(57)【要約】【課題】ユーザーの利便性が向上する。【解決手段】現像装置６４は、現像容器６４０、透磁率センサー６４６、及び制御部１０を備える。制御部１０は、透磁率センサー６４６からの出力波形の振幅に基づいて、前記現像容器６４０にトナーを補給するようトナー補給部５に指示する。制御部１０は、取得部１０１、基準記憶部１０２、算出部１０３、判定部１０４、及び指示部１０５を備える。取得部１０１は、透磁率センサー６４６の出力波形の振幅である比較値を取得する。基準記憶部１０２は、基準波形の振幅を示す基準値を記憶する。算出部１０３は、基準値と比較値の差分を算出する。判定部１０４は、差分が所定の範囲内であるか否かを判定する。指示部１０５は、差分が所定の範囲内でない場合、トナー補給部５にトナーの補給を指示する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置であって、
現像剤補給部から補給された現像剤を収容する現像容器と、
前記現像容器に取付けられ、前記現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーと、
比較される出力波形の振幅を示す比較値を取得する取得部と、
基準となる出力波形の振幅を示す基準値と前記比較値との差分を算出する算出部と、
前記差分が所定の範囲内であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、前記現像剤補給部に前記現像剤の補給を指示する指示部と
を備える、現像装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記指示部が前記現像剤の補給を指示してから一定時間経過しても前記差分が変化しない場合には、前記差分が前記所定の範囲内であると判定する、請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記所定の範囲が変更可能である、請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記比較値が規定値以上の場合に前記差分を算出する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記差分に基づいて、前記取得部が前記比較値を取得する時間間隔を変更する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤は、非磁性のトナーと、磁性体キャリアとを含む２成分現像剤である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の現像装置と、
前記像担持体と、
前記現像剤補給部と
を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２成分方式の現像剤を使用する画像形成装置は、トナー濃度センサーの出力値に基づいて、現像装置にトナーを補給する。また、トナー濃度センサーは、現像装置の一定領域内に存在する現像剤の透磁率に基づいて、トナーの濃度を測定する。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の現像装置は、トナーが減少するとトナーを補給し、トナー量が所定値以下に減少したことが検知されると、動作を停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５２３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、トナー濃度センサーは、現像装置内のトナー量が著しく減少した異常状態に陥ると、空気をトナーと誤認して、トナー量濃度が高いと誤検知する。そのため、特許文献１に記載の画像形成装置は、一度異常状態に陥ってしまうと、異常状態から通常状態に復帰できない。その結果、特許文献１に記載の現像装置は、トナー濃度の誤検知による画質低下等を防げず、ユーザーの利便性を損なっている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、トナー濃度の誤検知を防ぐことによって異常状態から通常状態に復帰でき、ユーザーの利便性を向上できる現像装置及び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】
【０００７】
本発明に係る現像装置は、像担持体に形成された静電潜像を現像する。前記現像装置は、現像容器、透磁率センサー、取得部、算出部、判定部、及び指示部を備える。前記現像容器は、現像剤補給部から補給された現像剤を収容する。前記透磁率センサーは、前記現像容器に取付けられ、前記現像剤の透磁率を検出する。前記取得部は、比較される出力波形の振幅を示す比較値を取得する。前記算出部は、基準となる出力波形の振幅を示す基準値と前記比較値との差分を算出する。前記判定部は、前記差分が所定の範囲内であるか否かを判定する。前記指示部は、前記判定部の判定結果に応じて、前記現像剤補給部に前記現像剤の補給を指示する。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る現像装置と、像担持体と、現像剤補給部とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、トナー濃度の誤検知を防ぐことによって異常状態から通常状態に復旧でき、ユーザーの利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る第１トナーコンテナの構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る第１現像装置の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る出力波形の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る制御部の構成の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作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】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
【００１２】
図１を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の構成について説明する。図１は、画像形成装置１の構成の一例を示す図である。画像形成装置１は、例えば、タンデム方式のカラープリンターである。
【００１３】
図１に示すように、画像形成装置１は、操作部２、給紙部３、搬送部４、トナー補給部５、画像形成部６、転写部７、定着部８、排出部９、及び制御部１０を備える。
【００１４】
操作部２は、ユーザーからの指示を受け付ける。操作部２は、ユーザーからの指示を受け付けると、ユーザーからの指示を示す信号を制御部１０へ送信する。操作部２は、液晶ディスプレー２１及び複数の操作キー２２を含む。液晶ディスプレー２１は、例えば、各種処理結果を表示する。操作キー２２は、例えば、テンキー、及びスタートキーを含む。操作部２は、画像形成処理の実行を示す指示が入力されると、画像形成処理の実行を示す信号を制御部１０へ送信する。この結果、画像形成装置１による画像形成動作が開始される。
【００１５】
給紙部３は、給紙カセット３１、及び給紙ローラー群３２を有する。給紙カセット３１は、複数枚の用紙Ｐを収容可能である。給紙ローラー群３２は、給紙カセット３１に収容された用紙Ｐを１枚ずつ搬送部４へ給紙する。用紙Ｐは記録媒体の一例である。
【００１６】
搬送部４は、ローラー及びガイド部材を備える。搬送部４は、給紙部３から排出部９まで延在する。搬送部４は、画像形成部６及び定着部８を経由するように、給紙部３から排出部９まで用紙Ｐを搬送する。
【００１７】
トナー補給部５は、画像形成部６にトナーを補給する。トナー補給部５は、第１装着部５１Ｙ、第２装着部５１Ｃ、第３装着部５１Ｍ、及び第４装着部５１Ｋを備える。トナー補給部５は現像剤補給部の一例である。トナーは現像剤の一例である。
【００１８】
第１装着部５１Ｙには第１トナーコンテナ５２Ｙが、装着される。同様に、第２装着部５１Ｃには第２トナーコンテナ５２Ｃが、第３装着部５１Ｍには第３トナーコンテナ５２Ｍが、第４装着部５１Ｋには第４トナーコンテナ５２Ｋが装着される。なお、第１装着部５１Ｙ〜第４装着部５１Ｋの構成は、装着されるトナーコンテナの種類が異なるのみで他の構成は同様である。このため、第１装着部５１Ｙ〜第４装着部５１Ｋを総称して、「装着部５１」と記載する場合がある。
【００１９】
第１トナーコンテナ５２Ｙ、第２トナーコンテナ５２Ｃ、第３トナーコンテナ５２Ｍ、及び第４トナーコンテナ５２Ｋには、トナーがそれぞれ収容される。本実施形態において、第１トナーコンテナ５２Ｙには、イエロートナーが収容される。第２トナーコンテナ５２Ｃには、シアントナーが収容される。第３トナーコンテナ５２Ｍには、マゼンタトナーが収容される。第４トナーコンテナ５２Ｋには、ブラックトナーが収容される。
【００２０】
画像形成部６は、露光装置６１、第１画像形成ユニット６２Ｙ、第２画像形成ユニット６２Ｃ、第３画像形成ユニット６２Ｍ、及び第４画像形成ユニット６２Ｋを備える。
【００２１】
第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋの各々は、帯電装置６３、現像装置６４、及び感光体ドラム６５を有する。感光体ドラム６５は、像担持体の一例である。
【００２２】
帯電装置６３、及び現像装置６４は、感光体ドラム６５の周面に沿って配置される。本実施形態において、感光体ドラム６５は、図１の矢印Ｒ１で示す方向（時計回り）に回転する。
【００２３】
帯電装置６３は、感光体ドラム６５を放電によって所定の極性に均一に帯電させる。本実施形態において、帯電装置６３は、感光体ドラム６５を正の極性に帯電させる。露光装置６１は、帯電した感光体ドラム６５にレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム６５の表面に静電潜像が形成される。
【００２４】
現像装置６４は、感光体ドラム６５の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。現像装置６４は、トナー補給部５からトナーが補給される。現像装置６４は、トナー補給部５から補給されたトナーを感光体ドラム６５の表面に供給する。この結果、感光体ドラム６５の表面にトナー像が形成される。
【００２５】
本実施形態において、第１画像形成ユニット６２Ｙが有する現像装置６４は、第１装着部５１Ｙと接続する。したがって、第１画像形成ユニット６２Ｙが有する現像装置６４には、イエロートナーが補給される。よって、第１画像形成ユニット６２Ｙが有する感光体ドラム６５の表面には、イエロートナー像が形成される。
【００２６】
第２画像形成ユニット６２Ｃが有する現像装置６４は、第２装着部５１Ｃと接続する。したがって、第２画像形成ユニット６２Ｃが有する現像装置６４には、シアントナーが補給される。よって、第２画像形成ユニット６２Ｃが有する感光体ドラム６５の表面には、シアントナー像が形成される。
【００２７】
第３画像形成ユニット６２Ｍが有する現像装置６４は、第３装着部５１Ｍと接続する。したがって、第３画像形成ユニット６２Ｍが有する現像装置６４には、マゼンタトナーが補給される。よって、第３画像形成ユニット６２Ｍが有する感光体ドラム６５の表面には、マゼンタトナー像が形成される。
【００２８】
第４画像形成ユニット６２Ｋが有する現像装置６４は、第４装着部５１Ｋと接続する。したがって、第４画像形成ユニット６２Ｋが有する現像装置６４には、ブラックトナーが補給される。よって、第４画像形成ユニット６２Ｋが有する感光体ドラム６５の表面には、ブラックトナー像が形成される。
【００２９】
転写部７は、第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋが有する各感光体ドラム６５の表面に形成された各トナー像を用紙Ｐに重ねて転写する。本実施形態において、転写部７は、二次転写方式によって各トナー像を用紙Ｐに重ねて転写する。詳しくは、転写部７は、４つの一次転写ローラー７１、中間転写ベルト７２、駆動ローラー７３、従動ローラー７４、及び二次転写ローラー７５を有する。
【００３０】
中間転写ベルト７２は、４つの一次転写ローラー７１、駆動ローラー７３、及び、従動ローラー７４に張架された無端ベルトである。中間転写ベルト７２は、駆動ローラー７３の回転に応じて駆動する。図１において、中間転写ベルト７２は、反時計回りに周回する。従動ローラー７４は、中間転写ベルト７２の駆動に応じて回転駆動する。
【００３１】
第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋは、中間転写ベルト７２の下面の駆動方向Ｄに沿って、中間転写ベルト７２の下面と対向して配置される。本実施形態において、第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋは、中間転写ベルト７２の下面の駆動方向Ｄの上流側から下流側に向けて第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋの順で配置される。
【００３２】
各一次転写ローラー７１は、中間転写ベルト７２を介して各感光体ドラム６５に対向して配置され、各感光体ドラム６５に向けて押圧されている。このため、各感光体ドラム６５の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト７２に順次転写される。本実施形態において、中間転写ベルト７２には、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、及びブラックトナー像がこの順で重ねて転写される。以下、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、及びブラックトナー像が重ねられたトナー像を「積層トナー像」と記載する場合がある。
【００３３】
二次転写ローラー７５は、中間転写ベルト７２を介して駆動ローラー７３に対向して配置される。二次転写ローラー７５は、駆動ローラー７３に向けて押圧されている。これにより、二次転写ローラー７５と駆動ローラー７３との間に転写ニップが形成される。用紙Ｐが転写ニップを通過すると、中間転写ベルト７２上の積層トナー像が用紙Ｐに転写される。本実施形態において、イエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像、及びブラックトナー像がこの順で、上層から下層となるように用紙Ｐに転写される。積層トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送部４によって定着部８へ向けて搬送される。
【００３４】
定着部８は、加熱部材８１、及び加圧部材８２を備える。加熱部材８１、及び加圧部材８２は互いに対向して配置され、定着ニップを形成する。画像形成部６から搬送された用紙Ｐは、定着ニップを通過することにより所定の定着温度で加熱されながら、加圧される。この結果、積層トナー像が用紙Ｐに定着する。用紙Ｐは、搬送部４によって定着部８から排出部９へ向けて搬送される。
【００３５】
排出部９は、排出ローラー対９１及び排出トレイ９３を有する。排出ローラー対９１は、排出口９２を介して排出トレイ９３へ用紙Ｐを搬送する。排出口９２は、画像形成装置１の上部に形成される。
【００３６】
制御部１０は、画像形成装置１が備える各部の動作を制御する。制御部１０は、プロセッサー１１及び記憶部１２を備える。プロセッサー１１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備える。記憶部１２は、半導体メモリーのようなメモリーを備え、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）を備えてもよい。記憶部１２は、制御プログラムを記憶している。プロセッサー１１は、制御プログラムを実行することによって、画像形成装置１の動作を制御する。
【００３７】
図２を参照して、第１トナーコンテナ５２Ｙ〜第４トナーコンテナ５２Ｋの構成について説明する。図２は、第１トナーコンテナ５２Ｙの構成の一例を示す図である。図２では、理解を容易にするために、第１現像装置６４Ｙを図示している。第１現像装置６４Ｙは、現像容器６４０を有する。現像容器６４０は、上面に形成されたトナー補給口６４０ｈを有する。
【００３８】
図２に示すように、第１トナーコンテナ５２Ｙは、コンテナ本体５２０と第１コンテナスクリュー５２１Ｙとを有する。コンテナ本体５２０は、トナー供給口５２０ｈを有する。
【００３９】
第１コンテナスクリュー５２１Ｙは、例えば、現像容器６４０内のトナー濃度に応じて、トナー補給部５が有する駆動機構によって回転する。第１コンテナスクリュー５２１Ｙは、回転することによってトナーをトナー供給口５２０ｈまで搬送する。制御部１０が、第１コンテナスクリュー５２１Ｙの回転を制御する。トナー供給口５２０ｈまで搬送されたトナーは、トナー補給口６４０ｈを介して現像容器６４０に補給される。
【００４０】
なお、第１トナーコンテナ５２Ｙ〜第４トナーコンテナ５２Ｋは、収容されるトナーの種類がそれぞれ異なるのみで、他の構成は同様である。このため、第２トナーコンテナ５２Ｃ〜第４トナーコンテナ５２Ｋの構成についての説明は割愛する。
【００４１】
図３を参照して、現像装置６４の構成について詳細に説明する。図３は、現像装置６４の構成の一例を示す図である。詳しくは、図３は、第１画像形成ユニット６２Ｙが有する第１現像装置６４Ｙを示す。なお、図３では、理解を容易にするために感光体ドラム６５を２点鎖線で図示している。本実施形態において、第１現像装置６４Ｙは、タッチダウン現像方式によって感光体ドラム６５の表面に形成された静電潜像を現像する。図２を参照して既に説明したように、第１現像装置６４Ｙの現像容器６４０は、第１トナーコンテナ５２Ｙに接続する。したがって、第１現像装置６４Ｙの現像容器６４０には、イエロートナーがトナー補給口６４０ｈを介して補給される。
【００４２】
図３に示すように、第１現像装置６４Ｙは、現像容器６４０の内部に現像ローラー６４１、磁気ローラー６４２、第１攪拌スクリュー６４３、第２攪拌スクリュー６４４、及びブレード６４５を有する。詳しくは、現像ローラー６４１は、磁気ローラー６４２と対向して配置される。磁気ローラー６４２は、第２攪拌スクリュー６４４と対向して配置される。ブレード６４５は、磁気ローラー６４２と対向して配置される。第２攪拌室６４０ｂの底面には、第１透磁率センサー６４６Ｙが取付けられている。
【００４３】
現像容器６４０は、仕切り壁６４０ｃによって第１攪拌室６４０ａと第２攪拌室６４０ｂとに区画される。仕切り壁６４０ｃは、現像ローラー６４１の軸方向に延びる。第１攪拌室６４０ａと第２攪拌室６４０ｂとは、仕切り壁６４０ｃの長手方向の両端の外方において連通している。
【００４４】
第１攪拌室６４０ａには、第１攪拌スクリュー６４３が配置される。第１攪拌室６４０ａには、磁性体キャリアが収容されている。第１攪拌室６４０ａには、非磁性体のトナーがトナー補給口６４０ｈを介して補給される。図３に示す例では、第１攪拌室６４０ａには、イエロートナーが補給される。
【００４５】
第２攪拌室６４０ｂには、第２攪拌スクリュー６４４が配置される。第２攪拌室６４０ｂには、磁性体のキャリアが収容されている。
【００４６】
イエロートナーは、第１攪拌スクリュー６４３及び第２攪拌スクリュー６４４によって攪拌されてキャリアと混合される。この結果、キャリア、及びイエロートナーからなる２成分現像剤が構成される。２成分現像剤は、現像剤の一例であるため、以下「現像剤」と省略して記載することがある。
【００４７】
第１攪拌スクリュー６４３及び第２攪拌スクリュー６４４は、第１攪拌室６４０ａと第２攪拌室６４０ｂとの間で現像剤を循環させて攪拌する。この結果、トナーが所定の極性に帯電する。本実施形態において、トナーは、正の極性に帯電する。
【００４８】
磁気ローラー６４２は、非磁性の回転スリーブ６４２ａと、マグネット体６４２ｂとによって構成される。マグネット体６４２ｂは、回転スリーブ６４２ａの内部に固定して配置される。マグネット体６４２ｂは、複数の磁極を含む。現像剤は、マグネット体６４２ｂの磁力によって、磁気ローラー６４２に吸着する。この結果、磁気ローラー６４２の表面に磁気ブラシが形成される。
【００４９】
本実施形態において、磁気ローラー６４２は、図３の矢印Ｒ３（反時計回り）で示す方向に回転する。磁気ローラー６４２は、回転することによって磁気ブラシをブレード６４５と対向する位置まで搬送する。ブレード６４５は、磁気ローラー６４２との間にギャップ（隙間）が形成されるように配置されている。したがって、磁気ブラシの厚さがブレード６４５によって規定される。ブレード６４５は、磁気ローラー６４２と現像ローラー６４１とが対向する位置よりも磁気ローラー６４２の回転方向の上流側に配置される。
【００５０】
現像ローラー６４１及び磁気ローラー６４２には、所定の電圧が印加される。所定の電圧が印加されて、現像ローラー６４１と磁気ローラー６４２との間が所定の電位差になると、現像剤に含まれるイエロートナーが現像ローラー６４１に移行する。この結果、イエロートナーから成るトナー薄層が現像ローラー６４１の表面に形成される。
【００５１】
現像ローラー６４１は、図３の矢印Ｒ２（反時計回り）で示す方向に回転する。これにより、表面に形成されたトナー薄層が感光体ドラム６５と対向する位置まで搬送され、感光体ドラム６５に付着される。
【００５２】
第１透磁率センサー６４６Ｙは、透磁率を検出する透磁率センサーである。第１透磁率センサー６４６Ｙは、現像剤の透磁率を測定して出力波形を出力する。なお、なお、第１透磁率センサー６４６Ｙは、第２攪拌室６４０ｂの側面に配置されてもよい。
【００５３】
図４を参照して、第１透磁率センサー６４６Ｙの出力波形について説明する。図４は、第１透磁率センサー６４６Ｙの出力波形の一例である。図４において、横軸は時間軸（ｔ）を示し、縦軸は振幅Ａを示す。出力波形は、時間軸（ｔ）に沿って、特定の周期ｔ1、振幅Ａを有する。振幅Ａは、最大値Ａmaxと最小値Ａminの間の値である。周期ｔ1、及び振幅Ａは経時的に変化するが、一定の時間が経過すると安定する。なお、安定するまでの時間を時間Ｔｃとする。
【００５４】
出力波形は、例えば、電圧の値Ｖｏの変化を示す波形である。なお、出力波形は、電圧の変化を示す波形のほか、例えば、電流量の変化、抵抗値の変化、又は周波数の変化を示す波形であってもよい。
【００５５】
出力波形の振幅Ａは、現像容器６４０内の現像剤量と深く関係している。具体的には、現像剤量が多くなれば振幅Ａが大きくなり、現像剤量が少なくなれば振幅Ａが小さくなる傾向がある。そのため、振幅Ａの大きさから、現像容器６４０内の現像剤量を判断することができる。
【００５６】
第１画像形成ユニット６２Ｙ〜第４画像形成ユニット６２Ｋの各々が有する現像装置６４の構成は、トナー補給部５から補給されるトナーの種類が異なるのみで、他の構成は略同様である。したがって、第２画像形成ユニット６２Ｃ〜第４画像形成ユニット６２Ｋが有する第２現像装置６４Ｃ〜第４現像装置６４Ｋの構成の説明については、説明を省略する。
【００５７】
図５を参照して、制御部１０の構成について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る制御部１０の構成の一例を示す図である。図５に示すように、制御部１０は、第１現像装置６４Ｙ〜第４現像装置６４Ｋの第１透磁率センサー６４６Ｙ〜第４透磁率センサー６４６Ｋと接続している。制御部１０は、第１透磁率センサー６４６Ｙ〜第４透磁率センサー６４６Ｋの出力電圧の値Ｖｏを取得する。
【００５８】
また、図５に示すように、制御部１０は、第１トナーコンテナ５２Ｙ〜第４トナーコンテナ５２Ｋの第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋの駆動機構と接続している。制御部１０は、制御電圧Ｖｃを印加することによって、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋを駆動する。
【００５９】
制御部１０は、取得部１０１、基準記憶部１０２、算出部１０３、判定部１０４、及び指示部１０５を備える。具体的には、制御部１０のプロセッサー１１は、記憶部１２が記憶する制御プログラムを実行することによって、取得部１０１、基準記憶部１０２、算出部１０３、判定部１０４、及び指示部１０５として機能する。
【００６０】
取得部１０１は、第１透磁率センサー６４６Ｙ〜第４透磁率センサー６４６Ｋの出力波形の振幅を示す比較値を取得する。具体的には、取得部１０１は、第１透磁率センサー６４６Ｙ〜第４透磁率センサー６４６Ｋの出力電圧の値Ｖｏの変化を示す波形の振幅Ａを、比較値として取得する。
【００６１】
基準記憶部１０２は、基準となる出力波形の振幅を示す基準値を記憶する。基準となる出力波形とは、例えば、画像形成装置１の製造時、現像装置６４の交換時、又は透磁率センサー６４６の交換時の最初の出力波形である。
【００６２】
算出部１０３は、比較値と基準値との差分を算出する。具体的には、比較値と基準値との間で、振幅Ａの差分を求める。なお、算出部１０３は、出力波形の１回の振動に基づいて差分を算出してもよく、複数回の振動の平均値から差分を算出してもよい。
【００６３】
判定部１０４は、差分が所定の範囲内であるか否かを判定する。差分が所定の範囲内である場合、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋが駆動しないように、判定部１０４が指示部１０５を制御する。差分が所定の範囲内でない場合、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋが駆動するように、判定部１０４が指示部１０５を制御する。
【００６４】
所定の範囲は、画像形成装置１及び現像装置６４の種類に応じて、任意に設定できる。判定部１０４の所定の範囲は、略ゼロであってもよい。言い換えると、差分は略ゼロであってもよい。差分がゼロの場合、出力波形の振幅と基準記憶部１０２が記憶する出力波形の振幅とが略同一になるまで、トナーの補給を続ける。
【００６５】
所定の範囲は、画像形成装置１の製造時に設定してもよく、画像形成装置１の稼働後にサービスマンによって設定及び／又は変更可能であってもよい。
【００６６】
判定部１０４は、指示部１０５が補給の開始から一定時間経過しても差分が変化しない場合には、差分が所定の範囲内であると判定してもよい。トナー補給以外の理由によって出力波形の振幅が減少する場合があり、トナーの過剰補給による想定外の故障を防止するためである。
【００６７】
指示部１０５は、判定部１０４の判定結果に応じて、トナーの補給を開始するように、トナー補給部５に指示する。具体的には、指示部１０５は、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋの駆動機構に制御電圧Ｖｃを印加する。制御電圧Ｖｃが印加されると、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋの駆動機構が駆動し、現像剤が現像容器６４０に補給される。
【００６８】
反対に、指示部１０５は、前記差分が所定の範囲内である場合、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋの駆動機構に対する制御電圧Ｖｃの印加を停止する。印加が停止すると、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋの駆動機構は停止し、現像剤の補給は終了する。
【００６９】
次に、図６を参照して、画像形成装置１のトナー補給の動作を説明する。図６は、画像形成装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
【００７０】
画像形成装置１の製造工場で、画像形成装置１の完成検査を開始することによって、図６の動作は開始する。
【００７１】
ステップＳ１０１において、第１透磁率センサー６４６Ｙ〜第４透磁率センサー６４６Ｋの最初の出力波形の振幅を測定する。動作はステップＳ１０３に進む。
【００７２】
ステップＳ１０３において、取得部１０１が最初の出力波形の振幅を取得する。基準記憶部１０２が取得した最初の出力波形の振幅を基準値として記憶する。動作はステップＳ１０５に進む。
【００７３】
ステップＳ１０５において、ユーザーが画像形成装置１の使用を開始すると、取得部１０１が第１透磁率センサー６４６Ｙ〜第４透磁率センサー６４６Ｋの出力波形の振幅（比較値）を取得する。動作はステップＳ１０７に進む。
【００７４】
ステップＳ１０７において、算出部１０３が比較値と基準値との差分を算出する。動作はステップＳ１０９に進む。
【００７５】
ステップＳ１０９において、判定部１０４が、差分が所定の範囲内であるか否かを判定する。所定の範囲内であると判定部１０４が判断した場合（ステップＳ１０９のＹｅｓ）、動作はステップＳ１０５に進み、差分が所定の範囲内である間は、ステップＳ１０５〜ステップＳ１０９を繰り返す。反対に、差分が所定の範囲内でないと判定部１０４が判断した場合（ステップＳ１０９のＮｏ）、動作はステップＳ１１１に進む。
【００７６】
ステップＳ１１１において、指示部１０５が、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋの駆動機構に制御電圧Ｖｃを印加する。制御電圧Ｖｃを印加すると、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋの駆動機構が駆動して、トナー補給が開始する。動作はステップＳ１１３に進む。
【００７７】
ステップＳ１１３において、判定部１０４が、補給開始から一定時間経過したか否かを判定する。一定期間を経過していないと判定部１０４が判断した場合（ステップＳ１１３のＮｏ）、動作はステップＳ１０５に進み、一定時間が経過するまでは、ステップＳ１０５〜ステップＳ１１３を繰り返す。反対に、一定期間を経過したと判定部１０４が判断した場合（ステップＳ１１３のＹｅｓ）、動作はステップＳ１１５に進む。
【００７８】
ステップＳ１１５において、取得部１０１が補給開始後の比較値を取得する。動作はステップＳ１０７に進む。
【００７９】
ステップＳ１１７において、算出部１０３が補給開始後の比較値と基準値との差分を算出する。動作はステップＳ１１９に進む。
【００８０】
ステップＳ１１９において、判定部１０４が、一定時間経過後に差分が変化しているか否かを判定する。差分が変化していると判定部１０４が判断した場合（ステップＳ１１９のＹｅｓ）、動作はステップＳ１０５に進み、差分が変化している間は、ステップＳ１０５〜ステップＳ１１９を繰り返す。反対に、差分が変化していないと判定部１０４が判断した場合（ステップＳ１１９のＮｏ）、動作はステップＳ１２１に進む。
【００８１】
ステップＳ１２１において、判定部１０４は、差分が所定の範囲内であると判定する。判定部１０４の判定にしたがって、指示部１０５が、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋの駆動機構に対する制御電圧Ｖｃの印加を停止する。印加が停止すると、第１コンテナスクリュー５２１Ｙ〜第４コンテナスクリュー５２１Ｋの駆動機構は停止し、トナー補給は停止する。これによって、トナーの過剰補給による現像装置６４及び画像形成装置１の想定外の故障を防止できる。動作は終了する。
【００８２】
図１〜図６を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１について説明した。画像形成装置１によれば、第１透磁率センサー６４６Ｙ〜第４透磁率センサー６４６Ｋの出力波形の振幅Ａからトナー濃度を推定して、トナーを補給する。そのため、トナーが著しく不足した異常状態に陥ることを防ぐことができ、ユーザーの利便性が向上できる。
【００８３】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（５））。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８４】
（１）図１〜図６を参照して説明したように、本発明の実施形態では、画像形成装置１がカラープリンターであるが、本発明はこれに限定されない。例えば、画像形成装置１がモノクロプリンターでもよいし、画像形成装置１がカラー複合機、又はモノクロ複合機でもよい。
【００８５】
（２）図１〜図６を参照して説明したように、本発明の実施形態では、現像装置６４は画像形成装置１の一部であり、制御部１０とは独立しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、現像装置６４が、独立した一つの装置であり、制御部１０を内蔵していてもよい。
【００８６】
（３）図１〜図６を参照して説明したように、本発明の実施形態では、出力波形は透磁率センサー６４６の出力電圧の値Ｖｏの変化を示す波形であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、出力波形が、電流量の変化、抵抗値の変化、又は周波数の変化を示す波形でもよい。また、出力波形の振幅は、基準記憶部１０２が記憶していたが、画像形成装置１とネットワークを介して接続されているサーバー装置が記憶していてもよい。
【００８７】
（４）図１〜図６を参照して説明したように、本発明の実施形態では、比較値を取得して基準値との差分を算出しているが、本発明はこれに限定されない。比較値に予め規定値を定め、取得した比較値が規定値未満の場合には、差分を算出しなくてもよい。規定値は、現像容器６４０内に現像剤が十分に存在し、異常状態に陥らない値を設定すればよい。差分の算出以後の制御部１０の情報処理を削減できる。
【００８８】
（５）図１〜図６を参照して説明したように、本発明の実施形態では、比較値を取得する際の時間間隔については一定である。時間間隔は、例えば、５秒に１回比較値を取得することである。時間間隔が短ければ、現像剤の量を緻密に制御できるが、制御部１０の情報処理量は増加する。反対に、時間間隔が長ければ、現像剤の量を緻密に制御することは難しいが、制御部１０の情報処理量は削減できる。
【００８９】
本発明では、差分に基づいて時間間隔を変更してもよい。例えば、差分が大きいときには、現像剤の減少量が大きいので、時間間隔を短くし、現像剤量を精密に制御する。反対に、差分が小さいときには、現像剤の減少量が少ないので、時間間隔を長くして、制御部１０の情報処理量は削減する。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１        画像形成装置
２        操作部
３        給紙部
４        搬送部
５        トナー補給部
６        画像形成部
７        転写部
８        定着部
９        排出部
１０      制御部
１０１    取得部
１０２    基準記憶部
１０３    算出部
１０４    判定部
１０５    指示部
５２０    コンテナ本体
５２１    コンテナスクリュー
５２１Ｙ  第１コンテナスクリュー
５２１Ｃ  第２コンテナスクリュー
５２１Ｍ  第３コンテナスクリュー
５２１Ｋ  第４コンテナスクリュー
６４０    現像容器
６４６    透磁率センサー
６４６Ｙ  第１透磁率センサー
６４６Ｃ  第２透磁率センサー
６４６Ｍ  第３透磁率センサー
６４６Ｋ  第４透磁率センサー
【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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