JP2019200228A - 現像剤の残量を推定する推定装置、制御方法、記録媒体及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水平に支架された円筒形状の補給ボトルから現像剤を画像形成装置の現像装置に向けて繰り出し補給する補給装置を対象として、補給ボトル内に残存する現像剤の量を推定する推定装置を提供する。【解決手段】推定装置は、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回運動する移動ギア１５１と、移動ギア１５１の周回路上に、補給ボトル５０Ｋの外周面に対向した状態で設けられ、検出域内に現像剤が存在するか否かを検出する磁気センサーと、磁気センサーが補給ボトル５０Ｋに対して、周回路上、複数位置において現像剤の存否を検出するように、移動ギア１５１の回転角を制御し、前記複数の位置における現像剤の存否の検出結果を用いて、現像剤の残量を推定するボトル制御部とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、現像剤を収納する収納容器内の残量を推定する技術に関する。

複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置においては、感光体上に形成された静電潜像に現像装置からトナーを供給して現像し、現像されたトナー像を記録シート上に転写した後、加熱、加圧して定着させる。

トナーは、画像形成に伴って消費されるので、トナーを現像装置に対して逐次補給する必要がある。現像装置へのトナーの補給は、例えば、トナーを収納するトナーボトルなどから行われる。トナーボトル内のトナーの残量は、フォトセンサーなどの検知手段によって検出され、残量が少なくなると（ニアエンプティ）、トナーボトルの交換準備等を促すニアエンプティ表示がされる。

ところが、検知手段の取付け位置の精度や装置本体の寸法の精度等に起因して、検知手段の検知精度にばらつきが生じる場合がある。検知精度にばらつきがあると、例えば、トナーボトルにまだ充分にトナーが存在するにもかかわらず、ニアエンプティ表示がされることがある。また逆に、トナーボトルにトナーがほとんど無い状態（エンプティ）であるにもかかわらず、ニアエンプティ表示がされず、トナーが完全に無くなるまでに、新しいトナーボトルの準備が間に合わないことがある。

この問題を解決するため、特許文献１によると、透光性の材料から形成され、水平方向に配された長尺のトナーボトルを挟んで、フォトセンサーの発光部と受光部が水平方向に対向するように、配置されている。発光部と受光部との間にトナーが存在する場合は、トナーによって発光部からの光が遮られ、受光部で受光されない。一方、発光部と受光部との間にトナーが存在しない場合は、発光部からの光が受光部で受光される。ここで、フォトセンサーは、トナーボトル内におけるトナーの搬送方向に、つまり、水平方向に略平行に移動可能に設けられている。

トナーボトル内に収納されたトナーは、トナーボトルの内周面に形成された螺旋状リブにより、供給口側に搬送され、供給口に搬送されたトナーは、供給口からサブホッパーに落下する。このように、螺旋状リブにより、トナーが供給口側に搬送されるので、トナーボトル内においては、トナーの液面は、長尺方向に、緩やかに傾斜し、供給口側における液面は、供給口とは反対側の端部における液面より高くなっている。

このため、フォトセンサーを供給口に近づけて配置すると、トナーの液面の検知時期が遅くなり、供給口から遠ざけて配置すると、トナーの液面の検知時期が早くなる。画像形成装置毎に、フォトセンサーを適切な位置に移動させた後に、固定することにより、ニアエンプティが適切な時期に検知できるようにして、検知手段の取付け位置の精度や装置本体の寸法の精度等に起因する検知精度のばらつきを解消している。

しかし、特許文献１により開示された技術によると、フォトセンサーを適切な位置に平行移動して、その後、その位置で固定するため、トナーボトルにおけるニアエンプティの状態を検知できるものの、トナーボトル内において、トナーの液面がどの位置に存在するかを検知することできない。つまり、トナーボトル内のトナーの残量がどの程度であるかを知ることができない、という問題がある。

この問題を解決するため、特許文献２によると、磁性体を含む現像剤を収容した現像剤収納容器の鉛直方向に立設する側面壁に、その検知ヘッドが対向するように磁気センサーが設けてあり、検知ヘッドが側面壁に対向したまま、側面壁に沿って鉛直方向、上下に移動する技術が開示されている。磁気センサーが現像剤の液面に来たところで、磁気センサーの検出信号が急激に変化する。こうして、現像剤の液面を検出し、その結果、現像剤の残量を知ることができる。

特開２０１１−１７０２１８号公報 特開平８−１６６７１４号公報

上記の通り、特許文献２によると、鉛直方向、上下に磁気センサーを移動するので、現像剤の液面を検出して、現像剤の残量を知ることができる。

しかし、現像剤収納容器の側面壁は、鉛直方向に立設する場合ばかりとは、限らない。例えば、特許文献１により開示されたトナー収納容器は、円筒形状のトナーボトルであり、その外周面は、鉛直方向に対して、湾曲している。このような円筒形状の現像剤収納容器に対して、特許文献２により開示された磁気センサーの検知ヘッドを鉛直方向、上下に移動させる技術を適用させると、上下に移動する検知ヘッドのそれぞれの位置から円筒外周面までの水平方向の距離は、一定ではないので、検知ヘッドがどの位置に存在する場合にも、同一条件により、現像剤収納容器内の磁性体を検出できるとは限らない。その結果、現像剤の液面を正確に知ることができないという問題がある。

本発明は、この問題を解決し、円筒形状の収納容器に収納された現像剤の残量を推定できる推定装置、制御方法、記録媒体及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、水平に支架された円筒形状の収納容器から現像剤を画像形成装置の現像装置に向けて繰り出し補給する補給装置を対象として、収納容器内に残存する現像剤の量を推定する推定装置であって、収納容器の外周面に沿って周回運動する周回運動手段と、前記周回運動手段の周回路上に、前記収納容器の外周面に対向した状態で設けられ、検出域内に現像剤が存在するか否かを検出する検出手段と、前記検出手段が前記収納容器に対して、周回路上、複数位置において現像剤の存否を検出するように、前記周回運動手段の回転角を制御する回転制御手段と、前記複数の位置における現像剤の存否の検出結果を用いて、現像剤の残量を推定する推定手段とを備えることを特徴とする。

ここで、前記推定手段は、前記複数位置のうち、隣り合う二つの位置につき、周回路上、上方側の位置において現像剤を検出せず、下方側の位置において現像剤を検出した場合、前記収納容器における最下部から下方側の位置までの容量を、前記収納容器内に収納されている現像剤の残量として推定してもよい。

ここで、前記下方側の位置が前記収納容器の最下部であった場合、前記推定手段は、前記上方側の位置において現像剤を検出せず、前記下方側の位置において現像剤を検出した場合、前記収納容器内に収納されている現像剤がニアエンプティであると推定してもよい。

ここで、さらに、前記上方側の位置において現像剤を検出せず、前記下方側の位置において現像剤を検出した場合、前記収納容器の交換を準備すべき旨を示す注意情報を出力する出力手段を備える、としてもよい。

ここで、前記回転制御手段は、前記収納容器の外周面の最上位まで、前記検出手段を移動して停止させ、前記推定手段は、前記最上位において現像剤を検出した場合、前記収納容器内の現像剤が未消費又は現像剤の消費量が所定の閾値未満であると推定する、としてもよい。

ここで、前記回転制御手段は、前記収納容器の最下位に前記検出手段を移動して停止させ、前記推定手段は、前記最下位において現像剤を検出しない場合、前記収納容器内に収納されている現像剤がエンプティであると推定する、としてもよい。

ここで、さらに、前記最下位の位置において現像剤を検出しない場合、前記収納容器を交換すべき旨を示す警告情報を出力する出力手段を備える、としてもよい。

ここで、前記現像剤には、磁性体であるキャリア、又は、磁性体であるトナーが含まれており、前記検出手段は、磁気センサーである、としてもよい。

ここで、前記回転制御手段は、少なくとも第一位置及び第二位置がこの順序で、前記収納容器の外周面の上方から下方に向けて存在するように、周回方向及び回転角を制御し、前記第一位置において現像剤を検出しない場合に限って、前記回転制御手段は、前記第二位置に前記検出手段を移動させる制御を行う、としてもよい。

ここで、前記回転制御手段は、検出動作を開始する場合、最初に、前記収納容器の外周面の最上位まで、前記検出手段を周回させ、停止させる、としてもよい。

また、本発明の別の一態様は、電子写真方式の画像形成装置であって、上記の推定装置を備えることを特徴とする。

ここで、さらに、水平軸を中心に、前記収納容器自体を回転させる駆動手段を備える、としてもよい。

ここで、さらに、前記推定手段により推定された現像剤の残量を表示する表示手段を備える、としてもよい。

また、本発明の別の一態様は、電子写真方式の画像形成装置であって、上記の推定装置と、前記推定装置から出力される前記注意情報又は前記警告情報を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明の別の一態様は、水平に支架された円筒形状の収納容器から現像剤を画像形成装置の現像装置に向けて繰り出し補給する補給装置を対象として、収納容器内に残存する現像剤の量を推定する推定装置で用いられる制御方法であって、前記推定装置は、収納容器の外周面に沿って周回運動する周回運動手段と、前記周回運動手段の周回路上に、前記収納容器の外周面に対向した状態で設けられ、検出域内に現像剤が存在するか否かを検出する検出手段とを備え、前記制御方法は、前記検出手段が前記収納容器に対して、周回路上、複数位置において現像剤の存否を検出するように、前記周回運動手段の回転角を制御する回転制御ステップと、前記複数の位置における現像剤の存否の検出結果を用いて、現像剤の残量を推定する推定手ステップとを含むことを特徴とする。

また、本発明の別の一態様は、水平に支架された円筒形状の収納容器から現像剤を画像形成装置の現像装置に向けて繰り出し補給する補給装置を対象として、収納容器内に残存する現像剤の量を推定する推定装置で用いられる制御用のコンピュータープログラムを記録している記録媒体であって、前記推定装置は、収納容器の外周面に沿って周回運動する周回運動手段と、前記周回運動手段の周回路上に、前記収納容器の外周面に対向した状態で設けられ、検出域内に現像剤が存在するか否かを検出する検出手段とを備え、コンピューターとして動作する前記推定装置に対して、前記検出手段が前記収納容器に対して、周回路上、複数位置において現像剤の存否を検出するように、前記周回運動手段の回転角を制御する回転制御ステップと、前記複数の位置における現像剤の存否の検出結果を用いて、現像剤の残量を推定する推定ステップとを実行させるためのコンピュータープログラムを記録している、ことを特徴とする。

上記の態様によると、円筒形状の収納容器に収納された現像剤の残量を推定できるという優れた効果を奏する。

実施の形態としての画像形成装置１の主要な構成を示す概略断面図である。 （ａ）補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ及び５０Ｋの概略斜視図を示す。（ｂ）補給ボトル５０Ｋの概略側面図を示す。 （ａ）センサー周回機構１６３を構成要素に分解した分解図を示す。（ｂ）移動ギア１５１及び駆動ギア１５２の側面図を示す。 （ａ）磁気センサー１７１の概略平面図を示す。（ｂ）コイル１７２から出力される磁力線とともに、磁気センサー１７１の概略側面図を示す。（ｃ）磁気センサー１７１を構成する電気回路１７８の概略回路図を示す。 磁気センサー１７１による検出範囲２０３を示す。 補給ボトル内に収納されている現像剤の量と、磁気センサー１７１の出力との関係を示すグラフである。 主制御部１００等の構成を示すブロック図である。 （ａ）補給ボトル５０Ｋの外周面における、磁気センサー１７１の検出位置及び検出範囲を示す。（ｂ）磁気センサー１７１の検出位置と、その検出範囲との関係を示す。 操作パネル１３に表示される画面の一例を示す。 画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。図１１へ続く。 画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。図１０から続く。 変形例（１）としての補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ及び５０Ｋの外周面に沿って周回するギア等の概略側面図を示す。 変形例（２）としての補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回するプーリー等の概略側面図を示す。 変形例（３）としての補給ボトル５０Ｋの外周面を囲むように設けられた円筒部材等の概略側面図を示す。

１ 実施の形態
以下、本発明に係る一つの実施の形態としての画像形成装置１について、図面を参照しながら説明する。

１．１ 画像形成装置１の構成
図１は、画像形成装置１の主要な構成を示す概略断面図である。

画像形成装置１は、この図に示すように、所謂タンデム型のカラー複写機である。画像形成装置１が備える作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ及び２１Ｋは、主制御部１００の制御の下、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色のトナー像を形成する。また、画像形成装置１では、トナー及び磁性体であるキャリアの二成分からなる現像剤を用いる二成分現像方式を採用している。

画像形成装置１は、図１に示すように、画像を記録シート上に定着するプリンター部１２の上方に、画像が定着された記録シートを排出する排紙トレー３８、原稿画像を読み取るスキャナー部１１及び利用者による操作を受け付ける操作パネル１３を配して、構成されている。また、プリンター部１２においては、その最下部に給紙部３３、その上方に露光光学系２５、作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ及び中間転写ベルト３１が配され、中間転写ベルト３１の上方に、補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ及び定着部３４が配されている。

なお、本明細書及び図面において、主走査方向をＸ軸、副走査方向をＹ軸、鉛直方向をＺ軸で表す。

画像形成装置１が原稿画像を複写するプリントジョブを受け付けると、又は、外部の装置からプリントジョブを受け付けると、給紙部３３又は手差しトレー３５から、記録シートが給紙ローラー３６又は３７により供給され、タイミングローラー３９により、記録シートの搬送タイミングが制御されて、記録シートが通紙搬送経路を二次転写ローラー３２まで搬送される。

作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、それぞれ、感光体ドラム、帯電装置、現像装置、クリーナー装置、除電装置及び一次転写ローラーなどからなる。感光体ドラムの外周面は、帯電装置によって、均一に帯電される。受け付けたプリントジョブの画像情報に基づいて露光光学系２５から各色に色分解した光が照射され、帯電された感光体ドラムの外周面を露光走査することにより、感光体ドラムの外周面上に静電潜像を形成する。感光体ドラムの外周面上に形成された静電潜像は現像装置によりトナーで現像される。

作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、各色のトナー像を中間転写ベルト３１に一次転写する。各色のトナー像は、この一次転写の際に重ね合わせられる。一次転写されたカラートナー像は、矢印Ａ方向に周回走行する中間転写ベルト３１によって二次転写ローラー３２まで搬送される。

これに合わせて、給紙部３３又は手差しトレー３５から二次転写ローラー３２まで搬送された記録シートにカラートナー像が二次転写される。二次転写された記録シートはそのまま上方へ搬送され、定着部３４でカラートナー像が加熱溶融及び圧着された後、排紙トレー３８へ排出される。

補給装置（不図示）は、作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが備える現像装置内のトナー及びキャリアの二成分からなる現像剤の残量が少なくなると、補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋから、それぞれ、ジョイント５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋを介して、作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが備える現像装置内に、各色の現像剤を供給する。補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋからの補給により、作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが備える現像装置において、現像剤量は一定に保たれる。補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの何れかの補給ボトル内の現像剤が無くなると、その補給ボトルは、新しい補給ボトルと交換される。

１．２ 補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ
中間転写ベルト３１の上方には、補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋが着脱自在に、水平を維持した状態で、画像形成装置１の本体筐体（不図示）に、支架されている。

図２（ａ）は、補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの概略斜視図を示し、図２（ｂ）は、補給ボトル５０Ｋの概略側面図を示す。なお、図２（ｂ）においては、補給ボトル５０Ｋにおいて、後述するシャッター部１８３を取り外して表示している。

以降、補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋを代表して、補給ボトル５０Ｋについて、説明する。なお、補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃも、補給ボトル５０Ｋと同じ構造を有しているので、これらの説明を省略する。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、補給ボトル５０Ｋ（収納容器）は、円筒形状であり、トナーを収納しているボトル部１８１と、供給口１８５が外周面に形成されたキャップ部１８２と、供給口１８５を開閉するシャッター部１８３とを有する。ボトル部１８１とキャップ部１８２とは相対的に回転可能に配されている。キャップ部１８２の正面側には、補給ボトル５０Ｋを回転させるツマミ１８４が形成されている。

補給ボトル５０Ｋの裏面側には、ボトル部１８１を回転させる駆動部（駆動手段）１４１が設けられている。駆動部１４１のボトル部用モーター１４２（図７）により、ボトル部１８１を回転させると、ボトル部１８１内に収納された現像剤は、ボトル部１８１の内周面に形成された螺旋状リブ１８６によって、キャップ部１８２の供給口１８５に導かれる。そして、現像剤は、供給口１８５から、ジョイント５１Ｋを介して、作像部２１Ｋが備える現像装置内に落下供給される。

ボトル部１８１のキャップ部１８２側の端部には、その端部の外周を覆うように、センサー周回機構１６３（支持手段）が設けられている。

図３（ａ）は、センサー周回機構１６３を構成要素に分解した分解図を示し、図３（ｂ）は、移動ギア１５１（周回運動手段）及び駆動ギア１５２の側面図を示す。

センサー周回機構１６３は、図３（ａ）にその分解図を示すように、移動ギア１５１及び支持部材１６１、１６２から構成されている。

移動ギア１５１は、半円筒部材の外周面に、その円筒軸と平行な方向に歯すじが設けられた平歯車である。半円筒部材の両端の各側面には、半円弧状の溝１５１ａが開設されており、半円筒部材の内周面には、磁気センサー（検出手段）１７１が、補給ボトル５０Ｋの外周面に対向した状態で、設けられている。

また、支持部材１６１は、円筒部材１６１ａと、円筒部材１６１ａの外周壁から下方に延伸する二つの脚部１６１ｂから構成され、脚部１６１ｂは、中間転写ベルト３１の上方の位置で、画像形成装置１の本体筐体に設置されている。

さらに、支持部材１６２も、支持部材１６１と同様に、円筒部材１６２ａと、円筒部材１６２ａの外周壁から下方に延伸する二つの脚部１６２ｂから構成され、脚部１６２ｂは、中間転写ベルト３１の上方の位置で、画像形成装置１の本体筐体に設置されている。

移動ギア１５１は、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回自在に、移動ギア１５１の一方の一側面に開設された溝１５１ａに、円筒部材１６１ａの円筒の端面が嵌合し、移動ギア１５１の他方の一側面に開設された溝１５１ａに、円筒部材１６２ａの円筒の端面が嵌合している。

図２（ａ）に示すように、平歯車であるギア１５６が、駆動部１４１に設けられた磁気センサー用モーター１４３（図７）のモーター軸により軸支され、ギア１５６は、平歯車であるギア１５５に歯合し、ギア１５５は、平歯車であるギア１５４に歯合している。また、補給ボトル５０Ｋの中心軸１８９に平行に、シャフト１５３が設けられ、シャフト１５３は、その両端部に、ギア１５４及び平歯車である駆動ギア１５２が取り付けられ、画像形成装置１の本体筐体により回転自在に支持されている。図２（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、駆動ギア１５２は、移動ギア１５１に歯合している。

駆動部１４１に設けられた磁気センサー用モーター１４３から伝達される回転駆動力が、ギア１５６、１５５、１５４、シャフト１５３を介して、駆動ギア１５２に伝達され、駆動ギア１５２の回転により、移動ギア１５１が、補給ボトル５０Ｋの中心軸１８９を中心として、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、周回運動する。磁気センサー１７１は、移動ギア１５１の周回路上に、補給ボトル５０Ｋの外周面に対向して、設けられている。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、移動ギア１５１の内周面に磁気センサー１７１が配置されているので、中心軸１８９を中心とする、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿った移動ギア１５１の周回運動に伴い、周回路上で、磁気センサー１７１が、補給ボトル５０Ｋの中心軸１８９を中心として、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回移動する。

ここで、駆動部１４１、センサー周回機構１６３、駆動ギア１５２、シャフト１５３、ギア１５４〜１５６、磁気センサー１７１及び後述するボトル制御部１１２は、補給ボトル５０Ｋに収納されている現像装置の残量を推定する推定装置を構成している。

１．３ 磁気センサー１７１
磁気センサー１７１は、その検出範囲（検出域）内に現像剤が存在するか否かを検出する。

図４（ａ）は、磁気センサー１７１の概略平面図を示し、図４（ｂ）は、アンテナとしてのコイル１７２から出力される磁力線１９１とともに、磁気センサー１７１の概略側面図を示す。また、図４（ｃ）は、磁気センサー１７１を構成する電気回路１７８の概略回路図を示す。

磁気センサー１７１は、図４（ａ）及び（ｃ）に示すように、基板１７０上に、コルピッツ共振回路１７９、増幅器１７６及び変換器１８０を配して構成され、コルピッツ共振回路１７９は、コイル１７２、コンデンサー１７３、１７４、抵抗体１７７及びインバーター１７５から構成されている。

コイル１７２は、基板１７０上において、渦巻き状に配されている。

図４（ｂ）に示すように、磁気センサー１７１の両側に、コイル１７２から磁力線１９１が出力される。

コンデンサー１７３、コイル１７２及びコンデンサー１７４は、この順序で、直列に接続されている。コンデンサー１７３及びコンデンサー１７４のそれぞれの一端は、接地されている。また、コンデンサー１７３の他端は、コイル１７２の一端及びインバーター１７５の一端に接続され、コンデンサー１７４の他端は、コイル１７２の他端及び抵抗体１７７の一端に接続されている。インバーター１７５の他端は、抵抗体１７７の他端及び増幅器１７６の一端に接続されている。増幅器１７６の他端は、変換器１８０に接続されている。

インバーター１７５は、入力された信号を反転して出力する。インバーター１７５から出力された信号は、抵抗体１７７及びコイル１７２を介して、インバーター１７５に再度、入力される。これにより、コルピッツ共振回路１７９から、安定した周波数を有する信号が出力される。

コルピッツ共振回路１７９から、つまり、節点１７５ａから出力される信号の発振周波数は、以下の式により定まる。

ｆ＝１／（２π√（Ｌ１＊Ｃ））
Ｃ＝（Ｃ１＊Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ２）
ここで、Ｌ１は、コイル１７２のインダクタンスであり、Ｃ１及びＣ２は、それぞれ、コンデンサー１７３及びコンデンサー１７４の静電容量である。

ここで、磁気センサー１７１による検出範囲内に、磁性体である現像剤が存在すると、コイル１７２のインダクタンスが変動する。この変動により、上の式により示される発振周波数が変化する。この発振周波数の変化により、透磁率により、磁性体である現像剤を検出できる。

増幅器１７６は、コルピッツ共振回路１７９から出力される信号を増幅する。

変換器１８０は、増幅器１７６から出力される増幅された信号の周波数を電圧に変換して、出力する。ここで、変換器１８０から出力される信号を検出信号と呼ぶ。

（磁気センサー１７１による検出範囲）
図５は、磁気センサー１７１による検出範囲を示す。

補給ボトル５０Ｋには、現像剤が収納されている。補給ボトル５０Ｋから現像剤が現像装置に補給されることにより、現像剤の液面２０９は、水平を保ちながら、鉛直下方に下がっていく。磁気センサー１７１には、現像剤を検出できる範囲が存在する。図５に示すように、液面２０９が検出範囲２０３内に存在する場合に、磁気センサー１７１により、現像剤の検出が可能である。

ここで、検出範囲２０３は、磁気センサー１７１のコイル１７２の配置面を底面とし、底面から垂直方向、所定距離の範囲内の空間である。ここで、所定距離は、一例として、８ｍｍである。

液面２０９が検出範囲２０３より上方に存在する場合、検出範囲２０３内に現像剤が存在することは分かるが、液面２０９の位置は、分からない。一方、液面２０９が検出範囲２０３より下方に存在する場合、検出範囲２０３内に現像剤が存在しないことは分かるが、液面２０９の位置は、分からない。

（現像剤の量と磁気センサー１７１の出力との関係）
図６は、補給ボトル内に収納されている現像剤の量と、磁気センサー１７１の出力との関係を示すグラフである。

このグラフにおいて、横軸に、補給ボトル内に収納されている現像剤の量、つまり、図５に示す液面２０９の位置を示し、縦軸に、磁気センサー１７１の出力である検出信号を示す。

曲線２１２は、補給ボトル内に収納されている現像剤の量と、磁気センサー１７１の出力である検出信号との関係を示す。

現像剤の量が、量２１３を下回る場合、磁気センサー１７１の出力は、一定である。この場合、検出範囲２０３内に現像剤が存在しないことを示す。また、現像剤の量が、量２１４を超える場合も、磁気センサー１７１の出力は、一定である。この場合、液面２０９が検出範囲２０３より上方に存在することを示す。

現像剤の量が、量２１３から量２１４の間において、磁気センサー１７１の出力は、現像剤の量に比例して増加している。この場合、液面が図５の検出範囲２０３内に存在することを示す。

１．４ 主制御部１００
主制御部１００の構成について説明する。

図７は、主制御部１００の構成を示すブロック図である。

主制御部１００は、この図に示すように、ＣＰＵ１０１、本体付属不揮発性メモリ１０２、ユニット付属不揮発性メモリ１０３、プリンター制御部１０４、コントローラー部１０５、スキャナー制御部１０６、ネットワークＩＦ部１０７、ＲＡＭ１０８、ＲＯＭ１０９、操作パネル制御部１２３等から構成されている。

主制御部１００は、例えば、利用者の操作により、原稿画像を複写するプリントジョブを受け付けた場合、又は、外部の装置から、ネットワークＩＦ部１０７を介して、プリントジョブを受け付けた場合、プリンター制御部１０４に対して、プリント処理を行うように指示する。

プリンター制御部１０４は、図７に示すように、プリンター主制御部１１１、ボトル制御部（推定手段）１１２、作像装置制御部１１７、定着制御部１１８、シート搬送制御部１１９、露光光学系制御部１２０等から構成されている。また、ボトル制御部１１２は、制御部（出力手段）１１３、判断部１１５及び記憶部１１６を含んでいる。

プリンター制御部１０４は、具体的には、内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えており、プリンター主制御部１１１、作像装置制御部１１７、定着制御部１１８、シート搬送制御部１１９、露光光学系制御部１２０、ボトル制御部１１２の制御部１１３及び判断部１１５は、それぞれ、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、ＣＰＵが動作することにより、その機能を果たす。

プリンター主制御部１１１は、ボトル制御部１１２、作像装置制御部１１７、定着制御部１１８、シート搬送制御部１１９及び露光光学系制御部１２０等を統一的に制御する。

作像装置制御部１１７、定着制御部１１８、シート搬送制御部１１９及び露光光学系制御部１２０は、それぞれ、作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋによる作像動作、定着部３４による加圧及び加熱動作、給紙部３３からの記録シートの供給及び記録シートの搬送動作、露光光学系２５による光照射などを制御する。

ボトル制御部１１２については、後述する。

操作パネル制御部１２３は、制御部１１３から、プリンター制御部１０４を介して、状態情報を受信する。状態情報は、いずれかの補給ボトルについて、ニアエンプティ又はエンプティであることを示す。次に、操作パネル制御部１２３は、受信した状態情報に対応するメッセージを生成する。ここで、状態情報がいずれかの補給ボトルについてニアエンプティであることを示す場合、操作パネル制御部１２３は、補給ボトルの交換準備を促すメッセージ（注意情報）、例えば、「補給ボトルの交換準備をしてください」を生成する。また、状態情報がいずれかの補給ボトルについてエンプティであることを示す場合、操作パネル制御部１２３は、補給ボトルの交換を促すメッセージ（警告情報）、例えば、「補給ボトルを交換してください」を生成する。操作パネル制御部１２３は、生成したメッセージを、入出力部１２２を介して、操作パネル１３に対して出力する。その他、操作パネル制御部１２３は、ＣＰＵ１０１の指示により、文字、数字、画像等の情報を、入出力部１２２を介して、操作パネル１３に対して出力する。

コントローラー部１０５は、スキャナー制御部１０及びネットワークＩＦ部１０７と、ＣＰＵ１０１との間で、情報の送受信を中継する。

スキャナー制御部１０６は、スキャナー部１１を制御し、原稿の画像の読み取り動作を実行させる。

ＲＡＭ１０８は、各種の制御変数及び操作パネル１３により設定されたコピー枚数などを一時記憶すると共に、ＣＰＵ１０１によるプログラム実行時のワークエリアを提供する。

ＲＯＭ１０９には、コピー動作などの各種ジョブを実行させるための制御プログラムなどが格納されている。

ネットワークＩＦ部１０７は、ＬＡＮなどのネットワークを介して、ＰＣ（パーソナルコンピューター）などの外部端末装置からプリントジョブを受け付ける。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０９に記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、プリンター制御部１０４、コントローラー部１０５、ネットワークＩＦ部１０７、スキャナー制御部１０６、操作パネル制御部１２３等を制御する。例えば、ＣＰＵ１０１は、制御プログラムに従って動作することにより、ネットワークＩＦ部１０７によりプリントジョブが受け付けられると、プリンター制御部１０４に指示して、そのプリントジョブのデータに基づき、画像形成動作を実行させる。

本体付属不揮発性メモリ１０２は、例えば、ＣＰＵ１０１により計測されたデータを記憶する。

ユニット付属不揮発性メモリ１０３は、例えば、画像形成装置１が備える消耗品に関するデータを記憶する。

入出力部１２１は、磁気センサー１７１から受信した検出信号を、ボトル制御部１１２の制御部１１３に対して、出力する。

また、駆動部１４１は、ボトル制御部１１２の制御部１１３の制御により、ボトル部用モーター１４２等、及び、磁気センサー用モーター１４３等を駆動及び停止させる。

さらに、入出力部１２２は、ＣＰＵ１０１と操作パネル１３との間で、情報の送受信を中継する。

１．５ ボトル制御部１１２
ボトル制御部１１２は、作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが備える現像装置内の現像剤の残量が少なくなると、補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋから、それぞれ、ジョイント５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋを介して、作像部２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが備える現像装置内に、各色の現像剤を供給するように、制御する。

また、ボトル制御部１１２は、磁気センサー１７１が補給ボトル５０Ｋに対して、移動ギア１５１の周回路上、複数の検出位置において現像剤の存否を検出するように、移動ギア１５１の回転角を制御する。この結果、磁気センサー１７１が補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、周回移動する。

また、ボトル制御部１１２は、補給ボトル５０Ｋの外周面のそれぞれの位置において、磁気センサー１７１により、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤を検出するように、制御する。また、ボトル制御部１１２は、磁気センサー１７１により出力された検出信号を用いて、ボトル部１８１に収納されている現像剤の残量を推定する。さらに、ボトル制御部１１２は、ボトル部１８１に収納されている現像剤の残量に応じて、補給ボトル５０Ｋがニアエンプティ又はエンプティであることを示す状態情報（補給ボトル５０Ｋの交換準備を促す旨又は補給ボトル５０Ｋの交換を促す旨のメッセージ情報に対応する）を生成し、生成した状態情報を、プリンター主制御部１１１を介して、操作パネル制御部１２３に対して出力する。

なお、補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃについても、同様である。

ボトル制御部１１２は、上記の通り、制御部１１３、判断部１１５及び記憶部１１６から構成されている。

（１）記憶部１１６
記憶部１１６は、一例として、不揮発性の半導体メモリから構成されている。

記憶部１１６は、ボトル制御部１１２の動作において、使用される変数ｉ、変数ｋ及び変数ｊを記憶するための領域を備えている。

ここで、変数ｉは、磁気センサー１７１により、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤を検出する動作において、繰り返し回数を記憶するための変数であり、図８（ａ）に示す検出位置に対応している。つまり、図８（ａ）に示す検出位置２２１、２２２、２２３、２２４、２２５が、それぞれ、変数ｉ「１」、「２」、「３」、「４」、「５」に対応している。

また、変数ｋは、磁気センサー１７１により現像剤が検出された場合における、磁気センサー１７１の検出位置を示す。

さらに、変数ｊは、「４」の場合、ニアエンプティであることを示し、「５」の場合、エンプティであることを示す。

（２）制御部１１３
制御部１１３は、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤の残量を検出する動作を開始するタイミングが到来するまで、待機し、そのタイミングが到来すると、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤を検出する動作を実施するよう制御する。

ここで、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤の残量を検出するタイミングは、一例として、画像形成装置１の電源が投入されたときである。

なお、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤の残量を検出するタイミングは、このタイミングには、限定されない。例えば、一カ月に所定数回、一週間に所定数回又は一日に所定数回、現像剤の残量を検出してもよい。また、例えば、作像部２１Ｋが備える感光体ドラムの回転数に応じて、現像剤の残量を検出する回数を増減してもよい。

補給ボトル５０Ｋ内の現像剤の残量を検出するタイミングが到来したとき、制御部１１３は、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤を検出する動作を統括的に制御する。

具体的には、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤の残量を検出するタイミングが到来したとき、制御部１１３は、最初に、磁気センサー１７１が、補給ボトル５０Ｋの外周面の最上部の位置（図８（ａ）に示す検出位置２２１）に移動するように、駆動部１４１を制御する。

その後、図８（ａ）に示す検出位置２２２、２２３、２２４、２２５の順序で、磁気センサー１７１が周回移動するように、駆動部１４１を制御する。制御部１１３は、それぞれの検出位置において、磁気センサー１７１により、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤を検出させる。なお、補給ボトル５０Ｋの外周面の最上部の位置から始めて、何れかの検出位置において、補給ボトル５０Ｋ内において、現像剤が検出された場合には、制御部１１３は、次の検出位置への磁気センサー１７１の移動を行わせず、現像剤の検出動作を終了する。

ここで、何れかの検出位置において、補給ボトル５０Ｋ内において、現像剤が検出された場合、制御部１１３は、その検出位置を示す位置番号を変数ｋとして記憶する。

また、検出位置２２４において、現像剤が検出されず、検出位置２２５において、現像剤が検出された場合、制御部１１３は、検出位置２２４を示す位置番号「４」を変数ｊとして記憶する。この場合には、ニアエンプティの状態である。一方、検出位置２２４及び２２５の両方において、現像剤が検出されない場合、制御部１１３は、検出位置２２５を示す位置番号「５」を変数ｊとして記憶する。この場合には、補給ボトル５０Ｋ内において、現像剤が存在せず、エンプティの状態である。

制御部１１３は、現像剤が検出された位置を示す検出位置情報として、変数ｋの値、及び、補給ボトル５０Ｋがニアエンプティ又はエンプティであることを示す状態情報として、変数ｊの値を、プリンター主制御部１１１を介して、操作パネル制御部１２３へ出力し、操作パネル制御部１２３に、検出位置情報に対応する残量表示画像を生成させ、状態情報に対応するメッセージを生成させ、入出力部１２２を介して、残量表示画像及びメッセージを操作パネル１３に表示させる。

（３）判断部１１５
判断部１１５は、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤の残量を検出するタイミングであるか否かを判断する。

また、判断部１１５は、磁気センサー１７１から、入出力部１２１を介して、受信した検出信号により、現像剤を検出したか否かを判断する。つまり、判断部１１５は、検出信号が、図６に示す現像剤の量２１３に対応する出力値以上であるか、否かを判断する。検出信号が、現像剤の量２１３に対応する出力値以上である場合、現像剤を検出したと判断する。検出信号が、現像剤の量２１３に対応する出力値未満である場合、現像剤を検出しなかった判断する。

現像剤を検出しなかったと判断する場合、判断部１１５は、さらに、変数ｉが「４」であるか否か、及び、変数ｉが「５」であるか否かを判断する
さらに、判断部１１５は、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤を検出する繰り返し制御において、繰り返しの回数を示す変数ｉが「５」より小さいか又は「５」と等しいかを判断する。つまり、繰り返し回数を超えたか否かを判断する。

（４）ボトル制御部１１２による制御と現像剤の検出
（ア）上記の通り、ボトル制御部１１２は、移動ギア１５１が補給ボトル５０Ｋの中心軸１８９を中心として、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、周回運動するように制御して、補給ボトル５０Ｋの外周面に対向する複数の検出位置（図８（ａ）の検出位置２２１、２２２、２２３、２２４、２２５）に磁気センサー１７１を周回移動させる回転制御手段として、動作する。

また、ボトル制御部１１２は、複数の検出位置のそれぞれにおける、磁気センサー１７１により出力された検出信号を用いて、つまり、それぞれの検出位置における現像剤の存否の検出結果を用いて、補給ボトル５０Ｋに収納されている現像剤の残量を推定する推定手段として、動作する。

磁気センサー１７１は、円筒形状の補給ボトル５０Ｋと同軸の移動ギア１５１と一体となって、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回移動するので、図８（ａ）の検出位置２２１、２２２、２２３、２２４、２２５のいずれにおいても、磁気センサー１７１から補給ボトル５０Ｋの外周面までの距離は、一定である。このため、磁気センサー１７１がどの検出位置に存在する場合であっても、磁気センサー１７１から補給ボトル５０Ｋの外周面までの距離が変わらないという、同一条件の基で、磁気センサー１７１による検出を行うことができる。

（イ）ボトル制御部１１２は、少なくとも隣接する二つの検出位置（例えば、図８（ａ）の検出位置２２１と２２２）に、順に、磁気センサー１７１を移動させて、それぞれの検出位置で現像剤の有無を検出してもよい。

ボトル制御部１１２は、二つの検出位置のうち、上方側の検出位置２２１において出力された検出信号が現像剤が存在しないことを示し、下方側の検出位置２２２において出力された検出信号が現像剤が存在することを示す場合、少なくとも、ボトル部１８１における最下部２３９（図８（ａ））から下方側の検出位置２２２までの容量を、補給ボトル５０Ｋに収納されている現像剤の残量として推定してもよい。

このようにして、少なくとも連続する二つの検出位置において出力された検出信号を用いて、補給ボトル５０Ｋに収納されている現像剤の残量を推定することができる。

（ウ）ボトル制御部１１２は、少なくとも連続する二つの検出位置（例えば、図８（ａ）の検出位置２２４と２２５）に磁気センサー１７１を移動させてもよい。つまり、下方側の検出位置２２５が、補給ボトル５０Ｋの最下部２３９に対向する位置に存する。

ここで、上方側の検出位置２２４において出力された検出信号が現像剤が存在しないことを示し、下方側の検出位置２２５において出力された検出信号が現像剤が存在することを示す場合、ボトル制御部１１２は、ニアエンプティである（現像剤の残量が少ない、つまり、現像剤の残量が所定の閾値未満である。）と推定することを示す状態情報、つまり、補給ボトル５０Ｋの交換を準備すべき旨のメッセージ情報を出力する出力手段として動作する。

このようにして、少なくとも連続する二つの検出位置において出力された検出信号を用いて、補給ボトル５０Ｋの交換を準備すべき旨のメッセージ情報を生成するタイミングを決定することができる。

（エ）ボトル制御部１１２は、一つの検出位置として、補給ボトル５０Ｋの外周面の最上方（例えば、図８（ａ）の検出位置２２１）に磁気センサー１７１を周回移動させてもよい。

ここで、検出位置２２１において出力された検出信号が現像剤が存在することを示す場合、ボトル制御部１１２は、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤が未消費であるか、又は、現像剤の消費量が極めて少ない、つまり、現像剤の消費量が所定の閾値未満であると、推定してもよい。

（オ）ボトル制御部１１２は、一つの検出位置として、補給ボトル５０Ｋの最下部２３９に対向する位置（例えば、図８（ａ）の検出位置２２５）に磁気センサー１７１を周回移動させてもよい。

検出位置２２５において出力された検出信号が現像剤が存在しないことを示す場合、ボトル制御部１１２は、補給ボトル５０Ｋに現像剤が存在しないと推定してもよい。

検出位置２２５において出力された検出信号が現像剤が存在しないことを示す場合、ボトル制御部１１２は、エンプティであることを示す状態情報、つまり、補給ボトル５０Ｋの交換を促す旨を示すメッセージ情報を出力する出力手段として、動作する。

このようにして、補給ボトル５０Ｋの交換を促す旨を示すメッセージ情報を出力するタイミングを決定することができる。

（カ）ボトル制御部１１２は、現像剤の残量を検出するタイミングが到来したとき、複数の検出位置（例えば、図８（ａ）の検出位置２２１、２２２、２２３、２２４、２２５）のうち、最初に、補給ボトル５０Ｋの外周面の最上方の検出位置２２１に、磁気センサー１７１を周回移動させてもよい。

また、ボトル制御部１１２は、少なくとも第一検出位置（例えば、図８（ａ）の検出位置２２１）及び第二検出位置（例えば、図８（ａ）の検出位置２２２）に、この順序で、磁気センサー１７１を周回移動させるとしてもよい。なお、第一検出位置は、第二検出位置の上方に存している。

ここで、第一検出位置（検出位置２２１）において出力された検出信号が現像剤が存在しないことを示す場合、ボトル制御部１１２は、次に、第二検出位置（検出位置２２２）に磁気センサー１７１を周回移動させる。

補給ボトル５０Ｋ内の現像剤の液面は、現像装置に対する現像剤の供給に伴って、水平を維持しながら、鉛直下方に移動していく。このため、最初に、補給ボトル５０Ｋの外周面の最上方に配された検出位置２２１に、磁気センサー１７１を配することにより、磁気センサー１７１を効率よく周回移動させることができる。また、上方の第一検出位置において出力された検出信号が現像剤が存在しないことを示す場合、ボトル制御部１１２は、次に、下方の第二検出位置に磁気センサー１７１を周回移動させることにより、磁気センサー１７１を効率よく周回移動させることができる。

仮に、下方の検出位置において出力された検出信号が現像剤が存在しないことを示す場合、ボトル制御部１１２が、次に、上方の検出位置に磁気センサー１７１を周回移動させるとすると、上方の検出位置では、現像剤が存在しないことは、明らかであり、非効率的な移動順序となる。

１．６ 現像剤の液面と検出範囲の関係
図８（ａ）は、補給ボトル５０Ｋの外周面における、磁気センサー１７１の検出位置及び検出範囲を示す。

図８（ａ）に示すように、磁気センサー１７１が、検出位置２２１、２２２、２２３、２２４、２２５のいずれかの位置に存在する場合、磁気センサー１７１の検出範囲を、参照符号２０１、２０２、２０３、２０４、２０５により示している。

検出位置２２１は、補給ボトル５０ＫのＹ−Ｚ面による断面の最上部に対向して、その上方の位置に存在する。

検出位置２２２は、補給ボトル５０Ｋの中心軸１８９を中心として、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、検出位置２２１から、４５度だけ、周回移動した位置に存在する。

検出位置２２３は、補給ボトル５０Ｋの中心軸１８９を中心として、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、検出位置２２２から、４５度だけ、周回移動した位置に存在する。

検出位置２２４も、上記と同様に、検出位置２２３から、４５度だけ、周回移動した位置に存在し、また、検出位置２２５も、上記と同様に、検出位置２２４から、４５度だけ、周回移動した位置であって、補給ボトル５０Ｋの最下部２３９に対向して、その下方に存在する。なお、磁気センサー１７１による検出範囲については、上述した通りである。

図８（ａ）に示す検出範囲２０１、２０２、２０３、２０４、２０５内に、補給ボトル５０Ｋの現像剤の液面２０９が存在する場合に、磁気センサー１７１は、現像剤の液面の存在を検出可能である。

次に、図８（ｂ）は、磁気センサー１７１の検出位置と、磁気センサー１７１のＺ軸方向の検出範囲との関係を示す。

この図において、横軸は、図８（ａ）に示す検出位置２２１、２２２、２２３、２２４、２２５が存在する補給ボトル５０Ｋの外周面上の位置を、直線状に展開したものであり、縦軸は、図８（ａ）に示す検出範囲２０１、２０２、２０３、２０４、２０５のＺ軸方向の範囲を示すものである。また、補給ボトル５０Ｋに最大量の現像剤が充填された場合の位置を参照符号２３０により示す。

図８（ｂ）に示す検出位置２３１、２３２、２３３、２３４、２３５は、それぞれ、図８（ａ）に示す検出位置２２１、２２２、２２３、２２４、２２５に対応している。また、図８（ｂ）に示す検出範囲２４１、２４２、２４３、２４４、２４５は、それぞれ、図８（ａ）に示す検出範囲２０１、２０２、２０３、２０４、２０５に対応している。

図８（ｂ）に示すように、検出範囲２４１、２４２、２４３、２４４、２４５のそれぞれは、他の検出範囲と重複していないが、検出範囲２４１、２４２、２４３、２４４、２４５は、補給ボトル５０Ｋ内のＺ軸方向の範囲を概ね、覆っていると言えるので、良好に現像剤の液面を検出することができる。

なお、検出範囲２４１、２４２、２４３、２４４、２４５のそれぞれが、隣接する検出範囲と重複するように、磁気センサーが周回移動して停止する検出位置の数を、上記より増やしてもよい。

１．７ 操作パネル１３
操作パネル１３（表示手段）は、一例として、液晶ディスプレィ装置の上方にタッチパネルを重ねて構成されている。操作パネル１３は、利用者による電源投入や数字入力等のための複数のボタンを備えている。

操作パネル１３は、操作パネル制御部１２３から、入出力部１２２を介して、文字、数字、画像等の情報を受け取り、受け取った文字、数字、画像等の情報を表示する。

また、操作パネル１３は、操作パネル制御部１２３から、入出力部１２２を介して、各色の補給ボトルにおける現像剤の残量を示す残量表示画像、各色の補給ボトルの交換準備を促すメッセージ、各色の補給ボトルの交換を促すメッセージを受け取り、各色の残量表示画像、各メッセージを表示する。

図９は、操作パネル１３に表示される画面の一例を示す。

図９に示すように、操作パネル１３には、一例として、濃度、用紙、倍率、両面／ページ集約などの設定ボタン画像とともに、補給ボトルの交換準備を促すメッセージ１３１、及び、各色の補給ボトルの現像剤の残量を示す残量表示画像１３２Ｙ、１３２Ｍ、１３２Ｃ、１３２Ｋが表示されている。

このように、操作パネル１３には、各色の補給ボトルにおける現像剤の残量を示す残量表示画像が表示されるので、利用者は、残量表示画像により、各色の補給ボトルにおける現像剤の残量を知ることができる。

また、操作パネル１３には、適切な時期に、各色の補給ボトルの交換準備を促すメッセージ又は各色の補給ボトルの交換を促すメッセージが表示されるので、利用者は、補給ボトルの交換準備のタイミング又は補給ボトルの交換のタイミングを知ることができる。

１．８ 画像形成装置１の動作
画像形成装置１の動作について、特に、磁気センサー１７１により、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤を検出する動作について、図１０及び図１１に示すフローチャートを用いて説明する。なお、補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃについては、補給ボトル５０Ｋの場合と同様であるので、説明を省略する。

判断部１１５は、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤の残量を検出するタイミングであるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。

補給ボトル５０Ｋ内の現像剤の残量を検出するタイミングではないと判断する場合（ステップＳ１０１で「ＮＯ」）、制御部１１３は、ステップＳ１０１に制御を移して、処理を繰り返す。

補給ボトル５０Ｋ内の現像剤の残量を検出するタイミングであると判断する場合（ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」）、制御部１１３は、磁気センサー１７１が、補給ボトル５０Ｋの最上部の位置（図８（ａ）に示す検出位置２２１）に周回移動するように、駆動部１４１を制御する。つまり、駆動部１４１の磁気センサー用モーター１４３が回転して、回転駆動力が、ギア１５６、１５５、１５４、シャフト１５３を介して、駆動ギア１５２に伝達され、駆動ギア１５２の回転により、移動ギア１５１が、補給ボトル５０Ｋの中心軸１８９を中心として、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、周回運動する。磁気センサー１７１が、補給ボトル５０Ｋの最上部の位置まで周回移動すると、駆動部１４１の磁気センサー用モーター１４３が回転を停止し、磁気センサー１７１は、その位置で停止する（ステップＳ１０２）。

次に、制御部１１３は、変数ｉ、変数ｋ及び変数ｊを初期化する。つまり、制御部１１３は、変数ｉを「１」に設定し、変数ｋを「０」に設定し、変数ｊを「０」に設定する（ステップＳ１０３）。

磁気センサー１７１は、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤の検出の動作を行う。制御部１１３は、磁気センサー１７１から、入出力部１２１を介して、検出信号を受信する（ステップＳ１０４）。

判断部１１５は、受信した検出信号により、現像剤を検出したか否かを判断する（ステップＳ１０５）。

判断部１１５により、現像剤を検出したと判断される場合（ステップＳ１０５で「ＹＥＳ」）、制御部１１３は、変数ｋに変数ｉの内容を代入する（ステップＳ１１３）。次に、制御部１１３は、ステップＳ１１４に制御を移す。

判断部１１５により、現像剤を検出しなかったと判断される場合（ステップＳ１０５で「ＮＯ」）、判断部１１５は、変数ｉが「４」であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。ここでは、ニアエンプティの可能性があるか否かを判断している。判断部１１５により、変数ｉが「４」であると判断される場合（ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」）、制御部１１３は、変数ｊに「４」を代入する（ステップＳ１０７）。

次に、判断部１１５は、変数ｉが「５」であるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。ここでは、補給ボトル５０Ｋ内に現像剤が残っていない（エンプティ）可能性があるか否かを判断している。判断部１１５により、変数ｉが「５」であると判断される場合（ステップＳ１０８で「ＹＥＳ」）、制御部１１３は、変数ｊに「５」を代入する（ステップＳ１０９）。

次に、制御部１１３は、変数ｉに「１」を加算する（ステップＳ１１０）。

次に、判断部１１５は、変数ｉが「５」より小さいか又は「５」と等しいかを判断する（ステップＳ１１１）。判断部１１５により、変数ｉが「５」より小さいか又は「５」と等しいと判断される場合（ステップＳ１１１で「ＹＥＳ」）、制御部１１３は、磁気センサー１７１が現在の位置から４５度だけ、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回移動するように、駆動部１４１を制御する。つまり、駆動部１４１の磁気センサー用モーター１４３が回転して、回転駆動力が、ギア１５６、１５５、１５４、シャフト１５３を介して、駆動ギア１５２に伝達され、駆動ギア１５２の回転により、移動ギア１５１が、補給ボトル５０Ｋの中心軸１８９を中心として、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回運動する。磁気センサー１７１が、補給ボトル５０Ｋの中心軸１８９を中心として、４５度だけ周回移動すると、駆動部１４１の磁気センサー用モーター１４３が回転を停止し、磁気センサー１７１は、その位置で停止する（ステップＳ１１２）。次に、制御部１１３は、ステップＳ１０４に制御を移して、処理を繰り返す。

判断部１１５により、変数ｉが「５」より大きいと判断される場合（ステップＳ１１１で「ＮＯ」）、判断部１１５は、変数ｊが「４」であるか否かを判断する（ステップＳ１１４）。判断部１１５により、変数ｊが「４」であると判断される場合（ステップＳ１１４で「ＹＥＳ」）、制御部１１３は、補給ボトル５０Ｋがニアエンプティであることを示す状態情報として、変数ｊの値を、プリンター主制御部１１１を介して、操作パネル制御部１２３へ出力する。操作パネル制御部１２３は、受信した状態情報に対応するメッセージ、つまり、補給ボトルの交換準備を促すメッセージを生成する（ステップＳ１１５）。

次に、判断部１１５は、変数ｊが「５」であるか否かを判断する（ステップＳ１１６）。判断部１１５により、変数ｊが「５」であると判断される場合（ステップＳ１１６で「ＹＥＳ」）、制御部１１３は、補給ボトル５０Ｋがエンプティであることを示す状態情報として、変数ｊの値を、プリンター主制御部１１１を介して、操作パネル制御部１２３へ出力する。操作パネル制御部１２３は、受信した状態情報に対応するメッセージ、つまり、補給ボトルの交換を促すメッセージを生成する（ステップＳ１１７）。

操作パネル制御部１２３は、生成したメッセージを、入出力部１２２を介して、操作パネル１３に対して出力し、操作パネル１３は、このメッセージを表示する（ステップＳ１１８）。

制御部１１３は、変数ｋにより示され、現像剤が検出された位置を示す検出位置情報をプリンター主制御部１１１へ出力し、プリンター主制御部１１１は、受け取った検出位置情報を、操作パネル制御部１２３に対して出力する。操作パネル制御部１２３は、受け取った検出位置情報を用いて、現像剤の残量を示す残量表示画像を生成し、生成した残量表示画像を、入出力部１２２を介して、操作パネル１３に対して出力する。操作パネル１３は、残量表示画像を表示する（ステップＳ１１９）。

次に、制御部１１３は、ステップＳ１０１へ制御を移して、処理を繰り返す。

以上により、磁気センサー１７１により、補給ボトル５０Ｋ内の現像剤を検出する動作の説明を終了する。

１．９ まとめ
補給ボトル５０Ｋは、水平方向に配された中心軸１８９を有する円筒形状であり、磁性体を含む現像剤を収納する。磁気センサー１７１は、透磁率により現像剤を検出する。センサー周回機構１６３の支持部材１６１及び１６２は、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿うように、中心軸１８９を中心として周回自在に、移動ギア１５１を支持する。ボトル制御部１１２は、移動ギア１５１が補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回運動するように制御する。これにより、移動ギア１５１の内周面に取り付けられた磁気センサー１７１が補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回移動する。磁気センサー１７１は、補給ボトル５０Ｋの外周上、周方向に並ぶ複数の検出位置へ周回移動して、各検出位置で停止する。ボトル制御部１１２は、複数の検出位置において磁気センサー１７１により得られた検出結果を用いて、補給ボトル５０Ｋに収納されている現像剤の残量を推定する。

このように、磁気センサー１７１は、円筒形状の補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回移動するので、複数の検出位置のいずれにおいても、磁気センサー１７１から補給ボトル５０Ｋの外周面までの距離は、一定である。このため、磁気センサー１７１がどの検出位置に存在する場合であっても、磁気センサー１７１から補給ボトル５０Ｋの外周面までの距離が変わらないという、同一条件の基で、磁気センサー１７１による検出を行うことができる。

こうして、磁気センサー１７１により得られた検出結果を用いて、補給ボトル５０Ｋに収納されている現像剤の残量を精度良く推定することができる。

また、操作パネル１３は、各色の補給ボトルにおける現像剤の残量を示す残量表示画像を表示するので、利用者は、残量表示画像により、各色の補給ボトルにおける現像剤の残量を知ることができる。

また、操作パネル１３は、適切な時期に、各色の補給ボトルの交換準備を促すメッセージ又は各色の補給ボトルの交換を促すメッセージを表示するので、利用者に対して、補給ボトルの交換準備又は交換を的確に指示することができる。

２ 変形例（１）
上記の実施の形態の変形例（１）としての補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ及び５０Ｋのそれぞれに収納されている現像剤の残量を推定する推定装置について、実施の形態との相違点を中心として、説明する。

図１２は、変形例（１）としての補給ボトル５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ及び５０Ｋの外周面に沿って周回するギア等の概略側面図を示す。

補給ボトル５０Ｋに関して、推定装置は、駆動部１４１、センサー周回機構、駆動ギア１５２、シャフト１５３、ギア１５４〜１５６、磁気センサー１７１Ｋ（検出手段）及びボトル制御部１１２等から構成されている。ここで、駆動部１４１、駆動ギア１５２、シャフト１５３、ギア１５４〜１５６、磁気センサー１７１Ｋ及びボトル制御部１１２については、実施の形態において対応する構成要素と同一である。

センサー周回機構は、移動ギア３０１Ｋ（周回運動手段）及び支持部材１６１、１６２（図３（ａ））から構成されている。ここで、支持部材１６１、１６２については、実施の形態において対応する構成要素と同一である。

移動ギア３０１Ｋは、円筒部材の外周面に、その円筒軸と平行な方向に歯すじが設けられた平歯車である。円筒部材の両端の各側面には、円状の溝３０２Ｋが開設されており、円筒部材の内周面には、磁気センサー１７１Ｋが取り付けられている。

移動ギア３０１Ｋは、実施の形態と同様に、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、周回自在に、移動ギア３０１Ｋの一方の一側面に開設された溝３０２Ｋに、円筒部材１６１ａの円筒の端面が嵌合し、移動ギア３０１Ｋの他方の一側面に開設された溝３０２Ｋに、円筒部材１６２ａの円筒の端面が嵌合している。

このような構造により、駆動ギア１５２の回転により、移動ギア３０１Ｋが補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、周回運動し、その結果、磁気センサー１７１Ｋは、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、周回移動する。

また、補給ボトル５０Ｃに関して、補給ボトル５０Ｃの中心軸１８９Ｃを中心として、補給ボトル５０Ｃの外周面に沿って、周回自在に、磁気センサー１７１Ｃ（検出手段）を支持するセンサー周回機構が備えられている。

補給ボトル５０Ｃについてのセンサー周回機構は、移動ギア３０１Ｋと同様の構造の移動ギア３０１Ｃ（周回運動手段）を備えている。移動ギア３０１Ｋと移動ギア３０１Ｃとの間には、移動ギア３０１Ｋ及び移動ギア３０１Ｃの両方に歯合するギア３０３Ｃが設けられている。

移動ギア３０１Ｋの回転により、回転駆動力が、ギア３０３Ｃを介して、移動ギア３０１Ｃに伝達され、磁気センサー１７１Ｃは、補給ボトル５０Ｃの外周面に沿って、周回移動する。

さらに、補給ボトル５０Ｍ及び５０Ｙに関して、それぞれの補給ボトルの中心軸１８９Ｍ、１８９Ｙを中心として回転自在に、磁気センサー１７１Ｍ及び１７１Ｙ（検出手段）を支持するセンサー周回機構が備えられている。

補給ボトル５０Ｍについてのセンサー回転機構及び補給ボトル５０Ｙについてのセンサー周回機構は、それぞれ、移動ギア３０１Ｋと同様の構造の移動ギア３０１Ｍ及び３０１Ｙ（周回運動手段）を備えている。移動ギア３０１Ｃと移動ギア３０１Ｍとの間には、移動ギア３０１Ｃ及び移動ギア３０１Ｍの両方に歯合するギア３０３Ｍが設けられている。また、移動ギア３０１Ｍと移動ギア３０１Ｙとの間には、移動ギア３０１Ｍ及び移動ギア３０１Ｙの両方に歯合するギア３０３Ｙが設けられている。

移動ギア３０１Ｃの回転により、回転駆動力が、ギア３０３Ｍを介して、移動ギア３０１Ｍに伝達され、磁気センサー１７１Ｍは、補給ボトル５０Ｍの外周面に沿って、周回移動する。

また、移動ギア３０１Ｍの回転により、回転駆動力が、ギア３０３Ｙを介して、移動ギア３０１Ｙに伝達され、磁気センサー１７１Ｙは、補給ボトル５０Ｙの外周面に沿って、周回移動する。

上記の通り、変形例（１）によると、駆動ギア１５２による回転駆動力が、順次、移動ギア３０１Ｋ、３０１Ｃ、３０１Ｍ、３０１Ｙに伝達され、磁気センサー１７１Ｋ、１７１Ｃ、１７１Ｍ、１７１Ｙが、それぞれの補給ボトル５０Ｋ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｙの外周面に沿って、周回移動する。このため、補給ボトル５０Ｋについてのみ、磁気センサー用モーター１４３、ギア１５４〜１５６、シャフト１５３を設ければよく、全体として、部品点数を少なくすることができる。

なお、変形例（１）においては、補給ボトル５０Ｋ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｙの外周面に沿って、磁気センサー１７１Ｋ、１７１Ｃ、１７１Ｍ、１７１Ｙが、同一の回転角度で、同期を取って、周回移動する。このため、例えば、実施の形態の図１０のステップＳ１０５に示すように、補給ボトル５０Ｋの一つの検出位置において、現像剤が検出された場合であっても、以降の検出動作を終了させない。全ての補給ボトル５０Ｋ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｙについて、それぞれ外周面の最上部から最下部まで、順に、現像剤の検出を行う。

３ 変形例（２）
上記の実施の形態において、センサー周回機構１６３には、移動ギア１５１が含まれ、移動ギア１５１には、駆動ギア１５２が歯合している。しかし、これには、限定されない。

図１３は、変形例（２）としての補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回するプーリー等の概略側面図を示す。

変形例（２）においては、センサー周回機構は、移動ギア１５１に代えて、円筒形状のプーリー３１３（周回運動手段）を備えている。プーリー３１３の両端の各側面には、円状の溝３１４が開設されており、プーリー３１３の内周面には、磁気センサー３１５（検出手段）が取り付けられている。プーリー３１３は、実施の形態の支持部材１６１及び１６２と同じ構造の支持部材により、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、周回自在に支持されている。また、駆動ギア１５２に代えて、プーリー３１１を備えている。プーリー３１１及びプーリー３１３には、無端状のベルト３１２が巻回され、磁気センサー用モーターから伝達された回転駆動力によりプーリー３１１が周回運動し、その回転駆動力が、ベルト３１２を介して、プーリー３１３に伝達され、磁気センサー３１５が、補給ボトル５０Ｋの中心軸１８９を中心として、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、周回移動する。

このように、磁気センサー３１５は、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回移動するので、複数の検出位置のいずれにおいても、磁気センサー３１５から補給ボトル５０Ｋの外周面までの距離は、一定である。このため、磁気センサー３１５がどの検出位置に存在する場合であっても、磁気センサー３１５から補給ボトル５０Ｋの外周面までの距離は、変わらないという、同一条件の基で、磁気センサー３１５による検出を行うことができる。

こうして、磁気センサー３１５により得られた検出結果を用いて、補給ボトル５０Ｋに収納されている現像剤の残量を精度良く推定することができる。

４ 変形例（３）
上記の実施の形態において、センサー周回機構１６３は、移動ギア１５１及び支持部材１６１、１６２から構成されている。移動ギア１５１には、駆動ギア１５２が歯合している。しかし、これには、限定されない。

図１４は、変形例（３）としての補給ボトル５０Ｋの外周面を囲むように設けられた円筒部材等の概略側面図を示す。

変形例（３）のセンサー周回機構は、実施の形態の移動ギア１５１及び支持部材１６１、１６２に代えて、樹脂を素材とする円筒部材３２５と、円筒部材３２５の外周壁から下方に延伸する脚部３２６から構成されている。脚部３２６は、円筒部材３２５を固着し、中間転写ベルト３１の上方の位置で、画像形成装置１の本体筐体に設置されている。

円筒部材３２５の外周面の一部には、帯状の可とう性を有するフィルム３２２（周回運動手段）が巻回され、そのフィルム３２２の一端は、巻回部３２３において、巻き込まれ、そのフィルム３２２の他端は、巻回部３２４において、巻き込まれている。フィルム３２２上には、磁気センサー３２１（検出手段）が設けられている。巻回部３２３及び巻回部３２４の軸芯は、それぞれ、第１及び第２磁気センサー用モーターのモーター軸に連結されている。第１磁気センサー用モーター又は第２磁気センサー用モーターの回転により、フィルム３２２が、一方の巻回部に巻き込まれて、円筒部材３２５の外周面上を周回運動する。これに伴い、磁気センサー３２１は、補給ボトル５０Ｋの中心軸１８９を中心として、円筒部材３２５の外周面に沿って、周回移動する。

なお、同図では、構成をわかりやすくするため、磁気センサー３２１と、補給ボトル５０Ｋの外周面との間が大きく離れているように記載されているが、実際には、磁気センサー３２１による検出範囲が補給ボトル５０Ｋの内部と重なるように、磁気センサー３２１と、補給ボトル５０Ｋの外周面との間隔は、数ｍｍ程度等、わずかとなっている。

このように、磁気センサー３２１は、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って周回移動するので、複数の検出位置のいずれにおいても、磁気センサー３２１から補給ボトル５０Ｋの外周面までの距離は、一定である。このため、磁気センサー３２１がどの検出位置に存在する場合であっても、磁気センサー３２１から補給ボトル５０Ｋの外周面までの距離は、変わらないという、同一条件の基で、磁気センサー３２１による検出を行うことができる。

こうして、磁気センサー３２１により得られた検出結果を用いて、補給ボトル５０Ｋに収納されている現像剤の残量を精度良く推定することができる。

５ その他の変形例
本発明について、上記の実施の形態に基づいて説明しているが、上記の実施の形態に限定されない。以下に示すようにしてもよい。

（１）上記の実施の形態では、図８（ａ）に示すように、磁気センサー１７１が、５箇所の検出位置２２１、２２２、２２３、２２４、２２５において、検出信号を出力している。しかし、これには限定されない。

磁気センサー１７１は、補給ボトル５０Ｋの外周面の６箇所以上の検出位置において、検出信号を出力してもよい。

また、磁気センサー１７１は、補給ボトル５０Ｋの外周面に沿って、周回移動する際に、補給ボトル５０Ｋの最上部から最下部まで、連続的に、検出信号を出力してもよい。

（２）上記の実施の形態では、現像剤は、トナー及び磁性体であるキャリアの二成分からなる、としている。しかし、この構成には、限定されない。

現像剤には、磁気を帯びたトナーが含まれている、としてもよい。

これにより、磁気センサーにより、現像剤を検出することができる。

（３）上記の実施の形態では、移動ギア１５１を半円筒形状としているが、半円筒形状には限らない。移動ギアは、円筒部材の外周面に、その円筒軸と平行な方向に歯すじが設けられた平歯車である、としてもよい。

このように、補給ボトルの外において、補給ボトルの中心軸から一定の半径を有する円軌道上を、磁気センサーが移動可能な構成であればよく、ギアやベルトによる移動に限られることはない。

この場合に、磁気センサーから補給ボトルの外周面までの距離は、一定である。このため、磁気センサーがどの検出位置に存在する場合であっても、磁気センサーから補給ボトルの外周面までの距離が変わらないという、同一条件の基で、磁気センサーによる検出を行うことができる。

こうして、磁気センサーにより得られた検出結果を用いて、補給ボトルに収納されている現像剤の残量を精度良く推定することができる。

（４）上記の実施の形態では、ボトル部用モーター１４２により、補給ボトルを回転させ、磁気センサー用モーター１４３により、磁気センサーを回転させている。しかし、これには、限定されない。

補給ボトルに対する回転駆動力を利用して、磁気センサーを周回移動させる、としてもよい。例えば、ボトル部用モーターにより、補給ボトルを回転させるとともに、磁気センサーを周回移動させる、としてもよい。

これにより、部品点数を少なくすることができる。

（５）上記の実施の形態において、各色の補給ボトル内に収納されている現像剤の残量を推定するときに、ボトル制御部１１２は、補給ボトル毎に、その推定をした時刻（年月日、時、分、秒）とともに、推定した残量を、記憶部１１６に書き込むとしてもよい。

ボトル制御部１１２は、過去に記憶部１１６に書き込んだ推定をした時刻と推定した残量の複数の組を用いて、現像剤の残量の時間的変化を計算し、計算した時間的変化を用いて、将来の時間的変化を予測して、補給ボトル毎に、当該補給ボトルがニアエンプティとなる時期又はエンプティとなる時期を推定して、推定した時期を操作パネル１３に表示させる、としてもよい。

この構成により、利用者は、将来のいつの時点において、補給ボトルがニアエンプティ又はエンプティとなるか（可能性）を知ることができ、補給ボトルの在庫管理や発注管理を適切に行うことができる。

（６）上記実施の形態では、磁気センサーを補給ボトルの外周に沿って周回させている。しかし、これには、限定されない。

上記実施の形態の磁気センサーを、発光部と受光部（検出手段）とからなるフォトセンサーに置き換え、上記実施の形態の補給ボトルを、透光性の材料から形成された、長尺、円筒形状のトナーボトルに置き換えてもよい。

トナーボトルは、トナーを収納している。なお、トナーボトルは、磁性体であるキャリアを収納していない、としてもよい。

受光部は、上記実施の形態の磁気センサーと同様に、トナーボトルの外周面に沿って、周回する。受光部は、それ自体が水平を維持しつつ、水平方向に設けられた光遮蔽板によって区切られた受光範囲（検出域）内において、水平方向からのみ受光する。

発光部は、受光部が周回するトナーボトルの半周の外周面とは、反対側の半周の外周面に対向するように、中間転写ベルトの上方の位置で、画像形成装置の筐体に取り付けられている。発光部は、トナーボトルの半周の外周面の全体に対して、光を照射する。

受光部により受光しない場合には、トナーによって発光部からの光が遮られているので、受光範囲内にトナーが存在する。一方、受光部により受光する場合には、トナーによって発光部からの光が遮られていないので、受光範囲内にトナーが存在しない。

このように、トナーボトルの外周面に沿って、周回する受光部が、どの位置において受光したかにより、トナーの液面の位置を知ることができる。この結果、トナーボトルに収納されているトナーの残量を知ることができる。

（７）上記実施の形態では、補給ボトル内の現像剤の残量を検出する動作を開始するタイミングが到来すると、補給ボトルの最上位から、順に、下方に磁気センサーを周回移動させて、現像剤を検出している。しかし、この方法には、限定されない。次のようにしてもよい。

制御部は、ある検出位置で現像剤が検出されると、次に、現像剤の残量を検出する動作を開始するタイミングが到来するまで、この検出位置で磁気センサーを停止させる。次に、現像剤の残量を検出する動作を開始するタイミングが到来すると、この検出位置で、磁気センサーによる現像剤の検出を行う。このとき、現像剤が検出されると、次に、現像剤の残量を検出する動作を開始するタイミングが到来するまで、この検出位置で磁気センサー停止させる。一方、現像剤が検出されない場合には、下方の検出位置まで磁気センサーを周回移動させ、その検出位置で現像剤を検出する。以降、この動作を繰り返す。

この方法によると、補給ボトル内の現像剤の残量を検出する動作を開始するタイミングが到来する都度、磁気センサーを補給ボトルの最上位に移動させないので、効率的に現像剤を検出することができる。

（８）現像剤の残量を検出するセンサーとして、上記実施の形態及び上記変形例においては、磁気センサー及び光学式センサー（フォトセンサー）を用いるとしている。

しかし、センサーは、これには限定されない。現像剤の残量を検出するセンサーとして、静電式センサーを用いるとしてもよい。

（９）上述したように、画像形成装置及び推定装置は、それぞれ、マイクロプロセッサとメモリとを備えたコンピューターシステムである。メモリは、制御用のコンピュータープログラムを記憶しており、マイクロプロセッサは、制御用のコンピュータープログラムに従って動作する。

また、制御用のコンピュータープログラムは、コンピューター読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、半導体メモリなどに記録されている、としてもよい。

（１０）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせる、としてもよい。

本発明に係る推定装置は、円筒形状の収納容器に収納された現像剤の残量を推定できるという優れた効果を奏し、電子写真方式の画像形成装置において、現像剤を収納する収納容器内の残量を推定する技術として有用である。

１ 画像形成装置
１１ スキャナー部
１２ プリンター部
１３ 操作パネル
２１Ｙ〜２１Ｋ 作像部
２５ 露光光学系
３１ 中間転写ベルト
３２ 二次転写ローラー
３３ 給紙部
３４ 定着部
３５ 手差しトレー
３６、３７ 給紙ローラー
３８ 排紙トレー
３９ タイミングローラー
５０Ｙ〜５０Ｋ 補給ボトル
５１Ｙ〜５１Ｋ ジョイント
１００ 主制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ 本体付属不揮発性メモリ
１０３ ユニット付属不揮発性メモリ
１０４ プリンター制御部
１０５ コントローラー部
１０６ スキャナー制御部
１０７ ネットワークＩＦ部
１０８ ＲＡＭ
１０９ ＲＯＭ
１１１ プリンター主制御部
１１２ ボトル制御部
１１３ 制御部
１１５ 判断部
１１６ 記憶部
１１７ 作像装置制御部
１１８ 定着制御部
１１９ シート搬送制御部
１２０ 露光光学系制御部
１２１、１２２ 入出力部
１２３ 操作パネル制御部
１４１ 駆動部
１５１ 移動ギア
１５１ａ 溝
１５２ 駆動ギア
１５３ シャフト
１５４〜１５６ ギア
１６１、１６２ 支持部材
１６１ａ、１６２ａ 円筒部材
１６１ｂ、１６２ｂ 脚部
１６３ センサー周回機構
１７０ 基板
１７１ 磁気センサー
１７２ コイル
１７３、１７４ コンデンサー
１７５ インバーター
１７６ 増幅器
１７７ 抵抗体
１７８ 電気回路
１７９ コルピッツ共振回路
１８０ 変換器
１８１ ボトル部
１８２ キャップ部
１８３ シャッター部
１８４ ツマミ
１８５ 供給口
１８６ 螺旋状リブ

Claims (16)

1. 水平に支架された円筒形状の収納容器から現像剤を画像形成装置の現像装置に向けて繰り出し補給する補給装置を対象として、収納容器内に残存する現像剤の量を推定する推定装置であって、
   収納容器の外周面に沿って周回運動する周回運動手段と、
   前記周回運動手段の周回路上に、前記収納容器の外周面に対向した状態で設けられ、検出域内に現像剤が存在するか否かを検出する検出手段と、
   前記検出手段が前記収納容器に対して、周回路上、複数位置において現像剤の存否を検出するように、前記周回運動手段の回転角を制御する回転制御手段と、
   前記複数の位置における現像剤の存否の検出結果を用いて、現像剤の残量を推定する推定手段と
   を備えることを特徴とする推定装置。
2. 前記推定手段は、前記複数位置のうち、隣り合う二つの位置につき、周回路上、上方側の位置において現像剤を検出せず、下方側の位置において現像剤を検出した場合、前記収納容器における最下部から下方側の位置までの容量を、前記収納容器内に収納されている現像剤の残量として推定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の推定装置。
3. 前記下方側の位置が前記収納容器の最下部であった場合、
   前記推定手段は、前記上方側の位置において現像剤を検出せず、前記下方側の位置において現像剤を検出した場合、前記収納容器内に収納されている現像剤がニアエンプティであると推定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の推定装置。
4. さらに、前記上方側の位置において現像剤を検出せず、前記下方側の位置において現像剤を検出した場合、前記収納容器の交換を準備すべき旨を示す注意情報を出力する出力手段
   を備えることを特徴とする請求項３に記載の推定装置。
5. 前記回転制御手段は、前記収納容器の外周面の最上位まで、前記検出手段を移動して停止させ、
   前記推定手段は、前記最上位において現像剤を検出した場合、前記収納容器内の現像剤が未消費又は現像剤の消費量が所定の閾値未満であると推定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の推定装置。
6. 前記回転制御手段は、前記収納容器の最下位に前記検出手段を移動して停止させ、
   前記推定手段は、前記最下位において現像剤を検出しない場合、前記収納容器内に収納されている現像剤がエンプティであると推定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の推定装置。
7. さらに、前記最下位の位置において現像剤を検出しない場合、前記収納容器を交換すべき旨を示す警告情報を出力する出力手段
   を備えることを特徴とする請求項６に記載の推定装置。
8. 前記現像剤には、磁性体であるキャリア、又は、磁性体であるトナーが含まれており、
   前記検出手段は、磁気センサーである
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の推定装置。
9. 前記回転制御手段は、少なくとも第一位置及び第二位置がこの順序で、前記収納容器の外周面の上方から下方に向けて存在するように、周回方向及び回転角を制御し、
   前記第一位置において現像剤を検出しない場合に限って、前記回転制御手段は、前記第二位置に前記検出手段を移動させる制御を行う
   ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の推定装置。
10. 前記回転制御手段は、検出動作を開始する場合、最初に、前記収納容器の外周面の最上位まで、前記検出手段を周回させ、停止させる
    ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の推定装置。
11. 電子写真方式の画像形成装置であって、
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の推定装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
12. さらに、水平軸を中心に、前記収納容器自体を回転させる駆動手段
    を備えることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. さらに、前記推定手段により推定された現像剤の残量を表示する表示手段
    を備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
14. 電子写真方式の画像形成装置であって、
    請求項４又は７に記載の推定装置と、
    前記推定装置から出力される前記注意情報又は前記警告情報を表示する表示手段と
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
15. 水平に支架された円筒形状の収納容器から現像剤を画像形成装置の現像装置に向けて繰り出し補給する補給装置を対象として、収納容器内に残存する現像剤の量を推定する推定装置で用いられる制御方法であって、
    前記推定装置は、収納容器の外周面に沿って周回運動する周回運動手段と、前記周回運動手段の周回路上に、前記収納容器の外周面に対向した状態で設けられ、検出域内に現像剤が存在するか否かを検出する検出手段とを備え、
    前記制御方法は、
    前記検出手段が前記収納容器に対して、周回路上、複数位置において現像剤の存否を検出するように、前記周回運動手段の回転角を制御する回転制御ステップと、
    前記複数の位置における現像剤の存否の検出結果を用いて、現像剤の残量を推定する推定手ステップと
    を含むことを特徴とする制御方法。
16. 水平に支架された円筒形状の収納容器から現像剤を画像形成装置の現像装置に向けて繰り出し補給する補給装置を対象として、収納容器内に残存する現像剤の量を推定する推定装置で用いられる制御用のコンピュータープログラムを記録している記録媒体であって、
    前記推定装置は、収納容器の外周面に沿って周回運動する周回運動手段と、前記周回運動手段の周回路上に、前記収納容器の外周面に対向した状態で設けられ、検出域内に現像剤が存在するか否かを検出する検出手段とを備え、
    コンピューターとして動作する前記推定装置に対して、
    前記検出手段が前記収納容器に対して、周回路上、複数位置において現像剤の存否を検出するように、前記周回運動手段の回転角を制御する回転制御ステップと、
    前記複数の位置における現像剤の存否の検出結果を用いて、現像剤の残量を推定する推定ステップとを
    実行させるためのコンピュータープログラムを記録している記録媒体。

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