调色剂用尽判断方法以及图像形成装置的制作方法

专利名称：调色剂用尽判断方法以及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像形成装置，特别涉及使用显影装置的图像形成装置以及提供给图像形成装置的调色剂用尽判断方法，其中，该显影装置使用双组分显影剂，该双组分显影剂包含调色剂和磁性载体，并采用于通过电子照相方式使用调色剂而进行图像形成的静电复印机、激光打印机以及传真机等图像形成装置中。
背景技术：
从以往已知复印机、打印机以及传真机等电子照相方式的图像形成装置。在电子照相方式的图像形成装置中，在感光体例如感光鼓的表面形成静电潜影，通过显影装置将调色剂向感光鼓供给而将上述静电潜影进行显影。之后，将通过显影形成在感光鼓上的调色剂图像转印到纸等片材上，并通过定影装置进行定影。 最近，在与全色化、高画质化对应的图像形成装置中，经常使用调色剂的带电稳定性优异的双组分显影剂(以下，简称为“显影剂”)。该显影剂由调色剂和载体构成，通过将它们在显影装置内进行搅拌而使调色剂和载体发生摩擦，从而获得通过该摩擦而适当带电的调色剂。在显影装置中带电的调色剂被供给到双组分显影剂承载部件、例如显影辊的表面。供给到该显影辊的调色剂通过静电吸引カ而向形成在感光鼓上的静电潜影移动。由此，在感光鼓上形成基于静电潜影的调色剂图像。另外，在最近，要求图像形成装置的高速化以及小型化，需要迅速且充分进行显影剂的带电、并迅速进行显影剂的输送。因此，在图像形成装置中，为了使所补充的调色剂及时地分散到显影剂中并赋予适当的带电量，而采用循环方式的显影装置。循环方式的显影装置具备循环输送显影剂的显影剂输送路径、在显影剂输送路径上边搅拌显影剂边输送的螺旋输送器(显影剂输送部件)、从调色剂容纳部向显影剂输送路径内补充调色剂的调色剂补充ロ、和检测显影剂中的调色剂浓度的调色剂浓度检测传感器，在显影剂的调色剂浓度低于规定值时，通过向调色剂盒发出补充调色剂的指示，而向显影剂输送路径供给调色剂，所供给的调色剂边与显影剂搅拌边输送(參照专利文献I)。另外，为了维持通过调色剂补充的稳定的调色剂浓度而提出了以下方案，S卩，从调色剂容纳部到显影剂输送路径内的调色剂补充是使用墨点计数(dot count)装置预测在图像形成中所消耗的调色剂量而进行，在调色剂容纳部内未剩下补充调色剂的调色剂空(调色剂用尽)状态的检测是通过设置在调色剂补充ロ附近的、由导磁率传感器构成的调色剂浓度传感器来进行(參照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本国公开专利公报“特开2006-106194号(平成18年4月20日公开)，，
专利文献2 :日本国公开专利公报“特开2011-2771号(平成23年I月6日公开)”

发明内容
发明要解决的问题在上述的使用双组分显影剂的循环方式的显影装置中，若从显影剂容纳部向显影剂输送路径内供给的调色剂用完，则显影剂中的调色剂浓度逐渐减少，向感光鼓 的载体显影(载体附着)的发生频率变高，因此需要检测出所补充的调色剂用完(调色剂空)的情况。调色剂空的检测是指例如，在指示从调色剂容纳部补充调色剂之后，若通过调色剂浓度传感器检测出的显影剂的调色剂浓度未提高，则检测无调色剂补充而判断(检测)为调色剂空。在专利文献2中公开了使用在调色剂补充ロ附近设置的调色剂浓度传感器而检测调色剂空的方案。通过在调色剂补充位置附近设置调色剂浓度检测传感器来观察刚发出调色剂补充指示之后的传感器输出的变化，能够判断有无调色剂补充。在传感器输出无变化的情况下，能够判断为调色剂未被补充即调色剂空。通过此，能够无延迟地检测出调色剂空。但是，因设计上的情况等各种理由而存在无法在调色剂补充ロ附近设置调色剂浓度检测传感器的情況。在这种情况下，无法通过观察刚发出调色剂补充的指示之后的传感器输出变化，来直接检测有无调色剂补充。因此，调色剂空的判断被延迟，无法解决向感光体的载体附着的发生频率上升的问题。本发明是鉴于上述现有的问题点而做出的，其目的在于提供一种图像形成装置、调色剂用尽判断方法，即使在图像形成装置中调色剂浓度检测传感器的设置场所远离调色剂补充ロ，也能够无延迟地检测出补充用调色剂用完的调色剂空的情况，能够抑制因调色剂浓度下降而产生的向感光体的载体附着。用于解决问题的手段为了实现上述目的，本发明的调色剂用尽判断方法被提供给具备显影装置的图像形成装置，该显影装置在将包含调色剂和磁性载体的显影剂循环输送的循环输送路径内，从在循环输送路径上的一部分设置的调色剂补充ロ补充调色剂，在该调色剂用尽判断方法中使用导磁率传感器的输出来判断补充用的调色剂被用完的调色剂用尽，该导磁率传感器用于检测在上述循环输送路径中循环输送的显影剂的导磁率，在上述调色剂用尽判断方法中，进行以下的监视动作，即，以一定周期对导磁率传感器的输出进行采样，将显影剂在上述循环输送路径循环一周所需的一次循环相当时间均等地分割为多个块，按每块计算出与ー块量相当的一块时间量的平均值，在上述平均值连续超过阈值的次数至少为相当于上述一次循环相当时间的块数以上的情况下，判断为调色剂用尽，其中，上述阈值被设定为高于上述导磁率传感器的输出的基准值。根据此，进行以下的监视动作，S卩，将一次循环相当时间均等地分割为多个块，按每块计算出与其ー块量相当的一块时间量的传感器输出的平均值(块平均值)。通过进行这种监视动作，能够以块为单位掌握在循环输送路径内循环输送的显影剂的调色剂浓度。另外，測量按每块求出的块平均值连续超过阈值的次数(相当于块平均值连续超过阈值的块数)，其中，该阈值被设 定成高于上述导磁率传感器的输出的基准值。按每块求出的块平均值连续超过阈值的状态是虽然需要补充调色剂但未检测出调色剂已被补充的状态，怀疑调色剂用尽。另外，在这种状态下，连续超过阈值的状态中断意味着某个块平均值在阈值以下，其原因是读取到补充的调色剂集中的部分的显影剂的低导磁率，由此，能够判断还留有补充用的调色剂(不是调色剂空)。因此，在此，在按每块求出的块平均值连续超过阈值的次数至少成为相当于一次循环相当时间的块数以上的情况下，判断为调色剂用尽。即，虽然是应立刻实施调色剂补充的调色剂浓度，但当显影剂在循环输送路径内循环一周也未检测出进行了调色剂的补充的情况下，才判断为补充用调色剂用完的调色剂用尽(调色剂空)。如上所述，在本发明的调色剂用尽判断方法中，与指示了调色剂补充的时机无关，尽管显影剂的调色剂浓度达到了应补充调色剂的状态，但在根据阈值预先设定的足够用于判断调色剂用尽的期间内未检测出补充了调色剂时，才判断为调色剂用尽。在这种判断方法中，通过适当地设定块的时间宽度、阈值以及判断为调色剂用尽的连续次数，能够与调色剂补充口和导磁率传感器的位置无关而无延迟地判断调色剂用尽。为了实现上述目的，本发明的图像形成装置具备显影装置和向上述显影装置补充调色剂的调色剂补充装置，其中，该显影装置具备显影剂容纳部，容纳包含调色剂和磁性载体的显影剂；显影剂输送部件，在上述显影剂容纳部内边搅拌上述显影剂边循环输送；显影辊，向感光鼓供给上述显影剂中包含的调色剂；以及调色剂补充ロ，设置在上述循环输送路径上，从循环输送路径上的一部分向上述显影剂容纳部内补充调色剂，上述图像形成装置具有导磁率传感器，检测在上述显影剂输送部件中循环输送的显影剂容纳部内的显影剂的导磁率；以及监视检测部，对上述导磁率传感器的输出周期性地进行采样，基于其值检测上述调色剂补充装置的调色剂用尽，上述监视检测部具备块平均值计算部，以一定周期对上述导磁率传感器的输出进行采样，将显影剂在上述循环输送路径循环一周所需的ー次循环相当时间均等地分割为多块，按每块计算出与ー块量相当的一块时间量的平均值即块平均值；连续超阈值次数測量部，測量由上述块平均值计算部计算出的块平均值连续超过阈值的次数，其中，该阈值为对导磁率传感器的输出的基准值相加一定值而得到的值；以及调色剂用尽判断部，在由上述连续超阈值次数測量部测量的次数达到预先设定的判断值的情况下判断为调色剂用尽，其中，该判断值为相当于上述一次循环相当时间的块数以上的值。根据此，监视检测部对导磁率传感器的输出周期性地进行采样而基于其值检测调色剂补充装置的调色剂用尽。在此，监视检测部具备块平均值计算部、连续超阈值次数测量部和调色剂用尽判断部。块平均值计算部将导磁率传感器的输出以一定周期进行采样，按每块计算出块平均值，其中，块平均值为在将显影剂在上述循环输送路径循环一周所需的一次循环相当时间均等地分割为多个块的情况下的相当于ー块量的一块时间量的平均值。连续超阈值次数測量部測量由块平均值计算部计算的块平均值连续超过阈值的次数，其中，该阈值为对导磁率传感器的输出的基准值相加一定值而得到的值。调色剂用尽判断部在由连续超阈值次数測量部测量的次数达到预先设定的判断值的情况下判断为调色剂用尽，其中，判断值为相当于上述一次循环相当时间的块数以上的值。由此，与上述调色剂用尽判断方法相同地，通过适当地设定块的时间宽度、阈值以及判断为调色剂用尽的连续次数，能够与调色剂补充口和导磁率传感器的位置无关而无延迟地判断调色剂用尽。并且，能够抑制因调色剂浓度下降而产生的向感光体的载体附着。发明效果根据本发明，能够提供一种图像形成装置，通过适当地设定块的时间宽度、阈值以及判断为调色剂用尽的连续次数，能够与调色剂补充口和导磁率传感器的位置无关而无延迟地判断调色剂用尽，从而即使调色剂浓度检测传感器的设置场所远离调色剂补充ロ也能够无延迟地检测出调色剂用尽，能够抑制因调色剂浓度下降而产生的向感光体的载体附着。


图I是表示本发明的ー实施方式涉及的图像形成装置所具备的调色剂空检测部的构成的框图。图2是表示上述图像形成装置的整体构成的说明图。图3是表示上述图像形成装置所具备的调色剂补充装置的概略构成的截面图。图4是图3的D-D截面向视图。图5是表示上述图像形成装置具备的显影装置的构成的截面图。图6是图5的A-A截面向视图。图7是图5的B-B截面向视图。图8是图6的C-C截面向视图。图9是表示上述图像形成装置中的控制系统的构成的框图。图10是用于说明上述调色剂空检测部的TCS计算部所计算的TCS的图。图11是表示由上述调色剂空检测部的TCS_B_Ave计算部的TCS_B_Ave计算图示的图。图12是表示由调色剂空检测部TCS_B_Ave计算部将显影剂在显影剂槽循环一周所需的一次循环相当时间分割为多个块的图示的图。图13是用于说明在上述图像形成装置中，调色剂浓度检测传感器的传感器输出连续多次超过阈值之后返回到阈值内，连续超过阈值次数的计数被复位状况的图。图14是表示上述调色剂空检测部的调色剂空判断部所使用的判断表的内容的图。图15的(a)至(C)均为用于说明上述调色剂空检测部的TCS_B_Ave计算部用于TCS_B_Ave计算的块大小的图。、
图16是表示本发明的其他实施方式涉及的图像形成装置所具备的、调色剂空检测部和用于调节调色剂浓度检测传感器的控制电压的增益调节部及其周边构成的框图。图17的(a)、(b)均为表示过程控制时所实施的现有的増益调节方法的调节结果的图。图18是表示由其他实施方式涉及的图像形成装置所具备的增益调节部进行了在过程控制时所实施的増益调节的结果的图。
图19是表示由其他实施方式所涉及的图像形成装置所具备的TCS_Ave计算部计算TCS_Ave的图示的图。图20的(a)至(C)均为用于说明其他实施方式所涉及的图像形成装置所具备的TCS_Ave存放部存放TCS_Ave的方法的图。图21是表示本发明的另外其他实施方式涉及的图像形成装置所具备的、调色剂空检测部和用于调节调色剂浓度检测传感器的控制电压的增益调节部以及其周边构成的框图。图22的(a)、(b)均为表示因处理速度的切换而调色剂浓度传感器的传感器输出发生变化的图。图23是表示上述其他实施方式涉及的图像形成装置所具备的增益调节部在切換处理速度时所实施的、调色剂浓度检测传感器的控制电压调节的图。
图24的(a)、(b)均为表示由其他实施方式所涉及的图像形成装置所具备的增益调节部在切换处理速度时进行了控制电压调节的情况下的传感器输出变化的图。图25是其他实施方式涉及的图像形成装置在切换处理速度时所实施的子程序的流程图。图26的(a)、(b)均为表示调色剂浓度和调节后的控制电压间的关系的图。
具体实施例方式(第一实施方式)下面，參照

用于实施本发明的实施方式。图2是用于实施发明的实施方式的一例，是表示本发明的实施方式涉及的图像形成装置的整体构成的说明图。本实施方式在通过电子照相方式使用调色剂形成图像的图像形成装置100中采用了本发明涉及的特征性的图像形成装置的构成。该图像形成装置100根据从外部传递的图像数据在预定的片材(记录纸、记录介质)上形成多色或单色图像。此外，可以在图像形成装置100的上方具备扫描仪等。首先，简单说明图像形成装置100的整体构成。图像形成装置100处理黑色⑷、青色(C)、品红色(M)以及黄色⑴等各色成分的图像数据，形成黑色图像、青色图像、品红色图像、黄色图像，通过重叠各色成分的图像而形成彩色图像。因此，如图2所示，在图像形成装置100中分别各设置有四个显影装置2(2a、2b、2c,2d)、感光鼓 3 (3a、3b、3c、3d)、带电器 5 (5a、5b、5c、5d)、清洁单元 4 (4a、4b、4c、4d)，以便能够形成各色成分的图像。此外,上述a至d的符号中，a表示与黑色对应的部件，b表示与青色对应的部件，c表示与品红色对应的部件，d表示与黄色对应的部件。另外，图像形成装置100具备曝光単元I、定影单元12、片材输送路径S、供纸盘10以及排纸盘15。带电器5用于使感光鼓3的表面均勻带电为预定的电位。曝光単元I根据所输入的图像数据将带电的感光鼓3进行曝光，从而在感光鼓3的表面形成与图像数据对应的静电潜影。
显影装置2用于通过K、C、M、Y中任ー调色剂来将形成于感光鼓3上的静电潜影显影，具备显影槽(显影剂容纳部)111 (llla、lllb、lllc、llld)。在显影装置2 (2a、2b、2c,2d)的上部具备调色剂输送机构102 (102a、102b、102c、102d)、调色剂补充装置22 (22a、22b、22c、22d)。调色剂补充装置22与显影槽111相比配置于上方，储藏有未使用调色剂(粉末状的调色剂)。从调色剂补充装置22经由调色剂输送机构102向显影槽111供给调色剂。清洁单元4用于去除在显影以及图像转印エ序之后残留在感光鼓3表面的调色齐U，并将其回收。在感光鼓3的上方配置有中间转印带单元8。中间转印带单元8具备中间转印辊6 (6a、6b、6c、6d)、中间转印带7、中间转印带驱动棍71、中间转印带从动棍72等。中间转印带7向图2的箭头B方向旋转驱动。在中间转印辊6上施加有用于将感 光鼓3的调色剂图像转印到中间转印带7上的转印偏压。通过将形成在感光鼓3的各色成分的调色剂图像依次重叠并转印到中间转印带7上，而形成彩色的调色剂图像(多色调色剂图像)。所层叠的调色剂图像通过中间转印带7的旋转而移动到被输送来的纸和中间转印带7的接触位置(转印部)，通过配置在该位置的转印辊11转印到通过片材输送路径S由供纸盘10或手动送纸盘20所供给的纸上。定影单元12具备加热辊81以及加压辊82等，通过使转印有各色调色剂图像的片材通过加热辊81和加压辊82之间，而使各色调色剂图像熔融、混合、压接，并热定影到片材上。此外，定影有多色调色剂图像(各色调色剂图像)的片材输送到片材输送路径S的翻转排纸路径，在被翻转的状态下排出到排纸盘15上。接着，具体说明本实施方式的调色剂补充装置22的构成。图3是表示构成本实施方式的图像形成装置的调色剂补充装置的概略构成的截面图。图4是图3的D-D截面向视图。如图3、图4所示，调色剂补充装置22包括调色剂容纳容器121、调色剂搅拌部件125、调色剂排出部件122以及调色剂排出ロ 123。调色剂补充装置22配置在显影槽111 (參照图2)的上侧，储藏有未使用的调色剂(粉末状调色剂)。通过旋转调色剂排出部件(排出螺杆)122，将调色剂补充装置22内的调色剂从调色剂排出ロ 123经由调色剂输送机构102向显影槽111供给。调色剂容纳容器121为具有内部空间的大致半圆筒状的容器部件，旋转自如地支撑调色剂搅拌部件125、调色剂排出部件122，并容纳调色剂。调色剂排出ロ 123是设置在调色剂排出部件122下部、轴方向一端部侧的大致长方形的开ロ部，配置在面对调色剂输送机构102 (參照图2)的位置。调色剂搅拌部件125是通过以旋转轴125a为中心旋转，边搅拌容纳于调色剂容纳容器121内的调色剂，边汲取调色剂容纳容器121内的调色剂，井向调色剂排出部件122输送的板状的部件，在前端具备调色剂汲取部件125b。调色剂汲取部件125b由具有可挠性的聚对苯ニ甲酸こニ酯(PET)片材构成，安装在调色剂搅拌部件125的两端。调色剂排出部件122用于将调色剂容纳容器121内的调色剂从调色剂排出ロ 123向显影槽111供给，如图4所示，由包括调色剂输送叶片122a和调色剂排出部件旋转轴122b的螺旋输送器、以及调色剂排出部件旋转齿轮122c构成。调色剂排出部件122由调色剂排出部件驱动马达(參照图9)驱 动而旋转。螺旋输送器的朝向设定成使调色剂从调色剂排出部件122的轴方向两端朝向调色剂排出ロ 123侧输送。在调色剂排出部件122和调色剂搅拌部件125之间设置有调色剂排出部件隔壁124。通过此，由调色剂搅拌部件125汲取的调色剂在调色剂排出部件122的周边能够保持适量。如图3所示，调色剂搅拌部件125向箭头Z方向旋转而搅拌调色剂，井向调色剂排出部件122侧汲取。此时，调色剂汲取部件125b通过其可挠性沿着调色剂容纳容器121的内壁滑动而变形，同时旋转，从而将调色剂向调色剂排出部件122侧供给。然后，通过调色剂排出部件122旋转，将所供给的调色剂向调色剂排出ロ 123引导。接着，參照

本实施方式的图像形成装置100中的特征性的构成。图5是表示构成本实施方式的图像形成装置的显影装置的构成的截面图。图6是图5的A-A截面向视图。图7是图5的B-B截面向视图。图8是图6的C-C截面向视图。首先，參照

本实施方式的显影装置2。如图5所示，显影装置2在显影槽111内具有配置成与感光鼓3相向的显影辊(显影剂承载部件)114，通过显影辊114向感光鼓3的表面供给调色剂，而将形成在感光鼓3表面的静电潜影显影。显影装置2除了显影辊114之外，还具备显影槽111、显影槽盖115、调色剂补充ロ115a、刮刀116、第一输送部件112、第二输送部件113、隔板(隔壁)117、调色剂浓度检测传感器119。显影槽111是容纳包含调色剂和载体的双组分显影剂(以下，简称为“显影剂”)的槽。另外，在显影槽111中配设有显影辊114、第一输送部件112、第二输送部件113等。此外，本实施方式的载体为具有磁性的磁性载体。如图5、图7所示，在显影槽111的上侧设置有能够拆下的显影槽盖115。再有，在显影槽盖115上形成有用于向显影槽111内补充未使用调色剂的调色剂补充ロ 115a。在显影槽111中，在第一输送部件112和第二输送部件113之间配设有隔板117。隔板117与第一输送部件112以及第二输送部件113的各轴方向(各旋转轴方向)平行地延伸设置。显影槽111的内部被隔板117划分为配设有第一输送部件112的第一输送路径P、和配设有第二输送部件113的第二输送路径Q。隔板117在第一输送部件112以及第二输送部件113的各轴方向的两端部离开显影槽111内侧壁面而配置。通过此，在显影槽111中，在第一输送部件112以及第二输送部件113的各轴方向的两端部附近形成有连通第一输送路径P和第二输送路径Q的连通路径。在下面，如图6所示，将形成在箭头X方向侧的连通路径称为第一连通路径a，将形成在箭头Y方向侧的连通路径称为第二连通路径b。上述调色剂补充ロ 115a设置在第一输送路径P上的靠近第二连通路径b的箭头X方向的上游侧。如图6、图8所示，第一输送部件112以及第二输送部件113以相互的周面彼此经由隔板117而相向且相互的轴彼此平行的方式并列设置，并且设定成相互向反方向旋转。另外，如图6所示地设定成第一输送部件112向箭头X方向输送双组分显影剂，第二输送部件113向与箭头X方向相反的箭头Y方向输送显影剂。
如图6所不,第一输送部件112由螺旋输送器和齿轮112c构成,其中，该螺旋输送器由螺旋状的第一输送叶片112a和第一旋转轴112b构成。如图6所不,第二输送部件113由螺旋输送器和齿轮113c构成，其中，该螺旋输送器由螺旋状的第二输送叶片113a和第二旋转轴113b构成。第一输送部件112以及第二输送部件113通过由马达等驱动单元(未图示)旋转驱动而搅拌显影剂并且进行输送。另外，如图7所示，第一输送部件112构成为从垂直方向观看第一旋转轴112b时的第一旋转轴112b和第一输送叶片112a的外周部形成的角度、即螺旋叶片的倾斜角Θ在30度以上60度以下。具体而言，在第一输送部件112的螺旋叶片的倾斜角Θ在30度以上60度以下的情况下，将显影剂向第一输送部件112的旋转方向搅拌的力量较强，因此不容易产生所补充的调色剂浮游在显影剂之上的同时被输送的“浮游调色剤”。因此，能够通过调色剂浓度检测传感器119更高精度地检测调色剂补充。 另ー方面，在旋转叶片的倾斜角Θ不足30度的情况下，由于由第一输送部件112输送的显影剂输送速度下降，因此显影剂的磨耗变快。另外，若旋转叶片的倾斜角Θ超过60度，则由第一输送部件112输送的显影剂输送速度变得过快，因此容易产生浮游调色剂。显影辊114是通过未图示的驱动单元绕轴心旋转驱动的磁辊，用于将显影槽111的显影剂汲取到表面而承载，并将承载在表面的显影剂中所包含的调色剂向感光鼓3供
i ロ 由显影辊114输送的显影剂在最接近部分与感光鼓3接触。该接触区域为显影夹持部N，在显影夹持部N中，从与显影辊114连接的未图示的电源对显影辊114施加显影偏压，从显影辊114表面的显影剂向感光鼓3表面的静电潜影供给调色剂。在靠近显影辊114表面的位置配设有刮刀(限制层厚用刀)116。刮刀116是向显影辊114的轴线方向平行延伸的板状部件，并设置成其短边方向的一端在显影辊114的铅垂方向下方被显影槽111支撑，并且另一端相对于显影辊114表面具有间隙而分离。作为刮刀116的材料可以使用不锈钢，但还可以使用铝、合成树脂等。如图6、图8所示，调色剂浓度检测传感器19在调色剂补充ロ 115a下方的显影剂输送方向(箭头X方向)下游侧配置在第一输送路径P中的靠近第一连通路径a且离开调色剂补充ロ 115a的位置。调色剂浓度传感器119安装在第一输送部件112铅垂方向下侧的显影槽111底面即第一输送路径P的底面，并设置成传感器面露出于显影槽111的内部。另外，调色剂浓度传感器119构成后述的调色剂空检测部200 (參照图I)，与后述的控制装置32(參照图9)电连接。调色剂浓度检测传感器119由导磁率传感器构成。构成调色剂浓度检测传感器119的导磁率传感器上连接有未图示的电源。电源对导磁率传感器施加用于驱动导磁率传感器的驱动电压、以及用于将调色剂浓度的检测结果作为传感器输出而向控制装置32(參照图9)电压输出的控制电压(TSG :调色剂传感器增益)。由电源向导磁率传感器的电压施加被控制装置32控制。导磁率传感器是接受控制电压(TSG)的施加而将调色剂浓度的检测结果作为输出电压值(传感器输出)输出的型式的传感器。基本上输出电压的中央值附近的灵敏度较好，因此控制装置32调节成能够获得其附近的输出电压的控制电压(TSG)并进行施加。控制装置32通过画质调节时的控制电压补偿、环境、显影剂生命周期、工作频率、打印率等来适当实施用于调节这种控制电压的増益调节。这种型式的导磁率传感器是市场上销售的传感器，例如可以举出TS-L、TS-A、TS-K(均为商品名称、TDK(株)公司制)等。在此，说明显影装置2的显影槽中的显影剂的输送。如图5所示，容纳于调色剂补充装置22中的调色剂经由调色剂输送机构102以及调色剂补充ロ 115a而向显影槽111内输送，通过此，向显影槽111补充调色剂。在显影槽111中，第一输送部件112以及第二输送部件113通过马达等驱动单元(未图示)旋转驱动而输送显影剂。具体而言，如图6所示，在第一输送路径P中显影剂通过第一输送部件112被搅拌的同时向箭头X方向输送而到达第一连通路径a。到达第一连通路径a的显影剂通过第一连通路径a向第二输送路径Q输送。另ー方面，在第二输送路径Q中，显影剂通过第二输送部件113被搅拌的同时向箭头Y方向输送而到达第二连通路径b。然后，到达第二连通路径b的显影剂通过第二连通路径b向第一输送路径P输送。S卩,第一输送部件112和第二输送部件113向相互相反方向搅拌显影剂的同时输送。这样，显影剂在显影槽111中以第一输送路径P—第一连通路径a—第二输送路径Q —第二连通路径b的顺序在第一输送路径P、第一连通路径a、第二输送路径Q和第二连通路径b中循环移动。另外，显影剂在第二输送路径Q中输送的期间通过显影辊114(參照图5)的旋转承载于其表面而被汲取，所汲取的显影剂中的调色剂向感光鼓3移动而依次被消耗。为了补充这样消耗的调色剂而将未使用的调色剂从调色剂补充ロ 115a向第一输送路径P补充。所补充的调色剂在第一输送路径P中与以前存在的显影剂混合搅拌。接着，说明图像形成装置100中的调色剂浓度控制部以及向显影装置2的调色剂补充。调色剂浓度控制部为了防止在图像形成中因显影槽111内的调色剂被消耗导致显影槽111内的调色剂浓度下降，而指示调色剂补充装置22向显影槽111内补充调色剂，从而将显影槽111内的调色剂浓度保持一定。调色剂浓度控制可以使用通常的手段，例如，可以举出使用调色剂浓度检测传感器的控制、与色标图像(patch image)浓度对应的控制、与墨点计数对应的控制等。其中，优选与墨点计数对应的控制，在图像形成装置100中进行与墨点计数对应的控制。S卩，如图9所示，图像形成装置100具备墨点计数装置(墨点计数部)35，用于计数与向曝光単元I发送的图像数据对应的墨点数据，调色剂浓度控制部300根据由墨点计数装置35计数的墨点数据，指示调色剂补充装置22向显影装置2补充调色剂。此外，图9是表示本实施方式的图像形成装置中的控制系统的构成的框图。
如图9所示，图像形成装置100具备成像计数器33，用于计数图像形成动作的累积次数；墨点计数装置35，用于进行形成在感光鼓3上的图像的像素数的累计值的检测；调色剂浓度检测传感器119，用于检测显影槽111的第一输送路径P内的显影剂的调色剂浓度；打印机机芯部341，包括图像形成处理部36和纸张输送部37 ;调色剂排出部件驱动马达126，用于驱动向显影槽111补充调色剂的调色剂排出部件122 ;以及控制装置32，由控制上述部件的CPU、ROM、RAM等构成。
在图像形成装置100中，调色剂浓度控制部300主要由墨点计数装置35、控制装置32、调色剂排出部件驱动马达126构成。墨点计数装置35用于检测与打印图像对应而形成在感光鼓3上的图像(静电潜影)的像素数的累计值，这之后要打印的图像以及到目前为止打印的图像的像素数的累计值计算值作为墨点计数值输入到控制装置32中而被存储。根据由墨点计数装置35检测出的图像的像素数的累计值，能够预测为了图像形成而消耗的调色剂量。控制装置32基于该墨点计数值，求出在该图像形成中所消耗的调色剂量，根据该调色剂量对调色剂排出部件驱 动马达126发出指示，以使调色剂补充装置22的调色剂排出部件122旋转驱动。在图像形成装置100中，若显影装置2 (显影槽111)内的显影剂中的调色剂在图像形成中被消耗，则调色剂浓度控制部300基于墨点计数装置35检测的墨点计数值而预测在显影装置2内所消耗的调色剂量，根据该调色剂量旋转调色剂排出部件驱动马达126，补充与所消耗的调色剂量匹配的量的调色剂。这样，从调色剂补充装置22向显影装置2 (显影槽111)补充了与在显影装置2 (显影槽111)内消耗的调色剂量相当的调色剂。另ー方面，由调色剂空检测部检测出调色剂补充装置22内的调色剂用完。基于由调色剂浓度检测传感器119检测的调色剂浓度，调色剂空检测部判断未从调色剂补充装置22向显影装置2补充调色剂，即调色剂补充装置22内无调色剂(调色剂空)。在图像形成装置110中，调色剂空检测部200主要由调色剂浓度检测传感器119、控制装置32构成(參照图9)。但是，如上所述，在调色剂浓度检测传感器的设置场所离开调色剂补充ロ的情况下，无法通过观察刚发出调色剂补充指示之后的传感器输出的变化来直接检测出有无调色剂补充。因此，导致调色剂空的判断被延迟，无法解决载体附着到感光体的发生频率升高的问题。下面，说明搭载于本实施方式的图像形成装置100上的调色剂空检测部200，其即使是调色剂浓度检测传感器119的设置场所远离调色剂补充ロ 115a的构成，也能够基于由调色剂浓度检测传感器119检测的调色剂浓度检测出有无调色剂补充，无延迟地检测出调色剂空。首先，说明调色剂浓度检测传感器119，该调色剂浓度检测传感器119为用于监视第一输送路径P内的显影剂的调色剂浓度、換言之监视第一输送路径P内的显影剂的导磁率，对于此，与现有的导磁率传感器相同。特征性的构成为控制装置32中的调色剂空的判断方法。图I是调色剂空检测部200的详细框图。如图I所示，调色剂空检测部200具备调色剂浓度检测传感器119、TCS计算部(旋转一周平均值计算部)201、TCS_B_Ave计算部(块平均值计算部)202、连续超阈值次数计数部(连续超阈值次数測量部)203、阈值切換部205、调色剂空判断部(调色剂用尽判断部)204。其中，TCS计算部201、TCS_B_Ave计算部202、连续超阈值次数计数部203、阈值切换部205、调色剂空判断部204由控制装置32 (监视检测部)构成，控制装置32监视上述导磁率传感器的输出(传感器输出)而判断上述调色剂补充装置22的调色剂用尽。
TCS计算部201在第一输送部件112(第一输送叶片112a)旋转一周所需的旋转ー周相当时间内，以一定周期对调色剂浓度检测传感器119的传感器输出(输出电压值)采样N次，并计算出其平均值(旋转一周平均值)。下面，将该旋转一周平均值称为TCS。
如图10所示，伴随着第一输送叶片112a的旋转而在显影剂中产生疏密。因该疏密而在调色剂浓度检测传感器119的输出(传感器输出)中产生与旋转轴周期同步的S字弯曲。通过在旋转一周相当时间内采样多次并求出其平均值，而能够消除因该疏密而产生的传感器输出的波动的影响。在本实施例中，TCS计算部201在第一输送部件112 (第一输送叶片112a)旋转ー周所需的220msec (旋转一周相当时间)内，以IOmsec的采样周期采样22次(N = 220/10)而计算出TCS。所计算的TCS输出到后段的TCS_B_Ave计算部202。此外，TCS的计算不是必须的，通过将传感器输出的采样时机固定在与第一输送叶片112a的旋转相伴而形成的显影剂的疏、密或其之间的任ー个，来減少因传感器输出的疏密不同而产生的波动，从而能够将所采样的传感器输出直接(不进行平均化)向TCS_B_Ave计算部202发送。TCS_B_Ave计算部202用于以一定周期采样调色剂浓度检测传感器119的传感器输出，将显影槽111内的显影剂在显影槽111循环一周所需的一次循环相当时间均等地分割为多个块，按每个块计算出与ー个块相当的ー个块时间量的平均值即块平均值。在此，由于使用TCS作为调色剂浓度检测传感器119的传感器输出，因此成为求出TCS的块平均值。下面，将该块平均值称为TCS_B_Ave (TCS的块平均值)。当将一次循环相当时间分割为多个块时，TCS_B_Ave计算部202将M个由TCS计算部201输出的TCS作为ー个块，计算M个TCS的平均值而作为TCS_B_Ave。在图11中显示TCS_B_Ave计算部202中的TCS_B_Ave计算的图示。TCS_B_Ave计算部202具有与ー个块相当的M个箱(排列)，由TCS计算部201计算出的TCS从第一个开始依次输入到该箱中。在本实施例中，由于每220msec计算TCS，因此按照每220msec将箱ー个个填埋，M个箱用220msec XM填满。若M个箱被填满，则将M个箱中的TCS进行合计并将其除以M，计算出每块的平均值(TCS_B_Ave)。若计算出TCS_B_Ave，则将M个箱置空，将接着计算出的TCS放入到第一箱中，进行相同的处理而计算出下一个块的TCS_B_Ave。在本实施例中，TCS_B_Ave计算部202对显影剂在显影槽111循环一周所需的22秒(一次循环相当时间)，以10个(M= 10) TCS为ー块而进行分割，而计算出TCS_B_Ave。在此情况下，与10个TCS相当的ー块的大小(时间宽度)为2. 2秒(220msecX 10秒)，TCS_B_Ave按每2. 2秒计算出。此外，该时间相当于第一输送部件112 (第一输送叶片112a)旋转10次所需的时间。另外，块大小设为2. 2秒是相当于将显影剂在显影槽111循环一周所需的时间22秒(一次循环相当时间)一分为10(22sec/2.2sec)。S卩，如图12所示，一次循环相当时间被分割为(I) (10)的10个块。如上所述，越增加构成ー块的TCS的个数，计算TCS_B_Ave的块大小(时间宽度)就越大，从而块数減少。反之，越减少构成ー块的TCS的个数，计算TCS_B_Ave的块大小(时间宽度)就越小，从而块数増加。关于确定块大小的方法将后述。
然后，所计算出TCS_B_Ave依次输出到后段的连续超阈值次数计数部203。连续超阈值次数计数部203用于计数由TCS_B_Ave计算部202输入的TCS_B_Ave连续超过预先设定的阈值的次数(连续超阈值次数)。连续超阈值次数计数部203具备未图示的计数器，当TCS_B_Ave超过阈值时将计数器加一。阈值被设定成与作为基准的调色剂浓度(T/D6% )的传感器输出设定的传感器输出的基准值相比高预定值以上的值(调色剂浓度低于基准的调色剂浓度的值)。以下，将成为基准的调色剂浓度称为“基准调色剂浓度”。因此，TCS_B_Ave超过阈值的情况是指调色剂浓度检测传感器119的传感器输出与基准值相比高预定值以上的状态(调色剂浓度低于基准调色剂浓度的状态)。TCS_B_Ave连续超过阈值的次数(连续超阈值次数)是指传感器输出与基准值 相比高预定值以上的连续块数，換言之，表示与基准值相比高预定值以上的状态持续的时间(调色剂浓度低于基准调色剂浓度的状态持续的时间)。调色剂空检测部200測量这种调色剂浓度与基准调色剂浓度相比低得超过容许范围的状态持续的时间(块数)，根据该持续时间预测调色剂补充装置22内的调色剂用完的情况，判断出(检测出)调色剂空。如图13所示，在本实施例中，将调色剂浓度检测传感器119的传感器输出的基准值设定为“128”。如上所述，在调色剂浓度检测传感器119中基本上在输出电压(传感器输出)的中央值附近的灵敏度较好，因此若传感器输出为8位，则基准值被调节为8位中心的“128”。阈值被设定成“基准值+相加值α ”的形式，该相加值α相当于上述预定值。阈值被设定成因接近调色剂空、传感器输出整体上开始上升而要超过的值。连续超阈值次数计数部203在计数连续超阈值次数的状态下，若被输入阈值内的TCS_B_Ave,则将计数值恢复到零而进行复位，重新开始连续超阈值次数的计数。在计数连续超阈值次数的状态下，所谓被输入阈值内的TCS_B_Ave是进行了调色剂补充的状态。通过此，即使接近调色剂空、连续超阈值次数计数部203开始作出连续超阈值次数的计数，在进行了调色剂补充的情况下，计数器会被复位而重新计数，从而能够避免在剩余变少的状态下被判断为调色剂空(调色剂空的判断过于早)的问题。另外，详细情况将在第二实施方式中记载，但在调节画质(过程控制)时也成为检测出调色剂空，在画质调节时即使在未检测出调色剂空的情况下，连续超阈值次数计数部203所计数的连续超阈值次数的值也被复位。另外，作为更加优选的构成，连续超阈值次数计数部203可以设定多个阈值，能够按每个阈值计数连续超阈值次数。在本实施例中，如图14所示，作为阈值“128+相加值α ”中的“ α ”设定有第一相加值“3”、第二相加值“8”、第三相加值“16”三个。另外，分别由计数器w计数与第一相加值“3”对应的阈值“ 128+3”的连续超阈值次数，计数器χ计数与第二相加值“8”对应的阈值“128+8”的连续超阈值次数，计数器y计数与第三相加值“16”对应的阈值“128+16”的连续超阈值次数。此外，图14是表示后述的调色剂空判断部204在调色剂空的判断中所使用的判断表的内容的说明图。在设定有多个阈值的情况下，连续超阈值次数计数部203比较所输入的TCS_B_Ave和各阈值,将各计数器W、X、y加I或清零(复位)。例如，若所输入的TCS_B_Ave为“146”，则将三个计数器w、x、y全部加I。另ー方面，若所输入的TCS_B_Ave为“143”，则计数器w、x两个加I而对于计数器I进行复位。另外，若所输入的TCS_B_Ave为“130”，则三个计数器W、X、y均被复位。在设定有多个阈值的情况下，只要按每个阈值进行计数的连续超阈值次数中的一个达到后述的判断值，调色剂空判断部204就判断为调色剂空。阈值切换部205基于调色剂补充装置22内的调色剂残留量来切换连续超阈值次数计数部203所使用的阈值。通过调色剂浓度控制部300将从调色剂补充装置22向显影 槽111补充的调色剂量的信息输入到阈值切換部205中，阈值切換部205基于该信息预测调色剂补充装置22内的调色剂残留量。若调色剂残留量成为预先设定的规定量以下，则阈值切換部205将连续超阈值次数计数部203所使用的阈值向接近基准值的方向切換。在本实施例中，如图14所示，若调色剂残留量变成25%以下，则阈值切換部205将确定阈值的第一至第三的三个相加值α分别切换为“1”、“5”、“8”。通过此，即使超过基准值的程度较小，也容易计数为连续超阈值次数。根据这种调色剂残留量来切换阈值的原因是若调色剂残留量变少，则由调色剂浓度控制300进行的浓度控制变得不稳定。S卩，在调色剂残留量多于25%的情况下，准确地补充调色剂浓度控制部300旋转调色剂排出部件驱动马达126 (參照图9)的量的调色剂。但是，若调色剂残留量变成25%以下，则即使调色剂浓度控制部300使调色剂排出部件驱动马达126旋转，也不能补充调色剂或补充量減少。因此，达到调色剂浓度控制变得不稳定的调色剂残留量吋，将阈值向接近基准值方向切换而容易检测出调色剂空，由此能够避免调色剂空的检测延迟的问题。但是，与上述TCS计算部201相同地，阈值切换部205不是必须的构成，而是更加优选的构成。调色剂空判断部204基于由连续超阈值次数计数部203所计数的连续超阈值次数来判断调色剂空。例如，调色剂空判断部204使用如图14所示的判断表来判断调色剂空。如图14所示，在本实施例的判断表中设定了与调色剂残留量对应的各相加值，并且设定了对应的计数器名以及判断值。在调色剂残留量多于25%的情况下，若与第一相加值“3”对应的计数器w的值达至lj“50”，则调色剂空判断部204判断为调色剂空。相同地，若与第二相加值“8”对应的计数器χ的值达到“30”或与第三相加值“ 16”对应的计数器y的值达到“ 10”，则判断为调色剂空。在调色剂残留量为25%以下的情况下，若与第一相加值“I”对应的计数器w的值达到“50”，则调色剂空判断部204判断为调色剂空。相同地，若与第二相加值“5”对应的计数器χ的值达到“30”或与第三相加值“8”对应的计数器y的值达到“ 10”，则判断为调色剂空。在此，如图14中所明确，相加值和判断值的关系设定成相加值越大(阈值越大)，判断值就越小。即便在TCS_B_Ave超过基准值时，若其幅度较小，则即使该状态持续较长时间，也不判断为调色剂空。超过幅度较小是指未达到由调色剂浓度控制300立刻进行调色剂补充的程度，或者即使补充也是少量，有可能未补充到阈值以下的程度。因此，对于超过幅度较小的阈值，作为判断值设定与显影剂在显影槽111循环多次所需的时间相当的较大的值(相当于多次循环的量的块数)。相对于此，在超过幅度较大的情况下，即使该状态仅持续比较短的时间，也判断为调色剂空。超过幅度较大是指应由调色剂浓度控制部300立刻进行调色剂补充的状态，而且是越充分低于阈值越应大量补充的状态。当尽管处于这种状态，但显影剂即使在显影槽111循环一周，计数器也未被复位的情况下，能够判断为调色剂空。因此，对于超过幅度最大的阈值，作为判断值设定与显影剂在显影槽111循环一周所需的时间相当的最小值。将判断值的最小值设定为与显影剂在显影槽111循环一周所需的时间相当值的原因在于需要确认到至少显影剂在显影槽111循环一周而未进行补充(计数器未被复位)的情况之后，才判断为调色剂空。另外，如图14所示，即使是相同的相加值“8”，在调色剂残留量不充分的情况下，与调色剂残留量充分的情况相比判断值设定为较小。其原因在于如上所述，通过容易检测为调色剂空，来避免调色剂空的检测延迟的问题。在本实施例中，在调色剂残留量充分的情况下，TCS_B_Ave相对于基准值“128”超过“8”的状态持续66秒(2. 2秒X30次)时，判断为调色剂空；但在调色剂残留量不充分的情况下，超过“8”的状态仅持续22秒(2. 2秒X 10次)，就判断为调色剂空。接着，说明TCS_B_Ave计算部202中的、计算TCS_B_Ave的块的大小(时间宽度)的设定方法。如上所述，计算TCS_B_Ave的块的大小由使用于TCS_B_Ave的计算的TCS的个数M来決定的。若M较多，则块大小变长，显影剂在显影槽循环一周所需的一次循环相当时间的分割数即块数较少。反之，若M较少，则块大小变短，块数变多。图15的(a)表示在显影剂循环显影槽111 一周的期间进行了最小単位(例如I秒)的调色剂补充的情况下的调色剂浓度检测传感器119的传感器输出。横轴为时间。如图15的(a)所示，通过进行调色剂补充，传感器输出大幅下降而形成低谷。若补充时间变长，则传感器输出下降部分的时间宽度也变大(低谷变宽)，下降程度也变大(低谷变深)。需要将块的大小设定为如下的大小，S卩，包含通过这种调色剂补充而使传感器输出下降的部分的块的平均值即TCS_B_Ave，成为连续超阈值次数计数部203所使用的阈值以下，而能够将计测连续超阈值次数的计数器复位的大小。在这种情况下，更加优选设定成包括传感器输出下降部分的块为多个块。通过此，在TCS_B_Ave连续两次返回到阈值内的情况下，通过将连续超阈值次数计数进行复位，能够将作为块单位TCS_B_Ave无法消除的噪声消除。在图15的(b)中表示，将M设为“10”而将一次循环相当时间分割为⑴至(10)的十个块的、本实施例的块配置例。在图15的(b)的例中，块(5)、块(6)的各TCS_B_Ave为阈值以下，从而能够将计数器复位。另ー方面，在图15的(C)中表示，将M设为“50”而将一次循环相当时间分割为(I)至(2)的两个块的、參考例的块配置例。在图15的(c)的例中，块大小过大，因此块(I)的TCS_B_Ave、以及块⑵的TCS_B_Ave均超过阈值，因此无法将测量连续超阈值次数的计数、器复位。通过调色剂补充形成的、传感器输出的低谷部分的形状不仅与补充时间有关，而且调色剂补充ロ 115a和调色剂浓度检测传感器119分离越远，所补充的调色剂与显影剂混合，而变得越宽且浅。另外，也与显影槽111内的显影剂的输送速度有关，若显影槽111内的显影剂的输送速度快，则调色剂扩散而落下，因此在调色剂补充ロ 115a的正下方已经被混合，并且由于第一输送部件112的旋转较多，因此混合加快而传感器输出的低谷部分的形状变宽且变浅。反之，在输送速度较慢的情况下，调色剂不扩散地落下，并且由于第一输送部件112的旋转也较少，因此混合不快，传感器输出的低谷部分的形状变窄且变深。此外，通过调色剂补充形成的、传感器输出的低谷部分的形状也因显影剂的流动性、所补充的调色剂的流动性而不同。总而言之，考虑对通过调色剂补充形成的这些传感器输出的低谷部分的形状产生影响的參数而进行最小単位(例如I秒)的调色剂补充的情况下，即使到达调色剂浓度检测传感器119的配置位置为止所补充的调色剂与显影剂混合而传感器输出的低谷部分的形状变宽变浅，也只要以能够准确地检测出进行了调色剂补充(将计数器复位)的方式设定块大小和阈值即可。另外，在上述说明中，调色剂空检测部200的连续超阈值次数计数部203构成为在TCS_B_Ave为阈值以下吋，将连续超阈值次数的计数值恢复到零而进行复位，但也可以在TCS_B_Ave为基准值以下的情况下实施。通过构成为TCS_B_Ave在基准值以下时进行复位，即使调色剂补充装置22内的调色剂残留量相同，与基于阈值进行复位时相比，能够较早检测出调色剂空。即，虽然存在调色剂补充装置22内残留若干调色剂的状态下检测出调色剂空的情况，但能够可靠地避免调色剂空的检测延迟。如上所述，在本实施方式的图像形成装置100中，TCS_B_Ave计算部202以一定周期对调色剂浓度检测传感器119的传感器输出进行采样，将显影剂在循环输送路径循环ー周所需的一次循环相当时间均等地分割为多个块，按每个块计算出与该ー块量相当的ー块时间量的平均值即TCS_B_Ave。连续超阈值次数计数部203测量所计算出的TCS_B_Ave连续超过阈值的次数，其中，该阈值是对于调色剂浓度传感器119的传感器输出的基准值相加一定值而得到的。然后，在由连续超阈值次数计数部203计数的次数达到预先设定的、相当于一次循环相当时间的块数以上的值即判断值的情况下，调色剂空判断部204判断为调色剂空。按每个块求出的TCS_B_Ave连续超过阈值的状态是指虽然需要补充调色剂，但未检测出补充了调色剂的状态，被怀疑为调色剂空。在这种状态下，连续超过阈值的状态被中断是因为，某个TCS_B_Ave变成阈值以下，即读取到所补充的调色剂集中部分的显影剂的低导磁率，通过此，能够判断补充用的调色剂残留(不是调色剂空)。因此，按每个块求出的TCS_B_Ave连续超过阈值的次数至少成为与一次循环相当时间相当的块数以上的情况下，判断为调色剂空。即，在尽管为应立刻实施调色剂补充的调 色剂浓度，但即使显影剂在循环输送路径内循环一周也未检测出调色剂的补充的情况下，判断为补充用调色剂用尽的调色剂空的状态。
在这种调色剂空的检测中，通过适当地设定块的时间宽度、阈值以及判断调色剂空的判断值，能够与调色剂补充ロ 115a和TO调色剂浓度检测装置119的位置无关地无延迟地判断调色剂用尽。因此，在本实施方式的图像形成装置100中，起到了能够抑制因调色剂浓度的下降而载体附着到感光鼓3的情况发生的效果。(第二实施方式)下面，參照

用于实施本发明的其他方式。此外，为了便于说明，对于与在第一实施方式中所使用的部件具有相同功能的部件标上相同的附图标记而省略说明。
在本发明的实施方式涉及的图像形成装置中，关于整体的构成与第一实施方式的图像形成装置100相同。不同点在于如图16所示，具备TCS_Ave计算部(移动平均值计算部)206、TCS_Ave存放部(移动平均值存放部)207，调节调色剂浓度检测传感器119的控制电压而调节其传感器输出的增益调节部301在调节画质(过程控制(process control))时，基于由TCS_Ave计算部206计算出的TCS(传感器输出)的移动平均值进行增益调节。増益调节部301由控制装置32(參照图9)构成，在第一实施方式的图像形成装置100中也具备。当然，在第一实施方式图像形成装置100中也实施过程控制。调色剂空的判断(检测)以往通过以下的两个方法进行，即，基于过程控制中的色标(patch)浓度的检测的判断、和基于调色剂浓度检测传感器119的传感器输出的判断。在过程控制中，将调色剂色标形成于中间转印带7(參照图2)并观察其浓度而判断调色剂空。因此，与基于调色剂浓度传感器119的判断相比，能够准确地检测出调色剂空。但是，过程控制需要停止执行中的任务，因此只以每数百张一次程度的定时来进行，过程控制和过程控制之间的调色剂空的检测基于调色剂浓度检测传感器119的传感器输出。另外，过程控制时，増益调节部301还进行调色剂浓度检测传感器119的传感器输出的调节。如上所述，构成调色剂浓度检测传感器119的导磁率传感器基本上在输出电压的中央值附近的灵敏度较好。因此，増益调节部301在过程控制时，对调色剂浓度检测传感器119的传感器输出进行采样，该输出为例如“ 126”等偏离8位中央值“ 128”的情况下，调节施加到调色剂浓度检测传感器119的控制电压(TSG)，使得传感器输出变成“ 128”。这种传感器输出的调节被称为“增益调节”。表示进行过程控制的时机的过程控制信号被输入到增益调节部301，若该信号被输入，则增益调节部301实施增益调节。但是，如图17的(a)所示，在显影槽111内的显影剂的调色剂浓度均匀时，能够对调色剂浓度检测传感器119的传感器输出进行采样，并调节控制电压以使所采样的值成为输出的基准值(在此为“128”)。但是，如图17的(b)所示，在即将进入过程控制之前进行调色剂补充、显影槽111内的显影剂的调色剂浓度处于不均的状态下，对调色剂浓度检测传感器119的传感器输出进行采样的时机、和所补充的调色剂集中的显影剂部分通过调色剂浓度检测传感器119的时机重复时，所采样的传感器输出异常低(调色剂浓度异常高)。因此，若调节控制电压使得该异常的传感器输出成为基准值(在此为“128”)，则读取了没有问题的调色剂浓度的显影剂的传感器输出不仅不能成为基准值，而且较大地向上方偏离。这种问题通过以下方法能够解决，即，使所补充的调色剂充分混入到显影剂，等待校正显影槽111内的显影剂的调色剂浓度的不均，对调色剂浓度检测传感器119的传感器输出进行采样，并调节控制电压。但是，如上所述，在本实施例中，显影剂在显影槽111循环一周需要22秒左右，因此大幅超过4秒左右的过程控制所需时间，因此发生过程控制时的机器非运行时间变长的其他问题。
因此，如图18所示，在本实施方式的图像形成装置中，供于过程控制，事先计算任务中显影剂在显影槽111循环一周所需的一次循环相当时间量的、调色剂浓度检测传感器119的传感器输出的移动平均值。然后，在过程控制时，不进行调色剂浓度检测传感器119的采样，而调节控制电压以使所计算出的一次循环相当时间量的移动平均值成为基准值。通过此，如图18所示，即使在过程控制之前有调色剂补充、显影剂的调色剂浓度变得不均匀，也由于通过取一次循环相当时间量的平均值来进行平均化，而能够使因补充调色剂产生的调色剂浓度不均的影响较小，能够准确地进行增益调节。另外，如上所述，在本发明所使用的、基于调色剂浓度检测传感器119的传感器输出而检测调色剂空的方法中，以预定的周期对调色剂浓度检测传感器119的传感器输出进行采样而计算出TCS，另外，基于此计算出TCS_B_Ave。TCS、TCS_B_Ave的计算，在显影装置2中的驱动第一输送部件112以及第二输送部件113的马达等驱动单元(未图示)驱动的期间，总是被实施。因此，通过使用为了检测调色剂空而计算出的TCS、TCS_B_Ave，能够简单地求出显影剂在显影槽111循环一周的期间的传感器输出的移动平均值。下面，更详细地说明能够进行这种增益调色剂的构成。如图16所示，本实施方式的图像形成装置除了调色剂空检测部200之外，还具备TCS_Ave计算部206、TCS_Ave存放部207。由调色剂空检测部200、TCS_Ave计算部206、TCS_Ave存放部207构成监视检测部。TCS_Ave计算部206用于计算显影剂在显影槽111循环一周所需的一次循环相当时间量的、调色剂浓度检测传感器119的传感器输出的移动平均值。在此，将一次循环相当时间作为计算単位，但只要是一次循环相当时间以上即可，移动平均值的计算单位也可以超过一次循环相当时间。调色剂空检测部200具备TCS计算部201，计算TCS作为传感器输出，因此TCS_Ave计算部206计算出TCS的移动平均值即TCS_Ave。具体而言，由TCS_B_Ave计算部202计算的TCS_B_Ave输入到TCS_Ave计算部206，使用 TCS_B_Ave 计算出 TCS_Ave。TCS_Ave计算部206在图像形成装置的电源接通的状态下总是保持一次循环相当时间量的TCS_Ave，每当输入一个新的TCS_B_Ave时，就删除ー个最旧的TCS_B_Ave，由此计算出TCS_B_Ave的移动平均值，其成为TCS的移动平均值即TCS_Ave。在过程控制时，増益调节部301不进行调色剂浓度检测传感器119的采样，使用TCS_Ave计算部206计算的最新的TCS_Ave，以使该值成为调色剂浓度检测传感器119的基准值(在此为“128”)的方式调节控制电压(进行増益调节)。图19表示TCS_Ave计算部206中的TCS_B_Ave计算的图示。TCS_Ave计算部206具有与一次循环相当时间的块数相当的K个箱，由TCS_B_Ave计算部202计算出的TCS_B_Ave从第一个开始依次输入到该箱中。在本实施例中，如上所述，TCS_B_Ave按姆2. 2msec计算，一次循环相当时间的块数为“10”，因此按每2. 2mse将箱ー个个填充，10个箱在
2.2msec X 10下被填满。若10个箱被填满，则将10个箱中的TCS_B_Ave进行合计并将其除以10，计算出一次循环相当时间的TCS的平均值(TCS_Ave)。第^^一个TCS_B_Ave输入到第i^一个箱中，向第i^一个箱输入值的同时，存储有最旧的TCS_B_Ave的第一个箱的值被清零，由第二个至第i^一个的10个箱中的TCS_B_Ave来计算出下ー个TCS_Ave。相同地，第十二个TCS_B_Ave输入到第十二个箱中，此时，输入有第二个TCS_B_Ave的第二个箱的值被清零，由第三个至第十二个的10个箱中的TCS_B_Ave计算出下一个TCS_Ave。这样，在10个箱为空的情况下，TCS_Ave计算需要2. 2msecX 10的时间，在10个箱被填满之后，以与TCS_B_Ave的计算周期相同的周期计算出TCS_Ave。 接着，说明TCS_Ave存放部207。由SRAM构成的TCS_Ave计算部206在图像形成装置的电源被切断、或进入到睡眠模式、夜间模式等而电源被切断时，无法保持上述的10个箱的值。但是，如上所述，有备于过程控制时实施的増益调节而需要TCS_Ave，有时以刚启动电源之后、从睡眠模式、夜间模式恢复的时机实施过程控制，因此优选保持值。因此，在切断对SRAM的电源之前，TCS_Ave存放部207将TCS_Ave计算部206最后计算出的TCS_Ave存放到EEPROM (未图示)中。TCS_Ave存放部207所使用的EEPROM可以是图像形成装置具备的，在能够更换调色剂补充装置22的调色剂瓶中具备EEPROM的情况下，也可以利用此。在下一次接通图像形成装置的电源、或从睡眠模式、夜间模式恢复吋，TCS_Ave存放部207从EEPROM读取TCS_Ave而写入到TCS_Ave计算部206的10个箱中。通过此，自刚启动之后、或刚从睡眠模式、夜间模式恢复之后开始，TCS_Ave计算部206能够计算出TCS_Ave。另外，即使增益调节部301以电源刚启动之后、从睡眠模式、夜间模式恢复之后的时机实施过程控制，也没有问题，能够基于所保持的TCS_Ave进行增益调节。并且，为了减少用于存放TCS_Ave的EEPROM的存放区域，上述TCS_Ave存放部207将TCS_Ave通过“商”和“余数”的值来存储。例如，假设电源关闭时的TCS_Ave计算部206的10个箱的值(TCS_B_Ave)为图20的(a)所示的值。若直接存放10个箱的值(TCS_B_Ave)，则EEPROM需要10字节的存储区域。TCS_Ave存放部207为了减少存储区域而将TCS_Ave的值即“126. V，如图20的(b)所示那样通过商“ 126”和余数“7”来存放。根据此，EEPROM使用2字节存储区域即可。然后，接通电源吋，TCS_Ave存放部207将值(TCS_B_Ave)恢复(展开)到TCS_Ave计算部206的10个箱中。此时，在10个箱中，首先恢复商的值“126”，之后对与余数“7”对应的7个箱的值加“I”。通过此，电源接通时的TCS_Ave计算部206的10个箱的值(TCS_B_Ave)成为如图20的(c)所示那样的值。在图20的(c)的例中，示出在I至7的箱(排列)中分配有余数值的情况。
比较图20的(a)和图20的(b)可知10个箱的值虽然略有不同，但所计算出的TCS_Ave相等。之后，直到在此恢复的10个值完全替换为新的值为止，所计算出的TCS_Ave与完全相同地恢复值的情况相比，虽然存在细微差异，但完全不会对増益调节的精度产生影响，为误差的程度。
如上所述，TCS_Ave计算部206将循环相当时间以上作为计算単位而计算出调色剂浓度检测传感器119的传感器输出的移动平均值，在过程控制时，増益调节部301调节调色剂浓度检测传感器119的控制电压，使得所计算出的移动平均值成为调色剂浓度检测传感器119的输出的基准值。通过此，即使即将实施过程控制之前进行调色剂补充等而显影槽111内的显影剂的调色剂浓度变得不均匀，也能够无障碍地在过程控制时进行増益调节。(第三实施方式)下面，參照

用于实施本发明的其他方式。此外，为了便于说明，对于具有与在第一实施方式、第二实施方式中所使用的部件相同功能的部件标上相同的附图标记而省略说明。在本发明的实施方式涉及的图像形成装置中，关于整体构成，与第一实施方式的图像形成装置100相同。不同点在于，如图21所示，具备TCS_B_Ave存放部(块平均值存放部)208，调节调色剂浓度检测传感器119的控制电压而调节其传感器输出的増益调节部301在切换处理速度时，基于存放在TCS_B_Ave存放部208中的TCS_B_Ave而进行增益调节。本实施方式的图像形成装置具有多个处理速度，根据模式改变处理速度。处理速度与感光鼓3的圆周速度相等，例如在打印到厚纸的厚纸模式等中，处理速度被切換到低于打印到普通纸时的速度。下面，在本实施方式的图像形成装置中，说明处理速度在“低速(Low) ”、“中速(Mid)”两个速度之间切换的构成，但当然也可以构成为在三个级别以上的多个级别之间切换。若处理速度在“低速(Low) ”、“中速(Mid) ”之间被切換，则与此相伴地，显影装置2中的显影剂的输送速度也在“低速(Low) ”、“中速(Mid)”之间切換。在此，成为问题的是若显影剂的输送速度变化，则即使调色剂浓度上没有发生变化，调色剂浓度检测传感器119的传感器输出也发生变化。如图22的(a)所示，在输送速度“中速(Mid) ”中为“ 128”的传感器输出，在输送速度变成“低速(Low)”时，变成高于“128”的值。即，尽管显影剂的调色剂浓度相同，但显示出调色剂浓度下降这样的变化。另外，虽然未图不，但在输送速度“低速(Low) ”中为“128”的传感器输出，若输送速度变成“中速(Mid)”，则变成低于“128”的值。即，尽管显影剂的调色剂浓度相同，但显示出调色剂浓度上升这样的变化。但是，如在第一实施方式中所说明那样，调色剂空检测部200计算TCS_B_Ave，并基于TCS_B_Ave连续超过阈值的次数(连续超阈值次数)而判断调色剂空。因此，虽然显影剂的调色剂浓度相同，但若因显影剂输送速度的变化而使调色剂浓度检测传感器119的传感器输出如此变化，则无法准确判断调色剂空。
关于这一点，更详细地进行说明。例如，如图22的(a)所示，若因从“中速(Mid) ”切换到“低速(Low) ”而使传感器输出升高，则TCS_B_Ave变得容易超过阈值，因此容易被计数到连续超阈值次数。另外，即使补充调色剂而TCS_B_Ave下降，也因传感器输出整体上升而难以成为阈值以下，连续超阈值次数不容易被复位。其结果，尽管不是调色剂空，也因连续超阈值次数的计数值达到判断值而错误地判断(检测)为调色剂空。反之，若因从“低速(Low) ”切换到“中速(Mid) ”而传感器输出下降，则TCS_B_Ave变得不容易超过阈值，因此不容易被计数到连续超阈值次数。其結果，尽管处于调色剂空的状态，也因连续超阈值次数的计数值未达到判断值而使调色剂空的检测被延迟。此外，如图22的(b)所示，这种因显影剂的输送速度的变化而产生的调色剂浓度检测传感器11的传感器输出的变化(偏离)，通过中断任务而进行的、測量调色剂落下量的落下量检测模式判断、过程控制时的增益调节，即调节控制电压使得调色剂浓度检测传感器119的传感器输出变成8位的中央值“128”，来进行校正。 但是，充分考虑到在实施落下量检测模式判断、过程控制之前有可能发生上述那样的误检测、检测延迟的情況，需要研究对策。另外，尤其是，在计算出TCS_B_Ave而基于TCS_B_Ave连续超过阈值的次数(连续超阈值次数)来判断调色剂空的情况下，连续超阈值次数的计数值在不同任务之间维持而继续。但是，若因显影剂的输送速度的不同而产生传感器输出的差异，变得容易超过阈值或不容易超过阈值，则无法使连续超阈值次数的计数器简单地在任务之间继续，需要按每个处理速度设定阈值。但是，难以高精度地设定与各处理速度对应的阈值，以使连续超阈值次数的计数值能够在不同的处理速度之间简单地继续。因此，在本实施方式的图像形成装置中，备于处理速度的切換，在结束任务时，存储由TCS_B_Ave计算部202算出的最新TCS_B_Ave。然后，在切换处理速度时，进行调色剂浓度检测传感器119的采样，并调节控制电压(调节増益)以使传感器输出与所存储的上次任务的最终TCS_B_Ave —致。通过此，即使切换处理速度，调色剂浓度检测传感器119的传感器输出与切換之前的最新的TCS_B_Ave —致，因此，在不同的处理速度之间使用共同的阈值，能够进行基于连续超阈值次数的调色剂用尽的判断。下面，更详细地说明能够进行这种增益调节的构成。如图21所示，本实施方式的图像形成装置除了具备调色剂空检测部200之外，还具备TCS_B_Ave存放部208。由调色剂空检测部200、TCS_B_Ave存放部208构成监视检测部。TCS_B_Ave存放部208每当结束任务时存储由TCS_B_Ave计算部202计算出的最新的 TCS_B_Ave。若输入处理速度切換信号，则增益调节部301对调色剂浓度检测传感器119的传感器输出进行采样，并调节调色剂浓度检测传感器119的控制电压(进行增益调节)，以使所采样的传感器输出与存放在TCS_B_Ave存放部208中的TCS_B_Ave —致。如图23所示，在切换处理速度吋，通过进行如上所述的增益调节，每当切换处理速度吋，调色剂浓度检测传感器119的传感器输出被调节成与切換之前的任务中的最終的TCS_B_Ave 一致，并 进行追踪。通过此，如图24的(a)所示，在补充用的调色剂充分的情况下，由于所计算出的TCS_B_Ave也为接近8位的中央值“128”的值，因此即使进行如上所述的增益调节，调色剂浓度检测传感器119的传感器输出也推移成为8位的中央值“128”。相对于此，如图24的(b)所示，若补充用的调色剂变少而接近调色剂空(调色剂用完)，则所计算出的TCS_B_Ave与中央值的“ 128”相比逐渐升高。然后，通过进行如上所述的增益调节，调色剂浓度检测传感器119的传感器输出也逐渐升高。另外，关于上述的TCS_B_Ave存放部208，由于与第二实施方式的TCS_Ave存放部207相同的理由，构成为将TCS_B_Ave存放到EEPROM中的构成。通过存放到EEPR0M，即使图像形成装置电源被切断、或因进入到睡眠模式、夜间模式等而控制部的SRAM的电源被切断，也能够保持值。因此，即使在电源启动、从睡眠模式、夜间模式恢复时进行输送速度的切換的情况下，也能够进行使传感器输出与之前任务的TCS_B_Ave —致这样的増益调节。此外，切换处理速度时所实施的增益调节并不是在从低速(Low)到中速(Mid)、从中速(Mid)到低速(Low)两者中必须实施的。例如，也可以构成为仅在从低速(Low)到中速(Mid)、从中速(Mid)到低速(Low)中的、对调色剂空的检测影响较大的一个中进行。另外，TCS_B_Ave存放部208在结束任务时候存放最新的TCS_B_Ave时，若最新的TCS_B_Ave是对检测所补充的调色剂集中部分的显影剂的导磁率的、调色剂浓度检测传感器119的输出进行采样而计算的情况(图15的(b)的块(5) (6))下，不存放该值而直接保持前一个任务的TCS_B_Ave。通过此，即使在结束任务时所计算出的最新的TCS_B_Ave为读取了补充的调色剂的值，也不存在问题，能够调节增益使得TCS_B_Ave在任务之间一致。图25是在处理速度需要从中速(Mid)切换到低速(Low)时所实施的速度切换处理(子程序)流程图。开始驱动显影装置的第一输送部件112、113的、马达的低速驱动(SI)，等待向TCS_B_Ave计算部202中的TCS_B_Ave排列(图11的M个箱)输入数据(TCS) (S2)。之后，由TCS计算部201开始传感器输出的采样(S3)，并将重试次数进行复位
(S4)。重试次数是对到结束增益调节为止所需的次数进行计数的次数。接着，计算TCS (S5)，重试次数加I之后(S6)，从TCS_B_Ave存放部208获得TCS_B_Ave，并与在S5中所计算的值进行比较(S7)。在此，若差分例如为“3”以内，则判断为ー致而进入到SI I。另ー方面，在S7中，差分超过“3”的情况下，判断为不一致而进入到S8。在S8中，从当前的控制电压减去基于该差分的调节值而计算出新值的控制电压，以使在S5中计算的TCS与从TCS_B_Ave存放部208获得的TCS_B_Ave相等。在S9中，将在S8中计算出的新的控制电压施加到调色剂浓度检测传感器119，并再次计算TCS(SlO)。之后，将重试次数加I之后(S6)，比较从TCS_B_Ave存放部208获得的TCS_B_Ave、和在SlO中计算的值(S7)。实施S7 S10、S6的处理直到在S7中判断为“是”为止。在S7中，差分在容许范围内，从而判断为一致而进入到S11，在Sll中重新开始向TCS_B_Ave排列输入数据(TCS)。之后，跳出该切换处理速度时进入的子程序而返回到未图示的主流程。
在图26的(a)、图26的(b)中示出调色剂浓度和调节后的控制电压的关系。图26的(a)是高打印浓度状态的显影剂；图26的(b)是低打印浓度状态的显影剂。比较两者可知在高打印浓度状态的显影剂中，与低打印浓度状态的显影剂相比，在中速(Mid)和低速(Low)之间控制电压(TSG)的差异较大。因此，这种切换处理速度时的增益调节在高浓度打印任务连续的情况下实施更加有效。如上所述，每当TCS_B_Ave存放部208结束任务时，将最新的TCS_B_Ave存储到非易失性存储器中，増益调节部301在切换处理速度时对调色剂浓度检测传感器119的传感器输出进行采样，并以使其值变成存放在TCS_B_Ave存放部208中的TCS_B_Ave的方式调节调色剂浓度检测传感器119的控制电压。通过此，即使处理速度被切換，调色剂浓度检测传感器119的传感器输出与切換之前的最新的TCS_B_Ave —致，因此能够在不同的处理速度之间使用共同的阈值而进行基于连续超阈值次数的调色剂用尽的判断。另外，第一实施方式至第三实施方式的图像形成装置可以通过计算机实现，在此情况下，通过使计算机作为上述各单元来进行动作，而由计算机实现这些图像形成装置的程序以及记录该程序的计算机可读取的存储介质也属于本发明的范畴。即，在第一实施方式至第三实施方式的图像形成装置中，也可以使用CPU等处理器通过软件实现调色剂空检测部200、TCS_Ave计算部206、TCS_Ave存放部207、TCS_B_Ave存放部208等各部。在此情况下，第一实施方式至第三实施方式的图像形成装置具备执行实现调色剂空检测部200、TCS_Ave计算部206、TCS_Ave存放部207、TCS_B_Ave存放部208各功能的控制程序的命令的CPU (Central Processing Unit:中央处理器)；存放有上述程序的R0M(Read Only Memory :只读存储器)；用于展开上述程序的RAM (Random AccessMemory :随机存取存储器)；以及存放上述程序以及各种数据的存储器等存储装置(存储介质)等。另外，本发明的目的是通过将记录介质提供给第一实施方式至第三实施方式的图像形成装置，由计算机(或者CPU、MPU)读取并执行记录在记录介质中的程序代码来实现，其中，该记录介质是计算机可读取地记录有实现上述功能的软件即第一实施方式至第三实施方式的图像形成装置的控制程序的程序代码(执行形式的程序、中间代码程序、源程序)。作为上述记录介质，例如可以使用磁带、盒式带等带类；包括软盘(注册商标)/硬盘等磁盘、⑶-R0M/M0/MD/DVD/⑶-R等光盘的盘类；IC卡(包括存储卡)/光卡等卡类；或掩模ROM (MASK-ROM)/EPR0M/EEPR0M/快闪ROM (Flash ROM)等半导体存储器类等。另外，也可以将第一实施方式至第三实施方式的图像形成装置构成为能够与通信网络连接，经由通信网络供给上述程序代码。作为该通信网络无特别限定，例如，可以利用因特网、内部网(Intranet)、外部网(Extranet)、LAN、ISDN、VAN、CATV通信网、虚拟专用网(Virtual Private Network)、电话线路网、移动通信网、卫星通信网等。另外,作为构成通信网络的传输介质无特别限定，例如，可以利用IEEE1394、USB、电カ线传输、电缆TV线路、电话线、ADSL线路等有线，还可以利用IrDA、遥控器这样的红外线、蓝牙(Bluetooth，注册商标)、802. 11无线、HDR、移动电话网、卫星线路、地上波数字网等无线。此外，本发明还可以通过上述程序代码以电子传输方式被具体化的、埋入于载波中的计算机数字信号的方式来实现。另外，第一实施方式至第三实施方式的图像形成装置中的、调色剂空检测部200、TCS_Ave计算部206、TCS_Ave存放部207、TCS_B_Ave存放部208等各部(各单元)不局限于使用软件来实现，也可以通过硬件逻辑构成，也可以组合进行一部分处理的硬件、和执行进行该硬件的控制、剩余处理的软件的运算单元来实现。如上所述，在本发明的调色剂用尽判断方法中，通过适当地设定块的时间宽度、阈值以及判断为调色剂用尽的连续次数，能够与调色剂补充口和导磁率传感器的位置无关而无延迟地判断调色剂用尽。在此情况下优选，上述块的时间宽度被设定成能够去除噪声，并且在上述平均值 连续超过上述阈值的状态下补充了调色剂时，对检测了所补充的调色剂集中部分的显影剂的导磁率而得到的上述导磁率传感器的输出进行采样而计算的上述平均值成为上述阈值以下。通过此，能够避免以下情況，S卩，将使导磁率传感器的输出与显影剂的实际调色剂浓度无关地下降的噪声错误地检测为进行了调色剂补充，从而将连续超过阈值的測量次数复位。另外，在块平均值连续超过阈值的状态下补充了调色剂的时，能够准确地检测出补充了调色剂，从而将连续超过阈值的測量次数复位。通过此，即便接近调色剂用尽状态而显影剂的导磁率整体上升、连续超过阈值的情况变多，也能够在进行了调色剂补充时准确地检测出此情況，因此能够避免在补充用调色剂有剩余的状态下判断为调色剂用尽。另外，在此情况下，更优选上述块的时间宽度还被设定成成为上述阈值以下的上述平均值被连续计算多次。通过此，在块平均值连续多次返回到阈值内的情况下，能够采取将连续超过阈值的測量次数进行复位的对应，因此，即使是通过设为块平均值也无法去除的噪声，也能够避免将该噪声错误地检测为进行了调色剂补充而将连续超过阈值的測量次数进行复位的情况。在本发明的调色剂用尽判断方法中，优选上述阈值被设定为与上述导磁率传感器的输出的基准值相加的相加值，并将判断调色剂用尽的块数设定成在相加值较大的情况下判断调色剂用尽的块数较少；在相加值较小的情况下判断调色剂用尽的块数较多。如上所述，需要将判断调色剂用尽的块数设为至少相当于一次循环相当时间的块数以上。相加值较大的阈值是设定成在显影剂的调色剂浓度下降较大的状态下超过的阈值。在超过这种阈值的状态下，需要立刻进行调色剂补充，因此，例如也可以用相当于一次循环相当时间的块数来判断调色剂用尽。另ー方面，相加值较小的阈值是设定成在显影剂的调色剂浓度下降较少的状态下超过的阈值。在超过这种阈值的状态下，不需要立刻进行调色剂补充，另外，补充的调色剂的量较少，即使补充也有可能不在阈值以下。因此，对于这种阈值，例如优选用相当于3 4次循环相当时间的块数来判断调色剂用尽。另外，根据本发明的图像形成装置，与上述调色剂用尽判断方法相同地，通过适当地设定块的时间宽度、阈值以及判断为调色剂用尽的连续次数，能够与调色剂补充口和导磁率传感器的位置无关而无延迟地判断调色剂用尽。并且，能够抑制因调色剂浓度下降而产生的向感光体的载体附着。在本发明的图像形成装置中优选，上述块被设定成能够去除噪声，并且在上述平均值连续超过上述阈值的状态下补充了调色剂时，基于检测了将所补充的调色剂保持在上层的部分的显影剂的导磁率所得到的上述导磁率传感器的输出而计算出的上述平均值成为上述阈值以下。相同地，优选上述块还被设定成成为上述阈值以下的上述平均值被连续检测多 次。另外，优选上述阈值被设定为与上述导磁率传感器输出的基准值相加的相加值，将判断调色剂用尽的块数设定成在上述阈值较大的情况下判断调色剂用尽的块数较少；在上述阈值较小的情况下判断调色剂用尽的块数较多。另外，在本发明的图像形成装置中优选，上述连续超阈值次数測量部按设定有多个的每个阈值，測量上述块平均值连续超过阈值的次数，上述调色剂用尽判断部在由上述连续超阈值测量部按每个阈值测量的次数中的任ー个达到按每个阈值设定的判断值的情况下，判断为调色剂用尽。根据此，由于设定有多个阈值以及与此对应的判断值，因此不管是显影剂的调色剂浓度逐渐下降而达到调色剂用尽的情況，还是调色剂浓度急剧下降而达到调色剂用尽的情況，都能够无延迟地高精度判断出调色剂用尽。另外，在本发明的图像形成装置中优选，还具备阈值切換部，其在上述调色剂补充装置内的调色剂残留量成为预先设定的规定量以下时，将上述阈值向接近上述基准值的方向切換。若调色剂补充装置内的调色剂残留量变少，则即使发出调色剂补充指示，也会无法补充调色剂、或补充量減少。根据上述构成，若调色剂补充装置内的调色剂残留量成为预先设定的规定量以下，则阈值切換部将上述阈值向接近上述基准值的方向切換。即，若达到调色剂浓度控制变得不稳定的调色剂残留量，则将阈值向接近基准值的方向切换而容易检测出调色剂空，从而能够有效地避免调色剂空的检测延迟的问题。另外，在本发明的图像形成装置中优选，还具备旋转一周平均值计算部，其以比上述显影输送部件旋转一周所需的旋转一周相当时间短的一定周期对导磁率传感器的输出进行采样，每当显影剂输送部件旋转一周，计算旋转一周相当时间量的平均值即旋转一周平均值，上述块平均值计算部收集预先设定个数的、由上述旋转一周平均值计算部每当旋转一周计算出的旋转一周平均值，并计算该预先设定个数的旋转一周平均值的平均值作为上述块平均值。通过此，旋转一周平均值计算部以比显影剂输送部件旋转一周所需的旋转一周相当时间短的一定周期进行采样，每当显影剂输送部件旋转一周，计算出旋转一周相当时间量的平均值即旋转一周平均值，块平均值计算部利用该值计算块平均值。在循环输送路径内的显影剂中与显影剂输送部件的旋转相伴而发生疏密，因该疏密而在导磁率传感器的输出上产生与旋转周期同步的S字弯曲。通过计算旋转一周平均值，能够消除因该疏密而产生的输出差异的影响，进而能够计算出更加准确的平均值。在本发明的图像形成装置中优选，上述监视检测部还具备移动平均值计算部，将上述一次循环相当时间以上作为计算単位，以一定周期对上述导磁率传感器的输出进行采样，并计算出它们的移动平均值；以及第一増益调节部，在画质调节时调节上述导磁率传感器的控制电压，以使由上述移动平均值计算部计算出的值成为上述导磁率传感器的输出的基准值。在调节画质时，对导磁率传感器的输出进行采样，进行所谓的增益调节即调节导磁率传感器的控制电压，以使该导磁率传感器的输出值成为导磁率传感器的输出的基准值。但是，在这种增益调节中，若导磁率传感器的输出的采样时机和所补充的调色剂集中的显影剂通过导磁率传感器的时机重叠，则导致控制电压被调节成读取到所补充的调色剂集中的显影剂的、非常低的输出(调色剂浓度较高的状态)成为导磁率传感器的输出的基准值，从而导致进行了错误的増益调节。根据上述构成，移动平均值计算部将一次循环相当时间以上作为计算単位，以ー定周期对导磁率传感器的输出进行采样并计算出它们的移动平均值。在将一次循环时间以上作为计算単位计算的移动平均值中，即使刚刚进行了调色剂补充，也能够将其进行平均化。为了防范无法预测何时进行的画质调节而总是进行这种移动平均值的计算。第一増益调节部在调节画质时调节控制电压，以使由移动平均值计算部计算出的值成为导磁率传感器输出的基准值。通过此，即使在即将进入画质调节之前进行了调色剂补充，也能够无妨地在画质调节时进行增益调节。另外，在此情况下优选，上述移动平均计算部基于由上述块平均值计算部计算出的块平均值，计算移动平均值。通过使用由块平均值计算部计算出的块平均值，能够简单地求出将一次循环相当时间以上作为计算単位的移动平均值。另外，在此情况下，优选还具备移动平均值存放部，其将由上述移动平均值计算部计算出的值存放到非易失性存储器中。根据上述构成，移动平均值存放部将由移动平均值计算部计算的值存放到非易失性存储器，移动平均值计算部利用所存放的值计算出移动平均值。因此，从图像形成装置的电源刚起动之后、从睡眠模式、夜间模式刚恢复之后，就能够计算出移动平均值，从而即使在这种时刻实施画质调节，也能够无问题地进行増益调节。另外，在此情况下，更优选上述移动平均值存放部将移动平均值以商和余数的形式存储到非易失性存储器中。通过将移动平均值以“商”和“余数”值的形式存储，能够有效地削減非易失性存储器的存储区域的使用量。在本发明的图像形成装置中优选，上述监视检测部还具备块平均值存放部，毎次结束任务时将由上述块平均值计算部计算出的最新的块平均值存储到非易失性存储器中；以及第二増益调节部，在切换处理速度吋，对上述导磁率传感器的输出进行采样，并调节上述导磁率传感器的控制电压，以使所采样的值成为存储在上述块平均值存储部中的块平均、值。由上述监视检测部进行的调色剂用尽的检测是基于块平均值连续超阈值的次数而进行的。因此，若因处理速度的不同而产生的显影剂输送速度的不同而产生导磁率传感器的输出变化，则块平均值发生改变，虽然显影剂中的调色剂浓度相同，但发生要么超过阈值要么未超过阈值的问题。因此，需要按每个处理速度设定阈值。但是，使用于调色剂用尽的判断的连续超阈值次数的测量值需要在处理速度被切换的处理之间持续，因此需要高精度地设定与各处理速度对应的阈值，以便能够使测量值简单地持续，但这也是非常困难事情。根据上述构成，毎次任务结束时，块平均值存放部将由块平均值计算部计算出的最新的块平均值存储到非易失性存储器中。另外，第二调节部在切换处理速度吋，对导磁率传感器的输出进行采样，并调节导磁率传感器的控制电压以使其值成为存储在块平均值存放部中的块平均值。通过此，即使处理速度被切換，导磁率传感器的输出变成与切換之前的最新的块平均值一致，因此，能够在不同的处理速度之间使用共同的阈值，进行基于连续超阈值次数的调色剂用尽的判断。本发明不限定于上述的各实施方式，在权利要求所示出的范围内能够进行各种变 更，组合第二实施方式和第三实施方式等、适当地组合在不同的实施方式中分别公开的技术手段而获得的实施方式也属于本发明的技术范围内。
权利要求
1.一种调色剂用尽判断方法，被提供给具备显影装置的图像形成装置，该显影装置在将包含调色剂和磁性载体的显影剂循环输送的循环输送路径内，从在循环输送路径上的一部分设置的调色剂补充ロ补充调色剂，在所述调色剂用尽判断方法中使用导磁率传感器的输出来判断补充用的调色剂被用完的调色剂用尽，该导磁率传感器用于检测在上述循环输送路径中循环输送的显影剂的导磁率， 上述调色剂用尽判断方法的特征在干， 进行以下的监视动作，即，以一定周期对导磁率传感器的输出进行采样，将显影剂在上述循环输送路径循环一周所需的一次循环相当时间均等地分割为多个块，按每块计算出与ー块量相当的一块时间量的平均值， 在上述平均值连续超过阈值的次数至少为相当于上述一次循环相当时间的块数以上的情况下，判断为调色剂用尽，其中，上述阈值被设定为高于上述导磁率传感器的输出的基准值。
2.根据权利要求I所述的调色剂用尽判断方法，其特征在干， 上述块的时间宽度被设定成能够去除噪声，并且在上述平均值连续超过上述阈值的状态下补充了调色剂时，对检测了所补充的调色剂集中部分的显影剂的导磁率而得到的上述导磁率传感器的输出进行采样而计算的上述平均值成为上述阈值以下。
3.根据权利要求2所述的调色剂用尽判断方法，其特征在干， 上述块的时间宽度还被设定成成为上述阈值以下的上述平均值被连续计算多次。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的调色剂用尽判断方法，其特征在干， 上述阈值被设定为与上述导磁率传感器的输出的基准值相加的相加值，并将判断调色剂用尽的块数设定成在相加值较大的情况下判断调色剂用尽的块数较少；在相加值较小的情况下判断调色剂用尽的块数较多。
5.一种图像形成装置，具备显影装置和向上述显影装置补充调色剂的调色剂补充装置，其中，该显影装置具备显影剂容纳部，容纳包含调色剂和磁性载体的显影剂；显影剂输送部件，在上述显影剂容纳部内边搅拌上述显影剂边循环输送；显影辊，向感光鼓供给上述显影剂中包含的调色剂；以及调色剂补充ロ，设置在上述循环输送路径上，从循环输送路径上的一部分向上述显影剂容纳部内补充调色剂， 上述图像形成装置的特征在干， 具有导磁率传感器，检测在上述显影剂输送部件中循环输送的显影剂容纳部内的显影剂的导磁率；以及 监视检测部，对上述导磁率传感器的输出周期性地进行采样，基于其值检测上述调色剂补充装置的调色剂用尽， 上述监视检测部具备 块平均值计算部，以一定周期对上述导磁率传感器的输出进行采样，将显影剂在上述循环输送路径循环一周所需的一次循环相当时间均等地分割为多块，按每块计算出与ー块量相当的一块时间量的平均值即块平均值； 连续超阈值次数測量部，測量由上述块平均值计算部计算出的块平均值连续超过阈值的次数，其中，该阈值为对导磁率传感器的输出的基准值相加一定值而得到的值；以及 调色剂用尽判断部，在由上述连续超阈值次数測量部测量的次数达到预先设定的判断值的情况下判断为调色剂用尽，其中，该判断值为相当于上述一次循环相当时间的块数以上的值。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其特征在干， 上述块被设定成能够去除噪声，并且在上述平均值连续超过上述阈值的状态下补充了调色剂时，基于检测了将所补充的调色剂保持在上层的部分的显影剂的导磁率所得到的上述导磁率传感器的输出而计算出的上述平均值成为上述阈值以下。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置，其特征在干， 上述块还被设定成成为上述阈值以下的上述平均值被连续检测多次。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的图像形成装置，其特征在干， 将判断调色剂用尽的块数设定成在上述阈值较大的情况下判断调色剂用尽的块数较少；在上述阈值较小的情况下判断调色剂用尽的块数较多。
9.根据权利要求8所述的图像形成装置，其特征在干， 上述连续超阈值次数測量部按设定有多个的每个阈值，測量上述块平均值连续超过阈值的次数， 上述调色剂用尽判断部在由上述连续超阈值测量部按每个阈值测量的次数中的任一个达到按每个阈值设定的判断值的情况下，判断为调色剂用尽。
10.根据权利要求5至7中任一项所述的图像形成装置，其特征在干， 还具备阈值切換部，其在上述调色剂补充装置内的调色剂残留量成为预先设定的规定量以下时，将上述阈值向接近上述基准值的方向切換。
11.根据权利要求5至7中任一项所述的图像形成装置，其特征在干， 具备旋转一周平均值计算部，其以比上述显影输送部件旋转一周所需的旋转一周相当时间短的一定周期对导磁率传感器的输出进行采样，每当显影剂输送部件旋转一周，计算旋转一周相当时间量的平均值即旋转一周平均值， 上述块平均值计算部收集预先设定个数的、由上述旋转一周平均值计算部每当旋转ー周计算出的旋转一周平均值，并计算该预先设定个数的旋转一周平均值的平均值作为上述块平均值。
12.根据权利要求5至7中任一项所述的图像形成装置，其特征在干， 上述监视检测部还具备 移动平均值计算部，将上述一次循环相当时间以上作为计算単位，以一定周期对上述导磁率传感器的输出进行采样，并计算出它们的移动平均值；以及 第一増益调节部，在画质调节时调节上述导磁率传感器的控制电压，以使由上述移动平均值计算部计算出的值成为上述导磁率传感器的输出的基准值。
13.根据权利要求12所述的图像形成装置，其特征在干， 上述移动平均计算部基于由上述块平均值计算部计算出的块平均值，计算移动平均值。
14.根据权利要求12所述的图像形成装置，其特征在干， 还具备移动平均值存放部，其将由上述移动平均值计算部计算出的值存放到非易失性存储器中。
15.根据权利要求14所述的图像形成装置，其特征在干，上述移动平均值存放部将移动平均值以商和余数的形式存储到非易失性存储器中。
16.根据权利要求5至7中任一项所述的图像形成装置，其特征在干， 上述监视检测部还具备 块平均值存放部，每次结束任务时将由上述块平均值计算部计算出的最新的块平均值存储到非易失性存储器中；以及 第二増益调节部，在切换处理速度时，对上述导磁率传感器的输出进行采样，并调节上述导磁率传感器的控制电压，以使所采样的值成为存储在上述块平均值存储部中的块平均值。
全文摘要
本发明提供一种调色剂用尽判断方法以及图像形成装置。图像形成装置(100)进行以下的监视动作，即，以一定周期对调色剂浓度检测传感器(119)的输出进行采样，将显影剂在循环输送路径循环一周所需的一次循环相当时间均等地分割为多个块，按每块计算与一块量相当的一块时间量的平均值。在平均值连续超过阈值的次数至少为相当于一次循环相当时间的块数以上的情况下判断为调色剂用尽，其中，该阈值被设定为高于导磁率传感器的输出的基准值。
文档编号G03G15/08GK102645871SQ201210034219
公开日2012年8月22日 申请日期2012年2月15日 优先权日2011年2月16日
发明者樋上和马, 糸山元幸, 西光英二 申请人:夏普株式会社