(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に形成すべき画像のトナー像を担持する像担持体と、該像担持体から回収された廃トナーを収容する廃トナー収容部とを備える画像形成装置において、
前記廃トナー収容部に照射する検出光を発光する発光部と、前記廃トナー収容部を介した前記検出光を受光する受光部とを有する光検出部と、
前記光検出部の前記受光部或いは前記発光部に接続される抵抗回路と、
前記光検出部の検出結果に応じて、前記抵抗回路の抵抗値を変化させる制御を行う制御部と
を備え、
前記制御部は、前記光検出部の検出結果が予め設定された閾値を超える度に、前記抵抗回路の抵抗値を大きくする制御を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記抵抗回路は、抵抗素子とスイッチとが直列接続された回路を並列接続してなる回路であり、
前記制御部は、前記スイッチの開閉状態を制御することによって前記抵抗回路の抵抗値を変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記抵抗回路は、抵抗値が可変である可変抵抗素子を備えており、
前記制御部は、前記可変抵抗素子を制御することによって前記抵抗回路の抵抗値を変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記閾値は、前記廃トナー収容部に収容される廃トナーの量と前記光検出部の検出結果との関係の線形度を考慮して設定されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンター、複写機、複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター、複写機、複合機等の画像形成装置は、形成すべき画像のトナー像を感光ドラム等の像担持体上に担持し、このトナー像を印刷用紙等の記録媒体に転写して定着させることにより記録媒体上に画像を形成する。このような画像形成装置は、像担持体上に残留したトナーを除去して清浄化するクリーニング装置を備えており、クリーニング装置によって除去されたトナー（廃トナー）を廃トナーボトルに回収している。
【０００３】
ここで、廃トナーボトルが満杯になると、廃トナーボトルから溢れ出た廃トナーによって画像形成装置の故障が生ずる可能性が考えられる。このため、画像形成装置は、廃トナーボトルに収容された廃トナーの量を検出する廃トナー量検出装置を備えている。この廃トナー量検出装置の代表的なものとして、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）等の発光素子とフォトトランジスター等の受光素子とを備えており、廃トナーボトルの透過光量の変化によって廃トナーの量を検出する光学式の廃トナー量検出装置がある。
【０００４】
以下の特許文献１には、作用する圧力によって抵抗値が変化する感圧導電性部材を用いて廃トナーボトルに収容された廃トナーの量を検出する技術が開示されている。また、以下の特許文献２には、具体的な構成は明確ではないが、廃トナーボトルに収容された廃トナーの量を光学的に検出するトナー量検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−２５１８７４号公報
【特許文献２】特開平７−１２１０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した光学式の廃トナー量検出装置は、ＬＥＤ等の発光素子及びフォトトランジスター等の受光素子の特性により、廃トナーボトルに収容されている廃トナーの量に応じて検出信号の変化が小さくなる場合がある。具体的には、空の廃トナーボトルを設けた直後のように廃トナーの量が極端に少なくて透過光量が多い場合、或いは、廃トナーボトルが満杯になったときのように廃トナーの量が極端に多くて透過光量が少ない場合である。
【０００７】
このような場合には、廃トナーボトルに収容されている廃トナーの量と廃トナー量検出装置の検出結果との関係が線形（リニア）にはならないため、廃トナーボトルに収容されている廃トナーの量を正確に求めることはできないという問題がある。特に、廃トナーボトルが満杯に近い状態である場合には、廃トナー量検出装置の検出結果に基づいて行われる廃トナーボトルが満杯であるか否かの判断に誤りが生じやすいという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、廃トナーボトルに収容されている廃トナーの量を従来よりも正確に検出することができる画像形成装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、記録媒体上に形成すべき画像のトナー像を担持する像担持体と、該像担持体から回収された廃トナーを収容する廃トナー収容部とを備える画像形成装置において、前記廃トナー収容部に照射する検出光を発光する発光部と、前記廃トナー収容部を介した前記検出光を受光する受光部とを有する光検出部と、前記光検出部の前記受光部或いは前記発光部に接続される抵抗回路と、前記光検出部の検出結果に応じて、前記抵抗回路の抵抗値を変化させる制御を行う制御部とを備えることを特徴としている。
また、本発明の画像形成装置は、前記抵抗回路が、抵抗素子とスイッチとが直列接続された回路を並列接続してなる回路であり、前記制御部が、前記スイッチの開閉状態を制御することによって前記抵抗回路の抵抗値を変化させることを特徴としている。
また、本発明の画像形成装置は、前記抵抗回路が、抵抗値が可変である可変抵抗素子を備えており、前記制御部が、前記可変抵抗素子を制御することによって前記抵抗回路の抵抗値を変化させることを特徴としている。
また、本発明の画像形成装置は、前記制御部が、前記光検出部の検出結果が予め設定された閾値を超える度に、前記抵抗回路の抵抗値を変化させる制御を行うことを特徴としている。
また、本発明の画像形成装置は、前記制御部が、前記光検出部の検出結果が前記閾値を超える度に、前記抵抗回路の抵抗値を大きくする制御を行うことを特徴としている。
また、本発明の画像形成装置は、前記閾値が、前記廃トナー収容部に収容される廃トナーの量と前記光検出部の検出結果との関係の線形度を考慮して設定されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光検出部の受光部或いは発光部に抵抗回路を接続し、光検出部の検出結果に応じて抵抗回路の抵抗値を変化させる制御を行っているため、廃トナーボトルに収容されている廃トナーの量と光検出部の検出結果との関係を極力線形（リニア）にすることができ、廃トナーの量を従来よりも正確に検出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態による画像形成装置としての複合機の要部構成を示す正面透視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による画像形成装置としての複合機の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態において、光検出部と廃トナーボトルとの位置関係を示す模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態において、廃トナーの量を検出する検出系の具体的構成を示す回路図である。
【図５】本発明の第１実施形態において、抵抗回路の抵抗値を変えた場合における廃トナーの量と光検出部の検出結果との関係を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態において、廃トナーの量を検出する動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態において、廃トナーの量を検出する検出系の具体的構成を示す回路図である。
【図８】本発明の第２実施形態において、抵抗回路の抵抗値を変えた場合における廃トナーの量と光検出部の検出結果との関係を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態において、廃トナーの量を検出する動作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】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による画像形成装置について詳細に説明する。尚、以下では、画像形成装置が複合機である場合を例に挙げて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態による画像形成装置としての複合機の要部構成を示す正面透視図である。図１に示す通り、複合機１は、本体部１０、原稿読取部２０、操作表示部３０、及びフィニッシャー部４０等を備えており、コピー機能、プリント機能、ファクシミリ送信／受信機能を併せ持っている。
【００１３】
本体部１０は、給紙部１１、画像形成部１２、定着部１３、及び排紙トレイ１４等を備えており、画像データに応じた画像を所定の印刷用紙（記録媒体）に印刷する。ここで、上記の画像データは、例えば原稿読取部２０で読み取られた原稿の原稿データ、外部の端末装置（図示省略）から送信されてきた印刷データ、或いは受信したファクシミリデータ等である。
【００１４】
給紙部１１は、定型の印刷用紙を複数枚（例えば、数十枚程度）収容可能な給紙カセット１１ａを複数備える。この給紙カセット１１ａは、本体部１０の正面から引き出し可能なように本体部１０の底部に配置されている。給紙カセット１１ａの各々に収容された印刷用紙のうちの最上位の印刷用紙は、ピックアップローラー１１ｂの駆動によって繰り出されて画像形成部１２に向けて搬送される。
【００１５】
画像形成部１２は、感光ドラム１２ａ（像担持体）、露光部１２ｂ、現像部１２ｃ、及び転写部１２ｄ等を備えており、印刷すべき画像に応じたトナー像を形成して搬送されてきた印刷用紙に転写する。感光ドラム１２ａは、印刷すべき画像に応じた静電潜像が形成されるとともに、現像されたトナー像を担持する円筒形の感光体である。露光部１２ｂは、画像データに応じた静電潜像を形成するためのレーザー光を感光ドラム１２ａに照射する。現像部１２ｃは、静電潜像が形成された感光ドラム１２ａにトナーを供給することにより、静電潜像を現像してトナー像にする。転写部１２ｄは、感光ドラム１２ａに担持されているトナー像を、給紙部１１から搬送されてきた印刷用紙に転写する。
【００１６】
定着部１３は、印刷用紙に転写されたトナー像を加熱及び加圧して印刷用紙に定着させる。これにより、印刷用紙には、画像データに応じた画像が印刷される。排紙トレイ１４は、定着部１３によって画像が印刷された印刷用紙のうち、フィニッシャー部４０に送られない印刷用紙が載置される部位であり、本体部１０の上部に設けられている。
【００１７】
原稿読取部２０は、ＡＤＦ（自動原稿送り装置）２１、キャリッジ２２、原稿台２３、及び原稿読取スリット２４等を備えており、ＡＤＦ２１によって順次給紙される原稿、或いは原稿台２３に載置された原稿を読み取って原稿データを出力する。ＡＤＦ２１は、読み取りを行うべき原稿を順次給紙する装置である。キャリッジ２２は、露光ランプ及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー等を搭載しており、ＡＤＦ２１によって順次給紙される原稿、或いは原稿台２３に載置された原稿を読み取る。
【００１８】
具体的に、原稿台２３に載置された原稿を読み取る場合には、キャリッジ２２は、原稿台２３の長手方向に移動しながらＣＣＤセンサーにより原稿を読み取る。これに対し、ＡＤＦ２１から給紙される原稿を読み取る場合には、キャリッジ２２は、原稿読取スリット２４に対向する位置（原稿読取スリット２４の下方の位置）において、ＡＤＦ２１から順次給紙される原稿を、原稿読取スリット２４を介してＣＣＤセンサーにより読み取る。
【００１９】
操作表示部３０は、操作キー部３１と表示部３２とを備えており、ユーザーの操作に応じた指示を入力するとともに、複合機１の状態を示す情報等の各種情報を表示する。操作キー部３１は、スタートキー、ストップ／クリアキー、電源キー、テンキー（数値入力キー）、及び機能切替キー等のハードキーを備える。尚、機能切替キーとは、複合機１で実現されるコピー機能、プリント機能、スキャン機能、及びファクシミリ機能の各々をユーザーが使用する場合に、各機能の動作モードへ複合機１を切り替える為のキーである。表示部３２は、タッチパネル機能を有しており、ソフトキーを含む画面が表示される。
【００２０】
フィニッシャー部４０は、用紙搬入口４１、用紙搬送部４２、用紙搬出口４３、及びスタックトレイ４４等を備えており、本体部１０で画像が印刷された印刷用紙に対して、ソート、ステープル、パンチ、中綴じ等の後処理を行う。具体的に、フィニッシャー部４０は、用紙搬入口４１から搬入される印刷済の印刷用紙を順次搬送し、後処理を行った印刷用紙を用紙搬出口４３からスタックトレイ４４に搬出する。スタックトレイ４４は、用紙搬出口４３から搬出された印刷用紙の枚数に応じて図中矢印方向に上下動可能である。
【００２１】
図２は、本発明の第１実施形態による画像形成装置としての複合機の電気的な構成を示すブロック図である。図２に示す通り、複合機１は、本体部１０、原稿読取部２０、操作表示部３０、フィニッシャー部４０、制御部５０、光検出部６０、及び通信部７０がバスによって相互に接続された構成である。尚、本体部１０、原稿読取部２０、操作表示部３０、及びフィニッシャー部４０については既に説明をしているため説明を省略する。
【００２２】
制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び画像メモリ等を備えており、複合機１の動作を統括して制御する。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムに基づいて、図２に示す各ブロックを制御する。ＲＡＭは、制御プログラムを実行する上で必要なデータ等の一時的な記憶に用いられる。画像メモリは、画像データ（原稿読取部２０で読み取られた原稿の原稿データ、外部の端末装置（図示省略）から送信されてきた印刷データ、或いは受信したファクシミリデータ等）を一時的に記憶する。
【００２３】
この制御部５０は、記憶部５１、切替制御部５２、及び判定部５３を備える。記憶部５１は、光検出部６０に接続される抵抗回路（詳細は後述する）の抵抗値を変化させる際に用いられる閾値を記憶する。切替制御部５２は、光検出部６０の検出結果が記憶部５１に記憶された閾値を超える度に、光検出部６０に接続される抵抗回路の接続を切り替えて抵抗値を変化させる制御を行う。具体的に、切替制御部５２は、光検出部６０の検出結果が閾値を超える度に、光検出部６０に接続される抵抗回路の抵抗値を大きくする制御を行う。
【００２４】
判定部５３は、光検出部６０の検出結果に基づいて、廃トナーボトルＢＴ（図３参照）が満杯に近い状態（ニアフル状態）に達したか否かを判定する。ここで、廃トナーボトルＢＴは、画像形成部１２に設けられる不図示のクリーニング装置によって感光ドラム１２ａから除去されたトナー（廃トナー）が収容されるボトルであって、廃トナー収容部として機能するものである。
【００２５】
光検出部６０は、廃トナーボトルＢＴに収容される廃トナーの量を検出するために用いられるセンサーである。尚、この光検出部６０の詳細については後述する。通信部７０は、ファクシミリ通信部７１及びネットワークＩ／Ｆ部７２を備える。ファクシミリ通信部７１は、公衆電話回線に接続されて相手先ファクシミリとの間で通信を行う。ネットワークＩ／Ｆ部７２は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）に接続されて、同じくＬＡＮに接続されたパーソナルコンピュータ等の端末装置との間で通信を行う。
【００２６】
次に、光検出部６０及び廃トナーボトルＢＴについて説明する。図３は、本発明の第１実施形態において、光検出部と廃トナーボトルとの位置関係を示す模式図である。図３に示す通り、廃トナーボトルＢＴは、その上部に廃トナー入口部Ｅ１を備えており、画像形成部１２に設けられる廃トナー排出口１２ｅの下方に廃トナー入口部Ｅ１が位置するように、廃トナー入口部Ｅ１が透明ホルダーＨによって保持された状態で複合機１内にセットされる。この廃トナーボトルＢＴは、少なくとも透明ホルダーＨによって保持される部分が透明な容器である。尚、上記の廃トナー排出口１２ｅは、画像形成部１２に設けられる不図示のクリーニング装置によって除去された廃トナーが画像形成部１２から排出される排出口である。
【００２７】
光検出部６０は、発光部６１と受光部６２とを備える。発光部６１は、透明ホルダーＨの一側方に配置され、廃トナーボトルＢＴ（正確には、廃トナーボトルＢＴの廃トナー入口部Ｅ１）に照射する検出光Ｌを発光する。受光部６２は、透明ホルダーＨの他側方に配置され、廃トナーボトルＢＴを介した検出光Ｌ（正確には、廃トナーボトルＢＴの廃トナー入口部Ｅ１を介した検出光Ｌ）を受光する。つまり、発光部６１及び受光部６２は、発光部６１で発光された検出光Ｌが透明ホルダーＨ及び廃トナー入口部Ｅ１を通過して受光部６２で受光されるように、透明ホルダーＨの周囲にそれぞれ配置される。
【００２８】
図４は、本発明の第１実施形態において、廃トナーの量を検出する検出系の具体的構成を示す回路図である。図４に示す通り、光検出部６０は、発光部６１として発光ダイオードＤを備えるとともに、受光部６２としてフォトトランジスターＴを備えるフォトインタラプターで実現される。発光ダイオードＤは、アノード電極が抵抗Ｒ１を介して電源（Ｖｃｃ）に接続されるとともにカソード電極が接地され、例えば波長９４０ｎｍの赤外光を発光する。フォトトランジスターＴは、コレクター電極が抵抗回路８０を介して電源（Ｖｃｃ）に接続されるとともにエミッタ電極が接地され、発光ダイオードＤからの赤外光を受光する。
【００２９】
尚、フォトトランジスターＴのコレクター電極は制御部５０に接続されており、このコレクター電極に現れる電圧が光検出部６０の検出電圧とされている。従って、フォトトランジスターＴで受光される検出光Ｌ（図３に示す透明ホルダーＨ及び廃トナー入口部Ｅ１を通過した検出光Ｌ）に応じてフォトトランジスターＴに流れる電流が変化し、これによりコレクター電極に現れる検出電圧が変化する。
【００３０】
抵抗回路８０は、抵抗素子とスイッチとが直列接続された回路を並列接続してなる回路である。具体的に、図４に示す抵抗回路８０は、抵抗素子８１ａとスイッチ８２ａとが直列接続された回路、抵抗素子８１ｂとスイッチ８２ｂとが直列接続された回路、抵抗素子８１ｃとスイッチ８２ｃとが直列接続された回路、及び抵抗素子８１ｄとスイッチ８２ｄとが直列接続された回路の４つの回路を並列接続してなる回路である。
【００３１】
抵抗素子８１ａ〜８１ｄは、フォトトランジスターＴのコレクター電極に接続されており、抵抗値が互いに異なる値に設定された抵抗素子である。例えば、抵抗素子８１ａの抵抗値は１０［ｋΩ］に設定され、抵抗素子８１ｂの抵抗値は１５［ｋΩ］に設定され、抵抗素子８１ｃの抵抗値は２０［ｋΩ］に設定され、抵抗素子８１ｄの抵抗値は５０［ｋΩ］に設定されている。
【００３２】
スイッチ８２ａ〜８２ｄは、例えばトランジスター等の電子的なスイッチ、リレー等の機械的なスイッチ等であり、制御部５０（正確には、制御部５０の切替制御部５２）によってオン状態・オフ状態（開閉状態）が制御される。具体的には、光検出部６０の検出結果に応じて、スイッチ８２ａ〜８２ｄの何れか１つのみがオン状態となるように制御される。スイッチ８２ａ〜８２ｄのオン状態・オフ状態が制御部５０によって制御されることにより、抵抗回路８０の抵抗値ＲＬが変化する。
【００３３】
このように、抵抗値が異なる複数の抵抗素子８２ａ〜８２ｄを設け、スイッチ８２ａ〜８２ｂの制御によってフォトトランジスター６２のコレクター電極に接続される抵抗回路８０の抵抗値ＲＬを変化させるのは、廃トナーボトルＢＴに収容されている廃トナーの量を従来よりも正確に検出するためである。つまり、抵抗回路８０の抵抗値ＲＬを変化させ、廃トナーボトルＢＴに収容されている廃トナーの量と光検出部６０の検出結果との関係を極力線形（リニア）にすることで、廃トナーの量を従来よりも正確に検出することとしている。
【００３４】
図５は、本発明の第１実施形態において、抵抗回路の抵抗値を変えた場合における廃トナーの量と光検出部の検出結果との関係を示す図である。尚、図５では、横軸に廃トナーの量をとり、縦軸に光検出部６０の検出結果をとってある。但し、図５では、廃トナーの量をＮＤフィルターの透過率で表しており、文字「ＮＤ」に続く数値が大きくなるにつれて透過率が低くなる（廃トナーの量が多くなる）ことを意味している。例えば、横軸の「ＮＤ０」は、透過率が高いこと（廃トナーが殆ど無いこと）を意味しており、横軸の「ＮＤ∞」は、透過率がほぼ零であること（廃トナーボトルＢＴが廃トナーが満杯であること）を意味している。
【００３５】
図５においては、抵抗回路８０の抵抗値ＲＬを１０［ｋΩ］，１５［ｋΩ］，２０［ｋΩ］，５０［ｋΩ］に設定した場合における、廃トナーの量と光検出部の検出結果との関係をそれぞれ図示している。図５を参照すると、抵抗回路８０の抵抗値ＲＬが低い値に設定された場合には、ＮＤフィルターの透過率が高いときに検出電圧がほぼ直線的に変化し、逆に抵抗回路８０の抵抗値ＲＬが高い値に設定された場合には、ＮＤフィルターの透過率が低いときに検出電圧がほぼ直線的に変化する傾向があることが分かる。
【００３６】
具体的に、抵抗回路８０の抵抗値ＲＬが１０［ｋΩ］に設定された場合には、「ＮＤ２．５」〜「ＮＤ５．５」付近のときに検出電圧がほぼ直線的に変化し、抵抗回路８０の抵抗値ＲＬが１５［ｋΩ］に設定された場合には、「ＮＤ３．５」〜「ＮＤ６．５」付近のときに検出電圧がほぼ直線的に変化する。また、抵抗回路８０の抵抗値ＲＬが２０［ｋΩ］に設定された場合には、「ＮＤ４．５」〜「ＮＤ７．５」付近のときに検出電圧がほぼ直線的に変化する。
【００３７】
これに対し、抵抗回路８０の抵抗値ＲＬが５０［ｋΩ］に設定された場合には、「ＮＤ８．５」以上のときに検出電圧がほぼ直線的に変化する。このため、抵抗回路８０の抵抗値ＲＬを変化させる際に用いられる閾値（図２中の記憶部５１に記憶される閾値）は、廃トナーの量と光検出部６０の検出結果との関係の線形度を考慮して、例えば２［Ｖ］に設定される。
【００３８】
次に、上記構成における複合機１の動作について説明する。図６は、本発明の第１実施形態において、廃トナーの量を検出する動作を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、例えば廃トナーボトルＢＴの交換が行われる度に開始される。処理が開始されると、制御部５０は、まず光検出部６０の検出結果を参照し、その時点における検出レベルを確認する（ステップＳ１１）。そして、確認した検出レベルに応じて、光検出部６０に設けられる発光部６１（発光ダイオードＤ）及び受光部６２（フォトトランジスターＴ）の特性のバラツキを調整する（ステップＳ１２）。
【００３９】
以上の調整を終えると、制御部５０は、抵抗回路８０に設けられるスイッチ８２ａ〜８２ｄを制御して、初期抵抗値の設定を行う（ステップＳ１３）。例えば、スイッチ８２ａのみをオン状態にし、残りのスイッチ８２ｂ〜８２ｄをオフ状態にする制御を行って、抵抗素子８１ａの抵抗値（例えば、１０［ｋΩ］）を抵抗回路８０の初期抵抗値に設定する。
【００４０】
初期抵抗値の設定を終えると、制御部５０の切替制御部５２は、光検出部６０の検出結果が記憶部５１に記憶された閾値を超えたか否かを判断する（ステップＳ１４）。閾値を超えていないと判断した場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、切替制御部５２はステップＳ１４の判断を継続する。これに対し、閾値を超えたと判断した場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、切替制御部５２は、次に設定すべき抵抗値があるか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００４１】
次に設定すべき抵抗値があると判断した場合（ステップＳ１５の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、切替制御部５２は、抵抗回路８０に設けられるスイッチ８２ａ〜８２ｄを制御して、次の抵抗値の設定を行う（ステップＳ１６）。例えば、スイッチ８２ｂのみをオン状態にし、残りのスイッチ８２ａ，８２ｃ，８２ｄをオフ状態にする制御を行って、抵抗素子８１ｂの抵抗値（例えば、１５［ｋΩ］）を抵抗回路８０の抵抗値に設定する。かかる設定を行うと、切替制御部５２はステップＳ１４の判断を継続する。このように、切替制御部５２は、光検出部６０の検出結果が閾値を超える度に、光検出部６０に接続される抵抗回路の抵抗値を大きくする制御を行う。
【００４２】
これに対し、次に設定すべき抵抗値が無いと判断した場合（ステップＳ１５の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、図６に示す一連の処理が終了する。そして、例えば制御部５０が備える判定部５３によって、光検出部６０の検出結果に基づいて廃トナーボトルＢＴが満杯に近い状態（ニアフル状態）に達したか否かが判定される。尚、ニアフル状態が判定された場合には、例えばニアフル状態になった旨のメッセージ及び廃トナーボトルＢＴの交換を促すメッセージが操作表示部３０に表示される。
【００４３】
以上説明した通り、本第１実施形態では、廃トナーボトルＢＴに収容される廃トナーの量を検出するために用いられるセンサーである光検出部６０の受光部６２（フォトトランジスターＴ）に抵抗回路８０を接続し、光検出部６０の検出結果に応じて抵抗回路８０の抵抗値を変化させる制御を行っている。かかる制御により、廃トナーボトルＢＴに収容されている廃トナーの量と光検出部６０の検出結果との関係を極力線形（リニア）にすることができるため、廃トナーの量を従来よりも正確に検出することができる。
【００４４】
〔第２実施形態〕
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。本第２実施形態は、上記第１実施形態と比較して、廃トナーの量を検出する検出系の具体的構成が異なるのみであり、他の構成は同じであるので、以下ではその相違点のみに着目して説明する。
【００４５】
図７は、本発明の第２実施形態において、廃トナーの量を検出する検出系の具体的構成を示す回路図である。なお、図７において、図４と同一の構成要素には同一の符号を付している。この図７からわかるように、本第２実施形態における廃トナーの量を検出する検出系の具体的構成は、上記第１実施形態の構成（図４参照）と比較して、発光部６１である発光ダイオードＤのアノード電極が抵抗回路８０を介して電源（Ｖｃｃ）に接続されると共に、受光部６２であるフォトトランジスターＴのコレクター電極が固定抵抗ＲＬを介して電源（Ｖｃｃ）に接続される点で異なる。
【００４６】
以下では、第１実施形態と区別するために、本第２実施形態における抵抗回路８０の符号を８０Ａとする。本第２実施形態における抵抗回路８０Ａも、第１実施形態と同様に、抵抗素子８１ａとスイッチ８２ａとが直列接続された回路、抵抗素子８１ｂとスイッチ８２ｂとが直列接続された回路、抵抗素子８１ｃとスイッチ８２ｃとが直列接続された回路、及び抵抗素子８１ｄとスイッチ８２ｄとが直列接続された回路の４つの回路を並列接続してなる回路である。
【００４７】
本第２実施形態において、抵抗素子８１ａ〜８１ｄは、発光ダイオードＤのアノード電極に接続されており、抵抗値が互いに異なる値に設定された抵抗素子である。例えば、抵抗素子８１ａの抵抗値は８０［Ω］に設定され、抵抗素子８１ｂの抵抗値は８５［Ω］に設定され、抵抗素子８１ｃの抵抗値は９０［Ω］に設定され、抵抗素子８１ｄの抵抗値は１００［Ω］に設定されている。
【００４８】
スイッチ８２ａ〜８２ｄは、例えばトランジスター等の電子的なスイッチ、リレー等の機械的なスイッチ等であり、制御部５０（正確には、制御部５０の切替制御部５２）によってオン状態・オフ状態（開閉状態）が制御される。具体的には、光検出部６０の検出電圧（フォトトランジスターＴのコレクター電極に現れる電圧）に応じて、スイッチ８２ａ〜８２ｄの何れか１つのみがオン状態となるように制御される。スイッチ８２ａ〜８２ｄのオン状態・オフ状態が制御部５０によって制御されることにより、抵抗回路８０Ａの抵抗値Ｒが変化する。
【００４９】
図８は、本発明の一実施形態において、抵抗回路８０Ａの抵抗値Ｒを変えた場合における廃トナーの量と光検出部の検出結果との関係を示す図である。尚、図８では、横軸に廃トナーの量をとり、縦軸に光検出部６０の検出電圧をとってある。但し、図８では、廃トナーの量をＮＤフィルターの透過率で表しており、文字「ＮＤ」に続く数値が大きくなるにつれて透過率が低くなる（廃トナーの量が多くなる）ことを意味している。例えば、横軸の「ＮＤ０」は、透過率が高いこと（廃トナーが殆ど無いこと）を意味しており、横軸の「ＮＤ∞」は、透過率がほぼ零であること（廃トナーボトルＢＴが廃トナーが満杯であること）を意味している。
【００５０】
図８においては、抵抗回路８０Ａの抵抗値Ｒを８０［Ω］，８５［Ω］，９０［Ω］，１００［ｋΩ］に設定した場合における、廃トナーの量と光検出部の検出結果との関係をそれぞれ図示している。図８を参照すると、抵抗回路８０Ａの抵抗値Ｒが低い値に設定された場合には、ＮＤフィルターの透過率が高いときに検出電圧がほぼ直線的に変化し、逆に抵抗回路８０Ａの抵抗値Ｒが高い値に設定された場合には、ＮＤフィルターの透過率が低いときに検出電圧がほぼ直線的に変化する傾向があることが分かる。
【００５１】
具体的に、抵抗回路８０Ａの抵抗値Ｒが８０［Ω］に設定された場合には、「ＮＤ２．５」〜「ＮＤ５．５」付近のときに検出電圧がほぼ直線的に変化し、抵抗回路８０Ａの抵抗値Ｒが８５［Ω］に設定された場合には、「ＮＤ３．５」〜「ＮＤ６．５」付近のときに検出電圧がほぼ直線的に変化する。また、抵抗回路８０Ａの抵抗値Ｒが９０［Ω］に設定された場合には、「ＮＤ４．５」〜「ＮＤ７．５」付近のときに検出電圧がほぼ直線的に変化する。
【００５２】
これに対し、抵抗回路８０Ａの抵抗値Ｒが１００［Ω］に設定された場合には、「ＮＤ８．５」以上のときに検出電圧がほぼ直線的に変化する。このため、抵抗回路８０Ａの抵抗値Ｒを変化させる際に用いられる閾値（図２中の記憶部５１に記憶される閾値）は、廃トナーの量と光検出部６０の検出結果との関係の線形度を考慮して、例えば２［Ｖ］に設定される。
【００５３】
図９は、本発明の第２実施形態において、廃トナーの量を検出する動作を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートは、例えば廃トナーボトルＢＴの交換が行われる度に開始される。処理が開始されると、制御部５０は、まず光検出部６０の検出結果を参照し、その時点における検出レベルを確認する（ステップＳ２１）。そして、確認した検出レベルに応じて、光検出部６０に設けられる発光部６１（発光ダイオードＤ）及び受光部６２（フォトトランジスターＴ）の特性のバラツキを調整する（ステップＳ２２）。
【００５４】
以上の調整を終えると、制御部５０は、抵抗回路８０Ａに設けられるスイッチ８２ａ〜８２ｄを制御して、抵抗回路８０Ａの初期抵抗値の設定を行う（ステップＳ２３）。例えば、スイッチ８２ａのみをオン状態にし、残りのスイッチ８２ｂ〜８２ｄをオフ状態にする制御を行って、抵抗素子８１ａの抵抗値（例えば、８０［Ω］）を抵抗回路８０Ａの初期抵抗値に設定する。
【００５５】
初期抵抗値の設定を終えると、制御部５０の切替制御部５２は、光検出部６０の検出結果が記憶部５１に記憶された閾値を超えたか否かを判断する（ステップＳ２４）。閾値を超えていないと判断した場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、切替制御部５２はステップＳ２４の判断を継続する。これに対し、閾値を超えたと判断した場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、切替制御部５２は、次に設定すべき抵抗値があるか否かを判断する（ステップＳ２５）。
【００５６】
次に設定すべき抵抗値があると判断した場合（ステップＳ１５の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、切替制御部５２は、抵抗回路８０Ａに設けられるスイッチ８２ａ〜８２ｄを制御して、次の抵抗値の設定を行う（ステップＳ２６）。例えば、スイッチ８２ｂのみをオン状態にし、残りのスイッチ８２ａ，８２ｃ，８２ｄをオフ状態にする制御を行って、抵抗素子８１ｂの抵抗値（例えば、８５［Ω］）を抵抗回路８０Ａの抵抗値に設定する。かかる設定を行うと、切替制御部５２はステップＳ２４の判断を継続する。このように、切替制御部５２は、光検出部６０の検出結果が閾値を超える度に、光検出部６０に接続される抵抗回路８０Ａの抵抗値を大きくする制御を行う。
【００５７】
これに対し、次に設定すべき抵抗値が無いと判断した場合（ステップＳ２５の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、図９に示す一連の処理が終了する。そして、例えば制御部５０が備える判定部５３によって、光検出部６０の検出結果に基づいて廃トナーボトルＢＴが満杯に近い状態（ニアフル状態）に達したか否かが判定される。尚、ニアフル状態が判定された場合には、例えばニアフル状態になった旨のメッセージ及び廃トナーボトルＢＴの交換を促すメッセージが操作表示部３０に表示される。
【００５８】
以上説明した通り、本第２実施形態では、廃トナーボトルＢＴに収容される廃トナーの量を検出するために用いられるセンサーである光検出部６０の発光部６１（発光ダイオードＤ）に抵抗回路８０Ａを接続し、光検出部６０の検出結果に応じて抵抗回路８０Ａの抵抗値Ｒを変化させる制御を行っている。かかる制御により、廃トナーボトルＢＴに収容されている廃トナーの量と光検出部６０の検出結果との関係を極力線形（リニア）にすることができるため、廃トナーの量を従来よりも正確に検出することができる。
また、本第２実施形態では、廃トナー濃度に応じて発光ダイオードＤの発光量を調整するので、第１実施形態と比べて省電力効果を得ることができる。
【００５９】
以上、本発明の第１及び第２実施形態による画像形成装置について説明したが、本発明は上記第１及び第２実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記第１及び第２実施形態では、説明を簡単にするために、抵抗値が互いに異なる抵抗素子８１ａ〜８１ｄを抵抗回路８０（或いは８０Ａ）に設け、スイッチ８２ａ〜８２ｄの何れか１つのみをオン状態として抵抗回路８０（或いは８０Ａ）の抵抗値を変化させる例について説明した。しかしながら、例えば抵抗値が同じ抵抗素子を複数設け、スイッチ８２ａ〜８２ｄのオン状態・オフ状態の組み合わせに応じて抵抗回路８０（或いは８０Ａ）の抵抗値を変化させるようにしても良い。
【００６０】
また、上記第１及び第２実施形態では、抵抗値が互いに異なる抵抗素子８１ａ〜８１ｄを備える抵抗回路８０（或いは８０Ａ）を例に挙げて説明したが、抵抗回路８０（或いは８０Ａ）は、抵抗値を連続的に変化させることができる可変抵抗素子を備えるものであってもよい。かかる可変抵抗素子を備える場合には、制御部５０は、光検出部６０の検出結果に応じて、可変抵抗素子を制御することによって抵抗回路８０（或いは８０Ａ）の抵抗値を変化させることになる。
【００６１】
また、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置が複合機である場合を例に挙げて説明したが、本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１      複合機
１２ａ  感光ドラム
５０    制御部
６０    光検出部
６１    発光部
６２    受光部
８０，８０Ａ    抵抗回路
８１ａ〜８１ｄ抵抗素子
８２ａ〜８２ｄスイッチ
ＢＴ    廃トナーボトル
Ｌ      検出光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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