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、現像部に貯留されているトナー量が閾値以下であることを検知する検知部と、現像部のトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー補給部から現像部へトナーを補給させるＣＰＵ１５０と、現像部にトナーが補給されてから検知部により現像部のトナー量が閾値以下であることが検知されるまでのトナー消費量を算出するドットカウンタ１６０と、を備え、ＣＰＵ１５０は、補正用駆動時間及びトナー消費量を用いて駆動部１２０を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー補給部から現像部へトナーを補給させる。
【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、現像部に貯留されているトナー量が閾値以下であることを検知する検知部と、現像部のトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー補給部から現像部へトナーを補給させるＣＰＵ１５０と、現像部にトナーが補給されてから検知部により現像部のトナー量が閾値以下であることが検知されるまでのトナー消費量を算出するドットカウンタ１６０と、を備え、ＣＰＵ１５０は、補正用駆動時間及びトナー消費量を用いて駆動部１２０を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー補給部から現像部へトナーを補給させる。
【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、現像装置内のトナー量が少ないと画像のかすれの原因となり、現像装置内のトナー量が多いとトナー劣化の原因となるので、現像装置内のトナー量を一定にする必要がある。このため、このような画像形成装置では、画像形成により消費されたトナー量に見合った適切な分量のトナーを、トナーボトルなどから現像装置へ正確に補給できることが望まれる。
【０００３】
例えば特許文献１には、センサからの信号及びトナー消費量の予測から、トナー消費量に見合った適切な分量のトナーを補給するために必要なトナー補給クラッチのＯＮ時間を算出し、算出したＯＮ時間でトナー補給クラッチを駆動してトナーを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】
【０００４】
しかしながら、現像部へのトナー補給を行うトナー補給部や当該トナー補給部の駆動部には、通常、製品毎のばらつきがあるので、駆動部を同一時間駆動させて現像部へトナーを補給したとしても、製品毎にトナー補給量にばらつきが生じてしまう。このため、必要な分量のトナーを精度よく補給することは困難である。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、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】
【０００６】
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、前記現像部に貯留されているトナー量が閾値以下であることを検知する検知部と、前記現像部のトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部を補正用駆動時間駆動させて、トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させる制御部と、前記現像部にトナーが補給されてから前記検知部により前記現像部のトナー量が閾値以下であることが検知されるまでのトナー消費量を算出する算出部と、を備え、前記制御部は、前記補正用駆動時間及び前記トナー消費量を用いて前記駆動部を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した前記単位トナー補給量に基づいて前記駆動部を駆動させて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。
【０００７】
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閾値以下であることを検知する検知ステップと、前記貯留部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部を補正用駆動時間駆動させて、トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させる第１補給ステップと、前記貯留部にトナーが補給されてから前記貯留部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知されるまでのトナー消費量を算出する算出ステップと、前記補正用駆動時間及び前記トナー消費量を用いて前記駆動部を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した前記単位トナー補給量に基づいて前記駆動部を駆動させて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第２補給ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
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】
【０００９】
【図１】図１は、本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、本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、本実施形態の攪拌部材の一例を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態の攪拌部材の一例を示す図である。
【図５】図５は、本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６】図６は、本実施形態の印刷装置で行われるトナー補給処理の一例を示すタイミングチャート図である。
【図７】図７は、本実施形態の印刷装置で行われるトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本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】
【００１０】
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。
【００１１】
まず、本実施形態の印刷装置の構成について説明する。
【００１２】
図１は、本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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
図２は、本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、検知部２２と、トナー容器２３とを、備える。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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閾値以下であることを検知する。検知部２２は、透過窓２１５ａの下側に配置された発光素子２２０ａと、透過窓２１５ｂの下側に配置された受光素子２２０ｂ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ている。
【００３６】
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から発生した光は、ハウジング２１０内部のトナーに遮られて受光素子２２０ｂ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、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）ようになる。
【００３７】
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閾値となったか否かを把握することができる。
【００３８】
なお本実施形態では、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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
図５は、本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５に示すように、印刷装置１は、タイマ１１０と、駆動部１２０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５０と、ドットカウンタ１６０とを、備える。ここでは、タイマ１１０、駆動部１２０、ＲＯＭ１３０、ＲＡＭ１４０、ＣＰＵ１５０、及びドットカウンタ１６０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。
【００４５】
タイマ１１０は、駆動部を駆動させる駆動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１１０は、ソフトウェアであってもよい。
【００４６】
駆動部１２０は、トナー容器２３のトナー補給ローラ２３１の駆動源であり、モータ及びクラッチの少なくともいずれかを備えている。後述のＣＰＵ１５０が駆動部１２０を駆動することによりトナー補給ローラ２３１が回転し、トナー容器２３から現像部２１へトナーが補給される。なお、駆動部１２０は、現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋそれぞれに備えられている。
【００４７】
ＲＯＭ１３０は、不揮発性の読出専用の記憶装置であり、印刷装置１で実行される補給用プログラムなどの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。
【００４８】
ＲＡＭ１４０は、揮発性の記憶装置であり、後述のＣＰＵ１５０のワーク領域として機能する。
【００４９】
ＣＰＵ１５０（制御部の一例）は、印刷装置１の全体を制御するものである。ＣＰＵ１５０は、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。
【００５０】
またＣＰＵ１５０は、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給した後に、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知されると、補正用駆動時間及び後述のドットカウンタ１６０により算出された合計トナー消費量を用いて駆動部１２０を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出する。例えば、ＣＰＵ１５０は、合計トナー消費量を補正用駆動時間で除算して単位トナー補給量を算出する。そしてＣＰＵ１５０は、算出した単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。例えば、ＣＰＵ１５０は、算出した単位トナー補給量を用いて、通常補給用の所定量のトナーを補給するための通常駆動時間を改めて算出し、算出した通常駆動時間駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。
【００５１】
なおＣＰＵ１５０は、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、次印刷時のトナー消費量が所定消費量以上であると判定した場合に、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させるようにしてもよい。ここで、次印刷時のトナー消費量は、後述のドットカウンタ１６０により、次印刷時の印刷対象の画像の印字量から算出される。
【００５２】
またＣＰＵ１５０は、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、印刷枚数が所定枚数以上であると判定した場合に、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させるようにしてもよい。
【００５３】
またＣＰＵ１５０は、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、所定時点からの経過時間が所定時間以上であると判定した場合に、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させるようにしてもよい。ここで、所定時点とは、例えば、前回駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させた時点などである。
【００５４】
ドットカウンタ１６０（算出部の一例）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、ドットカウンタ１６０は、ソフトウェアであってもよい。ドットカウンタ１６０は、ＣＰＵ１５０が駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させてトナー容器２３から現像部２１へのトナー補給が完了した後から検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知されるまでの間のトナー消費量である合計トナー消費量を算出する。
【００５５】
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、ドットカウンタ１６０は、現像部２１の現像により消費されるトナー消費量を、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）する。具体的には、ドットカウンタ１６０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。
【００５６】
次に、本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。
【００５７】
図６は、本実施形態の印刷装置１で行われるトナー補給処理の一例を示すタイミングチャート図である。図６に示す例では、縦軸が現像部２１内のトナー残量を示し、横軸が時間を示している。また、現像部２１内のトナー残量が閾値を超えている（トナーエンドでない）場合、検知部２２（受光素子２２０ｂ）の出力がＨ（Ｈｉｇｈ）となり、現像部２１内のトナー残量が閾値以下の（トナーエンドである）場合、検知部２２（受光素子２２０ｂ）の出力がＬ（Ｌｏｗ）となる。
【００５８】
図６に示す例では、トナーエンド中であるｔ１、ｔ２、ｔ４のタイミングでは、通常補給用の所定量のトナーが補給されている。一方、トナーエンド中であるｔ３のタイミングでは、単位トナー補給量補正用のトナー量のトナーが補給され、単位トナー補給量の補正が行われている。ここで、単位トナー補給量補正用のトナー量が通常補給用のトナー量よりも多い、つまり、駆動部１２０の駆動時間が通常補給時よりも単位トナー補給量補正時の方が長いのは、検知部２２の読み取り誤差の影響を少なくするためである。そして、ｔ３のタイミングで単位トナー補給量補正用の補給用のトナーが補給された後の最初のトナーエンドのタイミングで単位トナー補給量が補正され、ｔ４のタイミングでの通常補給では、補正後の単位トナー補給量から算出された通常駆動時間駆動部１２０が駆動され、通常補給用の所定量のトナーが補給されている。
【００５９】
図７は、本実施形態の印刷装置１で行われるトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
まず、印刷装置１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する（ステップＳ１００）。
【００６１】
続いて、ＣＰＵ１５０は、トナーエンドとなったか否か、即ち、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知されたか否か判定する（ステップＳ１０２）。トナーエンドとなっていない場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、印刷装置１が次の印刷を開始すると、現像部２１は、ステップＳ１００の処理を行う。
【００６２】
一方、トナーエンドとなっている場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、ＣＰＵ１５０は、単位トナー補給量の補正タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ１５０は、例えば、次印刷時のトナー消費量が所定消費量以上であるか、印刷枚数が所定枚数以上であるか、又は、所定時点からの経過時間が所定時間以上であるかなどを判定する。
【００６３】
単位トナー補給量の補正タイミングである場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、つまり、図６のｔ３のタイミングの場合、ＣＰＵ１５０は、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる（ステップＳ１０６）。
【００６４】
現像部２１へのトナー補給が完了し、印刷装置１が次の印刷を開始すると、ドットカウンタ１６０は、印刷対象の画像の印字量からトナー消費量を算出し、合計トナー消費量に加算する（ステップＳ１０８）。ここで、現像部２１へのトナー補給が完了した時点では、合計トナー消費量は０であるものとする。
【００６５】
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Ｓ１１０）。
【００６６】
そして、トナーエンドとなるまでの間（ステップＳ１１２でＮｏ）、ドットカウンタ１６０、現像部２１は、それぞれ、ステップＳ１０８、Ｓ１１０の処理を繰り返す。
【００６７】
続いて、トナーエンドとなると（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、ＣＰＵ１５０は、補正用駆動時間と合計トナー消費量とから、駆動部１２０を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出する（ステップＳ１１４）。例えば、ＣＰＵ１５０は、合計トナー消費量を補正用駆動時間で除算して単位トナー補給量を算出する。
【００６８】
続いて、ＣＰＵ１５０は、算出した単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる（ステップＳ１１６）。つまり、ＣＰＵ１５０は、図６のｔ４のタイミングでは、ステップＳ１１４で算出された単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。そして、ステップＳ１００へ戻る。
【００６９】
一方、ステップＳ１０４で単位トナー補給量の補正タイミングでない場合（ステップＳ１０４でＮｏ）、つまり、図６のｔ１、２のタイミングでは、ＣＰＵ１５０は、前回算出した単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる（ステップＳ１１６）。つまり、ＣＰＵ１５０は、図６のｔ１、２のタイミングでは、算出済みの単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。そして、ステップＳ１００へ戻る。
【００７０】
以上のように本実施形態では、補正用駆動時間及びトナー消費量を用いて駆動部を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した単位トナー補給量に基づいてトナーを補給する。このため本実施形態によれば、トナー補給部や駆動部の製品毎のばらつきを考慮（反映）してトナーを補給することができ、必要な分量のトナーを精度よく補給することができる。この結果、現像部内のトナー残量を一定の範囲内に保つことができ、画像品質を向上させることができる。
【００７１】
（ハードウェア構成）
図８は、本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８に示すように、本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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
（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、上記実施形態において、トナー残量が閾値以下となった場合でなく、トナーが消費される毎に消費されたトナー量と同量のトナーを補給するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１ 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 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 タイマ
１２０ 駆動部
１３０ ＲＯＭ
１４０ ＲＡＭ
１５０ ＣＰＵ
１６０ ドットカウンタ
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
２２０ａ 発光素子
２２０ｂ 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
９３０ ＦＣＵ
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】
【００８２】
【特許文献１】特開平０５−２９７７２０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、現像装置内のトナー量が少ないと画像のかすれの原因となり、現像装置内のトナー量が多いとトナー劣化の原因となるので、現像装置内のトナー量を一定にする必要がある。このため、このような画像形成装置では、画像形成により消費されたトナー量に見合った適切な分量のトナーを、トナーボトルなどから現像装置へ正確に補給できることが望まれる。
【０００３】
例えば特許文献１には、センサからの信号及びトナー消費量の予測から、トナー消費量に見合った適切な分量のトナーを補給するために必要なトナー補給クラッチのＯＮ時間を算出し、算出したＯＮ時間でトナー補給クラッチを駆動してトナーを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】
【０００４】
しかしながら、現像部へのトナー補給を行うトナー補給部や当該トナー補給部の駆動部には、通常、製品毎のばらつきがあるので、駆動部を同一時間駆動させて現像部へトナーを補給したとしても、製品毎にトナー補給量にばらつきが生じてしまう。このため、必要な分量のトナーを精度よく補給することは困難である。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、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】
【０００６】
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、前記現像部に貯留されているトナー量が閾値以下であることを検知する検知部と、前記現像部のトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部を補正用駆動時間駆動させて、トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させる制御部と、前記現像部にトナーが補給されてから前記検知部により前記現像部のトナー量が閾値以下であることが検知されるまでのトナー消費量を算出する算出部と、を備え、前記制御部は、前記補正用駆動時間及び前記トナー消費量を用いて前記駆動部を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した前記単位トナー補給量に基づいて前記駆動部を駆動させて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。
【０００７】
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閾値以下であることを検知する検知ステップと、前記貯留部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部を補正用駆動時間駆動させて、トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させる第１補給ステップと、前記貯留部にトナーが補給されてから前記貯留部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知されるまでのトナー消費量を算出する算出ステップと、前記補正用駆動時間及び前記トナー消費量を用いて前記駆動部を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した前記単位トナー補給量に基づいて前記駆動部を駆動させて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第２補給ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
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】
【０００９】
【図１】図１は、本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、本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、本実施形態の攪拌部材の一例を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態の攪拌部材の一例を示す図である。
【図５】図５は、本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６】図６は、本実施形態の印刷装置で行われるトナー補給処理の一例を示すタイミングチャート図である。
【図７】図７は、本実施形態の印刷装置で行われるトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本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】
【００１０】
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。
【００１１】
まず、本実施形態の印刷装置の構成について説明する。
【００１２】
図１は、本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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
図２は、本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、検知部２２と、トナー容器２３とを、備える。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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閾値以下であることを検知する。検知部２２は、透過窓２１５ａの下側に配置された発光素子２２０ａと、透過窓２１５ｂの下側に配置された受光素子２２０ｂ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ている。
【００３６】
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から発生した光は、ハウジング２１０内部のトナーに遮られて受光素子２２０ｂ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、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）ようになる。
【００３７】
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閾値となったか否かを把握することができる。
【００３８】
なお本実施形態では、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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
図５は、本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５に示すように、印刷装置１は、タイマ１１０と、駆動部１２０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５０と、ドットカウンタ１６０とを、備える。ここでは、タイマ１１０、駆動部１２０、ＲＯＭ１３０、ＲＡＭ１４０、ＣＰＵ１５０、及びドットカウンタ１６０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。
【００４５】
タイマ１１０は、駆動部を駆動させる駆動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１１０は、ソフトウェアであってもよい。
【００４６】
駆動部１２０は、トナー容器２３のトナー補給ローラ２３１の駆動源であり、モータ及びクラッチの少なくともいずれかを備えている。後述のＣＰＵ１５０が駆動部１２０を駆動することによりトナー補給ローラ２３１が回転し、トナー容器２３から現像部２１へトナーが補給される。なお、駆動部１２０は、現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、及び２０Ｋそれぞれに備えられている。
【００４７】
ＲＯＭ１３０は、不揮発性の読出専用の記憶装置であり、印刷装置１で実行される補給用プログラムなどの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。
【００４８】
ＲＡＭ１４０は、揮発性の記憶装置であり、後述のＣＰＵ１５０のワーク領域として機能する。
【００４９】
ＣＰＵ１５０（制御部の一例）は、印刷装置１の全体を制御するものである。ＣＰＵ１５０は、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。
【００５０】
またＣＰＵ１５０は、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給した後に、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知されると、補正用駆動時間及び後述のドットカウンタ１６０により算出された合計トナー消費量を用いて駆動部１２０を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出する。例えば、ＣＰＵ１５０は、合計トナー消費量を補正用駆動時間で除算して単位トナー補給量を算出する。そしてＣＰＵ１５０は、算出した単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。例えば、ＣＰＵ１５０は、算出した単位トナー補給量を用いて、通常補給用の所定量のトナーを補給するための通常駆動時間を改めて算出し、算出した通常駆動時間駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。
【００５１】
なおＣＰＵ１５０は、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、次印刷時のトナー消費量が所定消費量以上であると判定した場合に、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させるようにしてもよい。ここで、次印刷時のトナー消費量は、後述のドットカウンタ１６０により、次印刷時の印刷対象の画像の印字量から算出される。
【００５２】
またＣＰＵ１５０は、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、印刷枚数が所定枚数以上であると判定した場合に、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させるようにしてもよい。
【００５３】
またＣＰＵ１５０は、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、所定時点からの経過時間が所定時間以上であると判定した場合に、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させるようにしてもよい。ここで、所定時点とは、例えば、前回駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させた時点などである。
【００５４】
ドットカウンタ１６０（算出部の一例）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、ドットカウンタ１６０は、ソフトウェアであってもよい。ドットカウンタ１６０は、ＣＰＵ１５０が駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させてトナー容器２３から現像部２１へのトナー補給が完了した後から検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知されるまでの間のトナー消費量である合計トナー消費量を算出する。
【００５５】
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、ドットカウンタ１６０は、現像部２１の現像により消費されるトナー消費量を、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）する。具体的には、ドットカウンタ１６０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。
【００５６】
次に、本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。
【００５７】
図６は、本実施形態の印刷装置１で行われるトナー補給処理の一例を示すタイミングチャート図である。図６に示す例では、縦軸が現像部２１内のトナー残量を示し、横軸が時間を示している。また、現像部２１内のトナー残量が閾値を超えている（トナーエンドでない）場合、検知部２２（受光素子２２０ｂ）の出力がＨ（Ｈｉｇｈ）となり、現像部２１内のトナー残量が閾値以下の（トナーエンドである）場合、検知部２２（受光素子２２０ｂ）の出力がＬ（Ｌｏｗ）となる。
【００５８】
図６に示す例では、トナーエンド中であるｔ１、ｔ２、ｔ４のタイミングでは、通常補給用の所定量のトナーが補給されている。一方、トナーエンド中であるｔ３のタイミングでは、単位トナー補給量補正用のトナー量のトナーが補給され、単位トナー補給量の補正が行われている。ここで、単位トナー補給量補正用のトナー量が通常補給用のトナー量よりも多い、つまり、駆動部１２０の駆動時間が通常補給時よりも単位トナー補給量補正時の方が長いのは、検知部２２の読み取り誤差の影響を少なくするためである。そして、ｔ３のタイミングで単位トナー補給量補正用の補給用のトナーが補給された後の最初のトナーエンドのタイミングで単位トナー補給量が補正され、ｔ４のタイミングでの通常補給では、補正後の単位トナー補給量から算出された通常駆動時間駆動部１２０が駆動され、通常補給用の所定量のトナーが補給されている。
【００５９】
図７は、本実施形態の印刷装置１で行われるトナー補給処理の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
まず、印刷装置１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する（ステップＳ１００）。
【００６１】
続いて、ＣＰＵ１５０は、トナーエンドとなったか否か、即ち、検知部２２により現像部２１のトナー量が閾値以下であることが検知されたか否か判定する（ステップＳ１０２）。トナーエンドとなっていない場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、印刷装置１が次の印刷を開始すると、現像部２１は、ステップＳ１００の処理を行う。
【００６２】
一方、トナーエンドとなっている場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、ＣＰＵ１５０は、単位トナー補給量の補正タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ１５０は、例えば、次印刷時のトナー消費量が所定消費量以上であるか、印刷枚数が所定枚数以上であるか、又は、所定時点からの経過時間が所定時間以上であるかなどを判定する。
【００６３】
単位トナー補給量の補正タイミングである場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）、つまり、図６のｔ３のタイミングの場合、ＣＰＵ１５０は、駆動部１２０を補正用駆動時間駆動させて、トナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる（ステップＳ１０６）。
【００６４】
現像部２１へのトナー補給が完了し、印刷装置１が次の印刷を開始すると、ドットカウンタ１６０は、印刷対象の画像の印字量からトナー消費量を算出し、合計トナー消費量に加算する（ステップＳ１０８）。ここで、現像部２１へのトナー補給が完了した時点では、合計トナー消費量は０であるものとする。
【００６５】
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Ｓ１１０）。
【００６６】
そして、トナーエンドとなるまでの間（ステップＳ１１２でＮｏ）、ドットカウンタ１６０、現像部２１は、それぞれ、ステップＳ１０８、Ｓ１１０の処理を繰り返す。
【００６７】
続いて、トナーエンドとなると（ステップＳ１１２でＹｅｓ）、ＣＰＵ１５０は、補正用駆動時間と合計トナー消費量とから、駆動部１２０を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出する（ステップＳ１１４）。例えば、ＣＰＵ１５０は、合計トナー消費量を補正用駆動時間で除算して単位トナー補給量を算出する。
【００６８】
続いて、ＣＰＵ１５０は、算出した単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる（ステップＳ１１６）。つまり、ＣＰＵ１５０は、図６のｔ４のタイミングでは、ステップＳ１１４で算出された単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。そして、ステップＳ１００へ戻る。
【００６９】
一方、ステップＳ１０４で単位トナー補給量の補正タイミングでない場合（ステップＳ１０４でＮｏ）、つまり、図６のｔ１、２のタイミングでは、ＣＰＵ１５０は、前回算出した単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる（ステップＳ１１６）。つまり、ＣＰＵ１５０は、図６のｔ１、２のタイミングでは、算出済みの単位トナー補給量に基づいて駆動部１２０を駆動させてトナー容器２３から現像部２１へトナーを補給させる。そして、ステップＳ１００へ戻る。
【００７０】
以上のように本実施形態では、補正用駆動時間及びトナー消費量を用いて駆動部を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した単位トナー補給量に基づいてトナーを補給する。このため本実施形態によれば、トナー補給部や駆動部の製品毎のばらつきを考慮（反映）してトナーを補給することができ、必要な分量のトナーを精度よく補給することができる。この結果、現像部内のトナー残量を一定の範囲内に保つことができ、画像品質を向上させることができる。
【００７１】
（ハードウェア構成）
図８は、本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８に示すように、本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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
（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、上記実施形態において、トナー残量が閾値以下となった場合でなく、トナーが消費される毎に消費されたトナー量と同量のトナーを補給するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１ 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 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 タイマ
１２０ 駆動部
１３０ ＲＯＭ
１４０ ＲＡＭ
１５０ ＣＰＵ
１６０ ドットカウンタ
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
２２０ａ 発光素子
２２０ｂ 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
９３０ ＦＣＵ
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】
【００８２】
【特許文献１】特開平０５−２９７７２０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、
前記現像部に貯留されているトナー量が閾値以下であることを検知する検知部と、
前記現像部のトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部を補正用駆動時間駆動させて、トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させる制御部と、
前記現像部にトナーが補給されてから前記検知部により前記現像部のトナー量が閾値以下であることが検知されるまでのトナー消費量を算出する算出部と、
を備え、
前記制御部は、前記補正用駆動時間及び前記トナー消費量を用いて前記駆動部を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した前記単位トナー補給量に基づいて前記駆動部を駆動させて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２】
前記制御部は、前記現像部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、次印刷時のトナー消費量が所定消費量以上であると判定した場合に、前記駆動部を前記補正用駆動時間駆動させて、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、前記現像部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、印刷枚数が所定枚数以上であると判定した場合に、前記駆動部を前記補正用駆動時間駆動させて、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、トナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、所定時点からの経過時間が所定時間以上であると判定した場合に、前記駆動部を前記補正用駆動時間駆動させて、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】
前記駆動部は、モータ及びクラッチの少なくともいずれかを備えてい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】
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閾値以下であることを検知する検知ステップと、
前記貯留部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部を補正用駆動時間駆動させて、トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させる第１補給ステップと、
前記貯留部にトナーが補給されてから前記貯留部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知されるまでのトナー消費量を算出する算出ステップと、
前記補正用駆動時間及び前記トナー消費量を用いて前記駆動部を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した前記単位トナー補給量に基づいて前記駆動部を駆動させて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第２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、
前記現像部に貯留されているトナー量が閾値以下であることを検知する検知部と、
前記現像部のトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部を補正用駆動時間駆動させて、トナー補給部から前記現像部へトナーを補給させる制御部と、
前記現像部にトナーが補給されてから前記検知部により前記現像部のトナー量が閾値以下であることが検知されるまでのトナー消費量を算出する算出部と、
を備え、
前記制御部は、前記補正用駆動時間及び前記トナー消費量を用いて前記駆動部を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した前記単位トナー補給量に基づいて前記駆動部を駆動させて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２】
前記制御部は、前記現像部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、次印刷時のトナー消費量が所定消費量以上であると判定した場合に、前記駆動部を前記補正用駆動時間駆動させて、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、前記現像部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、印刷枚数が所定枚数以上であると判定した場合に、前記駆動部を前記補正用駆動時間駆動させて、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、トナー量が閾値以下であることが検知され、かつ、所定時点からの経過時間が所定時間以上であると判定した場合に、前記駆動部を前記補正用駆動時間駆動させて、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】
前記駆動部は、モータ及びクラッチの少なくともいずれかを備えてい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】
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閾値以下であることを検知する検知ステップと、
前記貯留部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知された場合に、駆動部を補正用駆動時間駆動させて、トナー補給部から前記貯留部へトナーを補給させる第１補給ステップと、
前記貯留部にトナーが補給されてから前記貯留部に貯留されているトナー量が閾値以下であることが検知されるまでのトナー消費量を算出する算出ステップと、
前記補正用駆動時間及び前記トナー消費量を用いて前記駆動部を単位駆動時間駆動させた場合の単位トナー補給量を算出し、算出した前記単位トナー補給量に基づいて前記駆動部を駆動させて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第２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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１９４３７９（Ｐ２０１２−１９４３７９Ａ）
【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２０１１−５８２６４（Ｐ２０１１−５８２６４）
【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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