(57)【要約】【課題】プロセススピードが切り替えられた場合であっても、トナーのニアエンプティ状態を正確に検出できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、印字処理を行なう際に、印字処理におけるプロセススピードに応じた情報に基づいて、現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態であるか否かを判定する。画像形成装置は、光電センサ６０，６０からの検出信号の電圧値が所定の閾値電圧未満であるか否かに基づいて、光電センサ６０，６０が設けられた位置でのトナーがニアエンプティ状態であるか否かを判定する。また、画像形成装置は、光電センサ６０，６０が設けられた位置でのトナーが、プロセススピード及び現像器２４の種類に応じて予め定められた時間以上ニアエンプティ状態を継続した場合、トナーがニアエンプティ状態であることを確定する。【選択図】図３
2011043580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収納する収納器と、該収納器内の現像剤を撹拌する撹拌部と、前記収納器内の現像剤の量を検出する検出部と、該検出部の検出結果に基づいて、前記収納器内の現像剤の不足を判定する判定部とを備える画像形成装置において、
前記撹拌部は、撹拌速度を段階的に変更できる構成としてあり、
前記判定部は、前記撹拌部の撹拌速度に応じて予め定めてある判定基準と、前記検出部の検出結果とに基づいて、前記現像剤の不足を判定するようにしてあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記撹拌部が断続的に行なう撹拌処理について、前記撹拌部によって前記現像剤が撹拌される箇所を光が透過し続ける透過時間を検出するようにしてあり、
前記検出部が検出した透過時間が前記撹拌速度に応じて予め定めてある時間以上となった撹拌処理の回数を計数する計数部を更に備え、
前記判定部は、前記計数部の計数結果が所定回数以上となった場合に、前記現像剤の不足を判定するようにしてあ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】
前記計数部は、前記検出部が検出した透過時間が前記撹拌速度に応じて予め定めてある時間未満となった場合に、計数中の回数をリセットするようにしてあることを特徴とする請求項２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、電子写真方式によって画像データに基づく画像を用紙上に形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを採用した画像形成装置は、帯電器を用いて帯電させた感光体（像担持体）に対して、処理対象の画像データに基づいて露光することにより感光体上に静電潜像を形成する。また、画像形成装置は、帯電させたトナー（現像剤）を、現像器によって静電潜像に供給し、感光体上にトナー像を形成し、形成されたトナー像を転写器によって感光体から用紙上に転写する。そして、画像形成装置は、用紙上に転写されたトナー像を定着器によって用紙上に定着させ、用紙上に画像を形成する。このような画像形成装置では、現像器内にトナーがどの程度残っているかという情報が保守管理のために重要である。
【０００３】
そこで、出願人は、トナーカートリッジの底部に光が透過する透光部分を形成し、撹拌装置によって撹拌されるトナーカートリッジ内のトナーの状況を、透光部分を透過する光によって検出する画像形成装置を提案している（特許文献１参照）。このような構成において、トナーカートリッジ内のトナーが多い場合には、撹拌装置がトナーカートリッジ内のトナーを撹拌してもすぐにトナーカートリッジの透光部分はトナーで埋まるので、透光部分を透過する光の透過時間はほとんどない。一方、トナーカートリッジ内のトナーが減少した場合、撹拌装置がトナーカートリッジ内のトナーを撹拌した後にトナーカートリッジの透光部分がトナーで埋まるまでに時間を要するので、透光部分を透過する光の透過時間が長くなる。
【０００４】
従って、特許文献１で開示された画像形成装置は、撹拌装置によるトナーの１回の撹拌処理について、その中での遮光時間が所定時間を下回った場合に、その撹拌処理についてはトナー不足（トナーニアエンプティ）状態であると判断する。更に、特許文献１で開示された画像形成装置は、トナーニアエンプティ状態であると判断した撹拌処理が連続して所定回継続した場合に、トナーニアエンプティ状態であるとの判断を確定する。これにより、トナーカートリッジ内のトナー残量が正確に検出される。
【０００５】
ところで、画像形成装置では、画像を用紙上に形成する際に、２種類以上のプロセススピードでの処理を可能とし、例えば用紙の種類に応じてプロセススピードを切り替える構成が知られている。例えば、特許文献２では、画像を形成したプリント枚数とプロセススピードとに応じて帯電バイアスを制御し、プロセスカートリッジの使用初期における画像濃度の低下を防止する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２０２６０８号公報
【特許文献２】特開平１０−０３９７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
２種類以上のプロセススピードでの処理が可能な画像形成装置では、プロセススピードが切り替えられた場合、トナーカートリッジ内のトナーを撹拌する速度も、プロセススピードに応じて変更される。従って、プロセススピードが切り替えられた場合に、トナーがニアエンプティ状態であるか否かの判断基準も変更する必要がある。しかし、特許文献１では、プロセススピードの切り替えは考慮されていない。従って、２種類以上のプロセススピードでの処理が可能な画像形成装置において、各プロセススピードに応じて適切にトナーのニアエンプティ状態を判断できないという問題がある。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プロセススピードが切り替えられた場合であっても、トナーのニアエンプティ状態を正確に検出することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、現像剤を収納する収納器と、該収納器内の現像剤を撹拌する撹拌部と、前記収納器内の現像剤の量を検出する検出部と、該検出部の検出結果に基づいて、前記収納器内の現像剤の不足を判定する判定部とを備える画像形成装置において、前記撹拌部は、撹拌速度を段階的に変更できる構成としてあり、前記判定部は、前記撹拌部の撹拌速度に応じて予め定めてある判定基準と、前記検出部の検出結果とに基づいて、前記現像剤の不足を判定するようにしてあることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、撹拌部は、撹拌速度を段階的に変更でき、判定部は、撹拌部の撹拌速度に応じて予め定めてある判定基準に基づいて、収納器内の現像剤の不足を判定する。よって、撹拌速度が変更された場合であっても、現像剤の不足を適正に判定することが可能となる。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、前記検出部は、前記撹拌部が断続的に行なう撹拌処理について、前記撹拌部によって前記現像剤が撹拌される箇所を光が透過し続ける透過時間を検出するようにしてあり、前記検出部が検出した透過時間が前記撹拌速度に応じて予め定めてある時間以上となった撹拌処理の回数を計数する計数部を更に備え、前記判定部は、前記計数部の計数結果が所定回数以上となった場合に、前記現像剤の不足を判定するようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、検出部は、撹拌部が行なう１回の撹拌処理において、現像剤が撹拌される箇所を光が透過し続ける透過時間を検出し、計数部が、検出された透過時間が撹拌速度に応じて予め定めてある時間以上となった撹拌処理の回数を計数する。そして、判定部は、計数結果が所定回数以上となった場合に現像剤の不足を判定する。よって、撹拌される現像剤の状況に基づいて現像剤の不足を判定するので、正確な判定が可能なる。
【００１３】
本発明に係る画像形成装置は、前記計数部は、前記検出部が検出した透過時間が前記撹拌速度に応じて予め定めてある時間未満となった場合に、計数中の回数をリセットするようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、計数部は、透過時間が撹拌速度に応じて予め定めてある時間未満となった場合に、計数中の撹拌処理の回数（透過時間が撹拌速度に応じて予め定めてある時間以上となった撹拌処理の回数）をリセットする。即ち、判定部は、透過時間が撹拌速度に応じた所定時間以上となった撹拌処理の連続発生回数に基づいて現像剤の不足を判定する。これにより、判定部は、撹拌される現像剤の状況によって偶然に発生する誤判定を防止する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、画像形成装置は、現像剤を撹拌する際の撹拌速度に応じて予め定めてある判定基準に基づいて現像剤の不足を判定するので、いずれの撹拌速度で現像剤を撹拌する場合であっても、現像剤の不足を適正に判定できる。よって、画像形成装置は、適正な判定結果に基づいてトナーのニアエンプティ（エンプティ）状態を正確に通知することができ、ユーザは、トナーカートリッジの適切な取り換え時期に新しいトナーカートリッジを用意しておくことができる。なお、画像を用紙上に形成する際に、２種類以上のプロセススピードでの処理が可能な画像形成装置は、プロセススピードを切り替えた場合に撹拌速度も変更する。従って、このような画像形成装置は、いずれのプロセススピードで処理する場合であっても、対応する撹拌速度に応じて予め定めてある判定基準に基づいて現像剤の不足を適正に判定できる。
【００１６】
本発明では、画像形成装置は、実際に撹拌される現像剤の撹拌状況に基づいて現像剤の不足を判定するので、正確に現像剤の不足を判定できる。また、本発明では、画像形成装置は、現像剤の撹拌状況によって偶然に発生する誤判定を防止できるので、より正確に現像剤の不足を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の画像形成装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】登録情報テーブルの格納内容を示す模式図である。
【図３】画像形成部の構成を示す模式図である。
【図４】現像器における光電センサの装着箇所を拡大して示す摸式図である。
【図５Ａ】画像形成装置に装着された現像器と画像形成装置本体との電気的な接続機構を説明するための模式図である。
【図５Ｂ】画像形成装置に装着された現像器と画像形成装置本体との電気的な接続機構を説明するための模式図である。
【図６】画像形成装置による印字処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】画像形成装置による印字処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】ニアエンプティ判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】ニアエンプティ判定処理の手順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】
【００１８】
以下に、本発明に係る画像形成装置について、その実施形態を示す図面に基づいて詳述する。以下では、本発明に係る画像形成装置が、原稿の画像を読み取るスキャナ機能、画像データに基づいてコピー用紙、ＯＨＰ(Over Head Projector)シート等の用紙上に画像を形成するプリンタ機能を有する構成を例に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置は、上述した各機能の他に、ネットワークを介して外部の装置との間でデータを送受信する通信機能、モデムを介して外部のファクシミリ装置との間でデータを送受信するファクシミリ機能等を有する構成でもよい。
【００１９】
図１は本発明の画像形成装置の内部構成を示すブロック図である。本発明の画像形成装置１は、制御部２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３、ＲＡＭ（Random Access Memory）４、画像メモリ５、スキャナ部６、表示部７、操作部８、画像形成部２０等を備える。上述したハードウェア各部はそれぞれバスを介して相互に接続されている。
【００２０】
制御部２は、具体的にはＣＰＵ(Central Processing Unit)又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等である。制御部２は、バスを介して接続される上述したようなハードウェア各部を制御すると共に、ＲＯＭ３に格納されている制御プログラムを適宜実行する。ＲＯＭ３は、画像形成装置１を本発明の画像形成装置として動作させるために必要な種々の制御プログラム、図２に示すような登録情報テーブル３１等を予め記憶している。ＲＡＭ４は、ＳＲＡＭ（Static RAM）又はＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等の揮発性のメモリであり、制御部２による制御プログラムの実行時に発生するデータを一時的に記憶する。制御部２が、ＲＯＭ３に記憶してある制御プログラムをＲＡＭ４に読み出して順次実行することにより、画像形成装置１が本発明の画像形成装置としての動作を行なう。
【００２１】
スキャナ部６は、原稿に対して読取用の光を照射する光源、ＣＣＤ（Charged Coupled Device）ラインセンサ等を備えた読取部である。スキャナ部６は、光源をＣＣＤラインセンサの長辺方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方向）に走査させつつ読取処理を行なうことにより、２次元画像を読み取る。スキャナ部６は、ＣＣＤラインセンサによって、原稿から反射されてきた光をアナログの電気信号に変換し、画像信号として取得する。また、スキャナ部６はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器を有しており、取得したアナログの画像信号に対してＡ／Ｄ変換処理を施し、デジタルの画像信号（画像データ）に変換し、取得した画像データを画像メモリ５へ出力する。
【００２２】
なお、スキャナ部６は、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）を利用したスキャナでもよい。また、スキャナ部６は、所定の原稿載置台上に載置された原稿を静止させた状態で読み取るＦＢＳ(Flat Bed Scanner)であってもよい。更に、スキャナ部６は、所定の原稿載置台上に積層された原稿束からＡＤＦ（Automatic Document Feeder ）機構によって１枚ずつ分離して搬送されてくる原稿を順次読み取る構成であってもよい。
【００２３】
画像メモリ５は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性のメモリである。画像メモリ５は、スキャナ部６が原稿を読み取って取得した画像データをページ単位で一時的に記憶する。画像メモリ５に記憶された画像データは、制御部２の指示に従って読み出され、画像形成部２０へ出力される。なお、画像形成装置１が、外部装置から画像データを受信する構成である場合、画像メモリ５は、外部装置から受信された画像データも記憶する。
【００２４】
表示部７は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）であり、画像形成装置１の動作状況、ユーザに通知すべき情報、操作部８を介して入力された情報等を表示する。操作部８は、ユーザが画像形成装置１を操作するために必要な各種の操作キーを備えている。ユーザがいずれかの操作キーを操作した場合、操作部８は、操作された操作キーに対応して制御信号を制御部２へ送出し、制御部２は、操作部８から取得した制御信号に対応した処理を実行する。なお、表示部７及び操作部８の一部又は全部は、タッチパネルとして構成されてもよい。
【００２５】
画像形成部２０は、電子写真方式のプリンタ装置である。画像形成部２０は、画像メモリ５から出力された画像データに基づく画像を、ハードコピーとしてＡ３縦，Ｂ４縦，Ａ４縦，Ｂ５横及びＡ５横等の各サイズの記録用紙又はＯＨＰシート等から最適なサイズのものを選択して記録（印刷）する。従って、画像形成部２０は、スキャナ部６が原稿を読み取って取得した画像データに基づく画像の形成を実行する。なお、本実施形態の画像形成部２０は、２種類のプロセススピードでの画像形成処理の実行が可能であり、制御部２からの指示に従ったプロセススピードで処理を行なう。また、画像形成部２０は、３種類以上のプロセススピードでの画像形成処理の実行が可能に構成されていてもよい。
【００２６】
上述した構成の画像形成装置１は、スキャナ部６によって原稿から読み取った画像データに基づいて、画像形成部２０によって用紙上に画像を形成する複写機として動作する。また、画像形成装置１は、外部装置との間でデータの送受信が可能である場合、スキャナ部６によって得られた画像データを外部装置へ送信するネットワークスキャナとして動作する。更に、画像形成装置１は、外部装置から受信した画像データに基づいて、画像形成部２０によって用紙上に画像を形成するネットワークプリンタとして動作する。
【００２７】
また、画像形成装置１は、外部のファクシミリ装置との間でデータの送受信が可能である場合、スキャナ部６によって得られた画像データを外部のファクシミリ装置へ送信するファクシミリ送信装置として動作する。更に、画像形成装置１は、外部のファクシミリ装置から受信したデータに基づいて、画像形成部２０によって用紙上に画像を形成するファクシミリ受信装置として動作する。
【００２８】
本実施形態の画像形成装置１は、上述した構成のほかに、例えば、スキャナ部６によって原稿を読み取って得られた画像データを符号化するためのコーデック、符号化された画像データを復号するためのコーデック等を備えてもよい。更に、本実施形態の画像形成装置１は、符号化された符号化データを蓄積しておくためのイメージメモリを備えてもよい。
【００２９】
図２は登録情報テーブル３１の格納内容を示す模式図である。登録情報テーブル３１には、画像形成装置１が実行可能なプロセススピードでの画像形成処理（プロセス）毎に、各プロセスに関する登録情報が登録されている。登録情報は、サンプリング周期、サンプリング回数、閾値電圧（デジタル値換算の十進表記で示す）、ニアエンプティ判定基準、ニアエンプティ確定基準等を含む。なお、登録情報には、プロセススピード、現像器２４（図３参照）に収納されたトナー（現像剤）を撹拌するパドル２４４（図３参照）の回転速度を示す撹拌スピード等が含まれていてもよい。
【００３０】
サンプリング周期は、現像器２４の所定箇所でのトナーの有無を検出するタイミングを示し、具体的には、光電センサ６０（図３参照）からの出力値を取得するタイミングを示す。サンプリング回数は、パドル２４４が１回転する間に光電センサ６０からの出力値を取得する回数である。
【００３１】
閾値電圧は、光電センサ６０（ＴＯＳ：トナー残量センサ）からの出力値に基づいて、現像器２４内のトナーの有無を判定するための閾値である。光電センサ６０からの出力値が閾値電圧以上である場合、現像器２４内にトナーがあることを示し、光電センサ６０からの出力値が閾値電圧未満である場合、現像器２４内にトナーがないことを示す。
【００３２】
ニアエンプティ判定基準は、光電センサ６０からの出力値と閾値電圧とによってトナーがないと判定された連続回数に基づいて、現像器２４内のトナーの残量が所定量未満となったか否かを判定するための基準値である。パドル２４４が１回転する間に、閾値電圧に基づいてトナーがないと判定された連続回数がニアエンプティ判定基準以上となった場合、現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態（所定量未満）であると判定される。
【００３３】
ニアエンプティ確定基準は、ニアエンプティ判定基準に基づいてトナーがニアエンプティ状態であると判定された連続回数に基づいて、ニアエンプティ状態の判定を確定するための基準値である。ニアエンプティ判定基準に基づいてトナーがニアエンプティ状態であると判定された連続回数がニアエンプティ確定基準以上となった場合、トナーがニアエンプティ状態であるとの判定が確定される。なお、本実施形態の画像形成装置１は、３種類の現像器２４の装着が可能であり、ニアエンプティ判定基準及びニアエンプティ確定基準は、現像器２４の種類毎にそれぞれ登録されている。図２では、現像器２４の種類は、仕様Ａ、仕様Ｂ、仕様Ｃで示されているが、現像器２４の製品番号又は型番、現像器２４に初期充填されているトナーの量等であってもよい。
【００３４】
本実施形態の画像形成装置１は、２種類のプロセススピードでの画像形成処理が可能であるので、登録情報テーブル３１には２種類の登録情報が登録されている。しかし、画像形成装置１は、３種類以上のプロセススピードでの画像形成処理が可能であってもよく、この場合、登録情報テーブル３１に３種類以上の登録情報が登録される。登録情報テーブル３１に登録されている登録情報は、プロセススピードが異なるプロセス毎に予め設定された情報である。しかし、登録情報テーブル３１を書き換え可能なメモリに格納させておき、ユーザ又はサービスマンによって更新できるようにしてもよい。
【００３５】
次に、画像形成部２０の構成について詳述する。図３は画像形成部２０の構成を示す模式図である。画像形成部２０は、像担持体としての感光体ドラム２１を備える。感光体ドラム２１の周囲には時計回りに、帯電器２２、露光器２３、現像器２４、転写ローラ２５、メモリ除去ブラシ２６等が配置されている。
【００３６】
感光体ドラム２１は、例えば、アルミドラムの外周面に感光層が形成されており、図示しないモータからの制御に従って、所定の速度で時計回りに回転する。本実施形態の画像形成装置１は、像担持体として感光体ドラム２１を備える構成であるが、ドラム状の感光体に限らず、例えばベルト状に形成された感光体を用いてもよい。
【００３７】
帯電器２２は、感光体ドラム２１の表面を所定の電位に均一的に帯電させる。なお、本実施形態の帯電器２２は、感光体ドラム２１の表面をプラス極性に帯電させる。図３に示した帯電器２２は、タングステン又はステンレススチール等で構成されたコロナワイヤ２２１を用いたチャージャー型帯電器であり、コロナワイヤ２２１は、帯電バイアス用高圧電源２２２に接続されている。帯電バイアス用高圧電源２２２によって帯電器２２に帯電バイアスが印加された場合、コロナワイヤ２２１と感光体ドラム２１との間にコロナ放電が発生し、コロナワイヤ２２１の周囲の空気が電離してイオンが発生する。発生したイオンが感光体ドラム２１の表面へ導かれることにより、感光体ドラム２１の表面が帯電する。本実施形態の帯電器２２は、チャージャー型以外に、導電性ゴムローラを用いたローラ型又はファーブラシを用いたブラシ型等の帯電器であってもよい。
【００３８】
露光器２３は、レーザ光を照射するレーザ照射部を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ：Laser Scanning Unit）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）をアレイ状に並べたＬＥＤプリントヘッド等である。露光器２３は、画像メモリ５から取得した印刷用の画像データに基づいて発光し、帯電器２２により帯電された感光体ドラム２１の表面に光を照射して感光体ドラム２１上のプラス電荷を除去する。これにより、印刷用の画像データに応じた静電潜像が感光体ドラム２１の表面に形成される。
【００３９】
現像器２４は、例えば、非磁性１成分トナー（現像剤）を収納すると共に、トナーを感光体ドラム２１の表面に供給するための現像ローラ２４１、供給ローラ２４２を備える。現像ローラ２４１、供給ローラ２４２は、図示しないモータからの制御に従って所定の速度で反時計回りに回転する。また、現像ローラ２４１、供給ローラ２４２は、現像バイアス用高圧電源２４３に接続されている。現像ローラ２４１、供給ローラ２４２は、現像バイアス用高圧電源２４３によって現像バイアスが印加された場合、現像器２４に収納されているトナーをプラス極性に帯電させると共に、帯電させたトナーを感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像に対して供給する。
【００４０】
プラス極性に帯電しているトナーは、感光体ドラム２１の表面においてレーザ光によってプラス電荷が除去された部分に吸着し、これにより、現像器２４は、感光体ドラム２１上の静電潜像を顕像化したトナー像（トナーによる画像）を形成する。なお、トナーは、非磁性１成分トナーに限定されない。
【００４１】
現像器２４は内部に、円弧状の底面を有し、充填されたトナーを収納する収納室（収納器）を３つ備え、それぞれの収納室には、トナーを撹拌するためのパドル（撹拌部）２４４，２４４，２４４が設けられている。パドル２４４，２４４，２４４は、図示しないモータからの制御に従った速度で時計回りに回転する。なお、パドル２４４，２４４，２４４は、画像形成部２０が行なう画像形成処理のプロセススピードに応じて異なる回転速度（撹拌速度）で回転する。
【００４２】
現像ローラ２４１、供給ローラ２４２から最も離れた位置の収納室に収納されているトナーが、この収納室内に設けられたパドル２４４によって撹拌されつつ、隣の収納室に移動する。そして、中央の収納室に収納されているトナーが、この収納室内に設けられたパドル２４４によって撹拌されつつ、現像ローラ２４１、供給ローラ２４２に最も近い位置の収納室に移動する。更に、現像ローラ２４１、供給ローラ２４２に最も近い位置の収納室に収納されているトナーが、この収納室内に設けられたパドル２４４によって現像ローラ２４１、供給ローラ２４２へ供給され、現像ローラ２４１、供給ローラ２４２によって感光体ドラム２１の表面へ供給される。
【００４３】
本実施形態の現像器２４は、現像ローラ２４１、供給ローラ２４２から離れた位置にある２つの収納室の底部に、外側からトナーの有無を検出するための光電センサ６０，６０が装着されている。なお、現像器２４において、光電センサ６０，６０が装着される箇所の詳細な構成については後述する。
【００４４】
転写ローラ２５は、図示しないモータからの制御に従って所定の速度で反時計回りに回転しつつ、搬送路Ｐに沿って搬送されてくる用紙を感光体ドラム２１に押圧する。また、転写ローラ２５は、転写バイアス用高圧電源２５１に接続されている。転写ローラ２５は、転写バイアス用高圧電源２５１によって転写バイアスが印加された場合、搬送路Ｐに沿って搬送されてくる用紙に、トナーの帯電極性（ここでは、プラス極性）とは逆極性（ここでは、マイナス極性）の高電圧を印加する。転写ローラ２５は、マイナス極性に帯電させた用紙を感光体ドラム２１の表面に押し付けることにより、感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を用紙上に転写させる。感光体ドラム２１上のトナー像を用紙上に転写させる方式としては、ローラ転写方式のほかに、コロナ転写方式、ブラシ転写方式及びベルト転写方式等が利用できる。
【００４５】
なお、搬送路Ｐにおいて、転写ローラ２５の下流側には、転写ローラ２５によって用紙上に転写されたトナー像を用紙に定着させる定着器２７が設けられている。定着器２７は、ヒータが内蔵された加熱ローラ２７１と、加熱ローラ２７１に圧接された加圧ローラ２７２とを備える。加熱ローラ２７１は、図示しないモータからの制御に従って所定の速度で時計回りに回転し、加圧ローラ２７２は、図示しないモータからの制御に従って所定の速度で反時計回りに回転する。
【００４６】
転写ローラ２５によってトナー像が転写された用紙は、搬送路Ｐに沿って定着器２７へ向けて搬送される。定着器２７は、搬送されてきた用紙を、ヒータによって所定の定着温度に保たれた加熱ローラ２７１と加圧ローラ２７２との間に挟んで回転させ、加熱ローラ２７１及び加圧ローラ２７２からの熱及び圧力によりトナー像を用紙上に熱定着させる。トナー像を定着された用紙は、図示しない搬送ローラによって搬送され、排出トレイへ排出される。
【００４７】
メモリ除去ブラシ２６は、メモリ除去ブラシ用高圧電源２６１に接続されており、メモリ除去ブラシ用高圧電源２６１によって電圧が印加された場合、感光体ドラム２１の表面に残留している電荷を除去する。なお、感光体ドラム２１の表面の電荷を除去する構成としては、メモリ除去ブラシ２６のほかに、ローラ状又は針状の電極を用いた帯電器、コロトロン型又はスコロトロン型の帯電器等を用いてもよい。
【００４８】
本実施形態の画像形成部２０は、図３に示した構成のほかに、感光体ドラム２１の表面に付着している紙粉を除去するためのクリーナーを備えてもよい。クリーナーは、感光体ドラム２１の表面に付着する紙粉をより効率よく回収するために、例えば、プラス極性に帯電させたブラシローラ、スポンジローラ又はブレード等を用いる。また、画像形成部２０は、トナー像を転写された用紙を定着器２７へ搬送させるために、用紙を感光体ドラム２１から分離（剥離）させるための分離部を備えてもよい。分離部は、例えば、転写ローラ２５によってマイナス極性に帯電された用紙に、プラス極性の高電圧を印加することにより、用紙を感光体ドラム２１から分離させる。なお、分離部は、種々の帯電器を用いることができ、あるいは、フレームグランド（ＦＧ）の電位の電極を用いることができる。
【００４９】
画像形成部２０は、制御部２からの指示に従って、上述した各部を制御する画像形成制御回路２８を有する。画像形成制御回路２８は、帯電バイアス用高圧電源２２２、現像バイアス用高圧電源２４３、転写バイアス用高圧電源２５１、メモリ除去ブラシ用高圧電源２６１等の動作を制御する。また、画像形成制御回路２８は、感光体ドラム２１、現像ローラ２４１、供給ローラ２４２、パドル２４４，２４４，２４４、転写ローラ２５、加熱ローラ２７１、加圧ローラ２７２、図示しない搬送ローラを回転させるためのモータの動作も制御する。
【００５０】
なお、画像形成制御回路２８は、画像形成部２０が行なう画像形成処理のプロセススピードに応じた回転速度でパドル２４４，２４４，２４４を回転させる。従って、パドル２４４，２４４，２４４は、画像形成制御回路２８からの指示に従って、撹拌速度を段階的に変更することができる。
【００５１】
次に、現像器２４において、光電センサ６０，６０が装着される箇所の詳細な構成について説明する。図４は現像器２４における光電センサ６０の装着箇所を拡大して示す摸式図である。なお、本実施形態の現像器２４には、２つの光電センサ６０，６０が装着されるが、それぞれの光電センサ６０，６０は同様の構成によって装着されるので、図４では１つの装着箇所についてのみ説明する。
【００５２】
光電センサ６０は、２つの凸部６１，６２を有し、一方の凸部６１には発光部が内蔵され、他方の凸部６２には受光部が内蔵されたフォトインタラプタである。
一方、現像器２４の底部には、光電センサ６０の２つの凸部６１，６２が現像器２４の下側から納まるような２つの凹部２４５，２４６が形成されている。また、２つの凹部２４５，２４６を隔てる対向領域２４７は、回転するパドル２４４が通過できるように構成されている。更に、２つの凹部２４５，２４６はそれぞれ、少なくとも対向領域２４７側の側壁部分が透明部材で形成されている。
【００５３】
このような構成において、パドル２４４が矢符で示すように回転した場合、現像器２４内のトナーがパドル２４４によって撹拌され、対向領域２４７内を流動する。現像器２４内のトナーが少なくとも凹部２４５，２４６を埋没させる量だけ残存している場合には、対向領域２４７にトナーがなくなることはない。しかし、現像器２４内のトナーの残量が凹部２４５，２４６を埋没させる量未満となった場合、対向領域２４７にトナーが存在しない時間が生じる。なお、このような時間は、現像器２４内のトナーの残量に依存する。従って、対向領域２４７にトナーが存在しない時間を計測することによって、現像器２４内のトナーの残量が検出される。
【００５４】
ところで、凸部（発光部）６１から発せられた光は、透明部材で形成されている凹部２４５，２４６の対向領域２４７側の側壁部分を透過して凸部（受光部）６２に受光される。受光部６２の受光量は、対向領域２４７に残存するトナーの量に依存し、本実施形態では、受光部６２は、受光量が多い場合に低い電圧を、受光量が少ない場合に高い電圧を出力する。即ち、光電センサ６０は、受光部６２の受光量に反比例した電圧の信号を検出信号として画像形成制御回路２８へ出力する。
【００５５】
画像形成制御回路２８は、光電センサ６０から検出信号を取得した場合、取得した検出信号に基づいて、現像器２４内のトナーの残量が所定量未満となったか否か判定するニアエンプティ判定処理を行なう。具体的には、画像形成制御回路２８は、制御部２によって設定されたサンプリング周期で光電センサ６０からの検出信号を取得し、取得した検出信号の電圧値と、制御部２によって設定された閾値電圧とを比較する。なお、本実施形態では、光電センサ６０の検出信号の電圧値が閾値電圧よりも高い場合、即ち、受光部６２の受光量が少ない場合、対向領域２４７内に十分なトナーがあると判断できる。一方、光電センサ６０の検出信号の電圧値が閾値電圧よりも低い場合、即ち、受光部６２の受光量が多い場合、対向領域２４７内に十分なトナーがないと判断できる。
【００５６】
ここで、画像形成制御回路２８は、光電センサ６０からの検出信号に基づいて現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態（所定量未満）であると判定した回数をカウントするための判定カウンタを有する。そして、画像形成制御回路２８は、検出信号の電圧値が閾値電圧未満である場合、即ち、対向領域２４７内に十分なトナーがないとされた場合、判定カウンタの値をインクリメントする。なお、検出信号の電圧値が閾値電圧以上であった場合、即ち、対向領域２４７内に十分なトナーがあるとされた場合、画像形成制御回路２８は、判定カウンタの値を０にリセットする。従って、判定カウンタは、検出信号の電圧値が閾値電圧未満である状態が継続している場合にインクリメントされる。よって、判定カウンタ（検出部）のカウント値は、検出信号の電圧値が閾値電圧未満である状態、即ち、現像器２４内のトナーの残量が所定量未満である状態の継続時間をサンプリング回数で示す。
【００５７】
画像形成制御回路２８は、パドル２４４が１回転するまでの間、判定カウンタのインクリメント又はリセットを繰り返すことにより、パドル２４４が１回転する間において、現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態を継続した時間を計測する。そして、画像形成制御回路２８は、パドル２４４が１回転する間にインクリメントした判定カウンタのカウント値を、制御部２によって設定されたニアエンプティ判定基準と比較する。
【００５８】
また、画像形成制御回路２８は、判定カウンタのカウント値に基づいて現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態であると確定した回数をカウントするための確定カウンタ（計数部）を有する。そして、画像形成制御回路２８は、パドル２４４が１回転する間にインクリメントされた判定カウンタのカウント値がニアエンプティ判定基準以上となった場合、確定カウンタの値をインクリメントする。なお、判定カウンタのカウント値がニアエンプティ判定基準未満である場合、画像形成制御回路２８は、確定カウンタの値を０にリセットする。従って、確定カウンタは、判定カウンタのカウント値がニアエンプティ判定基準以上である状態が継続している場合にインクリメントされる。よって、確定カウンタのカウント値は、現像器２４内のトナーの残量が所定量未満である状態の継続時間を、パドル２４４の回転数で示す。
【００５９】
上述したように、本実施形態の画像形成制御回路２８は、光電センサ６０からの検出信号を取得する都度、判定カウンタ及び確定カウンタをインクリメント又はリセットする。そして、確定カウンタをインクリメントした場合、画像形成制御回路２８は、確定カウンタのカウント値がニアエンプティ確定基準以上となったか否かを判断する。確定カウンタのカウント値がニアエンプティ確定基準以上となった場合、画像形成制御回路（判定部）２８は、現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態であることを確定する。なお、画像形成制御回路２８は、確定カウンタのカウント値がニアエンプティ確定基準未満であれば、確定カウンタのカウント値がニアエンプティ確定基準以上となるまで、判定カウンタ及び確定カウンタのインクリメント又はリセットを継続する。
【００６０】
本実施形態の制御部２は、画像形成部２０によってトナーがニアエンプティ状態であることを確定した場合、例えば表示部７に「トナーがなくなりました」のようなメッセージを表示させ、トナーがなくなったことをユーザに通知する。なお、警告ランプを別途に設け、トナーがニアエンプティ状態であることを確定した場合に、制御部２が警告ランプを点灯又は点滅させることによって、トナーのニアエンプティ状態をユーザに通知してもよい。
【００６１】
また、本実施形態の制御部２は、画像形成部２０によってトナーがニアエンプティ状態であることを確定した場合、確定してから所定枚数の印字を行なった後、それ以降の印字処理を禁止するようにしてある。具体的には、例えば、制御部２にカウンタが設けられており、制御部２は、トナーがニアエンプティ状態であることを確定した場合、それ以降に１枚分の印字処理を終了する都度、カウンタの値をインクリメントする。そして、カウンタのカウント値が所定数となった場合、制御部２は、例えば「トナーがなくなったので印刷できません」のようなメッセージを表示部７に表示させ、それ以降の印字処理を禁止する。
【００６２】
これにより、現像器２４内に十分なトナーが残存していない状況での印字が禁止されるので、本実施形態の画像形成装置１は、トナー不足による画像の濃度低下を回避できる。なお、トナーのニアエンプティ状態を判定するために必要な閾値電圧、ニアエンプティ判定基準及びニアエンプティ確定基準は、実験的に定めることによって、実情に沿った最適な値とすることが好ましい。これにより、トナーのニアエンプティ状態の確定の信頼性が向上する。
【００６３】
上述した構成の画像形成装置１は、現像器２４内のトナーが消費され、新しい現像器２４が所定箇所に装着された場合、装着された現像器２４の種類（仕様）を判別する。本実施形態の画像形成装置１は、仕様が異なる複数種類の現像器２４の装着が可能に構成されており、電気的な手段を用いて、装着された現像器２４の種類を判別する。
【００６４】
以下に、画像形成装置１が、装着された現像器２４の種類を判別するための機構について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは画像形成装置１に装着された現像器２４と画像形成装置１本体との電気的な接続機構を説明するための模式図である。現像器２４の外周面の適宜箇所に、図５Ａに示すような接続部５０が設けられている。接続部５０は、第１接続部材５１、第２接続部材５２、コイルバネ５３，５４、ヒューズ部材５５等を有する。
【００６５】
第１接続部材５１は、金属製の細径の線材であり、Ｌ字状に形成されたＬ字状部分５１１と、直線状に形成された直線状部分５１２とを有する。Ｌ字状部分５１１の一端部は鉤状に折り曲げられており、他端部から所定の角度（図５Ａでは、他端部からの延設方向に対して４５度程度）を有して直線状部分５１２が延設されている。第２接続部材５２は、金属製の細径の線材であり、Ｌ字状に形成されており、第１接続部材５１のＬ字状部分５１１と同様に、一端部が鉤状に折り曲げられている。第１接続部材５１のＬ字状部分５１１の鉤状に折り曲げられた端部と、第２接続部材５２の鉤状に折り曲げられた端部とにはそれぞれ、コイルバネ５３，５４が装着されており、２つのコイルバネ５３，５４間にはヒューズ部材５５が保持されている。
【００６６】
画像形成装置１本体側には、現像器２４が装着された場合に、現像器２４に設けられた接続部５０の第２接続部材５２の、コイルバネ５４が設けられていない他端部が当接される位置に、接続端子４３が設けられている。また、画像形成装置１本体側には、現像器２４が装着された場合に、第１接続部材５１の直線状部分５１２が当接される位置に接続端子４０，４１，４２が設けられている。
【００６７】
なお、現像器２４に設けられる接続部５０は、現像器２４の種類（仕様）に応じて、第１接続部材５１の直線状部分５１２の長さを異ならせてある。よって、直線状部分５１２が接続端子４０までの長さである場合には、接続端子４０のみが第１接続部材５１に当接する。また、直線状部分５１２が接続端子４１までの長さである場合には、接続端子４０，４１が第１接続部材５１に当接する。更に、直線状部分５１２が接続端子４２までの長さである場合には、接続端子４０，４１，４２の全てが第１接続部材５１に当接する。
【００６８】
従って、現像器２４が画像形成装置１本体に装着されて接続部５０が画像形成装置１本体側の接続端子４０〜４３のいずれかに当接した場合、図５Ｂに示すような状態の回路が形成される。画像形成装置１本体側では、接続端子４０が接地電位に設定されており、例えば画像形成制御回路２８が、接続端子４０，４２間又は接続端子４０，４１間が導通しているか否かを検出する。
【００６９】
画像形成制御回路２８は、接続端子４０，４２間の導通を検出した場合、第１接続部材５１の直線状部分５１２が接続端子４２までの長さであると判断する。また、画像形成制御回路２８は、接続端子４０，４２間の導通を検出できず、接続端子４０，４１間の導通を検出した場合、第１接続部材５１の直線状部分５１２が接続端子４１までの長さであると判断する。更に、画像形成制御回路２８は、接続端子４０，４１間の導通を検出できない場合、第１接続部材５１の直線状部分５１２が接続端子４０までの長さであると判断する。このようにして、本実施形態の画像形成部２０は、装着された現像器２４に取り付けられた接続部５０の第１接続部材５１の長さに基づいて、現像器２４の種類を３種類のいずれかに判別する。
【００７０】
画像形成制御回路２８は、例えば、接続部５０の第１接続部材５１が接続端子４２までの長さであると判断した場合、このときの現像器２４の種類は仕様Ａであると判別する。また、画像形成制御回路２８は、例えば、接続部５０の第１接続部材５１が接続端子４１までの長さであると判断した場合、このときの現像器２４の種類は仕様Ｂであると判別する。更に、画像形成制御回路２８は、例えば、接続部５０の第１接続部材５１が接続端子４０までの長さであると判断した場合、このときの現像器２４の種類は仕様Ｃであると判別する。従って、画像形成制御回路２８は、現像器２４が装着された場合、装着された現像器２４の種類を判別し、判別した現像器２４の種類（仕様Ａ，Ｂ，Ｃ）を制御部２に通知する。
【００７１】
また、画像形成制御回路２８は、新しい現像器２４が装着された場合に、接続端子４０，４３間にヒューズ部材５５が溶断する程度の電流を流すようにしておき、新しい現像器２４の装着時にヒューズ部材５５を切断する。このような構成により、画像形成装置１に一旦装着された現像器２４では、接続端子４０，４３間が導通されないので、接続端子４０，４３間の導通の有無を検出することにより、現像器２４が新たに装着されたものであるか否かを判断できる。
【００７２】
なお、本実施形態の現像器２４は、トナーの収容器と現像ローラ２４１、供給ローラ２４２とが一体に構成されているが、この構成に限らない。例えば、現像器は画像形成装置１の所定箇所に予め設けられており、ユーザは、トナーを収容したトナーカートリッジのみを画像形成装置１の所定箇所に装着する構成の画像形成装置でもよい。
【００７３】
また、装着された現像器２４の種類を判別するための構成としては、例えば、現像器２４又はトナーカートリッジに、現像器２４に関する情報を記憶したメモリを取り付けておく構成が考えられる。このような構成では、画像形成装置１は、装着された現像器２４に取り付けられたメモリから、現像器２４に関する情報を読み出すことにより、装着された現像器２４の種類を判別できる。なお、画像形成装置１は、装着された現像器２４の種類を判別する構成ではなく、現像器２４のトナーの初期充填量を計測する構成を備えてもよい。
【００７４】
上述したように、新しい現像器２４が装着された画像形成装置１において、制御部２は、装着された現像器２４の種類を画像形成部２０から通知される。現像器２４の種類を通知された場合、制御部２は、現在装着されている現像器２４の種類を保持しておく。なお、制御部２には不揮発性メモリが内蔵されており、制御部２は、画像形成部２０から通知された現像器２４の種類を不揮発性メモリに格納させることにより保持する。
【００７５】
ところで、本実施形態の画像形成装置１は、画像形成部２０による印字処理（画像形成処理）を実行する場合、例えば、普通紙、厚紙、封筒又はハガキ等の用紙の種類に応じて、画像形成部２０でのプロセススピードを切り替える。また、上述したように現像器２４の種類を保持している制御部２は、画像形成部２０による印字処理を実行する場合、印字処理のプロセススピードと、現像器２４の種類とに応じた登録情報を登録情報テーブル３１から読み出して設定する。なお、制御部２は、登録情報テーブル３１から読み出した登録情報を、自身に内蔵された不揮発性メモリに格納させることにより設定する。
【００７６】
登録情報の設定後、制御部２は印字処理を開始し、画像形成部２０は、印字処理を実行しつつ、上述したように光電センサ６０からの検出信号に基づいてトナーのニアエンプティ判定処理を行なう。これにより、本実施形態の画像形成部２０は、印字処理される用紙の種類と、装着されている現像器２４の種類とに応じたニアエンプティ判定基準及びニアエンプティ確定基準とに基づくニアエンプティ判定処理が可能となる。
【００７７】
以下に、上述した構成の画像形成装置１において、印字処理の際に制御部２が行なう処理についてフローチャートに基づいて説明する。図６及び図７は画像形成装置１による印字処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、ＲＯＭ３に格納されている制御プログラムに従って制御部２により実行される。
【００７８】
制御部２は、例えば、コピー開始を指示する操作キーが操作されたか否かに基づいて、印字要求があるか否かを判断する（Ｓ１）。印字要求がないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、制御部２は、そのほかの処理を行ないつつ待機する。印字要求があると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部２は、操作部８を介して選択された用紙の種類、又は処理の種類（スピード優先又は印字品質優先の指定等）に応じて、印字処理におけるプロセススピードを特定する（Ｓ２）。
【００７９】
例えば、制御部２は、普通紙が選択された場合、プロセススピードが速い印字処理（第１プロセス）を選択し、厚紙、封筒又はハガキ等のように普通紙よりも厚い用紙が選択された場合、プロセススピードの遅い印字処理（第２プロセス）を選択する。また、制御部２は、スピード優先の処理が選択された場合、プロセススピードが速い印字処理を選択し、印字品質優先の処理が選択された場合、プロセススピードの遅い印字処理を選択する。
【００８０】
制御部２は、特定したプロセススピードに対応する登録情報を、登録情報テーブル３１に登録してある登録情報から選択し、選択した登録情報を登録情報テーブル３１から読み出して設定する（Ｓ３）。なお、このとき、制御部２は、登録情報テーブル３１から読み出した登録情報から、サンプリング周期、閾値電圧、現在装着されている現像器２４の種類（仕様）に応じたニアエンプティ判定基準及びニアエンプティ確定基準を抽出する。そして、制御部２は、これらの情報を、自身に内蔵された不揮発性メモリに格納させることによって設定する。
【００８１】
制御部２は、ステップＳ２で特定したプロセススピードでの印字処理を開始し（Ｓ４）、印字処理を行ないつつ、現像器２４内のトナーのニアエンプティ判定処理を実行する（Ｓ５）。なお、ニアエンプティ判定処理の詳細については後述する。
【００８２】
制御部２は、ニアエンプティ判定処理の結果、現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態であることを確定したか否かを判断する（Ｓ６）。ニアエンプティ状態であることを確定していない場合（Ｓ６：ＮＯ）、即ち、ニアエンプティ状態ではない場合、制御部２は、ステップＳ４で開始した印字処理が終了したか否かを判断する（Ｓ７）。制御部２は、印字処理が終了していないと判断した場合（Ｓ７：ＮＯ）、ステップＳ５へ処理を戻して印字処理及びトナーのニアエンプティ判定処理を継続し、印字処理が終了したと判断した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００８３】
ニアエンプティ状態であることを確定した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、制御部２は、例えば、トナーがなくなったことを通知するメッセージを表示部７に表示させることにより、トナーがニアエンプティ状態である旨をユーザに通知する（Ｓ８）。制御部２は、１枚分の印字処理を実行する都度、印字枚数をカウントし（Ｓ９）、ステップＳ４で開始した印字処理が終了したか否かを判断する（Ｓ１０）。制御部２は、印字処理が終了していないと判断した場合（Ｓ１０：ＮＯ）、トナーのニアエンプティ状態を確定してからカウントした印字枚数に基づいて、所定枚数の印字を実行したか否かを判断する（Ｓ１１）。
【００８４】
所定枚数の印字を実行していないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御部２は、ステップＳ９へ処理を戻し、印字処理の実行を継続すると共に、１枚分の印字処理を実行する都度、印字枚数をカウントする（Ｓ９）。ステップＳ４で開始した印字処理が終了したと判断した場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、制御部２は、ステップＳ９でカウントした印字枚数を保持したまま処理を終了する。
【００８５】
また、トナーのニアエンプティ状態を確定してから所定枚数の印字を実行したと判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部２は、ステップＳ４で開始した印字処理を強制的に終了し（Ｓ１２）、上述した処理を終了する。なお、印字処理を強制終了した場合、制御部２は、例えば「トナーがなくなりましたので、印刷を途中で終了しました」のようなメッセージを表示部７に表示させることにより、印刷途中での強制終了をユーザに通知する。
【００８６】
次に、上述した画像形成装置１による印字処理におけるトナーのニアエンプティ判定処理（図６中のステップＳ５）について説明する。図８及び図９はニアエンプティ判定処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、ＲＯＭ３に格納されている制御プログラムに従って制御部２（画像形成制御回路２８）により実行される。
【００８７】
制御部２は、例えば、自身のタイマを用いて、図６中のステップＳ３で設定した登録情報に含まれるサンプリング周期が経過したか否かを判断し（Ｓ２１）、経過していないと判断した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、経過するまで待機する。サンプリング周期が経過したと判断した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、制御部２は、光電センサ６０からの検出信号を取得する（Ｓ２２）。制御部２は、取得した検出信号の電圧値と、図６中のステップＳ３で設定した登録情報に含まれる閾値電圧とを比較し、検出信号の電圧値が閾値電圧未満であるか否かを判断する（Ｓ２３）。
【００８８】
制御部２は、検出信号の電圧値が閾値電圧未満であると判断した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、判定カウンタの値をインクリメントする（Ｓ２４）。制御部２は、パドル２４４が１回転したか否かを判断しており（Ｓ２６）、１回転していないと判断した場合（Ｓ２６：ＮＯ）、ステップＳ２１に処理を戻す。なお、パドル２４４が１回転したか否かの判断は、例えば、パドル２４４の位置を検出するセンサを用いて行なってもよいし、パドル２４４が１回転する際に要する時間が経過したか否かに基づいて行なってもよい。
【００８９】
一方、制御部２は、検出信号の電圧値が閾値電圧未満でないと判断した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、即ち、検出信号の電圧値が閾値電圧以上である場合、判定カウンタの値を０にリセットし（Ｓ２５）、ステップＳ２１へ処理を戻す。
【００９０】
パドル２４４が１回転したと判断した場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、制御部２は、このときの判定カウンタのカウント値が、図６中のステップＳ３で設定した登録情報に含まれるニアエンプティ判定基準以上であるか否かを判断する（Ｓ２７）。判定カウンタのカウント値がニアエンプティ判定基準以上でないと判断した場合（Ｓ２７：ＮＯ）、即ち、判定カウンタのカウント値がニアエンプティ判定基準未満である場合、制御部２は、確定カウンタの値を０にリセットする（Ｓ２９）。そして、制御部２は、ステップＳ２１に処理を戻す。
【００９１】
一方、判定カウンタのカウント値がニアエンプティ判定基準以上であると判断した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、制御部２は、確定カウンタの値をインクリメントする（Ｓ２８）。そして、制御部２は、このときの確定カウンタのカウント値が、図６中のステップＳ３で設定した登録情報に含まれるニアエンプティ確定基準以上であるか否かを判断する（Ｓ３０）。
【００９２】
制御部２は、確定カウンタのカウント値がニアエンプティ確定基準以上であると判断した場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態であると確定し（Ｓ３１）、図６に示した処理に戻る。確定カウンタのカウント値がニアエンプティ確定基準以上でないと判断した場合（Ｓ３０：ＮＯ）、即ち、確定カウンタのカウント値がニアエンプティ確定基準未満である場合、制御部２は、ステップＳ２１に処理を戻す。
【００９３】
なお、本実施形態の現像器２４には、２つの光電センサ６０，６０が設けられている。よって、画像形成制御回路２８は、それぞれの光電センサ６０，６０からの検出信号に基づいて、それぞれの光電センサ６０，６０の位置におけるトナーのニアエンプティ状態を判定できる。従って、例えば、画像形成制御回路２８は、光電センサ６０，６０からの検出信号に基づいて、光電センサ６０，６０のそれぞれの位置におけるトナーがニアエンプティ状態であると判定した場合に、現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態であるとする。
【００９４】
なお、現像器２４に設けられた３つの収納室において、現像ローラ２４１、供給ローラ２４２から離れた位置の収納室から順にトナーが消費される。従って、１つの光電センサ６０を中央の収納室の下側にのみ設け、画像形成制御回路２８は、中央の収納室内のトナーがニアエンプティ状態であるか否かのみを判定し、その判定結果を現像器２４内のトナーのニアエンプティ状態であるとしてもよい。
【００９５】
また、画像形成制御回路２８は、現像ローラ２４１、供給ローラ２４２から最も離れた位置の収納室内のトナーがニアエンプティ状態となった場合に、現像器２４内のトナーのニアエンプティ状態であるとしてもよい。更に、画像形成制御回路２８は、それぞれの光電センサ６０，６０からの検出信号に基づいて、それぞれの光電センサ６０，６０の位置におけるトナーのニアエンプティ状態を判定した場合に、それぞれの判定結果を検証するようにしてもよい。
【００９６】
上述したように、本実施形態の画像形成装置１は、異なる２種類のプロセススピードでの印字処理が可能であり、異なるプロセススピードで印字処理を行なう場合、現像器２４内のトナーを撹拌するパドル２４４も異なる回転速度で回転させる。また、本実施形態の画像形成装置１は、実行する印字処理のプロセススピードに応じた登録情報に基づいて、現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態であるか否かを判定する。従って、パドル２４４を異なる回転速度で回転させた場合であっても、現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態であるか否かを正確に判定できる。
【００９７】
よって、本実施形態の画像形成装置１は、正確な判定結果に基づいてトナーのニアエンプティ（又はエンプティ）状態を正確にユーザに通知することができ、ユーザは、トナーカートリッジの適切な取り換え時期を把握できる。なお、本実施形態の画像形成装置１は、パドル２４４で実際に撹拌されるトナーの状況を光電センサ６１によって検出し、その検出結果に基づいてトナーのニアエンプティ状態を判定する。従って、画像形成装置１は、現像器２４内のトナーがニアエンプティ状態であるか否かをより正確に判定できる。
【００９８】
更に、本実施形態の画像形成装置１は、光電センサ６０の検出信号に基づいて、現像器２４内の対向領域２４７にトナーが連続して存在しない時間を計測し、計測した時間に基づいて、トナーのニアエンプティ状態の判定及び確定を行なう。よって、画像形成装置１は、トナーの撹拌状況によって偶然にトナーがニアエンプティ状態であると誤判定することを防止できる。
【００９９】
上述した実施形態では、帯電器２２によって感光体ドラム２１はプラス極性に帯電され、現像ローラ２４１、供給ローラ２４２によってトナーはプラス極性に帯電され、転写ローラ２５によって用紙はマイナス極性に帯電される構成である。しかし、画像形成部２０は、それぞれを逆の極性に帯電させる構成であってもよい。具体的には、帯電器２２が感光体ドラム２１をマイナス極性に帯電させ、現像ローラ２４１、供給ローラ２４２がトナーをマイナス極性に帯電させ、転写ローラ２５が用紙をプラス極性に帯電させる構成としてもよい。
【０１００】
以上、本発明の好適な実施形態について具体的に説明したが、各構成及び動作等は適宜変更可能であって、上述の実施形態に限定されることはない。
【符号の説明】
【０１０１】
１  画像形成装置
２  制御部
２０  画像形成部
２８  画像形成制御回路（判定部、検出部、計数部）
２４４  パドル（撹拌部）
【図１】
2011043580.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011043580.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
2011043580.tif 000009
【図７】
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【図８】
2011043580.tif 000011
【図９】
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