(57)【要約】【課題】　現像剤残量を精度良く検知可能とする画像形成装置及び画像形成装置の制御方法、現像装置並びに記憶媒体の提供。【解決手段】　画像情報に対応した像担持体上の潜像を現像する現像装置が着脱可能であって、前記現像装置内の現像剤量を検知する第１の検知装置と、前記画像情報に基づいて前記現像装置内の現像剤使用量を検知する第２の検知装置と、前記第１の検知装置と前記第２の検知装置の検知結果に基づいて、前記現像装置の使用量レベルを判断する処理ユニットと、を有し、前記処理ユニットは、前記第１の検知装置による検知結果が所定値になるまでは、前記第１の検知装置の検知結果と前記第２の検知装置の検知結果とを用いて前記現像装置の使用量レベルを判断し、前記第１の検知装置による検知結果が所定値になった後は、前記第１の検知装置の検知結果を用いて前記現像装置の使用量レベルを判断することを特徴とする。【選択図】　　　　図１２
2004139058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　画像情報に対応した像担持体上の潜像を現像する現像装置が着脱可能な画像形成装置であって、
　前記現像装置内の現像剤量を検知する第１の検知装置と、
　前記画像情報に基づいて前記現像装置内の現像剤使用量を検知する第２の検知装置と、
　前記第１の検知装置と前記第２の検知装置の検知結果に基づいて、前記現像装置の使用量レベルを判断する処理ユニットと、を有し、
　前記処理ユニットは、前記第１の検知装置による検知結果が所定値になるまでは、前記第１の検知装置の検知結果と前記第２の検知装置の検知結果とを用いて前記現像装置の使用量レベルを判断し、
　前記第１の検知装置による検知結果が所定値になった後は、前記第１の検知装置の検知結果を用いて前記現像装置の使用量レベルを判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
　前記第１の検知装置は、光学式の現像剤量検知装置で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】
　前記現像装置は、前記第１の検知装置の検知結果、または、前記第２の検知装置の検知結果に係わる情報を記憶するための記憶手段を有す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４】
　前記記憶手段は、前記画像形成装置本体と、接触もしくは非接触で通信可能な不揮発性の記憶手段であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
　画像情報に対応した像担持体上の潜像を現像する現像装置が着脱可能であって、前記現像装置内の現像剤量を検知する第１の検知装置と、前記画像情報に基づいて前記現像装置内の現像剤使用量を検知する第２の検知装置を有する画像形成装置の制御方法であって、
　前記第１の検知装置による検知結果が所定値になるまでは、前記第１の検知装置の検知結果と前記第２の検知装置の検知結果とを用いて前記現像装置の使用量レベルを判断する第１の判断工程と、
　前記第１の検知装置による検知結果が所定値になった後は、前記第１の検知装置の検知結果を用いて前記現像装置の使用量レベルを判断する第２の判断工程と、を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項６】
　像担持体上の潜像を現像するための現像剤担持体を含む現像装置が着脱可能な画像形成装置であって、
　前記現像装置内の現像剤量を検知する第１の検知装置と、
　前記現像剤担持体の使用量を検知する第２の検知装置と、
　前記第１の検知装置と前記第２の検知装置の検知結果に基づいて、前記現像装置の使用量レベルを判断する処理ユニットと、を有し、
　前記処理ユニットは、前記第１の検知装置による検知結果が所定値になるまでは、前記第１の検知装置の検知結果と前記第２の検知装置の検知結果とに基づいて前記現像装置の使用量レベルを判断し、前記第１の検知装置による検知結果が所定値になった後は、前記第１の検知装置の検知結果に基づいて前記現像装置の使用量レベルを判断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
　前記第１の検知装置は、光学式の現像剤量検知装置であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
　前記第２の検知装置は、前記現像剤担持体の動作時間を検知して前記現像剤担持体の使用量を判断することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
　前記現像装置は、前記第１の検知装置の検知結果、または、前記第２の検知装置の検知結果に係わる情報を記憶するための記憶手段を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
　前記記憶手段は、前記画像形成装置本体と、接触もしくは非接触で通信可能な不揮発性の記憶手段であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
　像担持体上の潜像を現像するための現像剤担持体を含む現像装置が着脱可能であって、前記現像装置内の現像剤量を検知する第１の検知装置と、前記現像剤担持体の使用量を検知する第２の検知装置とを有する画像形成装置の制御方法であって、
　前記第１の検知装置による検知結果が所定値になるまでは、前記第１の検知装置の検知結果と前記第２の検知装置の検知結果とに基づいて前記現像装置の使用量レベルを判断する第１の判断工程と、
　前記第１の検知装置による検知結果が所定値になった後は、前記第１の検知装置の検知結果に基づいて前記現像装置の使用量レベルを判断する第２の判断工程と、を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１２】
　画像形成装置に着脱可能な現像装置であって、
　現像剤を有する現像容器と、
　像担持体上の潜像を現像するための現像剤担持体と、
　前記現像剤量に係わる情報を記憶する記憶領域と、
　前記現像剤担持体の使用量に係わる情報を記憶する記憶領域とを有する記憶媒体と、を具備することを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
　前記記憶媒体は、更に、前記現像剤担持体の使用量を求めるための演算係数情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項１２に記載の現像装置。
【請求項１４】
　前記現像剤量を検知するための検知装置を有することを特徴とする請求項１２に記載の現像装置。
【請求項１５】
　前記検知装置は、光学式の現像剤残量検知装置であることを特徴とする請求項１４に記載の現像装置。
【請求項１６】
　画像形成装置に着脱可能な現像装置に搭載される記憶媒体であって、
　前記現像装置は、現像剤を有する現像容器と、像担持体上の潜像を現像するための現像剤担持体と、を有し、
　前記記憶媒体は、前記現像剤量に係わる情報を記憶する記憶領域と、
　前記現像剤担持体の使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、を有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１７】
　前記現像剤担持体の使用量を求めるための演算係数情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項１６に記載の記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、プリンタ等の外部機器から送出されてくる画像を形成する画像形成装置に関し、特に、ネットワーク環境下において、消耗品（現像剤）の交換もしくは補給をユーザに知らせることが必要な画像形成装置及び画像形成装置の制御方法、現像装置並びに記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
　図１５に示すような画像形成装置において、カラー画像の形成方法について説明する。まず、感光ドラム２上に光学ユニット９で各色毎に送出される画像情報により形成された潜像は、現像装置選択機構部１５０に保持されている各色現像装置１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｋの有する現像剤により現像及び可視化される。可視化された画像を無端状像坦持体５に複数回転写されて、無端状像坦持体５上に多色画像が形成される。その後、転写材保持体（以下、給紙トレイと記す）１２〜１６の中で選択及び給紙された転写材Ｐを無端状像坦持体５と転写及び搬送ベルト６の間に搬送させ、転写材Ｐに無端状像坦持体５上の多色画像を転写させる。転写材Ｐ上に転写させた多色画像は、定着ユニット７で転写材Ｐに熱定着させる。その後、転写材Ｐは搬送され、上部トレイ部１９または下部排紙トレイ部２０に排出される。なお、モノカラー画像形成の際には前記多重画像は単一色の画像現像剤を用いる。
【０００３】
　次に現像剤の残量検知方法について詳しく説明する。
【０００４】
　現像剤の残量検知方法としては現在までにいくつかの方法が開示されている。
【０００５】
　例えば、１）既に一般的に用いられている現像装置内の現像剤が有する静電容量を検知して現像剤残量検知に用いる方法（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
　２）赤外線のＬＥＤと受光用光センサを用いて反射光もしくは透過光を検知し、検知した受光強度により、現像剤の残量検知に用いる方法（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
　３）また、画像形成時の画像情報に基づいて、現像剤の消費量を推測して残量検知に用いる方法が知られる（例えば、特許文献３参照。）。
【０００８】
　光学系を用いた現像剤残量検知方法は、現像剤の残量を検知するためには光が通過するための現像剤の存在しない光路を必要とする。すなわち、現像剤が使用されて、現像剤残量がある程度のレベル以下になるまで光が透過しないので、その残量変化を検知することが困難であり、現像剤が最大に充填されている時から空になるまでの現像剤残量の変化を逐次検知することが非常に難しいと言う問題がある。
【０００９】
　また、現像装置内の静電容量を検知するアンテナ式の現像剤残量検知方法は、前述とは逆に、現像剤の最大充填時から一定量までの静電変化量の検知は非常に精度良く計測することができるが、現像剤がある一定量以下に少なくなってきた場合、静電容量が極端に小さな値になってしまう。そのため、現像剤残量が少量時においては、その静電容量の変化を逐次検知することが難しいと言う問題もある。
【００１０】
　４）上述の２つの方法を用いて、それぞれの欠点を補う形の提案が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。この場合、固定の現像装置ではなく、例えば移動式の現像装置保持体を有する画像形成装置においては、現像装置内の静電容量が現像装置の移動に伴い大きく変化するので、上記効果が十分に得られないケースもある。
【００１１】
　また、前記画像形成時の画像情報に基づいて、現像剤の消費量を推測して残量検知に用いる方法は、初期の画像形成ユニットの状態と画像形成による耐久後の画像形成ユニットの状態とで、現像剤の消費効率が大きく異なる場合、最適な現像剤の消費量推測が難しいと言う問題がある。
【００１２】
　更にまた、現像装置は、初期の画像形成ユニットの状態と画像形成による耐久後の現像装置では、現像剤の消費効率および現像装置内の現像剤の電気的特性の劣化、現像材規制部材等の磨耗が大きく異なるため、画像の品質劣化もしくは現像剤の漏れ等のトラブルが発生する虞がある。そのため前述のようなトラブルを未然に防ぐため、多色画像形成装置においては、現像剤の残量のみでなく、現像剤の劣化や、現像剤担持体の劣化も考慮して、現像装置の寿命を検知することが必要となってきている。
【特許文献１】特開平５−６０９２号公報
【特許文献２】特開平７−１４０７７６号公報
【特許文献３】特開２００１−３１８５６６号公報
【特許文献４】特開２００１−２２８６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
　本発明は、上述の点に着目して成されたもので、現像装置の使用量レベルを使用開始から検知可能とすると共に、現像剤残量を精度良く検知可能とする画像形成装置及び画像形成装置の制御方法、現像装置並びに記憶媒体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】
【００１４】
　（１）本発明の画像形成装置は、画像情報に対応した像担持体上の潜像を現像する現像装置が着脱可能な画像形成装置であって、
　前記現像装置内の現像剤量を検知する第１の検知装置と、前記画像情報に基づいて前記現像装置内の現像剤使用量を検知する第２の検知装置と、前記第１の検知装置と前記第２の検知装置の検知結果に基づいて、前記現像装置の使用量レベルを判断する処理ユニットと、を有し、
　前記処理ユニットは、前記第１の検知装置による検知結果が所定値になるまでは、前記第１の検知装置の検知結果と前記第２の検知装置の検知結果とを用いて前記現像装置の使用量レベルを判断し、前記第１の検知装置による検知結果が所定値になった後は、前記第１の検知装置の検知結果を用いて前記現像装置の使用量レベルを判断することを特徴とする。
【００１５】
　（２）本発明の他の画像形成装置は、像担持体上の潜像を現像するための現像剤担持体を含む現像装置が着脱可能な画像形成装置であって、
　前記現像装置内の現像剤量を検知する第１の検知装置と、前記現像剤担持体の使用量を検知する第２の検知装置と、前記第１の検知装置と前記第２の検知装置の検知結果に基づいて、前記現像装置の使用量レベルを判断する処理ユニットと、を有し、
　前記処理ユニットは、前記第１の検知装置による検知結果が所定値になるまでは、前記第１の検知装置の検知結果と前記第２の検知装置の検知結果とに基づいて前記現像装置の使用量レベルを判断し、前記第１の検知装置による検知結果が所定値になった後は、前記第１の検知装置の検知結果に基づいて前記現像装置の使用量レベルを判断することを特徴とする。
【００１６】
　（３）本発明の画像形成装置の制御方法は、画像情報に対応した像担持体上の潜像を現像する現像装置が着脱可能であると共に、前記現像装置内の現像剤量を検知する第１の検知装置と、前記画像情報に基づいて前記現像装置内の現像剤使用量を検知する第２の検知装置を有する画像形成装置の制御方法であって、
　前記第１の検知装置による検知結果が所定値になるまでは、前記第１の検知装置の検知結果と前記第２の検知装置の検知結果とを用いて前記現像装置の使用量レベルを判断する第１の判断工程と、前記第１の検知装置による検知結果が所定値になった後は、前記第１の検知装置の検知結果を用いて前記現像装置の使用量レベルを判断する第２の判断工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
　（４）本発明の他の画像形成装置の制御方法は、像担持体上の潜像を現像するための現像剤担持体を含む現像装置が着脱可能であると共に、前記現像装置内の現像剤量を検知する第１の検知装置と、前記現像剤担持体の使用量を検知する第２の検知装置とを有する画像形成装置の制御方法であって、
　前記第１の検知装置による検知結果が所定値になるまでは、前記第１の検知装置の検知結果と前記第２の検知装置の検知結果とに基づいて前記現像装置の使用量レベルを判断する第１の判断工程と、前記第１の検知装置による検知結果が所定値になった後は、前記第１の検知装置の検知結果に基づいて前記現像装置の使用量レベルを判断する第２の判断工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
　（５）本発明の現像装置は、画像形成装置に着脱可能な現像装置であって、
　現像剤を有する現像容器と、像担持体上の潜像を現像するための現像剤担持体と、前記現像剤量に係わる情報を記憶する記憶領域と、前記現像剤担持体の使用量に係わる情報を記憶する記憶領域とを有する記憶媒体と、を具備することを特徴とする。
【００１９】
　（６）本発明の記憶媒体は、画像形成装置に着脱可能な現像装置に搭載される記憶媒体であって、
　前記現像装置は、現像剤を有する現像容器と、像担持体上の潜像を現像するための現像剤担持体とを有し、前記記憶媒体は、前記現像剤量に係わる情報を記憶する記憶領域と、前記現像剤担持体の使用量に係わる情報を記憶する記憶領域と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
　本発明によれば、現像剤残量の１００％から０％までをリニアに、かつ逐次検出することが出来、また現像剤少量時においても正確な現像剤残量を表示することが可能になる。
【００２１】
　また、本発明によれば、現像装置の使用量レベルを１００％から０％までをリニアにかつ逐次検知することが出来ると同時に、現像剤少量時においても正確な現像装置の使用量レベルを表示することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
　以下、本発明に係る画像形成装置及び現像装置並びに画像形成装置の制御方法の実施の形態について説明する。ただし、本実施例に記載されている構成はあくまでも一例であり、本発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。
【実施例１】
【００２３】
　まず、図２に本発明で用いた画像形成装置の概略構成の一例を示す。
【００２４】
　本実施形態の画像形成装置は、像担持体の被露光部に現像剤を付着させて可視化する反転現像系であり、負帯電現像剤を担持した現像剤担持体を像担持体に当接させて現像を行う一成分画像形成装置である。まず、本発明で用いた画像形成装置について図２を用いて説明する。
【００２５】
　主な機能としては、感光ドラム１００、光学ユニット１０１、帯電ローラ１０２、一次転写ローラ１０３、中間転写体テンションローラ１０４、中間転写体駆動ローラ１０５、中間転写体クリーニングローラ１０７、回転式現像装置保持体１５０、回転式現像装置保持体駆動手段１６１、４つの現像装置１５ａ〜１５ｄ、回転式現像装置基準位置検知センサ１３１（以下ホームポジションセンサと記す）、搬送ベルト１２１、定着ユニット１２６、給紙トレイ２００、手差し給紙トレイ１２４、濃度及びタイミングセンサ１３０、２次転写ローラ１２０、排紙ローラ１６２、排紙トレイ１２５及び上部排紙トレイ１２８等を有している。
【００２６】
　次にプリントに至るまでの工程の概要について説明する。まず、感光ドラム１００上に配置している帯電器ローラ１０２によって感光ドラム１００の表面を所望の極性に均一に帯電（例えば−６００Ｖ）させる。次に画像同期信号を基準にコントローラから送出される画像データを基に、光学ユニット１０１を用いてレーザＬで感光ドラム１００上を露光することにより感光ドラム１００上に静電潜像を形成させる。静電潜像を可視化する為のプロセス一例を挙げると、例えばＹ（イエロー）用画像形成ユニットにより感光ドラム１００上に形成された静電潜像を、現像スリーブローラ１５２に所定の電圧を印加（例えば−３００Ｖ）して感光ドラム１００上の静電潜像を現像剤による現像を行い、感光ドラム１００上に可視化された現像剤像を形成させる。
【００２７】
　その後、一次転写ローラ１０３により感光ドラム１００上の現像剤像を中間転写体に転写を行い画像を保持させる。
【００２８】
　同様にＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）についても、順次各色用現像装置１５１ｂ〜１５１ｄで感光ドラム１００上にそれぞれの画像データに応じた潜像をそれぞれの現像装置のスリーブと現像剤で現像を行うことにより現像剤像の形成を行う。前記作業を各色ごとに行い順次中間転写体に形成画像を保持させる。
【００２９】
　中間転写体上の各色の保持現像剤像は、所定のタイミングで転写が行われるので中間転写体上で多重の現像剤像が現像される。一方最後の画像形成色での現像が終了した後、所定のタイミングで２次転写ローラ１２０と中間転写体クリーニングローラ１０７を中間転写体駆動ローラ１０５に中間転写体を介して当接させる。中間転写体に当接させた後、それぞれのローラに高圧（例えば所定のタイミングで現像剤像と反対極性（例えばプラス極性）の転写高圧（例えば＋１０００Ｖ）を２次転写ローラ１２０に印加して、またクリーニングローラ１０７には同様にプラス極性の電圧（例えば＋１０００Ｖと矩形波電圧（例えば１ＫＨｚ、２ＫＶｐｐ））印加を行い、中間転写体駆動ローラ１０５には、例えば１次転写ローラ１０３と同極性同電位の電圧印加を行い、転写材の搬送を待つ。
【００３０】
　更に該現像剤像を転写するために別途必要な所定のタイミングで、給紙トレイ２００からは給紙ローラ１２７、もしくは手差し給紙トレイ１２４から給紙ローラ１２３により転写材を摘出する。摘出した転写材はレジローラ１２２で一旦停止して、中間転写体上への最終色の画像形成終了を待つ。
【００３１】
　最終色の画像形成が終了後、所望のタイミングでレジローラ１２２は転写材の再搬送を開始する。搬送された転写材は当接した２次転写ローラと中間転写体駆動ローラ１０５で駆動されている中間転写体の間に搬送され、中間転写体上の多色多重現像剤像は中間転写体駆動ローラ１０５と２次転写ローラ１２０に印加されているバイアスの電位差により転写材上へ転写させる。その後、転写後に中間転写体上に残留する現像剤はクリーニングローラ１０７によって除去もしくは再チャージを行い、中間転写体上の残留現像剤は再チャージにより感光ドラム１００へ戻り、感光ドラム１００に接触しているブレードにより回収される。ブレードで回収された残留現像剤は、不図示の駆動装置で排現像剤エリア１０８へ蓄積される。また、クリーニングローラ１０７に付着した残留現像剤は、別途所定のプロセスで、後に感光ドラム１００に回収させる。
【００３２】
　転写材への転写が終了した後、クリーニングローラ１０７と２次転写ローラ１２０は中間転写体駆動ローラ１０５より離間させ、次の画像形成に備える。
【００３３】
　なお、クリーニングされた感光ドラム１００は帯電ローラ１０２により再び感光ドラム１００の表面を所望の極性に均一に帯電させ、次の潜像形成及び現像工程に備える。また、残留現像剤をクリーニングした中間転写体においても同様である。
【００３４】
　一方、現像剤像を転写させた転写材は搬送ベルト１２１から定着ローラ１２６で転写材へ現像剤像を定着させる。現像剤像を定着した転写材は、上部排紙トレイ１２８もしくは下部排紙トレイ１２５へ排出される。
【００３５】
　また、手差し給紙トレイ１２４はユーザの要望に応じ開閉でき、また転写材のサイズに応じてトレイ自体を伸縮させることが出来る。下部排紙トレイ１２５についても同様に排紙トレイのサブステイが伸縮可能である。また、上部排紙トレイ１２８も、転写材のサイズに応じて、不図示のストッパーガイドを伸縮することが可能である。また、濃度及びタイミングセンサ１３０は、本カラー画像形成装置に電源を入れる際のウォームアップ時もしくは所定タイミングで、各色現像剤像の濃度制御を行うためのものである。また、タイミングについては不図示の中間転写体上の基準位置を反射もしくは透過の光学的手段で読み取り、画像形成を行う際の基準を検知する手段として用いる。本発明では、濃度及びタイミングセンサ１３０と１つのユニットとして記載しているが、各々別ユニットであっても無論かまわない。
【００３６】
　以上が本発明に用いたカラー画像形成装置におけるプリント工程の概要である。
【００３７】
　次に、図１に本発明に係る実施形態の現像剤残量検知装置の構成の一例であるブロック図を示す。
【００３８】
　図１において、本実施形態の現像剤残量検知装置としては、光学式の現像剤残量検知装置と、ＣＰＵ２４１が画像形成情報２３０を用いて画像作成を行う現像剤画像情報の画素数をカウントすることにより現像剤消費量を推測する検知装置を併用することにより、現像装置内の現像剤が満量から空になるまでの間、逐次に現像剤残量を検出して、現像装置の使用量レベルを検知できるようにしたものである。なお、図１では図２中の４つの現像装置１５ａ〜１５ｄのうち１つを便宜的に示している。
【００３９】
　図３には本実施形態で用いた画像形成装置の現像装置保持体を抜粋した図を示している。
【００４０】
　本実施形態の画像形成装置は、図１で示すように、各現像容器１５１ａ〜１５１ｄには透明な樹脂もしくはガラスからなるライトガイド２０７，２０８が各々設けられており、このライトガイド２０７，２０８間に現像剤収容部２０６が配置され、現像剤収容部２０６内に現像剤２０５が充填されている。また、ライトガイド２０７，２０８に対応して現像剤収容部２０６に光を透過させるための透明窓２０３，２０４がそれぞれ設けられており、ＣＰＵ２４１は第１の検知装置、即ち光学式の検知装置であって、現像剤の残量検知を行う際、まずＬＥＤ２２１を発光させる。
【００４１】
　ＬＥＤ２２１から発光させた光は、前記ライトガイド２０７を介して透明窓２０３に入射させ、現像剤収容部２０６内を透過した光は、透明窓２０４を介してライトガイド２０８へ入射され、光センサ２２２により透過した光の発光強度に応じた信号レベルをＣＰＵ２４１へ返す。
【００４２】
　ここで、光学式の現像剤残量検知装置について詳しく説明する。光学式の検知装置は上記の一連の手法により行われるが、現像剤残量を判断するために、光の透過量を検知している。つまり現像装置内に入射させた光の透過時間をモニタすることにより現像剤残量を検知する。
【００４３】
　検知した透過光と時間との関係を図４に示す。現像剤残量が多い場合には、攪拌棒１７１で攪拌しても、ＬＥＤ２２１からの光は現像装置１５１ａ〜１５１ｄ内を透過することが出来ず、現像剤により遮断されてしまい、その結果、光センサ２２２に光が到達しない。しかしながら、現像剤残量が少なくなると、攪拌棒１７１の攪拌によってＬＥＤ２２１からの光は現像容器１５１ａ〜１５１ｄ内を徐々に通過できるようになり、その結果、光センサ２２２に光が到達するようになる。この現像容器１５１ａ〜１５１ｄ内を通過する光の透過量（透過時間）をモニタすることにより現像剤残量を測定する。光の透過量（透過時間）はパルス状の検出信号ＳＮＳが所望の閾値を下回った時間で判断を行う。
【００４４】
　図４では光の透過時間はＡ＜Ｂ＜（Ｃ＋Ｄ）の順で大きくなっており、従って現像剤残量は上記の順で少なくなっている。更にこの検出信号ＳＮＳは、図１に示す画像形成装置制御部２４０内のＣＰＵ２４１のＡ／Ｄポートに入力された後、ＣＰＵ２４１は入力された検知信号が所望の閾値以下であった期間の時間を計測し、そのデータをＲＡＭ２４３に格納する。そして、予めＲＯＭ２４２に格納されている現像剤残量計測のテーブルと比較及び演算することにより現像剤残量を算出する。
【００４５】
　図５に光透過時間と現像剤残量との関係を示す。現像剤残量が５０％以上の場合には、光が透過しにくいため、現像剤残量の変化を検知することが出来ない。
【００４６】
　一方、現像剤残量が２５％以下の場合には、正確に現像剤残量検知を行うことができる。光透過時間がＴａ，Ｔｂ，Ｔｃの各範囲内にあれば現像剤残量はそれぞれ２５％，１５％，０％となる。なお、現像容器１５１ａ〜１５１ｄは現像装置保持体１５０が回転することにより、同位置に配置され、同様に現像剤残量が順次測定される。
【００４７】
　次に、図６及び図７を用いて画像形成時の現像剤消費量を推測する方法について説明する。
【００４８】
　現像剤の消費量は画像の画素（ピクセル）カウント数に比例して大きくなっていくので、現像剤残量はこの逆となる。そのため、一定の計算式を適用できるので、以下の計算式を適用し現像剤消費量の推測を行う。
【００４９】
　以下に計算式を記す。ここで、ＰＣ：ピクセルカウント値、Ｗ：現像剤残量、Ｗｉ：初期現像剤充填量、Ｗｄｏｔ：１ピクセルあたりの現像剤消費量、Ｔｋ：転写効率とする。
Ｗ＝Ｗｉ−（ＰＣ×Ｗｄｏｔ×Ｔｋ）　　　＊＊＊＊＊＊　（１）
この上記計算式の値から現像剤消費量を推定し、その推定した消費量に応じて現像剤残量検知を行う。
【００５０】
　図６において、画像作成が開始されると、現像剤残量検知開始となる（Ｓ６００）。現像剤残量検知が開始されると、送られてくる画像情報により画像形成装置内のＣＰＵは画素数（ピクセル）のカウントを開始する（Ｓ６０１）。前記のピクセルカウントで計算されたカウント値を基に、前述した計算式（１）を用いて演算を行い（Ｓ６０２）、次いでこの演算結果Ｗと所望の基準値との比較を行う（Ｓ６０３）。そして比較結果により現像剤残量レベルを確定する（Ｓ６０４）。
【００５１】
　図７は、ピクセルカウント値と現像剤残量Ｗとの関係を表したものである。
【００５２】
　横軸はピクセルカウント値ＰＣである。現像剤残量Ｗはピクセルカウント値ＰＣが増加するに従って、線形（ｌｉｎｅａｒ）に減少していく。現像剤残量が所望の閾値に差し掛かった際に現像剤残量の表示を変化させる。
【００５３】
　しかしながら、前記の現像剤消費量の推測する検知装置による検知結果は、画像形成が行われる場合の各環境下における転写効率Ｔｋもしくは、現像剤消費量Ｗｄｏｔの変化により、図７で示す線形の傾きが必ずしも一致することはない。そのため、図７の線形図の後半では、必ずしも実際の消費量と一致しないことが考えられる。
【００５４】
　例えば、現像剤消費量は、画像がグラフィックパターン（ベタ画像）とテキストパターンによって異なる。そのパターンによる現像剤消費量の違いから、寿命後半における算出誤差が大きくなる。トナーの消費量の模式的な図として、テキストパターンとグラフィックパターンの現像剤の付着状態を図１６に示す。この図１６は、テキストパタ−ンの方が１ドット当たりの現像剤（トナー）の消費量が多くなることを示しており、図１７にはテキストパターンのみと、グラフィックパターンのみで１００００枚プリントした場合の現像剤の減り方を示す。この図から例えば、５００ｇのトナーを充填したプロセスカートリッジの１００００枚の寿命においては、ピクセルカウント方式のパターンによる算出誤差は±１０％程度あることが分かる。つまり、更に多くの現像剤を収容するプロセスカートリッジにおいては、特にグラフィックパターンの画像を多くプリントした場合、ピクセルカウントの積算値が多くても、実際のトナー使用量が少ない場合が発生するため、ピクセルカウント方式のみで現像剤残量を逐次且つ正確に検出するのは困難である。
【００５５】
　従って、前記で説明した２つの検知装置により、それぞれ現像剤の残量検知に対し得手不得手が存在するが、画像形成装置制御部２４０のＣＰＵ２４１は、それぞれの検知装置により検知された現像剤残量の夫々の結果を基に現像剤の残量を決定し、現像容器１５１ａ〜１５１ｄが有するＲＯＭ２１０へ逐次もしくは所望のタイミングで現像剤残量の情報を記憶させておく。
【００５６】
　図８は、現像剤残量検知判断を示す図であり、現像剤残量の表示及び記憶させるべき情報の選択の一例を示す。
【００５７】
　図８（ａ）がそれぞれの検知装置により検知された現像剤残量の残量レベルを示す表である。表中の％表示は現像剤の残量を示す。図８（ｂ）は現像剤残量検知の判断をするための手順を示すフローチャートである。
【００５８】
　画像形成装置制御部２４０内のＣＰＵ２４１は、前述までに説明した２つの検知方式により検知した情報を基に現像剤の残量検知の判断を行う（Ｓ８０１）。
【００５９】
　次に、それぞれの比較値Ｍ：光学式の検知装置からの残量レベル、Ｎ：現像剤消費量を推測する検知装置からの残量レベルに検知結果を代入する（Ｓ８０２）。ＣＰＵ２４１はステップ８０３（Ｓ８０３）にてＭ＝Ｂ、かつＮ＝Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれかの場合、残量レベルはＮの残量レベルを採用する（Ｓ８０６）。もし、Ｎ＝Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのいずれかの場合はステップ８０４（Ｓ８０４）にてＭ＝Ｂであるかどうかを判断する。Ｍ＝Ｂの場合、現像剤の残量レベルはＤを採用する（Ｓ８０７）。
【００６０】
　ステップ８０４（Ｓ８０４）において光学式検知装置の検知レベルがＢである場合、つまり、光学式検知の結果、現像剤の残量が規定残量より多い場合に、シーケンスが移行するのは、前記の現像剤消費量の推測検知装置の検知結果では、各環境下における転写効率Ｔｋもしくは、現像剤消費量Ｗｄｏｔの変化により、上述したように、特にグラフィックパターンの画像を多くプリントした場合に、ピクセルカウント値と実際のトナー消費量とに誤差が発生するため、現像剤残量レベルは所定レベルＤの領域を継続させる。
【００６１】
　ステップ８０４（Ｓ８０４）でＮＯの場合、ステップ８０５（Ｓ８０５）にてＭ＝Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのいずれかとなり、現像剤の残量レベルはＭの残量レベルを採用する（Ｓ８０８）。
【００６２】
　その後、採用した現像剤残量レベルに係わる情報として、前記２つの検知装置の検知結果、判断した使用量レベルを現像容器１５１ａ〜１５１ｄが有する不揮発性メモリとしてのＲＯＭ２１０へ記憶させておく。そのため、いつ現像装置が交換されても現像容器１５１ａ〜１５１ｄが有するＲＯＭ２１０の情報により該現像装置の現像剤残量は正確に記憶されているので、いかなる対応も可能となる。
【００６３】
　また、本実施形態では、残量レベルをアルファベットで表示しているが、実際には各アルファベットに対応した残量表示（パーセンテージ）でユーザへ表示を行う。
【００６４】
　以上、説明したように本実施例によれば、光学式の現像剤残量検知装置とピクセルカウントによる現像剤消費量推測装置の２つの検知装置を備えることにより、現像剤残量が多量であるときはピクセルカウントによるトナー消費量推測式の検知結果を採用し、また現像剤残量が少量の時には光学式の現像剤残量検知装置による検知結果を採用することにより、現像剤残量１００％から０％までをリニアにかつ逐次検知することが出来、また、現像剤少量時においても正確な現像剤残量を表示することが可能になるので、本実施形態で用いた画像形成装置のように交換パーツである現像装置の交換等に対して、ユーザビリティの向上が可能となる。
【００６５】
　なお、本実施例では現像剤残量レベルを８段階表示しているが、これに限定されることなく８段階以外でも良い。
【実施例２】
【００６６】
　次に、本発明に係る実施例２の実施形態に関して図９に基づき説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成は、前述の実施例１で説明した画像形成装置の概略構成と同様であるから、図２の説明を省略する。また、２つの現像剤残量の検知方法は実施例１と同様なので説明を省略する。
【００６７】
　図９に現像剤残量の表示及び記憶させるべき情報の選択の一例を示す。
【００６８】
　図９（ａ）がそれぞれの検知装置により検知された現像剤残量の残量レベルを示す表である。表中の％表示は現像剤の残量を示す。図９（ｂ）は現像剤残量検知の判断をするための手順を示すフローチャートである。画像形成装置制御部２４０内のＣＰＵ２４１は、前述した２つの検知装置により検知した情報を基に現像剤の残量検知の判断を行う（Ｓ９０１）。ステップ９０２（Ｓ９０２）にて、それぞれの比較値Ｍ：光学式の検知装置からの残量レベル、Ｎ：現像剤消費量を推測する検知装置からの残量レベルに検知結果を代入する。ＣＰＵ２４１はステップ９０３（Ｓ９０３）にて、Ｎ＝Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかの場合、残量レベルはＮの残量レベルを採用する（Ｓ９０６）。もし、Ｎ＝Ｄの場合は、ステップ９０４（Ｓ９０４）にてＭ＝Ｂであるかどうかを判断する。Ｍ＝Ｂの場合、現像剤の残量レベルはＣを採用する（Ｓ９０７）。
【００６９】
　ステップ９０４（Ｓ９０４）において光学式検知装置の検知レベルがＢ＆Ｎである場合、つまり、光学式検知の結果、現像剤の残量が規定残量より多い場合に、シーケンスが移行するのは前記の現像剤消費量の推測式の検知装置の検知結果は、各環境下における転写効率Ｔｋもしくは、現像剤消費量Ｗｄｏｔの変化により、上述したように、特にグラフィックパターンの画像を多くプリントした場合に、ピクセルカウント値と実際のトナー消費量とに誤差が発生する。そのため、現像剤残量レベルは所定レベルＣの領域を継続させる。
【００７０】
　ステップ９０４（Ｓ９０４）でＮＯとなった場合、ステップ９０５（Ｓ９０５）にてＭ＝Ｄのレベルとなり、ステップ９０８（Ｓ９０８）にて現像剤の残量レベルはＭの残量レベルを採用する。
【００７１】
　その後、採用した現像剤残量レベルに係わる情報として、前記２つの検知装置の検知結果、判断した使用量レベルを現像装置１５ａ〜１５ｄ内の現像容器１５１ａ〜１５１ｄが有する不揮発性メモリとしてのＲＯＭ２１０へ記憶させておく。そのため、いつ現像装置が交換されても現像装置１５ａ〜１５ｄ内の現像容器１５１ａ〜１５１ｄが有するＲＯＭ２１０の情報により該現像装置の現像剤残量は正確に記憶されているので、いかなる対応も可能となる。
【００７２】
　なお、残量レベルＡからＣの範囲で光学式現像剤残量検知装置のデータをＢに固定しているのは、初期より測定をしている実施例１とは異なり、ＡからＣの範囲で光学式の現像剤残量検知装置による測定を行っていないためである。前記光学式現像剤残量検知装置はピクセルカウントによる現像剤消費量推測式の検知装置にて残量レベルがＤになったとき初めて測定を開始する。また、前記光学式現像剤残量検知装置にて残量レベルがＤになったとき、前記ピクセルカウントによる現像剤消費量推測式の検知装置のピクセルカウントを停止させる。
【００７３】
　上記のように選択的に現像剤残量検知を行うことで、ＣＰＵの負荷を軽減することができる。
【００７４】
　また、本実施形態では、残量レベルをアルファベットで表示しているが、実際には各アルファベットに対応した残量表示（パーセンテージ）でユーザへ表示を行う。
【００７５】
　以上、上述のように本実施例によれば、光学式の現像剤残量検知装置とピクセルカウントによるトナー消費量推測式の２つの検知装置を備えることにより、現像剤残量が多量であるときはピクセルカウントによるトナー消費量推測式の検知装置を用い、また現像剤残量が少量の時には光学式の現像剤残量検知装置による検知を行うという現像剤の残量に応じて選択的に現像剤残量の検知を行うことにより、現像剤残量１００％から０％までをリニアに、かつ逐次検知することが出来、また、現像剤少量時においても正確な現像剤残量を表示することが可能になるので、本実施形態で用いた画像形成装置のように交換パーツである現像装置の交換等に対して、ユーザビリティの向上が可能となる。なお、本実施例では現像剤残量レベルを８段階表示しているがこれに限定されることなく８段階以外でも良い。
【００７６】
　以上説明してきた実施形態の組み合わせ以外においても、本実施形態の応用が可能なものに関して同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００７７】
　また、実施例２で用いた条件設定以外においても本実施例の応用が可能なものに関して同様の効果が得られることはいうまでもない。
【実施例３】
【００７８】
　実施例３では、前述の実施例１及び実施例２におけるピクセルカウント方式の現像剤消費量推測装置の代りに現像装置の現像剤担持体の使用量検知装置を用い、実施例１及び２における光学式の現像剤残量検知装置と現像剤担持体の使用量検知装置との２つの検知装置を組み合わせて機能させる場合の実施例であり、光学式の現像剤残量検知装置は、同様の構成であるので、重複する部分の説明については、前後の文言の係り方によって割愛する。
【００７９】
　本実施例３では、光学式の現像剤残量検知方式と、ＣＰＵ２４１が現像剤担持体である現像剤担持体（現像スリーブローラ）を駆動させる際にその使用量（回転時間）を検知する装置を併用することにより、逐次に現像装置の使用量を検知できるようにしたものである。なお、図１では図２中の現像容器１５１ａ〜１５１ｄのうちの１つを便宜的に示している。
【００８０】
　図１における２１０は、現像剤残量検知装置で検知した現像剤残量に関する情報や現像スリーブローラの回転に関する情報などを記憶する不揮発性のメモリと、ＣＰＵ２４１とのデータ通信とメモリへの読み書きを制御する通信制御部とから構成されるメモリタグである。
【００８１】
　メモリタグ２１０内のメモリ３００には、図１４に示すとおり、現像スリーブローラの回転時間に関する現像ローラ回転情報を記憶する領域３００ａ、現像剤残量検知装置で検知した現像剤残量に関する現像剤残量検知情報を記憶する領域３００ｂ、更に、後述する現像スリーブローラの回転時間を換算するための係数に関する現像ローラ寿命換算係数情報を記憶する領域３００ｃが設けられている。この他にも、画像形成装置に用いられる部材に関する種々の使用量情報などを記憶する領域を有している。
【００８２】
　次に、図１０及び図１１を用いて画像形成時の現像スリーブローラの回転時間を推測する方法について説明する。
【００８３】
　図１０は、実施例３における現像剤担持体の使用量計算の手法例を示すフローチャートであり、現像スリーブローラ１５２の回転時間を推測する際の現像剤担持体の使用量を検知するまでの一連の手順を示すフローチャートである。
【００８４】
　現像装置内の現像スリーブローラ１５２は、画像形成装置内のＣＰＵ（図１の２４１）により回転制御されており、その回転時間についてはＣＰＵ２４１で管理することができる。まず現像スリーブローラの回転時間計測は、ＣＰＵ２４１により回転命令が発行されたときに開始される（Ｓ１０００）。回転命令は画像形成時もしくは現像装置内現像剤の攪拌等で発行される。回転命令が出されると（Ｓ１０００）、ローラ駆動が開始される（Ｓ１００１）。このローラ駆動中の回転時間Ｔをステップ１００２（Ｓ１００２）において推測される回転数を基準にローラの回転時間計測を行う。やがて、ＣＰＵ２４１より回転停止命令が発行されると現像スリーブローラは駆動停止する（Ｓ１００３）。この後、今回の現像スリーブローラの回転命令が発行されたとき、現像剤へのバイアス印加制御であったか、バイアス不印加制御であったかを判断し（Ｓ１００４）、使用量換算時間の計算を行う（Ｓ１００５、Ｓ１００６）。ステップ１００６（Ｓ１００６）でバイアス不印加時には回転時間Ｔに　×０．６　としているのは、バイアス不印加時には現像剤の劣化および現像スリーブローラの磨耗がバイアス印加時よりも約４割程度低いため現像スリーブローラの回転時間に対し０．６を使用量換算時間の係数として用いている。しかしながらこの係数は本実施例の０．６で固定されるものでなく現像ローラの材質やニップ圧、現像剤の粒径等で異なるので、本発明で示した一例の係数以外でも無論良い。
【００８５】
　ステップＳ１００５、Ｓ１００６で換算された回転駆動時間は、ステップ１００７（Ｓ１００７）において、これまでの累計と合算される。合算された回転駆動時間を基にステップ１００８（Ｓ１００８）において現像剤担持体の使用量を決定する。
【００８６】
　次に、現像剤担持体としての現像スリーブローラの寿命と回転時間との関係を図１１に示す。
【００８７】
　初期状態における現像スリーブローラを回転させていない場合の現像剤担持体の残寿命を１００％とし、図１１中に示すように現像スリーブローラの回転時間に伴い、寿命が減少してゆく。本実施例ではこのパラメータを現像装置の使用量レベルの判断のために考慮している。
【００８８】
　図１１の線形図の後半で２０％の位置で図示している直線は、本発明において現像剤担持体の寿命に対し第１の警告を指定するポイントである。
【００８９】
　従って、前述の２つの検知装置により、現像剤の残量検知および現像剤担持体の使用量検知結果を、画像形成装置制御部２４０のＣＰＵ２４１はそれぞれの検知装置により検知された夫々の結果を基に現像装置の使用量レベルを決定し、現像装置１５ａ〜１５ｄが有するメモリタグ２１０へ逐次もしくは所望のタイミングで現像装置の使用量レベルに係わる情報を記憶させておく。
【００９０】
　図１２は、現像装置使用量レベルの判断を示す図であり、現像装置使用量レベルの表示及び記憶させるべき情報の選択の一例を示す。
【００９１】
　図１２（ａ）が、それぞれの検知装置により検知された現像剤残量の残量レベルと現像スリーブローラ回転数における使用量を示す表である。表中の％表示は現像剤の残量と現像剤担持体（現像スリーブローラ）の使用量を示す。図１２（ｂ）は現像装置の使用量レベルの判断をするための手順を示すフローチャートである。
【００９２】
　画像形成装置制御部２４０内のＣＰＵ２４１は前述までに説明した２つの検知装置により検知した情報を基に現像装置使用量レベルの判断を行う（Ｓ１２０１）。ステップ１２０２（Ｓ１２０２）にて、それぞれの比較値Ｍ：光学式の検知装置の残量レベル、Ｎ：現像剤担持体の使用量検知装置の使用量レベルに検知結果を代入する。ＣＰＵ２４１はステップ１２０３（Ｓ１２０３）にてＭ＝ＢかつＮ＝Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれかの場合、現像装置の使用量レベルはＮの残量レベルを採用する（Ｓ１２０６）。もし、Ｎ＝Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのいずれかの場合はステップ１２０４（Ｓ１２０４）にてＭ＝Ｂであるかどうかを判断する。Ｍ＝Ｂの場合、現像装置の使用量レベルはＤを採用する（Ｓ１２０７）。
【００９３】
　ステップ１２０４（Ｓ１２０４）等に、シーケンスが移行する、すなわち、現像装置の使用量レベルをＤに維持するのは、前記の現像剤担持体の使用量検知装置の検知結果が、低印字率の画像を印刷するプリントモードで大量にプリントされた場合に、現像剤残量が多いにもかかわらず、現像剤担持体である現像スリーブローラが前記の回転数レベル以上に回転を行った場合に移行する。この場合、現像スリーブローラの回転数に応じて現像装置の使用量レベルを判断してしまうと、現像剤がまだ十分に残っているにもかかわらず、現像装置の使用量レベルが寿命（交換時期）レベルに近い状態を示すことになってしまう。そこで、現像装置の使用量レベルをＤに維持させる。なお、低印字率の画像を印刷する場合の一例としては、テキスト画像に１ポイントのみカラーとなっている（例えばアンダーライン等の画像）画像を主にプリントしている場合に生じることが多い。
【００９４】
　なお、光学式検知装置の残量レベルがＭ＝Ｂ、つまり現像剤残量がまだ十分にある状態において、現像剤担持体（現像スリーブローラ）の回転数が所定レベル以上になった場合に、現像装置の使用量レベルを所定レベルＤに維持した場合には、現像剤が所定残量より多いため、スリーブローラの回転数がある程度多くてもその劣化が少なく、回転数による寿命関連の問題等が発生しない。
【００９５】
　このスリーブローラの劣化要因は、トナーに含まれる外添剤がスリーブローラに付着することによって、スリーブに接している現像ブレードとの摩擦が大きくなるためである。現像剤が所定残量よりも多い状態でスリーブローラを回転しても、スリーブローラにはほとんど外添剤が付着することは無い。現像剤が使用されて、所定残量よりも少なくなると、スリーブローラに外添剤が多く付着してきて、その結果、現像ブレードとの摩耗が大きくなり劣化してくる。
【００９６】
　ステップ１２０４（Ｓ１２０４）でＮＯの場合、ステップ１２０５（Ｓ１２０５）にてＭ＝Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのいずれかとなり、ステップ１２０８（Ｓ１２０８）にて現像装置の使用量レベルはＭの残量レベルを採用する。
【００９７】
　その後、採用した現像装置使用量レベルに係わる情報として、現像スリーブローラ回転情報、現像剤現像剤残量検知情報、現像ローラ寿命換算係数情報（図１４参照）を、現像容器１５１ａ〜１５１ｄのメモリタグ２１０内のメモリへ記憶させておく。そのため、いつ現像装置が交換されても現像容器１５１ａ〜１５１ｄのメモリタグ２１０内のメモリの情報により該現像装置の使用量レベルは正確に記憶されているので、いかなる対応も可能となる。
【００９８】
　例えば、現像装置が取り外されて再度装着された場合でも、現像装置のメモリタグ２１０内のメモリに上述した情報が記憶されているので誤った検知をすることなく正確に現像装置の状態を把握することが可能となる。
【００９９】
　また、本実施例では、使用量レベルをアルファベットで表示しているが、実際には各アルファベットに対応した使用量表示（パーセンテージ）でユーザへ表示を行う。
【０１００】
　以上、上記のように本実施例によれば、光学式の現像剤残量検知装置と現像スリーブローラ回転時間検知による現像剤担持体の使用量検知装置との２つの検知装置を併用することにより、現像剤残量が多量であるときは現像剤担持体の使用量検知装置による検知結果を採用し、また現像剤残量が少量の時には光学式の現像剤残量検知装置による検知結果を採用することにより、現像装置の使用量が１００％から０％までをリニアに、かつ逐次検知することが出来、また、現像剤少量時においても正確な現像剤残量を加味した現像装置の使用量レベルを表示することが可能になるので、本実施形態で用いた画像形成装置のように交換パーツである現像装置の交換等に対して、ユーザビリティの向上が可能となる。
【０１０１】
　また、トナー残量が極端に少ない場合に発生する諸問題や、規定時間を超える現像スリーブローラ回転による諸問題で、現像装置寿命を超えてしまい画像不良や装置内汚れ等のユーザが被る被害がないよう、上記２つの検知装置を併用することで、現像装置寿命の正確な検知を行うことができる。
【０１０２】
　なお、本実施例では現像装置の使用量レベルを８段階表示しているがこれに限定されることなく８段階以外でも良い。
【実施例４】
【０１０３】
　次に、本実施例４の実施形態に関して図１３に基づき説明する。なお、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成は、実施例１で説明した画像形成装置の概略構成と同様であるから図２の説明を省略する。また、光学式の現像剤残量検知装置と現像剤担持体（現像スリーブローラ）の回転時間検知による使用量検知装置は、前述の実施例と同様なので説明を省略する。
【０１０４】
　図１３は、実施例４における現像装置の使用量の判断を示す図であり、現像装置の使用量の表示及び記憶させるべき情報の選択の一例を示す。
【０１０５】
　図１３（ａ）がそれぞれの検知装置により検知された現像剤残量レベルおよび現像剤担持体の使用量レベルを示す表である。表中の％表示は現像装置使用量レベルを示す。
【０１０６】
　図１３（ｂ）は現像装置使用量レベルを判断をするための手順を示すフローチャートである。画像形成装置制御部２４０内のＣＰＵ２４１は前述までに説明した２つの検知装置により検知した情報を基に現像装置使用量レベルの判断を行う（Ｓ１３０１）。ステップ１３０２（Ｓ１３０２）にて、それぞれの比較値Ｍ：光学式の検知装置の残量レベル、Ｎ：現像剤担持体の使用量検知装置の使用量レベルに検知結果を代入する。ＣＰＵ２４１はステップ１３０３（Ｓ１３０３）にて、Ｎ＝Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかの場合、現像装置の使用量レベルはＮの残量レベルを採用する（Ｓ１３０６）。もし、Ｎ＝Ｄの場合はステップ１３０４（Ｓ１３０４）にてＭ＝Ｂであるかどうかを判断する。Ｍ＝Ｂ＆Ｎの場合、現像装置の使用量レベルはＣを採用する（Ｓ１３０７）。
【０１０７】
　ステップ１３０４（Ｓ１３０４）等にシーケンスが移行する、すなわち、現像装置の使用量レベルをＤに維持するのは、前記現像剤担持体（現像スリーブローラ）の使用量の検知装置の検知結果が、低印字率の画像を印刷するプリントモードで大量にプリントされた場合に、現像剤残量が多いにもかかわらず、現像スリーブローラが前記の回転数レベル以上に回転を行った場合に移行する。この場合、現像スリーブローラの回転数に応じて現像装置の使用量レベルを判断してしまうと、現像剤がまだ十分に残っているにもかかわらず、現像装置の使用量レベルが寿命（交換時期）レベルに近い状態を示すことになってしまう。そこで、現像装置の使用量（寿命）レベルをＣに維持させる。なお、低印字率の画像を印刷する場合の一例としては、テキスト画像に１ポイントのみカラーとなっている（例えばアンダーライン等の画像）画像を主にプリントしている場合に生じることが多い。
【０１０８】
　ステップ１３０４（Ｓ１３０４）でＮＯの場合、ステップ１３０５（Ｓ１３０５）にてＭ＝Ｄのレベルとなり、ステップ１３０８（Ｓ１３０８）にて現像装置の使用量レベルはＭの残量レベルを採用する。
【０１０９】
　なお、光学式検知装置の残量レベルがＭ＝Ｂ、つまり現像剤残量がまだ十分にある状態において、現像剤担持体（現像スリーブローラ）の回転数が所定レベル以上になった場合に、現像装置の使用量レベルを所定レベルＣに維持した場合には、現像剤が所定残量より多いため、現像スリーブローラの回転数がある程度多くてもその劣化が少なく、回転数による寿命関連の問題等発生しない。
【０１１０】
　この現像スリーブローラの劣化要因は、トナーに含まれる外添剤が現像スリーブローラに付着することによって、スリーブに接している現像ブレードとの摩擦が大きくなるためである。現像剤が所定残量よりも多い状態で現像スリーブローラを回転しても、現像スリーブローラにはほとんど外添剤が付着することは無い。現像剤が使用されて、所定残量よりも少なくなると、現像スリーブローラに外添剤が多く付着してきて、その結果、現像ブレードとの摩耗が大きくなり劣化してくる。
【０１１１】
　その後、採用した現像装置使用量レベルに係わる情報として、現像スリーブローラ回転情報、現像剤現像剤残量検知情報、現像ローラ寿命換算係数情報（図１４参照）を、現像容器１５１ａ〜１５１ｄのメモリタグ２１０内のメモリへ記憶させておく。そのため、いつ現像装置が交換されても現像容器１５１ａ〜１５１ｄのメモリタグ２１０内のメモリの情報により該現像装置の現像装置使用量レベルに係わる情報は正確に記憶されているので、いかなる対応も可能となる。
【０１１２】
　なお、残量レベルＡからＣの範囲で光学式現像剤残量検知装置のデータをＢに固定しているのは、初期状態より測定をしている実施例３とは異なり、ＡからＣの範囲は、光学式現像剤残量検知装置で測定を行っていないためである。前記光学式現像剤残量検知装置は現像剤担持体の使用量レベル検知装置の検知結果がレベルＤになったとき初めて測定を開始する。また、前記光学式現像剤残量検知装置の残量レベルがＤになったとき、現像剤担持体の使用量レベル検知装置の回転数計測を停止させる。
【０１１３】
　上述のように選択的に現像剤残量検知および現像剤担持体の使用量検知を行うことで、ＣＰＵの負荷を軽減することができる。
【０１１４】
　また、本実施形態では、使用量レベルをアルファベットで表示しているが、実際には各アルファベットに対応した使用量表示（パーセンテージ）でユーザへ表示を行う。
【０１１５】
　以上説明したように、本実施例によれば、光学式の現像剤残量検知と現像剤担持体の使用量レベル検知装置との２つの検知装置を備えることにより、現像剤残量が多量であるときは現像剤担持体の使用量レベル検知方式の検知結果を採用し、また現像剤残量が少量の時には光学式の現像剤残量検知方式による検知を行うという現像剤の残量に応じて選択的に用いて、現像装置の使用量レベルの判断を行うことにより、現像装置寿命１００％から０％までをリニアにかつ逐次検知することが出来、また、現像剤少量時においても正確な現像装置の使用量レベルを表示することが可能になるので、本実施形態で用いた画像形成装置のように交換パーツである現像装置の交換等に対して、ユーザビリティの向上が可能となる。
【０１１６】
　また、トナー残量が極端に少ない場合に発生する諸問題や、規定時間を超える現像スリーブローラ回転による諸問題で、現像装置寿命を超えてしまい画像不良や装置内汚れ等のユーザが被る被害がないよう、上記２つの装置を併用することで、現像装置の使用量の正確な検知を行うことができる。
【０１１７】
　なお、本実施例では現像装置の使用量レベルを８段階表示しているがこれに限定されることなく８段階以外でも良い。
【０１１８】
　以上説明してきた実施形態の組み合わせ以外においても、本実施形態の応用が可能なものに関して同様の効果が得られることはいうまでもない。
【０１１９】
　また、実施例４で用いた条件設定以外においても本実施形態の応用が可能なものに関して同様の効果が得られることは勿論である。
【０１２０】
　更に各現像装置が有する記憶手段に記憶させる情報は前述で説明した情報のみでなく個々の検知結果を併せて記憶させても無論良い。
【０１２１】
　本発明の上記実施例１または実施例２によれば、現像剤残量の１００％から０％までをリニアにかつ逐次検出することが出来、また現像剤少量時においても正確な現像剤残量を表示することが可能になる。
【０１２２】
　また、上記実施例３または実施例４によれば、現像装置の使用量レベルを１００％から０％までをリニアにかつ逐次検知することが出来、また、現像剤少量時においても正確な現像装置の使用量を表示することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
　現像剤残量の１００％から０％までをリニアに、かつ逐次検出することが出来、また現像剤少量時においても正確な現像剤残量を表示することが可能になる。
【０１２４】
　また、現像装置の使用量レベルを１００％から０％までをリニアにかつ逐次検知することが出来ると同時に、現像剤少量時においても正確な現像装置の使用量レベルを表示することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明に係る現像材残量検知装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】本発明に用いた画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図
【図３】実施例１及び３における現像装置保持体の概略構成を示す模式的断面図
【図４】実施例１及び３における光学検知波形を示す図
【図５】実施例１及び３における光透過時間と現像剤残量との関係を示す図
【図６】実施例１におけるピクセルカウントによる現像剤検知方法の手順を示すフローチャート
【図７】実施例１におけるピクセルカウントと現像剤残量との関係を示す図
【図８】実施例１における現像剤残量検知判断を示す図、（ａ）検知結果による残量レベル、（ｂ）残量検知判断のための手順を示すフローチャート
【図９】実施例２における現像剤残量検知判断を示す図、（ａ）検知結果による残量レベル、（ｂ）残量検知判断のための手順を示すフローチャート
【図１０】実施例３における現像装置部材の使用量計算の手法例を示すフローチャート
【図１１】実施例３における現像装置部材としての現像スリーブローラの回転時間と寿命との関係を示す図
【図１２】実施例３における現像装置使用量判断を示す図、（ａ）検知結果による使用量レベル、（ｂ）使用量判断のための手順を示すフローチャート
【図１３】実施例４における現像装置使用量判断を示す図、（ａ）検知結果による使用量レベル、（ｂ）使用量判断のための手順を示すフローチャート
【図１４】本発明に係る画像形成装置制御部とＲＯＭ２１０の構成例を示すブロック図
【図１５】従来例における画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図
【図１６】テキストパターンとグラフィックパターンの現像剤の付着状態を示す模式図
【図１７】テキストパターンのみと、グラフィックパターンのみで１００００枚プリントした場合の現像剤の減り方を示す図
【符号の説明】
【０１２６】
１５ａ〜１５ｄ　現像装置
１００　感光ドラム
１０１　光学ユニット
１０２　帯電ローラ
１０３　一次転写ローラ
１０４　中間転写体テンションローラ
１０５　中間転写体駆動ローラ
１０７　中間転写体クリーニングローラ
１２０　２次転写ローラ
１２１　搬送ベルト
１２４　手差し給紙トレイ
１２６　定着ユニット
１３０　濃度及びタイミングセンサ
１３１　回転式現像装置基準位置検知センサ
１５０　回転式現像装置保持体
１５１ａ〜１５１ｄ　現像容器
１５２　現像スリーブローラ
１５３　搬送ローラ
１５４　現像ブレード
１６１　回転現像装置保持体駆動手段
１６２　排紙ローラ
１７１　攪拌棒
２００　給紙トレイ
２０３，２０４　透明窓
２０７、２０８　ライトガイド
２１０　現像装置内メモリタグ（ＲＯＭ、または記憶手段）
２２１　ＬＥＤ
２２２　光センサ
２４０　画像形成装置制御部
２４１　ＣＰＵ
３００　メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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