(57)【要約】【課題】収納容器内のトナー残量の検出精度を従来よりも向上させ、当該トナー残量を従来よりも正確に検出可能にする。【解決手段】画像形成装置は、現像ユニットに補給するためのトナーを複数の色毎に収容する収納容器と、前記収納容器内の前記トナーの残量を検出し、当該残量に応じたパルス信号を前記色毎に出力するトナー残量センサーと、前記パルス信号に同期して前記パルス信号を前記色毎にカウントするパルスカウント部と、前記パルスカウント部によりカウントされるパルス数が予め定められた設定パルス数に達するまでに要するカウント期間を前記色毎に計測するカウント期間計測部と、前記カウント期間を前記色毎の前記トナーの残量としてサンプリングするサンプリング部と、を備える。【選択図】図３
2016177008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ユニットに補給するためのトナーを収容する収納容器と、
前記収納容器内の前記トナーの残量を検出し、当該残量に応じたパルス信号を出力するトナー残量センサーと、
前記パルス信号に同期して前記パルス信号をカウントするパルスカウント部と、
前記パルスカウント部によりカウントされるパルス数が予め定められた設定パルス数に達するまでに要するカウント期間を計測するカウント期間計測部と、
前記カウント期間を前記トナーの残量としてサンプリングするサンプリング部と、を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記パルスカウント部は、
前記パルス信号の立ち上がりのタイミングに同期して前記カウントを開始する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記パルスカウント部は、
前記カウント期間計測部による前記カウント期間の計測が完了したタイミングで、次回の前記カウントを開始する請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記収納容器は、前記トナーの色毎に複数設けられ、
前記トナー残量センサーは、前記収納容器内の前記トナーの残量を検出し、当該残量に応じたパルス信号を前記色毎に出力し、
前記パルスカウント部は、前記パルス信号に同期して前記パルス信号を前記色毎にカウントし、
前記カウント期間計測部は、前記パルスカウント部によりカウントされるパルス数が予め定められた設定パルス数に達するまでに要するカウント期間を前記色毎に計測し、
前記サンプリング部は、前記カウント期間を前記色毎の前記トナーの残量としてサンプリングし、
前記複数の色のうち、一の色のトナーに対する前記パルス信号の前記カウントが前記パルスカウント部により開始された時刻から予め定められた時差が経過したときに、他の色のトナーに対する前記パルス信号の前記カウントを開始するための割込指令を前記パルスカウント部に発信する割込指令発信部を更に備え、
前記パルスカウント部は、
前記割込指令発信部から前記割込指令を受信したタイミングで、前記他の色のトナーに対する前記カウントを開始する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記時差に応じた前記設定パルス数を予め記憶する記憶部と、
前記時差が予め定められた基準時差よりも大きい場合、
当該時差に対応付けて前記記憶されている第１設定パルス数を前記設定パルス数に設定し、
前記時差が前記基準時差以下の場合、
当該時差に対応付けて前記記憶されている、前記第１設定パルス数よりも大きい第２設定パルス数を前記設定パルス数に設定するパルス設定部と、
を備える請求項４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、現像ユニットに補給するためのトナーを色毎に収容する収納容器を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な画像形成装置では、現像ユニットの中のトナー量を検出する検出装置を備えている。このような検出装置には、現像ユニット内のトナー残量に応じて変化する静電容量を有するコンデンサにより構成されたＣＲ発振回路を有し、トナー残量に応じて異なる周波数のパルス周波数を発振するパルス発振手段と、当該パルス発振手段により発生されるパルス信号を受け、当該パルス信号に基づいてトナー残量を検出する検出手段を備えたものがある。インクジェットプリンターのインクタンク内のインク残量検出手段としては下記特許文献１に示されるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１００４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の検出手段は、当該パルス発振手段により発生されるパルス信号を予め定められた一定期間内にカウントし、カウントしたパルス数に基づきトナー残量を検出するものであるところ、検出手段によるパルス信号のカウント開始のタイミングと、パルス発振手段により発生されるパルス信号の立ち上がりのタイミングとが同期していない。
【０００５】
つまり、検出手段によるカウント開始のタイミングがパルス信号の立ち上がりのタイミングよりも早かったり遅かったりするので、検出手段によって一定期間内にカウントされるパルス数が多かったり少なかったりする。
【０００６】
そのため、現像ユニット内のトナー残量は同じトナー残量でありながら、検出手段で検出されるトナー残量にバラツキが生じてしまい、トナー残量を正確に検出できない問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、現像ユニット内のトナー残量の検出精度を従来よりも向上させ、当該トナー残量を従来よりも正確に検出可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面に係る画像形成装置は、現像ユニットに補給するためのトナーを収容する収納容器と、
前記収納容器内の前記トナーの残量を検出し、当該残量に応じたパルス信号を出力するトナー残量センサーと、
前記パルス信号に同期して前記パルス信号をカウントするパルスカウント部と、
前記パルスカウント部によりカウントされるパルス数が予め定められた設定パルス数に達するまでに要するカウント期間を計測するカウント期間計測部と、
前記カウント期間を前記トナーの残量としてサンプリングするサンプリング部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像ユニット内のトナー残量の検出精度を従来よりも向上させ、当該トナー残量を従来よりも正確に検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。
【図２】トナーコンテナーの内部構成の概略を示す側断面図である。
【図３】画像形成装置の主要内部構成を示す機能ブロック図である。
【図４】トナー残量センサーから出力される、トナーの残量に応じたパルス波形の一例を示す図である。
【図５】サンプリング部によるサンプリング動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】パルス設定部による設定パルス数の設定動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】従来の検出手段によるパルス信号のカウント動作を示すタイミングチャートである。
【図８】トナーコンテナーの外観を示す斜視図である。
【図９】トナーコンテナーの外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。
【００１３】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、装置本体１１に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６、及び原稿読取部５等を備えて構成されている。
【００１４】
操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、表示部４７３を備える。表示部４７３は、タッチパネル機能を有するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）で構成されている。
【００１５】
画像形成装置１が原稿読取動作を行う場合、原稿給送部６により給送されてくる原稿、又は原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を原稿読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは内蔵ＨＤＤ又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。
【００１６】
画像形成装置１が画像形成動作を行う場合は、上記原稿読取動作により生成された画像データ、又はネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ、又は内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての記録紙Ｐにトナー像を形成する。カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、上記画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光、及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー像を形成し、当該トナー像を一次転写ローラー１２６により中間転写ベルト１２５上に転写させる。
【００１７】
中間転写ベルト１２５上に転写される上記各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成された当該カラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５Ａとのニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた記録紙Ｐに転写させる。この後、定着部１３が、記録紙Ｐ上のトナー像を、熱圧着により記録紙Ｐに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの記録紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。
【００１８】
なお、画像形成装置１において、両面印刷を行う場合は、画像形成部１２より一方の面に画像が形成された記録紙Ｐを、排出ローラー対１５９にニップされた状態とした後、当該記録紙Ｐを排出ローラー対１５９によりスイッチバックさせて反転搬送路１９５に送り、搬送ローラー対１９により、上記ニップ部Ｎ及び定着部１３に対して記録紙Ｐの搬送方向上流域に再度搬送する。これにより、画像形成部１２により当該記録紙の他方の面に画像が形成される。
【００１９】
画像形成ユニット１２Ｍにおける現像ユニット１２２Ｍ、画像形成ユニット１２Ｃにおける現像ユニット１２２Ｃ、画像形成ユニット１２Ｙにおける現像ユニット１２２Ｙ、及び画像形成ユニット１２Ｂｋにおける現像ユニット１２２Ｂｋは、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の現像処理を行う。これら現像ユニット１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｙ，１２２Ｂｋから離れた位置に、具体的には、中間転写ベルト１２５を挟んで上方に、マゼンタトナーを収納するトナーコンテナー６１Ｍ、シアントナーを収納するトナーコンテナー６１Ｃ、イエロートナーを収納するトナーコンテナー６１Ｙ、及びブラックトナーを収納するトナーコンテナー６１Ｂｋが、装置本体１１に設けられた図略のトナーコンテナー装着部に着脱可能に装着されている。トナーを使い切ったときには、装置本体１１に設けられた図略のコンテナーカバーを開閉することで、トナーコンテナー６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋが必要に応じて交換できるようになっている。
【００２０】
トナーコンテナー６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋは、それぞれ、底面に穿設されたトナー補給口６１７（図２参照）を有している。当該トナー補給口は、装置本体１１に略鉛直姿勢で設置された図略のパイプを介して、現像ユニット１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｙ，１２２Ｂｋのうち対応する現像ユニットの内部に接続されている。なお、トナーコンテナー６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋは、特許請求の範囲における収納容器の一例となる。
【００２１】
図２は、トナーコンテナー６１Ｍの内部構成の概略を模式的に示す側断面図である。図８及び図９は、トナーコンテナー６１Ｍの外観を示す斜視図である。なお、トナーコンテナー６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋ、及び現像ユニット１２２Ｃ，１２２Ｙ，１２２Ｂｋは、トナーコンテナー６１Ｍ及び現像ユニット１２２Ｍと同様の構成であるため、説明を省略する。
【００２２】
トナーコンテナー６１Ｍには、トナー貯留部６１１と、撹拌搬送スクリュー６１５と、モーター７０とが設けられている。
【００２３】
トナー貯留部６１１は、現像ユニット１２２Ｍに補給するためのトナーが収納され、一端部６１１Ａ側に現像ユニット１２２Ｍへのトナー補給口６１７を有する。トナー貯留部６１１の他端部６１１Ｂから一端部６１１Ａに架けて、撹拌搬送スクリュー６１５が設けられている。撹拌搬送スクリュー６１５は、トナーを攪拌しながらトナー補給口６１７に搬送する。
【００２４】
撹拌搬送スクリュー６１５は、トナー貯留部６１１内に回転可能に設けられ、回転軸６１５Ａと、当該回転軸６１５Ａの周りに螺旋状に設けられているスパイラル６１５Ｂとを備える。回転軸６１５Ａは、当該他端部６１１Ｂから一端部６１１Ａに向かう方向に延びる。例えば、回転軸６１５Ａの一端は、トナー貯留部６１１の一端部６１１Ａに取り付けられている。回転軸６１５Ａの他端には、モーター７０に設けられたギア７５０と噛み合うギア６１５０が設けられている。
【００２５】
撹拌搬送スクリュー６１５の回転軸６１５Ａが、モーター７０からの回転駆動力を受けて回転駆動すると、この回転軸６１５Ａと共に回転するスパイラル６１５Ｂにより、トナー貯留部６１１内のトナーがトナー補給口６１７に向けて搬送される。トナー補給口６１７に搬送されたトナーは、その自重によりトナー補給口６１７から現像ユニット１２２Ｍに落下する。これにより、現像ユニット１２２Ｍにトナーが補給される。
【００２６】
トナーコンテナー６１Ｍの外壁には、トナー残量センサー１７が設けられている。トナー残量センサー１７は、トナーコンテナー６１Ｍに収納されたトナーの残量を検出するためのセンサーである。トナー残量センサー１７は、周方向においてトナー補給口６１７に向かい合う位置に配置されている。なお、本実施形態では、トナー補給口６１７が底部６２１の下端部よりも上方にずれた位置に配置されている。このため、トナー残量センサー１７を底部６２１の下端部周辺に配置することが可能である。
【００２７】
トナー残量センサー１７は、例えば、圧電素子からなるセンサーである。トナー残量センサー１７が圧電素子からなる場合、トナー残量センサー１７のセンサー部分は、トナーコンテナー６１Ｍの中のトナー収容部内に露出している。トナー残量センサー１７は、トナーコンテナー６１Ｍ内のトナーに押圧されることで、ＨＩＧＨ信号（＋５Ｖ）を出力する。また、トナー残量センサー１７付近にトナーが存在しない場合には、トナー残量センサー１７はＬＯＷ信号（０Ｖ）を出力する。トナー残量センサー１７の出力信号は、制御ユニット１０に入力される。
【００２８】
なお、トナー残量センサー１７を透磁率センサーとしてもよい。トナー残量センサー１７が透磁率センサーの場合、センサーが直接トナーに接触する必要がない。この場合、トナー残量センサー１７は、トナーコンテナー６１Ｍの外壁に対向するようにして画像形成装置１の筐体に配置されてもよい。この場合、更には、トナー残量センサー１７は、トナー排出口６１７の近傍において、トナーコンテナー６１Ｍの天板６２２、前壁６２３および後壁６２４のいずれかに配置されてもよい。
【００２９】
なお、同様のトナー残量センサー１７が、トナーコンテナー６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋのそれぞれについても設けられており、各コンテナーに収納されたトナーの残量を検出し、当該残量に応じたパルス信号をトナーの色毎に出力する。
【００３０】
図３は、画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。画像形成装置１は、制御ユニット１０、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、ＨＤＤ９２、定着部１３、モーター７０、ドライバー７００、操作部４７、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、及びトナー残量センサー１７等を備える。尚、図１を用いて説明した構成要素と同じものには同じ番号を付し、説明を省略する。
【００３１】
原稿読取部５は、光照射部及びＣＣＤセンサー等を有する読取機構１６３（図１）を備える。原稿読取部５は、光照射部により原稿を照射し、その反射光をＣＣＤセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。
【００３２】
ＨＤＤ９２は、原稿読取部５によって読み取られた原稿の画像データ等を記憶する大容量の不揮発性記憶装置である。
【００３３】
モーター７０は、撹拌搬送スクリュー６１５に回転駆動力を供給する。ドライバー７００は、制御部１００による指示の下、モーター７０を駆動する。
【００３４】
ファクシミリ通信部７１は、図略の符号化／復号化部、変復調部及びＮＣＵ（Network Control Unit）を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。
【００３５】
ネットワークインターフェイス部９１は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークインターフェイス部９１に接続されたＬＡＮ等を介して、ローカルエリア内又はインターネット上のパーソナルコンピューター等の外部装置２０と種々のデータの送受信を行う。
【００３６】
制御ユニット１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成される。制御ユニット１０は、制御部１００、パルスカウント部１０１、カウント期間計測部１０２、サンプリング部１０３、割込指令発信部１０４、記憶部１０６、及びパルス設定部１０７を備える。
【００３７】
制御部１００は、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。
【００３８】
パルスカウント部１０１は、トナーコンテナー６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋのそれぞれについて設けられているトナー残量センサー１７から出力されるパルス信号に同期して、当該パルス信号をマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｂｋ）の色毎にカウントする。
【００３９】
カウント期間計測部１０２は、パルスカウント部１０１によりカウントされるパルス数が予め定められた設定パルス数に達するまでに要するカウント期間（カウント時間）を前記色毎に計測する。
【００４０】
サンプリング部１０３は、前記カウント期間を前記色毎の前記トナーの残量としてサンプリングする。なお、サンプリング部１０３は、当該カウント期間の逆数である周波数を前記トナーの残量としてサンプリングしてもよい。
【００４１】
割込指令発信部１０４は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｂｋ）の色のうち、一の色のトナー（例えばマゼンタトナー）に対するパルス信号のカウントがパルスカウント部１０１により開始された時刻から予め定められた時差が経過したときに、他の色のトナー（例えばシアントナー）に対するパルス信号のカウントを開始させるための割込指令をパルスカウント部１０１に発信する。
【００４２】
そして、パルスカウント部１０１は、割込指令発信部１０４から割込指令を受信したタイミングで、他の色のトナー（例えばシアントナー）に対するパルス信号のカウントを開始する。
【００４３】
記憶部１０６は、前記時差に応じた設定パルス数を予め記憶する。例えば、記憶部１０６は、前記時差に対応する設定パルス数をデータテーブルとして記憶している。
【００４４】
パルス設定部１０７は、前記時差が予め定められた基準時差よりも大きい場合、当該時差に対応付けて記憶部１０６に記憶されている第１設定パルス数を設定パルス数に設定する。
【００４５】
一方、パルス設定部１０７は、前記時差が前記基準時差以下の場合、当該時差に対応付けて記憶部１０６に記憶されている、第１設定パルス数よりも大きい第２設定パルス数を設定パルス数に設定する。
【００４６】
制御部１００は、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、ＨＤＤ９２、定着部１３、ドライバー７００、操作部４７、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、及びトナー残量センサー１７等と接続され、これら各部の制御を行う。
【００４７】
次に、図４を参照しながら、本実施形態に係るトナー残量のサンプリング動作の一例について説明する。図４は、トナー残量センサー１７から出力される、トナーの残量に応じたパルス波形の一例を示す図である。当該波形図の横軸は時刻ｔ［sec］を示す。ここでは、トナーコンテナー６１Ｍに対して設けられているトナー残量センサー１７からマゼンタトナーの残量に応じたパルス信号Ｓが出力される。
【００４８】
図４中のパルス信号Ｓはパルス信号Ｓ１〜Ｓ３からなる。パルス信号Ｓ１〜Ｓ３は、この順番で、トナー残量センサー１７から出力される。パルス信号Ｓ１は、３個のパルス信号Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３で構成される。同様に、パルス信号Ｓ２は、３個のパルス信号Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３で構成される。同様に、パルス信号Ｓ３は、３個のパルス信号で構成されるが、ここでは先頭のパルス信号Ｓ３１のみを図示している。
【００４９】
この例において、パルス信号Ｓ１１〜Ｓ１３の各周期Ｔは５７２×１０−８［sec］であり、各周波数は１７５［ｋＨｚ］（＝１／５７２×１０−８［sec］）であるものとする。パルスカウント部１０１は、パルス信号Ｓ１１の立ち上がりに同期したタイミング（図中の時刻５２０×１０−８［sec］）で制御部１００からの割込指令を受けて、パルス信号Ｓ１に含まれるパルス信号Ｓ１１〜Ｓ１３のカウントを開始する。この開始に伴い、カウント期間計測部１０２は、パルスカウント部１０１によりカウントされるパルス数が予め定められた設定パルス数（この例では３個）に達するまでに要するカウント期間ＴＭ−１（図４参照）を計測する。このカウント期間ＴＭ−１は、パルス信号Ｓ１１の立ち上がり時刻（５２０×１０−８［sec］）からパルス信号Ｓ２１の立ち上がり時刻（２２３６×１０−８［sec］）までの時間（１７１６×１０−８［sec］）を示す。当該カウント期間ＴＭ−１は、サンプリング部１０３によりマゼンタトナーの残量としてサンプリングされる。これにより、サンプリング部１０３による初回のサンプリング動作が完了する。
【００５０】
続いて、サンプリング部１０３は次回のサンプリング動作を開始する。パルスカウント部１０１は、当該カウント期間ＴＭ−１の計測が完了したタイミングで制御部１００からの割込指令を受けて、パルス信号Ｓ１に続く次回のパルス信号Ｓ２に含まれるパルス信号Ｓ２１〜Ｓ２３のカウントを開始する。そして、カウント期間計測部１０２は、当該カウントされるパルス数が設定パルス数（この例では３個）に達するまでに要するカウント期間ＴＭ−２（図４参照）を計測する。このカウント期間ＴＭ−２は、パルス信号Ｓ２１の立ち上がり時刻（２２３６×１０−８［sec］）からパルス信号Ｓ３１の立ち上がり時刻（３９５８×１０−８［sec］）までの時間（１６２２×１０−８［sec］）を示す。当該カウント期間ＴＭ−２は、サンプリング部１０３によりマゼンタトナーの残量としてサンプリングされる。これにより、サンプリング部１０３による次回のサンプリング動作が完了する。
【００５１】
次に、図５を参照しながら、本実施形態に係る各色のトナー残量のサンプリング動作の一例について説明する。図５は、サンプリング部１０３によるサンプリング動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。この例では、サンプリング部１０３は、各トナー残量センサー１７からのパルス信号を、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｂｋ）の順番でサンプリングする。
【００５２】
この例では、サンプリング部１０３による初回のサンプリング動作についてのみ詳細に説明するが、初回同様のサンプリング動作が次回以降もサンプリング部１０３によって実施される。図中の符号ＴＭ−１、ＴＣ−１、ＴＹ−１、ＴＢｋ−１はカウント期間を示す。この例では、説明を簡単にするために、各カウント期間を２０００×１０−８［sec］と仮定し、各カウント期間内にカウントされるパルス数を２０個と仮定する。
【００５３】
この例では、まず、時刻ｔ１において、パルスカウント部１０１は、制御部１００からの割込指令を受けて、マゼンタトナーに対するパルス信号のカウントを開始する。この開始に伴い、カウント期間計測部１０２は、当該カウントされるパルス数が２０個に達するまでに要するカウント期間ＴＭ−１（２０００×１０−８）を計測する。当該カウント期間ＴＭ−１は、サンプリング部１０３によりマゼンタトナーの残量としてサンプリングされる。これにより、マゼンタトナーについての初回のサンプリング動作が完了する。
【００５４】
割込指令発信部１０４は、時刻ｔ１から時差Δｔ１が経過した時刻ｔ２において、シアントナーに対するパルス信号のカウントを開始するための割込指令をパルスカウント部１０１に発信する。当該パルスカウント部１０１は、当該割込指令を受信した時刻ｔ２において、シアントナーに対するパルス信号のカウントを開始する。この開始に伴い、カウント期間計測部１０２は、当該カウントされるパルス数が２０個に達するまでに要するカウント期間ＴＣ−１（２０００×１０−８）を計測する。当該カウント期間ＴＣは、サンプリング部１０３によりシアントナーの残量としてサンプリングされる。これにより、シアントナーについての初回のサンプリング動作が完了する。
【００５５】
割込指令発信部１０４は、時刻ｔ２から時差Δｔ２が経過した時刻ｔ３において、イエロートナーに対するパルス信号のカウントを開始するための割込指令をパルスカウント部１０１に発信する。当該パルスカウント部１０１は、当該割込指令を受信した時刻ｔ３において、イエロートナーに対するパルス信号のカウントを開始する。この開始に伴い、カウント期間計測部１０２は、当該カウントされるパルス数が２０個に達するまでに要するカウント期間ＴＹ−１（２０００×１０−８）を計測する。当該カウント期間ＴＹ−１は、サンプリング部１０３によりイエロートナーの残量としてサンプリングされる。これにより、イエロートナーについての初回のサンプリング動作が完了する。
【００５６】
割込指令発信部１０４は、時刻ｔ３から時差Δｔ３が経過した時刻ｔ４において、ブラックトナーに対するパルス信号のカウントを開始するための割込指令をパルスカウント部１０１に発信する。当該パルスカウント部１０１は、当該割込指令を受信した時刻ｔ４において、ブラックトナーに対するパルス信号のカウントを開始する。この開始に伴い、カウント期間計測部１０２は、当該カウントされるパルス数が２０個に達するまでに要するカウント期間ＴＢｋ−１（２０００×１０−８）を計測する。当該カウント期間ＴＢｋ−１は、サンプリング部１０３によりブラックトナーの残量としてサンプリングされる。これにより、ブラックトナーについての初回のサンプリング動作が完了する。
【００５７】
次に、図６を参照しながら、本実施形態に係る設定パルス数の設定動作の一例について説明する。図６は、パルス設定部１０７による設定パルス数の設定動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。この例では、図５を参照しながら説明したサンプリング動作と同様に、サンプリング部１０３によって各トナー残量センサー１７からのパルス信号が、マゼンタ（Ｍ）、及びシアン（Ｃ）の順番でサンプリングされる。そのため、ここでは、設定パルス数の設定動作に重点を置いた説明を行う。
【００５８】
図６中の符号ＴＭ−１、ＴＭ−２、ＴＣ−１、ＴＣ−２はカウント期間を示す。この例では、説明を簡単にするために、カウント期間ＴＭ−１を２０００×１０−８［sec］と仮定し、当該カウント期間ＴＭ−１内にパルスカウント部１０１によりカウントされるパルス数を２０個と仮定する。また、カウント期間ＴＭ−２を２０００×１０−８［sec］と仮定し、当該カウント期間ＴＭ−２内にパルスカウント部１０１によりカウントされるパルス数を２０個と仮定する。
【００５９】
また、この例では、カウント期間ＴＣ−１を１９００×１０−８［sec］と仮定し、当該カウント期間ＴＣ−１内にパルスカウント部１０１によりカウントされるパルス数を２０個と仮定する。また、カウント期間ＴＣ−２を２０００×１０−８［sec］と仮定し、当該カウント期間ＴＣ−２内にパルスカウント部１０１によりカウントされるパルス数を２１個と仮定する。
【００６０】
パルスカウント部１０１によりマゼンタトナーに対するパルス信号のカウントが開始された時刻ｔ１から、シアントナーに対するパルス信号のカウントを開始された時刻ｔ２までの時差Δｔ１は、パルスカウント部１０１によるパルス信号のカウント完了時刻がマゼンタトナーとシアントナーとで同時刻に重なってしまうことを防止して、トナーの色毎のサンプリング精度を向上させるために設けられているが、トナー残量センサー１７からのパルス信号の周波数の変化に伴って長くなったり短くなったりする。この例では、時差Δｔ１が予め定められた基準時差以下となった結果、パルスカウント部１０１によるマゼンタトナーについての初回のサンプリング動作が完了する時刻ｔ３と、シアントナーについての初回のサンプリング動作が完了する時刻ｔ３とが同時刻で重なっている。
【００６１】
そこで、本実施形態の画像形成装置１では、パルスカウント部１０１によるマゼンタトナーについての次回のサンプリング動作が完了する時刻ｔ５と、シアントナーについての次回のサンプリング動作が完了する時刻ｔ６とが同時刻で重ならないように、次回のカウント期間ＴＣ−２を初回のカウント期間ＴＣ−１よりも長くする処理が行われる。
【００６２】
本実施形態では、パルス設定部１０７は、時差Δｔ１が予め定められた基準時差を超えるか否かを判断し、時差Δｔ１が基準時差以下の場合、当該時差Δｔ１に対応付けて記憶部１０６に記憶されているパルス数（２１個）を設定パルス数に設定する。つまり、パルス設定部１０７は、初回のカウント期間ＴＣ−１内にパルスカウント部１０１によってカウントされたパルス数（２０個）を１個増やしたパルス数（２１個）を、次回のカウント期間ＴＣ−２内にパルスカウント部１０１によってカウントされるパルス数（２１個）として設定する。なお、パルス数（２０個）は特許請求の範囲における第１設定パルス数の一例となり、パルス数（２１個）は、特許請求の範囲における第２設定パルス数の一例となる。
【００６３】
パルス設定部１０７によりパルス数（２０個）がパルス数（２１個）に変更された結果、パルス１個分だけパルスカウント部１０１によるカウントに要する時間が長くなるので、次回のカウント期間ＴＣ−２は初回のカウント期間ＴＣ−１よりも時間Δｔ２だけ長くなる。この結果、シアントナーについての次回のサンプリング動作が完了する時刻ｔ６は、パルスカウント部１０１によるマゼンタトナーについての次回のサンプリング動作が完了する時刻ｔ５よりも時間Δｔ２だけ遅れる。これにより、パルスカウント部１０１によるマゼンタトナーについての次回のサンプリング動作が完了する時刻ｔ５と、シアントナーについての次回のサンプリング動作が完了する時刻ｔ６とが同時刻で重なってしまうことが回避される。
【００６４】
図７は、従来の検出手段によるパルス信号のカウント動作を示すタイミングチャートである。当該検出手段は、パルス発振手段により発生されるパルス信号を予め定められた一定期間Ｔ内にカウントし、カウントしたパルス数に基づきトナー残量を検出するものであるが、図７に示すように、検出手段によるパルス信号のカウント開始時刻ｔ１と、パルス発振手段により発生されるパルス信号の立ち上がり時刻ｔ２との同期が取れていない。つまり、検出手段によるカウント開始のタイミングがパルス信号の立ち上がりのタイミングよりも早かったり遅かったりするので、検出手段によって一定期間内にカウントされるパルス数が多かったり少なかったりする。
【００６５】
この点、本実施形態では、パルスカウント部１０１は、トナー残量センサー１７からのパルス信号に同期して、当該パルス信号が到来したタイミングをトリガーとしてパルス信号のカウントをトナーの色毎に開始する。また、サンプリング部１０３は、カウント期間計測部１０２が例えばパルス数を３回検出できるまでのカウント期間内に各色のトナーの残量をサンプリングする。そうすると、サンプリング部１０３によるサンプリングは、パルス信号が到来したタイミングで開始され、カウント期間計測部１０２により例えばパルス数が３回検出されたタイミングで終了する。つまり、サンプリング部１０３によるサンプリングは、必ず、パルス信号に同期して始まり、パルス信号に同期して終わる。そのため、従来のように、サンプリング開始のタイミングがパルス信号の立ち上がりのタイミングよりも早かったり遅かったりすることが防止され、従来のようにサンプリング結果にバラツキが生じて、サンプリング結果が変動してしまうことを回避できる。
【００６６】
また、本実施形態では、パルスカウント部１０１によりマゼンタトナーに対するパルス信号のカウントが開始される時刻ｔ１と、シアントナーに対するパルス信号のカウントが開始される時刻ｔ２との間には時差Δｔ１が設けられ、当該時刻ｔ２と、イエロートナーに対するパルス信号のカウントが開始される時刻ｔ３との間には時差Δｔ２が設けられ、当該時刻ｔ３と、ブラックトナーに対するパルス信号のカウントが開始される時刻ｔ４との間には時差Δｔ３が設けられる。そのため、本実施形態の画像形成装置１では、パルスカウント部１０１によるパルス信号のカウント開始時刻が複数の色のトナーで同時刻に重なってしまうことが防止され、パルスカウント部１０１が同じタイミングで複数の色のトナーに対してパルス信号のカウントを開始してしまうことを防止できる。この結果、パルスカウント部１０１によるトナーの色毎のサンプリング精度を向上できる。
【００６７】
また、本実施形態では、パルスカウント部１０１によるマゼンタトナーについての次回のサンプリング動作が完了する時刻ｔ５と、シアントナーについての次回のサンプリング動作が完了する時刻ｔ６とが同時刻で重なってしまうことが回避されるので、パルスカウント部１０１によるトナーの色毎のサンプリング精度を向上できる。
【００６８】
従って、本実施形態によれば、収納容器内のトナー残量の検出精度を従来よりも向上させ、当該トナー残量を従来よりも正確に検出することが可能になる。
【００６９】
なお、図１乃至図９を用いて上記実施形態に示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の構成及び処理はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７０】
１              画像形成装置
１０            制御ユニット
１２            画像形成部
１７            トナー残量センサー
６１Ｃ          トナーコンテナー
６１Ｍ          トナーコンテナー
６１Ｙ          トナーコンテナー
６１Ｂｋ        トナーコンテナー
１００          制御部
１０１          パルスカウント部
１０２          カウント期間計測部
１０３          サンプリング部
１０４          割込指令発信部
１０６          記憶部
１０７          パルス設定部
１２２Ｃ        現像ユニット
１２２Ｍ        現像ユニット
１２２Ｙ        現像ユニット
１２２Ｂｋ      現像ユニット
【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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