JP6834847B2

JP6834847B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6834847B2
Application number: JP2017158079A
Authority: JP
Inventors: 浩二倉増; 丹村　栄司; 栄司丹村; 昌毅林
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Priority date: 2017-08-18
Filing date: 2017-08-18
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2037-08-18
Also published as: JP2019035899A

Description

本発明は、現像装置及びトナーコンテナを備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置は、トナーを収容していてトナーを感光体ドラム等の像担持体へ供給する現像装置と、現像装置へ補給するトナーを収容するトナーコンテナとを備えている。トナーコンテナは、画像形成装置に対して交換可能であり、新品のトナーコンテナは、最大収容量のトナーを収容している。トナーコンテナには、ＩＣチップが備えられ、ＩＣチップには、トナーコンテナに特有の情報が予め記憶されている。

例えば、特許文献１では、現像手段（現像装置）及び現像剤残量有無検知手段を備え、着脱自在なトナーカートリッジ（トナーコンテナ）を有して、画像形成装置本体に着脱される画像形成ユニットが開示されている。画像形成ユニットでは、最初の新品トナーカートリッジの予め設定されたドット当たりのトナー使用量に基づいて、最初の新品トナーカートリッジのトナー残量を計算する。現像剤残量有無検知手段により最初の新品トナーカートリッジのトナー無しが検知され、最初の新品トナーカートリッジのトナー無し交換が実施されるとき、最初の新品トナーカートリッジの使用開始からトナー無し交換までの印字ドット数を累計し、最初の新品トナーカートリッジで消費されたトナー量を累計された印字ドット数にて割ることにより１ドット当りの実際のトナー消費量を算出する。更に、２回目以降の新品トナーカートリッジを使用する際に、２回目以降の新品トナーカートリッジのトナー充填量から、前回のトナーカートリッジより算出された１ドット当りのトナー消費量と実印字ドット数との積を減じたトナー残量を計算する。

特開２００６−２５９５３９号公報

画像形成装置では、温度や湿度等の使用環境の変化、トナーコンテナのロット差（個体差、即ち、保管環境による差）、トナーコンテナのトナーを用いる現像装置の劣化に起因して、各トナーコンテナの単位（例えば、１ドット）当りのトナー消費量にばらつきが生じることがある。例えば、印字濃度や印字間隔等の各種設定や、ドット数や印字率等の印字量が同じ場合でも、高温環境では、低温環境に比べて、トナー消費量が少なくなり、また、印字パターンの違いによって、トナー消費量に差が生じることもある。そのため、今回のトナーコンテナと前回のトナーコンテナとの間で、使用環境の変化やロット差が生じていると、単位当たりのトナー消費量が異なることがある。

そのため、上記のように前回のトナーコンテナの単位当りのトナー消費量のみに基づいて今回のトナーコンテナのトナー残量を算出する場合には、今回のトナーコンテナに合わせてトナー残量を算出できないおそれがある。即ち、トナーコンテナの使用環境の変化やロット差に起因して、トナーコンテナについて算出されるトナー残量にばらつきが生じることがある。トナー残量はトナーコンテナを交換するタイミングの指標となるため、トナー残量を正確に算出できない場合には、ユーザーは、適切なタイミングで新品のトナーコンテナの準備や交換をすることができなくなる。また、トナー残量に基づいて新品のトナーコンテナを自動発注するシステムでは、適切なタイミングで新品のトナーコンテナを発注することができなくなる。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、トナーコンテナの使用環境やロット差に拘らず、適切にトナー残量を算出することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、トナーを収容していて前記トナーを像担持体へ供給する現像装置と、前記現像装置へ補給する前記トナーを収容するトナーコンテナと、を備え、前記トナーコンテナには、最大収容量に対応する印字可能量が予め設定され、前記現像装置を用いて印字を行うときに、前記印字の印字量を積算することによって、前記トナーコンテナについて実際に使用された前記トナーの積算印字量が測定され、前記トナーコンテナのトナー残量は、前記印字可能量に基づいて設定されるトナー残量基準値と、前記トナーコンテナの積算印字量との割合に基づいて算出され、最初の前記トナーコンテナが適用されるとき、前記トナー残量基準値は、前記印字可能量に設定され、前記トナーコンテナが交換されるとき、今回の前記トナーコンテナに設定される前記トナー残量基準値は、前回の前記トナーコンテナに設定されていた前記トナー残量基準値を、前回の前記トナーコンテナの前記積算印字量に基づいて補正することにより算出されることを特徴とする。

上記の画像形成装置において、今回の前記トナー残量基準値は、今回の前記トナー残量基準値における、前回の前記トナーコンテナの前記トナー残量基準値と前記積算印字量との所定の比率を用いて算出されるとよい。

本発明によれば、トナーコンテナの使用環境やロット差に拘らず、適切にトナー残量を算出することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンターを示す断面図である。本発明の一実施形態に係るプリンターのトナーコンテナ、感光体ドラム及び現像装置を示す断面図である。本発明の一実施形態に係るプリンターの電気的構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係るプリンターにおける積算印字量測定及びトナー残量算出の動作を示すフローチャートである。

先ず、本発明の実施形態に係るプリンター１（画像形成装置）の全体の構成について図１を参照しながら説明する。以下、説明の便宜上、図１における紙面手前側をプリンター１の前側とする。各図に適宜付される矢印Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれプリンター１の左側、右側、上側、下側を示している。

プリンター１は、略箱型形状のプリンター本体２を備え、プリンター本体２の下部には用紙を収納する給紙カセットが設けられ、プリンター本体２の上部には排紙トレイが設けられる。

プリンター本体２の上面には、排紙トレイの側方に上カバー３が開閉可能に取り付けられ、上カバー３の下方にはトナーコンテナ４が収納される。上カバー３を開くことで、プリンター本体２内のトナーコンテナ４の収納空間が露出し、プリンター本体２に対してトナーコンテナ４を着脱可能となる。プリンター本体２は、トナーコンテナ４の収納空間の近傍にコンテナ検出器４１及びリーダー／ライター部４２を備えている（図３参照）。コンテナ検出器４１は、トナーコンテナ４の着脱、即ち、交換を検出する。リーダー／ライター部４２は、装着されたトナーコンテナ４のＩＣチップ２３（図３参照）と通信してデータの読み取り及び書き込みを行う。

プリンター本体２内の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器５が排紙トレイの下方に配置され、露光器５の下方には、画像形成部６が設けられる。画像形成部６には、像担持体である感光体ドラム７が回転可能に設けられ、感光体ドラム７の周囲には、帯電器と、トナーコンテナ４に接続された現像装置８と、転写ローラーと、クリーニング装置とが、感光体ドラム７の回転方向に沿って配置される。

プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１０が設けられる。搬送経路１０の上流端には給紙部が給紙カセットの近傍に設けられ、搬送経路１０の中流部には、感光体ドラム７及び転写ローラーからなる転写部が設けられる。搬送経路１０の下流部には定着装置が設けられ、搬送経路１０の下流端には排紙部が排紙トレイの近傍に設けられる。

更に、プリンター本体２は、プリンター１の各部を制御する制御装置１５を内部に備える。また、プリンター本体２は、プリンター１の状態を表示する表示部１７（図３参照）を上面や側面に備える。表示部１７は、タッチパネルやディスプレイ等で構成され、例えば、トナーコンテナ４のトナー残量（トナーゲージ）を表示する。なお、表示部１７は、スタートキー、ストップ／クリアキー、テンキー等のプリンター１を操作する操作キーを備えて構成されてもよい。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。プリンター１は、外部のコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、画像形成動作を開始する。画像形成動作では、先ず、画像形成部６の帯電器によって感光体ドラム７の表面が帯電された後、露光器５からのレーザー光により感光体ドラム７に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム７の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、画像形成部６の現像装置８がトナーを用いてトナー像に現像する。

一方、給紙カセットに収納された用紙が、給紙部によって取り出されて搬送経路１０上を搬送される。搬送経路１０上の用紙は、所定のタイミングで転写部へ搬送され、転写部によって感光体ドラム７上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置へ搬送され、定着装置によって用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部から排紙トレイに排出される。

次に、トナーコンテナ４について説明する。図２に示すように、トナーコンテナ４は、トナーを内部に収容する容器本体２０を備える。容器本体２０内には、トナーを現像装置８へ補給する搬送部材２１と、トナーを撹拌する撹拌部材２２とが備えられる。容器本体２０の側面には、トナーコンテナ４に関するコンテナ情報を記憶したＩＣチップ２３が備えられる。

容器本体２０は、前後方向に長い略箱型形状に形成され、下面に開口した供給口２０ａを有する。供給口２０ａは、供給路１２を介して現像装置８と連通している。

搬送部材２１は、容器本体２０の下部において供給口２０ａに対応した位置に回転可能に取り付けられる。搬送部材２１は、例えば、前後方向に長い回転軸と、回転軸の外周面に形成される螺旋状の搬送羽根とからなる搬送スクリューとして構成される。搬送部材２１が回転することによって、容器本体２０内のトナーを供給口２０ａ及び供給路１２を介して現像装置８へ供給する。

撹拌部材２２は、容器本体２０内の上下方向の略中央において回転可能に取り付けられる。撹拌部材２２は、例えば、前後方向に長い回転軸と、回転軸の外周面に形成される撹拌羽根とから構成される。撹拌部材２２が回転することで、容器本体２０内のトナーを撹拌する。

ＩＣチップ２３は、トナーコンテナ４がプリンター本体２に装着された状態で、制御装置１５に接続されたリーダー／ライター部４２と通信可能になり、アンテナ（図示せず）を介して通信してもよい。ＩＣチップ２３は、不揮発性のメモリー等の記憶媒体（図示せず）を備えていて、トナーコンテナ４のコンテナ情報を記憶する。

ＩＣチップ２３は、例えば、トナーコンテナ４のコンテナ情報として、新品のトナーコンテナ４の容器本体２０に収容されるトナーの最大収容量を記憶する。また、ＩＣチップ２３は、コンテナ情報として、プリンター１が所定の印字品質（例えば、濃度等）で印字（画像形成）を行うことを前提として、最大収容量のトナーを使い切るまでに印字可能なドット数や印字率等の予定総量（印字可能量）を記憶する。例えば、Ａ４サイズの用紙の全面をトナーで塗り潰す印字は１００％の印字率で示され、この場合、Ａ３サイズの用紙の全面をトナーで塗り潰す印字は２００％の印字率で示される。トナーコンテナ４の印字可能量として印字率予定総量が９５０００％の場合、Ａ４サイズの用紙に３．８％の印字率で印字を繰り返すことでトナーコンテナ４の最大収容量のトナーを使い切るとき、２５０００ページの用紙を印字できる。また、ＩＣチップ２３は、コンテナ情報として、トナーコンテナ４内のトナーを実際に用いてプリンター１による印字を行ったときの印字率やドット数等の印字量の積算値（積算印字量）を記憶する。例えば、新品のトナーコンテナ４のＩＣチップ２３は、０％の積算印字率を記憶している。

次に、現像装置８について説明する。図２に示すように、現像装置８は、トナーを収容する筐体３０を備え、筐体３０内には、トナーを感光体ドラム７へ供給する現像ローラー３１と、トナーを撹拌・搬送する撹拌部材３２及び搬送部材３３とが設けられる。また、現像装置８は、筐体３０内のトナー量を検出するトナー量センサー３４（図３参照）を備える。

筐体３０は、前後方向に長い略箱型形状に形成され、感光体ドラム７と対向するように左面に開口した開口部と、上面に開口した補給口３０ａとを有する。補給口３０ａは、供給路１２を介してトナーコンテナ４と連通している。

現像ローラー３１は、開口部を介して感光体ドラム７と対向すると共に接触するように配置され、前後方向に長い回転軸を有して、筐体３０に対して回転可能に取り付けられる。現像ローラー３１は、筐体３０内の所定量のトナーを担持すると共に、回転することによって、担持するトナーを感光体ドラム７へ供給する。

撹拌部材３２及び搬送部材３３は、筐体３０の下部において左右に並べて配置され、特に搬送部材３３は、補給口３０ａの下方に配置される。撹拌部材３２及び搬送部材３３は、前後方向に長い回転軸を有して、筐体３０に対して回転可能に取り付けられる。撹拌部材３２及び搬送部材３３が回転することで、筐体３０内のトナーを撹拌しつつ現像ローラー３１へ搬送する。

トナー量センサー３４は、筐体３０内のトナー量が、所定の第１の閾値未満であるか否かを検出する。筐体３０内のトナー量が第１の閾値未満の場合、現像装置８が現像に十分な量のトナーを収容していない（トナーコンテナ４からのトナー補給を要する）トナーロー状態であると判定される。また、トナー量センサー３４は、筐体３０内のトナー量が、第１の閾値よりも少ない所定の第２の閾値未満であるか否かを検出する。筐体３０内のトナー量が第２の閾値未満の場合、現像装置８のトナー量が空である（トナーコンテナ４の交換を要する）トナーエンプティ状態であると判定される。

次に、制御装置１５の電気的な構成について図３を参照しながら説明する。制御装置１５は、ＣＰＵ等で構成され、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶装置１６に接続されている。また、制御装置１５は、コンテナ検出器４１、リーダー／ライター部４２、トナー量センサー３４及び表示部１７等のプリンター１の各部に接続されている。

制御装置１５は、記憶装置１６に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御装置１５に接続された各部を制御する。制御装置１５は、例えば、新品のトナーコンテナ４が装着されてから使用済みとなって交換されるまでの間に、トナーコンテナ４内のトナーを実際に用いて印字を行ったときの印字率やドット数等の印字量の積算値（積算印字量）を測定する積算印字量測定を行う。また、制御装置１５は、測定した積算印字量に基づいてトナーコンテナ４内のトナー残量を算出するトナー残量算出を行う。

記憶装置１６には、例えば、上記の積算印字量測定及びトナー残量算出を実行するための制御プログラムが記憶され、また、トナー残量算出に用いるトナー残量基準値（トナーゲージ制御値）が記憶される。トナー残量基準値は、後述するようにトナーコンテナ４の交換毎に補正によって変更可能である。トナー残量基準値の初期値は、記憶装置１６に予め記憶されていてよく、あるいは、プリンター１に最初にトナーコンテナ４が装着されるときに、ＩＣチップ２３から読み取ったコンテナ情報の印字可能量で設定されて記憶装置１６に記憶されてもよい。

上記の積算印字量測定及びトナー残量算出の動作について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。新品のトナーコンテナ４をプリンター本体２へ装着すると、制御装置１５は、コンテナ検出器４１によってトナーコンテナ４の装着を検出する。そして、制御装置１５は、トナーコンテナ４の搬送部材２１を回転させることで、トナーコンテナ４から現像装置８へのトナー補給を行う（ステップＳ１）。トナー補給は、トナー量センサー３４の検知結果に基づいて、現像装置８の筐体３０内のトナー量が少なくとも第１の閾値以上になるまで行われ、現像装置８に十分な量のトナーが充填される。

また、制御装置１５は、トナーコンテナ４が装着されると、リーダー／ライター部４２によってトナーコンテナ４のＩＣチップ２３からコンテナ情報を読み取る（ステップＳ２）。

更に、制御装置１５は、トナーコンテナ４がプリンター１に最初に装着されたトナーコンテナ４（最初のトナーコンテナ４）であるか、２回目以降の交換によって装着されたトナーコンテナ４（交換トナーコンテナ４）であるかを判定する（ステップＳ３）。

制御装置１５は、装着されたトナーコンテナ４が最初のトナーコンテナ４であると判定すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、読み取ったコンテナ情報から印字可能量（例えば、印字率予定総量）を把握し、この最初のトナーコンテナ４の印字可能量をトナー残量基準値として設定して記憶装置１６に記憶する（ステップＳ４）。例えば、トナーコンテナ４の装着時に、記憶装置１６にトナー残量基準値が記憶されていない場合に、最初のトナーコンテナ４を判定してもよい。あるいは、制御装置１５は、トナーコンテナ４の交換回数（又は装着回数）をカウントしていて、交換回数が０回目（又は装着回数が１回目）である場合に、最初のトナーコンテナ４を判定してもよい。なお、最初のトナーコンテナ４は、プリンター１についての正規の最大収容量又は正規の印字可能量のトナーを収容しているトナーコンテナ４であれば、新品のプリンター１に同梱された試用のトナーコンテナ４又は交換用の正規のトナーコンテナ４の何れでもよい。

最初のトナーコンテナ４からのトナー補給が完了すると、プリンター１は印字が可能な状態になり、制御装置１５は、画像データ及び印刷開始指示を入力する度に、各部を制御して印字を行う（ステップＳ５）。制御装置１５は、画像データ及び印刷開始指示の内容に基づいて、用紙一枚当たりの印字量（印字率又はドット数）を把握する。制御装置１５は、印字を行う度に印字量を積算して積算印字量（積算印字率又は積算ドット数）を記憶装置１６に記憶すると共に、リーダー／ライター部４２によって積算印字量をトナーコンテナ４のＩＣチップ２３に書き込む（ステップＳ６）。

また、制御装置１５は、トナーコンテナ４の積算印字量とトナー残量基準値とに基づいてトナーコンテナ４のトナー残量を算出して表示部１７に表示する（ステップＳ７）。例えば、トナー残量基準値が最初のトナーコンテナ４の印字可能量としての９５０００％の印字率予定総量であって、積算印字量としての積算印字率が１９０００％の場合、１００％からトナー残量基準値と積算印字量との割合を引くことによって、トナー残量は８０％と算出される。例えば、制御装置１５は、トナーコンテナ４の積算印字量の増加に応じてトナーコンテナ４のトナー残量を１％刻みで減少して表示部１７に表示する。トナーコンテナ４のトナー残量は、新品のトナーコンテナ４の装着直後（初期状態）を１００％とし、現像装置８のトナーエンプティ状態を０％として、積算印字量の変化に応じてトナー残量が直線的に変化するように表示されてもよいが、実際に算出されるトナー残量よりもやや少なめに表示されてもよい。

なお、制御装置１５は、トナー量センサー３４によって現像装置８の筐体３０内のトナー量を監視している。印字を続ける内に、筐体３０内のトナー量が第１の閾値未満になると（ステップＳ８：ＹＥＳ）、制御装置１５は、コンテナ駆動源４３を制御してトナーコンテナ４から現像装置８へのトナー補給を行う（ステップＳ９）。

トナー補給を続ける内に、トナーコンテナ４の容器本体２０内のトナーが減少すると、現像装置８へ十分な量のトナーを補給できなくなる。そして、容器本体２０内のトナーが空になると、トナー補給されないので、筐体３０内のトナー量が第１の閾値未満になり（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、制御装置１５は、現像装置８がトナーロー状態であると判定し（ステップＳ１１）、スピーカ（図示せず）や表示部１７によってユーザーに対してトナーロー状態を報知する。

トナーロー状態から更に印字を続ける内に、筐体３０内のトナー量が第２の閾値未満になると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御装置１５は、現像装置８がトナーエンプティ状態であると判定し（ステップＳ１３）、スピーカ（図示せず）や表示部１７によってユーザーに対してトナーエンプティ状態を報知して、トナーコンテナ４の交換をユーザーに促す。このとき、制御装置１５は、トナーコンテナ４のトナー残量として０％を表示部１７に表示することになる。なお、制御装置１５は、トナーコンテナ４のＩＣチップ２３に書き込まれた積算印字量が印字可能量に達していれば、そのトナーコンテナ４が使用不可であると判定することができる。

一方、プリンター本体２に装着されたトナーコンテナ４が最初のトナーコンテナ４でない場合、即ち、交換トナーコンテナ４であるときには、トナー残量基準値の補正が行われる。例えば、前回のトナーコンテナ４をプリンター本体２から取り外し、新品の今回のトナーコンテナ４に交換してプリンター本体２へ装着すると、制御装置１５は、コンテナ検出器４１によって今回のトナーコンテナ４の装着を検出する。

今回の交換トナーコンテナ４の装着後、制御装置１５は、最初のトナーコンテナ４と同様にして、交換トナーコンテナ４の搬送部材２１を回転させることで、交換トナーコンテナ４から現像装置８へのトナー補給を行う（ステップＳ１）。また、制御装置１５は、今回のトナーコンテナ４が装着されると、リーダー／ライター部４２によって今回のトナーコンテナ４のＩＣチップ２３からコンテナ情報を読み取る（ステップＳ２）。

また、制御装置１５は、今回のトナーコンテナ４が交換トナーコンテナ４であると判定する（ステップＳ３：ＮＯ）。例えば、今回のトナーコンテナ４の装着時に、記憶装置１６に前回のトナーコンテナ４のトナー残量基準値が記憶されている場合に、交換トナーコンテナ４を判定してもよい。あるいは、制御装置１５は、トナーコンテナ４の交換回数（又は装着回数）が１回目（２回目）以降である場合に、交換トナーコンテナ４を判定してもよい。なお、交換トナーコンテナ４は、プリンター１についての正規の最大収容量又は正規の印字可能量のトナーを収容しているトナーコンテナ４であればよい。

そして、制御装置１５は、記憶装置１６に記憶されている前回のトナーコンテナ４の積算印字量（交換直前の最終的な積算印字量）に基づいて、前回のトナーコンテナ４のトナー残量基準値を補正することにより、今回のトナーコンテナ４のトナー残量基準値を算出して記憶装置１６に記憶する（ステップＳ１４）。

例えば、今回のトナー残量基準値Ａ_ｎは、前回のトナー残量基準値Ａ_ｎ−１、前回の積算印字量ａ_ｎ−１及び補正係数Ｘを用いて、数式Ｘ・ａ_ｎ−１＋（１−Ｘ）・Ａ_ｎ−１で算出される。なお、変数ｎは交換回数であり、補正係数Ｘは、前回のトナー残量基準値と前回の積算印字量との重み付けの比率を示す１以下の値で設定される。

前回のトナーコンテナ４の使用時と使用前とで平均的なトナー残量基準値を得る場合には、補正係数Ｘは、０．５に設定される。前回のトナーコンテナ４の使用時を重視する場合には、補正係数Ｘは、０．５より大きい値に設定される。この場合、現像装置８及びプリンター１の他の各部の経時変化に対してより密接に追従してトナー残量基準値を得ることができる。前回のトナーコンテナ４の使用前を重視する場合には、補正係数Ｘは、０．５より小さい値に設定される。この場合、前回のトナーコンテナ４の使用条件（例えば、使用環境、ロット差又は現像装置８の特性等）の著しい変化の影響を抑制して、トナー残量基準値の変動を抑制することができる。

例えば、補正係数Ｘは、予め設定されて記憶装置１６に記憶されていてよい。あるいは、ユーザーによって変更可能に記憶装置１６に記憶されてもよい。また、トナー残量基準値の算出に関して、前回のトナーコンテナ４の使用時と使用前との平均をとるモード、前回のトナーコンテナ４の使用時を重要視するモード、前回のトナーコンテナ４の使用前を重要視するモード等の、算出モードを予め設けて、ユーザーに算出モードを設定可能にしてもよい。

ここで、補正係数Ｘが０．５に設定されていて、最初のトナーコンテナ４のトナー残量基準値Ａ_０が９５０００％の印字率予定総量で設定されていた場合に、最初のトナーコンテナ４の積算印字量ａ_０が１００８９０％の積算印字率となって最初のトナーコンテナ４がトナーエンプティ状態になった例を説明する。この例において、最初のトナーコンテナ４から第１回交換のトナーコンテナ４に交換されるとき、第１回交換のトナーコンテナ４のトナー残量基準値Ａ_１は、０．５×ａ_０（＝１００８９０％）＋０．５×Ａ_０（＝９５０００％）＝９７９４５％で算出される。

また、第１回交換のトナーコンテナ４の積算印字量ａ_１が９９２２２％の積算印字率となって第１回交換のトナーコンテナ４がトナーエンプティ状態になった例を説明する。この例において、第１回交換のトナーコンテナ４から第２回交換のトナーコンテナ４に交換されるとき、第２回交換のトナーコンテナ４のトナー残量基準値Ａ_２は、０．５×ａ_１（＝９９２２２％）＋０．５×Ａ_１（＝９７９４５％）＝９８５８４％で算出される。

更に、第２回交換のトナーコンテナ４の積算印字量ａ_２が９９９５１％の積算印字率となって第２回交換のトナーコンテナ４がトナーエンプティ状態になった例を説明する。この例において、第２回交換のトナーコンテナ４から第３回交換のトナーコンテナ４に交換されるとき、第３回交換のトナーコンテナ４のトナー残量基準値Ａ_３は、０．５×ａ_２（＝９９９５１％）＋０．５×Ａ_２（＝９８５８４％）＝９９２６８％で算出される。

なお、上記のようにして補正されたトナー残量基準値が、所定の基準下限値αを下回る場合には、トナー残量基準値はその基準下限値αに設定される。例えば、基準下限値αは、初期値としてのトナー残量基準値Ａ_０を１０％だけ減らした値に設定され、トナー残量基準値Ａ_０が９５０００％の場合、基準下限値αは、８５５００％に設定される。また、上記のようにして補正されたトナー残量基準値が、所定の基準上限値βを上回る場合には、トナー残量基準値はその基準上限値βに設定される。例えば、基準上限値βは、初期値としてのトナー残量基準値Ａ_０を１０％だけ増やした値に設定され、トナー残量基準値Ａ_０が９５０００％の場合、基準上限値βは、１０４５００％に設定される。

このように、トナー残量基準値に下限値及び上限値を設けることによって、今回のトナー残量基準値の算出結果の変動を適切な範囲内に抑制することができる。例えば、前回のトナーコンテナ４の使用条件（例えば、使用環境、ロット差又は現像装置８の特性等）が通常とは異なる特殊な条件であった場合に、前回のトナーコンテナ４の積算印字量が、通常とは大きく外れることがある。このような場合でも、今回のトナーコンテナ４については、適切な範囲内のトナー残量基準値を得ることができる。

あるいは、補正されたトナー残量基準値が、補正前のトナー残量基準値に比べて、所定の変動量を超えて変動する場合には、補正前のトナー残量基準値に対して所定の変動量だけ変動するように今回のトナー残量基準値を算出してもよい。

なお、前回のトナーコンテナ４がトナーエンプティ状態になる前に、今回のトナーコンテナ４に交換された場合には、今回のトナーコンテナ４のトナー残量基準値は、正規（初期値）のトナー残量基準値に設定されてよい。

今回の交換トナーコンテナ４からのトナー補給が完了すると、プリンター１は印字が可能な状態になり、制御装置１５は、画像データ及び印刷開始指示に基づいて印字を行い（ステップＳ５）、積算印字量を記憶装置１６に記憶すると共に、今回の交換トナーコンテナ４のＩＣチップ２３に書き込む（ステップＳ６）。

また、制御装置１５は、今回の交換トナーコンテナ４の積算印字量と、今回の交換トナーコンテナ４について上記のように算出されたトナー残量基準値とに基づいて、今回の交換トナーコンテナ４のトナー残量を算出する（ステップＳ７）。トナー残量を算出手法及び以降の動作（ステップＳ８〜Ｓ１３）は、最初のトナーコンテナ４と同様である。

本実施形態によれば、上述のように、プリンター１（画像形成装置）は、トナーを収容していてトナーを感光体ドラム７（像担持体）へ供給する現像装置８と、現像装置８へ補給するトナーを収容するトナーコンテナ４とを備えている。トナーコンテナ４には、最大収容量に対応する印字可能量が予め設定されている。現像装置８を用いて印字を行うときに、プリンター１の制御装置１５によって、その印字の印字量を積算することによって、トナーコンテナ４について実際に使用されたトナーの積算印字量が測定される。制御装置１５によって、トナーコンテナ４のトナー残量は、印字可能量に基づいて設定されるトナー残量基準値と、トナーコンテナ４の積算印字量との割合に基づいて算出される。最初のトナーコンテナ４が適用されるとき、制御装置１５によって、トナー残量基準値は、印字可能量に設定される。トナーコンテナ４が交換されるとき、制御装置１５によって、今回のトナーコンテナ４に設定されるトナー残量基準値は、前回のトナーコンテナ４に設定されていたトナー残量基準値を、前回のトナーコンテナ４の積算印字量に基づいて補正することにより算出される。

このように、前回のトナーコンテナ４の使用結果である積算印字量だけでなく、前回のトナーコンテナ４に設定されるトナー残量基準値を加味して、今回のトナーコンテナ４のトナー残量基準値を設定することができる。トナーコンテナ４が２回以上交換されると、この前回のトナー残量基準値は、前々回のトナーコンテナ４の使用結果である積算印字量を加味したトナー残量基準値となる。これにより、今回のトナーコンテナ４のトナー残量基準値は、前回のトナーコンテナ４の積算印字量だけでなく、前々回のトナーコンテナ４の積算印字量を加味したトナー残量基準値となる。そのため、トナーコンテナ４の温度や湿度等の使用環境の変化、トナーコンテナ４のロット差（個体差、即ち、保管環境による差）、更にはトナーコンテナ４のトナーを用いる現像装置８の特性の変化に追従して、適切なトナー残量基準値を設定することができる。従って、このようなトナー残量基準値を用いることにより、交換トナーコンテナ４の実際のトナー残量をより正確に算出することが可能となる。例えば、前回のトナーコンテナ４の使用条件（例えば、使用環境、ロット差又は現像装置８の特性等）が通常とは異なる特殊な条件であった場合でも、これらの特殊な使用条件の影響を抑制して、トナー残量を算出することができる。これにより、ユーザーは、適切なタイミングで新品のトナーコンテナ４の準備や交換をすることができる。また、トナー残量に基づいて新品のトナーコンテナ４を自動発注するシステムでは、適切なタイミングで新品のトナーコンテナ４を発注することができる。

また、プリンター１の制御装置１５によって、今回のトナー残量基準値は、今回のトナー残量基準値における、前回のトナーコンテナ４のトナー残量基準値と積算印字量との所定の比率を用いて算出される。これにより、前回のトナー残量基準値（前々回の積算印字量）及び前回の積算印字量の何れを重要視するかを加味することができ、今回のトナー残量基準値をより適切に算出することができる。

本実施形態では、モノクロのプリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。

１プリンター（画像形成装置）
４トナーコンテナ
６画像形成部
７感光体ドラム（像担持体）
８現像装置
１５制御装置
１７表示部
２０容器本体
２１搬送部材
２３ＩＣチップ
３０筐体
３１現像ローラー
３４トナー量センサー
４１コンテナ検出器
４２リーダー／ライター部

Claims

トナーを収容していて前記トナーを像担持体へ供給する現像装置と、
前記現像装置へ補給する前記トナーを収容するトナーコンテナと、を備え、
前記トナーコンテナには、最大収容量に対応する印字可能量が予め設定され、
前記現像装置を用いて印字を行うときに、前記印字の印字量を積算することによって、前記トナーコンテナについて実際に使用された前記トナーの積算印字量が測定され、
前記トナーコンテナのトナー残量は、前記印字可能量に基づいて設定されるトナー残量基準値と、前記トナーコンテナの積算印字量との割合に基づいて算出され、
最初の前記トナーコンテナが適用されるとき、前記トナー残量基準値は、前記印字可能量に設定され、
前記トナーコンテナが交換されるとき、今回の前記トナーコンテナに設定される前記トナー残量基準値は、前回の前記トナーコンテナに設定されていた前記トナー残量基準値を、前回の前記トナーコンテナの前記積算印字量に基づいて、今回の前記トナー残量基準値における、前回の前記トナーコンテナの前記トナー残量基準値と前記積算印字量との所定の比率を用いて補正することにより算出されることを特徴とする画像形成装置。