(57)【要約】【課題】本発明は、プリズムの取り付け誤差や透過率等のバラツキに影響されることなく、トナー残量を正確に検出することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】画像形成装置１は、現像器２７内のトナー室４３のトナーがない状態で、操作表示部１２が、補正モードを受け付けた際に、基準電流を発光ダイオード３２に入力して、発光ダイオード３２から光を出射させるとともに、光学系３８から放射された光の受光に伴ってフォトトランジスタ３３から出力される初期出力電圧値をメモリ部１５に記憶させる初期測定処理を複数の現像器に対して行い、更に、現像器内のトナー室のトナー残量を検出する際に、メモリ部１５に記憶されたその現像器に対応する初期出力電圧値と基準電圧とを比較して、初期出力電圧値と基準電圧とのズレ量に基づいて発光ダイオード３２に入力する基準電流を補正する処理を各現像器に対して行う構成とされている。【選択図】図１
2007178620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ所定の色のトナーを収容する複数の現像器を備え、回転することにより該複数の現像器に収容された該トナーでトナー像を現像する回転型現像装置と、所定のデータを記憶するメモリ部と、所定の情報の入力を受け付ける情報受付手段と、を有して成る画像形成装置において、
前記回転型現像装置が回転し、いずれかの現像器が所定の位置にある際に、入力される電流に応じた発光量の光を該現像器内に出射する発光素子と、該現像器内から放射された該光を受光し、その受光量に応じた電圧を出力する受光素子と、を備えたトナー残量検知部と、
前記複数の現像器内に備えられ、前記発光素子から出射された光を受光して前記現像器内に光を放射する第１光学部と、該第１光学部から放射された光を受光して前記受光素子に放射する第２光学部と、を備えた光学部と、
前記情報受付手段が初期測定処理を受け付けた際に、いずれかの現像器を前記所定の位置に移動させた後、基準電流を前記発光素子に入力させて前記発光素子に前記第１光学部へ向けて光を出射させるとともに、前記第２光学部から放射された光の受光に伴って前記受光素子から出力される初期出力電圧値を前記メモリ部に記憶させる初期測定処理を前記複数の現像器に対して行う初期測定制御手段と、
現像器内のトナー残量を検出する際に、前記メモリ部に記憶された該現像器に対応する初期出力電圧値と基準電圧値とを比較して、該初期出力電圧値と該基準電圧値とのズレ量に基づいて前記発光素子に入力する前記基準電流を補正する処理を前記複数の現像器に対して行う補正制御手段と、を有して成ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
それぞれ所定の色のトナーを収容する複数の現像器を備え、回転することにより該複数の現像器に収容された該トナーでトナー像を現像する回転型現像装置と、所定のデータを記憶するメモリ部と、所定の情報の入力を受け付ける情報受付手段と、を有して成る画像形成装置において、
前記回転型現像装置が回転し、いずれかの現像器が所定の位置にある際に、入力される電流に応じた発光量の光を該現像器内に出射する発光素子と、該現像器内から放射された該光を受光し、その受光量に応じた電圧を出力する受光素子と、を備えたトナー残量検知部と、
前記複数の現像器内に備えられ、前記発光素子から出射された光を受光して前記現像器内に光を放射する第１光学部と、該第１光学部から放射された光を受光して前記受光素子に放射する第２光学部と、を備えた光学部と、
前記情報受付手段が初期測定処理を受け付けた際に、いずれかの現像器を前記所定の位置に移動させた後、基準電流を前記発光素子に入力させて前記発光素子に前記第１光学部へ向けて光を出射させるとともに、前記第２光学部から放射された光の受光に伴って前記受光素子から出力される初期出力電圧値を前記メモリ部に記憶させる初期測定処理を前記複数の現像器に対して行う初期測定制御手段と、
現像器内のトナー残量を検出する際に、前記メモリ部に記憶された該現像器に対応する初期出力電圧値と基準電圧値とを比較して、該初期出力電圧値と該基準電圧値とのズレ量に基づいて、前記トナー残量が所定量よりも少ないかどうかを判定するために、前記受光素子の出力電圧値と比較される閾値を補正する処理を前記複数の現像器に対して行う閾値補正制御手段と、を有して成ることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものであり、特に、そのトナー残量の検知技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置では、現像器内のトナー残量がセンサによって検知され、その検知結果に基づいて、トナーの収容されたトナーコンテナから現像器へトナー補給が行われている。
【０００３】
また、その現像器内のトナー残量の検知技術について参考となる先行技術文献として、透明または半透明性廃トナー容器と、プリズムと、発光素子と受光素子を備えた受発光部と、を有し、受光素子がプリズムに反射された光を受光した場合には、廃トナー容器に廃トナーが満杯でないと判定する画像形成装置が開示・提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特願平１０−２４５３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確かに、特許文献１に開示された廃トナー容器内の廃トナーの検知技術が現像器内のトナー残量の検知に適用された画像形成装置であれば、発光素子から出射された光が現像器内に入射され、プリズムによって反射された光が受光素子に受光された場合には、現像器内のトナー残量が適正量より少なくなったことになるため、現像器内のトナー残量を検知することが可能である。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された廃トナー容器内の廃トナーの検知技術が現像器内のトナー残量の検知に適用された画像形成装置においては、プリズムの取り付け誤差による光路のバラツキやプリズム単体の透過率等のバラツキ等によって、受光素子が現像器内のトナー残量に対応した正確な電圧を出力しないと考えられるため、現像器内のトナー残量を正確に検知することができないと考えられる。そのため、現像器内のトナー残量を適正量に保つことができず、良好な出力画像を得ることができなくなってしまう。また、現像器内のトナー残量の検知のみで、トナーコンテナ内のトナーの有無検知も行う場合、良好な出力画像を得るためには、現像器内のトナー残量をより正確に検知することが必要である。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑み、プリズムの取り付け誤差や透過率等のバラツキに影響されることなく、現像器内のトナー残量を正確に検出することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、それぞれ所定の色のトナーを収容する複数の現像器を備え、回転することにより該複数の現像器に収容された該トナーでトナー像を現像する回転型現像装置と、所定のデータを記憶するメモリ部と、所定の情報の入力を受け付ける情報受付手段と、を有して成り、前記回転型現像装置が回転し、いずれかの現像器が所定の位置にある際に、入力される電流に応じた発光量の光を該現像器内に出射する発光素子と、該現像器内から放射された該光を受光し、その受光量に応じた電圧を出力する受光素子と、を備えたトナー残量検知部と、前記複数の現像器内に備えられ、前記発光素子から出射された光を受光して前記現像器内に光を放射する第１光学部と、該第１光学部から放射された光を受光して前記受光素子に放射する第２光学部と、を備えた光学部と、前記情報受付手段が初期測定処理を受け付けた際に、いずれかの現像器を前記所定の位置に移動させた後、基準電流を前記発光素子に入力させて前記発光素子に前記第１光学部へ向けて光を出射させるとともに、前記第２光学部から放射された光の受光に伴って前記受光素子から出力される初期出力電圧値を前記メモリ部に記憶させる初期測定処理を前記複数の現像器に対して行う初期測定制御手段と、現像器内のトナー残量を検出する際に、前記メモリ部に記憶された該現像器に対応する初期出力電圧値と基準電圧値とを比較して、該初期出力電圧値と該基準電圧値とのズレ量に基づいて前記発光素子に入力する前記基準電流を補正する処理を前記複数の現像器に対して行う補正制御手段と、を有して成る構成とされている。このような構成とすることにより、現像器間および装置間で、プリズムを含む第１光学部や第２光学部の取り付け誤差や透過率等のバラツキに影響されることなく、現像器内のトナー残量を正確に検出することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、それぞれ所定の色のトナーを収容する複数の現像器を備え、回転することにより該複数の現像器に収容された該トナーでトナー像を現像する回転型現像装置と、所定のデータを記憶するメモリ部と、所定の情報の入力を受け付ける情報受付手段と、を有して成り、前記回転型現像装置が回転し、いずれかの現像器が所定の位置にある際に、入力される電流に応じた発光量の光を該現像器内に出射する発光素子と、該現像器内から放射された該光を受光し、その受光量に応じた電圧を出力する受光素子と、を備えたトナー残量検知部と、前記複数の現像器内に備えられ、前記発光素子から出射された光を受光して前記現像器内に光を放射する第１光学部と、該第１光学部から放射された光を受光して前記受光素子に放射する第２光学部と、を備えた光学部と、前記情報受付手段が初期測定処理を受け付けた際に、いずれかの現像器を前記所定の位置に移動させた後、基準電流を前記発光素子に入力させて前記発光素子に前記第１光学部へ向けて光を出射させるとともに、前記第２光学部から放射された光の受光に伴って前記受光素子から出力される初期出力電圧値を前記メモリ部に記憶させる初期測定処理を前記複数の現像器に対して行う初期測定制御手段と、現像器内のトナー残量を検出する際に、前記メモリ部に記憶された該現像器に対応する初期出力電圧値と基準電圧値とを比較して、該初期出力電圧値と該基準電圧値とのズレ量に基づいて、前記トナー残量が所定量よりも少ないかどうかを判定するために、前記受光素子の出力電圧値と比較される閾値を補正する処理を前記複数の現像器に対して行う閾値補正制御手段と、を有して成る構成とされている。このような構成とすることにより、現像器間および装置間で、プリズムを含む第１光学部や第２光学部の取り付け誤差や透過率等のバラツキに影響されることなく、現像器内のトナー残量を正確に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
上記したように、本発明に係る画像形成装置であれば、現像器間および装置間で第１光学部や第２光学部の取り付け誤差や透過率等のバラツキに影響されることなく、トナー残量を正確に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下では、本発明に係る画像形成装置について図を参照して説明を行う。図１は本発明に係る画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。図２は、トナー残量検知部が備えられた回転型現像装置を模式的に示す外観斜視図である。図３は、トナー残量検知部および光学部の構成を模式的に示す外観斜視図である。図４は、回転型現像装置に対するトナー残量検知部および光学部の配置関係を模式的に示す図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態の回転型現像装置を備えた画像形成装置１は、装置全体の動作を制御する中央演算処理装置１０（以下、ＣＰＵ［Central Processing Unit］１０と呼ぶ）と、操作手段（テンキーやタッチパネルなど）と表示手段（液晶ディスプレイなど）から成る操作表示部１２（情報受付手段に相当）と、画像データに基づいて用紙へカラーやモノクロのトナー像を形成する画像形成部１１と、画像形成部１１で得られたトナー像を用紙に定着させる定着部１４と、画像形成部１１へ給紙を行うとともに、定着部１４を通過した用紙を装置外へ搬送する用紙搬送部１３と、各種制御プログラム等が格納されたＲＯＭ［Read Only Memory］、各種データを記憶するためのＨＤＤ[Hard Disk Drive]およびワーク領域として用いられるＲＡＭ［Random Access Memory］から成るメモリ部１５、外部の装置との信号の通信の接続を確立するためにネットワーク５０に接続されたインタフェース部１６と、を有して成る。
【００１２】
ＣＰＵ１０は、装置全体の動作を制御するほか、後ほど詳細に説明する現像器内にトナーがない状態でのフォトトランジスタ３３の出力電圧値である初期出力電圧値の測定制御および現像器内のトナー残量の補正検出制御に関する処理を行う。また、ＣＰＵ１０は、情報受付手段（本実施形態では操作表示部１２）が初期測定処理を受け付けた際に、いずれかの現像器を所定の位置に移動させた後、基準電流を発光素子に入力させて発光素子に第１光学部（本実施形態では、光学系３７およびプリズム３９）へ向けて光を出射させるとともに、第２光学部（本実施形態では、光学系３８およびプリズム４０）から放射された光の受光に伴って受光素子から出力される初期出力電圧値をメモリ部に記憶させる初期測定処理を複数の現像器に対して行う初期測定制御手段と、現像器内のトナー残量を検出する際に、初期測定制御手段によりメモリ部に記憶された該現像器に対応する初期出力電圧値と基準電圧値とを比較して、該初期出力電圧値と該基準電圧値とのズレ量に基づいて発光素子に入力する基準電流を補正する処理を複数の現像器に対して行う補正制御手段と、しての役割を担っている。
【００１３】
画像形成部１１は、画像データに基づいてシアン、マゼンダ、イエローおよびブラック色のトナーからなるトナー像がドラム表面に形成される像端持体の感光体ドラム２０と、感光体ドラム２０上を所定の電位に均一に帯電させる帯電器２２と、画像データに基づいてレーザ光を帯電器２２により帯電された感光体ドラム２０上に照射して、静電潜像を形成する露光装置２１と、後述するトナー残量検知部１９を備え、周方向に回転して、シアン、マゼンダ、イエローおよびブラックのトナーで感光体ドラム２０上に形成された静電潜像を現像し、感光体ドラム２０上に各色からなるトナー像を形成する回転型現像装置１８と、回転型現像装置１８におけるシアン、マゼンダ、イエローおよびブラックのトナーが個別に収容される４個の現像器２７に対応する色のトナーを補給する４つのトナーコンテナ１７と、複数の支持ローラ（不図示）によって支持回転され、感光体ドラム２０上に形成されたトナー像が転写される転写ベルト２４と、転写ベルト２４に転写されたトナー像を用紙搬送部１３によって搬送されてきた用紙に静電的に転写する転写ローラ２５と、感光体ドラム２０上に残留したトナーを除去回収するとともに、感光体ドラム２０上を除電するクリーニング部２３と、転写ベルト２４に残留したトナーを除去回収するベルトクリーニング部２６と、を有して成る。
【００１４】
回転型現像装置１８は、図１に示すように、各現像器２７に個別に収容されるシアン、マゼンダ、イエローおよびブラックのトナーの残量を検知するトナー残量検知部１９と、図２に示すように、シアン、マゼンダ、イエローおよびブラックのトナーが個別に収容される周方向に４分割された４つの現像器２７と、有して成る。
【００１５】
各現像器２７の側壁２８には、図２に示すように、それぞれ後述する光学部３６の光学系３７、３８が挿入される矩形の穴２９、３０が設けられている。
【００１６】
トナー残量検知部１９は、図２〜図４に示すように、回転型現像装置１８の端面（各現像器２７の側壁２８）に相対し、回転型現像装置１８から所定の間隔離れた位置に備えられたトナー残量検知センサ３１と、各現像器２７内のトナー室４３に備えられ、トナー残量検知センサ３１から出射された光を現像器２７内のトナー室４３に導いて放射し、更にトナー室４３に放射された光を再び受光してトナー残量検知センサ３１に放射する光学部３６と、を有して成る。
【００１７】
トナー残量検知センサ３１は、図３に示すように、ＣＰＵ１０に制御された電源部（不図示）から供給された電流に応じて光量を変化させて光を発光する発光素子の発光ダイオード３２と、受光した光量に応じた電圧を出力し、後述のコネクタ３４を介してＣＰＵ１０に出力電圧を入力する受光素子のフォトトランジスタ３３と、発光ダイオード３２と発光ダイオード３２に電流を供給する電源部（不図示）およびフォトトランジスタ３３とＣＰＵ１０をそれぞれ電気的に接続するためのコネクタ３４と、基板３５と、を有して成る。トナー残量検知センサ３１は、発光ダイオード３２、フォトトランジスタ３３およびコネクタ３４が基板３５に取り付けられた構成から成る。発光ダイオード３２とフォトトランジスタ３３は、所定の間隔をあけて、それぞれ光軸が平行になるように基板３５に取り付けられている。
【００１８】
光学部３６は、図２〜図４に示すように、現像器２７の側壁２８の穴２９に挿入され、発光ダイオード３２から出射された光が受光される光学系３７と、現像器２７内のトナー室４３に露出し、光学系３７に受光された光をトナー室４３に放射するとともに、所定の間隔を隔てて対向する後述のプリズム４０の一端にその光を集光させるプリズム３９と、現像器２７のトナー室４３に露出し、トナー室４３あるいはトナー室４３内のトナーを透過したプリズム３９からの光を受光して後述の光学系３８に導くプリズム４０と、図２に示す現像器２７の側壁２８の穴３０に挿入され、プリズム４０からの光をフォトトランジスタ３３に放射する光学系３８と、プリズム３９、４０の間に、トナー室４３内のトナーを攪拌するための攪拌羽４２を備えた攪拌ロータ４１と、を有して成る。なお、光学系３７およびプリズム３９は、発光ダイオード３２から出射された光を受光して現像器内に光を放射する第１光学部に相当するものであり、プリズム４０および光学系３８は、第１光学部から放射された光を受光してフォトトランジスタ３３に放射する第２光学部に相当するものである。
【００１９】
メモリ部１５には、発光ダイオード３２に入力される基準の電流値であり、各現像器２７にそれぞれ対応した４つの基準電流値と、後述の初期出力電圧値と比較される各現像器２７に対応した４つの基準電圧値と、各現像器２７内のトナー室４３のトナー残量が検出される際に、各現像器２７内のトナー室４３のトナー残量が所定量よりも少ないかどうかを判定するために、フォトトランジスタ３３の出力電圧値と比較される第１の閾値と、が記憶されている。基準電流値は、予め実験等で発光ダイオード３２が各現像器２７内のトナー残量の検出に対して最適な発光量の光を出力することが確認された電流値である。基準電圧値とは、各現像器２７に光学部３６が最適に取り付けられ、フォトトランジスタ３３の出力電圧値から得られた現像器２７内のトナー室４３のトナー残量が、実際に実験目視して確認された現像器２７内のトナー室４３のトナー残量とズレ量が規定の範囲内の場合におけるフォトトランジスタ３３の出力電圧値である。また、各現像器２７に対応する４つの第１の閾値がメモリ部１５に記憶されていてもよい。
【００２０】
また、トナー残量検知センサ３１は、現像器２７の側壁２８に露出している光学系３７、３８の一端に対向して配置されている。なお、トナー残量検知センサ３１は、回転型現像装置１８がモータ（不図示）によって所定の位置に回転され、発光ダイオード３２およびフォトトランジスタ３３が、各現像器２７の光学系３７および光学系３８に対向した際に、後述するように、その対向する現像器２７内のトナー残量の検知を行う。
【００２１】
また、ネットワーク５０に接続されたパソコン５１は、図示は省略するが、各種プログラムおよびデータ等が格納され、ワーク領域としても利用される記憶部、画像が表示されるディスプレイ、入力操作が行われる入力装置、パソコン５１の全体の制御を行う制御部、外部の装置との信号の通信の接続を確立するためのインタフェース等を有して成る。パソコン５１は、画像形成装置１等の外部の装置とデータおよび印刷データ等を送受信することが可能である。
【００２２】
次に、上記構成から成る画像形成装置１における画像形成動作（印刷動作）について図１および図２を参照して説明を行う。本実施形態の画像形成装置１における画像形成動作では、パソコン５１から送信された印刷データをインタフェース部１６が受信すると、ＣＰＵ１０によりその印刷データが一旦メモリ部１５に格納された後、再び読み出されて印刷データから画像データが抽出されて画像形成部１１に送出される。
【００２３】
続いて、画像形成部１１では、帯電器２２により所定の電位に均一に帯電された感光体ドラム２０上に、画像データに基づいて露光装置２１によって静電潜像が形成される。そして、回転型現像装置１８が回転して、シアン、マゼンダ、イエローおよびブラックのトナーが個別に収容された各現像器２７によって、感光体ドラム２０上の静電潜像が現像されて感光体ドラム２０上に各色からなるトナー像が形成される。
【００２４】
続いて、感光体ドラム２０上に形成されたトナー像が、転写ベルト２４に転写された後、転写ベルト２４上のトナー像が、用紙搬送部１３によって給紙カセット（不図示）から搬送されてきた用紙に転写ローラ２５によって電気的に転写される。そして、定着部１４で、用紙上に形成されたトナー像が、加熱および加圧されて用紙に定着される。その後、定着処理の完了した印刷済みの用紙は、用紙搬送部１３によって装置外に排出される。
【００２５】
一方、クリーニング部２３によって感光体ドラム２０上に残留したトナーが除去回収されるとともに、感光体ドラム２０が除電される。また、ベルトクリーニング部２６によって転写ベルト２４上に残留したトナーが除去回収される。
【００２６】
なお、本実施形態の画像形成装置１は、各現像器２７内にトナーがない状態でフォトトランジスタ３３の出力電圧値である初期出力電圧値を測定し、その後、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量に基づいて、発光ダイオード３２に入力する基準電流を補正して各現像器２７内のトナー残量を検出する補正検出制御に特徴を有している。
【００２７】
そこで、以下では、本実施形態の画像形成装置１におけるこの特徴について図を参照しながら詳細な説明を行う。なお、光学部３６において、発光ダイオード３２から出射された光が、フォトトランジスタ３３に受光されるまでのその光の光路である光学系３７、プリズム３９、トナー室４３あるいはトナー室４３内のトナー、プリズム４０、および光学系３８を光路部と呼ぶこととする。また、発光ダイオード３２は、所定の入力電流に対して発光特性が規定の特性になるように予め調整されているものであり、フォトトランジスタ３３は、受光特性が規定の特性を示すことが予め確認されているものである。図５は、各現像器２７内にトナーがない状態での画像形成装置１における光路部の透過率の測定制御を説明するためのフローチャートである。図６は、光路部の透過率の測定後での画像形成装置１におけるトナー残量の補正検出制御の第１実施形態を説明するためのフローチャートである。図７は、図６に示すフローチャートの続きを示すフローチャートである。
【００２８】
最初に、各現像器２７内にトナーがない状態での画像形成装置１における光路部の透過率の測定制御について説明を行う。図５に示すように、本実施形態の画像形成装置１では、ステップＳ５−１で、現像器２７内にその現像器２７に対応するトナーが供給されていない状態で、製造者あるいはユーザによって、操作表示部１２が操作されて、初期測定処理を各現像器２７に対して行うための補正モードが選択されると、操作表示部１２に補正モードが受け付けられ、補正モード信号が操作表示部１２からＣＰＵ１０に入力される。
【００２９】
続いて、ステップＳ５−２で、ＣＰＵ１０の制御によって、これからフォトトランジスタ３３の初期出力電圧値測定の対象となる現像器２７の光学部３６の光学系３７および光学系３８が、それぞれトナー残量検知センサ３１の発光ダイオード３２およびフォトトランジスタ３３に対向するように、回転型現像装置１８が所定の位置に回転される。そして、攪拌羽４２がプリズム３９とプリズム４０間の光路を遮らないように、モータ（不図示）の駆動力によって攪拌ロータ４１が所定の位置に回転される。
【００３０】
続いて、ＣＰＵ１０の制御によって、電源部（不図示）からコネクタ３４を介して発光ダイオード３２に基準電流が入力され、発光ダイオード３２からその基準電流に応じた発光量の光が、光学系３７の一端に照射される。そして、光学系３７に受光された光は、光学系３７からプリズム３９に進み、プリズム３９の一端からトナー室４３内に放射され、更にプリズム４０の一端に受光される。プリズム４０に受光された光は、プリズム４０から光学系３８に進み、光学系３８の一端からフォトトランジスタ３３に入射される。そして、フォトトランジスタ３３によって受光した光量に応じた電圧が出力され、コネクタ３４を介してＣＰＵ１０にフォトトランジスタ３３の出力電圧が入力される。そして、そのＣＰＵ１０に入力されたフォトトランジスタ３３の出力電圧値である初期出力電圧値が、ＣＰＵ１０によって、光路部の透過率として、メモリ部１５に記憶される。続いて、残りの３つの現像器２７に対して光学部３６における光路部の透過率の測定（すなわち、初期出力電圧値の測定）およびその測定値の記憶（すなわち、初期出力電圧値の記憶）が同様に行われ、本動作は完了となる。なお、上記で説明した画像形成装置１における光路部の透過率の測定は、通常、画像形成装置１の出荷前検査において行われる。
【００３１】
次に、各光路部の透過率の測定後での画像形成装置１における各現像器２７内のトナー残量の補正検出制御に関する第１実施形態について説明を行う。
【００３２】
本実施形態の画像形成装置１では、図６に示すように、ステップＳ６−１で、ユーザによって、装置電源が投入され、制御プログラムに従ってＣＰＵ１０の制御によって装置の所定の立ち上げ動作が行われる。
【００３３】
続いて、ステップＳ６−２で、ＣＰＵ１０の制御によって、これからトナー残量の測定の対象となる現像器２７の光学部３６の光学系３７および光学系３８が、それぞれトナー残量検知センサ３１の発光ダイオード３２およびフォトトランジスタ３３に対向するように、回転型現像装置１８が所定の位置に回転される。そして、攪拌羽４２がプリズム３９とプリズム４０間の光路を遮らないように攪拌ロータ４１が所定の位置に回転される。
【００３４】
続いて、ステップＳ６−３で、ＣＰＵ１０により、前述のステップＳ５−２においてメモリ部１５に光学部３６の光路部の透過率として記憶された現測定の対象となる現像器２７に対応するフォトトランジスタ３３の初期出力電圧値および予めメモリ部１５に記憶されている現測定の対象となる現像器２７に対応する基準電圧値が、メモリ部１５から読み込まれて比較される。
【００３５】
そして、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の初期出力電圧値が基準電圧値よりも小さいと判定される場合には（Ｓ６−３ＹＥＳ）、ステップＳ６−４で、ＣＰＵ１０により、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量が求められ、メモリ部１５に記憶される。そして、そのズレ量に基づいて、ＣＰＵ１０により、現像器２７内にトナーがない状態でのフォトトランジスタ３３の出力電圧が基準電圧値に一致するように、基準電流値よりも増加された所定の電流値がＣＰＵ１０から電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、時間の計測が開始される。更に、ＣＰＵ１０からのその入力に伴って基準電流よりも増加された所定の電流が電源部（不図示）から発光ダイオード３２に入力されると、その所定の電流に応じて発光量の増加した光が、発光ダイオード３２から光学系３７に向けて出射される。そして、光学系３７に受光された光が、光学系３７、プリズム３９、トナー室４３あるいはトナー室４３内のトナー、プリズム４０および光学系３８を透過し、フォトトランジスタ３３に入射される。そして、フォトトランジスタ３３によって受光された光が、その光量に応じた電圧に変換され、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、コネクタ３４を介してＣＰＵ１０に入力される。なお、基準電流値よりも増加された所定の電流値は、例えば、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量に対応するテーブル、あるいは初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量と所定の電流値の関係式から求められた電流値である。
【００３６】
続いて、ステップＳ６−５で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第１の時間継続して第１の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ６−５ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７内のトナー室４３のトナー残量が、第１の閾値に対応するトナー残量より少ないことになるため、ステップＳ６−６で、ＣＰＵ１０の制御によって、その対応するトナーコンテナ１７から現像器２７にトナーの補給が開始される。また、ステップＳ６−５で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第１の時間継続して第１の閾値よりも大きくないと判定される場合には（Ｓ６−５ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３のトナー残量が、第１の閾値に対応するトナー残量より多いことになるため、ステップＳ６−２に戻る。
【００３７】
続いて、ステップＳ６−７で、ステップＳ６−４と同様に、ＣＰＵ１０により、メモリ部１５に記憶された初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量が読み込まれ、そのズレ量に基づいて、現像器２７内にトナーがない状態でのフォトトランジスタ３３の出力電圧が基準電圧値に一致するように、基準電流値よりも増加された所定の電流値がＣＰＵ１０から電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、新たに時間の計測が開始される。
【００３８】
続いて、ステップＳ６−８で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第２の時間継続して第１の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ６−８ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７に対応するトナーコンテナ１７が空になっていることになるため、ステップＳ６−９で、ＣＰＵ１０により、対応するトナーコンテナ１７の交換要求の旨が操作表示部１２の液晶ディスプレイ（不図示）に表示され、本フローが完了となる。
【００３９】
また、ステップＳ６−８で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３からの出力電圧が、第２の時間継続して第１の閾値よりも小さいと判定される場合には（Ｓ６−８ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３に、第１の閾値に対応するトナー残量より多いトナーがあることになるため、ステップＳ６−１０で、ＣＰＵ１０の制御によって、トナーコンテナ１７による現像器２７へのトナーの補給が停止される。そして、ステップＳ６−２に戻る。
【００４０】
また、ステップＳ６−３で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の初期出力電圧値が基準電圧値よりも小さくないと判定され（Ｓ６−３ＮＯ）、更にステップＳ６−１１で、フォトトランジスタ３３の初期出力電圧値が基準電圧値に等しくないと判定される場合には（Ｓ６−１１ＮＯ）、ステップＳ６−１２に進む。
【００４１】
続いて、ステップＳ６−１２で、ＣＰＵ１０により、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量が求められ、メモリ部１５にそのズレ量が記憶される。そして、そのズレ量に基づいて、ＣＰＵ１０により、現像器２７内にトナーがない状態でのフォトトランジスタ３３の出力電圧が基準電圧値に一致するように、基準電流値よりも減少された所定の電流値がＣＰＵ１０から電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、時間の計測が開始される。更に、その入力に伴って基準電流よりも減少された所定の電流が電源部（不図示）から発光ダイオード３２に入力され、その所定の電流に応じて発光量の減少した光が、発光ダイオード３２から光学系３７に向けて出射される。そして、光学系３７に受光されたその光が、光学系３７、プリズム３９、トナー室４３あるいはトナー室４３内のトナー、プリズム４０および光学系３８を透過し、フォトトランジスタ３３に入射される。そして、フォトトランジスタ３３によって受光された光が、その受光量に応じた電圧に変換され、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、コネクタ３４を介してＣＰＵ１０に入力される。なお、基準電流値よりも減少された所定の電流値は、例えば、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量に対応するテーブル、あるいは初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量と所定の電流値の関係式から求められた電流値である。
【００４２】
続いて、ステップＳ６−１３で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第１の時間継続して第１の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ６−１３ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３のトナー残量が、第１の閾値に対応するトナー残量より少ないことになるため、ステップＳ６−１４で、ＣＰＵ１０の制御によって、その対応するトナーコンテナ１７から現像器２７にトナーの補給が開始される。また、ステップＳ６−１３で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第１の時間継続して第１の閾値よりも大きくないと判定される場合には（Ｓ６−５ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３のトナー残量が、第１の閾値に対応するトナー残量より多いことになるため、ステップＳ６−２に戻る。
【００４３】
ステップＳ６−１５で、ステップＳ６−１２と同様に、ＣＰＵ１０により、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量がメモリ部１５から読み込まれ、そのズレ量に基づいて、現像器２７内にトナーがない状態でのフォトトランジスタ３３の出力電圧が基準電圧値に一致するように、基準電流値よりも減少された所定の電流値がＣＰＵ１０から電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、新たに時間の計測が開始される。
【００４４】
続いて、ステップＳ６−１６で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３からの出力電圧が、第２の時間継続して第１の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ６−１６ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７に対応するトナーコンテナ１７が空になっていることになるため、ステップＳ６−１７で、ＣＰＵ１０により、その対応するトナーコンテナ１７の交換要求の旨が操作表示部１２の液晶ディスプレイ（不図示）に表示され、本フローが完了となる。
【００４５】
また、ステップＳ６−１６で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第２の時間継続して第１の閾値よりも小さいと判定される場合には（Ｓ６−１６ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３に、第１の閾値に対応するトナー残量より多いトナーがあることになるため、ステップＳ６−１８で、ＣＰＵ１０の制御によって、トナーコンテナ１７による現像器２７へのトナーの補給が停止される。そして、ステップＳ６−２に戻る。
【００４６】
また、ステップＳ６−１１で、フォトトランジスタ３３の初期出力電圧値が基準電圧値に等しいと判定される場合には（Ｓ６−１１ＹＥＳ）、図７のステップＳ６−１９に進む。
【００４７】
続いて、ステップＳ６−１９で、ＣＰＵ１０により、基準電流値がＣＰＵ１０から電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、時間の計測が開始される。更に、その入力に伴って電源部（不図示）から基準電流が発光ダイオード３２に入力され、基準電流に応じた発光量の光が、発光ダイオード３２から光学系３７に向けて出射される。そして、光学系３７に受光されたその光が、光学系３７、プリズム３９、トナー室４３あるいはトナー室４３内のトナー、プリズム４０および光学系３８を透過し、フォトトランジスタ３３に入射される。そして、フォトトランジスタ３３によって受光された光が、その受光量に応じた電圧に変換され、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、コネクタ３４を介してＣＰＵ１０に入力される。
【００４８】
続いて、ステップＳ６−２０で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第１の時間継続して第１の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ６−２０ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３のトナー残量が、第１の閾値に対応するトナー残量より少ないことになるため、ステップＳ６−２１で、ＣＰＵ１０の制御によって、その対応するトナーコンテナ１７から現像器２７にトナーの補給が開始される。また、ステップＳ６−２０で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３からの出力電圧が、第１の時間継続して第１の閾値よりも大きくないと判定される場合には（Ｓ６−２０ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３のトナー残量が、第１の閾値に対応するトナー残量より多いことになるため、図６のステップＳ６−２に戻る。
【００４９】
続いて、ステップＳ６−２２で、前述のステップＳ６−１９と同様に、ＣＰＵ１０により、基準電流値がＣＰＵ１０から電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、新たに時間の計測が開始される。
【００５０】
続いて、ステップＳ６−２３で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第２の時間継続して第１の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ６−２３ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７に対応するトナーコンテナ１７が空になっていることになるため、ステップＳ６−２４で、ＣＰＵ１０により、その対応するトナーコンテナ１７の交換要求の旨が操作表示部１２の液晶ディスプレイ（不図示）に表示され、フローが完了となる。なお、ＣＰＵ１０により、対応するトナーコンテナ１７の交換要求がインタフェース部１６からネットワーク５０を介してパソコン５１へ送信されてもよい。
【００５１】
また、ステップＳ６−２３で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第２の時間継続して第１の閾値よりも小さいと判定される場合には（Ｓ６−２３ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３に、第１の閾値に対応するトナー残量より多いトナーがあることになるため、ステップＳ６−２５で、ＣＰＵ１０の制御によって、トナーコンテナ１７による現像器２７へのトナーの補給が停止される。そして、図６のステップＳ６−２に戻る。
【００５２】
なお、図６および図７に示すフローチャートに基づく各現像器２７内のトナー室のトナー補給が完了した後、各現像器２７内のトナー室４３のトナー残量検出は、図６および図７に示すフローチャートに基づいて、所定枚数の用紙の印刷後および各現像器２７の現像後における非現像時等に行われる。
【００５３】
以上で説明したように、第１実施形態の画像形成装置１は、現像器２７内のトナー室４３のトナーがない状態で、操作表示部１２が、初期測定処理を行うための補正モードを受け付けた際に、基準電流を発光ダイオード３２に入力して、発光ダイオード３２から光を出射させるとともに、光学系３８から放射された光の受光に伴ってフォトトランジスタ３３から出力される初期出力電圧値をメモリ部１５に記憶させる初期測定処理を複数の現像器に対して行い、更に、現像器２７内のトナー室４３のトナー残量を検出する際に、メモリ部１５に記憶されたその現像器２７に対応する初期出力電圧値と基準電圧とを比較して、初期出力電圧値と基準電圧とのズレ量に基づいて発光ダイオード３２に入力する基準電流を補正する処理を各現像器２７に対して行う構成とされている。従って、現像器間および装置間での光学部（プリズムを含む）の取り付け誤差や透過率等のバラツキに影響されることなく、現像器２７内のトナー室４３のトナー残量を正確に検出することが可能となる。現像器２７内のトナー残量の検知のみで、トナーコンテナ１７内のトナーの有無検知も正確に検知することが可能となる。
【００５４】
なお、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量に基づいて、各現像器２７に対して基準電流が増加あるいは減少されて求められる補正データの所定の電流値がメモリ部１５に記憶されて、各現像器２７に対してその補正データの所定の電流値が求められた後、現像器２７内のトナー残量の検出制御に用いられてもよい。
【００５５】
次に、光路部の透過率の測定後での画像形成装置１におけるトナー残量の補正検出制御に関する第２実施形態について説明を行う。なお、第１実施形態では、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量に基づいて、発光ダイオード３２に入力される電流が補正されてトナー残量の検出が行われる構成であったが、第２実施形態では、以下のように、初期出力電圧値と基準電圧値間とのズレ量に基づいてＣＰＵ１０により補正された第１の閾値が用いられて、トナー残量の検出が行われる構成である。なお、第２実施形態における画像形成装置１の構成は、図１〜図４で説明したものと同様であるため、その説明を省略する。図８は、光路部の透過率の測定後での画像形成装置１におけるトナー残量の補正検出制御の第２実施形態を説明するためのフローチャートである。図９は、図８に示すフローチャートの続きを示すフローチャートである。
【００５６】
本実施形態の画像形成装置１では、図８に示すように、ステップＳ８−１で、ユーザによって、装置電源が投入され、制御プログラムに従ってＣＰＵ１０の制御によって装置の所定の立ち上げ動作が行われる。
【００５７】
続いて、ステップＳ８−２で、ＣＰＵ１０の制御によって、これから測定の対象となる現像器２７の光学部３６の光学系３７および光学系３８が、それぞれトナー残量検知センサ３１の発光ダイオード３２およびフォトトランジスタ３３に対向するように、回転型現像装置１８が回転される。そして、攪拌羽４２がプリズム３９とプリズム４０間の光路を遮らないように攪拌ロータ４１が所定の位置に回転される。
【００５８】
続いて、ステップＳ８−３で、ＣＰＵ１０により、前述のステップＳ５−２においてメモリ部１５に光学部３６の光路部の透過率として記憶された現測定の対象となる現像器２７のフォトトランジスタ３３の出力電圧値である初期出力電圧値および予めメモリ部１５に記憶されている現測定の対象となる現像器２７に対応する基準電圧値が、メモリ部１５から読み込まれて比較される。
【００５９】
そして、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の初期出力電圧値が基準電圧値よりも小さいと判定される場合には（Ｓ８−３ＹＥＳ）、ステップＳ８−４で、ＣＰＵ１０により、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量が求められる。更に、ＣＰＵ１０により、そのズレ量に基づいて、そのズレ量が無い場合にトナー残量が所定の量よりも少ないかどうかを判定するために、フォトトランジスタ３３の出力電圧と比較される第１の閾値に一致するように、第１の閾値が低くされた第２の閾値が求められて、メモリ部１５に記憶される。なお、第１の閾値が低くされた第２の閾値は、例えば、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量に対応するテーブル、あるいは初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量と所定の電流値の関係式から求められた閾値である。
【００６０】
続いて、ステップＳ８−５で、ＣＰＵ１０により、メモリ部１５にから読み込まれた基準電流値が、電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、時間の計測が開始される。更に、その入力に伴って電源部（不図示）から基準電流が発光ダイオード３２に入力され、基準電流に応じた発光量の光が、発光ダイオード３２から光学系３７に向けて出射される。そして、光学系３７に受光されたその光が、光学系３７、プリズム３９、トナー室４３あるいはトナー室４３内のトナー、プリズム４０および光学系３８を透過し、フォトトランジスタ３３に入射される。そして、フォトトランジスタ３３によって受光された光が、その受光量に応じた電圧に変換され、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、コネクタ３４を介してＣＰＵ１０に入力される。
【００６１】
続いて、ステップＳ８−６で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第１の時間継続して第２の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ８−６ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３のトナー残量が、第２の閾値に対応するトナー残量より少ないことになるため、ステップＳ８−７で、ＣＰＵ１０の制御によって、その対応するトナーコンテナ１７から現像器２７にトナーの補給が開始される。また、ステップＳ８−６で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第１の時間継続して第２の閾値よりも大きくないと判定される場合には（Ｓ８−６ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３のトナー残量が、第２の閾値に対応するトナー残量より多いことになるため、ステップＳ８−２に戻る。
【００６２】
続いて、ステップＳ８−８で、前述のステップＳ８−５と同様にＣＰＵ１０により、メモリ部１５にから読み込まれた基準電流値が、電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、新たに時間の計測が開始される。
【００６３】
続いて、ステップＳ８−９で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第２の時間継続して第２の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ８−９ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７に対応するトナーコンテナ１７が空になっていることになるため、ステップＳ８−１０で、ＣＰＵ１０により、その対応するトナーコンテナ１７の交換要求の旨が操作表示部１２の液晶ディスプレイ（不図示）に表示され、本フローが完了となる。なお、ＣＰＵ１０により、対応するトナーコンテナ１７の交換要求がインタフェース部１６からネットワーク５０を介してパソコン５１へ送信されてもよい。
【００６４】
また、ステップＳ８−９で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第２の時間継続して第２の閾値よりも小さいと判定される場合には（Ｓ８−９ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３に、第２の閾値に対応するトナー残量より多いトナーがあることになるため、ステップＳ８−１１で、ＣＰＵ１０の制御によって、トナーコンテナ１７による現像器２７へのトナーの補給が停止される。そして、ステップＳ８−２に戻る。
【００６５】
また、ステップＳ８−３で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の初期出力電圧値が基準電圧値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ８−３ＮＯ）、更にステップＳ８−１２で、フォトトランジスタ３３の初期出力電圧値が基準電圧値に等しくないと判定される場合には（Ｓ８−１２ＮＯ）、ステップＳ８−１３に進む。
【００６６】
続いて、ステップＳ８−１３で、ＣＰＵ１０により、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量が求められる。更に、ＣＰＵ１０により、そのズレ量に基づいて、そのズレ量が無い場合にトナー残量が所定の量よりも少ないかどうかを判定するために、フォトトランジスタ３３の出力電圧と比較される第１の閾値に一致するように、第１の閾値が高くされた第２の閾値が求められて、メモリ部１５に記憶される。なお、第１の閾値が高くされた第２の閾値は、例えば、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量に対応するテーブル、あるいは初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量と所定の電流値の関係式から求められた閾値である。
【００６７】
続いて、ステップＳ８−１４で、ＣＰＵ１０により、メモリ部１５にから読み込まれた基準電流値が、電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、時間の計測が開始される。更に、その入力に伴って電源部（不図示）から基準電流が発光ダイオード３２に入力され、基準電流に応じた発光量の光が、発光ダイオード３２から光学系３７に向けて出射される。そして、光学系３７に受光されたその光が、光学系３７、プリズム３９、トナー室４３あるいはトナー室４３内のトナー、プリズム４０および光学系３８を透過し、フォトトランジスタ３３に入射される。そして、フォトトランジスタ３３によって受光された光が、その受光量に応じた電圧に変換され、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、コネクタ３４を介してＣＰＵ１０に入力される。
【００６８】
続いて、ステップＳ８−１５で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第１の時間継続して第２の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ８−１５ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３のトナー残量が、第２の閾値に対応するトナー残量より少ないことになるため、ステップＳ８−１６で、ＣＰＵ１０の制御によって、その対応するトナーコンテナ１７から現像器２７にトナーの補給が開始される。また、ステップＳ８−１５で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３からの出力電圧が、第１の時間継続して第２の閾値よりも大きくないと判定される場合には（Ｓ８−１５ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３のトナー残量が、第２の閾値に対応するトナー残量より多いことになるため、ステップＳ８−２に戻る。
【００６９】
続いて、ステップＳ８−１７で、前述のステップＳ８−１４と同様にＣＰＵ１０により、メモリ部１５にから読み込まれた基準電流値が、電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、新たに時間の計測が開始される。
【００７０】
続いて、ステップＳ８−１８で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第２の時間継続して第２の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ８−１８ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７に対応するトナーコンテナ１７が空になっていることになるため、ステップＳ８−１９で、ＣＰＵ１０により、その対応するトナーコンテナ１７の交換要求の旨が操作表示部１２の液晶ディスプレイ（不図示）に表示され、フローが完了となる。なお、ＣＰＵ１０により、対応するトナーコンテナ１７の交換要求がインタフェース部１６からネットワーク５０を介してパソコン５１へ送信されてもよい。
【００７１】
また、ステップＳ８−１８で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第２の時間継続して第２の閾値よりも小さいと判定される場合には（Ｓ８−１８ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３に、第２の閾値に対応するトナー残量より多いトナーがあることになるため、ステップＳ８−２０で、ＣＰＵ１０の制御によって、トナーコンテナ１７による現像器２７へのトナーの補給が停止される。そして、ステップＳ８−２に戻る。
【００７２】
また、ステップＳ８−１２で、フォトトランジスタ３３の初期出力電圧値が基準電圧値に等しいと判定される場合には（Ｓ８−１２ＹＥＳ）、図９に示すステップＳ８−２１で、ＣＰＵ１０により、メモリ部１５にから読み込まれた基準電流値が、電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、時間の計測が開始される。更に、その入力に伴って電源部（不図示）から基準電流が発光ダイオード３２に入力され、基準電流に応じた発光量の光が、発光ダイオード３２から光学系３７に向けて出射される。そして、光学系３７に受光されたその光が、光学系３７、プリズム３９、トナー室４３あるいはトナー室４３内のトナー、プリズム４０および光学系３８を透過し、フォトトランジスタ３３に入射される。そして、フォトトランジスタ３３によって受光された光が、その受光量に応じた電圧に変換され、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、コネクタ３４を介してＣＰＵ１０に入力される。
【００７３】
続いて、ステップＳ８−２２で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第１の時間継続して第１の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ８−２２ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３のトナー残量が、第１の閾値に対応するトナー残量より少ないことになるため、ステップＳ８−２３で、ＣＰＵ１０の制御によって、その対応するトナーコンテナ１７から現像器２７にトナーの補給が開始される。また、ステップＳ８−２２で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第１の時間継続して第１の閾値よりも大きくないと判定される場合には（Ｓ８−２２ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３のトナー残量が、第１の閾値に対応するトナー残量より多いことになるため、ステップＳ８−２に戻る。
【００７４】
続いて、ステップＳ８−２４で、前述のステップＳ８−２１と同様にＣＰＵ１０により、メモリ部１５にから読み込まれた基準電流値が、電源部（不図示）に入力される。そして、ＣＰＵ１０により、新たに時間の計測が開始される。
【００７５】
続いて、ステップＳ８−２５で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３の出力電圧が、第２の時間継続して第１の閾値よりも大きいと判定される場合には（Ｓ８−２５ＹＥＳ）、現測定の対象となる現像器２７に対応するトナーコンテナ１７が空になっていることになるため、ステップＳ８−２６で、ＣＰＵ１０により、その対応するトナーコンテナ１７の交換要求の旨が操作表示部１２の液晶ディスプレイ（不図示）に表示され、フローが完了となる。なお、ＣＰＵ１０により、対応するトナーコンテナ１７の交換要求がインタフェース部１６からネットワーク５０を介してパソコン５１へ送信されてもよい。
【００７６】
また、ステップＳ８−２５で、ＣＰＵ１０により、フォトトランジスタ３３からの出力電圧が、第２の時間継続して第１の閾値よりも小さいと判定される場合には（Ｓ８−２５ＮＯ）、現測定の対象となる現像器２７のトナー室４３に、第１の閾値に対応するトナー残量より多いトナーがあることになるため、ステップＳ８−２７で、ＣＰＵ１０の制御によって、トナーコンテナ１７による現像器２７へのトナーの補給が停止される。そして、ステップＳ８−２に戻る。
【００７７】
なお、図８および図９に示すフローチャートに基づく各現像器２７内のトナー室のトナー残量が完了した後、各現像器２７内のトナー室４３のトナー残量検出は、図８および図９に示すフローチャートに基づいて、所定枚数の用紙の印刷後および各現像器２７の現像後における非現像時等に行われる。
【００７８】
また、上記で説明したように、ＣＰＵ１０は、現像器内のトナー残量を検出する際に、メモリ部に記憶された該現像器に対応する初期出力電圧値と基準電圧値とを比較して、該初期出力電圧値と該基準電圧値とのズレ量に基づいて、トナー残量が所定量よりも少ないかどうかを判定するために、受光素子の出力電圧値と比較される閾値を補正する処理を複数の現像器に対して行う閾値補正制御手段と、しての役割を担っている。
【００７９】
以上で説明したように、第２実施形態の画像形成装置１は、現像器２７内のトナー室４３のトナーがない状態で、操作表示部１２が、初期測定処理を行うための補正モードを受け付けた際に、基準電流を発光ダイオード３２に入力して、発光ダイオード３２から光を出射させるとともに、光学系３８から放射された光の受光に伴ってフォトトランジスタ３３から出力される初期出力電圧値をメモリ部１５に記憶させる初期測定処理を複数の現像器に対して行い、更に、現像器２７内のトナー室４３のトナー残量を検出する際に、メモリ部１５に記憶されたその現像器２７に対応する初期出力電圧値と基準電圧とを比較して、現像器２７のトナー残量が所定量よりも少ないかどうかを判定するために、フォトトランジスタ３３の出力電圧と比較される第１の閾値を補正する処理を各現像器２７に対して行う構成とされている。従って、現像器間および装置間での光学部（プリズムを含む）の取り付け誤差や透過率等のバラツキに影響されることなく、トナー残量を正確に検出することが可能となる。現像器２７内のトナー室４３のトナー残量の検知のみで、トナーコンテナ１７内のトナーの有無検知も正確に検知することが可能となる。
【００８０】
なお、第１実施形態のステップＳ６−４において、初期出力電圧値と基準電圧値とのズレ量に基づいて、発光ダイオード３２に入力される電流が発光ダイオード３２の上限入力電流値を超えている場合には、発光ダイオード３２にズレ量に基づいて増加された電流が入力されるのではなく、第２実施形態のステップＳ８−４のように、ズレ量に基づいて第１の閾値が低くなるように補正された第２の閾値が用いられて、基準電流が発光ダイオード３２に入力されて、トナー残量の検出が行われてもよい。
【００８１】
また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、複写機の他にも、プリンタやファクシミリなどの画像形成装置全般に広く適用が可能であり、トナー残量の検出に有用な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】は、本発明に係る画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】は、トナー残量検知部が備えられた回転型現像装置を模式的に示す外観斜視図である。
【図３】は、トナー残量検知部および光学部の構成を模式的に示す外観斜視図である。
【図４】は、回転型現像装置に対するトナー残量検知部および光学部の配置関係を模式的に示す図である。
【図５】は、各現像器２７内にトナーがない状態での画像形成装置１における光路部の透過率の測定制御を説明するためのフローチャートである。
【図６】は、光路部の透過率の測定後での画像形成装置１におけるトナー残量の補正検出制御の第１実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図７】は、図６に示すフローチャートの続きを示すフローチャートである。
【図８】は、光路部の透過率の測定後での画像形成装置１におけるトナー残量の補正検出制御の第２実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図９】は、図８に示すフローチャートの続きを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８４】
１    画像形成装置
１０    中央演算処理装置（ＣＰＵ）
１１    画像形成部
１２    操作表示部
１３    用紙搬送部
１４    定着部
１５    メモリ部
１６    インタフェース部
１７    トナーコンテナ
１８    回転型現像装置
１９    トナー残量検知部
２０    感光体ドラム
２１    露光装置
２２    帯電器
２３    クリーニング部
２４    転写ベルト
２５    転写ローラ
２６    ベルトクリーニング部
２７    現像器
２８    側壁
２９、３０    穴
３１    トナー残量検知センサ
３２    発光ダイオード
３３    フォトトランジスタ
３４    コネクタ
３５    基板
３６    光学部
３７、３８    光学系
３９、４０    プリズム
４１    攪拌ローラ
４２    攪拌羽
４３    トナー室
５０    ネットワーク
５１    パソコン
【図１】
2007178620.tif 000003
【図２】
2007178620.tif 000004
【図３】
2007178620.tif 000005
【図４】
2007178620.tif 000006
【図５】
2007178620.tif 000007
【図６】
2007178620.tif 000008
【図７】
2007178620.tif 000009
【図８】
2007178620.tif 000010
【図９】
2007178620.tif 000011