステップＳ２１８でＮｏ）、印刷（静電潜像の現像）は行われない。
【０１０１】
続いて、現像部２１内のトナー残量が１００ｇになると（ステップＳ２１８でＹｅｓ）、制御部３３０は、第１トナー補給量と第２トナー補給量とを用いて、補給量補正係数を算出する（ステップＳ２２０）。ここで、第１トナー補給量は、ステップＳ２１６で計測されたトナー補給実行期間に単位トナー補給量を乗じた値であり、既に、制御部３３０により補給量補正係数が算出済みである場合には、更に補給量補正係数で補正した値となる。第２トナー補給量は、第１閾値のトナー量が１００ｇ、第２閾値のトナー量が９０ｇであるため、１０ｇとなる。従って、例えば、第１トナー補給量が１０．５ｇである場合、補給量補正係数は、１０／１０．５となる。なお、調整処理の実行タイミングを契機として補給量補正係数算出処理を行った場合、この後、調整処理が開始される。
【０１０２】
図１１は、第２実施形態の印刷装置３０１で行われる通常のトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１１で説明するトナー補給処理は、補給量補正係数算出処理中を除き、印刷装置３０１の印刷毎に行われる。
【０１０３】
まず、算出部３１０は、印刷装置３０１が印刷を開始すると、印刷対象の画像の印字量からトナー消費量を算出する（ステップＳ２３０）。
【０１０４】
続いて、現像部２１は、現像部２１内のトナーを用いて感光体ドラム１３Ｙ上に形成された静電潜像を現像する（ステップＳ２３２）。
【０１０５】
続いて、制御部３３０は、算出部３１０により算出されたトナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を、単位トナー補給量及び補給量補正係数から算出し、算出した補給時間トナー容器２３から現像部２１に補給させる（ステップＳ２３４）。例えば、前述したように、補給量補正係数の値が、１０／１０．５である場合、制御部３３０は、算出部３１０により算出されたトナー消費量を単位トナー補給量で除算し、１０／１０．５を乗じることにより補正した補給時間を算出する。これにより、補給時間から算出（推測）したトナー補給量と実際に補給されるトナー補給量との誤差を無くし、補給時間から算出したトナー補給量と実際に補給されるトナー補給量とを一致させることができる。
【０１０６】
以上のように第２実施形態によれば、実際に補給されるトナー補給量との誤差を修正して補給時間を推測（算出）しているので、現像により実際に消費されるトナー消費量と同量のトナーを精度よく補給することができる。これにより、トナー補給比率を安定させることができる。
【０１０７】
なお第２実施形態においても、調整処理の前に補正値を算出するようにすれば、調整処理では地汚れが目立たないため、補正値の算出に伴うトナー補給比率の変動による地汚れの影響を少なくすることができる。
【０１０８】
また第２実施形態のように、トナー容器の経時的変化が所定の条件を満たす場合に補正値を算出するようにすれば、トナー容器の経時的変化に伴う誤差の変動も考慮して、誤差を修正することができる。
【０１０９】
（ハードウェア構成）
図１２は、上記各実施形態の印刷装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図１２に示すように、上記各実施形態の印刷装置は、コントローラ９１０とエンジン部（Engine）９６０とをＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスで接続した構成となる。コントローラ９１０は、複合機全体の制御、描画、通信、及び操作表示部９２０からの入力を制御するコントローラである。エンジン部９６０は、ＰＣＩバスに接続可能なプリンタエンジンなどであり、たとえば白黒プロッタ、１ドラムカラープロッタ、４ドラムカラープロッタ、スキャナまたはファックスユニットなどである。なお、このエンジン部９６０には、プロッタなどのいわゆるエンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【０１１０】
コントローラ９１０は、ＣＰＵ９１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）９１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）９１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）９１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）９１７と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）９１６と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）９１８とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）９１３とＡＳＩＣ９１６との間をＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）バス９１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ９１２は、ＲＯＭ９１２ａと、ＲＡＭ９１２ｂとをさらに有する。
【０１１１】
ＣＰＵ９１１は、印刷装置の全体制御をおこなうものであり、ＮＢ９１３、ＭＥＭ−Ｐ９１２およびＳＢ９１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【０１１２】
ＮＢ９１３は、ＣＰＵ９１１とＭＥＭ−Ｐ９１２、ＳＢ９１４、ＡＧＰバス９１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ９１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【０１１３】
ＭＥＭ−Ｐ９１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ９１２ａとＲＡＭ９１２ｂとからなる。ＲＯＭ９１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ９１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【０１１４】
ＳＢ９１４は、ＮＢ９１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ９１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ９１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。
【０１１５】
ＡＳＩＣ９１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Integrated Circuit）であり、ＡＧＰバス９１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ９１８およびＭＥＭ−Ｃ９１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ９１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ９１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ９１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）と、エンジン部９６０との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ９１６には、ＰＣＩバスを介してＵＳＢ（Universal Serial Bus）９４０、ＩＥＥＥ１３９４（the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）インタフェース９５０が接続される。操作表示部９２０はＡＳＩＣ９１６に直接接続されている。
【０１１６】
ＭＥＭ−Ｃ９１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ９１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
【０１１７】
ＡＧＰバス９１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ９１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。
【０１１８】
（変形例）
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記第１、２実施形態を組み合わせるようにしてもよい。また、上記第２実施形態において、トナーが消費される毎ではなく、トナー残量が第２閾値以下となった場合に所定量のトナーを補給するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１９】
１、３０１ 印刷装置
１０ 画像形成部
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ プロセスカードリッジ
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ 作像部
１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ 感光体ドラム
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ 帯電ローラ
１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ 一次転写ローラ
１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ クリーニング装置
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ 現像装置
２１ 現像部
２２ トナー検知部
２３ トナー容器
３０ 光走査部
４０ 中間転写ベルト
４１、４２ 支持ローラ
５０ 給紙部
５１ 給紙ローラ
５２ パッド
５３ 搬送ローラ対
６０ 二次転写ローラ
７０ 定着部
８０ 排紙ローラ対
８１ 排紙台
１１０、３１０ 算出部
１２０ 記憶部
１３０、３３０ 制御部
１４０ タイマ部
２１０ ハウジング
２１１ 現像ローラ
２１２ 供給ローラ
２１３ 現像ブレード
２１４ 攪拌部材
２１５ａ、２１５ｂ 透過窓
２２０ 第１検知部
２２１ 第２検知部
２２０ａ、２２１ａ 発光素子
２２０ｂ、２２１ｂ 受光素子
２３０ アジテータ
２３１ トナー補給ローラ
９１０ コントローラ
９１１ ＣＰＵ
９１２ システムメモリ
９１２ａ ＲＯＭ
９１２ｂ ＲＡＭ
９１３ ノースブリッジ
９１４ サウスブリッジ
９１５ ＡＧＰバス
９１６ ＡＳＩＣ
９１７ ローカルメモリ
９１８ ハードディスクドライブ
９２０ 操作表示部
９４０ ＵＳＢ
９５０ ＩＥＥＥ１３９４インタフェース
９６０ エンジン部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２０】
【特許文献１】特開２００６−６５０７９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
トナーを貯留し、貯留しているトナーを用いて前記像担持体上の前記静電潜像を現像する現像部と、
前記現像により消費されるトナー消費量を算出する算出部と、
前記現像部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部と、
前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知部と、
前記第１閾値であることが検知されてから前記第２閾値であることが検知されるまでの期間内に前記算出部により算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する制御部と、を備え、
前記算出部は、新たに算出するトナー消費量を、前記補正値を用いて算出し、
前記制御部は、新たに算出された前記トナー消費量と同量のトナーをトナー補給部から前記現像部に補給させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記像担持体上に形成される静電潜像が前記現像部により現像されない調整処理の実行前に、前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値となるように前記トナー補給部から前記現像部へのトナー補給を制御し、前記補正値を算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。
【請求項３】
前記制御部は、前記静電潜像の生成に用いられる印刷対象の画像の印字量が所定量以上であるか否かを判定し、前記所定量以上であると判定した場合、前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値となるように前記トナー補給部から前記現像部へのトナー補給を制御し、前記補正値を算出す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。
【請求項４】
前記制御部は、前記現像部の経時的変化が所定の条件を満たすか否かを判定し、前記所定の条件を満たすと判定した場合、前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値となるように前記トナー補給部から前記現像部へのトナー補給を制御し、前記補正値を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記静電潜像の生成に用いられる印刷対象の画像の印字量からトナー消費量を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて前記像担持体上に静電潜像を形成する露光部を更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
静電潜像が形成される像担持体と、
トナーを貯留し、貯留しているトナーを用いて前記像担持体上の前記静電潜像を現像する現像部と、
前記現像部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部と、
前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知部と、
前記第２閾値であることが検知されてから前記第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させ、前記期間及び単位時間当たりの単位トナー補給量から定まる第１トナー補給量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に補給されたトナー量である第２トナー補給量とを用いて、補正値を算出する制御部と、
前記現像により消費されるトナー消費量を算出する算出部と、を備え、
前記制御部は、前記単位トナー補給量及び前記補正値を用いて、前記トナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出し、算出した前記補給時間前記トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記像担持体上に形成される静電潜像が前記現像部により現像されない調整処理の実行前に、前記期間トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させ、前記補正値を算出することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記トナー補給部の経時的変化が所定の条件を満たすか否かを判定し、前記所定の条件を満たすと判定した場合、前記期間トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させ、前記補正値を算出することを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記算出部は、前記静電潜像の生成に用いられる印刷対象の画像の印字量からトナー消費量を算出することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
像担持体上に形成された静電潜像を貯留部に貯留されているトナーを用いて現像する現像ステップと、
前記現像により消費されるトナー消費量を算出する第１消費量算出ステップと、
前記貯留部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知ステップと、
前記貯留部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知ステップと、
前記第１閾値であることが検知されてから前記第２閾値であることが検知されるまでの期間内に前記第１消費量算出ステップにより算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する補正値算出ステップと、
新たに算出するトナー消費量を、前記補正値を用いて算出する第２消費量算出ステップと、
新たに算出された前記トナー消費量と同量のトナーをトナー補給部から前記貯留部に補給させる補給ステップと、
を含むことを特徴とするトナー補給方法。
【請求項１２】
像担持体上に形成された静電潜像を貯留部に貯留されているトナーを用いて現像する現像ステップと、
前記貯留部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知ステップと、
前記貯留部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知ステップと、
前記第２閾値であることが検知されてから前記第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させ、前記期間及び単位時間当たりの単位トナー補給量から定まる第１トナー補給量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に補給されたトナー量である第２トナー補給量とを用いて、補正値を算出する補正値算出ステップと、
前記現像により消費されるトナー消費量を算出する消費量算出ステップと、
前記単位トナー補給量及び前記補正値を用いて、前記トナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出し、算出した前記補給時間前記トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させる補給ステップと、
を含むことを特徴とするトナー補給方法。
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
トナーを貯留し、貯留しているトナーを用いて前記像担持体上の前記静電潜像を現像する現像部と、
前記現像により消費されるトナー消費量を算出する算出部と、
前記現像部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部と、
前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知部と、
前記第１閾値であることが検知されてから前記第２閾値であることが検知されるまでの期間内に前記算出部により算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する制御部と、を備え、
前記算出部は、新たに算出するトナー消費量を、前記補正値を用いて算出し、
前記制御部は、新たに算出された前記トナー消費量と同量のトナーをトナー補給部から前記現像部に補給させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記像担持体上に形成される静電潜像が前記現像部により現像されない調整処理の実行前に、前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値となるように前記トナー補給部から前記現像部へのトナー補給を制御し、前記補正値を算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。
【請求項３】
前記制御部は、前記静電潜像の生成に用いられる印刷対象の画像の印字量が所定量以上であるか否かを判定し、前記所定量以上であると判定した場合、前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値となるように前記トナー補給部から前記現像部へのトナー補給を制御し、前記補正値を算出す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。
【請求項４】
前記制御部は、前記現像部の経時的変化が所定の条件を満たすか否かを判定し、前記所定の条件を満たすと判定した場合、前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値となるように前記トナー補給部から前記現像部へのトナー補給を制御し、前記補正値を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記静電潜像の生成に用いられる印刷対象の画像の印字量からトナー消費量を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いて前記像担持体上に静電潜像を形成する露光部を更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
静電潜像が形成される像担持体と、
トナーを貯留し、貯留しているトナーを用いて前記像担持体上の前記静電潜像を現像する現像部と、
前記現像部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知部と、
前記現像部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知部と、
前記第２閾値であることが検知されてから前記第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させ、前記期間及び単位時間当たりの単位トナー補給量から定まる第１トナー補給量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に補給されたトナー量である第２トナー補給量とを用いて、補正値を算出する制御部と、
前記現像により消費されるトナー消費量を算出する算出部と、を備え、
前記制御部は、前記単位トナー補給量及び前記補正値を用いて、前記トナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出し、算出した前記補給時間前記トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記像担持体上に形成される静電潜像が前記現像部により現像されない調整処理の実行前に、前記期間トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させ、前記補正値を算出することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記トナー補給部の経時的変化が所定の条件を満たすか否かを判定し、前記所定の条件を満たすと判定した場合、前記期間トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させ、前記補正値を算出することを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記算出部は、前記静電潜像の生成に用いられる印刷対象の画像の印字量からトナー消費量を算出することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
像担持体上に形成された静電潜像を貯留部に貯留されているトナーを用いて現像する現像ステップと、
前記現像により消費されるトナー消費量を算出する第１消費量算出ステップと、
前記貯留部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知ステップと、
前記貯留部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知ステップと、
前記第１閾値であることが検知されてから前記第２閾値であることが検知されるまでの期間内に前記第１消費量算出ステップにより算出されたトナー消費量の合計である第１トナー消費量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に消費されたトナー量である第２トナー消費量とを用いて、補正値を算出する補正値算出ステップと、
新たに算出するトナー消費量を、前記補正値を用いて算出する第２消費量算出ステップと、
新たに算出された前記トナー消費量と同量のトナーをトナー補給部から前記貯留部に補給させる補給ステップと、
を含むことを特徴とするトナー補給方法。
【請求項１２】
像担持体上に形成された静電潜像を貯留部に貯留されているトナーを用いて現像する現像ステップと、
前記貯留部に貯留されているトナー量が第１閾値であることを検知する第１検知ステップと、
前記貯留部に貯留されているトナー量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値であることを検知する第２検知ステップと、
前記第２閾値であることが検知されてから前記第１閾値であることが検知されるまでの期間トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させ、前記期間及び単位時間当たりの単位トナー補給量から定まる第１トナー補給量と、前記第１閾値及び前記第２閾値から定まるトナー量であって前記期間内に実際に補給されたトナー量である第２トナー補給量とを用いて、補正値を算出する補正値算出ステップと、
前記現像により消費されるトナー消費量を算出する消費量算出ステップと、
前記単位トナー補給量及び前記補正値を用いて、前記トナー消費量と同量のトナーの補給に必要な補給時間を算出し、算出した前記補給時間前記トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させる補給ステップと、
を含むことを特徴とするトナー補給方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１９４３６０（Ｐ２０１２−１９４３６０Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８１０６（Ｐ２０１１−５８１０６）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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