【事件の表示】
　特許第３３０９５６５号「トナー残量検出装置及びこれを用いた画像形成装置」の請求項１ないし３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３０９５６５号の請求項１ないし３に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第３３０９５６５号の請求項１ないし３に係る発明は、平成６年５月３１日の特許出願であって、平成１４年５月２４日にその発明について特許権の設定登録がなされ、その後、その特許について、特許異議申立人　栗原美穂子　より特許異議の申し立てがされ、取消理由が通知され、その指定期間内である平成１５年６月２４日に訂正請求書および特許異議意見書が提出され、その後、再度取消理由が通知され、その指定期間内である平成１５年１０月１４日に特許異議意見書が提出された後、訂正拒絶理由が通知され、平成１６年１月５日に手続補正書が提出されたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正請求に対する補正の適否について
  特許権者は、訂正請求書第４頁第６〜８行記載の訂正事項を削除する補正をするものであり、当該訂正請求に対する補正は、訂正請求書の要旨を変更するものでもなく、特許法第１２０条の４第３項において準用する同法第１３１条第２項の規定に適合する。
　
（２）訂正の内容
［訂正事項ａ］
訂正前の特許請求の範囲の請求項１および２に
「【請求項１】トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを移動させるトナー移動手段と、前記出力信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を現像部に連結し前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻ることを特徴とするトナー残量検出装置。
【請求項２】トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを移動させるトナー移動手段と、トナー容器内のトナーを攪拌し金属で構成した攪拌手段と、前記出力信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を現像部に連結し前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻ることを特徴とするトナー残量検出装置。」
とあるのを、
「【請求項１】トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを
現像容器へ
前記電圧信号
前記現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むための
【請求項２】トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを
現像容器へ
前記電圧信号
前記現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むための
と訂正する。
　
［訂正事項ｂ］
発明の詳細な説明の段落【００１４】に
「上記課題を解決するために、請求項１に係るトナー残量検出装置に係る発明は、トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを移動させるトナー移動手段と、前記出力信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を現像部に連結し前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻ようにしたものである。また、請求項２に係るトナー残量検出装置に係る発明は、トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを移動させるトナー移動手段と、トナー容器内のトナーを攪拌し金属で構成した攪拌手段と、前記出力信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を現像部に連結し前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻るようにしたものである。また、請求項３に係る画像形成装置に係る発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載のトナー残量検出装置を具備したものである。」
とあるのを、
「上記課題を解決するために、請求項１に係るトナー残量検出装置に係る発明は、トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを現像容器へ移動させるトナー移動手段と、前記電圧信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を前記現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むための前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻ようにしたものである。また、請求項２に係るトナー残量検出装置に係る発明は、トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを現像容器へ移動させるトナー移動手段と、トナー容器内のトナーを攪拌し金属で構成した攪拌手段と、前記電圧信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を前記現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むための前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻るようにしたものである。また、請求項３に係る画像形成装置に係る発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載のトナー残量検出装置を具備したものである。」
と訂正する。
　
［訂正事項ｃ］
発明の詳細な説明の段落【００４３】に
「また、連絡口３がトナー残量検出センサー５より上部に設けることでアジテーター４によってかき取られたトナー１が重力によって再びトナー残量検出センサーの上部に戻ってくるため、トナー残量検出センサー５の出力変動幅が大きく得られトナー残量の検出精度が向上する。この効果は、トナー移動手段のみしか有さないトナー残量検出装置において顕著な効果を発揮する。」
とあるのを、
「また、現像容器８への連絡口３をトナー残量検出センサー５より上部に設けることでアジテーター４によってかき取られた現像容器８への補給後の残存トナーが重力によって再びトナー残量検出センサーの上部に戻ってくるため、トナー残量検出センサー５の出力変動幅が大きく得られトナー容器２内でのトナー残量の検出精度が向上する。この効果は、トナー移動手段のみしか有さないトナー残量検出装置において顕著な効果を発揮する。」
と訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａは、訂正前の請求項１、２に「トナー容器内のトナーを移動させるトナー移動手段」とあるのを「トナー容器内のトナーを
現像容器へ
前記現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むための
　
　上記訂正事項ｂ、ｃは、上記記訂正事項ａによる特許請求の範囲の減縮及び誤記の訂正に伴い、特許請求の範囲と発明の詳細な説明の欄の記載との不整合を正すものである。そして、この訂正は、明りょうでない記載の釈明を目的としたものであって、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてしたものであり、新規事項の追加に該当せず、また、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断
（１）本件発明
　上記２．で示したように上記訂正が認められるから、本件の請求項１ないし３に係る発明は、上記訂正請求に係る平成１６年１月５日付け手続補正書により補正された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１ないし３に記載されたとおりのものである。（以下、それぞれ「本件発明１」〜「本件発明３」という。）
　
「【請求項１】トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを現像容器へ移動させるトナー移動手段と、前記電圧信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を前記現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むための前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻ることを特徴とするトナー残量検出装置。
【請求項２】トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを現像容器へ移動させるトナー移動手段と、トナー容器内のトナーを攪拌し金属で構成した攪拌手段と、前記電圧信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を前記現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むための前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻ることを特徴とするトナー残量検出装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２のいずれかに記載のトナー残量検出装置を具備した画像形成装置。」
　
　なお、請求項１、２の「トナー残量検知手段」は、明細書全体の記載からみて「トナー残量検出手段」の誤記と認める。
　
（２）取消理由の概要
　本件発明１ないし３についての特許は、刊行物１ないし５記載の発明に基いて、当業者が容易に発明をなし得たものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである。
　また、本件発明１ないし３についての特許は、その明細書が特許法第３６条第４項に規定する要件を満たさない特許出願に対してされたものである。
（刊行物１：特開昭６４−６９８６号公報、　刊行物２：特開平６−１３０８１６号公報、刊行物３：特開平１−３１６７６５号公報、刊行物４：特開平３−２５６０８２号公報、刊行物５：特開平４−３５８１７７号公報）
　
（３）引用刊行物記載の発明
［刊行物１記載の発明］
  当審が通知した取消の理由で引用した刊行物１（特開昭６４−６９８６号公報）には、以下の（１ａ）〜（１ｃ）の事項が図とともに記載されている。
　
（１ａ）特許請求の範囲
「トナーホッパ内の底部に接して回動する薄板状部材を有しホッパ内のトナーを撹拌するとともに現像器へのトナー補給口にトナーを搬送するアジテータを備えた電子写真装置の現像器へのトナー補給装置のトナー残量検知装置において、上記ホッパの底面でアジテータ回転時上記薄板状部材が近接して通過する位置に検知部を上に向けて圧電センサを設け、アジテータの回動に同期させて圧電センサの出力を検知し、アジテータの１回転の時間に対するセンサの圧を検知した時間の比よりトナー残量を検出することを特徴とするトナー残量検知装置。」
（１ｂ）第２頁左上欄第５〜１７行
「トナー補給装置として、セパレータ７から現像剤溜へ戻される現像剤の経路に面してトナー補給口９を有するトナーホッパ８が設けられている。トナーホッパ内にはトナー補給口９に臨んで軸方向に全長にわたって延びる複数の溝を有するトナー補給ローラ１０と、トナーホッパ内のトナーを攪拌するとともにトナー補給ローラ１０に供給するアジテータ１１と、・・・アジテータ１１は軸に固着されたコの字形の丸棒の半径方向外側にマイラー等の弾性薄板部材１１ａが固着され、その先端がホッパの内周を殆んど隙間なく摺動してトナーを補給ローラ１０の方に搬送する。」　
（１ｃ）第１図には、トナーホッパ８内のアジテータ１１とトナー補給ローラ１０の中間位置で、且つ、トナー残量を検出するための圧電センサより上部に開口部が位置することが記載されているものと認められる。
　
　以上の記載を対比のためにまとめると、
　摘記事項１ｂは従来技術に関する説明であるが、特に変更のない点については実施例と共通していると言えることであるから、刊行物１には、次のような発明が図面とともに記載されている。
「トナーホッパ８内のトナー残量に対応した信号を出力する圧電センサと、前記トナーホッパ８内のトナーをトナー補給ローラ１０が収容された空間に移動させた後、現像器へ搬送するアジテータ１１と、アジテータ１１の１回転の時間に対するセンサの圧を検知した時間の比よりトナー残量を検出する手段と、前記トナーホッパ８内のアジテータ１１と前記トナー補給ローラ１０が収容された空間の中間位置で、且つ、トナー残量を検出するための圧電センサより上部に位置する開口部と、を具備するトナー残量検知装置。」
　
［刊行物２記載の発明］
  当審が通知した取消の理由で引用した刊行物２（特開平６−１３０８１６号公報）には、以下の（２ａ）〜（２ｂ）の事項が図とともに記載されている。
　
（２ａ）段落【０００９】
「現像器は、トナーケース１４と現像ローラ４から構成され、トナーケース１４内には、トナー１７を攪拌する攪拌具１５が設けられている。攪拌具１５が設けられた位置に近接して、磁気トナーセンサ１６が設けられている。磁気トナーセンサ１６は、電磁コイルを用いて、磁性粒子を含有するトナーの量を透磁率として検出するものである。」
（２ｂ）段落【００２５】〜【００２７】
「実施例について、具体的に説明する。磁気トナーセンサ１６からの出力信号は、攪拌具１５の回転に伴って検出される。すなわち、攪拌具１５の１回転に４４８点をサンプリングして、各サンプリング電圧をＡ／Ｄ変換する。そして、１回転における最大電圧ＶMAX と最小電圧ＶMIN を求め、その差をＣＰＵ４２で演算する。一例では、トナーが補給された状態では、
ＶMAX −ＶMIN ＜０．４（Ｖ）−−（条件１）
であり、かつ、
ＶMIN ＞３．２　　　　（Ｖ）−−（条件２）
である。また、トナーが減少して、攪拌具のレベルになると、
ＶMAX −ＶMIN ＞０．８ （Ｖ）−−（条件３）
となる。
上述した条件に基づいて、トナーの状態を判別する。トナー欠の判別は、複数回、例えば、３回連続して条件が満たされたことによってトナー欠としてもよい。トナー欠が検出されたときから、第１の所定枚数の印字を行なったときに警報を発し、さらに、第２の所定枚数の印字を行なった
時点で印字停止を行なう。
図３は、トナー欠の監視動作の一例を説明するためのフローチャートである。トナー検出の指令がＣＰＵより出されると、Ｓ１で、サンプリングデータより、ＶMAXとＶMINを求める。Ｓ２において、条件１及び２が満たされていると、トナーが十分ある満タン状態と判断し、Ｓ３で満タンフラグを「１」にする。条件が満たされない場合は、Ｓ２からＳ４へ進み、条件３を調べる。この条件が満たされれば、トナー欠の状態と判別し、・・・ことも可能である。」
　
［刊行物３記載の発明］
  当審が通知した取消の理由で引用した刊行物２（特開平６−１３０８１６号公報）には、以下の（３ａ）の事項が図とともに記載されている。
　
（３ａ）第２頁左下欄第１９行〜右下欄第９行
「現像装置３は、現像ローラ３ａを収容して成る現像器３ｂと、その左側に連設具備されるトナー容器３ｃを有し、現像器３ｂとトナー容器３ｃは両者の隔壁に設けた連通孔３ｄを介して連通せしめられている。トナー容器３ｂ内のトナーｔは、撹拌棒３ｅが所定の速度で回転駆動されることにより撹拌を受けるとともに、撹拌棒３ｅの先端側に取り付けられた撹拌シート部材３ｆでその一部が連通孔３ｄから現像器３ｂ内に撹拌棒３ｅの１回転毎に間欠的に送り込まれて補給される。」
　
  当審が通知した取消の理由で引用した刊行物２（特開平１−３１６７６５号公報）には、以下の（３ａ）の事項が図とともに記載されている。
　
（３ａ）第２頁左下欄第１９行〜右下欄第９行
「現像装置３は、現像ローラ３ａを収容して成る現像器３ｂと、その左側に連設具備されるトナー容器３ｃを有し、現像器３ｂとトナー容器３ｃは両者の隔壁に設けた連通孔３ｄを介して連通せしめられている。トナー容器３ｂ内のトナーｔは、撹拌棒３ｅが所定の速度で回転駆動されることにより撹拌を受けるとともに、撹拌棒３ｅの先端側に取り付けられた撹拌シート部材３ｆでその一部が連通孔３ｄから現像器３ｂ内に撹拌棒３ｅの１回転毎に間欠的に送り込まれて補給される。」
　
［刊行物４記載の発明］
  当審が通知した取消の理由で引用した刊行物４（特開平３−２５６０８２号公報）には、以下の（４ａ）の事項が図とともに記載されている。
　
（４ａ）第２頁左上欄末行〜右上欄第１９行
「撹拌部材付近でトナー濃度を検出する場合、撹拌部材の回転に伴って濃度サンプリングを行う付近の現像材密度が変化する。現像剤密度はサンプリング結果に振幅を生じさせ、そのため従来のようにポイント的にサンプリングを行ってその値を検出濃度としていたのでは正確な濃度検出を行うことはできない。・・・これに対し本願発明ではポイント的な濃度サンプリングを複数回行ってその平均値をトナー濃度として検出することによって、サンプリング値の振幅を平均化している。このとき平均値を算出するサイクルは撹拌部材のほぼ一回転またはほぼ整数倍回転に設定されている。これは、現像材密度のムラは撹拌部材の形状によってもたらされるものであって、撹拌部材の回転に同期して密度のムラが発生するためであり、上記のように設定することによって密度ムラを十分に吸収してほぼ正確なトナー濃度を検出することができる。」
　
［刊行物５記載の発明］
　当審が通知した取消の理由で引用した刊行物５（特開平４−３５８１７７号公報）には、以下の（５ａ）の事項が図とともに記載されている。
　
（５ａ）段落【００１１】
「アジテータをトナーを撹拌するトナー搬送部材と、搬送部材に係合可能なトナーを撹拌するトナー撹拌部材とに分割し、トナー撹拌部材に駆動伝達され、未使用のトナーカートリッジはトナー搬送部材と撹拌部材とが離れて配置したので、トナー凝集があってもこれをトナー撹拌部材で崩すことができ、トナー凝集によるアジテータ回転時のトルクを大幅に軽減できる。」
　
（４）対比・判断
【本件発明１について】
　本件発明１を刊行物１記載の発明とを対比すると、
ア）刊行物１記載の発明の「トナーホッパ８」、「圧電センサ」、「現像器」、「搬送」、「アジテータ１１」、「トナー残量検知装置」は、それぞれ本件発明１の「トナー容器」、「トナー残量検出手段」、「現像容器」、「移動」、「トナー移動手段」、「トナー残量検出装置」に相当する。
イ）刊行物１記載の発明の圧電センサの出力は電圧値であるから、その出力する「信号」は、本件発明１の「電圧信号」に相当する。
ウ）本件発明１の「電圧信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段」と刊行物１記載の発明の「アジテータの１回転の時間に対するセンサの圧を検知した時間の比よりトナー残量を検出する手段」とは、トナー残量検出手段から出力された信号に基いて「トナー残量を判断する手段」である点で共通する。
　
　以上のことから、両者間には、次のような一致点・相違点がある。
　
（一致点）
　トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを移動させるトナー移動手段と、前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備するトナー残量検出装置。
　
（相違点１）
　開口部の構成に関して、本件発明１では、トナー容器内のトナーをトナー移動手段によって直接現像容器へ移動させるように、トナー容器を現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むように開口部が設けられているのに対して、刊行物１記載の発明は、トナー容器内のトナーをトナー移動手段によってトナー補給ローラが収容された空間に移動させるように開口部が設けられ、そこから現像容器へトナーを送り込む構成となっている点
　
（相違点２）
　トナー残量を判断する手段に関して、本件発明１は、トナー残量の判断を「電圧信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較して」求めているのに対して、刊行物１記載の発明は、「アジテータの１回転の時間に対するセンサの圧を検知した時間の比より」求めている点
　
（相違点３）
　本件発明１は、「トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻る」としているのに対して、刊行物１記載の発明は、その点について言及していない点
　
（相違点の検討）
（相違点１について）
　トナー容器内のトナーをトナー移動手段によって直接現像容器へ移動させるように、トナー容器を現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むように開口部が設けられている構成は、刊行物３に記載されているし、刊行物１および３記載の画像形成装置の現像装置は共に、トナー容器および現像容器がそれぞれ別室に構成する点で共通しており、刊行物１記載の発明に刊行物３記載の前記構成を採用することに阻害要因はないから、刊行物１記載のトナー容器内のトナーをトナー移動手段によってトナー補給ローラが収容された空間に移動させるように開口部が設けられ、そこから現像容器へトナーを送り込む構成に代えて、刊行物３記載の前記構成を採用することは当業者が容易に考えつくことができた構成の変更である。
　
（相違点２について）
　トナー残量を判断するために、電圧信号の最大値と最小値との差信号を基準値との比較により行う構成は刊行物２に記載されているから、刊行物１記載のトナー残量を検出する構成に代えて、刊行物２記載の前記構成を採用することは当業者が容易に考えつくことができた構成の変更である。
　
（相違点３について）
　平成１５年６月２４日付け特許異議意見書にて「本願発明において、・・・トナー容器内でのトナー残量を精度良く検出することが要求されます。・・・トナー容器内での真のトナー残量を検知する上で技術的な意義を有するものであります。」と、また、平成１５年１０月１４日付け特許異議意見書にて「本件発明は、・・・特に少量のトナー残量の場合、・・・トナーセンサの出力信号を増大させることができます。・・・のように構成することは、大きな技術的意義を有していると言わざるを得ません。・・・安定した出力信号を得ることができ、精度よくトナー残量を検知することができるものであります。」と述べているが、刊行物１には、トナー容器を現像部に連結し前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と認められる構成が記載されていて、この構成からすれば、トナー移動手段が開口部に向けてかき上げたトナーが重力でトナー残量検知手段近傍に戻るから、上記相違点３に係る構成により奏する作用効果も格別顕著なものとも認められない。
　よって、刊行物１記載の発明に、刊行物２、３記載の発明の構成を組み合わせて、本件発明１の構成とすることは、当業者にとって格別の困難性があるものとは認められない。
　
【本件発明２について】
　本件発明２を刊行物１記載の発明と対比すると、
本件発明１との対比に上げた相違点１ないし３に加えて、「トナー容器内のトナーを攪拌し金属で構成した攪拌手段」を具備する点（相違点４）で相違する。
　
　以下に上記相違点４について検討する。
　トナーの移動と攪拌という２つの機能を別々の手段により構成することは刊行物５に記載されているし（図７）、攪拌手段の材料を金属とすることも設計上普通に採用できる材料であるから、相違点４も当業者が容易に考えつくことができた構成の変更である。
　なお、本件発明２の構成において、攪拌手段の回転に同期してトナー残量検出手段の電圧信号のうち任意の期間の電圧信号をサンプリングするための構成として攪拌手段を金属で構成したとは特定できないが、仮にそうだとしても刊行物４にはトナーの攪拌手段の回転に同期して任意の期間の電圧信号をサンプリングすることが記載されており、いずれにしても攪拌手段の材料を金属とすることは当業者ならば容易に考えつくことである。
　よって、刊行物１記載の発明に、刊行物２ないし５記載の発明の構成を組み合わせて、本件発明２の構成とすることは、当業者にとって格別の困難性があるものとは認められない。
　
【本件発明３について】
　本件発明３は、本件発明１又は本件発明２のトナー残量検出装置を具備した画像形成装置であって、刊行物１や２には、トナー残量検出手段を有する画像形成装置の発明が記載されているから、上記「【本件発明１について】、【本件発明２について】」の項で述べたとおり、本件発明１のトナー残量検出装置が刊行物１ないし３に記載された発明に基づいて、本件発明２のトナー残量検出装置が刊行物１ないし５に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである以上、本件発明３についても、刊行物１ないし３又は刊行物１ないし５に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、本件発明１ないし３は、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　したがって、本件発明１ないし３についての特許は拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものである。
　よって、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１月２０日（２００４．１．２０）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
トナー残量検出装置及びこれを用いた画像形成装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを現像容器へ移動させるトナー移動手段と、前記電圧信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を前記現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むための前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻ることを特徴とするトナー残量検出装置。
　【請求項２】　トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを現像容器へ移動させるトナー移動手段と、トナー容器内のトナーを攪拌し金属で構成した攪拌手段と、前記電圧信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を前記現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むための前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻ることを特徴とするトナー残量検出装置。
　【請求項３】　請求項１又は請求項２のいずれかに記載のトナー残量検出装置を具備した画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は電子写真技術に用いられる複写機やプリンターなどの画像形成装置に関するものであり、詳しくは、画像形成装置に取り付けられるトナー残量検出装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　近年、トナーを用いて現像を行なう複写機やプリンターなどの画像形成装置には、通常、トナーを格納する現像器が設けられており、この現像器にトナーセンサが設けられていた。
　【０００３】
　以下、従来のトナー残量検出装置について図２５を用いて説明する。
　図２５において１０１は紙等に付着させて、模様等を形成するトナーである。１０２はトナー１０１を格納保持するための現像器であり、内部が空洞になった筐体であり、その一部が開放されており、この箇所に現像ローラ１０３が形成されている。１０４は現像器１０２の中心にその一端が位置し、他端が現像器１０２の内壁に沿って回転し、現像器１０２に収納されているトナー１０１を現像器１０２内部で繰り返し移動・撹拌させる撹拌部である。この撹拌部１０４は現像器１０２の内部に収納されているトナー１０１を現像器１０２に設けられた現像ローラ１０３を通して後述する感光体ドラム１０６に供給する。すなわち、印刷のくり返しにより消費された現像ローラ１０３上のトナー１０１を補うため、現像器１０２から補給する。また、撹拌部１０４はプラスティック等により構成されている。
　【０００４】
　１０５は現像器１０２内に収納されているトナー１０１の量を検出するトナーセンサであり、現像器１０２の下部に設けられている。１０６は任意の速度で回転し、現像器１０２から供給されたトナー１０１の一部をその外周に付着させ、所定の画像を形成する感光体ドラムであり、円筒形などの金属基体の上に感光層が塗布されたものである。
　【０００５】
　なお、撹拌部１０４、感光体ドラム１０６は、それぞれ図２５の矢印方向に回転する。
　【０００６】
　つぎに、上述したような画像形成装置に用いられるトナーセンサの動作について説明する。
　【０００７】
　トナーセンサ１０５はトナーの量に対応した電圧を発生する素子である。ここで、現像器１０２内の撹拌部１０４は現像器１０２の内壁に沿って回転しており、トナーセンサ１０５の出力信号は撹拌部１０４が一定速度で回転している場合、トナーの動き及びトナーセンサ１０５の反応速度のバランスにより，トナーセンサの出力信号は撹拌部１０４の回転周期に合わせて規則的な波形で振動する電圧信号が得られ（図２６参照）、トナー残量に対応してこの振動する電圧信号の平均値が低下する。
　【０００８】
　よって、トナーセンサー１０５が上記の振動する電圧信号の平均値を出力し、この電圧信号の平均値を基準値と比較し、それ以下となった場合にトナー１０１が設定した残量以下になったことを検知し、これに対応してユーザにトナーの補充時期や、新しいトナー容器への交換時期を予告するようにしている。
　【０００９】
　また、以上説明したようなトナーを撹拌する手段を有している装置の場合、トナーセンサ１０５の出力信号の所定期間の平均値と基準値とを比較してトナーが規定残量になったことを検知している場合もある（特開平４−１７７３８１号公報）。
　【００１０】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、上記のようなトナー残量検出装置は、一般に温度特性、経時変化などを伴うことが多い。また、特にカートリッジタイプの画像形成装置においてはカートリッジの取り替えごとにトナーセンサ１０５とカートリッジの一部を構成する現像器１０２との相対位置すなわち両者間の距離が大きくばらつきトナーセンサ１０５の出力信号が大幅に変化する。このため少量のトナー残量を精度よく検知することは困難であった。
　【００１１】
　このような課題は、画像形成装置の小型化のため現像器１０２の容積が小さくなるに伴い高精度にトナー残量を検出することが求められている最近のトナー量検出装置において重要な問題の一つとなっている。
　【００１２】
　また、現像器１０２、感光体ドラム１０６などの一連の画像形成装置をカートリッジとしている画像形成装置では、トナー残量検出装置がトナーの残量が少ないとの警告に応じて、使用者はカートリッジを交換する。このカートリッジは感光体ドラム１０６などを一体に構成した高価なものであり、少量のトナー量を精度よく検知し、できるだけ無駄を省き、保守費用を少なくすることが必要となっている。
　【００１３】
　本発明のトナー残量検出装置は、現像器内に収容された少量のトナー量を精度良く検出できるトナー残量検出装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
　【００１４】
　【課題を解決するために手段】
　上記課題を解決するために、請求項１に係るトナー残量検出装置に係る発明は、トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを現像容器へ移動させるトナー移動手段と、前記電圧信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を前記現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むための前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻ようにしたものである。
　また、請求項２に係るトナー残量検出装置に係る発明は、トナー容器内のトナー残量に対応した電圧信号を出力するトナー残量検出手段と、トナー容器内のトナーを現像容器へ移動させるトナー移動手段と、トナー容器内のトナーを攪拌し金属で構成した攪拌手段と、前記電圧信号の最大値と最小値との差信号を基準値と比較してトナー残量を判断する手段と、前記トナー容器を前記現像容器に連結して前記現像容器側へトナーを送り込むための前記トナー残量検出手段より上部に位置する開口部と、を具備し、前記トナー移動手段が前記開口部に向けてかき上げたトナーが重力で前記トナー残量検知手段に戻るようにしたものである。
　また、請求項３に係る画像形成装置に係る発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載のトナー残量検出装置を具備したものである。
　【００１５】
　【作用】
　以上のようにトナー量を検出するための信号としてトナー残量検出手段の出力変動幅を用いる構成としたため、温度特性、経時変化、センサーの取り付けばらつき等に影響をうけず、安定した出力信号を得ることができ、精度よくトナー残量を検知することができる。
　【００１６】
　【実施例】
　以下、本発明のトナー残量検出装置の一実施例について図面を参照しながら説明する。
　【００１７】
　（実施例１）
　図１は本発明の一実施例であるトナー残量検出装置が設けられた画像形成装置である。図１において１は紙等に付着され字、模様等を形成するトナーである。２はトナー１を格納保持するためのトナー容器であり、内部が空洞のほぼ円筒形の筐体であり、その一部が開放され連絡口３を形成する。４はトナー容器２の中心にその一端が位置し、他端がトナー容器２の内壁に沿って回転し、トナー容器２に収納されているトナー１をトナー容器２内部で繰り返し移動させるトナー移動手段たるアジテータである。このアジテータ４はトナー容器２の内部に収納されているトナー１をトナー容器２に設けられた連絡口３を通して後述する現像部１０に供給する。すなわち、印刷のくり返しにより消費されたトナー１を補うため、トナー容器２より現像部１０へ補給される。欺くして、トナー容器２のトナーが消費される。なお、本実施例ではアジテーター４はトナー撹拌部の機能を兼ね備えており、弾性を有するプラスティックフィルムにより構成されている。
　【００１８】
　５はトナー容器２内に収納されているトナー１の量を検出するトナー残量検出センサーであり、トナー容器２の下部に設けられている。　６は任意の速度で回転し、現像部１０に供給されたトナー１の一部をその外周に付着させ、所定の画像を形成する感光体ドラムであり、円筒形などの金属基体の上に感光層が塗布され構成されている。７は感光体ドラム６上の不要なトナー１を回収する回収ローラーである。
　【００１９】
　なお、アジテーター４、感光体ドラム６、回収ローラー７は、それぞれ図１中の矢印方向に回転する。
　【００２０】
　つぎに、本発明のトナー残量検出装置を用いた画像形成装置により実際に紙などに印刷する工程（以下、印字プロセスという）について以下説明する。
　【００２１】
　感光体ドラム６は、帯電器１１によりその円筒形の側面が負電荷により帯電され、露光部１２により感光体ドラム６上に潜像が形成される。すなわち、露光部１２はプリンタの場合、文字データに対応して光が明滅する半導体レーザや発光ダイオードにより構成され、複写機の場合、ランプなどを光源として、被印刷物からの反射光を感光体ドラム６に供給するように構成されている。この露光部１２によって光が照射された部分のみ、感光体ドラム６上の負電荷が消滅する。これにより感光体ドラム６上に潜像が形成される。
　【００２２】
　潜像が形成された感光体ドラム６が回転し現像部１０に到達すると、現像部１０に供給されたトナー１と接触し、感光体ドラム６の表面全体にトナー１が付着する。
　【００２３】
　この感光体ドラム６の表面が回収ローラー７の前を通過すると潜像に対応した部分のトナー１のみが感光体ドラム６に残り、他のトナー１は感光体ドラム６上から除去される。また、回収ローラー７によって回収されたトナー１はスクレイパ１３によってかき取られ、再び現像に使用される。
　【００２４】
　トナー像はプリンター本体に設けられた転写帯電器１４によって、転写紙１５に転写される。すなわち、転写帯電器１４は正の電界がかけられており感光体ドラム６上に負電荷により付着しているトナー１はこの正の電界に引き寄せられて転写紙１５に転写され付着する。
　【００２５】
　転写紙１５はこの後加熱され、トナー１が溶け転写紙１５に固定され、文字、像等を形成する。
　【００２６】
　なお、転写紙１５への転写の際、感光体ドラム６上に残ったトナー１は、クリーニングブレード１６によって除去され、除去されたトナー１は廃トナー容器（図示せず）に送られる。
　【００２７】
　以上のような工程によって１サイクルの印字プロセスが完了する。
　つぎに、上記の画像形成装置に用いられるトナー残量検出装置の動作について説明する。
　【００２８】
　トナー残量検出センサー５はトナーの量に対応した電圧を発生する素子である。
　【００２９】
　ここで、トナー容器２内のアジテーター４はトナー容器２の内壁に沿って図１７（ａ）〜（ｄ）に示すように回転しており、トナー残量検出センサー５近傍のトナー１の量はアジテーター４がトナー残量検出センサー５の上部を通過する前でほぼ最大となり、アジテーター４がトナー残量検出センサー５の上部を通過した後で最小となる。このような変化をトナー残量検出センサー５により検出すると、図３に示すようにトナー量全般にわたって振動し、トナー量がある一定量を下回ると振動電圧信号の平均値が低下する電圧信号が得られる。
　【００３０】
　つぎに、図２において、２１はトナー残量検出センサー５の出力信号の最大値を検出する出力最大値検出手段であり、２２はトナー残量検出センサー５の出力信号の最小値を検出する出力最小値検出手段である。２３は出力最大値検出手段２１の出力信号と出力最小値検出手段２２の出力信号との差（以下、「出力変動幅」と略す）を検出する出力変動幅検出手段であり、２４は出力変動幅検出手段２３の出力信号と基準値とを比較し、出力変動幅検出手段２３の出力信号が基準値以上となった場合に信号を出力する比較手段である。ここで、比較手段２４に供給される基準値は例えば基準電圧により供給される。２５は比較手段２４の出力信号により使用者に注意をうながす警告手段であり、本実施例ではこの警告手２５はＬＥＤで構成されており、このＬＥＤが発光することにより使用者にこの画像形成装置のトナー容器２内のトナー量（以下、トナー残量と略す。）が残り少ないことを警告する。
　【００３１】
　なお、比較手段２４は出力変動幅検出手段２３の出力信号が基準値以下となった場合に信号を出力する構成とし、比較手段２４が信号を出力していない期間、警告手段２５が使用者に注意をうながす構成としてもよい。
　【００３２】
　以上、説明したトナー残量検出装置について以下にその動作を説明する。
　図１に示すような画像形成装置において、印字プロセスを継続して行うと、トナー残量は徐々に減少する。このトナー残量の変化をトナー容器２の底部に設けられたトナー残量検出センサー５で検出すると、トナー残量とトナー残量検出センサー５の出力電圧との関係は図３に示すような曲線となる。
　【００３３】
　図３において縦軸はトナー残量検出センサー５の出力電圧、横軸はトナー残量である。図３のリップル状の実線で示した曲線はトナー残量検出センサー５の出力電圧であり、点線で示した曲線はトナー残量検出センサー５の出力信号の出力変動幅である。
　【００３４】
　このトナー残量検出センサー５のリップル状の出力信号の周期は上述したようにアジテーター４の回転周期に対応しており、アジテーター４がトナー残量検出センサー５の上部を通過する前に最大値を示し、アジテーター４がトナー残量検出センサー５の上を通過するときに最小値を示す。
　【００３５】
　ここで、トナー残量が十分である場合、トナー残量検出センサー５の出力信号の電圧も高く、出力変動幅も少ない。
　【００３６】
　すなわち、トナー容器２内に一定量以上のトナー１が残っている場合（図４（ａ）参照）、アジテーター４によりトナー残量検出センサー５の周辺のトナー１が移動されても、すぐに周囲からトナー１が補充されるためにトナー残量検出センサー５の周辺のトナー残量の変動は小さい。従って、トナー残量検出センサー５の出力信号の電圧は高く、出力変動幅も小さいのである。
　【００３７】
　つぎに、トナー残量がある一定量以下になった場合、トナー残量検出センサー５の出力信号の電圧が低下しはじめ、同時に出力変動幅が大きくなる。
　【００３８】
　すなわち、トナー残量が減少し一定量以下になった場合（図４（ｂ）参照）、アジテーター４によりトナー残量検出センサー５の周辺のトナー１が移動されると、しばらくしてからトナー１の流動性によりトナー１がトナー残量検出センサー５の周辺に戻ることとなる。従って、トナー残量検出センサー５の出力信号の電圧は継続して減少し、出力変動幅は大きくなる。
　【００３９】
　さらに、トナー残量が減少した場合、トナー残量検出センサー５の出力信号の電圧は継続して減少を続け、出力変動幅はあるトナー残量で極大値を示し、それ以降減少する。
　【００４０】
　すなわち、トナー残量がほとんどなくなった場合（図４（ｃ）参照）、アジテーター４により、トナー残量検出センサー５上を移動させるトナー１がほとんどなくなるために出力信号の電圧、出力信号変動幅とも小さくなる。
　【００４１】
　以上のことは、トナー移動手段であるアジテーター４がトナー残量検出センサー５の周辺にトナーを集めてくる機能とトナー残量検出センサー周辺のトナーを持ち去る機能を併せもつことを考慮すると理解できる。
　【００４２】
　よって、トナー残量検出装置の出力変動幅検出手段２３の出力信号が基準値以上となった場合、比較手段２４が信号を出力する構成とし、この信号に対応して使用者に警告を行うことで、画像形成装置のトナー残量が一定量以下となったことを使用者に知らせることができる。
　【００４３】
　また、現像容器８への連絡口３をトナー残量検出センサー５より上部に設けることでアジテーター４によってかき取られた現像容器８へ補給後の残存トナーが重力によって再びトナー残量検出センサーの上部に戻ってくるため、トナー残量検出センサー５の出力変動幅が大きく得られトナー容器２内でのトナー残量の検出が可能となる。
　【００４４】
　（比較例１）
　つぎに、上述した本発明のトナー残量検出装置の一実施例（以下、（実施例１）と略す。）と従来のトナー残量検出装置（以下、（従来例）と略す。）との温度特性を比較して説明する。
　【００４５】
　図５は（実施例１）において、周囲温度を０℃、２５℃、５０℃と変化させた場合のトナー残量とトナー残量検出センサー５の出力変動幅との関係を示した図である（以下、図５に示される曲線を「特性曲線」と称し、この特性曲線においてトナー残量検出センサー５の出力変動幅が最大となる値を「極大値」と称する）。
　【００４６】
　図６〜図８は（従来例）において、周囲温度を０℃、２５℃、５０℃と変化させた場合のトナー残量検出センサー５の出力信号とトナー残量の関係を示すものであり、図６はトナー残量検出センサー５の出力信号の最小値（以下、「出力最小値」と略す。）とトナー残量との関係を、図７はトナー残量検出センサー５の出力信号の最大値（以下、「出力最大値」と略す。）とトナー残量との関係を、図８はトナー残量検出センサー５の出力信号の平均値（以下、「出力平均値」と略す。）とトナー残量との関係を示す図である。
　【００４７】
　発明者の実験によれば、（従来例）においては、室温２５℃を中心に０℃、５０℃ともに同一のトナー残量に対して同程度の出力信号の電圧が変化しており、周囲温度２５℃におけるトナー残量検出センサー５の出力信号に対して周囲温度が０℃の場合、出力最小値、出力最大値、出力平均値ともに出力信号が−１５％〜−３５％程度変化し、周囲温度２５℃の出力信号に対して周囲温度が５０℃の場合、出力最小値、出力最大値、出力平均値ともに出力信号が＋１５％〜＋３５％程度変化するという結果が得られた。
　【００４８】
　これに対して、（実施例１）では温度変化に対するトナー残量検出センサー５の出力変動幅の変化は極めて少なく、周囲温度２５℃の出力変動幅に対して周囲温度が０℃の場合、出力変化幅が−２〜−６％程度変化し、周辺温度２５℃の出力変動幅に対して５０℃の場合、出力変化幅が＋２〜＋６％程度変化するのみであった。
　【００４９】
　よって、（従来例）に比して（実施例１）はトナー残量検出センサーの周辺温度に依存するところが少なく、本発明によれば、センサーの温度特性の影響をほぼ無視できることが確認できた。
　【００５０】
　なお、周囲温度によるトナー残量検出センサーの出力信号の変化は、主として使用したセンサーの温度特性によるものである。
　【００５１】
　（比較例２）
　つぎに、（実施例１）と（従来例）についてトナー容器２とトナー残量検出センサー５との距離（以下、「検出距離ｄ」と略す。）とトナー残量検出センサー５の出力信号との関連について（表１）を用いて比較して説明する。
　【００５２】
　ここで、図９にトナー容器２とトナー残量検出センサー５を示す。この図において１７はトナー容器２に設けられ、トナー残量検出センサー５が備えられるトナー残量検出部である。また、トナー残量検出部１７の厚みは０．６ｍｍであり、検出距離ｄ＝０．６ｍｍとはトナー残量検出センサー５がトナー残量検出部１７に密着している場合を意味する。
　【００５３】
　【表１】
　【００５４】
　発明者の実験によれば、（従来例）では、（表１）に示すように出力最小値、出力最大値は、検出距離がｄ＝０．６ｍｍからｄ＝１．０ｍｍに変化するとトナー残量検出センサー５の出力信号の電圧が約３０％低下した。さらに、検出距離がｄ＝０．６ｍｍからｄ＝１．４ｍｍに変化するとトナー残量検出センサー５の出力信号の電圧が約５０％低下した。
　【００５５】
　これに対し、（実施例１）のトナー残量検出装置では、検出距離がｄ＝０．６ｍｍからｄ＝１．０ｍｍに変化してもトナー残量検出センサー５の出力信号の電圧には変化がなかった。検出距離をｄ＝０．６ｍｍからｄ＝１．４ｍｍに変化するとトナー残量検出センサー５の出力信号の電圧が約２２％低下した。
　【００５６】
　よって、（従来例）に比して（実施例１）はトナー残量検出部に対するトナー残量検出センサーの取付位置に依存するところが少なく、本発明によればトナー残量検出センサー５のトナー残量検出部に対する取付位置の影響をほぼ無視できることが確認できた。
　【００５７】
　これにより、トナー残量検出センサー５の取付位置がトナー残量検出センサー５の出力信号にほとんど影響を与えないためトナー容器２の外部にトナー残量検出センサーを設けることが実用可能となり、トナー容器２の交換に関係なく、繰り返しトナー残量検出装置本体を繰り返し使用でき非常に経済的となった。
　【００５８】
　なお、この（比較例２）の実験は、密着状態を基準とし、トナー残量検出センサー５の表面に既知の厚みのスペーサを挟むことにより検出距離ｄを変化させ、トナー残量検出センサー５の出力信号を検出することにより行った。
　【００５９】
　（比較例３）
　つぎに、（実施例１）と（従来例）との検知できるトナー残量の範囲について比較して説明する。
　【００６０】
　【表２】
　【００６１】
　（表２）は（従来例）のトナー残量検出センサー５の出力最小値とトナー残量との関係を左欄に記載し、（実施例１）のトナー残量検出検知センサー５の出力変動幅とトナー残量との関係を右欄に記載したものである。
　【００６２】
　（従来例）においてトナー残量検出センサー５が精度よくトナー残量を検知できるのは、その出力信号電圧が１．０Ｖ〜１．４Ｖの範囲であった。本比較例ではこの１．０Ｖ〜１．４Ｖの範囲で基準電圧を設定することによりトナー残量が２０〜２６ｇの範囲でトナー残量の検出量を設定できる。
　【００６３】
　また、（実施例１）においてトナー残量検出センサー５の任意の出力信号電圧に対応するトナー残量が２種類あるのは、図３の特性曲線により示したように極大値を有する山形の波形となるため、極大値以外でのトナー残量検出センサー５の出力変動幅に対しては２つのトナー残量（以下、トナー残量検出センサーの出力変動幅の極大値に対応するトナー残量を「極点トナー残量」と呼び、使用者が任意に設定できる基準電圧に対応するトナー残量のうち、極点トナー残量より重いトナー残量を「最大トナー残量」、極点トナー残量より軽いトナー残量を「最小トナー残量」と呼ぶ。）が存在することとなる。
　【００６４】
　なお、（従来例）のトナー残量検出センサー５の出力信号電圧には出力最小値を用いたが、出力最大値または出力平均値を用いても、各々の温度特性が相似であることから同様の結果が得られることはいうまでもない。
　【００６５】
　発明者の実験によれば、上述したトナー残量検出センサー５の出力信号電圧１．０Ｖ〜１．４Ｖの範囲、すなわちトナー残量が２０ｇ〜２６ｇの範囲における検出誤差は（表２）に示すように±２ｇ〜±３ｇ程度であった。
　【００６６】
　これに対し、（実施例１）ではトナー残量検出センサー５の出力信号電圧の誤差は（表２）に示すように０．２Ｖ〜０．８Ｖでほとんど誤差なくトナー残量を検出することができる。従って、（実施例１）によれば基準電圧を変更することにより、８ｇ〜１８ｇ、２２ｇ〜４４ｇの範囲内で正確にトナー残量を検出できる。
　【００６７】
　これに対応して、警告手段２５により所定の残量以下になったことを使用者に警告することができる。
　【００６８】
　以上説明したように、（実施例１）は（従来例）に比し、誤差が少なく、検出範囲を広くできるという特徴を有する。
　【００６９】
　なお、本実施例ではトナーを非磁性トナー、磁性トナーのどちらを使用してもよく、さらに、トナー残量検出センサー５を光学的センサー、磁気的センサー（差動トランス、ホール素子、磁気抵抗素子など）、圧電センサーなどを使用してよいことはいうまでもない。
　【００７０】
　（実施例２）
　図１０は（実施例１）において、トナー残量検出センサー５を差動トランス２６とし、トナー１を磁性トナーとしたものである（以下、（実施例２）と呼ぶ）。
　【００７１】
　以上のような構成に（実施例１）と同様の動作、効果を得られるとともに、トナー容器２の外部にトナー残量検出センサー５である差動トランス２６を設けることができる。これにより、トナー残量検出センサー５はトナー容器２と非接触でもトナー残量を検出することができ、検出距離が大きく、検出距離依存性が小さい点で優れたトナー残量検出装置を構成することができる。
　【００７２】
　（実施例２）では、差動トランス２６により磁性トナーの透磁率の変化を検知する構成としているので、トナー１は磁性トナーに限定される。
　【００７３】
　また、本実施例で使用した磁性トナーは、約４０重量％のフェライトよりなる磁性粉を含んでいる。トナー中の磁性成分が多いほど、差動トランス２６の感度が高くなり望ましいが、実際には、差動トランスの出力電圧として１Ｖ程度であればトナー残量を検出できるので、１０重量％以上（図１１（磁性粉量と差動トランスの出力電圧との関係を示す図）参照）の磁性粉を含む磁性トナーであれば、実用上このトナー残量検出装置に適用できる。
　【００７４】
　通常、トナー残量検出部１７部分のトナー容器２の厚みは製作などの理由により０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度となる場合がほとんどであり、図１１に示すように磁性粉量が多いところでは差動トランス２６の感度が飽和するので、磁性粉量は２０重量％以上５０重量％以下とすることが望ましい。
　【００７５】
　なお、（実施例２）ではトナー残量検出センサー５として差動トランス２６を用いたが、磁気検出用コイル、ホール素子、磁気抵抗素子などを用いてもよい。
　【００７６】
　（実施例３）
　図１２は本発明の別の一実施例であるトナー残量検出装置であり（以下、（実施例３）と呼ぶ）、（実施例１）と同一の構成には、同一の符号を付し、説明は省略する。
　【００７７】
　図１２において、２８は比較手段２４の出力信号が出力されている期間、画像形成装置が印刷した紙面の枚数を検出する印刷枚数検出手段である。
　【００７８】
　以上のようなトナー残量検出装置において以下にその動作を説明する。
　なお、簡単のために（実施例３）において比較手段２４に設定される基準値は０．３５Ｖとし、トナー残量検出センサー５の出力変動幅が０．３５Ｖ以上になったときに警告手段２５に信号を出力する構成として説明を行う。
　【００７９】
　まず、トナー容器２中のトナー残量が３０ｇ程度になったとき、トナー残量検出センサー５の出力変動幅が０．３５Ｖ以上（（表２）参照）となる。この際、（実施例３）のトナー残量検出装置は警告を発すると同時に印刷枚数検出手段２８が画像形成装置の印字枚数を検出する。警告が発せられているにもかかわらず、そのまま印字プロセスを継続した場合、印字枚数検出手段２８は画像形成装置が一定の枚数を印字を行ったことを検出した時点で信号を出力する。この出力信号に対応して画像形成装置本体を停止させるなどの処理を行う。
　【００８０】
　なお、印字枚数検出手段２８が信号を出力する時期は、画像形成装置が印刷枚数は３００枚程度とするのが望ましい。トナー残量検出センサー５の出力変動幅電圧が０．３５Ｖを超えてからトナーがなくなるまので間に印字できる紙の枚数は紙１枚当たりのトナーの使用量が７０ｍｇであることを考慮すると、
　　３００００／７０＝４２８枚
程度である。この枚数は紙に印字する文字、模様によって変化し、通常の動作においてトナー残量検出装置が警告を発してから警告を発しなくなるまでの間に、約３００〜５００枚の印字が可能であることが発明者の実験によって経験的に得られており、その最低枚数が３００枚程度となるからである。
　【００８１】
　（実施例４）
　図１３は本発明の一実施例であるトナー残量検出装置（以下、（実施例４）と呼ぶ）であり、（実施例１）と同一の構成には、同一の符号を付し、説明は省略する。
　【００８２】
　図１３において、２９は画像作成中で、比較手段２４の出力信号が出力されている時間をカウントし、カウント値が一定値以上となった場合に信号を出力する計数手段である。
　【００８３】
　以上のようなトナー残量検出装置において以下にその動作を説明する。
　なお、簡単のために（実施例３）と同様、（実施例４）においても比較手段２４に設定される基準値は０．３５Ｖとし、トナー残量検出センサー５の出力変動幅が０．３５Ｖ以上になったときに警告手段２５に信号を出力する構成として説明を行う。
　【００８４】
　トナー残量が３０ｇ程度になったとき、トナー残量検出センサー５の出力変動幅電圧が０．３５Ｖ以上（（表２）参照）となるのでトナー残量検出装置は警告を発する。これと同時に計数手段２９が時間のカウントを開始する。警告が発せられているにもかかわらず、そのまま印字プロセスを継続し、一定期間、計数手段２９に比較手段２４からの出力信号が入力されると、計数手段２９が信号を出力し、この出力信号に対応して本体を停止させる等の処理を行う。
　【００８５】
　以上説明した（実施例３）、（実施例４）によれば、トナー残量が３０〜１２ｇの間は警告を発生しつづけるが、トナー残量が１２ｇ以下になるとトナー残量検出センサー５の出力信号の変動幅が再度０．３５Ｖ以下になる。この際にトナー残量検出装置又はこれを用いた画像形成装置が警告しなくなる不都合を防止できる。
　【００８６】
　（実施例５）
　図１４は本発明の別の一実施例であるトナー残量検出装置（以下、（実施例５）と呼ぶ）であり、（実施例１）と同一の構成には、同一の符号を付し、説明は省略する。
　【００８７】
　図１４において、３０は出力最小値検出手段２２の出力信号を第２の基準値と比較して第２の基準値以下となった場合に信号を出力する第２の比較手段である。
　【００８８】
　また、３１は比較手段２４または第２比較手段３０のいずれかが信号を出力している場合に信号を出力する演算手段である。
　【００８９】
　このような構成により、出力変動幅を基準値と比較し、出力最小値を第２の基準値と比較し、出力変動幅が基準値より大きく、若しくは出力最小値が第２の基準値より小さいときにトナー残量検出装置が信号を出力する構成としている。
　【００９０】
　以上のようなトナー残量検出装置において以下にその動作を説明する。
　なお、簡単のため（実施例５）では基準値を０．３５Ｖとし、第２の基準値を１．０Ｖとして説明する。
　【００９１】
　トナー残量が３０ｇ以下となったとき、トナー残量検出センサー５の出力変動幅電圧が０．３５Ｖ以上（（表２）参照）となるので比較手段２４が信号を出力し、この信号により演算手段３１が信号を出力し警告手段２５が警告を発生する。この後、継続して画像形成装置を使用し、トナー残量が約２０ｇ以下となったとき、トナー残量検出センサー５の出力最小値電圧が１．０Ｖ以下（（表２）参照）となるので第２の比較手段３０が信号を出力する。さらに、継続して画像形成装置を使用し、トナー残量が約１２ｇ以下となったとき、演算手段３１に対し、比較手段２４からは信号が出力されないが、第２の比較手段３０からは信号が出力されているため警告手段２５は継続して警告を発生することができる。
　【００９２】
　この（実施例５）によれば、トナー容器２内のトナー残量が１２ｇ（最小トナー残量）以下となった場合に警告手段２５が警告を発生しなくなるのを防止することができる。
　【００９３】
　また、警告手段２５が警告を最初に発生するのはトナー残量検出センサー５の出力変動幅により決定され、出力最小値、出力最大値、出力平均値では決定されないのでトナー残量検出装置の全体の精度が低下する心配もない。
　【００９４】
　なお、（実施例５）において第２の基準値はトナー残量が１２ｇ〜３０ｇの間で確実に動作する点を設定すればよい。具体的には、以下のような方法で決定できる。
　【００９５】
　図５、図６を用いて、警告手段２５により警告を最初に発生したいトナー残量（（実施例５）では３０ｇ）に対応するトナー残量検出センサー５の出力最小値の下限値（０℃の値に対応する）と出力変動幅を求める。これは温度変化を考慮したものである。（実施例５）では、温度０℃の場合が該当し、トナー残量検出センサー５の出力最小値は１．６Ｖ、出力変動幅は０．３５Ｖとなる。
　【００９６】
　つぎに、トナー残量検出センサー５の出力変動幅０．３５Ｖに対する最小トナー残量を求める。この際、温度変化を考慮して予定する温度範囲内においてトナー残量の最大値を求める。（実施例５）では、温度０℃の場合が該当し、その値はトナー残量１２ｇである。
　【００９７】
　つぎに、トナー残量１２ｇに対応するトナー残量検出センサー５の出力最小値を求める。この場合も同様に温度変化を考慮して予定する温度範囲内においてトナー残量検出センサー５の出力最小値の上限値を求める。（実施例５）では、温度５０℃の場合が該当し、その電圧値は０．７５Ｖである。
　【００９８】
　このような方法により、第２の基準値の許容範囲は０．７５〜１．６Ｖと求まる。この範囲内で第２の基準値を定めることにより、トナー残量が１２ｇ〜３０ｇの間で動作させることができる。
　【００９９】
　（実施例５）において、第２の比較手段は第２の基準値を出力最小値検出手段の出力信号と比較して信号を出力しているが、第２の基準値と比較をする対象はトナー残量検出センサー５の出力信号の所定値であればよく、例えば、出力最大値検出手段の出力信号でもよく、また新たに平均値検出手段を設けてこの出力信号と比較するものでもよい。
　【０１００】
　しかし、（表３）に示すように、任意のトナー残量において周囲温度が変化した場合にトナー残量検出センサー５の出力信号が変化する割合は出力最小値が最も小さいため（実施例５）では出力最小値検出手段の出力信号を第２の基準値と比較することとしている。
　【０１０１】
　なお、温度以外の変動要因がある場合には別途考慮する必要がある。
　【０１０２】
　【表３】
　【０１０３】
　（実施例６）
　図１５は本発明の別の一実施例であるトナー残量検出装置（以下、（実施例６）と呼ぶ）であり、（実施例１）と同一の構成には、同一の符号を付し、説明は省略する。
　【０１０４】
　図１５において、３４は出力最小値検出手段２２の出力信号を第２の基準値と比較して第２の基準値以下となった場合に信号を出力する第２の比較手段であり、さらに、比較手段３３は出力変動幅を基準値と比較して基準値以下となった場合に信号を出力するものである。
　【０１０５】
　また、３５は比較手段３３および第２比較手段３４の両方が信号を出力している場合に信号を出力する演算手段である。
　【０１０６】
　このような構成により、出力変動幅を基準値と比較し、出力最小値を第２の基準値と比較し、出力変動幅が基準値より小さく、かつ出力最小値が第２の基準値より小さいときにトナー残量検出装置が信号を出力する構成としている。
　【０１０７】
　以上のようなトナー残量検出装置において以下にその動作を説明する。
　なお、簡単のため（実施例６）では基準値を０．３５Ｖとし、第２の基準値を１．０Ｖとして説明する。
　【０１０８】
　トナー残量が３０ｇ以下となったとき、トナー残量検出センサー５の出力変動幅電圧が０．３５Ｖ以上（（表２）参照）となるので比較手段３３は信号の出力を停止する。この後、継続して画像形成装置を使用し、トナー残量が約２０ｇ以下となったとき、トナー残量検出センサー５の出力最小値電圧が１．０Ｖ以下（（表２）参照）となるので第２の比較手段３４が信号を出力する。しかし、比較手段３３が信号を出力していないため演算手段３５は信号を出力しない。さらに、継続して画像形成装置を使用し、トナー残量が約１２ｇ以下となったとき、比較手段３３から信号が出力され、かつ第２の比較手段３４からも信号が出力されているため演算手段３５が信号を出力し警告手段２５はこの時点で警告を発生する。
　【０１０９】
　この（実施例６）によれば、トナー容器２内のトナー残量が１２ｇ（最小トナー残量）以下となった場合に初めて警告手段２５が警告を発生することができ、極少量のトナー残量に反応するトナー残量検出装置を構成することができる。
　【０１１０】
　また、警告手段２５が警告を最初に発生するのはトナー残量検出センサー５の出力変動幅により決定され、出力最小値、出力最大値、出力平均値では決定されないのでトナー残量検出装置の全体の精度が低下する心配もない。
　【０１１１】
　なお、第２の基準値はトナー容器２内のトナー残量が１２〜３０ｇの間で確実に動作する点を設定すればよいのは（実施例５）と同様である。
　【０１１２】
　また、図２２〜図２４のように警告手段２５と演算手段３５との間に印刷枚数検出手段２８、計数手段２９、ゲート手段３２のいずれかを挿入しても、前述のように極大値に近いトナー残量の検知が容易になり、また、トナー残量が極小な量である場合の検知も容易となる。
　【０１１３】
　（実施例７）
　図１６は本発明の別の一実施例であるトナー残量検出装置（以下、（実施例７）と呼ぶ）であり、（実施例１）と同一の構成には、同一の符号を付し、説明は省略する。
　【０１１４】
　図１６において、３２は比較手段２４の最初の出力信号に対応して信号を出力するゲート手段であり、一旦信号を出力し始めるとこの後，比較手段２４からの出力信号が停止されても継続して信号を出力するものである。具体的には、双安定マルチバイブレータ、サイリスタ、フリップフロップ回路などにより構成する。
　【０１１５】
　以上のようなトナー残量検出装置において以下にその動作を説明する。
　なお、簡単のため（実施例７）では基準値を０．３５Ｖとして説明する。
　【０１１６】
　トナー残量が３０ｇ以下となったとき、トナー残量検出センサー５の出力変動幅電圧が０．３５Ｖ以上（（表２）参照）となるので比較手段２４が信号を出力し、この信号に対応してゲート手段３２が警告手段２５に信号を出力し、警告手段２５が警告する。この後、継続して画像形成装置を使用し、トナー残量が約１２ｇ以下となったとき、比較手段２４はゲート手段３２に対し信号を出力しないが、ゲート手段３２は警告手段２５に継続して信号を出力するため警告手段２５は継続して警告することができる。
　【０１１７】
　この（実施例７）によれば、トナー容器２内のトナー残量が１２ｇ（最小トナー残量）以下となった場合に警告手段２５が警告を発しなくなるのを防止することができる。
　【０１１８】
　なお、通常ゲート手段３２はノイズ等を考慮して比較手段２４の出力信号がｎ度基準値以上（ｎは自然数）となった後継続して信号を出力する構成としている。これにより、トナーの片寄りや本装置を長時間放置した場合にトナー残量検出手段の出力の不安定にともなう誤検知を防止でき、ノイズに対しても信頼性が向上する。
　【０１１９】
　（実施例８）
　図１５は本発明の別の一実施例であるトナー残量検出装置（以下、（実施例８）と呼ぶ）であり、（実施例１）と同一の構成には、同一の符号を付し、説明は省略する。
　【０１２０】
　図１５において、３３は出力最大値検出手段２１と出力最小値検出手段２２との差信号が第１の基準値以下の期間信号を出力する比較手段であり、３４は出力最小値検出手段２２の出力信号が第２の基準値以下である場合に信号を出力する第２比較手段である。３５は比較手段３３と第２比較手段がともに信号を出力している場合に信号を出力する演算手段である。なお、第２の基準値を最大トナー残量と最小トナー残量との間に設定している。
　【０１２１】
　以上のようなトナー残量検出装置において以下にその動作を説明する。
　なお、簡単のため（実施例８）では基準値を０．３５Ｖとし、第２の基準値を１．０Ｖとして説明する。
　【０１２２】
　トナー残量が３０ｇ以下となったとき、トナー残量検出センサー５の出力変動幅電圧が０．３５Ｖ以上（（表２）参照）となるので比較手段３３が信号を出力しなくなる。この後、継続して画像形成装置を使用し、トナー残量が約２２ｇ以下となったとき、第２比較手段３４は演算手段３５に対し信号を出力するが、比較手段３３から信号が出力されていないため信号を出力しない。この後、トナー残量が約１２ｇ以下となったとき、比較手段３３は演算手段３５に対し信号を出力する。このとき、演算手段は始めて信号を出力し、警告手段２５が警告することができる。
　【０１２３】
　この（実施例８）によれば、トナー容器２内のトナー残量が１２ｇ（最小トナー残量）以下となった場合に始めて警告手段２５が警告することができ、極少量のトナー残量を精度よく検知することができる。
　【０１２４】
　また、警告手段２５が警告を最初に発生するのはトナー残量検出センサー５の出力変動幅により決定され、出力最小値、出力最大値、出力平均値では決定されないのでトナー残量検出装置の全体の精度が低下する心配もない。
　【０１２５】
　【０１２６】
　（実施例９）
　図１８は本発明の別の一実施例であるトナー残量検出装置（以下、（実施例９）と呼ぶ）であり、（実施例１）と同一の構成には、同一の符号を付し、説明は省略する。
　【０１２７】
　図１８、図１９において、５１はトナー容器２内のトナー１を撹拌するトナー撹拌部であり、アジテーター４を回転駆動する駆動装置により回転駆動される。また、図１８に示すようにトナー撹拌部５１は駆動装置の回転中心軸を中心に９０°の位置に設けられている。
　【０１２８】
　以上のようなトナー残量検出装置によれば、（実施例１）においてはアジテーター４のみでトナー１を撹拌していたためトナー容器２内のトナーを十分に撹拌できなかったが、トナー撹拌部５１を設けることにより、トナー容器２内のトナー１をより均一にすることができる。
　【０１２９】
　これにより、トナー残量検出センサー５の出力が短時間で安定する。特に、カートリッジを縦向きで輸送したときなどトナー容器２内にトナーが片寄っている場合、高温高湿状態で放置したときなど長時間カートリッジを放置した場合などアジテーター４のみでトナー１を撹拌するよりもより速くトナー残量検出センサー５の出力が安定する。
　【０１３０】
　また、（実施例９）ではトナー撹拌部５１を金属により構成し、トナー撹拌部５１がトナー残量検出センサー５上を通過した時点を検出でき、これを基準としてトナー残量検出センサー５の出力信号のうち、任意の期間の出力信号をサンプリングすることができる。
　【０１３１】
　（実施例１０）
　図２０は本発明の別の一実施例であるトナー残量検出装置（以下、（実施例１０）と呼ぶ）であり、（実施例１）および（実施例９）と同一の構成には、同一の符号を付し、説明は省略する。
　【０１３２】
　図２０において、トナー容器２の下部に更に別のトナー容器２ａを設けた構成としている。トナー容器２とトナー容器２ａとの間には連絡口５２が設けられており、トナー容器２ａ内のトナーがアジテーター４ａおよびトナー撹拌部５１ａにより移動されトナー容器２に供給される。なお、トナー残量検出センサー５はトナー容器２（最後段のトナー容器）に設けられている。
　【０１３３】
　以上のような２ケのトナー容器を有するトナー残量検出装置の出力信号を１ケのみトナー残量検出装置の出力信号と比較して説明する。
　【０１３４】
　図２１はトナー残量とトナー残量検出装置の出力変動幅検出手段の出力信号との関係を示した図である。発明者の実験によればトナー容器の数を増加するとによれば出力変動幅検出手段の出力信号が安定することが判った。
　【０１３５】
　これは、トナー容器２とトナー容器２ａとの間にしきりがあるためにトナー容器２のトナー残量が安定することによるものである。
　【０１３６】
　（実施例１１）
　以上、本願発明のトナー残量検出装置について説明したが、このトナー残量検出装置において基準値の設定は装置の構成上、最も重要な事項の一つである。
　【０１３７】
　測定に容易な基準値としてはトナー残量検出センサー５の出力変動幅の変化が大きいことが望ましい。しかし、特性曲線において基準値を極大値に近い値に設定すると、出力変動幅の変化が小さくなり、検出精度が低下するという不都合を生じる。また、基準値をあまり小さい値に設定すると、出力変動幅の変化が小さくなり、検出精度が低下する。
　【０１３８】
　なお、基準値を極大値より大きく設定すると、トナー残量を検地しないという不都合も生じる。
　【０１３９】
　また、基準値を極大値に近い値に設定し、出力変動幅と出力最小値などの２つの基準値でトナー残量を検出する場合、第２の基準値の許容範囲が狭くなり、さらに、第２の基準値にはトナー残量検出センサー５の出力最小値などを用いるため、出力変動幅を用いる場合に比べ、検出誤差が大きくなる。
　【０１４０】
　発明者の実験によれば、本願発明に用いたトナー残量検出装置の場合、基準値が０．１〜０．８Ｖ程度の範囲でトナー残量の検出は可能であったが、感度と安定性を考慮すると、好ましい基準値の設定範囲は、０．２５Ｖ〜０．５Ｖの範囲であった。
　【０１４１】
　なお、上記した実施例では第２の基準値として出力最小値を用いて説明したが、出力最大値、出力平均値、または他の任意の規定条件の出力より選ぶことができる。しかし、（実施例１）では出力最小値が最も安定していたのでこれを用いた。
　【０１４２】
　なお、出力最小値を選ぶのか出力最大値を選ぶのかを決定するのは、トナー容器２の構造に関係する問題である。
　【０１４３】
　（実施例１２）
　上述した、本願発明の各実施例では、所定期間をアジテーター４の１回転期間以上とし、この間の出力の最大値と最小値の差をもって出力変動幅とした。
　【０１４４】
　この所定期間は、アジテーター４（トナー供給手段）によってトナー残量検出センサー５からの出力が安定に変動する他の適当な期間（例えば、アジテーターがトナー残量検出センサー上を通過する前後の所定期間など）から選ぶことができる。
　【０１４５】
　また、トナー残量検出センサー５の振動する出力信号の１周期のうち所定の期間のみをサンプリングすることにより、トナー残量検出センサー５が検出する雑音、ノイズを除去することもできる。
　【０１４６】
　なお、トナー残量検出手段であるトナー残量検出センサーの出力信号中の異常値を排除する処理（例えば、固体の表面粗さ特性と同様な取扱いをして、最大高さ（Ｒｍａｘ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）、中心線平均粗さ（Ｒａ）等で出力の最大値、最小値、平均値、変動幅を表現する）を実施することにより、検出精度、信頼性を高めることができる。
　【０１４７】
　また、トナー容器やトナー移動手段のトナー移動能力を適正化することにより、トナー残量検出手段周辺のトナー残量の変動が大きくなる範囲のトナー残量を数十枚から数百枚の複写枚数相当量にすることができる。
　【０１４８】
　具体的には、トナー残量検出センサーの設置場所、トナー容器内壁の形状、アジテーター羽根の回転数・長さ・厚さ、トナーの流動性等の適正化である。
　【０１４９】
　また、トナー供給手段（アジテーター）がトナー移動手段の機能を兼ねるように構成することにより、簡単かつ経済的な装置を提供することができる。
　【０１５０】
　当然ながら、トナー残量検出手段、トナー移動手段、装置の構成、配置等が実施例により、本発明が限定されるものではない。
　【０１５１】
　【発明の効果】
　以上、本発明のトナー残量検出装置によれば以下のような特有の効果が得られる。
（１）トナー残量検出手段の温度特性に影響を受けにくい。
　【０１５２】
　よって、精度のよいトナー残量の検出が可能である。
（２）広い範囲でトナー容器内部のトナー残量を検知できる。
　【０１５３】
　すなわち、比較手段２４のトナー残量検出電圧（基準値）を変更することによって、広い範囲でトナー残量の検知範囲を変更することが可能である。
（３）検出センサーの経時変化等による検出センサーの出力シフトに対して安定している。
（４）トナー残量検出手段の取付位置の変動によるトナー残量の検出ばらつきが少ない。
　【０１５４】
　すなわち、（表２）で示したように、本発明のトナー残量検出装置は従来のトナー残量検出装置に比べてトナー残量検出手段の取付位置の変動により、トナー残量検出装置の出力信号のばらつきが少ない。
　【０１５５】
　この効果は、近年、メンテナンスを容易にする目的で普及しているトナー格納部と現像部が一体として扱われるカートリッジタイプの画像形成装置においては、経済性をよくするため高価なトナー残量検出手段はトナー容器外部に設けることが望ましい。
　【０１５６】
　本願発明を使用することで、トナー容器の交換時におけるトナー残量検出手段の変動範囲が±０．２ｍｍ以内となるように構成することでトナー残量検出装置の出力信号の変動を無視できる（表１参照）。
　【０１５７】
　なお、この場合トナー残量検出手段には磁気特性を利用した素子を用い、トナーには磁性粉を含有する磁性トナーを使用することが望ましい。
　【０１５８】
　また、以上説明したトナー残量検出装置は画像形成装置に用いることが可能であり、さらに、このような画像形成装置をワープロ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリなど紙面に印刷する機能を有する電子機器に用いることも可能である。
　【０１５９】
　以上のように、検出センサーが有する各種の変動要因をキャンセルでき、精度よくトナー残量の検出が可能で、基準値を変更することにより、広範囲にわたり希望するトナー残量に設定が可能である。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施例に使用されるプロセスセスカートリッジの断面図
　【図２】
　本発明の一実施例におけるトナー残量検出装置の構成図
　【図３】
　同トナー残量検出装置におけるトナー残量とトナー残量検出手段の出力信号電圧との関係を示す図
　【図４】
　同トナー残量検出装置の動作説明図
　【図５】
　同トナー残量検出装置におけるトナー残量検出手段の出力信号の温度特性を示す図
　【図６】
　従来のトナー残量検出装置におけるトナー残量検出手段の出力信号の温度特性を示す図
　【図７】
　従来のトナー残量検出装置におけるトナー残量検出手段の出力信号の温度特性を示す図
　【図８】
　従来のトナー残量検出装置におけるトナー残量検出手段の出力信号の温度特性を示す図
　【図９】
　本発明のトナー残量検出装置におけるトナー残量検出手段とトナー容器との関係を示す図
　【図１０】
　同トナー残量検出装置におけるトナー残量検出手段に差動トランスを用いた場合のトナー残量検出装置の構成図
　【図１１】
　トナー残量検出手段に差動トランスを用いた場合の出力信号電圧とトナー磁性粉量との関係を示す図
　【図１２】
　本発明の一実施例におけるトナー残量検出装置の構成図
　【図１３】
　本発明の一実施例におけるトナー残量検出装置の構成図
　【図１４】
　本発明の一実施例におけるトナー残量検出装置の構成図
　【図１５】
　本発明の一実施例におけるトナー残量検出装置の構成図
　【図１６】
　本発明の一実施例におけるトナー残量検出装置の構成図
　【図１７】
　本発明の一実施例に使用されるプロセスセスカートリッジの使用状態を説明する図
　【図１８】
　本発明の一実施例に使用されるプロセスセスカートリッジの断面図
　【図１９】
　本発明の一実施例に使用されるプロセスセスカートリッジに備えられたトナー撹拌部の斜視図
　【図２０】
　本発明の一実施例に使用される複数個のトナー容器を備えたプロセスセスカートリッジの断面図
　【図２１】
　本発明のトナー残量検出装置においてトナー容器が１個の場合とトナー容器が２個の場合の出力変動幅とトナー残量の関係を示す図
　【図２２】
　本発明の一実施例におけるトナー残量検出装置の構成図
　【図２３】
　本発明の一実施例におけるトナー残量検出装置の構成図
　【図２４】
　本発明の一実施例におけるトナー残量検出装置の構成図
　【図２５】
　従来のトナー残量検出装置の構成図
　【図２６】
　同トナー残量検出装置におけるトナー残量とトナー残量検出手段の出力信号電圧との関係を示す図
　【符号の説明】
　　１　トナー
　　２　トナー容器
　　４　アジテーター（トナー移動手段）
　　５　トナー残量検出センサー
　　６　感光体ドラム
　　７　回収ローラー
　２１　出力最大値検出手段
　２２　出力最小値検出手段
　２３　出力変動幅検出手段
　２４　比較手段
　２５　警告手段
　２６　差動トランス
　２７　比較手段
　２８　印刷枚数数検出手段
　２９　計数手段