(57)【要約】【課題】簡易な構成で、容器内の検知対象の残量の、検出精度向上を図る。【解決手段】検知装置２００の発振部１８は、対向する空間の磁束の状態に応じたカウント数の発振信号を出力する。振動部材２０は、トナーが供給される容器の内側に、容器の筐体を介して発振部１８に対向配置され、発振部１８との対向方向に振動する。判定部１０Ｃは、発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形における負のピークの極小値と、該振幅波形における該負のピークから規定時間を遡った第１の期間内の最小のカウント数と、の差が第１の閾値以上であり、且つ、該負のピークの極小値が第２の閾値以下となったときに、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれたと判定する。検知部１０Ｄは、振幅波形における、弾かれたと判定した負のピーク以降のカウント数の変化によって表される、振動部材２０の振動の減衰率に基づいて、容器内におけるトナーの残量を検知する。【選択図】図１１
2019152844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する空間の磁束の状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部と、
検知対象が供給される容器の内側に、前記容器の筐体を介して前記発振部に対向配置され、前記発振部との対向方向に振動する、磁束に影響する材料によって構成された振動部材と、
前記振動部材を弾くことで前記振動部材を振動させる非磁性部材と、
前記発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形における負のピークの極小値と、該振幅波形における該負のピークから規定時間を遡った第１の期間内の最小のカウント数と、の差が第１の閾値以上であり、且つ、該負のピークの極小値が第２の閾値以下となったときに、前記振動部材が前記非磁性部材によって弾かれたと判定する判定部と、
前記振幅波形における、弾かれたと判定した前記負のピーク以降のカウント数の変化によって表される前記振動部材の振動の減衰率に基づいて、前記容器内における前記検知対象の残量を検知する検知部と、
を備える検知装置。
【請求項２】
前記非磁性部材は、前記容器内に回転可能に設けられ、１回転ごとに前記振動部材を弾くことで前記振動部材を振動させ、
前記検知装置は、
前記非磁性部材を回転させる駆動部と、
前記非磁性部材を所定方向に回転させる通常モードから、前記非磁性部材の回転と停止を一定間隔で周期的に繰り返すキャリブレーションモードに切替える切替部と、
前記キャリブレーションモードのときに、前記発振部から出力された前記発振信号のカウント数の変化を示す前記振幅波形における、前記差が前記第１の閾値以上となってから所定時間後のカウント数を、前記第２の閾値として設定する設定部と、
を備える、請求項１に記載の検知装置。
【請求項３】
前記設定部は、
前記発振信号に基づいて前記キャリブレーションモードであると判定する、請求項２に記載の検知装置。
【請求項４】
前記所定時間は、前記差が前記第１の閾値以上となったときの前記負のピークから前記振動部材の振動が収束するまでの時間である、請求項２または請求項３に記載の検知装置。
【請求項５】
前記検知部は、
前記減衰率が第３の閾値以上の場合に、前記検知対象の残量不足を検知する、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の検知装置。
【請求項６】
対向する空間の磁束の状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部と、
検知対象が供給される容器の内側に、前記容器の筐体を介して前記発振部に対向配置され、前記発振部との対向方向に振動する、磁束に影響する材料によって構成された振動部材と、
前記振動部材を弾くことで前記振動部材を振動させる非磁性部材と、
を備えた検知装置で実行する検知方法であって、
前記発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形における負のピークの極小値と、該振幅波形における該負のピークから規定時間を遡った第１の期間内の最小のカウント数と、の差が第１の閾値以上であり、且つ、該負のピークの極小値が第２の閾値以下となったときに、前記振動部材が前記非磁性部材によって弾かれたと判定するステップと、
前記振幅波形における、弾かれたと判定した前記負のピーク以降のカウント数の変化によって表される前記振動部材の振動の減衰率に基づいて、前記容器内における前記検知対象の残量を検知するステップと、
を含む検知方法。
【請求項７】
対向する空間の磁束の状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部と、
検知対象が供給される容器の内側に、前記容器の筐体を介して前記発振部に対向配置され、前記発振部との対向方向に振動する、磁束に影響する材料によって構成された振動部材と、
前記振動部材を弾くことで前記振動部材を振動させる非磁性部材と、
を備えたコンピュータに実行させるための検知プログラムであって、
前記発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形における負のピークの極小値と、該振幅波形における該負のピークから規定時間を遡った第１の期間内の最小のカウント数と、の差が第１の閾値以上であり、且つ、該負のピークの極小値が第２の閾値以下となったときに、前記振動部材が前記非磁性部材によって弾かれたと判定するステップと、
前記振幅波形における、弾かれたと判定した前記負のピーク以降のカウント数の変化によって表される前記振動部材の振動の減衰率に基づいて、前記容器内における前記検知対象の残量を検知するステップと、
を前記コンピュータに実行させるための検知プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知装置、検知方法、および検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
容器内の検知対象の残量を検知する装置が知られている。
【０００３】
例えば、検知対象としてのトナーを貯留した容器内に配置されたプラスチック板によって、金属板を弾く構成が開示されている。そして、弾かれた金属板の変位を磁束センサで検出することで、容器内のトナー残量を検出する装置が開示されている（例えば、特許文献１）。また、相対圧センサによる検出結果と絶対圧センサによる検出結果とを用いて、車両の衝突の判定を行うことで、検知精度の向上を図る技術が開示されている（例えば、特許文献２）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、プラスチック板によって弾かれたとき以外に金属板が振動した場合、誤検知が発生する場合があった。また、特許文献２の技術では、互いに異なる位置に複数のセンサを配置する必要があった。このため、従来では、簡易な構成で、容器内の検体対象の残量の検出精度向上を図ることは困難であった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、容器内の検出対象の残量の検出精度向上を図ることができる、検知装置、検知方法、および検知プログラム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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、検知装置は、対向する空間の磁束の状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部と、検知対象が供給される容器の内側に、前記容器の筐体を介して前記発振部に対向配置され、前記発振部との対向方向に振動する、磁束に影響する材料によって構成された振動部材と、前記振動部材を弾くことで前記振動部材を振動させる非磁性部材と、前記発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形における負のピークの極小値と、該振幅波形における該負のピークから規定時間を遡った第１の期間内の最小のカウント数と、の差が第１の閾値以上であり、且つ、該負のピークの極小値が第２の閾値以下となったときに、前記振動部材が前記非磁性部材によって弾かれたと判定する判定部と、前記振幅波形における、弾かれたと判定した前記負のピーク以降のカウント数の変化によって表される前記振動部材の振動の減衰率に基づいて、前記容器内における前記検知対象の残量を検知する検知部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡易な構成で、容器内の検出対象の残量の検出精度向上を図ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、検知装置の外観の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、発振部と振動部材の位置関係の説明図である。
【図４】図４は、非磁性部材の回転の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、磁束の一例の説明図である。
【図６】図６は、振動部材の拡大図の一例である。
【図７】図７は、非磁性部材が振動部材を弾く機能の一例を示す説明図である。
【図８】図８は、非磁性部材が振動部材を弾く機能の一例を示す説明図である。
【図９】図９は、非磁性部材が振動部材を弾く機能の一例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、容器内のトナーの状態の一例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、検知装置の機能的構成の一例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、振幅波形と非磁性部材の回転状態を示す波形の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、振幅波形と非磁性部材の回転状態を示す波形の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、振幅波形と非磁性部材の回転状態を示す波形の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、切替処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、ハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、検知装置、検知方法、および検知プログラムの実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
本実施形態においては、電子写真方式の画像形成装置におけるサブホッパに、検知装置を適用した形態を、一例として説明する。サブホッパは、現像機とトナーの供給元との間で、トナーを保持する機構である。なお、検知装置は、検知対象を検知する装置に適用すればよく、検知装置の適用対象は、サブホッパに限定されない。
【００１１】
図１は、本実施の形態の検知装置２００を適用した、画像形成装置１００の一例を示す模式図である。図１には、一例として、タンデムタイプの画像形成装置１００を示した。
【００１２】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋを備える。これらの画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは、中間転写ベルト１０５の搬送方向に沿って配列されている。中間転写ベルト１０５は、駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とによって架け渡された無端状ベルトである。
【００１３】
複数の画像形成部１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは、それぞれ、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各々の色のトナーにより、中間転写ベルト１０５にトナー画像を形成する。
【００１４】
例えば、画像形成部１０６Ｙは、感光体ドラム１０９Ｙを備える。画像形成部１０６Ｙには、感光体ドラム１０９Ｙの回転方向に沿って、帯電器１１０Ｙ、現像機１１２Ｙ、転写器１１５Ｙ、クリーナ１１３Ｙがこの順に配列されている。また、現像機１１２Ｙには、検知装置２００Ｙおよびトナーボトル１１７Ｙが設けられている。
【００１５】
感光体ドラム１０９Ｙは、帯電器１１０Ｙによって帯電され、光書込装置１１１によって静電潜像が形成される。そして、静電潜像は、現像機１１２Ｙから供給されるトナーによって現像され、トナー像とされる。感光体ドラム１０９Ｙ上のトナー像は、転写器１１５Ｙによって中間転写ベルト１０５に転写される。
【００１６】
同様に、画像形成部１０６Ｍは、感光体ドラム１０９Ｍ、帯電器１１０Ｍ、現像機１１２Ｍ、転写器１１５Ｍ、クリーナ１１３Ｍを備える。また、画像形成部１０６Ｃは、感光体ドラム１０９Ｃ、帯電器１１０Ｃ、現像機１１２Ｃ、転写器１１５Ｃ、クリーナ１１３Ｃを備える。また、画像形成部１０６Ｋは、感光体ドラム１０９Ｋ、帯電器１１０Ｋ、現像機１１２Ｋ、転写器１１５Ｋ、クリーナ１１３Ｋを備える。
【００１７】
なお、画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの各々は、用いるトナーの色が異なる点以外は、画像形成部１０６Ｙと同様の構成である。このため、詳細な説明を省略する。
【００１８】
一方、給紙トレイ１０１に貯留された用紙１０４は、レジストローラ１０３によって搬送される。中間転写ベルト１０５に転写された、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー画像は、給紙トレイ１０１から供給された用紙１０４に転写された後に、定着装置１１６によって定着される。
【００１９】
ここで、現像機１１２Ｙには、検知装置２００Ｙおよびトナーボトル１１７Ｙが接続されている。トナーボトル１１７Ｙには、Ｙ（イエロー）のトナーが収容されている。１１７Ｙに収容されたトナーは、検知装置２００Ｙに供給される。
【００２０】
検知装置２００Ｙは、トナーボトル１１７Ｙから供給されるトナーを一時的に保持し、現像機１１２Ｙへ供給するためのサブホッパである。
【００２１】
なお、現像機１１２Ｍにも同様に、検知装置２００Ｍおよびトナーボトル１１７Ｍが接続されている。また、現像機１１２Ｃにも同様に、検知装置２００Ｃおよびトナーボトル１１７Ｃが接続されている。現像機１１２Ｋについても同様に、検知装置２００Ｋおよびトナーボトル１１７Ｋが接続されている。なお、現像機１１２Ｍ、現像機１１２Ｃ、および現像機１１２Ｋは、用いるトナーの色が異なる点以外は、現像機１１２Ｙと同様の構成である。
【００２２】
なお、トナーボトル１１７Ｙ、トナーボトル１１７Ｍ、トナーボトル１１７Ｃ、およびトナーボトル１１７Ｋを総称して説明する場合には、トナーボトル１１７と称して説明する。また、検知装置２００Ｙ、検知装置２００Ｍ、検知装置２００Ｃ、および検知装置２００Ｋを総称して説明する場合には、検知装置２００と称して説明する。また、現像機１１２Ｙ、現像機１１２Ｍ、現像機１１２Ｃ、および現像機１１２Ｋを総称して説明する場合には、現像機１１２と称して説明する。
【００２３】
次に、検知装置２００について具体的に説明する。
【００２４】
本実施の形態では、検知装置２００は、サブホッパとして機能すると共に、トナーボトル１１７から供給されたトナーの残量を検出する。
【００２５】
トナーは、検知対象の一例である。なお、検知対象は、流動性を有する物であればよい。例えば、検知対象は、液体、固体、の何れであってもよい。固体は、例えば、紛体である。本実施の形態では、検知対象が、トナーである場合を、一例として説明する。
【００２６】
図２は、本実施の形態の検知装置２００の外観を示す斜視図である。検知装置２００は、本体部１２と、制御部１０と、を備える。本体部１２は、トナーボトル１１７から供給されたトナーを一時的に保持し、現像機１１２へ供給する。制御部１０は、本体部１２を制御する。制御部１０と現像機１１２の電子機器とは、データや信号を授受可能に接続されている。なお、制御部１０は、画像形成装置１００の主制御部１２０（図１参照）内に設けられていてもよい。また、制御部１０は、主制御部１２０の一部として機能してもよい。
【００２７】
本体部１２は、容器１４を有する。容器１４は、供給されたトナーを一時的に保持する。容器１４の筐体１６の外側には、発振部１８が設けられている。発振部１８の詳細は後述する。
【００２８】
容器１４の筐体１６の内側には、振動部材２０が設けられている。振動部材２０は、容器１４の筐体１６を介して発振部１８に対向配置されている。
【００２９】
図３は、発振部１８と振動部材２０との位置関係の説明図である。振動部材２０と発振部１８は、筐体１６を介して向かい合うように配置されている。振動部材２０は、発振部１８との対向方向に振動する。詳細には、振動部材２０は、板状の部材であり、長手方向の一端側が支持部材２３を介して筐体１６に固定されている。一方、振動部材２０の長手方向の他端側には、重り２２が設けられている。なお、振動部材２０は、発振部１８の対向方向に振動する部材であればよく、板状に限定されない。
【００３０】
振動部材２０は、磁束に影響する材料によって構成されている。具体的には、振動部材２０は、金属材料や、磁性材料（特に強磁性材料）で構成されている。
【００３１】
図２に戻り説明を続ける。本体部１２には、非磁性部材２４が設けられている。非磁性部材２４は、容器１４内のトナーを撹拌するための部材である。具体的には、非磁性部材２４は、容器１４内に回転可能に設けられている。詳細には、非磁性部材２４は、板状の部材であり、１または複数の孔部２４Ａが設けられている。
【００３２】
非磁性部材２４は、回転軸２６を介して筐体１６に支持されている。回転軸２６には、回転軸２６を回転駆動させるための駆動部３２が接続されている。駆動部３２の駆動によって回転軸２６が回転すると、回転軸２６の回転に伴って非磁性部材２４が回転する。非磁性部材２４が回転すると、容器１４内のトナーが撹拌される。
【００３３】
図４は、検知装置２００における、非磁性部材２４の回転の一例を示す説明図である。トナーボトル１１７から供給されたトナー３０は、容器１４の開口１４Ａを介して容器１４内に供給される。容器１４内に供給されたトナー３０は、非磁性部材２４の回転（図４中、矢印Ｘ方向の回転）によって撹拌されると共に、スクリュー２８側へ掻き出される。そして、トナー３０は、スクリュー２８によって現像機１１２へ供給される。
【００３４】
なお、トナーボトル１１７は、トナーボトル１１７内にトナー３０が充填されている限り、現像機１１２によるトナー３０の消費に応じて、検知装置２００へのトナー３０の供給を継続する。このため、容器１４内には、常にトナー３０が保持されている状態である。しかし、トナーボトル１１７内のトナー３０が無くなると、容器１４へトナー３０が供給されなくなり、容器１４内のトナー３０も残量不足の状態となる。
【００３５】
そこで、本実施の形態では、発振部１８と、振動部材２０と、非磁性部材２４と、制御部１０と、を用いて、容器１４内のトナー３０の残量を検知する。
【００３６】
詳細には、発振部１８は、対向する空間の磁束の状態に応じたカウント数の、発振信号を出力する。
【００３７】
発振部１８から出力される発振信号は、特定の周波数や特定の電圧出力によって表される。例えば、発振部１８としてコルピッツ発振回路を用いた場合には、発振信号は、特定の周波数の信号として出力される。また、例えば、磁気ブリッジ型の差動トランス方式の発振部１８を用いた場合には、発振部１８は、電圧によって表される発振信号を出力する。カウント数は、発振信号のエッジのカウント数を意味する。詳細には、カウント数は、発振信号の、単位時間（例えば、１ｍｓｅｃ）あたりのエッジのカウント数を意味する。
【００３８】
なお、以下では、発振部１８から出力される発振信号が、電圧によって表される信号である場合を説明する。このため、発振部１８は、対向する空間の磁束の状態に応じた、電圧出力のエッジのカウント数の、発振信号を出力する場合を説明する。なお、発振部１８は、上述したように、対向する空間の磁束の状態に応じた周波数の発振信号を出力してもよい。この場合、検知装置２００は、カウント数に代えて、周波数を用いればよい。
【００３９】
上述したように、本実施の形態では、発振部１８は、容器１４の筐体１６を介して、磁束に影響する材料によって構成された振動部材２０に対向配置されている。また、振動部材２０は、発振部１８の対向方向に振動可能に配置されている。
【００４０】
このため、発振部１８は、振動部材２０との距離により変位する磁束の状態に応じた、カウント数の発振信号を出力する。
【００４１】
図５は、発振部１８と振動部材２０との間の空間の磁束Ｍの一例の説明図である。発振部１８における、振動部材２０との対向面には、平面パターンコイル１８Ａと、パターン抵抗１８Ｂと、が形成されている。平面パターンコイル１８Ａとパターン抵抗１８Ｂは、直列に接続されている。
【００４２】
平面パターンコイル１８Ａは、発振部１８における、振動部材２０との対向面上に平面状にパターニングされた信号線によって構成されている。パターン抵抗１８Ｂは、振動部材２０との対向面上に平面状にパターニングされた信号線によって構成されている。パターン抵抗１８Ｂは、複数回屈曲するように折り曲げた形状であり、抵抗を有する。発振部１８では、平面パターンコイル１８Ａ、パターン抵抗１８Ｂ、およびコンデンサによって構成されるループによって共振電流ループが構成されている。発振部１８では、アンバッファＩＣによって、共振電流ループの一部の電位の変動が、共振のカウント数に応じた発振信号として制御部１０へ出力される。
【００４３】
ここで、発振部１８における平面パターンコイル１８Ａの形成された面と、振動部材２０とは、容器１４の筐体１６を介して対向配置されている。このため、発振部１８と振動部材２０との間の空間には、平面パターンコイル１８Ａの中央を中心とした磁束Ｍが発生し、その磁束Ｍが振動部材２０を貫くこととなる。磁束Ｍが振動部材２０を貫くと、振動部材２０内に渦電流が発生する。
【００４４】
この渦電流が磁束Ｍ２を発生させ、平面パターンコイル１８Ａによる磁束Ｍ１を打ち消すように作用する。磁束Ｍ１が打ち消されることにより、発振部１８における、発振部１８のインダクタンスが減少し、出力される発振信号のカウント数が増大する。
【００４５】
振動部材２０内に発生する渦電流の強さは、平面パターンコイル１８Ａと振動部材２０との間隔によって変化する。このため、振動部材２０は、振動に応じたカウント数の、発振信号を出力する。発振信号の波形は、例えば、矩形波である。但し、発振信号は、矩形波に限定されず、他の形状の波形であってもよい（例えば、正弦波など）。
【００４６】
図４に戻り説明を続ける。本実施の形態では、非磁性部材２４が振動部材２０を弾くことで、振動部材２０を振動させる。詳細には、非磁性部材２４は、容器１４内に回転可能に配置され、１回転ごとに振動部材２０を弾くことで、振動部材２０を振動させる。
【００４７】
検知装置２００は、非磁性部材２４によって弾かれることで発生した振動に応じた発振信号を用いて、容器１４内のトナー３０の残量を検出する（詳細後述）。
【００４８】
振動部材２０が弾かれる機構について説明する。図６は、振動部材２０の拡大図の一例である。振動部材２０の重り２２は、側面から見た状態において振動部材２０の板面に対して傾斜を有する形状となっている。この重り２２の傾斜面は、非磁性部材２４が振動部材２０を弾いて振動させる際に、非磁性部材２４によって発振部１８側へ近づく方向に押される部分である。
【００４９】
図７〜図９は、非磁性部材２４が振動部材２０を弾く機能の一例を示す説明図である。図７は、矢印Ｘ方向に回転する非磁性部材２４が、振動部材２０に接触する前の状態を示す模式図である。非磁性部材２４は、回転軸２６の回転に伴って回転し（矢印Ｘ方向に回転）、振動部材２０に接触する。
【００５０】
図８は、非磁性部材２４が振動部材２０に接触した状態の一例を示す模式図である。本実施の形態では、非磁性部材２４は、重り２２を介して振動部材２０に接触する。そして、非磁性部材２４が、重り２２に接触した状態で更に回転することにより、重り２２に設けられた傾斜に伴って、振動部材２０が発振部１８に近づく方向に押し込まれる。このため、振動部材２０は、筐体１６に固定された支持部材２３との接触面を起点として撓むことで、振動部材２０には、振動部材２０を振動させるためのエネルギーが蓄えられる。
【００５１】
そして、非磁性部材２４は、回転軸２６の回転に沿って更に回転することで、振動部材２０を弾く。図９は、非磁性部材２４が振動部材２０を弾いた状態の一例を示す模式図である。非磁性部材２４の回転によって、非磁性部材２４による圧力が解除されると、振動部材２０は弾かれる。すると、振動部材２０に蓄えられた撓みのエネルギーによって、振動部材２０の重り２２側の端部が、発振部１８から離れる方向と近づく方向に交互に撓み、振動部材２０が振動する。そして、振動部材２０の振動は、時間の経過と共に減衰し、収束する。
【００５２】
ここで、上述したように、容器１４内には、トナー３０が供給される。図１０は、容器１４内のトナー３０の状態の一例を示す模式図である。
【００５３】
容器１４内にトナー３０が十分に保持されている状態の場合、振動部材２０や重り２２は、振動中にトナー３０に接触する。このため、振動部材２０の振動は、容器１４内にトナー３０が存在しない場合に比べて、早く減衰する。
【００５４】
このため、本実施の形態の、検知装置２００は、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれることによって発生した振動の減衰率に基づいて、容器１４内におけるトナー３０の残量を検知する。トナー３０の残量の検知は、制御部１０が実行する。
【００５５】
次に、検知装置２００の機能的構成を説明する。
【００５６】
図１１は、検知装置２００の機能的構成の一例を示す模式図である。検知装置２００は、制御部１０と、本体部１２と、を備える。本体部１２は、上述したため、説明を省略する。図１１には、本体部１２の主要な機構（発振部１８、振動部材２０、重り２２、非磁性部材２４、回転軸２６、および駆動部３２）を示した。
【００５７】
制御部１０は、本体部１２を制御する。制御部１０は、モータ制御部１１と、センサ制御部１３と、を備える。
【００５８】
モータ制御部１１は、駆動部３２による駆動を制御する。センサ制御部１３は、発振部１８から受付けた発振信号を用いて、容器１４内のトナー３０の残量の検知を行う。
【００５９】
なお、図１１には、制御部１０が、モータ制御部１１とセンサ制御部１３とを含む形態を一例として示した。しかし、モータ制御部１１とセンサ制御部１３は、別体として構成してもよい。すなわち、モータ制御部１１とセンサ制御部１３は、異なるＣＰＵや回路で構成してもよい。
【００６０】
本実施の形態では、モータ制御部１１とセンサ制御部１３とは、異なるＣＰＵまたは回路で構成する場合を、一例として説明する。なお、モータ制御部１１とセンサ制御部１３とは、電気的に接続しなくてもよい。このため、モータ制御部１１とセンサ制御部１３の各々には、互いに通信するための専用の通信インターフェースを設けなくてもよい。
【００６１】
センサ制御部１３は、取得部１０Ａと、判定部１０Ｃと、検知部１０Ｄと、出力部１０Ｅと、設定部１０Ｇと、記憶部１０Ｈと、を備える。モータ制御部１１は、駆動制御部１０Ｊと、切替部１０Ｆと、を備える。
【００６２】
取得部１０Ａ、判定部１０Ｃ、検知部１０Ｄ、出力部１０Ｅ、切替部１０Ｆ、設定部１０Ｇ、および駆動制御部１０Ｊの一部または全ては、ＣＰＵなどの処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣなどのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。
【００６３】
モータ制御部１１は、駆動制御部１０Ｊと、切替部１０Ｆと、を備える。駆動制御部１０Ｊは、駆動部３２の駆動を制御する。なお、駆動部３２は、一方の方向のみに回転力を伝達するワンウェイクラッチを含む場合を説明する。例えば、駆動制御部１０Ｊは、非磁性部材２４が一定の回転速度で所定方向（例えば、時計回り方向（矢印Ｘ方向（図４参照）））に回転駆動するように、駆動部３２を制御する。また、駆動制御部１０Ｊは、非磁性部材２４が回転を停止するように、駆動部３２を制御する。
【００６４】
本実施の形態では、駆動制御部１０Ｊは、通常モードまたはキャリブレーションモードで、駆動部３２を駆動する。通常モードは、非磁性部材２４を所定方向に回転させるモードである。上述したように、所定方向とは、本実施の形態では、時計回り方向（矢印Ｘ方向）を示す。
【００６５】
キャリブレーションモードとは、非磁性部材２４の回転と停止を、一定間隔で周期的に繰り返すモードである。なお、キャリブレーションモードは、通常モード時とは異なる速度および回転特性を示すように、非磁性部材２４を回転させるモードであればよい。
【００６６】
駆動制御部１０Ｊは、切替部１０Ｆの制御によって通常モードまたはキャリブレーションモードに、モードを切替える。切替部１０Ｆは、通常モードからキャリブレーションモードに切替えるように、駆動制御部１０Ｊを介して駆動部３２を制御する。また、切替部１０Ｆは、キャリブレーションモードから通常モードに切替えるように、駆動制御部１０Ｊを介して駆動部３２を制御する。この制御によって、非磁性部材２４は、通常モードまたはキャリブレーションモードで回転する。
【００６７】
センサ制御部１３は、取得部１０Ａと、判定部１０Ｃと、検知部１０Ｄと、出力部１０Ｅと、設定部１０Ｇと、記憶部１０Ｈと、を含む。
【００６８】
取得部１０Ａは、発振部１８から発振信号を取得する。上述したように、発振信号は、発振部１８と振動部材２０との距離により変位する磁束の状態に応じたカウント数の発振信号である。すなわち、発振信号は、振動部材２０の振動に応じたカウント数を示す波形の信号である。
【００６９】
このため、取得部１０Ａは、非磁性部材２４に振動が発生すると、振動の発生から振動が収束するまでの期間、振動に応じたカウント数の発振信号を取得する。取得部１０Ａは、取得した発振信号について、単位時間（例えば、１ｍｓｅｃ）あたりのエッジのカウント数を、各タイミングのカウント数として、順次、記憶部１０Ｈへ記憶する。この処理により、時間軸方向に対するカウント数の変化を示す振幅波形が得られる。
【００７０】
図１２は、振幅波形５０と、非磁性部材２４の回転状態を示す波形５２と、の一例を示す模式図である。図１２には、非磁性部材２４が１回転することで振動部材２０を弾いたときの、振幅波形５０Ａを示した。振幅波形５０Ａは、振幅波形５０の一例である。振幅波形５０は、時間に対するカウント数を示す波形である。なお、振幅波形５０の縦軸は、カウント数に代えて、発振信号の周波数であってもよい。
【００７１】
非磁性部材２４が停止状態から回転を開始し（図１２中、ＣＷ（Ｃｌｏｃｋ  Ｗｉｓｅ）参照）、１回転した後に停止したと仮定する。そして、この１回転の間に、非磁性部材２４が、１回、振動部材２０を弾いたと仮定する。
【００７２】
この場合、例えば、取得部１０Ａは、取得した発振信号の単位時間あたりのエッジのカウント数をカウントすることで、振幅波形５０Ａを得る。以下では、時間軸方向の各タイミングのカウント数を、各タイミングのサンプルと称して説明する場合がある。
【００７３】
振幅波形５０は、振動部材２０の振動に応じた複数のピークＰ（例えば、Ｐ１〜Ｐ６）を含む。
【００７４】
図１１に戻り説明を続ける。検知部１０Ｄは、振幅波形５０によって示される、振動部材２０の振動の減衰率に基づいて、容器１４内におけるトナー３０の残量を検知する。
【００７５】
ここで、振動部材２０は、非磁性部材２４によって弾かれたとき以外にも振動する場合がある。例えば、非磁性部材２４が、発振部１８に近づく方向に押圧するように振動部材２０に接触した状態（図８に示す状態）にあるときに、回転軸２６が振動する場合などである。
【００７６】
このような回転軸２６の振動は、例えば、駆動部３２や駆動部３２と回転軸２６との連結部分などに含まれる、ギアのバックラッシュなどに起因して発生する。例えば、非磁性部材２４が、停止した状態からＣＣＷ（Ｃｏｕｎｔｅｒ  Ｃｌｏｃｋ  Ｗｉｓｅ）回転（反時計回り回転）した場合や、ＣＷ回転またはＣＣＷ回転した状態から停止したとき、などである。
【００７７】
なお、駆動部３２のワンウェイクラッチ機能により、回転軸２６が大きくＣＣＷ回転することはないが、駆動部３２や駆動部３２と回転軸２６との連結部分などに含まれるギアのバックラッシュにより、回転軸２６のＣＣＷ回転や回転軸２６の振動が発生する。
【００７８】
このため、非磁性部材２４によって弾かれたとき以外であっても、振動部材２０と発振部１８との距離が変動し、振動部材２０が振動する場合がある。
【００７９】
振幅波形５０における、このような、非磁性部材２４によって弾かれたとき以外に発生する振動を、非磁性部材２４によって弾かれたことにより発生したピークＰとして扱うと、トナー３０の検出精度が低下する。
【００８０】
そこで、本実施の形態では、制御部１０は、判定部１０Ｃを備える。
【００８１】
判定部１０Ｃは、振幅波形５０に基づいて、非磁性部材２４が振動部材２０によって弾かれたか否かを判定する。振幅波形５０は、上述したように、発振部１８から出力された発振信号のカウント数の変化を示す波形である。判定部１０Ｃは、振幅波形５０における、負のピークＰの極小値と、該振幅波形５０における該負のピークＰから規定時間を遡った第１の期間内の最小のカウント数と、の差が第１の閾値以上であり、且つ、該負のピークＰの極小値が第２の閾値以下となったときに、非磁性部材２４が振動部材２０によって弾かれたと判定する。
【００８２】
図１２を用いて説明する。まず、判定部１０Ｃは、振幅波形５０における、負のピークＰを、出力順に順次特定する。
【００８３】
例えば、判定部１０Ｃは、出力順に、隣接するサンプルのカウント数の差が正“＋”か負“−”かを順次記憶する。出力順とは、先のタイミングのサンプルから、時間的に後のタイミングのサンプルに向かって順に、を意味する。
【００８４】
隣接するサンプルのカウント数の差は、先のタイミングに対応するカウント数から、後のタイミングに対応するカウント数を減算したときの、差を示す。そして、判定部１０Ｃは、連続する６つのサンプルについて、差が、“−，−，−，＋，＋，＋”となった場合の、負“−”から正“＋”に切り替わるとき（４サンプル目）のサンプルを、負のピークＰとして特定する。
【００８５】
そして、判定部１０Ｃは、振幅波形５０について、出力順に、１つの負のピークＰを特定するごとに、該負のピークＰを、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれることで発生した振動の最初のピークＰである、負のピークＰ１として仮に特定する。
【００８６】
そして、判定部１０Ｃは、特定した負のピークＰ１の極小値ＭＢと、該振幅波形５０における該負のピークＰ１から規定時間Ｓを遡った第１の期間Ａ１内の最小のカウント数Ｐｘと、の差Ｄが、第１の閾値Ｂ１以上であるか否かを判定する。
【００８７】
規定時間Ｓには、振動部材２０の振動特性を考慮し、非磁性部材２４によって弾かれることによって出力される発振信号に示されるカウント数の上昇値や、カウント数の変動を誤検知しない値を、予め定めればよい。例えば、振動部材２０が振動する固有振動数の半周期となる時間を、規定時間Ｓとして設定すればよい。
【００８８】
第１の期間Ａ１には、振動部材２０の振動特性を考慮し、非磁性部材２４によって弾かれることによって出力される発振信号に示されるカウント数の上昇値や、カウント数の変動を誤検知しない値を、予め定めればよい。例えば、振動部材２０が振動する固有振動数の半周期となる期間を、第１の期間Ａ１として予め設定すればよい。
【００８９】
規定時間Ｓおよび第１の期間Ａ１は、予め記憶部１０Ｈに記憶すればよい。そして、判定部１０Ｃは、記憶部１０Ｈから規定時間Ｓおよび第１の期間Ａ１を読取り、判定処理に用いればよい。
【００９０】
本実施の形態では、判定部１０Ｃは、更に、該負のピークＰ１の極小値ＭＢが、第２の閾値Ｂ２以下であるか否かを判定する。
【００９１】
第２の閾値Ｂ２は、振動部材２０の振動が収束したときのカウント数である。具体的には、非磁性部材２４が振動部材２０に非接触であるとき（図７参照）、すなわち、振動部材２０が非磁性部材２４によって押圧されておらず変形していないときに、発振部１８から出力された発振信号によって示されるカウント数に略一致する値であることが好ましい。第２の閾値Ｂ２には、これらの条件を満たし、且つ、非磁性部材２４によって弾かれることによって出力される発振信号に示されるカウント数の上昇値や、カウント数の変動を誤検知しない値を、予め定めればよい。
【００９２】
本実施の形態では、非磁性部材２４が振動部材２０に非接触であるときに（図７参照）、発振部１８から出力される発振信号によって示されるカウント数に一致する値を、第２の閾値Ｂ２として用いる場合を一例として説明する。なお、上述したように、第２の閾値Ｂ２は、該値に一致する値に限定されず、該値に略一致する値であればよい。
【００９３】
第２の閾値Ｂ２は、予め記憶部１０Ｈに記憶すればよい。そして、判定部１０Ｃは、記憶部１０Ｈから第２の閾値Ｂ２を読取り、判定処理に用いればよい。
【００９４】
そして、判定部１０Ｃは、上記２つの判定条件を満たす負のピークＰ１を特定するまで、出力順に、負のピークＰを順次特定し、上記２つの条件を判定する。
【００９５】
そして、判定部１０Ｃは、上記２つの判定条件を満たす負のピークＰ１を特定した場合、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれたと判定する。言い換えると、判定部１０Ｃは、上記２つの判定条件を満たす負のピークＰ１を、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれることによって発生した振動を示す最初の負のピークＰ１であると判定する。
【００９６】
このようにして、判定部１０Ｃは、振幅波形５０における、負のピークＰ１の極小値と、該振幅波形５０における該負のピークＰ１から規定時間Ｓを遡った第１の期間Ａ１内の最小のカウント数Ｐｘと、の差Ｄが第１の閾値Ｂ１以上であり、且つ、該負のピークＰ１の極小値が第２の閾値Ｂ２以下となったときに、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれたと判定する。
【００９７】
すなわち、本実施の形態では、判定部１０Ｃは、２つの判定条件（負のピークＰ１の極小値ＭＢと該負のピークＰ１から規定時間Ｓを遡った第１の期間Ａ１内の最小のカウント数Ｐｘとの差Ｄが第１の閾値Ｂ１以上、および、該負のピークＰ１の極小値ＭＢが第２の閾値Ｂ２以下）を満たしたときに、非磁性部材２４によって弾かれることで発生した振動を示す最初の負のピークＰ１と判定する。
【００９８】
このように、本実施の形態では、２つの判定条件を用いて判定するため、判定部１０Ｃは、非磁性部材２４によって弾かれたとき以外に振動部材２０に発生する振動を、非磁性部材２４によって弾かれたことにより発生したピークＰとして扱うことを防ぐことができる。
【００９９】
ここで、非磁性部材２４が振動部材２０に非接触であるとき（図７参照）、発振部１８から出力される発振信号のカウント数は、第２の閾値Ｂ２と略同じ値となる。そして、非磁性部材２４によって振動部材２０が弾かれた場合、振動部材２０の振動に応じた振幅波形５０は、第２の閾値Ｂ２を跨いで振幅する波形となる（図９、図１２参照）。
【０１００】
一方、非磁性部材２４が振動部材２０に接触した状態で振動部材２０を押圧しているときには（図８参照）、振動部材２０は未だ弾かれていない。このため、この状態のときに発振部１８から出力される発振信号のカウント数は、第２の閾値Ｂ２以上となり、第２の閾値Ｂ２未満となることはない。これは、非磁性部材２４が振動部材２０を発振部１８側に押しつけた状態とした後に該振動部材２０を弾く構成であることから、非磁性部材２４が振動部材２０を弾いたときに初めて、第２の閾値Ｂ２以下のカウント数の発振信号が出力されるためである。
【０１０１】
よって、２つの判定条件を用いて判定することによって、非磁性部材２４によって弾かれたとき以外に振動部材２０に発生する振動を、非磁性部材２４によって弾かれたことにより発生したピークＰとして扱うことを防ぐことができる。
【０１０２】
図１３は、振幅波形５０と、非磁性部材２４の回転状態を示す波形５２と、の一例を示す模式図である。図１３には、非磁性部材２４が１回転することで振動部材２０を弾いたときの振動と、非磁性部材２４によって弾かれる以外の要因による振動部材２０の振動と、を含む振幅波形５０Ｂを示した。振幅波形５０Ｂは、振幅波形５０の一例である。
【０１０３】
図１３に示すように、振幅波形５０には、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれたとき以外の振動に応じたピークＰ’が含まれる場合がある。
【０１０４】
この場合、ピークＰ’を、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれることにより発生した振動を示すピークＰとして扱うと、トナー３０の残量検知の精度が低下する。
【０１０５】
すなわち、判定部１０Ｃが、振幅波形５０における、偽の負のピークＰ１である負のピークＰ１’の極小値と、該振幅波形５０における該負のピークＰ１’から規定時間Ｓを遡った第１の期間Ａ１内の最小のカウント数Ｐｘと、の差Ｄが第１の閾値Ｂ１以上である判定条件のみを満たす場合に、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれたと判定したと仮定する。この場合、偽の負のピークＰ１である負のピークＰ１’を、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれることで発生した振動を示すピークＰとして扱うこととなり、トナー３０の残量検知の精度が低下する。
【０１０６】
一方、本実施の形態では、判定部１０Ｃは、更に、負のピークＰ１の極小値が第２の閾値Ｂ２以下の判定条件を満たした場合に、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれたと判定する。このため、判定部１０Ｃは、偽の負のピークＰ１である負のピークＰ１’を、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれることで発生した振動を示すピークＰとして扱う事を抑制することができる。そして、判定部１０Ｃは、非磁性部材２４によって弾かれることで振動部材２０に発生した振動を示す負のピークＰ１を、弾かれたことによって発生したピークＰとして扱うことできる。
【０１０７】
次に、検知部１０Ｄについて説明する。検知部１０Ｄは、振幅波形５０における、弾かれたと判定した負のピークＰ１以降のカウント数の変化によって表される、振動部材２０の振動の減衰率に基づいて、容器１４内におけるトナー３０の残量を検知する。
【０１０８】
本実施の形態では、検知部１０Ｄは、振幅波形５０における、弾かれたと判定した負のピークＰ１以降のピークＰ（例えば、図１２及び図１３中、ピークＰ１〜ピークＰ６）から、公知の方法を用いて、振動の減衰率を算出する。なお、負のピークＰ１以降とは、該負のピークＰ１と、該負のピークＰ１より後のタイミングの１または複数のピークＰと、を含む。
【０１０９】
そして、検知部１０Ｄは、減衰率が第３の閾値以上の場合に、トナー３０の残量不足を検知する。また、検知部１０Ｄは、減衰率が第３の閾値未満の場合に、トナー３０残量は十分であると検知する。
【０１１０】
第３の閾値は、予め定めればよい。第３の閾値は、予め記憶部１０Ｈに記憶すればよい。検知部１０Ｄは、記憶部１０Ｈから第３の閾値を読取り、検知処理に用いればよい。
【０１１１】
出力部１０Ｅは、検知部１０Ｄによる検知結果を出力する。検知結果は、例えば、トナー３０の残量不足、または、トナー３０の残量が十分であることを示す。例えば、出力部１０Ｅは、検知結果を通信部を介して外部装置へ送信する。なお、出力部１０Ｅは、検知結果を、画像形成装置１００に設けられた操作パネルに出力してもよい。
【０１１２】
次に設定部１０Ｇについて説明する。設定部１０Ｇは、キャリブレーションモードのときに、判定部１０Ｃが判定に用いる第２の閾値Ｂ２を設定する。言い換えると、設定部１０Ｇは、キャリブレーションモードのときに、記憶部１０Ｈに記憶されている第２の閾値Ｂ２を更新する。
【０１１３】
図１４は、キャリブレーションモードのときの、振幅波形５０Ｃと非磁性部材２４の回転状態を示す波形５６の一例を示す図である。振幅波形５０Ｃは、振幅波形５０の一例であり、キャリブレーションモードのときの振幅波形５０である。
【０１１４】
キャリブレーションモードとは、上述したように、非磁性部材２４の回転と停止を、一定間隔で周期的に繰り返すモードである。このため、振幅波形５０Ｃは、一定時間毎にカウント数が大きくなる波形となる。
【０１１５】
このため、設定部１０Ｇは、振幅波形５０Ｃが一定時間毎にカウント数が大きくなる波形を示す場合に、モードがキャリブレーションモードであると判断する。
【０１１６】
すなわち、本実施の形態では、モータ制御部１１とセンサ制御部１３とは、電気的に接続されておらず、別体として構成されている。しかし、センサ制御部１３の設定部１０Ｇは、振幅波形５０を解析することで、モードがキャリブレーションモードであると判断することができる。このため、モータ制御部１１とセンサ制御部１３の各々に、互いに通信するための専用の通信インターフェースを設けなくても、センサ制御部１３の設定部１０Ｇは、キャリブレーションモードを判定することができる。
【０１１７】
そして、設定部１０Ｇは、キャリブレーションモードのときに、発振部１８から出力された発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形５０Ｃにおける、負のピークＰ１の極小値と、該振幅波形５０Ｃにおける該負のピークＰ１から規定時間Ｓを遡った第１の期間Ａ１内の最小のカウント数Ｐｘと、の差Ｄが第１の閾値Ｂ１以上となってから所定時間Ｔ後のカウント数Ｂ２を、第２の閾値Ｂ２として設定する。
【０１１８】
所定時間Ｔは、該差Ｄが第１の閾値Ｂ１以上となったときの負のピークＰ１から、振動部材２０の振動が収束するまでに要する最大時間である。
【０１１９】
所定時間Ｔは、振動部材２０の振動の特性に応じて設定し、予め記憶部１０Ｈに記憶しておけばよい。
【０１２０】
次に、検知装置２００が実行する情報処理の手順の一例を説明する。本実施の形態では、情報処理は、切替処理と、検知処理と、を含む場合を一例として説明する。
【０１２１】
図１５は、制御部１０の切替部１０Ｆが実行する切替処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、初期状態では、モードは、通常モードに切替えられているものとして説明する。
【０１２２】
切替部１０Ｆは、キャリブレーションモードに切替えるか否かを判断する（ステップＳ３００）。例えば、切替部１０Ｆは、前回キャリブレーションモードから通常モードに切替えてから所定期間が経過した場合や、容器１４の交換を検知した場合に、キャリブレーションモードに切替えると判断する。なお、通常モードからキャリブレーションモードへの切替えは、第２の閾値Ｂ２が変動する可能性のあるタイミングに実行すればよく、上記判断基準に限定されない。第２の閾値Ｂ２が変動する可能性のあるタイミングとは、本体部１２の組み立て時や、検知装置２００であるサブホッパの交換時などである。
【０１２３】
ステップＳ３００で否定判断すると（ステップＳ３００：Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。一方、キャリブレーションモードに切替えると判断すると（ステップＳ３００：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２へ進む。ステップＳ３０２では、切替部１０Ｆは、通常モードからキャリブレーションモードにモードを切替える（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２の処理によって、駆動制御部１０Ｊは、非磁性部材２４の回転と停止を、一定間隔で周期的に繰り返すキャリブレーションモードで駆動するように、駆動部３２を制御する。このため、ステップＳ３０２の処理によって、非磁性部材２４は、非磁性部材２４の回転と停止を一定間隔で周期的に繰り返す。
【０１２４】
そして、切替部１０Ｆは、設定時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ３０４）。そして、切替部１０Ｆは、設定時間を経過したと判断（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）するまで否定判断（ステップＳ３０４：Ｎｏ）を繰返す。設定時間は、例えば、非磁性部材２４が一回転することで振動部材２０を弾いてから、該振動部材２０の振動が収束するまでに要する時間以上の期間であればよい。切替部１０Ｆは、設定時間を経過したと判断すると（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６へ進む。
【０１２５】
ステップＳ３０６では、切替部１０Ｆは、モードをキャリブレーションモードから通常モードに切替える（ステップＳ３０６）。そして、本ルーチンを終了する。
【０１２６】
次に、制御部１０が実行する検知処理の手順の一例を説明する。図１６は、制御部１０が実行する検知処理の手順の一例を示す、フローチャートである。
【０１２７】
まず、取得部１０Ａが、発振部１８から発振信号を取得する（ステップＳ４００）。取得部１０Ａは、取得した発振信号について、単位時間（例えば、１ｍｓｅｃ）あたりのエッジのカウント数を、各タイミングのカウント数として、順次、記憶部１０Ｈへ記憶する（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０２の処理により、時間軸方向に対するカウント数の変化を示す振幅波形５０が得られる。
【０１２８】
次に、設定部１０Ｇが、キャリブレーションモードであるか否かを判断する（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４では、設定部１０Ｇは、振幅波形５０が一定時間毎にカウント数が大きくなる波形を示す場合に、モードがキャリブレーションモードであると判断する。
【０１２９】
キャリブレーションモードではないと判断した場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、ステップＳ４０６へ進む。ステップＳ４０６では、判定部１０Ｃが、ステップＳ４０２でサンプルごとに順次記憶したカウント数について、発振部１８からの出力順に、隣接するサンプルのカウント数の差が正“＋”か負“−”かを順次記憶する（ステップＳ４０６）。
【０１３０】
次に、判定部１０Ｃは、連続する６つのサンプルについて、差が、遅い出力順に、“−，−，−，＋，＋，＋”となったか否かを判断する（ステップＳ４０８）。ステップＳ４０８で否定判断すると（ステップＳ４０８：Ｎｏ）、ステップＳ４１０へ進む。
【０１３１】
ステップＳ４１０では、振幅波形５０から、一つ次のタイミングのサンプルを含む６つのサンプルを読取り（ステップＳ４１０）、上記ステップＳ４０８へ戻る。
【０１３２】
一方、ステップＳ４０８で肯定判断すると（ステップＳ４０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１２へ進む。ステップＳ４１２では、判定部１０Ｃは、負“−”から正“＋”に切り替わるとき（４サンプル目）のサンプルを、負のピークＰ１として特定する（ステップＳ４１２）。
【０１３３】
次に、判定部１０Ｃは、ステップＳ４１２で特定した負のピークＰ１から規定時間Ｓを遡った第１の期間Ａ１内の最小のカウント数Ｐｘを特定する（ステップＳ４１４）。
【０１３４】
次に、判定部１０Ｃは、ステップＳ４１４で特定した最小のカウント数Ｐｘから、ステップＳ４１２で特定した負のピークＰ１の極小値を減算した結果（Ｐｘ−Ｐ１）が、第１の閾値Ｂ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ４１６）。
【０１３５】
ステップＳ４１６で否定判断すると（ステップＳ４１６：Ｎｏ）、上記ステップＳ４１０へ戻る。一方、ステップＳ４１６で肯定判断すると（ステップＳ４１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ４１８へ進む。
【０１３６】
ステップＳ４１８では、判定部１０Ｃが、ステップＳ４１２で特定した該負のピークＰ１の極小値ＭＢが、第２の閾値Ｂ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ４１８）。
【０１３７】
ステップＳ４１８で否定判断すると（ステップＳ４１８：Ｎｏ）、上記ステップＳ４１０へ戻る。一方、ステップＳ４１８で肯定判断すると（ステップＳ４１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ４２０へ進む。
【０１３８】
ステップＳ４２０では、判定部１０Ｃは、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれたと判定する（ステップＳ４２０）。
【０１３９】
次に、検知部１０Ｄは、振幅波形５０における、ステップＳ４２０で弾かれたと判定した負のピークＰ１以降のカウント数の変化によって表される、振動部材２０の振動の減衰率を算出する（ステップＳ４２２）。
【０１４０】
次に、検知部１０Ｄは、ステップＳ４２２で算出した減衰率が、第３の閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ４２４）。
【０１４１】
ステップＳ４２４で否定判断すると（ステップＳ４２４：Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ４２４で肯定判断すると（ステップＳ４２４：Ｙｅｓ）、ステップＳ４２６へ進む。
【０１４２】
ステップＳ４２６では、検知部１０Ｄは、容器１４のトナー３０の残量不足を検知する（ステップＳ４２６）。そして、出力部１０Ｅは、残量不足を示す検知結果を出力する（ステップＳ４２８）。そして、本ルーチンを終了する。
【０１４３】
一方、ステップＳ４０４でキャリブレーションモードであると判断した場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ４３０へ進む。
【０１４４】
ステップＳ４３０では、取得部１０Ａおよび判定部１０Ｃが、負のピークＰ１と最小のカウント数Ｐｘを特定する処理を実行する（ステップＳ４３０）。ステップＳ４３０の処理は、ステップＳ４０６〜ステップＳ４１４と同様である。
【０１４５】
次に、設定部１０Ｇは、ステップＳ４３０の処理によって特定した最小のカウント数Ｐｘから、ステップＳ４３０の処理によって特定した負のピークＰ１の極小値を減算した結果（Ｐｘ−Ｐ１）が、第１の閾値Ｂ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ４３２）。設定部１０Ｇは、ステップＳ４３２の処理で否定判断した場合（ステップＳ４３２：Ｎｏ）、上記ステップＳ４３０へ戻る。詳細には、ステップＳ４３２の処理で否定判断した場合、ステップＳ４３０の処理におけるステップＳ４１０へ戻る。
【０１４６】
一方、ステップＳ４３２で肯定判断すると（ステップＳ４３２：Ｙｅｓ）、ステップＳ４３４へ進む。ステップＳ４３４では、設定部１０Ｇは、振幅波形５０における、ステップＳ４３２で肯定したときの負のピークＰ１から所定時間Ｔ後のカウント数Ｂ２’を、第２の閾値Ｂ２として設定する（ステップＳ４３４）。ステップＳ４３４では、設定部１０Ｇは、新たに設定した第２の閾値Ｂ２を、記憶部１０Ｈへ記憶することで、第２の閾値Ｂ２を更新する。そして、本ルーチンを終了する。
【０１４７】
以上説明したように、本実施の形態の検知装置２００は、発振部１８と、振動部材２０と、非磁性部材２４と、判定部１０Ｃと、検知部１０Ｄと、を備える。発振部１８は、対向する空間の磁束Ｍの状態に応じたカウント数の発振信号を出力する。振動部材２０は、トナー３０（検知対象）が供給される容器１４の内側に、容器１４の筐体１６を介して発振部１８に対向配置され、発振部１８との対向方向に振動する、磁束に影響する材料によって構成された部材である。非磁性部材２４は、振動部材２０を弾くことで振動部材２０を振動させる。
【０１４８】
判定部１０Ｃは、発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形５０における負のピークＰ１の極小値ＭＢと、該振幅波形５０における該負のピークＰ１から規定時間Ｓを遡った第１の期間Ａ１内の最小のカウント数Ｐｘと、の差Ｄが第１の閾値Ｂ１以上であり、且つ、該負のピークＰ１の極小値が第２の閾値Ｂ２以下となったときに、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれたと判定する。検知部１０Ｄは、振幅波形５０における、弾かれたと判定した負のピークＰ１以降のカウント数の変化によって表される、振動部材２０の振動の減衰率に基づいて、容器１４内におけるトナー３０（検知対象）の残量を検知する。
【０１４９】
このように、本実施の形態の検知装置２００は、差Ｄが第１の閾値Ｂ１以上という判定条件と、負のピークＰ１の極小値が第２の閾値Ｂ２以下とういう判定条件、の２つの判定条件を満たす場合に、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれたと判定する。このため、本実施の形態では、非磁性部材２４によって弾かれたとき以外に振動部材２０に発生する振動を、非磁性部材２４によって弾かれたことにより発生したピークＰとして扱うことを防ぐことができる。
【０１５０】
そして、本実施の形態の検知装置２００では、検知部１０Ｄは、振幅波形５０における、弾かれたと判定した負のピークＰ１以降のカウント数の変化によって表される、振動部材２０の振動の減衰率に基づいて、容器１４内におけるトナー３０（検知対象）の残量を検知する。このため、本実施の形態の検知装置２００は、弾かれたとき以外の振動による減衰率からトナー３０の残量を検知することを抑制することができる。
【０１５１】
また、本実施の形態の検知装置２００では、容器１４に設けられた発振部１８から出力された発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形５０を用いて、容器１４内のトナー３０の残量を検知する。このため、検知装置２００は、複数のセンサを容器１４に設ける必要が無く、簡易な構成とすることできる。
【０１５２】
従って、本実施の形態の検知装置２００は、簡易な構成で、容器１４内のトナー３０（検知対象）の残量の、検出精度の向上を図ることができる。
【０１５３】
また、検知装置２００は、駆動部３２と、切替部１０Ｆと、設定部１０Ｇと、を備える。非磁性部材２４は、容器１４内に回転可能に設けられ、１回転ごとに振動部材２０を弾くことで振動部材２０を振動させる。駆動部３２は、非磁性部材２４を回転させる。切替部１０Ｆは、非磁性部材２４を所定方向に回転させる通常モードから、非磁性部材２４の回転と停止を一定間隔で周期的に繰り返すキャリブレーションモードに切替える。設定部１０Ｇは、キャリブレーションモードのときに、発振部１８から出力された発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形５０における、差Ｄが第１の閾値Ｂ１以上となってから所定時間Ｔ経過後のカウント数Ｂ２’を、第２の閾値Ｂ２として設定する。
【０１５４】
また、設定部１０Ｇは、発振信号に基づいて前記キャリブレーションモードであると判定する。
【０１５５】
所定時間Ｔは、差Ｄが第１の閾値Ｂ１以上となったときの負のピークＰ１から振動部材２０の振動が収束するまでの時間である。
【０１５６】
検知部１０Ｄは、減衰率が第３の閾値以上の場合に、トナー３０（検知対象）の残量不足を検知する。
【０１５７】
また、本実施の形態の検知方法は、対向する空間の磁束Ｍの状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部１８と、トナー３０（検知対象）が供給される容器１４の内側に、容器１４の筐体１６を介して発振部１８に対向配置され、発振部１８との対向方向に振動する、磁束Ｍに影響する材料によって構成された振動部材２０と、振動部材２０を弾くことで振動部材２０を振動させる非磁性部材２４と、を備えた検知装置２００で実行する検知方法であって、発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形５０における負のピークＰ１の極小値ＭＢと、該振幅波形５０における該負のピークＰ１から規定時間Ｓを遡った第１の期間Ａ１内の最小のカウント数Ｐｘと、の差Ｄが第１の閾値Ｂ１以上であり、且つ、該負のピークＰ１の極小値ＭＢが第２の閾値Ｂ２以下となったときに、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれたと判定するステップと、振幅波形５０における、弾かれたと判定した負のピークＰ１以降のカウント数の変化によって表される振動部材２０の振動の減衰率に基づいて、容器１４内におけるトナー３０（検知対象）の残量を検知するステップと、を含む。
【０１５８】
また、本実施の形態の検知プログラムは、対向する空間の磁束Ｍの状態に応じたカウント数の発振信号を出力する発振部１８と、トナー３０（検知対象）が供給される容器１４の内側に、容器１４の筐体１６を介して発振部１８に対向配置され、発振部１８との対向方向に振動する、磁束Ｍに影響する材料によって構成された振動部材２０と、振動部材２０を弾くことで振動部材２０を振動させる非磁性部材２４と、を備えた検知装置２００で実行するコンピュータに実行させるためのプログラムである。本実施の形態の検知プログラムは、発振信号のカウント数の変化を示す振幅波形５０における負のピークＰ１の極小値ＭＢと、該振幅波形５０における該負のピークＰ１から規定時間Ｓを遡った第１の期間Ａ１内の最小のカウント数Ｐｘと、の差Ｄが第１の閾値Ｂ１以上であり、且つ、該負のピークＰ１の極小値ＭＢが第２の閾値Ｂ２以下となったときに、振動部材２０が非磁性部材２４によって弾かれたと判定するステップと、振幅波形５０における、弾かれたと判定した負のピークＰ１以降のカウント数の変化によって表される振動部材２０の振動の減衰率に基づいて、容器１４内におけるトナー３０（検知対象）の残量を検知するステップと、をコンピュータに実行させるための検知プログラムである。
【０１５９】
次に、上述した実施の形態の検知装置２００の制御部１０の、ハードウェア構成について説明する。
【０１６０】
図１７は、制御部１０のハードウェア構成図である。制御部１０は、ＣＰＵ９０と、ＲＯＭ９１と、ＲＡＭ９２と、ＨＤＤ９３と、Ｉ／Ｆ９４と、がバス９５を介して接続されている。Ｉ／Ｆ９４は、通信装置や、表示装置や、入力装置などが接続される。
【０１６１】
上記実施の形態の制御部１０で実行される処理は、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供される。
【０１６２】
ＣＰＵ９０は、ＲＡＭ９２をワークエリア（作業領域）とし、ＲＯＭ９１またはＨＤＤ９３などに格納されたプログラムを実行することで、全体の動作を制御し、上記各種機能部を実現する。
【０１６３】
また、上記実施の形態の制御部１０で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、上記実施の形態の制御部１０で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【０１６４】
すなわち、上記各種機能をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを提供するウェブサーバに、本実施の形態の制御部１０の機能部を適用してもよい。
【０１６５】
また、本実施の形態の上記処理を実行するためのプログラムを暗号化し、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してもよい。そして、この暗号化されたプログラムを復号するための鍵情報を用いて該プログラムにアクセスがなされた場合に、該プログラムを復号して実行してもよい。
【０１６６】
また、上記実施の形態の制御部１０で実行されるプログラムを、ＲＯＭ９１等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【０１６７】
なお、本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【０１６８】
１０Ｃ  判定部
１０Ｄ  検知部
１０Ｆ  切替部
１０Ｇ  設定部
１４  容器
１６  筐体
１８  発振部
２０  振動部材
２４  非磁性部材
３２  駆動部
２００  検知装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１６９】
【特許文献１】特開２０１６−０８５２９０号公報
【特許文献２】特開２００６−３０６１６０号公報
【図１】
2019152844.tif 000003
【図２】
2019152844.tif 000004
【図３】
2019152844.tif 000005
【図４】
2019152844.tif 000006
【図５】
2019152844.tif 000007
【図６】
2019152844.tif 000008
【図７】
2019152844.tif 000009
【図８】
2019152844.tif 000010
【図９】
2019152844.tif 000011
【図１０】
2019152844.tif 000012
【図１１】
2019152844.tif 000013
【図１２】
2019152844.tif 000014
【図１３】
2019152844.tif 000015
【図１４】
2019152844.tif 000016
【図１５】
2019152844.tif 000017
【図１６】
2019152844.tif 000018
【図１７】
2019152844.tif 000019