特許 7192351 画像形成装置、画像形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-12

(45)【発行日】2022-12-20

(54)【発明の名称】画像形成装置、画像形成方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20221213BHJP

   G03G 15/08 20060101ALI20221213BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 370

G03G15/08 349

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018178612

(22)【出願日】2018-09-25

(65)【公開番号】P2020052111

(43)【公開日】2020-04-02

【審査請求日】2021-08-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】奥村 亘

【審査官】稲荷 宗良

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２８２２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１６３７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３１９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２６２８６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて静電潜像を現像する現像部と、
前記現像部内のトナー残量が予め定められた第１閾値未満になった場合に、印刷ジョブの実行を制限して前記現像部内のトナー残量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えるまで前記現像部にトナーを補給する強制補給処理を実行する補給処理部と、
前記強制補給処理の実行中に前記現像部内のトナーを用いて待機中の前記印刷ジョブが実行可能となった場合に、前記強制補給処理を停止させて待機中の前記印刷ジョブを実行可能な停止処理部と、
前記停止処理部による前記印刷ジョブの実行後に前記現像部内のトナー残量が前記第２閾値以下である場合に、前記強制補給処理を再開する再開処理部と、
を備える画像形成装置。

【請求項2】

前記停止処理部は、前記強制補給処理によるトナーの補給量が前記印刷ジョブによるトナー消費量以上となった場合に当該印刷ジョブが実行可能であると判断する、
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記停止処理部は、前記強制補給処理によるトナーの補給量が前記印刷ジョブによるトナー消費量以上となった場合であって当該印刷ジョブにおける印字率が予め定められた許容値以下である場合に、当該印刷ジョブが実行可能であると判断する、
請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記強制補給処理は、前記印刷ジョブの実行を制限して前記現像部内のトナー残量が前記第２閾値を超えるまで前記現像部にトナーを補給するとともに、前記現像部へのトナーの補給中及び補給終了時から予め定められた撹拌時間が経過するまで前記現像部内の前記現像剤を撹拌する処理であって、
前記停止処理部は、前記強制補給処理の停止時から前記撹拌時間が経過するまで前記現像部内の前記現像剤を撹拌する撹拌処理を実行した後に待機中の前記印刷ジョブを実行する、
請求項１～３のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記停止処理部は、前記強制補給処理の実行中に前記現像部内のトナーを用いて待機中の前記印刷ジョブが実行可能となった場合であって、当該印刷ジョブの実行指示を入力したユーザーが自装置から予め定められた範囲内に存在する場合に、前記強制補給処理を停止させて待機中の前記印刷ジョブを実行する、
請求項１～４のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項6】

トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて静電潜像を現像する現像部を備える画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
前記現像部内のトナー残量が予め定められた第１閾値未満になった場合に、印刷ジョブの実行を制限して前記現像部内のトナー残量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えるまで前記現像部にトナーを補給する強制補給処理を実行することと、
前記強制補給処理の実行中に前記現像部内のトナーを用いて待機中の前記印刷ジョブが実行可能となった場合に、前記強制補給処理を停止させて待機中の前記印刷ジョブを実行可能なことと、
前記印刷ジョブの実行後に前記現像部内のトナー残量が前記第２閾値以下である場合に、前記強制補給処理を再開することと、
を含む画像形成方法。

【請求項7】

トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて静電潜像を現像する現像部と、
前記現像部内のトナー残量が予め定められた第１閾値未満になった場合に、印刷ジョブの実行を制限して前記現像部内のトナー残量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えるまで前記現像部にトナーを補給する強制補給処理を実行する補給処理部と、
前記強制補給処理の実行中に前記現像部内のトナーを用いて待機中の前記印刷ジョブが実行可能となった場合に、前記強制補給処理を停止させて待機中の前記印刷ジョブを実行可能な停止処理部と、
を備え、
前記強制補給処理は、前記印刷ジョブの実行を制限して前記現像部内のトナー残量が前記第２閾値を超えるまで前記現像部にトナーを補給するとともに、前記現像部へのトナーの補給中及び補給終了時から予め定められた撹拌時間が経過するまで前記現像部内の前記現像剤を撹拌する処理であって、
前記停止処理部は、前記強制補給処理の停止時から前記撹拌時間が経過するまで前記現像部内の前記現像剤を撹拌する撹拌処理を実行した後に待機中の前記印刷ジョブを実行する画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子写真方式の画像形成装置、及び画像形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて静電潜像を現像する現像部を備える画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置では、前記現像部内のトナー残量が予め定められた第１閾値未満となった場合に、印刷ジョブの実行を制限して前記現像部にトナーを補給する強制補給処理が実行される（例えば、特許文献１参照）。前記強制補給処理では、前記現像部内のトナー残量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えるまで前記現像部にトナーが補給されるとともに、前記現像剤におけるトナー濃度が均一になるように、前記現像部内の前記現像剤が撹拌される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１１４７０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、前記強制補給処理の実行中に、前記現像部内のトナー残量が待機中の印刷ジョブによるトナー消費量を超えることがある。この場合、待機中の印刷ジョブの実行指示を入力したユーザーは、画像形成装置において当該印刷ジョブを実行することが可能であるにも関わらず、前記強制補給処理が終了するまで印刷ジョブの実行を待たされることになる。

【0005】

本発明の目的は、トナーの強制補給により印刷ジョブの実行が制限されるユーザーの待ち時間を短縮可能な画像形成装置、及び画像形成方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、現像部と、補給処理部と、停止処理部とを備える。前記現像部は、トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて静電潜像を現像する。前記補給処理部は、前記現像部内のトナー残量が予め定められた第１閾値未満になった場合に、印刷ジョブの実行を制限して前記現像部内のトナー残量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えるまで前記現像部にトナーを補給する強制補給処理を実行する。前記停止処理部は、前記強制補給処理の実行中に前記現像部内のトナーを用いて待機中の前記印刷ジョブが実行可能となった場合に、前記強制補給処理を停止させて待機中の前記印刷ジョブを実行可能である。

【0007】

本発明の他の局面に係る画像形成方法は、トナー及びキャリアを含む現像剤を用いて静電潜像を現像する現像部を備える画像形成装置で実行され、前記現像部内のトナー残量が予め定められた第１閾値未満になった場合に、印刷ジョブの実行を制限して前記現像部内のトナー残量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えるまで前記現像部にトナーを補給する強制補給処理を実行することと、前記強制補給処理の実行中に前記現像部内のトナーを用いて待機中の前記印刷ジョブが実行可能となった場合に、前記強制補給処理を停止させて待機中の前記印刷ジョブを実行可能なことと、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、トナーの強制補給により印刷ジョブの実行が制限されるユーザーの待ち時間を短縮可能な画像形成装置、及び画像形成方法が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を含む画像形成システムの構成を示す図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における中間転写ベルトの周辺構成を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における画像形成ユニットの構成を示す図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における現像部の構成を示す図である。

【図6】図６は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される補給制御処理の一例を示すフローチャートである。

【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、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0011】

［画像形成システム１００］
画像形成システム１００は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０と、複数の携帯端末６０とを含む。図１に示されるように、画像形成装置１０及び携帯端末６０は、通信ネットワーク７０を介して相互に通信可能に接続されている。例えば、通信ネットワーク７０は、インターネット又はＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）である。

【0012】

画像形成装置１０は、画像データに基づいて画像を形成する印刷ジョブを実行可能である。例えば、画像形成装置１０は、プリント機能とともに、スキャン機能、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。なお、画像形成装置１０は、プリンター装置、ファクシミリ装置、又はコピー機であってもよい。

【0013】

携帯端末６０は、画像形成装置１０に前記印刷ジョブを送信可能な不図示の情報処理装置のユーザーが所持するスマートフォン又はタブレット端末である。なお、携帯端末６０は、携帯電話、ＰＤＡ、又はノートパソコンなどであってもよい。

【0014】

［画像形成装置１０の構成］
次に、図１及び図２を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の構成について説明する。ここで、図２は画像形成装置１０の構成を示す断面模式図である。

【0015】

なお、説明の便宜上、画像形成装置１０が使用可能な設置状態（図２に示される状態）で鉛直方向を上下方向Ｄ１と定義する。また、図２に示される画像形成装置１０の紙面左側の面を正面（前面）として前後方向Ｄ２を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１０の正面を基準として左右方向Ｄ３を定義する。

【0016】

図１に示されるように、画像形成装置１０は、ＡＤＦ（自動原稿搬送装置）１、画像読取部２、画像形成部３、給紙部４、制御部５、操作表示部６、通信部７、及び記憶部８を備える。

【0017】

ＡＤＦ１は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部などを備え、画像読取部２によって読み取られる原稿を搬送する。

【0018】

画像読取部２は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びＣＣＤなどを備え、原稿から画像データを読み取ることが可能である。

【0019】

画像形成部３は、画像読取部２で読み取られた画像データに基づいて、電子写真方式でカラー又はモノクロの画像を形成することが可能である。また、画像形成部３は、前記情報処理装置から入力された画像データに基づいて、画像を形成することも可能である。なお、画像形成部３は、モノクロ画像のみを形成可能に構成されていてもよい。

【0020】

給紙部４は、給紙カセット及び複数の搬送ローラーを備え、画像形成部３にシートを供給する。画像形成部３は、給紙部４から供給されるシートに、画像データに基づく画像を形成する。

【0021】

制御部５は、ＣＰＵ５Ａ、ＲＯＭ５Ｂ、及びＲＡＭ５Ｃなどの制御機器を備える。ＣＰＵ５Ａは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。ＲＯＭ５Ｂは、ＣＰＵ５Ａに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ５Ｃは揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ５Ｃは、ＣＰＵ５Ａが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。制御部５では、ＣＰＵ５ＡによりＲＯＭ５Ｂに予め記憶された各種の制御プログラムが実行される。これにより、画像形成装置１０が制御部５により統括的に制御される。なお、制御部５は、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路で構成されたものであってもよく、画像形成装置１０を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。

【0022】

操作表示部６は、制御部５からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部５に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。

【0023】

通信部７は、通信ネットワーク７０を介して、携帯端末６０を含む外部の通信装置との間で有線又は無線によるデータ通信を実行することが可能である。

【0024】

記憶部８は、不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶部８は、フラッシュメモリー、及びＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などの不揮発性メモリ、ＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）、並びにＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの記憶装置である。

【0025】

画像形成装置１０では、前記情報処理装置各々の装置識別情報が予め記憶部８に格納されている。例えば、前記装置識別情報は、ＩＰアドレス又はＭＡＣアドレスである。

【0026】

また、画像形成装置１０では、携帯端末６０各々の端末識別情報が予め記憶部８に格納されている。具体的に、前記端末識別情報は、当該端末識別情報によって識別される携帯端末６０を所持するユーザーが使用する前記情報処理装置の前記装置識別情報に対応付けられて、記憶部８に格納されている。例えば、前記端末識別情報は、ＩＰアドレス又はＭＡＣアドレスである。

【0027】

［画像形成部３の構成］
次に、図２及び図３を参照しつつ、画像形成部３の構成について説明する。ここで、図３は４つの画像形成ユニット１１、中間転写ベルト１３、及び二次転写ローラー１４の構成を示す断面模式図である。

【0028】

図２に示されるように、画像形成部３は、４つの画像形成ユニット１１、２つの光走査装置１２、中間転写ベルト１３、二次転写ローラー１４、定着装置１５、排紙トレイ１６、及び４つのトナーコンテナ１７を備える。

【0029】

４つの画像形成ユニット１１は、画像形成装置１０の前後方向Ｄ２に沿って並んで設けられている。４つの画像形成ユニット１１は、画像形成装置１０の前方側から順に、それぞれ、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、及びＫ（ブラック）の色に対応している。４つの画像形成ユニット１１は、それぞれ対応する色のトナー像を形成することが可能である。

【0030】

図３に示されるように、画像形成ユニット１１各々は、感光体ドラム２１、帯電ローラー２２、現像部２３、一次転写ローラー２４、及びドラム清掃部２５を備える。なお、４つの画像形成ユニット１１は、現像部２３に収容されるトナーの色を除いて、それぞれ共通の構成を有する。

【0031】

感光体ドラム２１は、トナー像を担持する。帯電ローラー２２は、感光体ドラム２１の表面を帯電させる。現像部２３は、トナーを含む現像剤を用いて感光体ドラム２１の表面に形成される静電潜像を現像する。具体的に、前記現像剤は、磁性体のキャリア及び非磁性体のトナーを含む２成分現像剤である。一次転写ローラー２４は、現像部２３によって感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト１３に転写する。ドラム清掃部２５は、感光体ドラム２１の表面に付着するトナーを除去する。

【0032】

２つの光走査装置１２は、画像形成装置１０の前後方向Ｄ２に沿って並んで設けられている。２つの光走査装置１２のうち、画像形成装置１０の前方側の光走査装置１２は、Ｙ（イエロー）に対応する画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１、及びＣ（シアン）に対応する画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１各々に静電潜像を形成する。２つの光走査装置１２のうち、画像形成装置１０の後方側の光走査装置１２は、Ｍ（マゼンタ）に対応する画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１、及びＫ（ブラック）に対応する画像形成ユニット１１の感光体ドラム２１各々に静電潜像を形成する。

【0033】

中間転写ベルト１３は、感光体ドラム２１各々の表面に形成されるトナー像が転写される無端状のベルト部材である。中間転写ベルト１３は、画像形成装置１０の前後方向Ｄ２に離間して配置された駆動ローラー及び張架ローラーによって所定のテンションで張架されている。中間転写ベルト１３は、不図示の動力源から供給される駆動力により前記駆動ローラーが回転駆動されることで、画像形成装置１０の前後方向Ｄ２に沿って移動する。

【0034】

二次転写ローラー１４は、中間転写ベルト１３の表面に付着したトナー像を、給紙部４から供給されるシートに転写する。

【0035】

定着装置１５は、二次転写ローラー１４によってシートに転写されたトナー像をそのシートに溶融定着させる。

【0036】

排紙トレイ１６には、定着装置１５によってトナー像が定着されたシートが排出される。

【0037】

４つのトナーコンテナ１７は、画像形成装置１０の前後方向Ｄ２に沿って並んで設けられている。４つのトナーコンテナ１７は、画像形成装置１０の前方側から順に、それぞれＹ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、及びＫ（ブラック）の色に対応している。トナーコンテナ１７各々は、対応する色のトナーを収容する。また、トナーコンテナ１７各々は、内部に収容されたトナーを当該トナーの色に対応する画像形成ユニット１１の現像部２３に供給する。例えば、トナーコンテナ１７各々は、対応する現像部２３に通じる不図示のトナー供給路に接続されるトナー排出口と、内部に収容されたトナーを前記トナー排出口へ搬送する搬送部材とを備える。トナーコンテナ１７各々は、前記動力源から供給される駆動力により前記搬送部材が駆動されることで、内部に収容されたトナーを対応する現像部２３に供給する。

【0038】

［現像部２３の構成］
次に、図４及び図５を参照しつつ、現像部２３の構成について説明する。ここで、図４は４つの画像形成ユニット１１のうち、Ｙ（イエロー）に対応する画像形成ユニット１１Ａ（図３参照）の構成を示す断面模式図である。また、図５は図４におけるＶ－Ｖ矢視断面図である。なお、図５では、現像部２３における搬入口４７の位置が一点鎖線によって示されている。

【0039】

図４及び図５に示されるように、現像部２３は、筐体３１、第１搬送部材３２、第２搬送部材３３、マグネットローラー３４、現像ローラー３５、及びトナーセンサー３６を備える。

【0040】

筐体３１は、左右方向Ｄ３に長尺な略直方体状に形成されている。図４に示されるように、筐体３１は、第１搬送部材３２、第２搬送部材３３、マグネットローラー３４、及び現像ローラー３５を収容する。また、筐体３１は、前記現像剤を収容する。現像部２３は、筐体３１に収容されている前記現像剤を用いてトナー像を形成する。

【0041】

筐体３１は、第１搬送路４１及び第２搬送路４２を有する。具体的に、筐体３１の底部４３（図４参照）には、左右方向Ｄ３に延在する隔壁４４が設けられている。筐体３１の底部４３、側壁、及び隔壁４４により、左右方向Ｄ３に長尺な第１搬送路４１及び第２搬送路４２が形成されている。

【0042】

第１搬送部材３２は、第１搬送路４１に設けられる。例えば、第１搬送部材３２は、左右方向Ｄ３に長尺であって、左右方向Ｄ３に延在する回転軸を有するスクリュー状の部材である。第１搬送部材３２は、筐体３１によってその回転軸を回転可能に支持されている。第１搬送部材３２は、前記動力源から供給される駆動力により回転駆動されることで、前記現像剤を搬送方向Ｄ３１（図５参照）へ搬送すると共に、前記現像剤を撹拌する。

【0043】

第２搬送部材３３は、第２搬送路４２に設けられる。例えば、第２搬送部材３３は、第１搬送部材３２と同様に、左右方向Ｄ３に長尺であって、左右方向Ｄ３に延在する回転軸を有するスクリュー状の部材である。第２搬送部材３３は、筐体３１によってその回転軸を回転可能に支持されている。第２搬送部材３３は、前記動力源から供給される駆動力により回転駆動されることで、前記現像剤を搬送方向Ｄ３２（図５参照）へ搬送すると共に、前記現像剤を撹拌する。

【0044】

図５に示されるように、隔壁４４における搬送方向Ｄ３１の下流端には、第１搬送路４１と第２搬送路４２とを連通する連通路４５が設けられている。一方、隔壁４４における搬送方向Ｄ３２の下流端には、第２搬送路４２と第１搬送路４１とを連通する連通路４６が設けられている。これにより、筐体３１に収容された前記現像剤は、第１搬送部材３２及び第２搬送部材３３によって第１搬送路４１及び第２搬送路４２を循環して搬送される。

【0045】

筐体３１は、搬入口４７を有する。具体的に、搬入口４７は、第１搬送路４１における予め定められた搬入位置Ｐ１（図５参照）の上方に設けられる。例えば、搬入位置Ｐ１は、第１搬送路４１における搬送方向Ｄ３１の上流端付近の位置である。搬入口４７は、前記トナー供給路に接続されており、トナーコンテナ１７から供給されるトナーの筐体３１内への搬入に用いられる。

【0046】

マグネットローラー３４は、第２搬送路４２から前記現像剤を汲み上げて、汲み上げられた前記現像剤に含まれるトナーを現像ローラー３５に供給する。

【0047】

現像ローラー３５は、マグネットローラー３４から供給されるトナーを用いて、感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像を現像する。

【0048】

トナーセンサー３６は、現像部２３内のトナー残量を検出可能である。例えば、トナーセンサー３６は、筐体３１内に収容されている前記現像剤の透磁率に応じた電気信号を出力するＬＣ発振回路を含む透磁率センサーである。例えば、トナーセンサー３６は、第１搬送路４１における搬入位置Ｐ１よりも搬送方向Ｄ３１の下流側の検出位置Ｐ２（図５参照）で前記現像剤の透磁率を検出する。図４に示されるように、トナーセンサー３６は、底部４３の外面側に設けられる。なお、トナーセンサー３６は、底部４３の内面の圧力を検知可能な圧電センサーなどであってもよい。

【0049】

画像形成装置１０では、画像形成部３が用いられて前記印刷ジョブが実行される。また、画像形成装置１０では、前記印刷ジョブの実行中に、当該印刷ジョブで駆動される現像部２３の備えるトナーセンサー３６から出力される電気信号に基づいて、当該現像部２３内のトナー残量が監視される。そして、現像部２３内のトナー残量が予め定められた第３閾値未満になった場合に、当該現像部２３内のトナー残量が前記第３閾値よりも大きい第４閾値を超えるまで当該現像部２３にトナーを補給する通常補給処理が実行される。

【0050】

前記通常補給処理では、補給対象の現像部２３に対応するトナーコンテナ１７から当該現像部２３に、予め定められた第１の供給速度でトナーが供給される。なお、ここでのトナーの供給速度とは、単位時間当たりのトナーの供給量のことである。例えば、前記通常補給処理では、補給対象の現像部２３に対応するトナーコンテナ１７の前記搬送部材が、前記第１の供給速度に対応する第１の速度で連続的に駆動される。なお、前記通常補給処理は、前記印刷ジョブと並行して実行される。

【0051】

また、画像形成装置１０では、現像部２３内のトナー残量が前記第３閾値よりも小さい第１閾値未満になった場合に、前記印刷ジョブの実行を制限して当該現像部２３内のトナー残量が前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えるまで当該現像部２３にトナーを補給する強制補給処理が実行される。なお、前記第２閾値は、前記第３閾値よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。

【0052】

前記強制補給処理では、トナー残量が前記第１閾値未満の現像部２３に対応するトナーコンテナ１７から当該現像部２３に、前記第１の供給速度よりも早い第２の供給速度でトナーが供給される。例えば、前記強制補給処理では、補給対象の現像部２３に対応するトナーコンテナ１７の前記搬送部材が、前記第２の供給速度に対応しており前記第１の速度よりも早い第２の速度で連続的に駆動される。

【0053】

また、前記強制補給処理の実行中は、前記印刷ジョブの実行が禁止される。具体的に、前記強制補給処理の実行開始時に前記印刷ジョブが実行中である場合は、当該印刷ジョブの実行は停止される。また、前記強制補給処理の実行中に前記印刷ジョブが入力された場合は、前記強制補給処理が終了するまで当該印刷ジョブの実行は保留にされる。

【0054】

また、前記強制補給処理では、補給対象の現像部２３へのトナーの補給中及び補給終了時から予め定められた撹拌時間が経過するまで当該現像部２３内の前記現像剤が撹拌される。具体的に、前記強制補給処理では、補給対象の現像部２３の第１搬送部材３２及び第２搬送部材３３が駆動されて、当該現像部２３内の前記現像剤が撹拌される。前記撹拌時間は、前記第２の供給速度が速いほど、長い時間に設定される。また、前記撹拌時間は、前記強制補給処理における第１搬送部材３２及び第２搬送部材３３の駆動速度が速いほど、短い時間に設定される。なお、前記撹拌時間はゼロであってもよい。

【0055】

ところで、前記強制補給処理の実行中に、現像部２３内のトナー残量が待機中の前記印刷ジョブによるトナー消費量を超えることがある。ここで、従来の画像形成装置では、待機中の前記印刷ジョブの実行指示を入力したユーザーは、当該画像形成装置において前記印刷ジョブを実行することが可能であるにも関わらず、前記強制補給処理が終了するまで前記印刷ジョブの実行を待たされていた。

【0056】

これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０では、以下に説明するように、トナーの強制補給により前記印刷ジョブの実行が制限されるユーザーの待ち時間を短縮することが可能である。

【0057】

具体的に、制御部５のＲＯＭ５Ｂには、ＣＰＵ５Ａに後述の補給制御処理（図６のフローチャート参照）を実行させるための補給制御プログラムが予め記憶されている。なお、前記補給制御プログラムは、ＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて記憶部８にインストールされてもよい。

【0058】

そして、制御部５は、図１に示されるように、補給処理部５１、停止処理部５２、及び再開処理部５３を含む。具体的に、制御部５のＣＰＵ５Ａは、ＲＯＭ５Ｂに記憶された前記補給制御プログラムを実行する。これにより、制御部５は、補給処理部５１、停止処理部５２、及び再開処理部５３として機能する。

【0059】

補給処理部５１は、現像部２３内のトナー残量が前記第１閾値未満になった場合に、前記強制補給処理を実行する。

【0060】

具体的に、補給処理部５１は、トナーセンサー３６各々から出力される電気信号に基づいて、当該トナーセンサー３６を備える現像部２３内のトナー残量を監視する。そして、補給処理部５１は、いずれかの現像部２３においてトナー残量が前記第１閾値未満になった場合に、前記強制補給処理を実行する。

【0061】

停止処理部５２は、前記強制補給処理の実行中に予め定められた停止条件を充足する場合に、前記強制補給処理を停止させて待機中の前記印刷ジョブを実行する。

【0062】

例えば、前記停止条件は、以下の第１条件及び第２条件の両方を充足することである。

【0063】

即ち、前記第１条件は、補給対象の現像部２３内のトナーを用いて待機中の前記印刷ジョブが実行可能となること、である。

【0064】

例えば、停止処理部５２は、前記強制補給処理によるトナーの補給量が待機中の前記印刷ジョブによるトナー消費量以上となった場合に、前記第１条件を充足すると判断する。ここで、待機中の前記印刷ジョブによる印刷色ごとのトナーの消費量は、当該印刷ジョブで印刷される画像データに基づいて算出することが可能である。

【0065】

なお、停止処理部５２は、補給対象の現像部２３内のトナー残量が待機中の前記印刷ジョブによるトナー消費量以上となった場合に、前記第１条件を充足すると判断してもよい。また、停止処理部５２は、補給対象の現像部２３内のトナー残量に対して予め定められた割合を乗じて得られる量が待機中の前記印刷ジョブによるトナー消費量以上となった場合に、前記第１条件を充足すると判断してもよい。また、停止処理部５２は、前記強制補給処理によるトナーの補給量が待機中の前記印刷ジョブによるトナー消費量以上となった場合であって、当該印刷ジョブにおける印字率が予め定められた許容値以下である場合に、前記第１条件を充足すると判断してもよい。

【0066】

ここで、停止処理部５２は、待機中の前記印刷ジョブが複数存在する場合は、例えば、実行順序が最も早い前記印刷ジョブにおけるトナー消費量に基づいて、前記第１条件の充足の有無を判断する。この場合、停止処理部５２は、前記停止条件を充足すると判断した場合に、実行順序が最も早い前記印刷ジョブのみを実行する。なお、停止処理部５２は、待機中の前記印刷ジョブが複数存在する場合に、当該複数の前記印刷ジョブにおけるトナー消費量に基づいて、前記第１条件の充足の有無を判断してもよい。この場合、停止処理部５２は、前記停止条件を充足すると判断した場合に、複数の前記印刷ジョブを順次実行する。

【0067】

また、前記第２条件は、待機中の前記印刷ジョブの実行指示を入力したユーザーが画像形成装置１０から予め定められた範囲内に存在すること、である。例えば、前記範囲は画像形成装置１０から１０メートルの範囲である。なお、前記範囲は任意に定められてよい。

【0068】

例えば、停止処理部５２は、待機中の前記印刷ジョブの実行指示が前記情報処理装置から入力された場合に、記憶部８に記憶されている前記装置識別情報及び前記端末識別情報に基づいて、当該情報処理装置に対応する携帯端末６０を特定する。そして、停止処理部５２は、特定された携帯端末６０が前記範囲内に存在する場合に、待機中の前記印刷ジョブの実行指示を入力したユーザーが画像形成装置１０から前記範囲内に存在すると判断する。例えば、停止処理部５２は、携帯端末６０から取得される当該携帯端末６０の現在位置を示す端末位置情報、及び予め画像形成装置１０に登録された画像形成装置１０の設置位置を示す装置位置情報に基づいて、当該携帯端末６０が前記範囲内に存在するか否かを判断する。なお、停止処理部５２は、携帯端末６０との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に従った無線通信を実行可能であるか否かに基づいて、当該携帯端末６０が前記範囲内に存在するか否かを判断してもよい。この場合、前記範囲は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに従った無線通信の通信可能範囲である。

【0069】

また、停止処理部５２は、待機中の前記印刷ジョブの実行指示が操作表示部６で入力された場合は、無条件で当該実行指示を入力したユーザーが画像形成装置１０から前記範囲内に存在すると判断する。なお、画像形成装置１０は、予め定められた検知範囲内における人の存否を検知可能な人感センサーを備えていてもよい。この場合、停止処理部５２は、待機中の前記印刷ジョブの実行指示が操作表示部６で入力された場合において、前記人感センサーによって人の存在が検知された場合に、当該実行指示を入力したユーザーが画像形成装置１０から前記範囲内に存在すると判断してもよい。この場合、前記範囲は前記検知範囲である。また、停止処理部５２は、待機中の前記印刷ジョブの実行指示が操作表示部６で入力された場合において、当該実行指示の入力時にログイン中のユーザーに対応する携帯端末６０が前記範囲内に存在する場合に、当該実行指示を入力したユーザーが画像形成装置１０から前記範囲内に存在すると判断してもよい。ここで、記憶部８にユーザーの認証に用いられる認証情報と前記端末識別情報とを対応付けて記憶しておくことで、ログインユーザーに対応する携帯端末６０を特定することが可能である。

【0070】

例えば、停止処理部５２は、前記強制補給処理の停止時から前記撹拌時間が経過するまで補給対象の現像部２３内の前記現像剤を撹拌する撹拌処理を実行した後に、待機中の前記印刷ジョブを実行する。なお、停止処理部５２は、前記撹拌時間がゼロである場合は、前記撹拌処理を実行することなく、待機中の前記印刷ジョブを実行してよい。また、停止処理部５２は、前記第２閾値と前記強制補給処理の停止時における補給対象の現像部２３内のトナー残量との差に応じた分だけ、前記撹拌時間を短縮してもよい。

【0071】

なお、前記停止条件は、前記第１条件のみを充足することであってもよい。また、前記停止条件は、前記第１条件、又は前記第１条件及び前記第２条件を充足するとともに、以下の第３条件を充足することであってもよい。

【0072】

例えば、前記第３条件は、待機中の前記印刷ジョブの実行指示を入力したユーザーの移動速度が予め定められた基準速度を超えること、である。ここで、待機中の前記印刷ジョブの実行指示を入力したユーザーの移動速度は、当該ユーザーに対応する携帯端末６０から所定間隔で取得される前記端末位置情報に基づいて算出することが可能である。

【0073】

再開処理部５３は、停止処理部５２による前記印刷ジョブの実行後に前記強制補給処理における補給対象の現像部２３内のトナー残量が前記第２閾値以下である場合に、当該強制補給処理を再開する。

【0074】

例えば、再開処理部５３は、停止処理部５２による前記印刷ジョブの実行後に前記強制補給処理における補給対象の現像部２３内のトナー残量が前記第２閾値以下である場合であって、待機中の前記印刷ジョブが存在しない場合に、当該強制補給処理を再開する。

【0075】

なお、再開処理部５３は、待機中の前記印刷ジョブの存否に関わらず、停止処理部５２による前記印刷ジョブの実行後に前記強制補給処理における補給対象の現像部２３内のトナー残量が前記第２閾値以下である場合に、当該強制補給処理を再開してもよい。また、制御部５は、再開処理部５３を含んでいなくてもよい。

【0076】

［携帯端末６０の構成］
次に、図１を参照しつつ、携帯端末６０の構成について説明する。

【0077】

図１に示されるように、携帯端末６０は、制御部６１、操作表示部６２、通信部６３、ＧＰＳ通信部６４、及び記憶部６５を備える。

【0078】

制御部６１は、画像形成装置１０の制御部５と同様に、ＣＰＵ６１Ａ、ＲＯＭ６１Ｂ、及びＲＡＭ６１Ｃなどの制御機器を備える。制御部６１では、ＣＰＵ６１ＡによりＲＯＭ６１Ｂに予め記憶された各種の制御プログラムが実行される。これにより、携帯端末６０が制御部６１により統括的に制御される。

【0079】

操作表示部６２は、制御部６１からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部６１に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。

【0080】

通信部６３は、通信ネットワーク７０を介して接続される画像形成装置１０などの外部の通信機器との間で、無線によるデータ通信を実行可能な通信インターフェイスである。

【0081】

ＧＰＳ通信部６４は、ＧＰＳ衛星から送信される電波を受信することが可能である。携帯端末６０は、ＧＰＳ通信部６４によって受信された電波に含まれる情報に基づいて、前記端末位置情報を取得することが可能である。

【0082】

記憶部６５は、画像形成装置１０の記憶部８と同様に、不揮発性の記憶装置である。記憶部６５には、画像形成装置１０に対応するアプリケーションプログラムが予め格納されている。制御部６１は、ＣＰＵ６１Ａが前記アプリケーションプログラムを実行することで、画像形成装置１０との間で通信を行い、画像形成装置１０から送信される指示に応じた処理を実行することが可能である。具体的に、制御部６１は、画像形成装置１０から前記端末位置情報の送信要求が送信された場合に、ＧＰＳ通信部６４を用いて前記端末位置情報を取得し、取得された前記端末位置情報を画像形成装置１０に送信する。

【0083】

［補給制御処理］
以下、図６を参照しつつ、画像形成装置１０において制御部５により実行される補給制御処理の手順の一例とともに、本発明における画像形成方法の手順について説明する。ここで、ステップＳ１１、Ｓ１２・・・は、制御部５により実行される処理手順（ステップ）の番号を表している。

【0084】

＜ステップＳ１１＞
まず、ステップＳ１１において、制御部５は、いずれかの現像部２３でトナー残量が前記第１閾値未満になったか否かを判断する。

【0085】

ここで、制御部５は、いずれかの現像部２３でトナー残量が前記第１閾値未満になったと判断すると（Ｓ１１のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１２に移行させる。また、いずれの現像部２３においてもトナー残量が前記第１閾値未満でなければ（Ｓ１１のＮｏ側）、制御部５は、ステップＳ１１でいずれかの現像部２３においてトナー残量が前記第１閾値未満になるのを待ち受ける。

【0086】

＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、制御部５は、前記強制補給処理を実行する。ここで、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理は、制御部５の補給処理部５１により実行される。

【0087】

＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、制御部５は、前記強制補給処理が終了したか否かを判断する。

【0088】

ここで、制御部５は、前記強制補給処理が終了したと判断すると（Ｓ１３のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１１に移行させる。また、前記強制補給処理が終了していなければ（Ｓ１３のＮｏ側）、制御部５は、処理をステップＳ１４に移行させる。

【0089】

＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４において、制御部５は、前記停止条件を充足したか否かを判断する。

【0090】

ここで、制御部５は、前記停止条件を充足したと判断すると（Ｓ１４のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１５に移行させる。また、前記停止条件を充足していなければ（Ｓ１４のＮｏ側）、制御部５は、処理をステップＳ１３に移行させる。

【0091】

＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１５において、制御部５は、前記強制補給処理を停止させる。

【0092】

＜ステップＳ１６＞
ステップＳ１６において、制御部５は、前記撹拌処理を実行する。これにより、前記強制補給処理におけるトナーの供給速度が前記通常補給処理よりも速いことによって生じる現像部２３内の前記現像剤のトナー濃度のバラつきが抑制される。そのため、ステップＳ１７で実行される前記印刷ジョブにおいて、現像部２３内の前記現像剤のトナー濃度のバラつきに起因して印刷品質が低下することを抑制可能である。

【0093】

＜ステップＳ１７＞
ステップＳ１７において、制御部５は、ステップＳ１６で実行される前記撹拌処理の終了後に、前記印刷ジョブを実行する。ここで、ステップＳ１３～ステップＳ１７までの処理は、制御部５の停止処理部５２により実行される。

【0094】

＜ステップＳ１８＞
ステップＳ１８において、制御部５は、ステップＳ１７で実行される前記印刷ジョブの終了後に、ステップＳ１５で停止された前記強制補給処理でトナーが補給されていた現像部２３において、トナー残量が前記第２閾値以下であるか否かを判断する。

【0095】

ここで、制御部５は、前記強制補給処理でトナーが補給されていた現像部２３において、トナー残量が前記第２閾値以下であると判断すると（Ｓ１８のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１９に移行させる。また、前記強制補給処理でトナーが補給されていた現像部２３において、トナー残量が前記第２閾値以下でなければ（Ｓ１８のＮｏ側）、制御部５は、処理をステップＳ１１に移行させる。

【0096】

＜ステップＳ１９＞
ステップＳ１９において、制御部５は、待機中の前記印刷ジョブが存在するか否かを判断する。

【0097】

ここで、制御部５は、待機中の前記印刷ジョブが存在すると判断すると（Ｓ１９のＹｅｓ側）、処理をステップＳ１１に移行させる。また、待機中の前記印刷ジョブが存在していなければ（Ｓ１９のＮｏ側）、制御部５は、処理をステップＳ２０に移行させる。

【0098】

＜ステップＳ２０＞
ステップＳ２０において、制御部５は、ステップＳ１５で停止された前記強制補給処理を再開する。これにより、停止された前記強制補給処理でトナーが補給されていた現像部２３にトナーが再補給されるため、次に画像形成装置１０で実行される前記印刷ジョブの実行中に当該現像部２３でトナー残量が前記第１閾値未満になることが抑制される。ここで、ステップＳ１８～ステップＳ２０までの処理は、制御部５の再開処理部５３により実行される。

【0099】

なお、ステップＳ１６の処理は省略されてよい。また、ステップＳ１９の処理は省略されてよい。また、ステップＳ１８～ステップＳ２０までの処理は省略されてよい。

【0100】

このように、画像形成装置１０では、前記強制補給処理の実行中に前記停止条件を充足する場合に、前記強制補給処理が停止されて待機中の印刷ジョブが実行される。そのため、トナーの強制補給により前記印刷ジョブの実行が制限されるユーザーの待ち時間を短縮することが可能である。

【0101】

また、画像形成装置１０では、前記停止条件に前記第２条件が含まれている。これにより、ユーザーが急ぎで印刷物を必要としていない場合にまで、前記強制補給処理が停止されて待機中の前記印刷処理の実行が優先されることを回避可能である。

【符号の説明】

【0102】

１ ＡＤＦ
２ 画像読取部
３ 画像形成部
４ 給紙部
５ 制御部
６ 操作表示部
７ 通信部
８ 記憶部
１０ 画像形成装置
１１ 画像形成ユニット
１２ 光走査装置
１３ 中間転写ベルト
１４ 二次転写ローラー
１５ 定着装置
１６ 排紙トレイ
１７ トナーコンテナ
２１ 感光体ドラム
２２ 帯電ローラー
２３ 現像部
２４ 一次転写ローラー
２５ ドラム清掃部
５１ 補給処理部
５２ 停止処理部
５３ 再開処理部
６０ 携帯端末
７０ 通信ネットワーク
１００ 画像形成システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】