(57)【要約】【課題】現像剤量の検知精度の向上のためのウエイト時間を短縮すること。【解決手段】現像装置５は、画像形成のためにトナー９０を収容する容器枠体３７と、容器枠体３７に収容されているトナー９０を検知する現像スリーブ５ａ及びアンテナ電極３３と、現像スリーブ５ａ及びアンテナ電極３３の検知結果を補正する補正制御処理の終了前に、検知結果が所定値を越えた際に、容器枠体３７が収容するトナー９０を使用しての画像形成を許容する制御部１０１と、を有する。【選択図】    図２
2018087858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成のために現像剤を収容する現像剤収容手段と、
前記現像剤収容手段に収容されている現像剤を検知する現像剤検知手段と、
前記現像剤検知手段の検知結果を補正する補正制御処理の終了前に、前記検知結果が所定値を越えた際に、前記現像剤収容手段が収容する現像剤を使用しての画像形成を許容する制御手段と、
を有することを特徴とする現像剤収容装置。
【請求項２】
前記補正制御処理は、
前記現像剤収容手段に供給された現像剤が所定量まで収容された際に、前記検知結果に基づいて、前記現像剤検知手段が検知する値を補正する処理である、
ことを特徴とする請求項１記載の現像剤収容装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記補正制御処理の終了前における前記画像形成の動作により消費される現像剤の消費量が所定量より大きい場合に前記補正制御処理を中止する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像剤収容装置。
【請求項４】
前記現像剤検知手段は、
現像剤を担持する現像剤担持体にバイアス信号が印加されることで、前記現像剤担持体から所定距離離間した位置に配置される電極に発生する誘導電圧に基づいて前記現像剤収容手段に収容されている現像剤を検知する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像剤収容装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像剤収容装置と、
前記現像剤収容装置から供給される現像剤を使用して画像を形成する画像形成部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成するための現像剤を収容する現像剤収容装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムの表面に形成した静電潜像に対して、現像剤収容装置に収容された現像剤（トナー）を供給することで、感光体ドラム上に現像剤像を形成（可視像化）している。
【０００３】
このような画像形成装置において、現像剤収容装置内に収容されている現像剤は、画像形成動作が行われる度に消費される。そして、画像形成装置には、現像剤収容装置内の現像剤が所定量にまで減じたことを、現像剤収容装置に設けた現像剤検知手段により検知し、現像剤の補給の必要性を表示して連絡する機構が設けられている。
【０００４】
現像剤検知手段としては、現像容器の内部に設けた現像スリーブと現像スリーブに対して平行に配置された棒状のアンテナ電極との間の誘導電圧を測定し、その測定値から現像容器内の現像剤量を検知する構成が用いられている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
具体的には、現像スリーブに印加されて、アンテナ電極に誘導される電圧は、アンテナ電極と現像スリーブとによって形成されるコンデンサの静電容量の大きさによって変化する。すなわち、コンデンサの静電容量が大きくなると誘導電圧も大きくなり、コンデンサの静電容量が小さくなると誘導電圧も小さくなる。
【０００６】
現像スリーブとアンテナ電極とによって形成されるコンデンサの静電容量は、現像スリーブとアンテナ電極との間の距離や現像スリーブとアンテナ電極との間に存在する物質の誘電率等によって変化する。具体的には、アンテナ電極と現像スリーブとによって形成されるコンデンサの静電容量Ｃは、Ｃ＝面積Ｓ×誘電率μ÷距離Ｌという関係式となる。
【０００７】
現像スリーブ及びアンテナ電極は現像容器に固定されているので、両者間の距離Ｌは組立時に固定されると変化しない。これに対して現像スリーブとアンテナ電極との間の空間に存在する現像剤の量は、現像容器内の現像剤量に応じて変化する。このため、現像スリーブとアンテナ電極との間に生じる誘導電圧は、現像スリーブとアンテナ電極との間の空間に存在する現像剤の量の変化に応じて変化する。従って、現像スリーブとアンテナ電極との間に生じる誘導電圧を測定することで、現像容器内の現像剤量を検知することができる。
【０００８】
ここで、現像スリーブとアンテナ電極との間の距離、アンテナ電極の外径、及びアンテナ電極の直線性等は、製造時に寸法公差内でバラツキを生じる。この部品のバラツキにより、例えば、アンテナ電極と現像スリーブとの間の間隔が設計称呼値よりも大きい場合、静電容量は減り、誘導電圧も小さくなる。一方、アンテナ電極と現像スリーブとの間の間隔が設計称呼値よりも小さい場合、静電容量は増え、誘導電圧も大きくなる。このため、現像容器内の現像剤量が同じであるにもかかわらず、個体差によって現像スリーブとアンテナ電極との間に生じる誘導電圧が異なるという現象が発生する。
【０００９】
これに対して、特許文献２は、現像スリーブとアンテナ電極との間に生じる誘導電圧を実測値を使用して設計時の誘導電圧と現像剤量との関係を補正することで、現像剤量の検知精度を向上させる構成を開示する。
【００１０】
かかる構成では、現像容器に現像剤を補給する前の空の状態時に現像スリーブとアンテナ電極との間に生じる誘導電圧を検知する。そして、その後に、現像剤が補給されて検知した誘導電圧が安定状態になった後に、検知された誘導電圧に基づいて補正式を求める補正制御処理を実行する。更に、画像形成装置は、補正制御処理の終了後に画像形成動作を開始し、現像剤の量を検知するときは求めた補正式を用いて誘導電圧と現像剤量との関係を補正することにより、上記の部品のバラツキによる誤検知を解消している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−１２１７６１号公報
【特許文献２】特開２０１５‐１２５２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献２の画像形成装置においては、現像剤が充分補給されて検知した誘導電圧が安定状態となるまで補正式を求めることができず、補正制御処理を終了できない。このため、特許文献２の画像形成装置においては、画像形成可能なレベルまで現像剤が補充されているにも関わらず、画像形成動作を開始できない。従って、現像剤の補充を開始してから画像形成動作を開始するまでにウエイト時間を要し、ユーザを待たせてしまうという課題を有する。
【００１３】
本発明の目的は、現像剤量の検知精度の向上のためのウエイト時間を短縮することができる現像剤収容装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る現像剤収容装置は、画像形成のために現像剤を収容する現像剤収容手段と、前記現像剤収容手段に収容されている現像剤を検知する現像剤検知手段と、前記現像剤検知手段の検知結果を補正する補正制御処理の終了前に、前記検知結果が所定値を越えた際に、前記現像剤収容手段が収容する現像剤を使用しての画像形成を許容する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、現像剤量の検知精度の向上のためのウエイト時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１に係る現像装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態１に係る制御部の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係る現像装置に補給したトナーを消費する状態を示した図
【図５】本発明の実施の形態１に係る誘導電圧とトナー量との関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の動作を示すフロー図
【図７】本発明の実施の形態１に係る補正制御処理を示すフロー図
【図８】本発明の実施の形態１に係る誘導電圧の時間推移を示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係る安定検知処理を示すフロー図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る誘導電圧と画像形成可能閾値及び閾値に到達する時間を示した図
【図１１】本発明の実施の形態２に係る補正制御処理を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施の形態に係る現像装置及びこれを備えた画像形成装置につき、詳細に説明する。
【００１８】
＜画像形成装置の構成＞
本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１００の構成につき、要部を概略図である図１を用いて、詳細に説明する。
【００１９】
画像形成装置１００は、感光体ドラム１と、帯電ローラ２と、露光装置４と、現像装置５と、現像バイアス電源６と、転写ローラ７と、クリーナ１０と、を有している。感光体ドラム１、帯電ローラ２及び露光装置４は、現像装置５から供給されるトナーを使用して画像を形成する画像形成部を構成している。
【００２０】
像担持体である感光体ドラム１は、円筒状であり、表面に感光層を有している。感光体ドラム１は、図１の矢印Ａ方向に回転する。
【００２１】
帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。
【００２２】
露光装置４は、一様に帯電した感光体ドラム１の表面に画像信号に対応した露光を行い、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。
【００２３】
現像剤収容装置としての現像装置５は、容器枠体３７に回転可能に取り付けられ、図１の矢印Ｂ方向に回転する現像スリーブ５ａと、容器枠体３７に取り付けられたアンテナ電極３３と、を備えている。現像装置５は、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像に対して、現像剤担持体である現像スリーブ５ａによりトナー（現像剤）を供給してトナー像を形成することにより、静電潜像を可視化する。現像装置５は、現像スリーブ５ａ及びアンテナ電極３３を用いて、容器枠体３７内に収容されているトナー量を検知する。なお、現像装置５の構成の詳細については後述する。
【００２４】
現像バイアス電源６は、直流電圧と交流電圧とを重畳した現像用バイアス電圧（バイアス信号）を現像装置５の現像スリーブ５ａに印加して、現像スリーブ５ａ上にコートされたトナーを感光体ドラム１の表面の静電潜像に飛翔させる。
【００２５】
転写ローラ７は、トナー像（現像剤像）の形成に同期して搬送される記録媒体Ｐを、感光体ドラム１との間で挟持して、感光体ドラム１に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する。
【００２６】
クリーナ１０は、トナー像の転写後の感光体ドラム１の表面に残った転写残トナー又は記録媒体Ｐから転移した紙粉を、クリーニングブレード１０ａにより除去する。
【００２７】
＜現像装置の構成＞
本発明の実施の形態１に係る現像装置５の構成につき、現像装置５の断面図である図２を用いて、詳細に説明する。
【００２８】
現像装置５は、現像スリーブ５ａと、アンテナ電極３３と、トナーボトル３４と、トナー規制部材３５と、撹拌部材３６ａと、撹拌部材３６ｂと、容器枠体３７と、を有している。
【００２９】
現像剤担持体である現像スリーブ５ａは、電圧を供給する現像バイアス電源６から現像用バイアス電圧が印加される電極を兼ねている。現像スリーブ５ａは、容器枠体３７に回転可能に取り付けられ、図２の矢印Ｂ方向に回転する。現像スリーブ５ａは、容器枠体３７に収容されているトナーを担持して感光体ドラム１に供給する。
【００３０】
現像剤検知手段を構成するアンテナ電極３３は、細い棒状であり、容器枠体３７の内部に設けられている。アンテナ電極３３は、現像スリーブ５ａに対して所定距離（例えば、現像スリーブ５ａの表面から５ｍｍ〜５０ｍｍ程度の距離）離間した位置に配置されている。アンテナ電極３３は、検知端子４０ａを介して後述する制御部１０１に接続されていると共に、抵抗器４０を介して接地されている。アンテナ電極３３には、交流電圧を印加した現像スリーブ５ａが近くに存在しているので、現像スリーブ５ａによって生じる交流電界によって静電誘導電流が流れる。
【００３１】
検知端子４０ａは、抵抗器４０とアンテナ電極３３との間に設けられ、後述する制御部１０１に接続されている。
【００３２】
トナーボトル３４は、内部に撹拌部材３６ｃとトナーとを有し、容器枠体３７に着脱自在に装着されて交換可能になっている。トナーボトル３４は、容器枠体３７内のトナーが無くなる前に、撹拌部材３６ｃを回転することで容器枠体３７にトナーを補給する。
【００３３】
トナー規制部材（現像弾性ブレード）３５は、現像スリーブ５ａに接触しており、現像スリーブ５ａが担持して搬送するトナーを接触域で摩擦帯電させて、トナーに一定の電荷を帯びさせる。
【００３４】
撹拌部材３６ａと撹拌部材３６ｂとは、容器枠体３７内のトナーを攪拌して搬送することにより、容器枠体３７内のトナーを現像スリーブ５ａの方向に搬送する。
【００３５】
現像剤収容手段としての容器枠体３７は、現像装置５の枠体をなしており、多量の画像形成動作が可能となるように、トナーボトル３４から補給されたトナーを収容している。容器枠体３７に収容されたトナーは、画像形成動作が行われることにより消費される。
【００３６】
現像スリーブ５ａとアンテナ電極３３とにより構成される現像剤検知手段は、トナーを担持する現像スリーブ５ａに対して所定電圧が印加された際にアンテナ電極３３に発生する誘導電圧に基づいて、容器枠体３７に収容されているトナー量を検知する。２本の電極であるアンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとによって形成される静電容量は、２本の電極間距離、２本の電極の外径及び２本の電極の直線性（線材のソリ）等によって左右される。このため、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとによって形成される静電容量は、アンテナ電極３３及び現像スリーブ５ａの各々の個体差（２本の電極間距離、外径又は直線性）によってバラツキを生じる。
【００３７】
ここで、２本の電極間距離とは、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとの間の距離である。また、２本の電極の外径とは、アンテナ電極３３及び現像スリーブ５ａ各々の外径である。また、２本の電極の直線性とは、アンテナ電極３３及び現像スリーブ５ａ各々の直線性である。
【００３８】
なお、現像装置５は、現像スリーブ５ａを用いてトナー量を検知する場合に限らず、容器枠体３７内に現像スリーブ５ａとは別に専用の電極部材を別途設けてトナー量を検知するようにしてもよい。
【００３９】
制御部１０１は、現像装置５の動作を制御している。
【００４０】
＜制御部の構成＞
本発明の実施の形態１に係る制御部１０１の構成につき、図３を用いて、詳細に説明する。
【００４１】
制御部１０１は、ＲＯＭ３８と、ＣＰＵ３９と、ＲＡＭ４２と、不揮発性メモリ４３と、を有している。
【００４２】
ＲＯＭ３８には、プログラムやデータ（演算式）等が格納されている。
【００４３】
ＣＰＵ３９は、ＲＯＭ３８に格納されている所定のプログラムを読み出して、読み出したプログラムを実行する。ＣＰＵ３９は、現像バイアス電源６に制御信号を出力して、現像バイアス電源６より現像スリーブ５ａに現像用バイアス電圧を印加させる。
【００４４】
ＣＰＵ３９は、抵抗器４０の検知端子４０ａに生じる誘導電圧に基づいて、容器枠体３７内のトナー量（現像剤量）を求める。
【００４５】
検知端子４０ａに生じる交流電圧である誘導電圧は、検知の精度向上及び電気信号の取り扱いの利便性の向上のために、適当な時定数で平均化されつつ直流電圧に変換されてＣＰＵ３９の端子に入力される。
【００４６】
ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ３９の演算のワークエリア等として用いられる。
【００４７】
不揮発性メモリ４３は、ＲＡＭ４２の記憶内容を転記して記憶する書き換え可能なメモリである。
【００４８】
＜トナー量の検知方法＞
本発明の実施の形態１に係るトナー量の検知方法につき、図４及び図５を用いて、詳細に説明する。
【００４９】
現像装置５の断面図を示す図４において、図４（ａ）は、容器枠体３７内にトナー９０が補給された後のトナー９０が消費される前のトナー９０の量が１００％の状態を示している。図４（ｂ）は、容器枠体３７内のトナー９０の消費が進み、トナー９０の量が２０％になった状態を示している。図４（ｃ）は、容器枠体３７内のトナー９０の消費が更に進み、トナー９０の量が１５％になった状態を示している。
【００５０】
現像装置５が新品状態の場合、容器枠体３７内にはトナー９０が入っていないため、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとの間の空間はすべて空気で満たされている。従って、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとの間に生じる静電容量は、空気の比誘電率の大きさに対応した値となる。
【００５１】
図４（ａ）に示すように、容器枠体３７内のトナー９０の量が１００％である満杯状態の場合、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとの間の空間は、トナー９０で満たされている。そのため、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとによって形成された静電容量は、トナー９０の比誘電率の大きさに対応した値になる。
【００５２】
図４（ｂ）に示すように、容器枠体３７内のトナー９０の量が２０％の場合、アンテナ電極３３がトナー９０から露出するので、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとの間の空間はトナー９０が存在する部分と空気が存在する部分とによって構成される。そのため、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとによって形成された静電容量は、全てがトナー９０で満たされていた図４（ａ）の場合よりも小さくなる。
【００５３】
図４（ｃ）に示すように、容器枠体３７内のトナー９０の量が１５％の場合、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとの間の空間の大部分が空気で占められる。そのため、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとによって形成された静電容量は、全てがトナー９０で満たされていた図４（ａ）の場合よりも大幅に小さくなる。
【００５４】
容器枠体３７内のトナー９０の量が０％である空状態の場合、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとの間の空間はすべて空気で満たされている。そのため、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとによって形成された静電容量は、空気の比誘電率の大きさに対応した値となる。なお、空気の比誘電率は約１であり、トナー９０の比誘電率は約３である。
【００５５】
図５に示すように、容器枠体３７内のトナー９０の量が約２０％を下回る辺りから誘導電圧の大きさは徐々に減少する。トナー９０の量が少なくなるほど誘導電圧は小さくなる。すなわち、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとの間の誘導電圧の大きさを測定することで、容器枠体３７内のトナー９０の量を知ることができる。
【００５６】
例えば、図５において、誘導電圧が１．００Ｖのときのトナー９０の量は０％、誘導電圧が１．２５Ｖのときのトナー９０の量は１０％、誘導電圧が１．５０Ｖのときのトナー９０の量は１５％である。さらに、誘導電圧が１．７５Ｖのときのトナー９０の量は２０％、誘導電圧が２．００Ｖのときのトナー９０の量は２３〜１００％である。
【００５７】
これより、画像形成装置１００は、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとの間の誘導電圧が１．５Ｖを下回った際に、トナー９０無しが近づいたことを表示する。また、アンテナ電極３３と現像スリーブ５ａとの間の誘導電圧が１Ｖを下回った際に、トナー９０の補給が行われるまで画像形成動作を禁止する等の動作を行う。
【００５８】
＜画像形成装置の動作＞
本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１００の動作につき、図６を用いて、詳細に説明する。
【００５９】
画像形成装置１００は、電源をオンされた際にステップＳ１の処理に進む。
【００６０】
制御部１０１のＣＰＵ３９は、現像スリーブ５ａとアンテナ電極３３との間の誘導電圧が空検知閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ１）。これにより、ＣＰＵ３９は、容器枠体３７内にトナー９０が存在するか否かを判定している。
【００６１】
ＣＰＵ３９は、現像スリーブ５ａとアンテナ電極３３との間の誘導電圧が空検知閾値より大きい場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、容器枠体３７内にトナー９０が既に存在していると判断する。そして、ＣＰＵ３９は、後述する補正制御処理に必要なトナー９０が存在しない際の検出値が取得できないので、処理を終了する。
【００６２】
一方、ＣＰＵ３９は、現像スリーブ５ａとアンテナ電極３３との間の誘導電圧が空検知閾値以下の場合（Ｓ１：Ｎｏ）、容器枠体３７内にトナー９０が無いと判断する。そして、ＣＰＵ３９は、後述する補正制御処理に使用するために、現像スリーブ５ａとアンテナ電極３３との間の空状態のときの誘導電圧の値（後述する第１の誘導電圧：Ｖｅｍｐ）をＲＡＭ４２に記憶すると共に、図示しないトナーモータをオンさせる（Ｓ２）。これにより、トナーボトル３４から容器枠体３７にトナー９０が補給される。
【００６３】
次に、ＣＰＵ３９は、トナー９０を補給開始してからの現像スリーブ５ａとアンテナ電極３３との間の誘導電圧Ｖｄを検知する（Ｓ３）。
【００６４】
次に、ＣＰＵ３９は、誘導電圧の検知結果である誘導電圧Ｖｄが所定値である画像形成可能閾値Ｖｐｒより大きいか否か又は一定時間経過したか否かを判定する（Ｓ４）。
【００６５】
ＣＰＵ３９は、誘導電圧Ｖｄが画像形成可能閾値Ｖｐｒ以下又は一定時間経過していない場合（Ｓ４：Ｎｏ）、Ｓ３の処理に戻る。
【００６６】
一方、ＣＰＵ３９は、誘導電圧Ｖｄが画像形成可能閾値Ｖｐｒより大きいか又は一定時間経過した場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、補正制御処理を開始する（Ｓ５）。また、ＣＰＵ３９は、補正制御処理の終了前に、容器枠体３７が収容するトナー９０を使用しての画像形成動作を可能にして（画像形成を許容して）、画像形成指示を待つ。なお、補正制御処理については後述する。
【００６７】
次に、ＣＰＵ３９は、トナーモータを停止し（Ｓ６）、処理を終了する。
【００６８】
＜補正制御処理＞
本発明の実施の形態１に係る補正制御処理につき、図７及び図８を用いて、詳細に説明する。
【００６９】
図７に示す補正制御処理は、図６のＳ５の補正制御処理を示している。ここで、補正制御処理は、容器枠体３７に供給されたトナー９０が所定量まで収容された際に、誘導電圧Ｖｄに基づいて、現像スリーブ５ａとアンテナ電極３３とにより検知する値を補正する処理である。
【００７０】
図６のＳ５の補正制御処理の開始により、制御部１０１のＣＰＵ３９は、誘導電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈより大きいか否かを判定する（Ｓ３１）。誘導電圧Ｖｄは、トナー９０が現像装置５に補給されることにより変動する。
【００７１】
ＣＰＵ３９は、誘導電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈ以下の場合（Ｓ３１：Ｎｏ）、Ｓ３１の処理を繰り返す。
【００７２】
一方、ＣＰＵ３９は、誘導電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈより大きい場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ４２に記憶した空状態のときの誘導電圧Ｖｄ（Ｖｄ＝Ｖｅｍｐ）と閾値Ｖｔｈより大きい満杯状態のときの誘導電圧Ｖｄ（Ｖｄ＝Ｖｆｕｌｌ）とに基づいて補正式を求める（Ｓ３２）。
【００７３】
次に、ＣＰＵ３９は、補正式を不揮発性メモリ４３に保存し（Ｓ３３）、補正制御処理を終了する。
【００７４】
次に、図７のＳ３４の補正式を求める方法について、図８を用いて、さらに詳細に説明する。
【００７５】
図８において、グラフｇ１は、現像スリーブ５ａとアンテナ電極３３との間の実際の誘導電圧を示し、グラフｇ２は、現像スリーブ５ａとアンテナ電極３３との間の設計上の基準誘導電圧を表している。このように、グラフｇ１は、現像スリーブ５ａとアンテナ電極３３との距離等のバラツキによりグラフｇ２とは異なっている。
【００７６】
画像形成装置１００に初めてトナー９０を供給する場合又はトナーボトル３４を交換した場合の時刻ｔ０では、容器枠体３７が空状態であり、グラフｇ１に示すように、誘導電圧はＶｅｍｐとなる。空状態からトナー９０が供給されて容器枠体３７が満杯状態となる時刻ｔ１では、誘導電圧はＶｆｕｌｌとなる。
【００７７】
一方、アンテナ電極３３及び現像スリーブ５ａ各々の個体差によるバラツキが無い設計上の基準誘導電圧は、グラフｇ２に示すように、時刻ｔ０ではＶｒｅｆ_ｅｍｐとなり、時刻ｔ１ではＶｒｅｆ_ｆｕｌｌとなる。ここで、Ｖｒｅｆ_ｅｍｐは誘導電圧Ｖｅｍｐの基準値となり、Ｖｒｅｆ_ｆｕｌｌは誘導電圧Ｖｆｕｌｌの基準値となる。
【００７８】
ＣＰＵ３９は、誘導電圧Ｖｅｍｐ及び誘導電圧Ｖｆｕｌｌを、基準誘導電圧Ｖｒｅｆ_ｅｍｐ及び基準誘導電圧Ｖｒｅｆ_ｆｕｌｌに補正する補正式を導き出す。
【００７９】
補正式は、以下の方法により導き出す。
【００８０】
図７において、トナー９０が任意の量である場合に検知した補正前の誘導電圧Ｖbを、基準となる基準誘導電圧Ｖａに変換する１次式である補正式を（１）式とする。
【００８１】
Ｖa［Ｖ］＝α×Ｖｂ［Ｖ］＋β          （１）
【００８２】
式（１）は、トナー９０が空状態の場合にも成り立つので、（２）式となる。
【００８３】
Ｖｒｅｆ_ｅｍｐ＝α×Ｖｅｍｐ＋β              （２）
【００８４】
一方、（２）式は、トナー９０が満杯状態場合にも成り立つので、（３）式となる。
【００８５】
Ｖｒｅｆ_ｆｕｌｌ＝α×Ｖｆｕｌｌ＋β          （３）
【００８６】
（２）式及び（３）式より、α、βを求めると、（４）式及び（５）式となる。
【００８７】
α＝（Ｖｒｅｆ_ｆｕｌｌ−Ｖｒｅｆ_ｅｍｐ）／（Ｖｆｕｌｌ−Ｖｅｍｐ）        （４）
【００８８】
β＝Ｖｒｅｆ_ｆｕｌｌ−（α×Ｖｆｕｌｌ）            （５）
【００８９】
または、βは、（６）式となる。
【００９０】
β＝Ｖｒｅｆ_ｅｍｐー（α×Ｖｅｍｐ）              （６）
【００９１】
このように、βの値は、トナー９０が空状態の場合と、トナー９０が満杯状態の場合と、の２通りの方法で求めることができる。
【００９２】
＜安定検知処理＞
本発明の実施の形態１に係る安定検知処理につき、図９を用いて、詳細に説明する。
【００９３】
制御部１０１のＣＰＵ３９は、誘導電圧Ｖｄの誤検知を防ぐために、以下の処理を行う。即ち、ＣＰＵ３９は、誘電電圧を一定周期で所定回数に亘ってサンプリングする（Ｓ３４１）。所定回数は、ここでは２０回を例示している。また、一定周期は、ここでは現像装置５の撹拌部材３６ａと、撹拌部材３６ｂと、撹拌部材３６ｃと、におけるトナー９０の撹拌周期と同一であることを例示する。なお、検知時間は、現像装置５として安定した状態における誘電電圧のリップルを考慮して予め決定しておく。
【００９４】
次に、ＣＰＵ３９は、サンプリングした誘導電圧値が所定の検知範囲内に入っている割合を算出する（Ｓ３４２）。検知範囲は、ここでは±０．０２５Ｖを例示している。割合としては、９０％を例示している。
【００９５】
次に、ＣＰＵ３９は、誘導電圧値が所定の検知範囲内に入っている割合が９０％以上であるか否かを判定する（Ｓ３４３）。
【００９６】
ＣＰＵ３９は、誘導電圧値が所定の検知範囲内に入っている割合が９０％未満の場合（Ｓ３４３：Ｎｏ）、Ｓ３４１の処理に戻る。
【００９７】
一方、ＣＰＵ３９は、誘導電圧値が所定の検知範囲内に入っている割合が所定値以上の場合（Ｓ３４３：Ｙｅｓ）、安定状態を検知し、サンプリングした誘電電圧の平均値を満杯状態の誘電電圧の値として算出し（Ｓ３４４）、安定検知処理を終了する。図１０の場合、所定値は９０％としている。
【００９８】
サンプリングの回数、検知範囲、及び誘導電圧値が所定の検知範囲内に入っている割合は、現像装置５の構成又はトナー９０の材質により適切な値に設定される。
【００９９】
なお、ＣＰＵ３９は、Ｓ３４３において誘導電圧値が所定の検知範囲内に入っている割合が９０％未満の場合（Ｓ３４３：Ｎｏ）、タイマーを使用して所定時間経過するまで待って、所定時間経過後にＳ３４１の処理に戻るようにしてもよい。
【０１００】
図１１より、誘導電圧Ｖｄが図６のＳ５の判定で用いた画像形成可能閾値Ｖprに達する時刻ｔ２は、誘導電圧Ｖｄが図７のＳ３２の判定で用いた閾値Ｖｔｈに達する時刻ｔ１よりも早い。
【０１０１】
このように、本実施の形態では、トナー９０の供給を開始した後に、検知される誘導電圧Ｖｄが所定の検知範囲内に入る割合が所定値以上である場合に安定状態を検知する安定検知処理を行う。そして、本実施の形態では、安定検知処理において安定状態を検知した場合に、補正制御処理に関連すること無く、画像形成動作を可能にする。これにより、本実施の形態によれば、トナー９０の補充を開始してから画像形成動作を開始するまでのウエイト時間を短縮して、ユーザを待たせることのないようにすることができる。
【０１０２】
また、閾値Ｖｔｈよりも小さい画像形成可能閾値Ｖprより誘導電圧Ｖｄの方が大きい場合に画像形成動作を可能にするので、補正制御処理と画像形成動作とを並行して行うことができ、画像形成動作を開始するまでの時間を短縮することができる。
【０１０３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２において、画像形成装置１００の構成、現像装置５の構成、制御部１０１の構成、トナー９０の量の検知方法、及び画像形成装置の動作は、上記実施の形態１と同一構成及び同一方法であるので、その説明を省略する。
【０１０４】
＜補正制御処理＞
前述した実施の形態１では、補正制御処理が終了する前に、画像形成動作によりトナー９０がある程度消費されてしまった場合、補正制御処理において正しい補正式を求められない場合がある。本実施の形態は、正しくない補正式を用いて誘導電圧を補正しないようにしたものである。
【０１０５】
本発明の実施の形態２に係る補正制御処理につき、図１１を用いて、詳細に説明する。
【０１０６】
図１１に示す補正制御処理は、図６のＳ５の補正制御処理を示している。
【０１０７】
制御部１０１のＣＰＵ３９は、誘導電圧Ｖｄを検知する（Ｓ４１）。
【０１０８】
次に、ＣＰＵ３９は、誘導電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈより大きいか否かを判定する（Ｓ４２）。誘導電圧Ｖｄは、画像形成動作等に伴って、トナーモータが回転して、トナー９０が現像装置５に補給されることにより変動する。
【０１０９】
ＣＰＵ３９は、誘導電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈ以下の場合（Ｓ４２：Ｎｏ）、Ｓ４１の処理に戻る。
【０１１０】
一方、ＣＰＵ３９は、誘導電圧Ｖｄが閾値Ｖｔｈより大きい場合（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、画像形成データのドット数をカウントすることで、トナー９０の消費量が所定量である閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ４３）。
【０１１１】
ＣＰＵ３９は、トナー９０の消費量が閾値以下の場合（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、（５）式の補正式を求める（Ｓ４４）。
【０１１２】
次に、ＣＰＵ３９は、求めた補正式を不揮発性メモリ４３に保存し（Ｓ４５）、補正制御処理を終了する。
【０１１３】
一方、ＣＰＵ３９は、補正制御処理中において、トナー９０の消費量が閾値より大きい場合（Ｓ４３：Ｎｏ）、正しい補正式を求めることができないと判断し、補正式を求めずに補正制御処理を中止して終了する。誘導電圧Ｖｄが画像形成可能閾値Ｖprより大きいか又は一定時間経過して画像形成動作を開始することにより、又は、誘導電圧Ｖｄが安定状態となって画像形成動作を開始することにより、トナー９０の消費量が閾値より大きくなる場合がある。
【０１１４】
このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、補正制御処理において、画像形成動作等でトナー９０の消費量が多い場合に、補正式を求めずに補正制御処理を終了することにより、誤った補正制御処理が行われることを防ぐことができる。
【０１１５】
なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施の形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【０１１６】
１  感光体ドラム
２  帯電ローラ
４  露光装置
５  現像装置
５ａ  現像スリーブ
６  現像バイアス電源
７  転写ローラ
１０  クリーナ
１０ａ  クリーニングブレード
３３  アンテナ電極
３４  トナーボトル
３５  トナー規制部材
３６ａ  攪拌部材
３６ｂ  攪拌部材
３６ｃ  攪拌部材
３７  容器枠体
３８  ＲＯＭ
３９  ＣＰＵ
４０  抵抗器
４０ａ  検知端子
４２  ＲＡＭ
４３  不揮発性メモリ
９０  トナー
１００  画像形成装置
１０１  制御部
【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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【図１０】
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【図１１】
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