(57)【要約】【課題】トナー補給容器にトナーが無い状態でのトナー残量の誤検出を低減すること。【解決手段】画像データに基づいて感光ドラム１１上に形成される静電潜像をトナーにより現像する現像装置１４と、トナーを現像装置１４に補給するトナー補給容器１１５と、トナー補給容器１１５内のトナー１１６の有無を検出するトナー残量検出部１０４と、画像データに応じたドット数を計数するＡＳＩＣ１０２と、を備える画像形成装置であって、ＡＳＩＣ１０２により計数されたドット数の積算値を算出するＣＰＵ１０１と、トナー残量検出部１０４による検出結果に基づきトナー補給容器１１５内にトナー１１６が有るという判断（Ｓ４  Ｙ）、かつＣＰＵ１０１により算出されたドット数の積算値が所定の値を超えたという判断（Ｓ５  Ｎ）をした場合に画像形成動作を停止（Ｓ１０）するＣＰＵ１０１と、を備えることを特徴とする。【選択図】図５
2012226154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて像担持体上に形成される静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、
現像剤を前記現像手段に補給する補給手段と、
前記補給手段内の現像剤の有無を検出する検出手段と、
画像データに応じたドット数を計数する計数手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記計数手段により計数されたドット数の積算値を算出する算出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づき前記補給手段内に現像剤が有るという判断、かつ前記算出手段により算出されたドット数の積算値が所定の値を超えたという判断をした場合に画像形成動作を停止する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段が、光を照射する発光手段と、前記発光手段により照射された光を受光する受光手段と、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３】
前記検出手段が、前記発光手段の発光光量を増加させる光量増加手段を有し、
前記制御手段が、前記検出手段による検出結果に基づき前記補給手段内に現像剤が有るという判断、かつ前記算出手段により算出されたドット数の積算値が所定の値を超えたという判断をした場合に、前記光量増加手段により前記発光手段の発光光量を増加させる処理及び前記検出手段による検出結果に基づき前記補給手段内の現像剤の有無を判断する処理を少なくとも１回行い、前記補給手段内に現像剤が有るという判断が変わらない場合に、画像形成動作を停止することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段が、前記受光手段の受光感度を増加させる感度増加手段を有し、
前記制御手段が、前記検出手段による検出結果に基づき前記補給手段内に現像剤が有るという判断、かつ前記算出手段により算出されたドット数の積算値が所定の値を超えたという判断をした場合に、前記感度増加手段により前記受光手段の受光感度を増加させる処理及び前記検出手段による検出結果に基づき前記補給手段内の現像剤の有無を判断する処理を少なくとも１回行い、前記補給手段内に現像剤が有るという判断が変わらない場合に、画像形成動作を停止することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出手段が、前記発光手段の発光光量を増加させる光量増加手段と、前記受光手段の受光感度を増加させる感度増加手段と、を有し、
前記制御手段が、前記検出手段による検出結果に基づき前記補給手段内に現像剤が有るという判断、かつ前記算出手段により算出されたドット数の積算値が所定の値を超えたという判断をした場合に、前記光量増加手段による前記発光手段の発光光量の増加又は前記感度増加手段による前記受光手段の受光感度を増加のいずれか一方の処理及び前記検出手段による検出結果に基づき前記補給手段内の現像剤の有無を判断する処理を少なくとも１回行い、前記補給手段内に現像剤が有るという判断が変わらない場合に、画像形成動作を停止することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検出手段が、圧電素子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７】
前記検出手段が、現像剤を検出するための検出面を清掃する清掃手段を有し、
前記制御手段が、前記検出手段による検出結果に基づき前記補給手段内に現像剤が有るという判断、かつ前記算出手段により算出されたドット数の積算値が所定の値を超えたという判断をした場合に、前記清掃手段により前記検出面を清掃する処理及び前記検出手段による検出結果に基づき前記補給手段内の現像剤の有無を判断する処理を少なくとも１回行い、前記補給手段内に現像剤が有るという判断が変わらない場合に、画像形成動作を停止することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段が、前記算出手段により算出されたドット数の積算値が所定の値を超えてから前記検出手段による検出結果に基づき前記補給手段内の現像剤の有無の判断を開始することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段が、画像形成動作を停止する際に警告をユーザーに通知することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置のトナーの残量検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、トナー残量を検出する技術は、公知の技術である。この技術に関しては多くの発明が出願されており、下記の従来技術はその代表的なものである。トナー補給槽の所定位置の一方の側面にＬＥＤを設置し、対応する他方の側面にフォトダイオードを設置する。トナー補給槽内のトナーが充分に多く、ＬＥＤの設置位置を超えている間はフォトダイオードから出力信号が出力されず、トナー残量がＬＥＤの設置位置より少なくなったときにはフォトダイオードから出力信号が出力される。従って、フォトダイオードからの出力信号の有無によって、トナー残量が多いか、少ないかが判断されるという技術が例えば特許文献１に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−２７５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、トナー残量検出手段の誤動作や、トナー補給槽内の汚れに対する対応策が無いため、トナー残量を誤検出する可能性があるという課題があった。従って特許文献１の技術では、トナー残量を正確に検出できない可能性があり、トナー無しの状態で使い続けてキャリアが感光ドラムに付着してしまい、画像形成装置に影響を与えてしまうおそれがあった。
【０００５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、トナー補給容器にトナーが無い状態でのトナー残量の誤検出を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【０００７】
（１）画像データに基づいて像担持体上に形成される静電潜像を現像剤により現像する現像手段と、現像剤を前記現像手段に補給する補給手段と、前記補給手段内の現像剤の有無を検出する検出手段と、画像データに応じたドット数を計数する計数手段と、を備える画像形成装置であって、前記計数手段により計数されたドット数の積算値を算出する算出手段と、前記検出手段による検出結果に基づき前記補給手段内に現像剤が有るという判断、かつ前記算出手段により算出されたドット数の積算値が所定の値を超えたという判断をした場合に画像形成動作を停止する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トナー補給容器にトナーが無い状態でのトナー残量の誤検出を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１、２の画像形成装置の構成を示す断面図
【図２】実施例１のトナー補給機構の構造を説明する図とトナー補給機構の制御系を説明する図
【図３】実施例１、２のビデオカウントの積算値とトナー残量検出部の出力の関係を説明する図
【図４】実施例１の発光部と受光部の回路図
【図５】実施例１のトナー残量検出時の発光部の制御動作を説明するフローチャート
【図６】実施例１のトナー残量検出時の受光部の制御動作を説明するフローチャート
【図７】実施例２のトナー補給機構の構造を説明する図とトナー補給機構の制御系を説明する図
【図８】実施例２のトナー残量検出時の清掃部の制御動作を説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の具体的な実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
［画像形成装置の構成］
図１は、実施例１の画像形成装置の構成を示す断面図である。この画像形成装置は、複数の画像形成部を並列に配した電子写真方式のカラー画像形成装置である。本実施例にて、電子写真カラー画像形成装置は、画像読取部１Ｒと画像出力部１Ｐで構成される。画像読取部１Ｒは、原稿画像を光学的に読み取り、電気信号に変換して画像出力部１Ｐに送信する。画像出力部１Ｐは、複数（本実施例では４つ）並設された画像形成部１０と、給紙ユニット２０と、中間転写ユニット３０と、定着ユニット４０と、クリーニングユニット５０、７０と、フォトセンサ６０と、制御ユニット８０と、を有する。
【００１２】
画像形成部１０は次に述べるような構成になっている。像担持体としての感光ドラム１１ａ〜１１ｄがその中心で回転自在に軸支され、矢印方向に回転駆動される。尚、以下特定の色を説明するとき以外はａ〜ｄの符号は省略する。一次帯電器１２、レーザスキャナユニット１３、現像装置１４、クリーニング装置１５、及び折り返しミラー１６が感光ドラム１１の外周面に対向し、その回転方向に配置されている。一次帯電器１２は各々、感光ドラム１１の各表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いでレーザスキャナユニット１３により、画像読取部１Ｒからの記録画像信号に応じて変調されたレーザビームなどの光線（図中、破線ａ〜ｄ）を、折り返しミラー１６を介して感光ドラム１１上に露光させる。その結果、感光ドラム上（像担持体上）に静電潜像が形成される。この静電潜像に現像装置１４によってトナーを付着させて可視像を形成する。中間転写ベルト３１は矢印Ａの方向に駆動され、感光ドラム１１に形成された可視像を、給紙ユニット２０から供給された転写材Ｐに転写する。その後、転写材Ｐは定着ユニット４０に搬送され、加熱及び加圧される。可視像が定着された転写材Ｐは、装置外部に排出され、画像形成が終了する。トナー補給の機構は現像装置１４の内部にトナーを補給すべく、現像装置１４のトナー補給口（不図示）の上方に配置されている。
【００１３】
［トナー補給機構（発光素子と受光素子を使用した場合）］
図２（ａ）にトナー補給機構を説明する図を簡易的に示す。トナー補給容器１１５にはトナー（現像剤）１１６を検出するための検出用窓（検出面）１１４が所定の位置に配置してある。そしてトナー１１６の残量を検出するために、光を照射するＬＥＤ１０８（発光手段）とフォトトランジスタ（Ｐｔｒ）１０９（受光手段）が検出用窓１１４に向けて配置されている。但し、図２（ａ）の配置に限定されるものではない。トナー補給容器１１５内（補給手段内）のトナー１１６が充分に多く、ＬＥＤ１０８の設置位置を超えている間はフォトトランジスタ１０９から出力信号が出力されない。トナー残量がＬＥＤ１０８の設置位置より少なくなったときにはフォトトランジスタ１０９から出力信号が出力される。従って、フォトトランジスタ１０９からの出力信号の有無が、トナー残量が多いか、少ないかを示している。トナー補給容器１１５の下方には、現像装置１４の内部に所望の量のトナー１１６を補給するための機構がある。このトナー１１６を補給するための機構はトナー１１６を搬送するためのスクリュー１１７とそのスクリュー１１７を駆動するモーター１１２とスクリュー１１７の回転量を検出するためのフォトセンサ１１３から構成されている。この機構で、スクリュー１１７の回転量に応じた量のトナー１１６が搬送され、現像装置１４内に補給される。つまり、ＣＰＵ１０１がフォトセンサ１１３からの検出信号をもとにモーター１１２の回転量を制御することで、トナー補給容器１１５から現像装置１４内への所定量のトナー補給を可能としている。
【００１４】
［トナー補給動作に係る制御系（発光素子と受光素子を使用した場合）］
上述のトナー補給動作の制御に関して、図２（ｂ）を参照しながら説明する。図２（ｂ）において、画像形成装置の制御系の回路を実装した制御基板１００は、トナー補給部１０５を有している。トナー補給部１０５はモーター１１２を駆動させるためのモータードライバなどが実装されたモーター駆動部１１０と、スクリュー１１７の回転量を検出するためのフォトセンサ１１３の信号を検出する補給量検出部１１１を有している。ＣＰＵ１０１がモーター駆動部１１０を制御しモーター１１２を回転させると、スクリュー１１７が回転してトナー１１６を搬送し、現像装置１４にトナー１１６が補給される。そして補給量検出部１１１がスクリュー１１７の回転を検出し、ＣＰＵ１０１が回転数を計数し、所定の回転数になるとＣＰＵ１０１がモーター駆動部１１０を制御してモーター１１２を停止させる。これにより所望の量のトナー１１６を補給できる。また、図２（ｂ）の構成に限ることなく例えばスクリュー１１７の回転数を計数するための回路（ＡＳＩＣ）を別に設けトナー補給部１０５と接続し所定の回転数になると、この回路がモーター駆動部１１０を制御してモーター１１２を停止させる構成にしてもよい。
【００１５】
トナー残量検出部１０４はトナー補給容器１１５のトナー残量を検出するために、ＬＥＤ１０８を駆動させる発光部１０６及び、フォトトランジスタ１０９の信号を受ける受光部１０７から構成されている。そして、受光部１０７が受けた信号はＣＰＵ１０１（制御手段）に出力されている。また、ＡＳＩＣ１０２（計数手段）は画像形成する際に画像データに応じたドット数（ビデオカウント）を各色ごとに計数し、各色ごとに計数したビデオカウントの値をＣＰＵ１０１に出力する。ＣＰＵ１０１（算出手段）はＡＳＩＣ１０２から入力された各色ごとのビデオカウントを各色ごとに積算する。ＣＰＵ１０１は、このビデオカウントの積算値からどれぐらいの量のトナーが消費されるかを予測することができる。また、このビデオカウントの積算値を記憶しておくために、バックアップＲＡＭ１０３が制御基板１００上に実装されている。
【００１６】
［ビデオカウント値とトナー残量検出信号の関係］
ここで本実施例の特徴を、図３を用いて説明する。図３において、グラフの横軸は新品のトナー補給容器１１５が装着されてからの出力枚数を示し、図３（ａ）の縦軸は新品のトナー補給容器１１５が装着されてからのトナー残量検出部１０４の出力を示している。図３（ａ）では、トナー残量検出部１０４の出力がハイレベル（Ｈ）のときにトナー有りを、ローレベル（Ｌ）のときにトナー無しを検出するという例を示しているが、トナー有り無しで信号が変化すれば、論理はどちらでもよい。また、図３（ｂ）の縦軸は新品のトナー補給容器１１５が装着されてからのビデオカウントの積算値を示している。
【００１７】
図３（ｂ）のグラフにおいて、ビデオカウントは不規則に積算されているが、これは出力画像の種類によってデータの量が異なるためである。このグラフのように、出力枚数が増えていくと、ビデオカウントの積算値も増加していく。そして、ビデオカウントの積算値から、トナー消費量が推測でき、トナー補給容器１１５に充填されているトナーの量は既にわかっているので、トナー補給容器１１５内のトナー１１６が無くなる時点でのビデオカウントの積算値も推測することができる。
【００１８】
図３（ａ）の縦軸のトナー残量検出部１０４の出力と図３（ｂ）の縦軸のビデオカウントの積算値との関係を説明する。ビデオカウントの積算値が上述のトナー補給容器１１５内のトナー１１６が無くなると推測できる値を超えない（図３（ｂ）のＤの範囲）場合は図３（ａ）のトナー残量検出部１０４の出力がハイレベル（Ｈ）になる（図３（ａ）の実線部分Ａ）ことが推測できる。また、ビデオカウントの積算値が上述のトナー補給容器１１５内のトナー１１６が無くなると推測できる値を超えると（図３（ｂ）のＥの範囲）、図３（ａ）のトナー残量検出部１０４の出力がローレベル（Ｌ）になる（図３（ａ）の破線部分Ｂ）ことが推測できる。例えば、ビデオカウント値が２０００カウントでトナーを１ｇ消費するシステムの場合で説明する。トナー補給容器１１５内の初期のトナー量が例えば２００ｇのときビデオカウントの積算値が２０００（カウント／ｇ）×２００（ｇ）＝４０００００（カウント）を超えると（図３（ｂ）のＥの範囲）トナー補給容器１１５内のトナー１１６が無くなると推測できる。従って、この所定カウント値を超えたとき、図３（ａ）のトナー残量検出部１０４の出力はローレベル（Ｌ）となり（図３（ａ）の破線部分Ｂ）トナー無しを示すことが予想される。しかし、トナー補給容器１１５内にトナー１１６が無い状態であっても、図２（ａ）に示した検出用窓１１４が汚れていた場合、トナー残量検出部１０４はトナー無しを正常に検出できない。従って、ビデオカウントの積算値が所定カウント値（例えば４０００００カウント）を超えているにもかかわらず、図３（ａ）のトナー残量検出部１０４の出力がハイレベル（Ｈ）を維持（一点鎖線部分Ｃ）し、トナー有りを検出（誤検出）してしまうことがありうる。本実施例はこのような場合に対応すべく図４に示すようにトナー残量検出部１０４が、発光部１０６（光量増加手段）にＬＥＤ１０８の発光光量を切り替える機構を受光部１０７（感度増加手段）にフォトトランジスタ１０９の受光感度を切り替える機構を備えている。
【００１９】
［発光部の発光光量と受光部の受光感度の制御回路］
図４（ａ）は発光部１０６におけるＬＥＤ１０８の発光光量を切り替える回路で、ＣＰＵ１０１が抵抗Ｒ８〜Ｒ１０の合成抵抗を変化させてＬＥＤ１０８に流れる電流を決定している。即ちＣＰＵ１０１がゲイン０又は／及びゲイン１を制御することによって、トランジスタＱ３又は／及びＱ４をオン、オフして抵抗Ｒ８〜Ｒ１０の合成抵抗を変化させて、ＬＥＤ１０８に流れる電流を切り替えて光量を変化できるように構成されている。また、図４（ｂ）は受光部１０７におけるフォトトランジスタ１０９の受光感度を切り替える回路である。同様にＣＰＵ１０１がゲイン２又は／及びゲイン３を制御することによって、トランジスタＱ１又は／及びＱ２をオン、オフして抵抗Ｒ１〜Ｒ３の合成抵抗を変化させている。そして、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の合成抵抗を変化させるとオペアンプＸ１に抵抗Ｒ４を介して入力される電圧が変化し、オペアンプＸ１から出力される電圧（感度）を変化できるように構成されている。尚、Ｒ５〜Ｒ７も抵抗である。
【００２０】
ＬＥＤ１０８の発光光量の増加は、トランジスタＱ３又は／及びＱ４をオンして抵抗Ｒ８〜Ｒ１０の合成抵抗を減らし、ＬＥＤ１０８に流れる電流を増加させることで行う。フォトトランジスタ１０９の受光感度の増加は、トランジスタＱ１又は／及びＱ２をオフして抵抗Ｒ１〜Ｒ３の合成抵抗を増やしオペアンプＸ１の入力電圧を増加させることで行う。
【００２１】
このような構成を用いて、ビデオカウントの積算値が所定カウント値を超えているにもかかわらずトナー残量検出部１０４の出力がトナー有りを示しているとＣＰＵ１０１が判断した場合ＣＰＵ１０１が発光部１０６を制御しＬＥＤ１０８の発光光量を増加させる。そして、もう一度ＣＰＵ１０１がトナー有り無しを判断することで、トナー１１６が無い状態で検出用窓１１４が汚れていた場合に正確にトナー無しを検出できる可能性を高めることができる。また、ＣＰＵ１０１が受光部１０７の受光感度を増加させてから再度トナー有り無しを判断しても同様の効果が得られる。さらに、図４（ａ）のように抵抗値を切り替えて、発光光量を切り替える代わりに、ＬＥＤ１０８に接続されている電源電圧を切り替えても同様の効果が得られる。
【００２２】
［トナー残量検出処理の制御（発光光量を増加）］
次に図５のフローチャートを用いて動作の説明を行う。画像形成動作（プリント）を開始すると、ステップ（以下、Ｓ）１でＣＰＵ１０１は形成した画像のビデオカウントに応じたトナー補給量を決定する。そして、ＣＰＵ１０１がトナー補給部１０５に対して各色それぞれ現像装置１４へ決定された量のトナーを補給するように制御する。Ｓ２でＣＰＵ１０１はビデオカウントをトナー補給容器が新品のときから画像形成を行うたびに積算する。その積算値はＣＰＵ１０１によってバックアップＲＡＭ１０３に保存される。具体的には、ＣＰＵ１０１はバックアップＲＡＭ１０３からその積算値を読み出し、一方ＡＳＩＣ１０２は計数された今回形成した画像のビデオカウントをＣＰＵ１０１に出力する。そして、ＣＰＵ１０１が今回形成した画像のビデオカウントとバックアップＲＡＭ１０３から読み出した前回までに形成した画像のビデオカウントの積算値を加算し、新品のときから今回までに形成した画像のビデオカウントの積算値を算出する。そして、その積算値をバックアップＲＡＭ１０３に書き込む。
【００２３】
その後、Ｓ３でＣＰＵ１０１はトナー残量検出部１０４に対するトナー補給容器１１５内のトナー１１６の有り無し検出の制御を開始し、Ｓ４でＣＰＵ１０１はトナー残量検出部１０４からの信号により、トナー１１６の有り無しを判断する。Ｓ４でＣＰＵ１０１がトナー無しと（図３（ａ）の破線部分Ｂ）判断した場合は、Ｓ６でジョブ終了後にトナーボトル交換指示を表示部（不図示）に示しシーケンスを終了する。Ｓ４でＣＰＵ１０１がトナー有りと判断した場合は、Ｓ５でビデオカウントの積算値がリミット以内かどうかの判断を行う。ここでいうリミットとは図３（ｂ）で説明した、トナー補給容器１１５内のトナー１１６が無くなると推測されるビデオカウントの積算値である。
【００２４】
Ｓ５でＣＰＵ１０１がビデオカウントの積算値がリミット以内である（図３（ｂ）のＤの範囲）と判断した場合は、ビデオカウントの積算値による推測とトナー残量検出部１０４の検出結果が一致している（図３（ａ）の実線部分Ａ）。従って、Ｓ７で、ジョブが終了したかどうか（続けて画像形成する必要があるかどうか）判断する。Ｓ７でＣＰＵ１０１がジョブが終了したと判断した場合は、Ｓ９でプリントを停止させ、シーケンスを終了する。Ｓ７でＣＰＵ１０１がジョブが終了していないと判断した場合は、Ｓ１の処理に戻る。
【００２５】
Ｓ５は本発明の特徴である。Ｓ５でＣＰＵ１０１がビデオカウントの積算値がリミットを超えている（図３（ｂ）のＥの範囲）と判断した場合は、Ｓ８で発光部１０６で設定されているＬＥＤ１０８の発光光量が最大に設定してあるかどうか判断する。Ｓ８でＣＰＵ１０１がＬＥＤの発光光量が最大でないと判断した場合は、Ｓ１１で発光部１０６を制御してＬＥＤ１０８の発光光量を１段階増加させ、Ｓ４の処理に戻る。即ち、本実施例では、ビデオカウントの積算値による推測とトナー残量検出部１０４の検出結果が一致しない場合（図３（ａ）の一点鎖線部分Ｃ）に、Ｓ８、Ｓ１１、Ｓ４の一連のリトライ処理を少なくとも１回行う。また、Ｓ８でＣＰＵ１０１が発光部１０６で設定されているＬＥＤ１０８の発光光量が最大と判断した場合は、発光光量を上げているにもかかわらずビデオカウントの積算値による推測とトナー残量検出部１０４の検出結果が一致しないのでＳ１０の処理に進む。そして、Ｓ１０でＣＰＵ１０１が複数枚のジョブの途中であっても画像形成中のプリントが終了次第プリントを停止させ、エラーもしくはアラーム（警告）としてユーザーに通知してシーケンスを終了する。
【００２６】
［トナー残量検出処理の制御（受光感度を増加）］
また図６のフローチャートのように、フォトトランジスタ１０９の受光感度を変更させる構成を有する画像形成装置の場合、以下のような動作になる。図６のフローチャートは図５のフローチャートとＳ１〜Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１０の処理が同じなので説明を省略し、以下異なる処理のみ説明する。
【００２７】
Ｓ５でＣＰＵ１０１がビデオカウントの積算値がリミットを超えている（図３（ｂ）のＥの範囲）と判断した場合は、Ｓ１０８で受光部１０７で設定されているフォトトランジスタ１０９の受光感度が最大に設定してあるかどうか判断する。Ｓ１０８でＣＰＵ１０１がフォトトランジスタ１０９の受光感度が最大でないと判断した場合は、Ｓ１１１で受光部１０７を制御してフォトトランジスタ１０９の受光感度を１段階増加させ、Ｓ４の処理に戻る。即ち、本実施例では、ビデオカウントの積算値による推測とトナー残量検出部１０４の検出結果が一致しない場合（図３（ａ）の一点鎖線部分Ｃ）に、Ｓ１０８、Ｓ１１１、Ｓ４の一連のリトライ処理を少なくとも１回行う。Ｓ１０８でＣＰＵ１０１が受光部１０７で設定されているフォトトランジスタ１０９の受光感度が最大と判断した場合は、受光感度を上げているのにビデオカウントの積算値による推測とトナー残量検出部１０４の検出結果が一致しないのでＳ１０の処理に進む。
【００２８】
本実施例では、図１における現像装置１４に対してそれぞれトナー補給機構（不図示）が設けられており、それぞれ独立に制御されている。画像形成装置の制御基板１００に設けられたＣＰＵ１０１により、それぞれの現像装置１４に対して図５及び図６に示したフローチャートに基づきトナー補給を行い、トナー補給容器１１５内のトナー残量を検出する。
【００２９】
以上本実施例によれば、トナーが無い状態でのトナー残量の誤検出を低減することができる。
【実施例２】
【００３０】
［トナー補給機構（ピエゾセンサを使用した場合）］
本実施例の画像形成装置は実施例１で説明した図１の構成とおおむね同じであるが、図７（ａ）のようにトナー残量検出センサにピエゾセンサ（圧電素子）１１９を使用している。例えば、ピエゾセンサ１１９の検出面はトナー１１６が検出面に付着していない場合は振動し、トナー１１６が検出面に付着している場合は検出面の振動が停止する。従って、検出面の振動の有無によりトナー補給容器１１５内のトナー１１６の有無を検出することができる。また、実施例１で説明した図３のビデオカウントの積算値とトナー残量検出部１０４の出力の関係も本実施例において援用する。
【００３１】
本実施例の画像形成装置はピエゾセンサ１１９の検出面を清掃する清掃部材１２２を備えている。また清掃部材１２２を駆動するための清掃部材駆動部１２１を備えており、これは、独立したモーターであっても良いし、他の駆動源からクラッチやソレノイドなどで連結させる構成でも良く、どちらでも効果は同じである。例えば、清掃部材１２２はアームを介して清掃部材駆動部１２１と接続されている。そして、トナー補給容器１１５の側面にはアームを通すための例えば穴が開いていて、トナー１１６が漏れないように封止されている。清掃部材１２２は例えば針金を折り曲げた形状のもので、ＣＰＵ１０１の制御によって、清掃部材駆動部１２１が清掃部材１２２に対してピエゾセンサ１１９の検出面を擦る動作をさせることで清掃を行う。
【００３２】
［トナー補給動作に係る制御系（ピエゾセンサを使用した場合）］
本実施例の制御回路は図７（ｂ）のようになるが、トナー残量検出部１０４の構成が実施例１と異なっている。トナー残量検出部１０４はピエゾセンサ１１９の信号を検出する検出部１１８と、清掃部材１２２を駆動する清掃部材駆動部１２１を制御する清掃部材駆動回路１２０から構成されている。その他の実施例１の図２（ｂ）と同じ構成についての説明は省略する。
【００３３】
このような構成を用いて、ＣＰＵ１０１がビデオカウントの積算値が所定カウント値を超えていると判断したが、トナー残量検出部１０４からの出力がトナー有りを示していると判断した場合（図３（ａ）の一点鎖線部分Ｃ）に清掃部材１２２を動作させる。清掃部材１２２はＣＰＵ１０１が清掃部材駆動回路１２０を制御して清掃部材駆動部１２１を駆動させることで動作し、清掃部材１２２がピエゾセンサ１１９の検出面を清掃する。そして、清掃を行った後であることを示す情報を例えばＣＰＵ１０１が保存するか、ＣＰＵ１０１がバックアップＲＡＭ１０３に書き込んで保存する。そして、ＣＰＵ１０１がもう一度トナー有り無しを判断することで、トナー補給容器１１５にトナー１１６が無い状態で、ピエゾセンサ１１９の検出面が例えばトナー１１６の塊が付着して汚れていた場合にも正確にトナー無しを検出することが可能となる。
【００３４】
［トナー残量検出処理の制御（ピエゾセンサを使用した場合）］
次に図８のフローチャートを用いてピエゾセンサ１１９を使用してトナーの残量検出を行う場合の画像形成装置の動作についての説明を行う。尚、図８のフローチャートはＳ１２〜Ｓ１８、Ｓ２０、Ｓ２１の処理が図５のフローチャートのそれぞれＳ１〜Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１０の処理と同じなので説明を省略し、以下異なる処理のみ説明する。
【００３５】
Ｓ１６は本発明の特徴である。Ｓ１６でＣＰＵ１０１がビデオカウントの積算値がリミットを超えている（図３（ｂ）のＥの範囲）と判断した場合はビデオカウントの積算値による推測とトナー残量検出部１０４の検出結果が一致しない（図３（ａ）の一点鎖線部分Ｃ）のでＳ１９の処理に進む。そして、Ｓ１９でＣＰＵ１０１がピエゾセンサ１１９の検出面を清掃したかどうかを上述の清掃を行った後であることを示す情報から判断する。
【００３６】
Ｓ１９でＣＰＵ１０１がピエゾセンサ１１９の検出面を清掃していないと判断した場合は、Ｓ２２で清掃部材駆動回路１２０を制御し清掃部材駆動部１２１を駆動させてピエゾセンサ１１９の検出面を清掃部材１２２で清掃し、Ｓ１５の処理に戻る。Ｓ１９でＣＰＵ１０１がピエゾセンサ１１９の検出面を清掃していると判断した場合は、検出面を掃除したにもかかわらずビデオカウントの積算値による推測とトナー残量検出部１０４の検出結果が一致しないことになるのでＳ２１の処理に進む。
【００３７】
尚、上述のピエゾセンサ１１９の検出面を清掃部材１２２で清掃し、再度ＣＰＵ１０１がトナー有り無しの判断を行う一連のリトライ処理は少なくとも１回行い、１回に限られない。その場合は、例えば清掃した回数をＣＰＵ１０１が例えば不図示のカウンタ等でカウントし、あらかじめＣＰＵ１０１に設定された所定の回数に達したときに上述の清掃を行った後であることを示す情報を保存することで実施できる。
【００３８】
本実施例においても、図１の現像装置１４に対してそれぞれトナー補給機構が設けられており、それぞれ独立に制御されている。画像形成装置の制御基板１００に設けられたＣＰＵ１０１により、それぞれの現像装置１４に対して図８に示したフローチャートに基づきトナー補給を行い、トナー補給容器１１５内のトナー残量を検出する。
【００３９】
以上本実施例によれば、トナーが無い状態でのトナー残量の誤検出を低減することができる。
【００４０】
［その他の実施例］
（１）実施例１の画像形成装置に検出用窓１１４を清掃する装置を備えていてもよい。清掃は例えば、スクリュー１１７の振動を利用して検出用窓１１４を揺らすことで付着したトナーを検出用窓１１４から除去したり、実施例２と同様に清掃部材で検出用窓１１４を擦って付着したトナーを検出用窓１１４から除去することで行うことができる。清掃は図５、図６のＳ１１又はＳ１１１の処理を行う際に行う。例えばＬＥＤ１０８の発光光量を１段階増加又はフォトトランジスタ１０９の受光感度を１段階増加させる処理に追加して清掃も行う構成にしてもよい。または、例えばＬＥＤ１０８の発光光量の増加もフォトトランジスタ１０９の受光感度の増加も行わず清掃のみを単独で行う構成にしてもよい。
【００４１】
（２）実施例１の図５、図６のフローチャートではＳ５でＣＰＵ１０１がビデオカウントの積算値がリミットを超えていると判断した後、Ｓ８又はＳ１０８の処理に進んでいる。しかし、Ｓ５でＣＰＵ１０１がビデオカウントの積算値がリミットを超えているという判断した後、Ｓ８又はＳ１０８、Ｓ１１又はＳ１１１、Ｓ４の一連のリトライ処理を行わずにＳ１０の処理を行う場合もトナーが無い状態でのトナー残量の誤検出を低減できる。同様に実施例２の図８のフローチャートにおいてもＳ１６でＣＰＵ１０１がビデオカウントの積算値がリミットを超えているという判断した後、Ｓ１９、Ｓ２２、Ｓ１５の一連のリトライ処理を行わずにＳ２１の処理を行う場合も本発明の効果を奏する。
【００４２】
（３）実施例１では、ＣＰＵ１０１が発光部１０６を制御してＬＥＤ１０８の発光光量を増加させる機能とＣＰＵ１０１が受光部１０７を制御してフォトトランジスタ１０９の受光感度を増加させる機能がそれぞれ単独で機能する構成を示している。しかし、ＣＰＵ１０１が発光部１０６を制御してＬＥＤ１０８の発光光量を増加させる機能とＣＰＵ１０１が受光部１０７を制御してフォトトランジスタ１０９の受光感度を増加させる機能を併用する構成でも本発明の効果を奏する。本構成ではＬＥＤ１０８の発光光量の増加とフォトトランジスタ１０９の受光感度の増加は図５、図６のＳ１１又はＳ１１１の処理を行う際に例えばＬＥＤ１０８の発光光量とフォトトランジスタ１０９の受光感度のいずれか一方を１段階増加する段階的な方法で行う。
【００４３】
（４）実施例１、２とその他の（１）〜（３）の実施例ではトナー補給容器１１５が新品のときからトナー残量検出部１０４によりトナー残量検出を行っている構成にしている。しかし、ビデオカウントの積算値がリミットを超える直前のタイミングからＣＰＵ１０１がトナー残量検出部１０４による検出を開始してもよい。ビデオカウントの積算値がリミットを超える直前のタイミングからトナー残量検出を行うことで、周辺装置からのノイズの影響を低減してトナー残量検出をすることができる。例えば、ビデオカウント積算値のリミットが４０００００（カウント）の場合は直前の３８００００（カウント）からトナー残量検出を開始する。
【００４４】
以上その他の（１）〜（４）の実施例においても、トナーが無い状態でのトナー残量の誤検出を低減することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１４        現像装置
１０１      ＣＰＵ
１０２      ＡＳＩＣ
１０４      トナー残量検出部
１１５      トナー補給容器
１１６      トナー
【図１】
2012226154.tif 000003
【図２】
2012226154.tif 000004
【図３】
2012226154.tif 000005
【図４】
2012226154.tif 000006
【図５】
2012226154.tif 000007
【図６】
2012226154.tif 000008
【図７】
2012226154.tif 000009
【図８】
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