JP6873619B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。

電子写真技術を利用した画像形成装置では、まず、帯電ローラによって感光ドラムが一様に帯電する。次に、帯電した感光ドラムが選択的に露光されることによって、感光ドラム上に静電潜像を形成される。そして、感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像装置によってトナー像として現像される。感光ドラム上に形成されたトナー像は、記録用紙やプラスチックシートなどの記録材に転写され、記録材上に転写されたトナー像は、加熱・加圧されることで記録材に定着する。また、感光ドラム上のトナー像が記録材に転写された後に感光ドラム上に残留したトナーは、クリーニングブレードによって除去される。

このような画像形成装置では、一般的に、トナー補給や各種のプロセス手段のメンテナンスなどが必要とされる。このトナー補給やメンテナンスなどを容易にするために、感光ドラムや帯電ローラや現像装置やクリーニングブレードなどのプロセス手段がカートリッジとして一体化されたプロセスカートリッジが実用化されている。このプロセスカートリッジは画像形成装置の装置本体に着脱可能となっているため、プロセスカートリッジを交換することで、プロセス手段の交換やトナーの補充などを容易に行うことができる。

このプロセスカートリッジ方式によれば、画像形成装置のメンテナンスをユーザー自身で行うことができるため、格段に操作性を向上させることができ、ユーザビリティーに優れた画像形成装置を提供することができる。そのため、プロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く採用されている。

また、このプロセスカートリッジ方式を採用した画像形成装置には、プロセスカートリッジ内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段が設けられていることが多い。プロセスカートリッジ内のトナーが無くなったことをトナー残量検知手段が検知した場合、そのことがユーザーに警告され、その警告に基づいてユーザーはプロセスカートリッジを交換する。

ここで、特許文献１と特許文献２に開示される技術では、プロセスカートリッジ内に配置された複数の電極間の静電容量の変化を検出することで、プロセスカートリッジ内のトナー残量を検知している。具体的には、特許文献１に開示される技術では、ＡＣ電圧が印加された現像ローラと電極棒とが所定の間隔を空けてトナー容器内に配置され、現像ローラと電極棒との間の静電容量を検知することで、プロセスカートリッジ内のトナー残量を検知している。また、特許文献２に開示される技術では、プロセスカートリッジ内のトナー容器に複数の電極板が配置され、その電極板間の静電容量を検知することで、プロセスカートリッジ内のトナー残量を検知している。

ここで、従来、プロセスカートリッジ内のトナー残量を検出する方法として、画像形成装置が受信した画像情報を用いてトナー残量を検出する方法が知られている。具体的には、まず、画像形成装置が受信した画像情報（デジタルデータ）から、トナー像として現像されるドットの数を取得する。そして、現像されるドットの数に、１つのドットを現像するために消費されるトナー量を掛けることで、１つの画像において消費されるトナー量を算出することができる。そして、プロセスカートリッジ内のトナー残量から、消費されたトナー量を引くことによって、画像形成動作後のトナー残量を導き出すことができる。

特開２００３−２４８３７１号公報 特開２００１−２９０３５４号公報

しかしながら、画像を形成するドットの数からトナー残量を求める場合、実際のトナー残量との間に誤差が生じる場合がある。一方、電極間の静電容量を用いてトナー残量を求める場合等、トナー量を直接検知する方法においては、精度よくトナー残量を検知することができる範囲以外では、トナー残量の検知精度が低下してしまう場合がある。

ここで、トナー残量を直接検知する方法とドットの数からトナー残量を求める方法とを併用し、トナー残量を報知する場合を考える。しかしながら、この場合は、両方の検知結果の差が大きい場合に、両方の結果の処理方法によってはトナー残量が急に変化したような検出結果が得られ、それが報知されてしまう場合がある。

そこで、本発明は、トナー残量の報知に用いられる検出結果の精度を向上させることを目的とする。

また、上記目的を達成するために、本発明である画像形成装置は、
現像剤容器に収容された現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
今回の画像形成動作が実行された後に現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ａとし、前回の画像形成動作が実行された後に前記現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ａ１とし、今回の画像形成動作で消費された現像剤量を消費量ΔＡとし、正の数からなる第一の係数をｋとした場合に、前記残量ＡをＡ＝Ａ１−ｋ×ΔＡとして取得する第１取得部と、
前回または今回の画像形成動作が実行された後に前記現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ｂとして取得する第２取得部と、
前記残量Ａをユーザーに報知する報知部と、
前記残量Ｂが第１閾値以下で且つ前記第１閾値よりも値が小さい第２閾値以上である場合に、前記残量Ｂの値に前記残量Ａを近づけるように前記第一の係数ｋを補正し、前記残量Ｂが前記第１閾値より大きい場合又は前記第２閾値より小さい場合には前記第一の係数ｋを１とする制御部と、
前記現像剤容器内に光を発光する発光部材と、
前記発光部材から発光され、前記現像剤容器内を通過した光を受光する受光部材と、
を有し、
前記制御部は、
前記残量Ａ１≧前記残量Ｂである場合に、前記ｋが１以上となるように補正を行い、
前記残量Ａ１＜前記残量Ｂである場合に、前記ｋが１未満となるように補正を行い、
記録媒体に形成される画像は、複数の単位ドットが集まることで形成されており、
前記第１取得部は、前記消費量ΔＡを、画像を構成する前記単位ドットの数と、前記単位ドットを形成するために消費される単位トナー量とに基づいて取得し、
前記第２取得部は、前記残量Ｂを、前記受光部材が受光した光の強度または受光した時間の長さと、前記現像剤容器内の現像剤の残量との第３関係とに基づいて取得すること
を特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明である画像形成装置は、
現像剤容器に収容された現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
今回の画像形成動作が実行された後に現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ａとし、前回の画像形成動作が実行された後に前記現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ａ１とし、今回の画像形成動作で消費された現像剤量を消費量ΔＡとし、正の数からなる第一の係数をｋとした場合に、前記残量ＡをＡ＝Ａ１−ｋ×ΔＡとして取得する第１取得部と、
前回または今回の画像形成動作が実行された後に前記現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ｂとして取得する第２取得部と、
前記残量Ａをユーザーに報知する報知部と、
前記残量Ｂが第１閾値以下で且つ前記第１閾値よりも値が小さい第２閾値以上である場合に、前記残量Ｂの値に前記残量Ａを近づけるように前記第一の係数ｋを補正し、前記残量Ｂが前記第１閾値より大きい場合又は前記第２閾値より小さい場合には前記第一の係数ｋを１とする制御部と、
前記現像剤容器内に設けられる複数の電極と、
を有し、
前記制御部は、
前記残量Ａ１≧前記残量Ｂである場合に、前記ｋが１以上となるように補正を行い、
前記残量Ａ１＜前記残量Ｂである場合に、前記ｋが１未満となるように補正を行い、
記録媒体に形成される画像は、複数の単位ドットが集まることで形成されており、
前記第１取得部は、前記消費量ΔＡを、画像を構成する前記単位ドットの数と、前記単位ドットを形成するために消費される単位トナー量とに基づいて取得し、
前記第２取得部は、前記残量Ｂを、前記電極間の静電容量と、前記現像剤容器内の現像剤との第２関係とに基づいて取得することを特徴とする。

本発明は、トナー残量の報知に用いられる検出結果の精度を向上させることができる。

実施例１に係る画像形成装置の概略断面図 実施例１に係る現像装置の概略断面図 実施例１に係る画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図 実施例１においてトナー残量を推定する流れを示すフローチャート 実施例１においてトナー残量の推定値と実際のトナー残量との関係を示す図 実施例１においてトナー残量の推定値と実際のトナー残量との関係を示す図 比較例１においてトナー残量の推定値と実際のトナー残量との関係を示す図 比較例１においてトナー残量の推定値と実際のトナー残量との関係を示す図 比較例２においてトナー残量の推定値と実際のトナー残量との関係を示す図 比較例３においてトナー残量の推定値と実際のトナー残量の関係を示す図 実施例２に係る現像装置の概略断面図 受光素子と発光素子の説明図 実施例２においてトナー残量を推定する流れを示すフローチャート 実施例２においてトナー残量を推定する流れを示すフローチャート

以下に図面を参照して本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。

（実施例１）
＜画像形成装置１００の概略構成＞
図１は、実施例１に係る画像形成装置１００の概略断面図である。また、図２は、実施例１に係る現像装置４の概略断面図である。実施例１に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、現像剤像としてのトナー像を形成するプロセスカートリッジ２００が着脱可能となっている。ここで、画像形成は次のように行われる。まず、パーソナルコンピュータ等からの画像情報に関する信号を、画像形成装置１００における不図示のＣＰＵ２７が受け取ると、画像形成装置１００の下部に装着されたシートカセット５１から、搬送ローラ５２によって記録媒体としてのシートＳが搬送される。

このシートＳが搬送される動作と同期して、像担持体としての感光ドラム１が図１のＲ１方向に回転して、帯電部材として帯電ローラ３によって感光ドラム１の表面が一様に帯電される。そして、露光装置（スキャナ）２０が感光ドラム１を選択的に露光することで、感光ドラム１に静電潜像が形成される。一方、現像剤担持体としての現像スリーブ４１に担持されるトナーの量は、層厚規制部材としての現像ブレード４２によって規制される。また、現像ブレード４２を介して現像スリーブ４１に現像バイアスを印加される。そして、感光ドラム１上の静電潜像がトナー像として現像される。なお、実施例１においては、トナーは、絶縁性の磁性１成分トナーを用いた。

この感光ドラム１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１と転写部材としての転写ローラ５との転写ニップに搬送される。そして、転写ローラ５にバイアスが印加されることで、転写ニップに搬送されたトナー像が、同じく転写ニップに搬送される記録媒体として
のシートＳに転写される。トナー像が転写されたシートＳは、定着装置７に搬送され、定着装置７において加熱・加圧される。その後、トナー像が定着したシートＳは、画像形成装置の上部に設けられる排出部に排出される。一方、シートＳにトナー像が転写された後において、感光ドラム１の表面に残留した転写残トナーは清掃部材としてのクリーニングブレード６によって除去される。そして、感光ドラム１は、再び、帯電ローラ３によって帯電され、画像形成に用いられる。

＜プロセスカートリッジ２００の構成＞
実施例１に係るプロセスカートリッジ２００は、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス部材を備える。ここで、プロセスカートリッジ２００は、プロセス部材として、感光ドラム１の表面を帯電させる帯電ローラ３と、感光ドラム１にトナーを供給することで感光ドラム１上の静電潜像を現像する現像スリーブ４１を有する。また、感光ドラム１に残留したトナーを除去するためのクリーニングブレード６を有する。感光ドラム１、帯電ローラ３、クリーニングブレード６等は、一体化されてクリーニングユニット１０を構成する。現像スリーブ４２、現像ブレード４１等は、一体化されて現像装置４を構成する。実施例１に係るプロセスカートリッジ２００は、クリーニングユニット１０と現像装置４とが一体化されることで構成され、画像形成装置１００に対して着脱可能となっている。

＜現像装置４の構成＞
図２は、実施例１に係る現像装置の概略断面図である。本実施例における現像装置４は、現像スリーブ４１が回転自在に配設される現像室と、トナーＴが収納される現像剤収納容器（現像剤容器に対応）とからなり、クリーニングユニット１０とは別体として構成されている。現像剤収納容器内（現像剤容器内に対応）の磁性一成分トナーＴは、撹拌部材４３によって、現像剤収納容器と現像室とを連通させるトナー供給開口４５を介して現像室に搬送される。そして、現像室内のトナーＴは、現像スリーブ４１に内包されたマグネットによって現像スリーブ４１に引き寄せられ、現像スリーブ４１のＲ２方向への回転に伴って、弾性部材からなる現像ブレード４２に向かう方向に搬送される。現像スリーブ４１に担持されたトナーは、現像ブレード４２によって摩擦帯電されるとともに、そのトナー層厚が規制され、感光ドラム１に向かって搬送される。

ここで、現像スリーブ４１には、画像形成装置１００の装置本体から、直流電圧（Ｖｄｃ＝−４００Ｖ）に交流電圧（ピーク間電圧＝２０００Ｖｐｐ、周波数ｆ＝２５００Ｈｚ）を重畳した現像バイアスが印加される。また、感光ドラム１は接地されている。感光ドラム１と現像スリーブ４１との間では電界が発生するため、その電界の作用によって、帯電されたトナーＴが感光ドラム１表面の静電潜像に付着する。

＜静電容量からトナー量を検知する構成＞
静電容量を検知するために、現像装置４における現像剤収納容器内には、電極２２と電極２３とが設けられている。高圧電源２４から現像スリーブ４１と電極２２とにＡＣ電圧が印加されると、現像スリーブ４１および電極２２と電極２３との間に電流が流れる。この電流は、現像スリーブ４１および電極２２と電極２３との間の静電容量に対応した電流である。また、この静電容量は、現像スリーブ４１および電極２２と電極２３との間のトナーＴの量に応じて変化する。ここで、本実施例において、電極２３に流れた電流値と、プロセスカートリッジ２００内のトナー量（現像剤量に対応）との関係は予め求められている。そして、その関係は、換算式やテーブル（第２関係に対応）として、画像形成装置１００の装置本体の装置側記憶部（装置側メモリ）Ｍ２や、プロセスカートリッジ２００に設けられるメモリＭ１（記憶部に対応）に記憶される。

そして、電極２３に流れた電流値を、プロセスカートリッジ２００内に設けられた接点
を介して、画像形成装置１００内の電流値検出回路２５（センサに対応する）で測定する。画像形成時には、この電流値検出回路２５によって、電極２３に流れる電流を検知し、上記の換算式などを用いて、プロセスカートリッジ２００内のトナー量を求める。これにより、現像スリーブ４１および電極２２と電極２３との間のトナーＴの量を逐次知ることが可能となる。そして、画像形成装置１００に設けられた制御部としてのＣＰＵ２７は、この電流値検出回路２５が検知した電流値に基づいて、上記換算式などを使って、プロセスカートリッジ２００内のトナー量を算出する。

＜現像装置４の詳細な説明＞
次に、実施例１における現像装置４について図２を用いて説明する。本実施例では、上述したように、現像装置４において、現像剤収納容器内には、撹拌部材４３と電極２２と電極２３とが設けられている。そして、電極２２と電極２３との間の静電容量と、現像スリーブ４１と電極２３との間の静電容量との合成静電容量の変化を元に、現像剤収納容器内のトナーＴの量を検知する。また、電極２２と電極２３は、現像剤収納容器の壁面に沿うように、現像剤収納容器の壁面に間隙Ｘを空けて配置されている。また、本実施例では、間隙Ｘの位置は、図２に示すように、現像剤収納容器の内壁面における最も下方の位置となっている。また、間隙Ｘの位置は、撹拌部材４３の撹拌軸４８の鉛直下方向の位置となっている。

また、撹拌部材４３は、撹拌軸４８と、可撓性のあるシート部材４９とから構成されている。撹拌軸４８は回転可能に軸支されており、撹拌軸４８の回転駆動に伴って、シート部材４９が、現像剤収納容器内のトナーＴを撹拌する。さらに、本実施例では、撹拌部材４３が回転駆動する際に、撹拌部材４３は、電極２２と電極２３との間の領域を通過する。また、電極２２と電極２３は、現像剤収納容器の底面に沿うように、現像剤収納容器の底面に配置されている。つまり、トナーＴが留まりやすい底面（現像剤収容器の底面）の領域における静電容量を検出している。電極２２と電極２３との間のトナー量が多いと、トナーＴが撹拌部材４３に撹拌されている状態において、電極２２と電極２３との間にトナーがあると検知される時間が長くなる。一方、電極２２と電極２３との間のトナー量が少ないと、電極２２と電極２３との間にトナーがあると検知される時間が短くなる。そして、本実施例では、電極２２と電極２３との間にトナーがあると検知される時間を、撹拌部材４３が１周する時間で割ることで、現像剤収納容器内のトナー量を検出している。

＜ピクセルカウントによってトナー量を検知する方法＞
本実施例では、画像形成装置１００は、上述したトナー量の検出部（静電容量によるトナー量の検出部）に加えて、ピクセルカウント（画像を構成する画素数）に基づいて、現像剤収納容器内のトナー量を検出する手段（検出部Ａ）を有している。すなわち、本実施例では、露光装置２０から照射されたレーザーの発光信号を計測することで、画像を構成する画素数（ピクセル）を算出している。そして、画素数（ピクセル）の積算値からトナーの消費量を検出している。

具体的には、まず、あらかじめ、画素数とトナー消費量との関係を求めておく。すなわち、画素数と、その画素数において消費されるトナー量を、換算式や、テーブルとして求めておく。そして、画像形成装置１００の装置本体またはプロセスカートリッジ２００のメモリＭ１、Ｍ２に、上記換算式や、テーブル（第１関係に対応）を格納しておく。画像形成時には、レーザーの発光信号（発光時間（露光時間）等）を計測するか、または、ＣＰＵ２７等が発するレーザー発光命令の内容を元に、画像パターンに応じた画素数を求める。そして、上記換算式やテーブルを用いることで、画像形成等によって消費されたトナー量を算出することができる。なお、本実施例において、トナー消費量ΔＡは、画像を構成するドットの数と、その単位ドットを形成するために消費されるトナー量（単位トナー量）との関係に基づいて検出してもよい。

ＣＰＵ２７は、上述したように、上記画素数の導出や、換算式等を用いてトナー消費量の算出を行う。そして、直前（今回の画像形成動作が実行される前）までの現像剤収納容器内のトナー残量から、消費されたトナー量を減ずることにより、今回の画像形成動作後のトナー量を算出している。また、ＣＰＵ２７は、上記方法（検出部Ａ）によって算出したトナー量を元に、ユーザーに、現像剤収納容器内のトナー量を報知する。例えば、ＣＰＵ２７は、不図示のディスプレイにトナー残量が表示されるように、ディスプレイの動作を制御する。また、ＣＰＵ２７は、不図示のディスプレイを制御することで、ディスプレイに、プロセスカートリッジ２００の交換を促す表示、または、トナーの補充を促す表示、トナー残量が少ないことを示す表示を表示する。トナー残量が少ないことを示す表示は、例えば、トナーを補充しないと白抜けが生じるような場合に表示する。

＜トナー残量を算出する流れ＞
本実施例では、プロセスカートリッジ２００内のトナー量が１００％の状態（使用初期）においては、ピクセルカウントによるトナー量の検出（検出部Ａ（第１取得部に対応）による検出）は行うことができる。一方、静電容量による検出（検出部Ｂ（第２取得部に対応）による検出）は、初期のトナー量を１００％とした場合に、トナー量３０％〜１０％までの範囲で行うことができる。本実施例では、ユーザーに対しては、ピクセルカウント（検出部Ａ）によって検出されたトナー量が表示される。

ここで、検出部Ａでは、感光ドラム１やトナーの状態の差による影響によって、実際に消費されたトナー量と、検出部Ａによって算出されたトナー消費量との間には誤差が生じる場合がある。一方、検出部Ｂでは、現像剤収納容器内のトナー量を直接検出しているため、検出部Ａよりも検出精度が高い。そこで、検出部Ｂによって現像剤収納容器内のトナー量を検出することができる範囲において、トナー残量の表示を、検出部Ａによって検出されたトナー残量Ａから、検出部Ｂによって検出されたトナー残量Ｂに切り替える構成が考えられる。その場合、より正確なトナー残量を表示することができるとも考えられる。

しかし、検出部Ａによって検出されたトナー残量と、検出部Ｂによって検出されたトナー残量とでは、トナー残量の検出値に差がある場合がある。よって、トナー残量を表示するために用いられる検出部を検出部Ａから検出部Ｂに切り替えてしまうと、トナー残量の検出結果が突然変動してしまうおそれがある。そこで、本実施例では、トナー残量の表示に用いる検出部は検出部Ａのままとし、検出部Ｂの検出結果に基づいて、検出部Ａが算出するトナー残量が、検出部Ｂが検出するトナー残量と徐々に一致するようにした。つまり、本実施例では、検出部Ａが算出するトナー残量が、検出部Ｂが検出するトナー残量と徐々に一致するように、検出部Ａが算出するトナー残量を補正する。

すなわち、検出部Ｂが検出したトナー残量に対して、検出部Ａが検出したトナー残量が多い場合、検出部Ａは、実際に消費されるトナー量よりも少ない量のトナーが消費されていると算出していることになる。そこで、本実施例では、検出部Ａが算出するトナー消費量を補正することで、１回の画像形成動作で消費されるトナー量（算出値）を、補正前より多く算出するようにする。

逆に、検出部Ｂが検出したトナー残量に対して、検出部Ａが検出したトナー残量が少ない場合、検出部Ａは、実際に消費されるトナー量よりも多くのトナーが消費されていると算出していることになる。そこで、この場合、検出部Ａが算出するトナー消費量を補正することで、１回の画像形成動作で消費されるトナー量（算出値）を、補正前より少なく算出するようにする。

また、より正確なトナー残量を表示させるために、検出部Ａと検出部Ｂとの検出値の差
が大きいほど、検出部Ａの検出結果に対して強く補正をかけた方がよい。そこで、本実施例では、検出部Ａと検出部Ｂとの検出値の差の大きさに応じて、検出部Ａの検出結果に対する補正のかけ方を変えるようにした。

次に、図３および図４を用いて、現像装置４内のトナー量を算出する流れについて説明する。図３は、実施例１に係る画像形成装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。また、図４は、実施例１においてトナー残量を検出する流れを示すフローチャートである。図３に示すように、画像形成装置１００において、検出部Ａは、電極２２と電極２３と高圧電源２４と電流値検出回路２５を有する。また、検出部Ｂは、露光装置２０と発光信号検出部２１を有している。ＣＰＵ２７は、演算部と制御実行部を有している。画像形成装置１００内の機器の動作は、ＣＰＵ２７がプログラムを実行することで制御される。そして、画像形成装置１００において、検出部Ａと検出部Ｂと表示手段２６（報知部に対応）はＣＰＵ２７と接続されている。なお、表示手段２６は、検出部Ａが検出したトナー残量をユーザーに対して表示する。

次に、図４を用いて、本実施例において現像剤収納容器内のトナー残量を検出する流れを説明する。
ここで、本実施例では、検出部Ａは、トナー残量Ａ（％）をＡ（％）＝Ａ１（％）−Ｋ×ΔＡ（％）という式を用いて検出する。トナー残量Ａ（％）は、今回の画像形成動作が実行された後における現像剤収納容器内のトナー残量である。また、トナー残量Ａ１（％）は、前回の画像形成動作が実行された後における現像剤収納容器内のトナー残量である。また、トナー消費量ΔＡ（％）は、今回の画像形成動作において消費されたトナー量であって、検出部Ａによって検出されたトナー消費量である。そして、係数Ｋは、トナー消費量ΔＡ（％）を増減させるための係数である。本実施例では、この係数Ｋを増減させて、１回（今回）の画像形成動作において消費されたトナー量を補正することで、トナー残量Ａ（％）の値を、徐々に、トナー残量Ｂ（％）の値に近づける。
Ｓ１０１：プロセスカートリッジ２００が画像形成装置１００の装置本体に装着されると、メモリＭ１に記憶されたトナー残量Ａ１の値が、トナー残量Ａ１（％）として設定される。このとき、プロセスカートリッジ２００が未使用であるときは、プロセスカートリッジ２００内のトナー残量Ａ１（％）は１００（％）に設定される。また、既にプロセスカートリッジが使用済みであるときは、記憶されたトナー残量Ａ１（％）を設定する。
Ｓ１０２：ＣＰＵ２７が表示手段２６を制御することで、表示手段２６は、プロセスカートリッジ２００内のトナー残量Ａ１（％）を表示する。その後、画像形成動作の準備が完了し、画像形成動作の命令が出されると、画像形成動作が開始される。

Ｓ１０３：ＣＰＵ２７が検出部Ａを制御することで、検出部Ａは、今回の画像形成動作によって消費されたトナー消費量ΔＡ（％）を検出する。トナー消費量ΔＡ（％）の検出方法は上述した通りである。
Ｓ１０４：ＣＰＵ２７は、検出部Ｂによって検出されたトナー残量Ｂ（％）と閾値（検出上限閾値）Ｂ０とを比較して、検出部Ｂによってトナー残量Ｂを検出することが可能かどうかを判断する。ここでは、検出部Ｂの検出範囲の上限側（トナーが多い側）との比較を行っている。また、本実施例では、閾値Ｂ０は３０（％）である。本実施例では、１０（％）≦Ｂ≦３０（％）の範囲でのみ、検出部Ｂによって精度よくトナー残量を検出することができる。そのため、本実施例では、閾値Ｂ０を３０（％）としている。Ｓ１０４がＹｅｓの場合はＳ１０５に進み、Ｓ１０４がＮｏの場合はＳ１０７に進む。
Ｓ１０５：ＣＰＵ２７は、検出部Ｂによって検出されたトナー残量Ｂ（％）と閾値（検出下限閾値）Ｂｚとを比較して、検出部Ｂによってトナー残量Ｂを検出することが可能かどうかを判断する。ここでは、検出部Ｂの検出範囲の下限側（トナーが少ない側）との比較を行っている。なお、本実施例では、閾値Ｂｚは１０（％）である。Ｓ１０５がＹｅｓの場合はＳ１０６に進み、Ｓ１０５がＮｏの場合はＳ１０７に進む。

Ｓ１０６：ＣＰＵ２７は、検出部Ａによって検出されたトナー残量Ａ１（％）（トナー残量Ａ１（％）は、前回の画像形成動作後のトナー残量）と、検出部Ｂによって検出されたトナー残量Ｂ（％）とを比較する。具体的には、トナー残量Ａ１（％）≧トナー残量Ｂ（％）であるかどうかを判断する。Ｓ１０６においてＹｅｓの場合はＳ１０８に進み、Ｓ１０６においてＮｏの場合はＳ１０９へ進む。

Ｓ１０７：このステップは、検出部Ｂによる補正を行わない時に実行されるものである。トナー残量Ａ（％）を求めるための式Ａ（％）＝Ａ１（％）−Ｋ×ΔＡ（％）における係数Ｋ（第一の係数ｋに対応）の値を１（Ｋ＝１）に設定する。

Ｓ１０８：このステップは、検出部Ａによって検出されたトナー残量が、検出部Ｂによって検出されたトナー残量よりも多い時に実行されるものである。すなわち、画像形成動作におけるトナー消費量ΔＡ（％）が実際の消費量よりも少なく検出されている（その傾向がある）と判断できる。したがって、Ｋ＝（Ａ１（％）−Ｂ（％）＋３）／３という式を用いて係数Ｋを設定する。トナー残量Ａ１（％）≧トナー残量Ｂ（％）であるため、係数Ｋは必ず１以上となる。そうすることで、トナー残量Ａ（％）（＝Ａ１（％）−Ｋ×ΔＡ（％））の値が、係数Ｋが１の場合よりも小さくなる。そのため、トナー残量Ａ（％）の値が、トナー残量Ｂ（％）の値に近づく。また、この式を用いることで、トナー残量Ａ１（％）とトナー残量Ｂ（％）との差が大きいほど、係数Ｋの値が大きくなり、トナー残量Ａ（％）の値が、トナー残量Ｂ（％）の値に大きく近づく。すなわち、検出部Ａと検出部Ｂの検出結果の差に応じて、その差が大きいほど、検出した消費量ΔＡと、消費量ΔＡに係数Ｋをかけた値の差が大きくなるようにすることができる。言い換えれば、補正前後における消費量ΔＡの差が大きくなるように補正することができる。その結果、検出部Ａの検出値を、検出部Ｂの検出値に、より早く一致させるようにできる。

Ｓ１０９：このステップは、検出部Ａによって検出されたトナー残量が、検出部Ｂによって検出されたトナー残量よりも少ない時に実行されるものである。すなわち、画像形成動作におけるトナー消費量ΔＡ（％）が実際の消費量よりも多く検出されている（その傾向がある）と判断できる。したがって、Ｋ＝３／（Ｂ（％）−Ａ１（％）＋３）という式を用いて係数Ｋを設定する。トナー残量Ｂ（％）＞トナー残量Ａ１（％）であるため、係数Ｋは必ず１未満となる。そうすることで、トナー残量Ａ（％）（＝Ａ１（％）−Ｋ×ΔＡ（％））の値が、係数Ｋが１の場合よりも大きくなる。そのため、トナー残量Ａ（％）の値が、トナー残量Ｂ（％）の値に近づく。また、この式を用いることで、トナー残量Ｂ（％）とトナー残量Ａ１（％）との差が大きいほど、係数Ｋの値が小さくなり、トナー残量Ａ（％）の値が、トナー残量Ｂ（％）の値に大きく近づく。すなわち、検出部Ａと検出部Ｂの検出結果の差に応じて、その差が大きいほど、検出した消費量ΔＡと、消費量ΔＡに係数Ｋをかけた値の差が大きくなるようにすることができる。言い換えれば、補正前後における消費量ΔＡの差が大きくなるように補正することができる。その結果、検出部Ａの検出値を、検出部Ｂの検出値に、より早く一致させるようにできる。
Ｓ１１０：ＣＰＵ２７は、Ａ（％）＝Ａ１（％）−Ｋ×ΔＡ（％）という式からトナー残量Ａ（％）を算出する。また、検出部Ａによって取得されたトナー残量Ａ（％）は、メモリＭ１に記憶され、次の画像形成動作において、トナー残量Ａ（％）を検出する際にトナー残量Ａ１として用いられる。その後、Ｓ１０２に戻る。

ここで、本実施例では、Ｋ＝（Ａ１（％）−Ｂ（％）＋３）／３という式、または、Ｋ＝３／（Ｂ（％）−Ａ１（％）＋３）という式において「３」という数字を用いているが、必ずしもこれに限られることはない。Ｋ＝（Ａ１（％）−Ｂ（％）＋ｎ）／ｎという式、または、Ｋ＝ｎ／（Ｂ（％）−Ａ１（％）＋ｎ）という式において、定数ｎは、正の数であれば特に限定されることはない。ただし、定数ｎ（第二の係数ｎに対応）は、トナー
残量Ｂ（％）＝１０（％）（検出部Ｂの検出下限）に到達する前、または到達した場合において、トナー残量Ａ（％）＝トナー残量Ｂ（％）となるような値が望ましい。しかし、定数ｎは、例えば、トナー残量Ｂ（％）＝１０（％）の場合において、トナー残量Ａ（％）とトナー残量Ｂ（％）とが略同じとなるような値であってもよい。検出部Ｂによってトナー残量Ｂを検出することができる範囲内において、トナー残量Ａ（％）とトナー残量Ｂ（％）とが近づけば、定数ｎの値は適宜設定することができるものとする。つまり、上記式における定数ｎは、トナー残量Ａとトナー残量Ｂとの差がどの程度であるかによって適宜選択できる。

さらに、フローチャートのＳ１０４、Ｓ１０５において、検出部Ｂによってトナー残量Ｂを検出することが可能かどうかの判断は、前回または今回の画像形成動作が実行された後に検出部Ｂが検出したトナー残量Ｂ（％）を用いることができる。また、本実施例では、フローチャートのＳ１０４、Ｓ１０５において、検出部Ｂによる補正を行うか否かの判断に、閾値Ｂ０、閾値Ｂｚの値を用いているが、必ずしもこれに限られることはない。例えば、検出部Ａによって検出されたトナー残量Ａ（％）（Ａ１（％））が所定の値になったときに、検出部Ｂを用いたトナー残量Ａの補正を開始してもよい。具体的には、検出部Ａの検出したトナー残量（Ａ１）が１５〜２５％であるときには、検出部Ｂの検出範囲内（１０〜３０％）にあることが分かっている場合には、検出部Ａの検出したトナー残量の値を元に、検出部Ｂによる補正を開始しても良い。
また、説明の便宜上、上記の説明ではトナー残量Ａ（％）とトナー残量をＡ１（％）の符号を分けて説明した。しかし、これらはメモリＭ１の中で、別の記憶領域に記憶される別個の値である必要はない。すなわち、一つの値を用いてＳ１１0より前での処理を行い
、Ｓ１１０でその値を更新して、次回の画像形成時のときに、前回の画像形成動作が実行された後における現像剤収納容器内のトナー残量として用いるようにしても良い。

＜実施例１と比較例１〜３の評価結果＞
次に、実施例１の具体的構成を示すとともに、実施例１と比較例１〜３の評価結果を示す。
＜実施例１の構成＞
画像形成装置１００のプロセススピード：３００ｍｍ／ｓｅｃ
（撹拌部材４３）
シート部材４９ポリカーボネート 自由長：１５ｍｍ 厚さ：１５０μｍ
撹拌回転速度：６０ｒｐｍ
（トナー残量Ｂを検出するために用いる電極）
電極２２：カーボン分散したスチレン樹脂 長さ：３０ｍｍ 厚み２５０μｍ
電極２３：カーボン分散したスチレン樹脂 長さ：３２ｍｍ 厚み２５０μｍ
電極２２と電極２３との間隙Ｘ ７ｍｍ
（補正式）
上述したように、露光装置２０の発光時間から求まるトナー残量Ａ１（％）が、電極２２と電極２３との間の静電容量から求められるトナー残量Ｂ（％）よりも小さい場合は、以下の式を用いて係数Ｋの値を変更する。これにより、トナー残量Ａ（％）の値を補正する。
Ｋ＝３／（Ｂ（％）−Ａ１（％）＋３）
一方、露光装置２０の発光時間から求まるトナー残量Ａ１（％）が、電極２２と電極２３との間の静電容量から求められるトナー残量Ｂ（％）以上である場合は、以下の式を用いて係数Ｋの値を変更する。これにより、トナー残量Ａ（％）の値を補正する。
Ｋ＝（Ａ１（％）−Ｂ（％）＋３）／３

（実施例１の評価結果）
実施例１では、上述したように、トナー残量Ｂ（％）＝３０（％）に到達した時点にお
いて、トナー残量Ａ（％）の値がトナー残量Ｂ（％）の値に徐々に近づくように、トナー消費量ΔＡ（％）を補正している。そのため、トナー残量Ｂ（％）＝３０（％）に到達した時点で、トナー残量の表示が急に切り替わることがない。また、トナー残量Ｂ（％）の値が変動してしまう場合であっても、トナー残量の検出結果や表示が急に変動することが無く、不安定になることがない。

具体的に説明すると、トナー残量Ａ１（％）≧トナー残量Ｂ（％）のときには、図５に示すように、トナー残量Ａ（％）の値がトナー残量Ｂ（％）の値に徐々に近づく。上記式により、係数Ｋの値が１より大きくなるため、画像形成動作によって消費されたトナー消費量ΔＡ（％）が大きくなるように補正される。一方、トナー残量Ａ１（％）＜トナー残量Ｂ（％）ときにも、図６に示すように、トナー残量Ａ（％）の値がトナー残量Ｂ（％）の値に徐々に近づく。上記式により、係数Ｋの値が１より小さくなるため、画像形成動作によって消費されたトナー消費量ΔＡ（％）が小さくなるように補正される。また、補正を行っていった結果、仮にトナー残量Ａ１とトナー残量Ｂとの大小関係が入れ替わった場合でも、フローチャートのＳ１０８とＳ１０９に適宜進むことにより、トナー残量Ａ１とトナー残量Ｂを近づけることができる。

また、本実施例では、トナー残量Ｂ（％）の値が実際のトナー残量の値と近くなる範囲（本実施例では１０〜３０％）において、トナー残量Ａ（％）の値をトナー残量Ｂ（％）に収束させている。そのため、トナー残量Ｂ（％）の値が実際のトナー残量の値と近くなる範囲外である場合（トナー残量Ｂ（％）＝１０（％）となった後）に、トナー残量Ａ（％）の値を補正しなくとも、精度よく、現像剤収納容器内のトナー残量を検出することができる。
また、現像剤収納容器内のトナー残量が少なくなることで、検出部Ｂによる検出精度が悪くなる場合には、トナー残量が多い時にトナー残量Ａ（％）の値がトナー残量Ｂ（％）に収束した時点で、係数Ｋの値を固定するようにしてもよい。

＜比較例１について＞
現像剤収納容器内のトナー残量を検出するためのハードウェア構成は実施例１と同じである。
（トナー残量表示の制御）
比較例１では、ピクセルカウントを用いて検出されたトナー残量Ａ、または、電極２２と電極２３との間の静電容量を用いて検出されたトナー残量Ｂが３０（％）に到達した時点において、
（１）：トナー残量Ａ１（％）≧トナー残量Ｂ（％）のときは、現像剤収納容器内のトナー残量をトナー残量Ｂ（％）として表示する。
（２）：トナー残量Ａ１（％）＜トナー残量Ｂ（％）のときは、トナー残量Ａの値によらず、現像剤収納容器内のトナー残量を３０％として表示する。そして、トナー残量Ｂ（％）＝３０（％）になった時点で、現像剤収納容器内のトナー残量をトナー残量Ｂ（％）として表示する。

（比較例１の評価結果）
比較例１における（１）の場合については、上述したように、トナー残量Ｂが３０（％）に到達した時点において、現像剤収納容器内のトナー残量がトナー残量Ｂ（％）として表示される。つまり、トナー残量Ｂが３０（％）となるまでは、現像剤収納容器内のトナー残量がトナー残量Ａ（％）（Ａ１（％）−ΔＡ（％））として表示されるが、現像剤収納容器内のトナー残量の表示がトナー残量Ｂ（％）に切り替わる。しかし、トナー残量Ｂが３０（％）に到達した時点において、トナー残量の表示が実際のトナー残量と近くなるものの、突然トナー残量が変化してしまう。具体的には、図７に示すように、トナー残量Ｂが３０（％）に到達した時点において、表示部は現像剤収納容器内のトナー残量が急に
減ったように検出し、表示してしまう。

一方、比較例１における（２）の場合については、上述したように、トナー残量Ｂが３０（％）に到達した時点において、トナー残量Ａの値によらず、現像剤収納容器内のトナー残量を３０％として表示する。そして、トナー残量Ｂ（％）＝３０（％）になった時点で、現像剤収納容器内のトナー残量をトナー残量Ｂ（％）として表示する。そのため、図８に示すように、一定期間、画像形成動作を繰り返しても現像剤収納容器内のトナー残量が減らないような表示となってしまう。

＜比較例２の構成＞
現像剤収納容器内のトナー残量を検出するためのハードウェア構成は実施例１と同じである。
（トナー残量表示の制御）
比較例２では、ピクセルカウントを用いて検出されたトナー残量Ａが４０（％）に到達した時点において、
トナー残量Ａ１（％）≧トナー残量Ｂ（％）のときは、以下の補正式を用いて、現像剤収納容器内のトナー残量を算出し、その算出結果をユーザーに表示する。ここで、比較例１において、Ａ（％）とＡ１（％）とΔＡ（％）の定義は実施例１と同様である。
Ａ（％）＝Ａ１（％）−１．２×ΔＡ（％）
一方、比較例２において、トナー残量Ａ（％）＜トナー残量Ｂ（％）のときは、そのまま、現像剤収納容器内のトナー残量をトナー残量Ａ（％）（Ａ１（％）−ΔＡ（％））として表示する。

（比較例２の評価結果）
比較例２においては、上述したように、トナー残量Ａ１（％）≧トナー残量Ｂ（％）のときは、上記式に示すように、画像形成動作によって消費されたトナー量が多くなるように補正される。そのため、トナー残量Ａ（％）の値がトナー残量Ｂ（％）に徐々に近づくことになる。しかし、最終的に、トナー残量Ａ（％）の値がトナー残量Ｂ（％）に到達しないため、トナー残量の表示が０（ゼロ）になる前に、現像剤収納容器内のトナー残量が０となってしまう。

＜比較例３の構成＞
現像剤収納容器内のトナー残量を検出するためのハードウェア構成は実施例１と同じである。
（トナー残量表示の制御）
比較例３では、ピクセルカウントを用いて検出されたトナー残量Ａ、または、電極２２と電極２３との間の静電容量を用いて検出されたトナー残量Ｂが３０（％）に到達した時点において、
トナー残量Ａ１（％）≧トナー残量Ｂ（％）のときは、以下の補正式を用いて、現像剤収納容器内のトナー残量を算出し、その算出結果をユーザーに表示する。
Ａ（％）＝Ａ１（％）−２×ΔＡ（％）
一方、比較例３において、トナー残量Ａ１（％）＜トナー残量Ｂ（％）のときは、そのまま、現像剤収納容器内のトナー残量をトナー残量Ａ（％）として表示する。

（比較例３の評価結果）
比較例３においては、上述したように、トナー残量Ａ１（％）≧トナー残量Ｂ（％）のときは、上記式に示すように、画像形成動作によって消費されたトナー量が多くなるように補正される。しかし、比較例３では、トナー残量Ａ（％）の値がトナー残量Ｂ（％）に対して急に近づくことになり、トナー残量Ｂ（％）が０（ゼロ）になる前に、トナー残量Ａ（％）の値がトナー残量Ｂ（％）の値に到達してしまう。そのため、図１０に示すよう
に、トナー残量Ａ（％）の値がトナー残量Ｂ（％）の値に到達した後において、トナー残量の表示が上がったり下がったりしてしまう。なお、本実施例では、現像剤収納容器内のトナーは、撹拌部材４３によって撹拌されて移動するため、トナー残量Ｂ（％）の値に誤差（振れ）が発生する場合がある。特に、本実施例のように、トナーを持ち上げることで現像剤収納器内のトナーを撹拌する構成では、トナー残量Ｂ（％）の値に誤差（振れ）が発生する場合がある。

以上のように、本実施例では、トナー残量Ｂ（％）＝３０（％）に到達した時点において、トナー残量Ａ（％）の値がトナー残量Ｂ（％）の値に徐々に近づくように、トナー残量Ａ（％）の値を補正している。そのため、トナー残量Ｂ（％）＝３０（％）に到達した時点で、トナー残量の表示が急に切り替わることがない。すなわち、トナー残量の報知に用いられる検出結果の精度を向上させることができる。また、トナー残量の報知に用いられる検出結果が急激に変動することを抑制することができる。

（実施例２）
次に、実施例２について説明する。実施例２では、画像形成装置は、図１１に示すように、電極間の静電容量を用いて現像剤収納器内のトナー残量を検出する検出部Ｄ（電極２２、電極２３、高圧電源２４、電流検出回路１２５）を有している。また、検出部Ｅ（電極２３、電極２９、高圧電源２４、電流検出回路２２５）を有している。ここで、本実施例において、実施例１と同一の機能を有する部分については、同一の符号を付すことでその説明を省略する。

上述したように、本実施例では、画像形成装置は、電極間の静電容量を用いて現像剤収納器内のトナー残量を検出する検出部Ｄと検出部Ｅを有している。検出部Ｄは、現像剤収納器内のトナー残量が５〜１５（％）となる場合において、現像剤収納器内のトナー残量を検出することができる。また、検出部Ｅは、現像剤収納器内のトナー残量が１０〜４０（％）となる場合において、現像剤収納器内のトナー残量を検出することができる。なお、検出部Ｄと検出部Ｅが、実施例１における検出部Ｂに相当する。検出部Ｄの検出したトナー残量Ｄと、検出部Ｅの検出したトナー残量Ｅが、実施例１における検出部Ｂの検出したトナー残量Ｂに相当する。
すなわち、検出部Ｅの検出範囲上限側の閾値Ｅ０は、４０％であり、検出範囲の下限側の閾値Ｅｚは１０（％）である。検出部Ｄの検出範囲上限側の閾値Ｄ０は１５％であり、検出範囲の下限側の閾値Ｄｚは５（％）である。

本実施例では、実施例１と同様に、カートリッジが使用され始めた期間においては、ユーザーに対し、ピクセルカウントを用いて検出されたトナー残量が表示される。そして、現像剤収納器内のトナー残量が４０（％）以下となる場合においては、検出部Ｅによって検出されたトナー残量Ｅに基づいて、ユーザーに表示されるトナー残量Ａの値をトナー残量Ｅの値に近づける。その後、現像剤収納器内のトナー残量が１５（％）以下となる場合においては、検出部を検出部Ｅから検出部Ｄに切り替えて、検出部Ｄによって検出されたトナー残量Ｄに基づいて、ユーザーに表示されるトナー残量Ａの値をトナー残量Ｄの値に近づける。そして、検出部Ｄと検出部Ｅの両方の検出範囲外であるときは、係数Ｋを１とする。

（検出部Ｅの検出結果に基づく補正）
本実施例では、トナー残量が４０（％）以下となる場合において、検出部Ａによって検出されるトナー残量Ａ１（％）が、検出部Ｅによって検出されるトナー残量Ｅ（％）よりも小さい場合は、以下の式を用いて係数Ｋの値を変更する。これにより、トナー残量Ａ（％）の値を補正する。なお、本実施例においても、実施例１と同様に、現像剤収納器内のトナー残量は、Ａ（％）＝Ａ１（％）−Ｋ×ΔＡ（％）という式を用いて検出される。
Ｋ＝５／（Ｅ（％）−Ａ１（％）＋５）
一方、トナー残量が４０（％）以下となる場合において、検出部Ａによって検出されるトナー残量Ａ１（％）が、検出部Ｅによって検出されるトナー残量Ｅ（％）以上である場合は、以下の式を用いて係数Ｋの値を変更する。これにより、トナー残量Ａ（％）の値を補正する。
Ｋ＝（Ａ１（％）−Ｅ（％）＋５）／５

（検出部Ｄの検出結果に基づく補正）
また、本実施例では、トナー残量が１５（％）以下となる場合において、検出部Ａによって検出されるトナー残量Ａ１（％）が、検出部Ｄによって検出されるトナー残量Ｄ（％）よりも小さい場合は、以下の式を用いて係数Ｋの値を変更する。これにより、トナー残量Ａ（％）の値を補正する。
Ｋ＝２／（Ｄ（％）−Ａ１（％）＋２）
一方、トナー残量が１５（％）以下となる場合において、検出部Ａによって検出されるトナー残量Ａ１（％）が、検出部Ｄによって検出されるトナー残量Ｄ（％）以上である場合は、以下の式を用いて係数Ｋの値を変更する。これにより、トナー残量Ａ（％）の値を補正する。
Ｋ＝（Ａ１（％）−Ｄ（％）＋２）／２
本実施例では、検出部Ｅよりも検出部Ｄの検出精度が高い。したがって、係数Ｋを求める式中の定数を、検出部Ｄに係るものは２として、検出部Ｅに係るものは５とした。これによって、検出部Ｄの検出結果を用いる補正は、検出部Ｅの検出結果を用いる補正よりも、トナー消費量ΔＡを大きく補正して、検出部Ａの検出したトナー残量が、早く検出部Ｄの検出結果と一致するようにする。また、検出部Ｅの検出結果に基づいて補正した値を、さらに精度の高い検出部Ｄの検出結果に基づいて補正することで、より精度の高いトナー残量が検出可能になる。
図１３は本実施例の構成を用いた現像剤収納容器内のトナー残量を検出する流れを説明したものである。実施例１と異なる部分について、主に説明する。
Ｓ２０４において、検出部Ｅの検出したトナー残量Ｅが、検出部Ｅの検出上限閾値Ｅ０以下であるかの判断を行う。Ｙｅｓの場合はＳ２０５にすすむ。Ｎｏの場合はＳ４０７に進む。
次にＳ２０５において、検出部Ｄの検出したトナー残量Ｄが、検出部Ｄの検出上限閾値Ｄ０以下であるかの判断を行う。Ｎｏの場合は検出部Ｅによる補正を行うため、Ｓ２０６に進む。そして、Ｓ２０６、Ｓ２０８、Ｓ２０９において、検出部Ｅの検出結果を用いて、係数Ｋを補正する。Ｓ２０５の判断結果がＹｅｓの場合は、検出部Ｄによる補正を行うため、Ｓ３０５に進む。
Ｓ３０５においては、検出部Ｄの検出したトナー残量Ｄが、検出部Ｄの検出下限閾値Ｄｚ以上であるかの判断を行う。Ｎｏの場合はＳ４０７に進む。Ｙｅｓの場合は、検出部Ｄによる補正を行うため、Ｓ３０６に進む。そして、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３０９において、検出部Ｅの検出結果を用いて、係数Ｋを補正する。
以降の流れは実施例１と同じであるため、説明を省略する。なお、Ｓ４０７に進んだ場合は、係数Ｋを１として、消費量ΔＡに対する補正を行わない。
上記の説明では、検出部Ｄと検出部Ｅの検出可能な範囲が重複していた。一方で、検出部Ｄと検出部Ｅの検出範囲が重複していない時は、以下のようにして消費量ΔＡの上補正を行うことができる。
例えば、検出部Ｄは、現像剤収納器内のトナー残量が５〜１５（％）の範囲において、現像剤収納器内のトナー残量を検出することができるものとする。また、検出部Ｅは、現像剤収納器内のトナー残量が２０〜４０（％）の範囲において、現像剤収納器内のトナー残量を検出することができるものとする。
すなわち、検出部Ｅの検出範囲上限側の閾値Ｅ０は４０％であり、検出範囲の下限側の閾値Ｅｚは２０（％）である。検出部Ｄの検出範囲上限側の閾値Ｄ０は１５％であり、検
出範囲の下限側の閾値Ｄｚは５（％）である。
カートリッジが使用され始めた期間においては、ユーザーに対し、ピクセルカウントを用いて検出されたトナー残量が表示される。そして、現像剤収納器内のトナー残量が２０〜４０（％）となる場合においては、検出部Ｅによって検出されたトナー残量Ｅに基づいて、ユーザーに表示されるトナー残量Ａの値をトナー残量Ｅの値に近づける。その後、現像剤収納器内のトナー残量が５〜１５（％）となる場合においては、検出部Ｄによって検出されたトナー残量Ｄに基づいて、ユーザーに表示されるトナー残量Ａの値をトナー残量Ｄの値に近づける。そして、検出部Ｄと検出部Ｅの両方の検出範囲外であるときは、係数Ｋを１とする。検出部Ｅの検出部に基づく補正と、検出部Ｄの検出部に基づく補正に用いる式（係数Ｋを求める式）は、上述したものと同じであるので、ここでは説明を省略する。
図１４は、この場合の現像剤収納容器内のトナー残量を検出する流れを説明したものである。実施例１と異なる部分について、主に説明する。
Ｓ２０４において、検出部Ｅの検出したトナー残量Ｅが、検出部Ｅの検出上限閾値Ｅ０以下であるかの判断を行う。Ｙｅｓの場合はＳ２０５にすすむ。Ｎｏの場合はＳ４０７に進む。
次にＳ２０５において、検出部Ｅの検出したトナー残量Ｅが、検出部Ｅの検出下限閾値Ｅｚ以下であるかの判断を行う。Ｙｅｓの場合は、検出部Ｅによる補正を行うため、Ｓ２０６に進む。そして、Ｓ２０６、Ｓ２０８、Ｓ２０９において、検出部Ｅの検出結果を用いて、係数Ｋを補正する。Ｓ２０５における判断がＮｏの場合は、検出部Ｄによる補正を行うかどうかを判断するため、Ｓ３０４に進む。
Ｓ３０４においては、検出部Ｄの検出したトナー残量Ｄが、検出部Ｄの検出上限閾値Ｄ０以下であるかの判断を行う。Ｙｅｓの場合は、Ｓ３０５に進む。Ｎｏの場合は、Ｓ４０７に進む。
Ｓ３０５においては、検出部Ｄの検出したトナー残量Ｄが、検出部Ｄの検出下限閾値Ｄｚ以上であるかの判断を行う。Ｎｏの場合は、Ｓ４０７に進む。Ｙｅｓの場合は、検出部Ｄによる補正を行うため、Ｓ３０６に進む。そして、Ｓ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３０９において、検出部Ｅの検出結果を用いて、係数Ｋを補正する。
以降の流れは実施例１と同じであるため、説明を省略する。なお、Ｓ４０７に進んだ場合は、係数Ｋを１として、消費量ΔＡに対する補正を行わない。

以上のように、本実施例では、実施例１と同様に、トナー残量Ａ（％）の値がトナー残量Ｄ（％）（Ｅ（％））の値に徐々に近づくように、トナー残量Ａ（％）の値が補正される。そのため、トナー残量Ｄ（％）（Ｅ（％））が所定の残量に到達した時点で、トナー残量の検出結果と、表示が急に変動することがない。すなわち、トナー残量の報知に用いられる検出結果の精度を向上させることができる。また、トナー残量の報知に用いられる検出結果が急激に変動することを抑制することができる。

なお、各実施例において、検出部Ａは、ピクセルカウントを用いてトナー残量を検出したが、必ずしもこれに限られることはない。例えば、検出部Ａは、露光装置２０が感光ドラム１を露光した総時間に基づいて、現像剤収納容器内のトナー残量を検出してもよい。また、本実施例では、検出部Ｂ（検出部Ｄ、Ｅも同じ）は、２つの電極間の静電容量を用いてトナー残量を検出したが、必ずしもこれに限られることはない。例えば、検出部Ｂは、現像剤収納容器内を通過する光の透過量を測定することで、現像剤収納容器内のトナー残量を検出してもよい。また、例えば、検出部Ｂは、現像剤収納容器内を通過する光が受光素子に到達する時間の変化を測定することで、現像剤収納容器内のトナー残量を検出してもよい。また、例えば、検出部Ｂは、現像剤収納容器内に配置された透磁率センサや圧力センサを用いて、現像剤収納容器内のトナー残量を検出してもよい。

この場合、画像形成装置には、図１２に示すように、現像剤収納容器内に光を発光する
発光素子（発光部材）４００と、現像剤収納容器内を通過した光を受光する受光素子（受光部材）３００とが設けられる。そして、検出部Ｂは、トナー残量Ｂを、受光部材３００が受光した光の強度とトナー残量Ｂとの関係とに基づいて検出する。この場合、具体的には、メモリＭ１には、受光部材３００が受光した光の強度とトナー残量Ｂとの関係（第３関係に対応）があらかじめ記憶される。そして、検出部Ｂは、トナー残量Ｂを、メモリＭに記憶されたその関係に基づいて検出する。また、光が受光素子に到達する時間の変化を測定することでトナー残量が検出される場合においても、同様の方法でトナー残量Ｂが検出される。

また、各実施例において、トナー残量Ａを補正するための係数Ｋは計算式を用いて求められているが、必ずしもこれに限定されない。例えば、トナー残量Ａを補正するための係数Ｋはテーブルを用いて求められてもよい。
また、各実施例において、環境（温度や湿度）に応じて、トナー残量Ａ（％）の値を補正するための補正式を変更してもよい。また、同様に、現像剤収納器内のトナーの色や種類などに応じて、トナー残量Ａ（％）の値を補正するための補正式を変更してもよい。
また、各実施例では、係数Ｋを求めるための計算式において、トナー残量Ｂ（％）として、前回の画像形成動作後におけるトナー残量Ｂ（％）の値を用いてもよい。また、係数Ｋを求めるための計算式において、トナー残量Ｂ（％）として、今回の画像形成動作後におけるトナー残量Ｂ（％）の値を用いてもよい。

また、各実施例において、トナー残量Ａ（％）「≧」トナー残量Ｂ（％）の場合と、トナー残量Ａ（％）「＜」トナー残量Ｂ（％）の場合とで、係数Ｋを求めるための式が異なっているが、必ずしもこれに限られることはない。例えば、トナー残量Ａ（％）「＞」トナー残量Ｂ（％）の場合と、トナー残量Ａ（％）「≦」トナー残量Ｂ（％）の場合とで、係数Ｋを求めるための式を変えてもよい。

２６…表示手段、１００…画像形成装置、Ａ…検出部、Ｂ…検出部、Ｓ…シート

Claims (9)

1. 現像剤容器に収容された現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
   今回の画像形成動作が実行された後に現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ａとし、前回の画像形成動作が実行された後に前記現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ａ１とし、今回の画像形成動作で消費された現像剤量を消費量ΔＡとし、正の数からなる第一の係数をｋとした場合に、前記残量ＡをＡ＝Ａ１−ｋ×ΔＡとして取得する第１取得部と、
   前回または今回の画像形成動作が実行された後に前記現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ｂとして取得する第２取得部と、
   前記残量Ａをユーザーに報知する報知部と、
   前記残量Ｂが第１閾値以下で且つ前記第１閾値よりも値が小さい第２閾値以上である場合に、前記残量Ｂの値に前記残量Ａを近づけるように前記第一の係数ｋを補正し、前記残量Ｂが前記第１閾値より大きい場合又は前記第２閾値より小さい場合には前記第一の係数ｋを１とする制御部と、
   前記現像剤容器内に光を発光する発光部材と、
   前記発光部材から発光され、前記現像剤容器内を通過した光を受光する受光部材と、
   を有し、
   前記制御部は、
   前記残量Ａ１≧前記残量Ｂである場合に、前記ｋが１以上となるように補正を行い、
   前記残量Ａ１＜前記残量Ｂである場合に、前記ｋが１未満となるように補正を行い、
   記録媒体に形成される画像は、複数の単位ドットが集まることで形成されており、
   前記第１取得部は、前記消費量ΔＡを、画像を構成する前記単位ドットの数と、前記単位ドットを形成するために消費される単位トナー量とに基づいて取得し、
   前記第２取得部は、前記残量Ｂを、前記受光部材が受光した光の強度または受光した時間の長さと、前記現像剤容器内の現像剤の残量との第３関係とに基づいて取得すること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 現像剤容器に収容された現像剤を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
   今回の画像形成動作が実行された後に現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ａとし、前回
   の画像形成動作が実行された後に前記現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ａ１とし、今回の画像形成動作で消費された現像剤量を消費量ΔＡとし、正の数からなる第一の係数をｋとした場合に、前記残量ＡをＡ＝Ａ１−ｋ×ΔＡとして取得する第１取得部と、
   前回または今回の画像形成動作が実行された後に前記現像剤容器内に残る現像剤量を残量Ｂとして取得する第２取得部と、
   前記残量Ａをユーザーに報知する報知部と、
   前記残量Ｂが第１閾値以下で且つ前記第１閾値よりも値が小さい第２閾値以上である場合に、前記残量Ｂの値に前記残量Ａを近づけるように前記第一の係数ｋを補正し、前記残量Ｂが前記第１閾値より大きい場合又は前記第２閾値より小さい場合には前記第一の係数ｋを１とする制御部と、
   前記現像剤容器内に設けられる複数の電極と、
   を有し
   前記制御部は、
   前記残量Ａ１≧前記残量Ｂである場合に、前記ｋが１以上となるように補正を行い、
   前記残量Ａ１＜前記残量Ｂである場合に、前記ｋが１未満となるように補正を行い、
   記録媒体に形成される画像は、複数の単位ドットが集まることで形成されており、
   前記第１取得部は、前記消費量ΔＡを、画像を構成する前記単位ドットの数と、前記単位ドットを形成するために消費される単位トナー量とに基づいて取得し、
   前記第２取得部は、前記残量Ｂを、前記電極間の静電容量と、前記現像剤容器内の現像剤との第２関係とに基づいて取得することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記第１取得部は、正の数からなる第二の係数をｎとした場合に、
   前記残量Ａ１≧前記残量Ｂである場合に、ｋ＝（Ａ１−Ｂ＋ｎ）／ｎとして前記残量Ａを取得し、
   前記残量Ａ１＜前記残量Ｂである場合に、ｋ＝ｎ／（Ｂ−Ａ１＋ｎ）として前記残量Ａを取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 情報を記憶するための記憶部を有し、
   前記記憶部には、前記単位ドットを形成するために消費される単位トナー量があらかじめ記憶され、
   前記第１取得部は、前記記憶部に記憶された前記単位ドットを形成するために消費される単位トナー量に基づいて、前記消費量ΔＡを取得することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 現像剤像が形成される像担持体と、
   前記像担持体を露光することで、前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、を有し、
   前記第１取得部は、前記消費量ΔＡを、前記露光装置が前記像担持体を露光する露光時間と、消費される現像剤量との第１関係に基づいて取得することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 情報を記憶するための記憶部を有し、
   前記記憶部には、前記露光装置が前記像担持体を露光する露光時間と、消費される現像剤量との前記第１関係があらかじめ記憶され、
   前記第１取得部は、前記消費量ΔＡを、前記第１関係に基づいて取得することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 情報を記憶するための記憶部を有し、
   前記記憶部には、前記電極間の静電容量と、前記現像剤容器内の現像剤との第２関係があらかじめ記憶され、
   前記第２取得部は、前記残量Ｂを、前記第２関係に基づいて取得することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
8. 情報を記憶するための記憶部を有し、
   前記記憶部には、前記受光部材が受光した光の強度または受光した時間の長さと、前記現像剤容器内の現像剤の残量との第３関係があらかじめ記憶され、
   前記第２取得部は、前記残量Ｂを、前記第３関係に基づいて取得することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
9. 情報を記憶するための記憶部を有し、
   前記第１取得部によって取得された前記残量Ａは、前記記憶部に記憶され、次の画像形成動作において、前記第１取得部が前記現像剤容器内の現像剤の残量を取得する際に、前記残量Ａ１として用いられることを特徴とする請求項1又は２に記載の画像形成装置。
   

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