JP2021060508A - 変位センサーのキャリブレーション方法、トナー補給装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】静電容量を検出する変位センサーのキャリブレーションを行うことができるトナー補給装置を提供する。【解決手段】トナー補給装置１２は、トナーを収容し、軸周りに正回転して軸方向一方に形成された排出口３６に向けてトナーを搬送する搬送リブ３４（搬送体）を有するトナーボトル３１と、排出口３６よりも軸方向他方においてトナーボトル３１に対向して配置され、トナーボトル３１に収容されたトナーの量に応じた静電容量を検出する変位センサー４０と、搬送リブ３４を軸周りに正逆回転させる駆動モーターと、を備え、駆動モーターが搬送リブ３４を軸周りに逆回転させることで、変位センサー４０よりも軸方向他方にトナーを寄せた片寄状態Ｓｔを作り出し、片寄状態Ｓｔにおいて変位センサー４０が検出した静電容量に基づいて変位センサー４０の零点が校正される。【選択図】図８

Description

本発明は、変位センサーのキャリブレーション方法、トナー補給装置および画像形成装置に関する。

例えば、トナーコンテナから現像ユニットに至るトナーの供給路に静電容量センサーが設けられた画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、トナー量検知部が、静電容量センサーによって検知された電荷量から供給路を通過するトナーの量を検知していた。また、判断部が、静電容量センサーによって検知されたトナーの比誘電率が所定の範囲内にあるか否かを判断していた。

特開２０１９−３１２１号公報

静電容量センサーは、環境の温度・湿度の変化によって検知結果（出力）が変化するため、適時にキャリブレーションされることが好ましい。しかしながら、上記した画像形成装置では、静電容量センサーのキャリブレーションについて十分に考慮されておらず、トナーの量等を正確に検知できない虞があった。

本発明は、上記のような課題を解決するために、静電容量を検出する変位センサーのキャリブレーションを行うことができる変位センサーのキャリブレーション方法、トナー補給装置および画像形成装置を提供する。

上記した目的を達成するため、本発明は、トナー容器に収容されたトナーの量に応じた静電容量を検出する変位センサーのキャリブレーション方法であって、前記トナー容器には軸周りに正回転して軸方向一方に形成された排出口に向けて前記トナーを搬送する搬送体が含まれており、前記搬送体が軸周りに逆回転されることで前記変位センサーよりも軸方向他方に前記トナーを寄せた片寄状態を作り出す第１工程と、前記片寄状態において前記変位センサーが検出した静電容量に基づいて前記変位センサーの零点を校正する第２工程と、を備えた。

上記した目的を達成するため、本発明のトナー補給装置は、トナーを収容し、軸周りに正回転して軸方向一方に形成された排出口に向けて前記トナーを搬送する搬送体を有するトナー容器と、前記排出口よりも軸方向他方において前記トナー容器に対向して配置され、前記トナー容器に収容された前記トナーの量に応じた静電容量を検出する変位センサーと、前記搬送体を軸周りに正逆回転させる駆動部と、を備え、前記駆動部が前記搬送体を軸周りに逆回転させることで、前記変位センサーよりも軸方向他方に前記トナーを寄せた片寄状態を作り出し、前記片寄状態において前記変位センサーが検出した静電容量に基づいて前記変位センサーの零点が校正される。

この場合、前記トナー容器が着脱可能に装着される装着部を更に備え、前記トナー容器は、円筒状に形成され、外周面から径方向内側に螺旋状に突出した前記搬送体としての搬送リブを有する容器本体と、前記容器本体の軸方向一端部を軸周りに回転可能に支持し、前記排出口を有するキャップと、を含み、前記装着部は、前記キャップを固定し、前記容器本体を回転可能に支持することが好ましい。

この場合、前記変位センサーは、前記トナー容器の一方の外面に対向して配置された送信電極と受信電極との間の電界変化を検出することが好ましい。

他の場合、前記変位センサーは、前記トナー容器を挟んで対向して配置された送信電極と受信電極との間の電界変化を検出することが好ましい。

上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載のトナー補給装置を備えた。

本発明によれば、静電容量を検出する変位センサーのキャリブレーションを正確に行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す概略図（正面図）である。 本発明の第１実施形態に係るトナー補給装置を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るトナーボトルを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るトナー補給装置の一部を示す概略図（正面図）である。 図４のＶ−Ｖ断面図である。 本発明の第１実施形態に係るトナー補給装置の内部構造を示す断面図（正面図）である。 本発明の第１実施形態に係る変位センサーのキャリブレーション方法のフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係るトナー補給装置のトナーボトル（片寄状態）を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係るトナー補給装置（トナーボトル）を示す斜視図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、図面に示す「Ｆｒ」は「前」を示し、「Ｒｒ」は「後」を示し、「Ｌ」は「左」を示し、「Ｒ」は「右」を示し、「Ｕ」は「上」を示し、「Ｌｏ」は「下」を示している。本明細書では方向や位置を示す用語を用いるが、それらの用語は説明の便宜のために用いるものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［第１実施形態］
図１を参照して、第１実施形態に係る画像形成装置１について説明する。図１は画像形成装置１の内部構造を示す概略図（正面図）である。

［画像形成装置の概要］
画像形成装置１は、電子写真方式で形成したフルカラーのトナー像をシートＳに転写して画像形成するカラープリンターである。図１に示すように、画像形成装置１は、略直方体状の外観を構成する装置本体２を備えている。装置本体２の下側には、給紙カセット３が着脱可能に装着されている。給紙カセット３には、例えば、紙製のシートＳ（またはシートＳの束）が収容される。装置本体２の上面には、画像形成されたシートＳを受ける排紙トレイ４が設けられている。なお、シートＳは、紙製に限らず、樹脂フィルムやＯＨＰシート等であってもよい。

また、画像形成装置１は、給紙部５と、画像形成部６と、定着装置７と、トナー補給装置１２と、廃トナー回収装置１３と、を装置本体２の内部に備えている。給紙部５は、給紙カセット３から排紙トレイ４まで延びる搬送路８の上流側に設けられている。定着装置７は搬送路８の下流側に設けられ、画像形成部６は搬送路８において給紙部５と定着装置７との間に設けられている。トナー補給装置１２は、画像形成部６よりも上方に設けられている。廃トナー回収装置１３は、画像形成部６よりも下方に設けられている。

画像形成部６は、中間転写ユニット１４と、４つのドラムユニット１５と、光走査装置１６と、含んでいる。中間転写ユニット１４は、排紙トレイ４の下方に設けられている。４つのドラムユニット１５は、中間転写ユニット１４の下側で左右方向に並んで設けられている。光走査装置１６は、各ドラムユニット１５の下側に設けられている。

中間転写ユニット１４は、装置本体２の内部の右側に配置された駆動ローラー２０Ａと装置本体２の内部の左側に配置された従動ローラー２０Ｂとに巻き掛けられた中間転写ベルト２１を有している。駆動ローラー２０Ａがモーター（図示せず）によって回転駆動されると、中間転写ベルト２１が左回りに回転する（図１の矢印参照）。また、従動ローラー２０Ｂの左側にはベルトクリーニング装置２２が配置されている。

４つのドラムユニット１５は、４色のトナーに対応して設けられている。各ドラムユニット１５は、感光体ドラム２３と、帯電装置２４と、現像装置２５と、一次転写ローラー２６と、ドラムクリーニング装置２７と、除電装置２８と、を含んでいる。なお、４つのドラムユニット１５は同様の構成を有しているため、以下、１つのドラムユニット１５について説明する。

感光体ドラム２３は、中間転写ベルト２１の下側表面に接触しながらモーター（図示せず）によって回転駆動される。帯電装置２４、現像装置２５、一次転写ローラー２６、ドラムクリーニング装置２７および除電装置２８は、感光体ドラム２３の周囲に転写プロセス順に配置されている。一次転写ローラー２６は、中間転写ベルト２１を挟んで上側から感光体ドラム２３に対向配置されている。中間転写ベルト２１（駆動ローラー２０Ａ）の右側には、二次転写ローラー２９が接触している。

詳細は後述するが、トナー補給装置１２には、４つのトナーボトル３１が着脱可能に装着されている。４つのトナーボトル３１には、互いに異なる４色（イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック）の補給用のトナー（現像剤）が収容されている。４つのトナーボトル３１は、中間搬送部５０（後述する）を介して４つの現像装置２５に連通しており、補給用のトナーを４つの現像装置２５に供給する。廃トナー回収装置１３には、回収ボトル６０が着脱可能に装着されている。回収ボトル６０には、シートＳに転写されずに排出される廃トナーが収容（回収）される。

また、画像形成装置１には、画像形成部６等の制御対象機器を適宜制御するための制御部１７が設けられている。制御部１７は、メモリーに記憶されたプログラムやパラメーターに従って各種の演算処理を実行するプロセッサー等を含んでいる。なお、制御部１７は、プログラム等を実行するプロセッサー等に代えて、集積回路等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現されてもよい。

ここで、画像形成装置１の動作について説明する。制御部１７は、入力された画像データに基づいて、以下のように画像形成処理を実行する。

帯電装置２４は、感光体ドラム２３の表面を帯電させる。光走査装置１６は、感光体ドラム２３に向けて画像データに対応した露光を行い、感光体ドラム２３の表面に静電潜像を形成する。現像装置２５は、トナー補給装置１２のトナーボトル３１から供給されたトナーを用いて感光体ドラム２３の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。４つの感光体ドラム２３に担持された４色のトナー像は、一次転写バイアスを印加された一次転写ローラー２６によって、中間転写ベルト２１に順番に一次転写される。これにより、中間転写ベルト２１の表面には、フルカラーのトナー像が形成される。

一方、給紙部５は、給紙カセット３内のシートＳを搬送路８に送り出す。二次転写ローラー２９は、中間転写ベルト２１との間を通過するシートＳに中間転写ベルト２１上のトナー像を二次転写する。定着装置７は、シートＳにトナー像を熱定着させる。その後、シートＳは、排紙トレイ４に排出される。ドラムクリーニング装置２７は、一次転写後に感光体ドラム２３の表面に残留した廃トナー（残留トナー）を除去する。除電装置２８は、除電光を照射して感光体ドラム２３の電荷を除去する。また、ベルトクリーニング装置２２は、二次転写後に中間転写ベルト２１の表面に残留した廃トナーを除去する。感光体ドラム２３や中間転写ベルト２１から除去された廃トナーは、廃トナー回収装置１３の回収ボトル６０に回収される。

［トナー補給装置］
次に、図２ないし図６を参照して、トナー補給装置１２について説明する。図２はトナー補給装置１２を示す斜視図である。図３はトナーボトル３１を示す斜視図である。図４はトナー補給装置１２の一部を示す概略図（正面図）である。図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。図６はトナー補給装置１２の内部構造を示す概略図（断面図）である。

図２ないし図６に示すように、トナー補給装置１２は、４つの補給側装着部３０（装着部）と、４つのトナーボトル３１と、変位センサー４０と、中間搬送部５０と、を含んでいる。

＜補給側装着部＞
４つの補給側装着部３０は、中間転写ユニット１４（現像装置２５）よりも上方において左右方向に並んで配置されている（図１参照）。図２に示すように、４つの補給側装着部３０は、４つのトナーボトル３１を装着するための空間を構成している。装置本体２の上側前面には、トナーボトル３１を着脱するための補給側装着部３０の補給側開口部３０Ａが形成されている。補給側装着部３０には、補給側開口部３０Ａを開閉するための補給用カバー３７が設けられている。補給用カバー３７は、下部にある軸を中心に回転可能に設けられている。

＜トナーボトル＞
図２に示すように、トナー容器の一例としての各々のトナーボトル３１は、補給用のトナーを収容し、補給側装着部３０に着脱可能に装着される。各々のトナーボトル３１は、補給側装着部３０に対して前後方向にスライド可能に支持されている。図３に示すように、各々のトナーボトル３１は、容器本体３２と、キャップ３３と、を含んでいる。なお、黒色のトナーを収容するためのトナーボトル３１（容器本体３２）は他のトナーボトル３１（容器本体３２）よりも太く（大径）に形成されており、このトナーボトル３１を挿入する右端の補給側装着部３０も他の補給側装着部３０よりも大径に形成されている（図１参照）。また、４つのトナーボトル３１は、太さの違いを除いて、同一構成であるため、以下、１つのトナーボトル３１について説明する。これと同様の理由で、以下、１つの補給側装着部３０について説明する。また、以下の説明では、トナーボトル３１を補給側装着部３０に装着した状態を基準として方向を設定する。なお、トナーは、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤でもよいし、磁性トナーから成る一成分現像剤でもよい。また、４つのトナーボトル３１（４つの補給側装着部３０）は、全て同じ大きさ（直径）であってもよい。

（容器本体）
図３ないし図５に示すように、容器本体３２は、例えば、ＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタラート）等の合成樹脂材料で前後方向に長い略円筒状に形成されている。容器本体３２の内部には、補給用のトナーが収容されている（図５参照）。容器本体３２には、外周面（周壁）から径方向内側に螺旋状に突出した搬送リブ３４が形成されている。搬送体の一例としての搬送リブ３４は、容器本体３２と略同一の厚みで一体に形成されている（図５参照）。

容器本体３２の前端面には、ユーザーが把持するための把持部Ｇが突き出している。容器本体３２の後部は他の部分よりも細く形成されており、容器本体３２の後端面は開口している（図示せず）。容器本体３２の後部（細くなった部分）には、略円環状の伝達ギア３５が固定されている。伝達ギア３５は、シャフトやギア等の動力伝達機構（図示せず）を介して駆動モーターＭに接続されている（図３参照）。詳細は後述するが、駆動部の一例としての駆動モーターＭは、制御部１７に電気的に接続され、制御部１７に駆動制御されて容器本体３２を軸周りに正逆回転させる。また、搬送リブ３４は、正逆回転して容器本体３２の内部のトナーに軸方向に沿った搬送力を作用させる。

（キャップ）
キャップ３３は、伝達ギア３５よりも後方に配置され、容器本体３２の後端面（開口）を覆うように容器本体３２に取り付けられている。キャップ３３は、容器本体３２の後端部（軸方向一端部）を軸周りに回転可能に支持している。キャップ３３は、容器本体３２の内部に連通する排出口３６を有している。排出口３６は、キャップ３３の下側面に形成された略矩形状の穴である。また、キャップ３３には、排出口３６を開閉するためのシャッター３８（図５参照（図３では図示せず））が軸方向（前後方向）にスライド可能に設けられている。トナーボトル３１が補給側装着部３０から取り外された状態では、シャッター３８は排出口３６を閉じている。

＜変位センサー＞
図３ないし図５に示すように、変位センサー４０は、排出口３６よりも前方（軸方向他方）において補給側装着部３０に装着されたトナーボトル３１（容器本体３２）に対向して配置されている。変位センサー４０は、容器本体３２の後端付近に対向し、容器本体３２に対して略平行に非接触で配置されている。

図４に示すように、変位センサー４０は、トナーボトル３１の下方の外面に対向して配置された送信電極４１と受信電極４２との間の電界変化を検出する相互容量方式の静電容量センサーである。変位センサー４０は、トナーボトル３１に収容されたトナーの量によって変化する静電容量を検出する。なお、変位センサー４０では、トナーボトル３１の容積に対するトナーの残量を０〜１００％まで検出することができるが、これに限らず、検出可能なトナー量は自由に設定してもよい。

送信電極４１および受信電極４２は、１つの基板４０Ａに左右方向に並んで実装されている。基板４０Ａは、略水平姿勢に設けられ、補給側装着部３０のフレーム（図示せず）に固定されている。図４では、一例として、送信電極４１が基板４０Ａの右側に配置され、受信電極４２が基板４０Ａの左側に配置されているが、送・受信電極４１，４２の配置は左右を入れ替えてもよい。送信電極４１および受信電極４２は、制御部１７に電気的に接続されている。

＜中間搬送部＞
図６に示すように、中間搬送部５０は、４つの補給側装着部３０と４つの現像装置２５との間に設けられている。中間搬送部５０は、中間筐体５１と、４つの中間補給管５２と、４つの中間排出管５３と、４つの中間搬送路５４と、中間搬送スクリュー５５と、を含んでいる。

中間筐体５１は、略直方体状に形成され、中間転写ベルト２１で囲まれた範囲に配置されている。各々の中間補給管５２は、中間筐体５１の上面後部から上方に向かって延び、補給側装着部３０に接続されている。各々の中間排出管５３は、中間筐体５１の下面後部から下方に向かって延び、現像装置２５（図６では１つのみ図示している。）に接続されている。各々の中間搬送路５４は、中間筐体５１の内部にて略クランク状に形成され、中間補給管５２と中間排出管５３とを連通させている。中間搬送スクリュー５５は、全ての中間搬送路５４の水平部分を貫くように設けられている。中間搬送スクリュー５５は、左右方向に延びた軸の周面に螺旋状の羽根を有し、モーター（図示せず）によって回転駆動される。

［トナーボトルの装着］
ここで、トナーボトル３１を補給側装着部３０に装着する手順について説明する。図２に示すように、ユーザーは、補給用カバー３７を開放して補給側開口部３０Ａを露出させ、把持部Ｇを手前に向け、且つ排出口３６を下方に向けたトナーボトル３１を補給側装着部３０（補給側開口部３０Ａ）に差し込む。トナーボトル３１を差し込む過程で、シャッター３８は、補給側装着部３０の一部に接触して相対的に前方にスライドして排出口３６を開放する。開放された排出口３６は中間補給管５２の上流端に接続される（図６参照）。その後、ユーザーは補給用カバー３７を閉じる。

以上によって、トナーボトル３１の装着が完了する。この状態で、補給側装着部３０は、キャップ３３を固定し、容器本体３２を軸周りに回転可能に支持している。また、この状態で、伝達ギア３５は動力伝達機構を介して駆動モーターＭに連結され、排出口３６は中間搬送部５０を介して現像装置２５に接続される。

［トナーの補給］
制御部１７からのトナー補給指令によって駆動モーターＭが駆動されると、伝達ギア３５と一体となって容器本体３２が軸周りに正回転（周方向一方に回転）する。搬送リブ３４は、容器本体３２と共に軸周りに正回転して後方（軸方向一方）に形成された排出口３６に向けてトナーを搬送する（図５参照）。図６に示すように、トナーは、排出口３６から中間補給管５２を通って中間搬送路５４に送られる。また、トナーは、中間搬送スクリュー５５の回転によって中間搬送路５４内を搬送され、中間排出管５３を通って現像装置２５内に供給（補給）される。

［トナーの残量検知］
トナーボトル３１内のトナーの残量が減少するに従って、送信電極４１と受信電極４２の間の電界（静電容量）が変化する。制御部１７は、定期的に変位センサー４０からの出力（検出結果）を受け取ってトナーボトル３１内におけるトナーの残量を判定する。具体的に説明すると、制御部１７のメモリーには、トナーボトル３１が空になった（またはトナーが少なくなった）場合（以下、「空状態」という。）の静電容量の値である零点が記憶されており、制御部１７は、検出結果と零点とを比較する。検出結果が零点と同値（または零点に近い値）である場合、制御部１７は、空状態であると判定する。そして、制御部１７は、例えば、画像形成装置１に備えられたタッチパネル（図示せず）に、トナーボトル３１が空になったことやトナーボトル３１の交換を促すメッセージ等を表示する。

空状態のトナーボトル３１を交換する場合、ユーザーは、補給用カバー３７を開放し、把持部Ｇを掴んでトナーボトル３１を手前に引き出して補給側装着部３０から離脱させる。トナーボトル３１の引き出しに伴って、シャッター３８はバネ（図示せず）で後方に付勢されて排出口３６を閉じる。なお、空状態のトナーボトル３１は、廃トナー回収装置１３に装着されて回収ボトル６０として流用されるが、これに限らず、トナーボトル３１とは異なる専用の回収ボトル６０が用意されてもよい。

［変位センサーのキャリブレーション］
ところで、変位センサー４０では、環境の温度・湿度の変化によって検出される静電容量が変わる場合がある。この場合、空状態における静電容量の値が、制御部１７のメモリーに記憶された零点からずれ、トナーの残量検知を正確に行うことができなくなる。このような問題を解決するため、適時に、メモリーに記憶された零点が校正されることが好ましい。そこで、第１実施形態に係るトナー補給装置１２は、適時に変位センサー４０のキャリブレーション（零点の校正）を行うように構成されている。

図７および図８を参照して、変位センサー４０のキャリブレーション方法について説明する。図７は変位センサー４０のキャリブレーション方法のフローチャートである。図８はトナーボトル３１（片寄状態Ｓｔ）を示す断面図である。

変位センサー４０のキャリブレーション（零点の校正）は、制御部１７によって実行される。制御部１７は、例えば、画像形成装置１の電源投入時や環境の温湿度が所定値以上に変化した時等にキャリブレーションを実行する。なお、画像形成装置１には温湿度計（図示せず）が備えられており、制御部１７には温湿度計が電気的に接続されている。また、制御部１７のメモリーには前回計測した温湿度が一時的に記憶され、制御部１７は前回計測時の温湿度と新規計測時の温湿度を比較・判定する。

まず、制御部１７は、駆動モーターＭ（の出力軸）をトナー補給時とは逆方向に回転（逆回転（周方向他方に回転））させる制御を行う（図７のステップＳ１）。制御部１７は、予め設定された時間が経過するまで（または予め設定された回転数だけ）駆動モーターＭを逆回転させる（図７のステップＳ２）。駆動モーターＭは、伝達ギア３５を介して容器本体３２（搬送リブ３４）を軸周りに逆回転させ、容器本体３２内のトナーは、排出口３６から離れる方向に搬送されて変位センサー４０に対向した位置から除去される（図８参照）。このように、搬送リブ３４が軸周りに逆回転されることで、変位センサー４０よりも前方（軸方向他方）にトナーを寄せた片寄状態Ｓｔが作り出される（第１工程（図８参照））。

なお、新品のトナーボトル３１であっても、容器本体３２内にトナーが隙間なく詰まっているわけではなく、容器本体３２の内部には空間があり、トナーが存在しない空間（片寄状態Ｓｔ）を作り出すことが可能になっている。また、本明細書において「トナーは・・・変位センサー４０に対向した位置から除去される」とは、トナーが変位センサー４０の対向位置から完全に無くなることを要求するものではなく、例えば、トナーが容器本体３２の内面に付着して変位センサー４０の対向位置に僅かに残ることを許容する意味である。

次に、片寄状態Ｓｔにおいて変位センサー４０が検出した静電容量に基づいて変位センサー４０の零点を校正する（第２工程）。具体的には、制御部１７は、片寄状態Ｓｔでの変位センサー４０の検出結果（静電容量の値）を受け取り、その静電容量の値を新たな零点として記憶（設定）する（図７のステップＳ３）。以上によって、メモリーに記憶されていた零点が新たな零点に上書き（更新）される。このように校正された零点を用いて、以降、トナーの残量検知が実行される。

以上説明した第１実施形態に係るトナー補給装置１２（変位センサー４０のキャリブレーション方法）では、容器本体３２（搬送リブ３４）を逆回転させることで、トナーを排出口３６から離れる方向に移動させ、変位センサー４０に対向した位置にトナーが略存在しない状態（片寄状態Ｓｔ）を作り出していた。これにより、片寄状態Ｓｔで検出される静電容量の値を零点とすることが可能になるため、変位センサー４０のキャリブレーションを正確に行うことができる。

また、第１実施形態に係るトナー補給装置１２によれば、円筒状に形成された容器本体３２が軸周りに回転するため、容器本体３２の回転によって変位センサー４０と容器本体３２との距離が変化することがなく、当該距離を一定に保つことができる。これにより、変位センサー４０が正確な静電容量を検出することができるため、容器本体３２に収容されたトナーの残量を適正に検出することができる。

なお、第１実施形態に係るトナー補給装置１２では、変位センサー４０が容器本体３２の下方に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、変位センサー４０は、容器本体３２の上方に配置されてもよいし、側方に配置されてもよい（図示せず）。

［第２実施形態］
次に、図９を参照して、第２実施形態に係るトナー補給装置６２について説明する。図９はトナー補給装置６２（トナーボトル３１）を示す斜視図である。なお、以降の説明では、第１実施形態に係るトナー補給装置１２と同様の構成には同一の符号を付し、同様の説明は省略する。

第２実施形態に係るトナー補給装置６２では、変位センサー７０が、トナーボトル３１を挟んで対向して配置された送信電極７１と受信電極７２との間の電界変化を検出する相互容量方式の静電容量センサーである。送信電極７１および受信電極７２は、それぞれ、前後方向に長い長方形状の基板７１Ａ，７２Ａに実装されている。送信電極７１および受信電極７２は、基板７１Ａ，７２Ａの容器本体３２側の面に形成されている。図９では、一例として、送信電極７１がトナーボトル３１の左側に配置され、受信電極７２がトナーボトル３１の右側に配置されているが、送・受信電極７１，７２の配置は左右を入れ替えてもよい。

以上説明した第２実施形態に係るトナー補給装置６２によれば、片寄状態Ｓｔにおいて変位センサー７０のキャリブレーションを正確に行うことができる等、第１実施形態に係るトナー補給装置１２と同様の効果を得ることができる。

なお、第２実施形態に係るトナー補給装置６２では、変位センサー７０（送・受信電極７１，７２）が容器本体３２の側方に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、送・受信電極７１，７２は、容器本体３２の上下両側に配置されてもよい（図示せず）。

なお、第１〜第２実施形態に係るトナー補給装置１２，６２（変位センサー４０，７０のキャリブレーション方法）では、片寄状態Ｓｔにおける変位センサー４０，７０の１回の出力結果が零点として設定されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部１７は、変位センサー４０，７０から複数回にわたり検出結果を受け取り、複数の検出結果の平均値を算出し、この平均値を零点として設定してもよい。また、他にも、制御部１７は、変位センサー４０，７０から受け取った複数の検出結果を比較し、これらの中で最小の検知結果を零点として設定してもよい。さらに、他にも、制御部１７は、変位センサー４０，７０から受け取った１つの検知結果または複数の検出結果の平均値や最小値と、既にメモリーに記憶されていた零点とを比較して、両値の差分が閾値を越える場合にのみ零点を更新し、両値の差分が閾値以下である場合は零点を更新しないこととしてもよい。

また、第１〜第２実施形態に係るトナー補給装置１２，６２は、画像形成装置１に備えられた制御部１７によって制御（トナーの残量検知や変位センサー４０，７０のキャリブレーション等）されていたが、本発明はこれに限定されない。制御部１７とは別に、トナー補給装置１２，６２を制御するための専用の制御部（図示せず）を設けてもよい。また、専用の制御部が、制御部１７と協働してトナー補給装置１２，６２を制御してもよい。

また、第１〜第２実施形態では、容器本体３２が軸周りに回転するトナーボトル３１をトナー容器の一例としていたが、本発明はこれに限定されない。トナー容器の他の例として、容器本体は回転せず、軸周りに正逆回転されるスクリューが容器本体に内蔵されていてもよい（図示せず）。このトナー容器では、スクリューが軸周りに正逆回転することで、容器本体内のトナーを軸方向に搬送する。

また、第１〜第２実施形態の説明では、一例として、本発明を画像形成装置１（カラープリンター）に適用した場合を示したが、これに限らず、例えば、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリまたは複合機等に本発明を適用してもよい。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る変位センサーのキャリブレーション方法、トナー補給装置および画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施態様に限定されるものではない。本発明は技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよく、特許請求の範囲は技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様を含んでいる。

１ 画像形成装置
１２，６２ トナー補給装置
３０ 補給側装着部（装着部）
３１ トナーボトル（トナー容器）
３２ 容器本体
３３ キャップ
３４ 搬送リブ（搬送体）
４０，７０ 変位センサー
４１，７１ 送信電極
４２，７２ 受信電極
Ｍ 駆動モーター（駆動部）

Claims (6)

1. トナー容器に収容されたトナーの量に応じた静電容量を検出する変位センサーのキャリブレーション方法であって、
   前記トナー容器には軸周りに正回転して軸方向一方に形成された排出口に向けて前記トナーを搬送する搬送体が含まれており、前記搬送体が軸周りに逆回転されることで前記変位センサーよりも軸方向他方に前記トナーを寄せた片寄状態を作り出す第１工程と、
   前記片寄状態において前記変位センサーが検出した静電容量に基づいて前記変位センサーの零点を校正する第２工程と、を備えたことを特徴とする変位センサーのキャリブレーション方法。
2. トナーを収容し、軸周りに正回転して軸方向一方に形成された排出口に向けて前記トナーを搬送する搬送体を有するトナー容器と、
   前記排出口よりも軸方向他方において前記トナー容器に対向して配置され、前記トナー容器に収容された前記トナーの量に応じた静電容量を検出する変位センサーと、
   前記搬送体を軸周りに正逆回転させる駆動部と、を備え、
   前記駆動部が前記搬送体を軸周りに逆回転させることで、前記変位センサーよりも軸方向他方に前記トナーを寄せた片寄状態を作り出し、
   前記片寄状態において前記変位センサーが検出した静電容量に基づいて前記変位センサーの零点が校正されることを特徴とするトナー補給装置。
3. 前記トナー容器が着脱可能に装着される装着部を更に備え、
   前記トナー容器は、
   円筒状に形成され、外周面から径方向内側に螺旋状に突出した前記搬送体としての搬送リブを有する容器本体と、
   前記容器本体の軸方向一端部を軸周りに回転可能に支持し、前記排出口を有するキャップと、を含み、
   前記装着部は、前記キャップを固定し、前記容器本体を回転可能に支持する請求項２に記載のトナー補給装置。
4. 前記変位センサーは、前記トナー容器の一方の外面に対向して配置された送信電極と受信電極との間の電界変化を検出することを特徴とする請求項２または３に記載のトナー補給装置。
5. 前記変位センサーは、前記トナー容器を挟んで対向して配置された送信電極と受信電極との間の電界変化を検出することを特徴とする請求項２または３に記載のトナー補給装置。
6. 請求項２ないし５のいずれか１項に記載のトナー補給装置を備えた画像形成装置。

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