(57)【要約】【課題】トナーの沈み込みの度合いを従来よりも簡単に判別する。【解決手段】トナーを蓄える複数のトナー貯蓄槽（３４ａ〜３４ｄ）のそれぞれに、光を通過させる第一の窓（３７ａ〜３７ｄ）と当該第一の窓から内部へ入った光を外部へ通過させる第二の窓とを設けておく。トナー貯蓄槽それぞれに、互いに高さが異なるようにトナーを蓄えておく。このときの高さをトナーレベルとして記憶しておく。ただし、いずれのトナーレベルも、基準レベルＬｓよりも高くしておく。電源がオンになった際に、それぞれのトナー貯蓄槽について、第一の窓および第二の窓の順に通過するように光の照射を試み、光が第二の窓を通過して外部へ出ることの検知を試みる。そして、各トナー貯蓄槽についての検知の結果およびトナーレベルに基づいて、トナーの沈み込みの度合いを判定する。【選択図】図７
2012018332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを蓄える複数のトナー貯蓄槽のそれぞれに、光を通過させる第一の窓と当該第一の窓から内部へ入った光を外部へ通過させる第二の窓とを設けておき、
前記トナー貯蓄槽それぞれに、トナーが、当該トナー貯蓄槽の前記第一の窓または前記第二の窓よりも上位の位置までかつ当該第一の窓からの高さが互いに異なるように蓄えられているときの、当該トナー貯蓄槽それぞれのトナーの高さであるトナーレベルを記憶手段に記憶させておき、
前記トナー貯蓄槽それぞれについて、当該トナー貯蓄槽の前記第一の窓および前記第二の窓の順に通過するように光の照射を試み、当該光が当該第二の窓を通過して外部へ出ることの検知を試み、
前記各トナー貯蓄槽についての前記検知の結果および前記トナーレベルに基づいて、前記各トナー貯蓄槽に蓄えられているトナーの沈み込みの度合いを判定する、
ことを特徴とするトナー沈み込み度合い判定方法。
【請求項２】
光を通過させる第一の窓および当該第一の窓から入った光を外部へ通過させる第二の窓が設けられたトナー貯蓄槽に蓄えられているトナーの沈み込みの度合いを判定するトナー沈み込み度合い判定装置であって、
前記トナー貯蓄槽それぞれに、トナーが、当該トナー貯蓄槽の前記第一の窓または前記第二の窓よりも上位の位置までかつ当該第一の窓からの高さが互いに異なるように蓄えられているときの、当該トナー貯蓄槽それぞれのトナーの高さであるトナーレベルを記憶する、記憶手段と、
前記トナー貯蓄槽それぞれについて、当該トナー貯蓄槽の前記第一の窓および前記第二の窓の順に通過するように光の照射を試みる照射実行手段と、
前記照射実行手段によって照射された光が前記トナー貯蓄槽の前記第二の窓から外部へ出るのを検知する検知手段と、
前記各トナー貯蓄槽についての前記検知手段による検知の結果および前記トナーレベルに基づいて、各トナー貯蓄槽に蓄えられているトナーの沈み込みの度合いを判定する、判定手段と、
を有することを特徴とするトナー沈み込み度合い判定装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記検知手段によって光が外部へ出るのを検知された前記トナー貯蓄槽の前記トナーレベルのうちの最も高いものを、前記各トナー貯蓄槽に共通の前記度合いであると判定する、
請求項２記載のトナー沈み込み度合い判定装置。
【請求項４】
前記判定手段によって判定された前記度合いが大きいほど、前記各トナー貯蓄槽のトナーが長い時間、攪拌されるように、当該各トナー貯蓄槽に備わっているスクリューを制御する、攪拌制御手段、を有する、
請求項２または請求項３記載のトナー沈み込み度合い判定装置。
【請求項５】
前記判定手段によって判定された前記度合いが大きさに応じて、印刷される画像を安定化させるための処理を行う、画像安定化処理手段、を有する、
請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のトナー沈み込み度合い判定装置。
【請求項６】
前記トナー貯蓄槽のトナーが前記第一の窓または前記第二の窓よりも下位に下がった場合に、当該トナーが前記上位になるようにかつ他のトナー貯蓄槽のトナーの高さと異なるように、当該トナー貯蓄槽にトナーを補充するための処理を行う、補充手段、を有する、
請求項２ないし請求項５のいずれかに記載のトナー沈み込み度合い判定装置。
【請求項７】
光を通過させる第一の窓および当該第一の窓から入った光を外部へ通過させる第二の窓が設けられたトナー貯蓄槽に蓄えられているトナーの沈み込みの度合いを判定するコンピュータに用いられるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記トナー貯蓄槽それぞれに、トナーが、当該トナー貯蓄槽の前記第一の窓または前記第二の窓よりも上位の位置までかつ当該第一の窓からの高さが互いに異なるように蓄えられているときの、当該トナー貯蓄槽それぞれのトナーの高さであるトナーレベルを記憶手段に記憶させる処理と、
前記トナー貯蓄槽それぞれについて、当該トナー貯蓄槽の前記第一の窓および前記第二の窓の順に通過するように光の照射を試みる処理と、
前記照射実行手段によって照射された光が前記トナー貯蓄槽の前記第二の窓から外部へ出るのを検知する処理と、
前記各トナー貯蓄槽についての検知する結果および前記トナーレベルに基づいて、各トナー貯蓄槽に蓄えられているトナーの沈み込みの度合いを判定する処理と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カートリッジなどの槽に溜められているトナーの沈み込みの度合いを判定する方法および装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１６は、トナーの放置時間と凝集度との関係の例およびトナーの液面の高さと凝集度との関係の例を示す図である。
【０００３】
近年、レーザ光などの光で感光体の上を走査して画像を形成し用紙に画像を印刷する、電子写真方式の印刷装置が、広く普及している。電子写真方式の印刷装置は、「ＭＦＰ（Multi Function Peripherals）」などと呼ばれる多機能型の複合機をはじめ、ファクシミリ端末、コピー機、およびパソコン用のプリンタなど、機能の少ない装置にも採用されている。
【０００４】
また、カラー印刷が可能な電子写真方式の印刷装置が安価になった。これにより、オフィス用の装置だけでなく、家庭用の装置にも、カラー印刷が可能な電子写真方式の印刷装置が採用されるようになった。
【０００５】
電子写真方式の印刷装置は、トナーを用紙に転写させる。カラー印刷の場合は、一般に、シアン、マゼンタ、イエロー、および黒のトナーが用いられることが、多い。また、トナーは、通常、カートリッジの中に蓄えられている。
【０００６】
トナーは、長時間放置されると、カートリッジの中で凝集し、体積が減る。つまり、上面（液面）が沈み込む。そうすると、トナーは、帯電量が低下し、感光体などへの付着力が低下してしまう（図１６参照）。
【０００７】
この問題点を解消するために、従来、次のような方法が提案されている。１つ目の方法によると、トナー収納容器の内部に温度検知手段と湿度検知手段とを設ける。温度検知手段および湿度検知手段の検知情報を、時計機能を備えた制御部に出力する。そして、この検知情報に基づいて、トナー収容容器内に配置された第１のトナー攪拌部材もしくは現像器内に配置された第２のトナー攪拌部材の少なくとも一方の撹拌時間を制御する（特許文献１）。
【０００８】
２つ目の方法によると、トナーの体積および重量をそれぞれフォトセンサおよび圧力センサによって計測し、これらの計測結果に基づいてトナーの凝集度を検知し、トナーを攪拌する（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２９８８４３号公報
【特許文献２】特開平１−１１８１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１、２に記載されるいずれの方法も、複数種類の計測用の装置が必要である。特許文献１に記載される方法では、時計、温度検知手段、および湿度検知手段の３種類の装置が必要であり、特許文献２に記載される方法では、フォトセンサおよび圧力センサの３種類の装置が必要である。
【００１１】
所定の時間が経過するごとに攪拌することも考えられるが、そのためには、時計が必要である。しかし、家庭用の複写機などは、時計機能を備えていないことがある。
【００１２】
また、電源がオンになるごとに攪拌することも考えられる。しかし、そうすると、トナーがそれほど凝集していないにも関わらず攪拌する場合が生じる。このように攪拌する時間は、無駄である。
【００１３】
本発明は、このような問題点に鑑み、トナーの沈み込みまたは凝集の度合いを従来よりも簡単に判別できるようにすることを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一形態に係るトナー沈み込み度合い判定方法は、トナーを蓄える複数のトナー貯蓄槽のそれぞれに、光を通過させる第一の窓と当該第一の窓から内部へ入った光を外部へ通過させる第二の窓とを設けておき、前記トナー貯蓄槽それぞれに、トナーが、当該トナー貯蓄槽の前記第一の窓または前記第二の窓よりも上位の位置までかつ当該第一の窓からの高さが互いに異なるように蓄えられているときの、当該トナー貯蓄槽それぞれのトナーの高さであるトナーレベルを記憶手段に記憶させておき、前記トナー貯蓄槽それぞれについて、当該トナー貯蓄槽の前記第一の窓および前記第二の窓の順に通過するように光の照射を試み、当該光が当該第二の窓を通過して外部へ出ることの検知を試み、前記各トナー貯蓄槽についての前記検知の結果および前記トナーレベルに基づいて、前記各トナー貯蓄槽に蓄えられているトナーの沈み込みの度合いを判定する。
【００１５】
本発明の一形態に係るトナー沈み込み度合い判定装置は、光を通過させる第一の窓および当該第一の窓から入った光を外部へ通過させる第二の窓が設けられたトナー貯蓄槽に蓄えられているトナーの沈み込みの度合いを判定するトナー沈み込み度合い判定装置であって、前記トナー貯蓄槽それぞれに、トナーが、当該トナー貯蓄槽の前記第一の窓または前記第二の窓よりも上位の位置までかつ当該第一の窓からの高さが互いに異なるように蓄えられているときの、当該トナー貯蓄槽それぞれのトナーの高さであるトナーレベルを記憶する、記憶手段と、前記トナー貯蓄槽それぞれについて、当該トナー貯蓄槽の前記第一の窓および前記第二の窓の順に通過するように光の照射を試みる照射実行手段と、前記照射実行手段によって照射された光が前記トナー貯蓄槽の前記第二の窓から外部へ出るのを検知する検知手段と、前記各トナー貯蓄槽についての前記検知手段による検知の結果および前記トナーレベルに基づいて、各トナー貯蓄槽に蓄えられているトナーの沈み込みの度合いを判定する、判定手段と、を有する。
【００１６】
好ましくは、前記判定手段は、前記検知手段によって光が外部へ出るのを検知された前記トナー貯蓄槽の前記トナーレベルのうちの最も高いものを、前記各トナー貯蓄槽に共通の前記度合いであると判定する。
【００１７】
または、前記判定手段によって判定された前記度合いが大きいほど、前記各トナー貯蓄槽のトナーが長い時間、攪拌されるように、当該各トナー貯蓄槽に備わっているスクリューを制御する、攪拌制御手段、を有する。
【００１８】
または、前記判定手段によって判定された前記度合いが大きさに応じて、印刷される画像を安定化させるための処理を行う、画像安定化処理手段、を有する。
【００１９】
または、前記トナー貯蓄槽のトナーが前記第一の窓または前記第二の窓よりも下位に下がった場合に、当該トナーが前記上位になるようにかつ他のトナー貯蓄槽のトナーの高さと異なるように、当該トナー貯蓄槽にトナーを補充するための処理を行う、補充手段、を有する。
【００２０】
図１６（Ｂ）に示すように、トナーの沈み込みの度合いが大きいほど、トナーの凝集度も大きくなる。よって、トナーの沈み込みの度合いを求めることによって、トナーの凝集度も求めることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、トナーの沈み込みまたは凝集の度合いを従来よりも簡単に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】正面から見た場合の複合機の外観の例を示す図である。
【図２】複合機の全体的なハードウェア構成の例を示す図である。
【図３】正面視した場合のエンジン部の内部の構成の例を概略化して表した断面図である。
【図４】エンジン部におけるＣＰＵと他の部材との関係の例を示す図である。
【図５】正面視した場合の現像器の内部の構成の例を示す断面図である。
【図６】図１および図３に示すＡ方向から見た現像槽の断面図である。
【図７】基準レベルとトナーごとのフルレベルとの関係の例を示す図である。
【図８】トナー残量管理プログラムによってエンジン部に実現される機能的構成の例を示す図である。
【図９】トナー状態安定化プログラムによってエンジン部に実現される機能的構成の例を示す図である。
【図１０】印刷後における現トナー量の更新の処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１１】沈み込みの解消のための処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１２】現トナー量および判定の結果の例を示す図である。
【図１３】攪拌時間テーブルの例を示す図である。
【図１４】凝集度と攪拌時間との関係の例を示す図である。
【図１５】画像安定化処理テーブルの例を示す図である。
【図１６】トナーの放置時間と凝集度との関係の例およびトナーの液面の高さと凝集度との関係の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔構成〕
図１は、正面から見た場合の複合機１の外観の例を示す図である。図２は、複合機１の全体的なハードウェア構成の例を示す図である。図３は、正面視した場合のエンジン部１ｆの内部の構成の例を概略化して表した断面図である。図４は、エンジン部１ｆにおけるＣＰＵ１ｆ１と他の部材との関係の例を示す図である。図５は、正面視した場合の現像器４ａ〜４ｄの内部の構成の例を示す断面図である。図６は、図１および図３に示すＡ方向から見た現像槽３４ａ〜３４ｄの断面図である。
【００２４】
図１に示す複合機１は、一般にＭＦＰ（Multi Function Peripherals）などと呼ばれる画像処理装置であって、コピー、ＰＣプリント（ネットワークプリンティング）、ファックス、スキャナ、およびドキュメントサーバなどの機能を集約した装置である。
【００２５】
複合機１は、図２に示すように、コントローラ部１ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１ｂ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１ｃ、大容量記憶装置１ｄ、スキャナ１ｅ、エンジン部１ｆ、ネットワークインタフェース１ｇ、タッチパネル１ｈ、およびモデム１ｊなどによって構成される。
【００２６】
スキャナ１ｅは、用紙に記されている写真、文字、絵、図表などの画像を読み取って画像データを生成する装置である。
【００２７】
エンジン部１ｆは、スキャナ１ｅによって読み取られた画像または他の装置から受信した画像データに示される画像を印刷する印刷ユニットである。エンジン部１ｆとして、例えば、タンデム方式の印刷ユニットが用いられる。エンジン部１ｆの詳細な構成は、後述する。
【００２８】
タッチパネル１ｈには、ユーザへメッセージを与えるための画面、処理の結果を示す画面、またはユーザが複合機１に対して指示を入力するための画面などが表示される。また、タッチパネル１ｈは、タッチされた（押された）位置を検知し、コントローラ部１ａにその位置を通知する。
【００２９】
ネットワークインタフェース１ｇは、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）によって他の装置と通信を行うためのＮＩＣ（Network Interface Card）である。
【００３０】
モデム１ｊは、固定電話網を介してＧ３のプロトコルによって他のファックス端末と通信を行う装置である。
【００３１】
コントローラ部１ａは、複合機１の全体的な制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）である。
【００３２】
ＲＯＭ１ｃまたは大容量記憶装置１ｄには、オペレーティングシステム、ファームウェア、およびアプリケーションなどのプログラムが記憶されている。大容量記憶装置１ｄとして、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）、またはフラッシュメモリなどの不揮発性の記録装置が用いられる。これらのプログラムは、必要に応じてＲＡＭ１ｂへロードされ、コントローラ部１ａによって実行される。
【００３３】
エンジン部１ｆは、図３に示すように、中間転写ベルト２、中間転写ベルトクリーナブレード７、標準カセット給紙ローラ８、マルチ手差し給紙ローラ９、タイミングローラ１０、二次転写ローラ１１、定着ローラ１２、排紙ローラ１３、両面搬送ローラ１４ａ、両面搬送ローラ１４ｂ、廃トナーボックス１５、記録媒体収納部１６、カラーＰＣモータ１７、メインモータ１８、定着モータ１９、カラー現像モータ２０、現像モータ２１、両面搬送モータ２２、トナー補給モータ２３、２４、トナーボトル２５ａ〜２５ｄ、攪拌羽２６ａ〜２６ｄ、定着ループセンサ２７、カートリッジ２８ａ〜２８ｄ、両面搬送経路２９、および除電布３０などによって構成される。
【００３４】
中間転写ベルト２、中間転写ベルトクリーナブレード７、二次転写ローラ１１、廃トナーボックス１５、トナーボトル２５ａ〜２５ｄ、撹伴羽２６ａ〜２６ｄ、およびカートリッジ２８ａ〜２８ｄなどは、作像を行うための処理を行う作像部をなす。
【００３５】
カートリッジ２８ａ、２８ｄ、２８ｃ、２８ｄは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、および黒（Ｋ）のトナーを中間転写ベルト２へ供給する。
【００３６】
カートリッジ２８ａは、感光体３ａ、現像器４ａ、帯電装置５ａ、および露光装置６ａなどによって構成される。同様に、カートリッジ２８ｂは、感光体３ｂ、現像器４ｂ、帯電装置５ｂ、および露光装置６ｂなどによって構成され、カートリッジ２８ｃは、感光体３ｃ、現像器４ｃ、帯電装置５ｃ、および露光装置６ｃなどによって構成され、カートリッジ２８ｄは、感光体３ｄ、現像器４ｄ、帯電装置５ｄ、および露光装置６ｄなどによって構成される。
【００３７】
感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、および３ｄは、それぞれ、イエロー、マゼンダ、シアン、および黒に対応する感光体ドラムである。
【００３８】
帯電部５ａ、５ｂ、５ｃ、および５ｄは、それぞれ、感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、および３ｄを帯電させる。
【００３９】
露光部６ａ、６ｂ、６ｃ、および６ｄは、それぞれ、印刷する画像に応じて露光することによって感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、および３ｄに静電潜像を作像する。
【００４０】
現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、および４ｄは、それぞれ、感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、および３ｄにイエロー、マゼンダ、シアン、および黒のトナーを載せてトナー像を形成する。
【００４１】
中間転写ベルト２には、感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に形成された各色のトナー像が重ねられてフルカラーのトナー像が形成される。
【００４２】
二次転写ローラ１１は、中間転写ベルト２上に形成されたトナー像を用紙などの記録媒体に転写する。
【００４３】
中間転写ベルトクリーナブレード７は、中間転写ベルト２から、残ったトナー（転写残トナー）を分離する。分離されたトナーは、廃トナーボックス１５に収納される。
【００４４】
トナーボトル２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、および２５ｄには、それぞれ、カートリッジ２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄへの補充のためのイエロー、マゼンダ、シアン、および黒のトナーが格納されている。撹伴羽２６ａが動作することによって、イエローのトナーがトナーボトル２５ａからカートリッジ２８ａへ補充される。同様に、撹伴羽２６ｂが動作することによってマゼンタのトナーがトナーボトル２５ｂからカートリッジ２８ｂへ補充され、撹伴羽２６ｃが動作することによってシアンのトナーがトナーボトル２５ｃからカートリッジ２８ｃへ補充され、撹伴羽２６ｄが動作することによって黒のトナーがトナーボトル２５ｄからカートリッジ２８ｄへ補充される。
【００４５】
標準カセット給紙ローラ８、タイミングローラ１０、排紙ローラ１３、両面搬送ローラ１４ａ、１４ｂ、記録媒体収納部１６、両面搬送経路２９、および除電布３０などは、用紙などの記録媒体を搬送するための処理を行う搬送部をなす。
【００４６】
記録媒体収納部１６には、複数枚の記録媒体を収納することができる。標準カセット給紙ローラ８は、１枚ずつ記録媒体を記録媒体収納部１６からタイミングローラ１０へ送り出す。
【００４７】
タイミングローラ１０は、記録媒体収納部１６から送られてきた記録媒体を一旦停止させ、タイミングを計って二次転写ローラ１１へ中継する。
【００４８】
記録媒体は、二次転写ローラ１１によってトナー像が転写されると、除電布３０によって除電される。
【００４９】
定着ローラ１２は、加熱ローラ１２ａおよび加圧ローラ１２ｂなどからなり、記録媒体に転写されたトナー像を定着させる。
【００５０】
排紙ローラ１３は、トナー像が定着した記録媒体を排出しまたは両面搬送経路２９へ搬送する。
【００５１】
両面搬送ローラ１４ａ、１４ｂは、両面搬送経路２９へ搬送された記録媒体をタイミングローラ１０まで搬送する。
【００５２】
また、エンジン部１ｆには、図４に示すように、上述の作像部および搬送部を制御するためのＣＰＵ１ｆ１および制御用のプログラムなどを記憶するための不揮発性メモリ１ｆ２などが設けられている。さらに、エンジン部１ｆには、発光体３２および受光部３３からなるセンサ３１が４組、設けられている。発光体３２として、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。また、受光部３３としてＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサまたはＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサなどが用いられる。
【００５３】
以下、各センサ３１を「センサ３１ａ」、「センサ３１ｂ」、「センサ３１ｃ」、および「センサ３１ｄ」と区別して記載することがある。またに、センサ３１ａ〜３１ｄそれぞれの発光体３２を「発光体３２ａ」〜「発光体３２ｄ」と、「ａ」〜「ｄ」を付して区別して記載することがある。同様に、受光部３３および後述する現像槽３４、攪拌スクリュー３５、現像ローラ３６、およびトナー量確認窓３７、３８も、同様に記載することがある。
【００５４】
現像器４ａは、図５、図６（Ａ）、または図６（Ｂ）に示すように、内部に現像槽３４が設けられている。現像槽３４には、イエローのトナーのほかキャリアが蓄えられる。また、現像槽３４には、攪拌スクリュー３５および現像ローラ３６が設けられている。
【００５５】
攪拌スクリュー３５は、現像槽３４の中のトナーおよびキャリアを攪拌する。これにより、トナーの沈み込みを解消し、トナーの高さを均一にするとともに、トナーの帯電量を戻すことができる。
【００５６】
現像ローラ３６は、トナーを感光体ドラム（感光体３ａ、３ｂ、３ｃ、または３ｄ）に受け渡す。
【００５７】
また、現像器４ａには、現像槽３４の中のトナーの量を確認するための窓であるトナー量確認窓３７、３８が設けられている。トナー量確認窓３７、３８は、合同な長方形である。また、トナー量確認窓３７、３８の底辺は、ともに、地面から同じ高さのところに位置する。
【００５８】
センサ３１ａの発光体３２ａおよび受光部３３ａは、トナー量確認窓３７ａ、３８ａを挟む位置でありかつ地面からの高さが所定の高さＨｍである位置に設けられている。そして、発光体３２ａは、トナー量確認窓３７ａ、３８ａの底辺から所定の高さＨｎで水平に光を照射する。トナー量確認窓３７ａ、３８ａは透明であり、発光体３２ａから発せられた光を通過させる。
【００５９】
受光部３３ａは、現像槽３４ａの中に蓄えられているトナーの高さが図６（Ｂ）のように所定の高さＨｎ未満であれば、発光体３２ａからの光を受光することができる。しかし、図６（Ａ）のように所定の高さＨｎ以上であれば、受光することができない。以下、所定の高さＨｎであるときのレベルを「基準レベルＬｓ」と記載する。
【００６０】
このように、センサ３１ａは、現像槽３４ａの中に蓄えられているトナーの量が基準レベルＬｓ以上であるか否かを判定するために用いることができる。
【００６１】
現像器４ｂ〜４ｄの構成も、現像器４ａと同様に構成されている。つまり、現像器４ｂ〜４ｄは、現像槽３４、攪拌スクリュー３５、現像ローラ３６、およびトナー量確認窓３７、３８を有している。さらに、現像器４ｂ〜４ｄの形状および大きさは、現像器４ａの形状および大きさと同じである。ただし、上述の通り、蓄えられるトナーの色が、相違する。
【００６２】
また、現像器４ｂ〜４ｄのそれぞれの部位同士の位置関係も、現像器４ａの部位同士の位置関係と、同じである。これらの部位の、地面からの高さも同様である。
【００６３】
センサ３１ｂの発光体３２ｂおよび受光部３３ｂと現像器４ｂのトナー量確認窓３７ｂ、３８ｂとの位置関係も、センサ３１ａの発光体３２ａおよび受光部３３ａと現像器４ａのトナー量確認窓３７ａ、３８ａとの位置関係と同じである。よって、センサ３１ｂは、現像槽３４ｂの中に蓄えられているトナーの量が基準レベルＬｓ以上であるか否かを判定するために用いることができる。センサ３１ｃおよび３１ｄも同様に設けられており、それぞれ、現像器４ｃの現像槽３４ｃおよび現像器４ｄの現像槽３４ｄの中に蓄えられているトナーの量が基準レベルＬｓ以上であるか否かを判定するために用いられる。
【００６４】
なお、窓の大きさは、発光体３２から照射された光が通過できる程度であれば、十分である。
【００６５】
図７は、基準レベルＬｓとトナーごとのフルレベルとの関係の例を示す図である。図８は、トナー残量管理プログラムＰＲ１によってエンジン部１ｆに実現される機能的構成の例を示す図である。図９は、トナー状態安定化プログラムＰＲ２によってエンジン部１ｆに実現される機能的構成の例を示す図である。
【００６６】
本実施形態では、現像器４ａ〜４ｄに蓄えるトナーの最大の量（いわゆる満タンの量）を制限している。現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、および４ｄの順に、基準レベルＬｓよりもＨｐ、２Ｈｐ、３Ｈｐ、および４Ｈｐだけ高いレベルを、最大の量としている。例えば、Ｈｐが２ミリメートルである場合は、図７に示すように、現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、および４ｄには、それぞれトナーは、基準レベルＬｓよりも２ミリメートル上、４ミリメートル上、６ミリメートル上、および８ミリメートル上のレベルまでしか蓄えられない。以下、これらの満タンのレベルを「フルレベル」と記載する。以下、Ｈｐが２ミリメートルである場合を例に、説明する。
【００６７】
不揮発性メモリ１ｆ２（図４参照）には、トナー残量管理プログラムＰＲ１およびトナー状態安定化プログラムＰＲ２が記憶されている。これらのプログラムは、ＣＰＵ１ｆ１によって実行される。
【００６８】
トナー残量管理プログラムＰＲ１は、現像器４ａ〜４ｄに蓄えられているトナーの残量を管理するためのプログラムであって、図８に示すような印刷ドット数取得部１０Ａ、トナー高換算部１０Ｂ、および現トナーレベル更新部１０Ｃなどの機能を実現する。
【００６９】
トナー状態安定化プログラムＰＲ２は、現像器４ａ〜４ｄに蓄えられているトナーなどの状態を安定化するためのプログラムであって、図９に示すようなセンシング指令部１０１、沈み込み量推測部１０２、攪拌制御部１０３、トナー補給制御部１０４、画像安定化処理部１０５、攪拌時間テーブル１０６、および画像安定化処理テーブル１０７などの機能を実現する。
【００７０】
そのほか、不揮発性メモリ１ｆ２には、現トナーレベル記憶部１ＴＡおよびセンシング結果記憶部１ＴＢのための領域が設けられている。
【００７１】
以下、図８に示す各部および図９に示す各部の処理の内容などを、フローチャートなどを参照しながら説明する。
【００７２】
現トナーレベル記憶部１ＴＡには、現像器４ａ〜４ｄそれぞれに現在蓄えられているトナーの量である現トナー量Ｈｙを、基準レベルＬｓを基準とする液面の高さとして記憶されている。以下、現像器４ａ〜４ｄそれぞれの現トナー量Ｈｙを「現トナー量Ｈｙａ」〜「現トナー量Ｈｙｄ」と区別して記載することがある。
【００７３】
なお、「液面」とは、一般に、容器に入っている液体の上面を意味する。トナーは、粒子であって液体のような性質を有する。そこで、本実施形態では、現像槽３４に入っているトナーの上面を「液面」と記載する。
【００７４】
複合機１の運用を開始する前の時点に、現像器４ａ〜４ｄには、それぞれに対応する色のトナーがそれぞれのフルレベルだけ蓄えられている。したがって、この時点においては、現トナーレベル記憶部１ＴＡには、現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれの現トナー量Ｈｙ（Ｈｙａ、Ｈｙｂ、Ｈｙｃ、Ｈｙｄ）の初期値として「２ミリメートル」、「４ミリメートル」、「６ミリメートル」、および「８ミリメートル」が予め記憶されている。
【００７５】
センシング結果記憶部１ＴＢには、センサ３１ａ〜３１ｄそれぞれによる、現像器４ａ〜４ｄのトナーの量が基準レベルＬｓ以上であるか否かの判定の結果が記憶されている。具体的には、トナーの量が基準レベルＬｓ以上である場合は「オン」が記憶され、そうでない場合は「オフ」が記憶される。ただし、複合機１の運用を開始する前の時点には、現像器４ａ〜４ｄのすべての結果として、「オン」が予め記憶されている。
【００７６】
〔印刷後の処理〕
図１０は、印刷後における現トナー量Ｈｙの更新の処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【００７７】
印刷ドット数取得部１０Ａないし現トナーレベル更新部１０Ｃは、エンジン部１ｆによって画像が記録媒体に印刷されるごとに、図１０のフローチャートに示す手順で処理を行う。
【００７８】
印刷ドット数取得部１０Ａは、エンジン部１ｆによって画像を記録媒体に印刷するごとに、その画像の中に含まれる各色のドットの数を取得する（図１０の＃２０１）。
【００７９】
トナー高換算部１０Ｂは、印刷ドット数取得部１０Ａによって取得された各色のドットの数に基づいて、画像を印刷する際に使用された各色のトナーの量を、現像器４における液面の高さの変化量Ｈｕとして算出する（＃２０２）。例えば、ある色のドットを１つ印刷することによってその色のトナーの液面の高さがＨｖ下がることが予め分かっており、その色のドットをＮ個、印刷した場合は、その色の変化量は、
Ｈｕ＝Ｈｖ×Ｎ
である。以下、現像器４ａ〜４ｄそれぞれの変化量Ｈｕを「変化量Ｈｕａ」〜「変化量Ｈｕｄ」と区別して記載することがある。
【００８０】
現トナーレベル更新部１０Ｃは、トナー高換算部１０Ｂによって算出された変化量Ｈｕに基づいて、印刷ドット数取得部１０Ａに記憶されている現トナー量Ｈｙを更新する（＃２０３、＃２０４）。
【００８１】
具体的には、現トナーレベル更新部１０Ｃは、現トナー量Ｈｙａと変化量Ｈｕａとの差を算出し、この差を現トナー量Ｈｙａとして現トナーレベル記憶部１ＴＡに記憶させる。同様に、現トナー量Ｈｙｂと変化量Ｈｕｂとの差を算出し、この差を現トナー量Ｈｙｂとして現トナーレベル記憶部１ＴＡに記憶させ、現トナー量Ｈｙｃと変化量Ｈｕｃとの差を算出し、この差を現トナー量Ｈｙｃとして現トナーレベル記憶部１ＴＡに記憶させ、現トナー量Ｈｙｄと変化量Ｈｕｄとの差を算出し、この差を現トナー量Ｈｙｄとして現トナーレベル記憶部１ＴＡに記憶させる。
【００８２】
〔電源オン時の処理〕
図１１は、沈み込みの解消のための処理の流れの例を説明するフローチャートである。図１２は、現トナー量Ｈｙおよび判定の結果の例を示す図である。図１３は、攪拌時間テーブル１０６の例を示す図である。図１４は、凝集度と攪拌時間との関係の例を示す図である。図１５は、画像安定化処理テーブル１０７の例を示す図である。
【００８３】
エンジン部１ｆが動作しない間、現像器４ａ〜４ｄの中のトナーの沈み込みが生じる。そこで、複合機１全体の電源がオンになった場合またはスリープモードから復帰する場合など、所定のタイミングで、センシング指令部１０１ないし画像安定化処理部１０５は、トナーの沈み込みを解消するための処理などを、図１０のフローチャートに示す手順で実行する。
【００８４】
センシング指令部１０１は、上述のタイミングで、センサ３１ａ〜３１ｄに対して、発光および受光の処理を実行するように指令する（図１０の＃３０１）。すると、センシング指令部１０１からセンサ３１ａ〜３１ｄの発光体３２ａ〜３２ｄおよび受光部３３ａ〜３３ｄへ所定のコマンドが届く。
【００８５】
発光体３２ａ〜３２ｄは、コマンドが届くと、発光する。受光部３３ａ〜３３ｄは、コマンドが届いてから所定の時間（例えば、１秒）が経過するまでに受光できた場合は、受光した旨（オン）を示す信号をＣＰＵ１ｆ１へ返信する。一方、受光できなかった場合は、受光できなかった旨（オフ）を示す信号をＣＰＵ１ｆ１へ返信する。
【００８６】
発光体３２ａ〜３２ｄからの信号は、トナーが基準レベルＬｓ以上であるか否かの判定の結果として、センシング結果記憶部１ＴＢに記憶される。
【００８７】
沈み込み量推測部１０２は、受光部３３ａ〜３３ｄからの信号がすべてＣＰＵ１ｆ１に届いたら、トナーの沈み込みの量を次のように推測する（＃３０２〜＃３０５）。
【００８８】
受光部３３ａ〜３３ｄからの信号がすべてオフの信号である場合は（＃３０２でＹｅｓ）、沈み込み量推測部１０２は、沈み込み量を「２ミリメートル未満」と推測する（＃３０３）。なお、沈み込み量は、現像器４ａ〜４ｄにおける液面の下がった距離（高さ）によって表わされる。例えば、図１２（Ａ）のように、受信された信号がすべてオフの信号であった場合は、「２ミリメートル未満」と推測する。
【００８９】
オンの信号が１つでも受信された場合は（＃３０２でＮｏ）、沈み込み量推測部１０２は、沈み込み量推測部１０２は、オンの信号の送信元である受光部３３に対応する色のトナーの現トナー量Ｈｙをチェックする（＃３０４）。そして、チェックした現トナー量Ｈｙのうち最も大きいものが沈み込み量であると推測する（＃３０５）。
【００９０】
例えば、図１２（Ｂ）のように、オンの信号が１つのみであった場合は、その信号に対応する色のトナーの現トナー量Ｈｙつまり「２ミリメートル」が沈み込み量であると推測する。または、図１２（Ｃ）のように、オンの信号が２〜３個あった場合は、それぞれ信号に対応する色のトナーの現トナー量Ｈｙのうちの最大値つまり「５ミリメートル」が沈み込み量であると推測する。同様に、図１２（Ｄ）のように、すべての信号がオンの信号であった場合も、最大値が沈み込み量であると推測する。本例では、「８ミリメートル」と推測する。
【００９１】
ところで、攪拌時間テーブル１０６には、図１３のように、沈み込み量ごとに、トナーの攪拌の要否（攪拌実施要否）および攪拌を継続する時間（攪拌時間）が示されている。
【００９２】
攪拌制御部１０３は、沈み込み量推測部１０２によって推測された沈み込み量に応じて、トナーの攪拌のための処理を次のように実行する（＃３０６〜＃３０８）。
【００９３】
攪拌制御部１０３は、攪拌時間テーブル１０６を参照することによって、攪拌の要否および攪拌時間を決定する。図１３の例では、沈み込み量が２ミリメートル未満であれば、攪拌は不要である。
【００９４】
そこで、攪拌制御部１０３は、沈み込み量推測部１０２によって推測された沈み込み量が２ミリメートル未満である場合は（＃３０６でＹｅｓ）、攪拌が不要であると判別し、攪拌のための処理を中止する。
【００９５】
一方、２ミリメートル未満である場合は（＃３０６でＮｏ）、攪拌制御部１０３は、推測された沈み込み量に対応する攪拌時間を攪拌時間テーブル１０６から検索する（＃３０７）。そして、検索した攪拌時間だけトナーの攪拌が行われるように現像器４ａ〜４ｄそれぞれの攪拌スクリュー３５（３５ａ〜３５ｄ）を制御する（＃３０８）。
【００９６】
なお、沈み込み量が大きいほど攪拌時間が長いのは、沈み込み量が大きいほど凝集度が大きくトナーの帯電量および付着力が低下しており、元に戻すのに時間が掛かるからである（図１４参照）。
【００９７】
トナー補給制御部１０４は、受信された信号がすべてオンの信号である場合に（＃３０９でＹｅｓ）、すべてのトナーがフルレベルに補充されるように撹伴羽２６ａ〜２６ｄを制御する（＃３１０）。補充の量は、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒ごとに、フルレベルと現トナーレベル記憶部１ＴＡに記憶されている現トナー量Ｈｙとの差より導き出すことができる。補充後、現トナー量Ｈｙは、初期値（つまり、フルレベル）に戻される。
【００９８】
なお、ステップ＃３０８における攪拌の処理を行っても、基準レベルＬｓ以上にならないトナーが存在する場合がある。このようなトナーは、現トナー量Ｈｙに基づいて推定することができる。つまり、現トナー量Ｈｙが０未満（つまり、負の値）であれば、その現トナー量Ｈｙのトナーは基準レベルＬｓ以上にならないと、推定できる。トナーが基準レベルＬｓを超えていなければ、そのトナーに対応するセンサ３１による結果は、沈み込み量推測部１０２による沈み込み量の推測に役立たない。
【００９９】
そこで、受信された信号がすべてオンの信号でなくても（＃３０９でＮｏ）、攪拌後、トナー補給制御部１０４は、現トナー量Ｈｙが０未満であるトナーの補充を行ってもよい。
【０１００】
ところで、画像安定化処理テーブル１０７には、図１５のように、沈み込み量ごとに、画像が安定して印刷されるようにするために実行すべき処理が示されている。
【０１０１】
画像安定化処理部１０５は、沈み込み量推測部１０２によって推測された沈み込み量に応じて、画像安定化処理テーブル１０７に基づいて、画像が安定して印刷されるようにするための処理を次のように行う（＃３１１〜＃３１３）。
【０１０２】
図１５の例では、沈み込み量が４ミリメートル以上である場合は（＃３１１でＹｅｓ）、画像安定化処理部１０５は、フル安定化処理をエンジン部１ｆの各部などに実行させる（＃３１２）。フル安定化処理には、付着量の調整、ＬＤ光量の調整、ガンマ補正の調整、レジストの調整、およびＩＤＣセンサの調整などが含まれる。
【０１０３】
一方、沈み込み量が４ミリメートル未満である場合は（＃３１１でＮｏ）、画像安定化処理部１０５は、簡易安定化処理をエンジン部１ｆの各部などに実行させる（＃３１３）。簡易安定化処理には、フル安定化処理のうちの一部が含まれる。例えば、付着量の調整およびＬＤ光量の調整が含まれる。
【０１０４】
本実施形態によると、必要なセンサは１種類だけで複数、必要としない。しかも、時計も不要である。よって、トナーの沈み込み量を従来よりも簡単に判別することができる。さらに、沈み込み量に応じて攪拌の処理を行ったり画像安定化処理を行ったりする。よって、従来よりも効率的にこれらの処理を行うことができる。
【０１０５】
本実施形態では、すべての現像槽３４に、同じ位置にトナー量確認窓３７、３８を設けた。そして、現像槽３４ごとにトナーの液面の高さを相違するようにした。しかし、トナー量確認窓３７、３８を設ける高さを変えてもよい。そうすれば、現像槽３４に蓄えるトナーの量が同じであっても、基準レベルＬｓからの高さを現像槽３４ごとに相違させることができる。
【０１０６】
本実施形態では、ＣＭＹＫの色のトナーを例に説明したが、他の色の組合せのトナーであっても、本発明を適用することができる。
【０１０７】
本実施形態では、タンデム方式のエンジン部１ｆを例に説明したが、他の方式のエンジンであっても、本発明を適用することができる。
【０１０８】
本実施形態では、ＭＦＰを例に説明したが、ファクシミリ端末、コピー機、およびパソコン用のプリンタなど、機能の少ない装置にも本発明を適用することができる。
【０１０９】
本実施形態では、現像器４ごとに１組ずつセンサ３１を用意したが、１つのセンサ３１を移動させながら４つの現像器４で共用してもよい。
【０１１０】
その他、複合機１の全体または各部の構成、処理内容、処理順序、テーブルの構成などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１ｆ１  ＣＰＵ（トナー沈み込み度合い判定装置）
１０１  センシング指令部（照射実行手段）
１０２  沈み込み量推測部（判定手段）
１０３  攪拌制御部（攪拌制御手段）
１０４  トナー補給制御部（補充手段）
１０５  画像安定化処理部（画像安定化処理手段）
１ＴＡ  現トナーレベル記憶部（記憶手段）
３２  発光体（照射実行手段）
３３  受光部（検知手段）
３７  トナー量確認窓（第一の窓）
３８  トナー量確認窓（第二の窓）
【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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