JP4097591B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、潜像担持体上の潜像を現像する現像器と、内部に貯留しているトナーを現像器に供給するトナー貯留部とを備えるプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copier, or a facsimile machine, which includes a developing unit that develops a latent image on a latent image carrier and a toner storage unit that supplies toner stored therein to the developing unit. Is.
従来、感光体等の潜像担持体に担持される潜像をトナー像に現像する方式として、一成分現像方式や二成分現像方式が知られている。一成分現像方式は、トナーを主成分とする一成分現像剤を用いて潜像を現像する方式である。これに対し、二成分現像方式は、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用いて潜像を現像する方式である。 Conventionally, a one-component development method and a two-component development method are known as a method for developing a latent image carried on a latent image carrier such as a photoconductor into a toner image. The one-component development method is a method for developing a latent image using a one-component developer containing toner as a main component. On the other hand, the two-component development method is a method for developing a latent image using a two-component developer containing toner and a magnetic carrier.
何れの方式においても、トナーのストック量には限りがあるので、必要に応じて画像形成装置本体内に新たなトナーをセットする必要がある。新たなトナーをセットする方式としては、トナーが無くなった時点を寿命とみなしてトナー内包型の現像器を交換する方式が知られている。また、新たなトナーをそのまま或いはトナー収容器とともに画像形成装置本体に補充する方式も知られている。ランニングコストの観点からすれば、後者の方式の方が有利である。 In either method, the amount of toner stock is limited, so that it is necessary to set new toner in the image forming apparatus main body as necessary. As a method for setting new toner, there is known a method in which a toner-enclosed developing device is replaced with a time when the toner runs out as a lifetime. There is also known a method of replenishing the image forming apparatus main body with new toner as it is or together with the toner container. From the viewpoint of running cost, the latter method is more advantageous.
後者の方式によって画像形成装置本体内に新たなトナーをセットする画像形成装置としては、特許文献1に記載のものが知られている。現像器に供給するためのトナーを貯留するトナー貯留部(ホッパ)と、これの内部のトナー残量を演算するトナー残量演算手段と、演算されたトナー残量を表示する表示手段とを備える画像形成装置である。トナー残量演算手段は、トナー貯留部内に配設された可動部材の駆動源であるモータの回転回数に基づいて、トナー貯留部内のトナー残量を演算して、上記表示手段に表示させる。ユーザーは、その表示に基づいて画像形成装置本体に対するトナーセットの必要性を判断し、必要に応じてトナー貯留部内に新たなトナーをセットすることができる。しかしながら、ユーザーに対してトナーセット作業を頻繁に強いるといった事態を回避すべく、多量のトナーをストックし得る大型のトナー貯留部を用いる必要がある。そして、トナーセットの際には、収容袋などからトナー貯留部に多量のトナーを移し替えるという手間が必要になることから、トナーセット作業に長時間を要するという不具合が生じていた。
As an image forming apparatus in which new toner is set in the image forming apparatus main body by the latter method, the one described in
また、この画像形成装置では、トナー貯留部内の可動部材をトナー固着や摩耗などによって劣化させるのに伴って、上記モータの1回転あたりにおけるトナー貯留部内からのトナー排出量を長期に渡って徐々に減少させてしまう。そして、この減少により、トナー残量の検出精度を経時的に悪化させていくという不具合もあった。 Further, in this image forming apparatus, as the movable member in the toner reservoir is deteriorated by toner fixation or wear, the amount of toner discharged from the toner reservoir per one rotation of the motor is gradually increased over a long period. It will decrease. This decrease causes a problem that the detection accuracy of the remaining amount of toner deteriorates with time.
一方、特許文献2には、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたトナー収容器を有し、この内部に配設された可動部材を動かしてトナーを現像器に供給する画像形成装置が開示されている。かかる構成では、画像形成装置本体に対するトナーセットがトナー収容器の交換だけで済むので、たとえトナー収容器として大型のものを用いても、トナーセット作業を短時間で行うことができる。しかも、トナー収容器の交換時にその内部の可動部材も交換する。このため、可動部材の駆動源であるモータの回転回数に基づいてトナー収容器内のトナー残量を検出させるようにした場合に、可動部材の劣化に起因するトナー残量の検出精度の経時的な悪化を回避することもできる。しかしながら、外部からの駆動力を受けて内部の可動部材を動かすといった複雑な構成のトナー収容器を交換することから、コスト高になるという不具合が生じていた。
On the other hand,
また、特許文献3には、小型のトナー貯留部と、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたトナー収容器と、これの内部のトナーをトナー貯留部に補給するトナー補給装置とを備える画像形成装置が開示されている。この画像形成装置のトナー収容器は、ボトル状に形成された本体の内周面に螺旋突起を有しており、ボトル全体の回転に伴う螺旋突起の螺旋運動によってボトル内のトナーをボトル開口に向けて移動させることができる。トナー補給装置は、ボトル状のトナー収容器を回転させることで、ボトル内のトナーをトナー収容器から排出せしめて小型のトナー貯留部に補給する。補給されたトナーは、小型のトナー貯留部に一時的に貯留された後、トナー貯留部内に配設された可動部材の動きに伴って現像器内に少しずつ供給される。かかる構成においても、画像形成装置本体に対するトナーセットがトナー収容器だけで済むので、トナーセット作業を短時間で行うことができる。しかも、トナー収容器として、ボトル本体の内部に螺旋突起が設けられただけの簡単な構成のものを使用する。このため、内部の可動部材を外部からの駆動によって動かすという複雑な構成のものを交換することによるコストアップを回避することができる。
ところが、この画像形成装置においては、着脱可能なトナー収容器内のトナー残量について、その減少分をユーザーに逐次把握させ得る定量的な検出ではなく、ニアエンドであるか否かといった定性的な検出しか行っていなかった。このため、ユーザーに対して新品のトナー収容器の購入タイミングを適切に把握させることが困難であった。また、たとえトナー貯留部内の可動部材を駆動するモータの回転回数に基づいてトナー収容器内のトナー残量を検出させたとしても、上記特許文献1の画像形成装置と同様に、可動部材の劣化に伴って検出精度を経時的に悪化させてしまう。
However, in this image forming apparatus, qualitative detection of whether or not the toner remaining in the detachable toner container is near-end rather than quantitative detection that allows the user to sequentially grasp the reduction amount. I was only going there. For this reason, it is difficult for the user to properly grasp the purchase timing of a new toner container. Further, even if the remaining amount of toner in the toner container is detected based on the number of rotations of the motor that drives the movable member in the toner reservoir, the movable member is deteriorated as in the image forming apparatus of
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次に列記する(1)〜(4)の事項を何れも実現することができる画像形成装置を提供することである。
(1)画像形成装置本体に対するトナーセット作業を短時間で行う。
(2)外部からの駆動力を受けて内部の可動部材を動かすといった複雑な構成のトナー収容器を交換することによるコストアップを回避する。
(3)トナー収容器内のトナー残量を定量的に検出する。
(4)トナーを現像器内に供給する可動部材の劣化に伴ってトナー収容器内のトナー残量の検出精度を経時的に悪化させるといった事態を回避する。
The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of realizing any of the items (1) to (4) listed below. It is.
(1) The toner setting operation for the image forming apparatus main body is performed in a short time.
(2) To avoid an increase in cost due to replacement of a toner container having a complicated structure in which an internal movable member is moved in response to an external driving force.
(3) Quantitatively detecting the remaining amount of toner in the toner container.
(4) A situation in which the detection accuracy of the remaining amount of toner in the toner container is deteriorated with time due to deterioration of the movable member that supplies toner into the developing device is avoided.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像器と、該現像器に供給するためのトナーを貯留するトナー貯留部と、該トナー貯留部内のトナーを検知するトナー検知手段と、該トナー貯留部にトナーを補給するトナー補給装置と、該トナー補給装置の駆動を開始した後、該トナー検知手段によってトナーが検知されたことに基づいて該トナー補給装置の駆動を停止させる制御を行う補給駆動制御手段とを備え、上記トナー補給装置が、支持体に対して着脱可能に構成されたトナー収容器を該支持体で支持しながら回転させて、該トナー収容器内のトナーを収容器開口に向けて移動させながら該収容器開口から排出して上記トナー貯留部に補給する画像形成装置において、上記トナー収容器又はこれの駆動源であるモータの回転回数を計数する回転回数計数手段と、該回転回数に基づいて上記トナー収容器内のトナー残量を演算するトナー残量演算手段とを設けるとともに、該回転回数として上記トナー補給装置の駆動が開始してから停止するまでの駆動1回あたりにおける上記トナー収容器の回転回数を算出し、算出結果に基づいて上記トナー残量を演算させるように、該トナー残量演算手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像器と、該現像器に供給するためのトナーを貯留するトナー貯留部と、該トナー貯留部内のトナーを検知するトナー検知手段と、該トナー貯留部にトナーを補給するトナー補給装置と、該トナー補給装置の駆動を開始した後、該トナー検知手段によってトナーが検知されたことに基づいて該トナー補給装置の駆動を停止させる制御を行う補給駆動制御手段とを備え、上記トナー補給装置が、支持体に対して着脱可能に構成されたトナー収容器を該支持体で支持しながら回転させて、該トナー収容器内のトナーを収容器開口に向けて移動させながら該収容器開口から排出して上記トナー貯留部に補給する画像形成装置において、上記トナー収容器の回転時間を計る回転時間計測手段と、該回転時間に基づいて上記トナー収容器内のトナー残量を演算するトナー残量演算手段とを設けるとともに、該回転時間として上記トナー補給装置の駆動が開始してから停止するまでの駆動1回あたりにおける上記トナー収容器の回転時間を算出し、算出結果に基づいて上記トナー残量を演算させるように、該トナー残量演算手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記潜像担持体に形成される画像の画素数を計数する画素数計数手段を設け、上記回転回数又は回転時間に所定の閾値を超える変化が生じた場合には、上記トナー残量の演算を該回転回数又は回転時間に基づくものから該画素数に基づくものに一時的に切り換えさせるように、上記トナー残量演算手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の画像形成装置において、上記潜像担持体上で現像された画像を転写体に転写する転写手段と、該潜像担持体と該転写手段との間に送り込まれる転写体の数である送り込み数を計数する送り込み数計数手段とを設け、上記画素数に加えて該送り込み数にも基づいて上記トナー残量を演算させるように、上記トナー残量演算手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記現像器にトナーを供給するように上記トナー貯留部内に設けられた可動部材の駆動時間である供給駆動時間を計る供給駆動時間計測手段を設け、上記回転回数又は回転時間に所定の閾値を超える変化が生じた場合には、上記トナー残量の演算を該回転回数又は回転時間に基づくものから該供給駆動時間に基づくものに一時的に切り換えさせるように、上記トナー残量演算手段を構成したことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a latent image carrier that carries a latent image, a developing device that develops the latent image on the latent image carrier, and a supply for the developing device. A toner storage unit that stores toner, a toner detection unit that detects toner in the toner storage unit, a toner supply device that supplies toner to the toner storage unit, and after the toner supply device starts to be driven , And a replenishment drive control unit that controls to stop driving of the toner replenishing device based on the detection of toner by the detecting unit, and the toner replenishing device is configured to be detachable from the support. In an image forming apparatus in which a container is rotated while being supported by the support, and the toner in the toner container is discharged toward the container opening while being moved toward the container opening to replenish the toner reservoir. , Serial and rotation number counting means for counting the number of rotations of the motor is a toner container or its drive source, and a toner remaining amount calculation means for calculating the amount of toner remaining in the toner container on the basis of the number of rotations provided As the number of rotations, the number of rotations of the toner container per drive from the start to the stop of driving of the toner supply device is calculated, and the remaining amount of toner is calculated based on the calculation result. As described above, the toner remaining amount calculating means is configured .
According to a second aspect of the present invention, there is provided a latent image carrier that carries a latent image, a developer that develops the latent image on the latent image carrier, and a toner reservoir that stores toner to be supplied to the developer. A toner detecting unit for detecting toner in the toner storing unit, a toner supplying device for supplying toner to the toner storing unit, and driving of the toner supplying device , and then the toner detecting unit detects toner. And a replenishment drive control means for performing control to stop driving of the toner replenishing device based on the fact that the toner replenishing device is configured to be detachable from the support. In the image forming apparatus, the toner container is rotated while being supported, and the toner in the toner container is moved toward the container opening and discharged from the container opening to replenish the toner reservoir. Times And rotation time measuring means for measuring the time, the on the basis of the rotation time is provided a toner remaining amount calculation means for calculating the amount of toner remaining in the toner container Rutotomoni, driving start of the toner supply device as the rotation time The toner remaining amount calculating means is configured to calculate the rotation time of the toner container per drive from the start to the stop and calculate the remaining amount of toner based on the calculation result. It is a feature .
Also, the invention of
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the third aspect , wherein a transfer unit that transfers an image developed on the latent image carrier to a transfer member, and the latent image carrier and the transfer unit. A number-of-feeds counting unit that counts the number of feeds that are sent between them, and the remaining amount of toner is calculated based on the number of feeds in addition to the number of pixels. The present invention is characterized in that the calculation means is configured.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect , a supply drive time, which is a drive time of a movable member provided in the toner reservoir, is measured so as to supply toner to the developing device. Supply drive time measuring means is provided, and when the rotation number or rotation time exceeds a predetermined threshold, the remaining toner is calculated from the number of rotations or rotation time to the supply drive time. The toner remaining amount calculating means is configured to temporarily switch to the basis based on the above.
これらの画像形成装置においては、画像形成装置本体に対するトナーセットがトナー収容器の交換だけで済むので、トナー収容器として大型のものを用いても、トナーセット作業を短時間で行うことができる。
また、トナー収容器として、外部からの駆動力を受けて内部の可動部材を動かすといった複雑な構成のものでなく、可動部材を有さない上述のトナーボトルのような簡単な構成のものを用いるので、複雑な構成のものを交換することによるコストアップを回避するができる。
また、トナー収容器の回転回数又は回転時間に基づいて上記トナー収容器内のトナー残量を演算することで、該トナー残量を定量的に検出することができる。
また、定期的に交換されずに長期の使用に伴って徐々に劣化していく可動部材の動きに基づいてトナー残量を演算するものではないので、可動部材の劣化に伴ってトナー残量の検出精度を経時的に悪化させるといった事態を回避することができる。
これらの結果、上述した(1)〜(4)の事項を何れも実現することができる。
In these image forming apparatuses, since the toner set for the image forming apparatus main body only needs to be replaced, the toner setting operation can be performed in a short time even when a large toner container is used.
Further, the toner container is not a complicated structure in which an internal movable member is moved by receiving an external driving force, but a toner container having a simple structure such as the above-described toner bottle having no movable member is used. Therefore, it is possible to avoid an increase in cost due to replacement of a complicated configuration.
Further, by calculating the remaining amount of toner in the toner container based on the number of rotations or the rotation time of the toner container, the remaining amount of toner can be quantitatively detected.
In addition, since the remaining amount of toner is not calculated based on the movement of the movable member that gradually deteriorates with long-term use without being periodically replaced, the remaining amount of toner is reduced as the movable member deteriorates. A situation in which the detection accuracy is deteriorated with time can be avoided.
As a result of these, it is possible to realize any of the items (1) to (4) described above.
以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式のプリンタ(以下、プリンタという)に適用した第1実施形態について説明する。
まず、このプリンタの基本的な構成について説明する。図1は本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、潜像を担持する潜像担持体たるドラム状の感光体1は、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回りに回転駆動せしめられる。そして、帯電器2によって表面が一様に帯電せしめられた後、光書込装置3によって画像情報に基づいた光走査がなされて、表面に静電潜像を担持する。この画像情報は、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られている。
A first embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic printer (hereinafter referred to as a printer) that is an image forming apparatus will be described below.
First, the basic configuration of this printer will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a printer according to the present embodiment. In the figure, a drum-shaped
感光体1上に形成された静電潜像は、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用いる現像器4によってトナー像に現像された後、後述の転写ニップにて転写体たる転写紙上に静電転写される。
The electrostatic latent image formed on the
図2は、上記感光体1と現像器4とを示す拡大構成図である。同図において、感光体1の側方に配設された現像器4には、トナー貯留部たるホッパ部5が接続されている。このホッパ部5は、トナー搬送スクリュウ51、可動部材たる歯車状のトナー供給ローラ52、トナー供給量規制板53、トナー検知センサ54等を有している。ホッパ部5内の図示しないトナーは、感光体1と平行に配設されたトナー搬送スクリュウ51によってスクリュウ軸線方向に搬送されながら、スクリュウの図中右下に配設されたトナー供給ローラ52上に少しずつ落とし込まれる。落とし込まれたトナーは、トナー供給ローラ52の表面に連れ回りながら、トナー供給量規制板53によってローラ上での厚みが規制された後、現像器4内に供給される。
FIG. 2 is an enlarged configuration diagram showing the
上記現像器4は、現像ロール41、攪拌パドル42、攪拌ローラ43、規制ブレード44、搬送スクリュウ45、トナー濃度センサ(以下、Tセンサという)46等を有している。また、現像ロール41の図中右側方に配設されたセパレータ47も有している。現像器4内には、図示しないトナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤が収容されている。
The developing
上記ホッパ部5から現像器4内に供給されたトナーは、図示しない駆動手段によって回転駆動される攪拌ローラ43上に落下する。攪拌ローラ43は、落下してくるトナーを二成分現像剤(以下、単に現像剤という)と混合攪拌しながら、図中左側方の攪拌パドル42に向けて送る。この際、新たに補給されたトナーが磁性キャリアや攪拌ローラ43などとの摺擦によって摩擦帯電せしめられる。
The toner supplied from the
上記攪拌パドル42は、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動されて、攪拌ローラ43から送られてくる現像剤を現像ロール41に向けて搬送する。このようにして搬送される現像剤は、現像ロール41の回転する現像スリーブ41aの表面に汲み上げられる。
The
上記現像ロール41は、図示しない駆動手段によって回転駆動される非磁性パイプからなる現像スリーブ41aと、これに連れ回らないようにスリーブ内に固定されたマグネットローラ41bとを有している。そして、攪拌パドル42から送られてくる現像剤を、マグネットローラ41bの発する磁力によって現像スリーブ41a表面に担持して汲み上げる。汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ41aに連れ回りながら、現像ロール41と所定の間隙を保持するように配設された規制ブレード44によって層厚が規制される。そして、現像スリーブ41aの回転に伴って、現像ロール41と感光体1とが対向する現像領域に搬送される。
The developing
上記現像スリーブ41aには、図示しない電源によって現像バイアスが印加されている。この印加により、現像領域では、現像スリーブ41aと感光体1の静電潜像との間に、トナーをスリーブ側から感光体1側に静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブ41aと感光体1の非画像部(非潜像部分)との間において、トナーを感光体1側からスリーブ側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。よって、現像領域に搬送された現像剤中のトナーは、感光体1の静電潜像だけに付着して静電潜像をトナー像に現像する。現像スリーブ41aの回転に伴って現像領域を通過した現像剤は、現像器4内に回収される。
A developing bias is applied to the developing sleeve 41a by a power source (not shown). By this application, in the developing region, a developing potential for electrostatically moving the toner from the sleeve side to the
上述のように、現像ロール41の現像スリーブ41aに汲み上げられた現像剤は、規制ブレード44によってスリーブ上での層厚が規制される。この規制により、規制ブレード44よりもスリーブ回転方向上流側には、現像スリーブ41aとの連れ回りを阻止された現像剤が滞留する。そして、スリーブに連れ回る後続の現像剤に押されることで、現像ロール41の図中右側方に配設されたセパレータ47の上に溢れる。溢れた現像剤は、セパレータ47上面の傾斜に沿って重力移動して、搬送スクリュウ45に向けて案内される。
As described above, the thickness of the developer pumped up to the developing sleeve 41 a of the developing
上記搬送スクリュウ45は、セパレータ47によって案内されてくる現像剤をその軸線方向(図中奥行き方向)に向けて攪拌搬送する。これにより、現像器4内において、現像剤のいわゆる横攪拌が行われる。この横攪拌に対し、攪拌ロール43や攪拌パドル42は、現像剤をその回転周方向に搬送しながら攪拌するいわゆる縦攪拌を行う。搬送スクリュウ45によって搬送される現像剤は、横攪拌されながら攪拌ローラ43上に落下した後、攪拌ローラ43、攪拌パドル42による縦攪拌経路を経る。そして、一部が現像スリーブ41a上からセパレータ47上に溢れて、搬送スクリュウ45に向けて案内される。このようにして、現像器4内において、現像剤の縦循環経路が形成されている。
The
上記攪拌ローラ43の下側のケーシング底面には、Tセンサ46が固定されており、攪拌ローラ43によって攪拌搬送される現像剤の透磁率に応じた信号を図示しない制御部に出力する。現像剤のトナー濃度は現像剤の透磁率と良好な奉還関係を示すことから、Tセンサ46は透磁率を検知することでトナー濃度を検知していることになる。
A T
上記制御部は、次のようなトナー濃度制御を行うように構成されている。即ち、Tセンサ46からの出力信号を、所定の目標値に近づけるようにホッパ部5内のトナー供給ローラ52を必要に応じて回転駆動させて、ホッパ部5内から現像器4内にトナーを供給させる制御である。これにより、現像器4内の現像剤のトナー濃度が所定の範囲内に保たれる。但し、現像剤の透磁率がトナー濃度の他に湿度等の環境変化によって変動してしまうため、上記制御部は上記目標値を適宜補正するようになっている。具体的には、所定のタイミングで感光体1上に基準トナー像を形成させ、これに対する単位面積あたりのトナー付着量に基づいて上記目標値を補正するのである。なお、基準トナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量については、例えば基準トナー像の光反射率を検知する反射型フォトセンサからの出力電圧値などによって把握される。
The control unit is configured to perform toner density control as follows. That is, the
先に示した図1において、感光体1の下方には、転写ローラ6等を有する転写手段が配設されている。この転写手段は、図示の転写ローラ6の他、これを回転駆動させる駆動手段や、転写ローラ6に転写バイアスを印加する図示しない電源などを有している。転写ローラ6は、感光体1に所定の圧力で当接して転写ニップを形成しながら、当接部にてその表面を感光体1表面と同方向に移動させるように、図中反時計回りに回転駆動される。転写ニップにおいては、上述の転写バイアスの影響によって転写電界が形成される。
In FIG. 1 described above, below the
上記転写手段の図中下方には、転写体たる転写紙Pを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容する2つの給紙カセット7が、互いに鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット7は、一番上の転写紙Pに押し当てている給紙ローラ71を所定のタイミングで回転駆動させて、その転写紙Pを給紙搬送路に送り出す。送り出された転写紙Pは、複数の搬送ローラ対8を経た後、レジストローラ対9のローラ間に挟まれて止まる。
Below the transfer means in the figure, two
上記レジストローラ対9は、挟み込んだ転写紙Pを、感光体1上に形成されたトナー像に重ね合わせ得るタイミングで上述の転写ニップに向けて送り出す。これにより、感光体1上のトナー像と、レジストローラ対9によって送り出された転写紙Pとが転写ニップで同期して密着せしめられる。そして、上述の転写電界やニップ圧(転写圧)の影響によって転写紙P上に静電転写される。
The registration roller pair 9 sends out the sandwiched transfer paper P toward the transfer nip at a timing at which it can be superimposed on the toner image formed on the
上記転写ローラ6の図中左側方には、2本のローラに張架した無端状の紙搬送ベルト10aを図中反時計回りに無端移動せしめる紙搬送ユニット10が配設されている。また、この紙搬送ユニット10の更に左側方には、定着装置11、排紙ローラ対12が順次配設されている。
On the left side of the transfer roller 6 in the figure, there is disposed a
上記転写ニップにてトナー像が静電転写せしめられた転写紙Pは、感光体1や転写ローラ6の回転に伴って紙搬送ユニット10の紙搬送ベルト10a上に送られた後、定着装置11に受け渡される。
The transfer paper P on which the toner image is electrostatically transferred at the transfer nip is sent onto the paper transport belt 10a of the
上記定着装置11は、内部にハロゲンランプ等の熱源を有し且つ互いに当接しながら等速で回転する定着ローラ対11aによって定着ニップを形成している。これら定着ローラ11aは、それぞれ図示しない表面温度センサによる検知結果に基づいて熱源への電源供給がON/OFF制御されることで、その表面温度が所定値(例えば165〜185[℃])に維持される。定着装置11に受け渡された転写紙Pは、上記定着ニップに挟まれて加熱処理及び加圧処理が施されることで、その表面にトナー像が定着せしめられる。そして、定着装置11内から排紙ローラ対12を経て機外へと排出される。
The fixing
上記転写ニップで転写紙P上に静電転写されずに感光体1表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーナー13によって感光体1から除去される。このようにしてクリーニングされた感光体1表面は、図示しない除電手段によって除電された後、上述の帯電器2によって一様帯電せしめられる。また、上記転写ニップで感光体1上から紙搬送ベルト10a上に転移してしまったトナーは、紙搬送ユニット10のベルトクリーニング装置10bによって紙搬送ベルト10a上から除去される。なお、感光体クリーナー13は、ステアリン酸亜鉛棒を引っ掻いて得たステアリン酸亜鉛粉末を感光体1表面に塗布するステアリン酸亜鉛塗布手段を有している。クリーニング後の感光体1表面にステアリン酸亜鉛粉末を塗布することで、感光体1の表面摩擦係数を低下させて転写性を向上させることができる。なお、感光体クリーナー13によって感光体1から除去された転写残トナーや、ベルトクリーニング装置10bによって紙搬送ベルト10aから除去されたトナーは、現像器4又はホッパ部5に戻されてリサイクル利用される。
The transfer residual toner remaining on the surface of the
図3は、現像器4及びホッパ部5の一端部を示す斜視図である。現像器4の上方に配設されたホッパ部5の一端部近傍における上壁には、図示しないトナーボトルから補給されてくるトナーを受け入れるための受入口55が設けられている。この受入口55からホッパ部5内に補給されたトナーは、ホッパ部5の側面に固定されたトナー検知手段たるトナー検知センサ54によって検知される。かかるトナー検知センサ54としては、例えば圧電振動子によって振動させた検知面の振動がトナーの付着によって妨げられることを利用してトナーの有無を検知するものを用いることができる。また、反射型フォトセンサなどを用いてもよい。
FIG. 3 is a perspective view showing one end portions of the developing
図4は、本プリンタのトナー補給装置13の一端部を、ホッパ部5の一端部とともに示す斜視図である。同図において、トナー補給装置13は、トナーボトル14を着脱可能に支持する支持体131、トナーボトル14を回転せしめるための駆動ギヤ132、これに回転駆動力を伝える補給モータ(後述する図5の133)などを有している。そして、ホッパ部5よりも上方で、トナーボトル14の端部をホッパ部5の受入口55の真上に位置させるように、トナーボトル14を横倒しの状態で且つホッパ部5の長手方向と直交する方向に延在させる姿勢で支持している。
FIG. 4 is a perspective view showing one end portion of the
内部にトナーを収容するトナー収容器たるトナーボトル14は、ボトル状のボトル本体部141、これの頭部に固定されたキャップ部142などを有している。ボトル本体部141の内周面には、ボトル軸線方向に延びる螺旋突起143が設けられている。また、キャップ部142の外周面には、ギヤ部144が設けられている。トナー補給装置13の支持体131は、上述の駆動ギヤ132をこのギヤ部144に噛み合わせるように、トナーボトル14を支持している。図示しない制御部によって上述の補給モータが駆動されると、その回転駆動力が駆動ギヤ132を介してキャップ部142のギヤ部144に伝えられる。これにより、トナーボトル14が図中反時計回りに回転せしめられて、ボトル内部のトナーが螺旋突起143の螺旋運動に伴ってキャップ部142に向けて移動する。そして、その一部が、キャップ部142の端面に設けられた収容器開口である排出口145から排出され、ホッパ部5の受入口55を通ってホッパ部5内に補給される。
The
図5は、トナーボトル14の一端部をホッパ部5とともに示す拡大構成図である。同図において、トナーボトル14からホッパ部5内に補給された図示しないトナーは、トナー検知センサ54の真横に設けられた上述のトナー搬送スクリュウ51上に落下する。そして、スクリュウ軸線方向に搬送されながら、少しずつトナー供給ローラ52に向けて落とし込まれる。
FIG. 5 is an enlarged configuration diagram showing one end portion of the
上記制御部は、トナー検知センサ54による検知結果に基づいて補給モータ133を駆動して、トナーボトル14からホッパ部5内へのトナー補給を行わせるトナー補給制御を実施するように構成されている。具体的には、上述のトナー濃度制御によってホッパ部5内から現像器4内にトナーが供給されて、ホッパ部5内のトナー量が少なくなってくると、トナー検知センサ54がトナーを検知しなくなる。上記制御部は、トナー検知センサ54によってトナーが検知されなくなると、トナーが検知されるようになるまで、補給モータ133を回転駆動させるのである。
The control unit is configured to drive the
トナーボトル14の1回転あたりにおけるボトルからのトナー排出量は、ボトル内のトナー残量によって大きく変化する。そして、この変化は、トナー残量に応じてボトル内のトナー上面レベルが変化することに起因している。具体的には、上述のように、トナーボトル14は横に寝た状態でトナー補給装置に装着される。このように横に寝た状態でトナーをほぼ満杯に収容しているときには、内部のトナーの上面レベルが上記排出口(図4の145)よりも鉛直方向上側になって排出口をトナーで覆い尽くす。そして、回転に伴って排出口の全領域からトナーを排出するので、1回転あたりのトナー排出量が多量になる。これに対し、内部のトナー残量が僅かなときには、トナーの上面レベルが排出口よりも鉛直方向下側になって排出口をトナーで覆わなくなる。すると、回転に伴って排出口の下部からしかトナーを排出しなくなるので、1回転あたりのトナー排出量がごく少量になる。満杯時と同量のトナー排出量を得るためには、トナーボトル14を数〜数十回転させなければならなくなる。
The amount of toner discharged from the bottle per rotation of the
トナーボトル14はこのようにトナー排出量が不安定になるため、現像剤のトナー濃度を回復させるために現像器4にトナーを補給するトナー補給手段としては不向きである。そこで、本プリンタは、トナーボトル14から排出されるトナーをホッパ部5に受け入れて一時的に貯留し、そこから現像器4内へトナーを補給するようになっている。上述のように、ホッパ部5へのトナー補給は、トナー搬送スクリュウ51周囲のトナーがトナー検知センサ54に検知されなくなると開始される。そして、ホッパ部5内から現像器4へトナーを供給するトナー供給ローラ52は、このトナー搬送スクリュウ51よりも鉛直方向下方に配設されている。この結果、突発的な異常が生じない限り常にトナーに埋没した状態になっており、その1回転あたりにおけるトナー供給量が非常に安定している。このようにトナー供給量が非常に安定しているトナー供給ローラ52の駆動によってトナーを現像器4に少しずつ供給することで、精度良いトナー濃度制御が行われる。
Since the toner discharge amount becomes unstable in this way, the
内部にトナーがまだ残っているトナーボトル14を新たなものに交換してしまうと、その内部のトナーを無駄に廃棄してしまうことになるので不経済である。また、トナーボトル14内のトナーが空になったことを何の前触れもなく報知すると、ユーザーに対して新たなトナーボトル14を準備させるための十分な期間を与えることができなくなってしまう。よって、トナーボトル14内のトナー残量を何らかの方法によって定量的に検出させて、ユーザーに報知させるようにすることが望ましい。
If the
トナー残量を検出させる方法としては、トナー供給ローラ52の駆動時間に基づいてホッパ部5内から現像器4への累積トナー供給量を算出させ、算出結果に基づいてトナー残量を求めさせる方法が考えられる。しかしながら、ホッパ部5内に固定されたトナー供給ローラ52は定期的な交換がなされる仕様になっていない。このため、長期の使用に伴ってトナーが固着したり摩耗したりすると、その1回転あたりのトナー供給量を経時的に変化させる。このため、トナー供給ローラ52の駆動時間に基づいてトナー残量を検出させると、トナー残量の検出精度を経時的に悪化させてしまうことになる。
As a method of detecting the remaining amount of toner, a method of calculating the accumulated toner supply amount from the
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。図6は、本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。本プリンタは、プリンタ全体の制御を司る制御部200に、トナー検知センサ54、補給モータ133、ボトル回転検知センサ201、操作表示部202、レジストセンサ203、トナー供給ローラ駆動モータ204などが接続されている。
Next, a characteristic configuration of the printer will be described. FIG. 6 is a block diagram showing a part of the electric circuit of the printer. In this printer, a
上記制御部200は、各種の演算処理を行うCPU200a、一時記憶手段であるRAM200b、ユーザーによるデータ書き換えが行われない記憶手段であるROM200cなどを備えている。そして、ROM200c内に記憶している各種の制御プログラムに基づいて各種機器の駆動を制御したり、各種センサから送られてくるデータに基づいて各種の演算を実施したりする。また、演算によって得られたデータをRAM200b内に記憶する。
The
上記ボトル回転検知センサ201は、上記トナーボトル(14)の回転を検知して、その1/4回転毎に回転検知信号を制御部200に出力する。このようなボトル検知センサ201としては、エンコーダーなどを用いることができる。1/4回転毎ではなく、1/6回転毎などといったより細かい回転を検知するものや、1回転毎などといったより大雑把な回転を検知するものを用いてもよい。
The bottle
上記操作表示部202は、図示しない操作部と、図示しない表示部とを有している。そして、ユーザーの操作によって操作部に入力された信号を制御部200に送ったり、制御部200から送られてくる制御信号に基づいて表示部にデータを表示したりする。かかる操作表示部202としては、タッチパネルを用いることができる。また、操作部たるテンキーと、表示部たる液晶パネルとを有するものでもよい。
The
上記レジストセンサ203は、上記レジストローラ対(9)のローラ間を通過した転写紙を検知して、紙検知信号を制御部200に出力する。制御部200は、この紙検知信号に基づいて、上記感光体(1)と上記転写手段との間である上記転写ニップに送り込まれる転写紙の数であるプリント枚数を計数することができる。かかる構成では、レジストセンサ203と制御部200との組合せが、潜像担持体と転写手段との間に送り込まれる転写体の数を計数する送り込み数計数手段として機能している。
The
上記トナー供給ローラ駆動モータ204は、上記ホッパ部(5)内から上記現像器(4)内にトナーを供給する上記トナー供給ローラ(52)の駆動源である。トナー供給ローラ駆動モータ204が制御部200によって駆動制御されることで、トナーがホッパ部(5)内から現像器(4)内に供給されて、現像器(4)内の現像剤のトナー濃度が調整されるのである。
The toner supply
図7は、上記制御部200によって行われるトナー補給制御のフローを示すフローチャートである。このトナー補給制御において、制御部(200)は、まず、上記トナー検知センサ(54)からのトナー検知信号を受信しなくなるまで制御フローの進行を待機する(ステップ1:以下、ステップをSと記す)。そして、トナー検知信号を受信しなくなると(S1でN)、上記補給モータ(133)の駆動を開始させた後(S2)、回転回数計数処理をスタートする(S3)。この駆動開始により、上記トナーボトル(14)から上記ホッパ部(5)へのトナー補給が開始される。なお、上記S3の回転回数計数処理は、上記ボトル回転検知センサ(102)からの回転検知信号に基づいて、トナーボトル(14)の回転回数を計数する処理である。より詳しくは、上記トナー補給装置(13)の駆動が開始してから停止するまでにおけるトナーボトル(14)の回転回数C1を算出するのである。
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of toner replenishment control performed by the
上記制御部(200)は、上記回転回数計数処理を開始すると、次に、上記トナー検知センサ(54)からのトナー検知信号について、受信するようになったか否かを判断する(S4)。そして、受信するようになっていない場合には(S4でN)、制御フローをS4にループさせる。また、受信するようになった場合には(S4でY)、上記補給モータ(133)の駆動を停止させる(S5)。更に、回転回数計数処理を終了した後(S6)、制御フローを上記S1にリターンさせる。 When starting the rotation number counting process, the control unit (200) next determines whether or not the toner detection signal from the toner detection sensor (54) is received (S4). If it is not received (N in S4), the control flow is looped to S4. When receiving (Y in S4), the driving of the replenishing motor (133) is stopped (S5). Further, after the rotation number counting process is completed (S6), the control flow is returned to S1.
このようなトナー補給制御では、上記トナー検知センサ(54)が上記ホッパ部(5)内のトナーを検知しなくなると、再び検知するようになるまで、上記トナーボトル(14)からホッパ部(5)内にトナーが補給される。また、制御部(200)が、トナー補給装置(13)の駆動を制御する補給駆動制御手段や、その駆動回数を計数する駆動回数計数手段として機能している。また、制御部(200)とボトル回転検知センサ(201)との組合せが、トナー収容器たるトナーボトル(14)の回転回数を計数する回転回数計数手段として機能している。 In such toner replenishment control, when the toner detection sensor (54) does not detect the toner in the hopper (5), the toner from the toner bottle (14) until the hopper (5) is detected again. ) Is replenished with toner. Further, the control unit (200) functions as a replenishment drive control unit that controls the drive of the toner replenishing device (13) and a drive number counting unit that counts the number of times of driving. The combination of the control unit (200) and the bottle rotation detection sensor (201) functions as a rotation number counting means for counting the number of rotations of the toner bottle (14) as a toner container.
上述の回転回数計数処理によって計数されるトナーボトル(14)の回転回数C1と、トナーボトル(14)内からのトナー排出量とは、ある程度の相関を示す。そこで、上記制御部(200)は、この回転回数C1に基づいて、トナーボトル(14)内のトナー残量M1を演算して、ユーザーに報知するようになっている。 The number of rotations C1 of the toner bottle (14) counted by the rotation number counting process described above and the amount of toner discharged from the toner bottle (14) show a certain degree of correlation. Therefore, the control unit (200) calculates the remaining toner amount M1 in the toner bottle (14) based on the number of rotations C1, and notifies the user.
図8は、トナー残量M1を報知するためのトナー残量報知制御のフローを示すフローチャートである。このトナー残量報知制御において、制御部(200)は、まず、回転回数C1に基づいてトナーボトル(14)内からのトナー累積排出量M2を算出する(S1)。このような算出を行う方法としては、例えば上記回転回数C1に所定の係数を乗じて、直前の補給動作1回あたりにおけるトナー排出量を算出し、算出結果をそれまでのトナー累積排出量M2に加算する方法が挙げられる。また例えば、トナーボトル(14)の累積回転回数C2に、直前の補給動作1回あたりにおける上記回転回数C1を加算し、加算後の累積回転回数C2に所定の係数を乗じてトナー累積排出量M2を求める方法でもよい。 FIG. 8 is a flowchart showing a flow of toner remaining amount notification control for notifying the toner remaining amount M1. In this toner remaining amount notification control, the control unit (200) first calculates a cumulative toner discharge amount M2 from the toner bottle (14) based on the number of rotations C1 (S1). As a method for performing such calculation, for example, the number of rotations C1 is multiplied by a predetermined coefficient to calculate the toner discharge amount per one previous replenishment operation, and the calculation result is added to the cumulative toner discharge amount M2 so far. The method of adding is mentioned. Further, for example, the cumulative number of rotations C2 of the toner bottle (14) is added with the number of rotations C1 for the previous replenishment operation, and the cumulative number of rotations C2 after the addition is multiplied by a predetermined coefficient to accumulate the cumulative toner discharge amount M2. The method of obtaining
制御部(200)は、このようにして求めたトナー累積排出量M2を初期量M3から減じてトナー残量M1を演算した後(S2)、演算結果を上記操作表示部(202)に表示させることによってユーザーに報知する(S3)。以上のようなトナー残量報知制御を行う制御部(200)は、上記回転回数C1に基づいてトナー収容器たるトナーボトル(14)内のトナー残量M1を演算するトナー残量演算手段として機能している。 The control unit (200) calculates the remaining toner amount M1 by subtracting the accumulated toner discharge amount M2 thus determined from the initial amount M3 (S2), and then displays the calculation result on the operation display unit (202). This is notified to the user (S3). The control unit (200) that performs the toner remaining amount notification control as described above functions as a toner remaining amount calculating unit that calculates the toner remaining amount M1 in the toner bottle (14) that is a toner container based on the number of rotations C1. is doing.
なお、上記トナーボトル(14)の回転回数C1と、上記補給モータ(133)の回転回数とには、厳密な相関関係が成立する。よって、前者の代わりに後者を検知させてトナー残量M1を演算させるようにしてもよい。補給モータ(133)の回転回数を検知させる方法としては、補給モータ(133)の駆動軸の回転を検知するエンコーダーによる方法を用いることができる。また、補給モータ(133)としてステッピングモータを用いる場合には、それを回転駆動させるためのステップパルス数に基づいて回転回数を検出することもできる。また、本例では、トナー残量M1をユーザーに報知する方法として、表示手段たる操作表示部(202)を用いたが、音やインジケーターなどによって報知するものを用いてもよい。 A strict correlation is established between the number of rotations C1 of the toner bottle (14) and the number of rotations of the replenishing motor (133). Therefore, the toner remaining amount M1 may be calculated by detecting the latter instead of the former. As a method of detecting the number of rotations of the replenishment motor (133), a method using an encoder that detects the rotation of the drive shaft of the replenishment motor (133) can be used. Further, when a stepping motor is used as the replenishing motor (133), the number of rotations can be detected based on the number of step pulses for rotating the stepping motor. In this example, as a method of notifying the user of the toner remaining amount M1, the operation display unit (202) serving as a display unit is used. However, a method of notifying by sound or an indicator may be used.
次に、上記実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した実施例のプリンタについて説明する。
上述のように、上記トナーボトル(14)の回転回数C1と、トナーボトル(14)内からのトナー排出量とは、ある程度の相関を示すが、その相関係数はあまり良くない。これは次に説明する理由による。即ち、トナーボトル1回転あたりにおけるトナー排出量は、トナーボトル内のトナー残量M1に応じて大きく変化する。このため、単にトナーボトル(14)の回転回数C1や累積回転回数C2に所定の係数を乗じるだけでは、トナーボトル(14)からのトナー排出量や累積トナー排出量M2を正確に求めることはできない。従って、トナー残量M1を正確に求めることもできない。
Next, a printer according to an example in which a more characteristic configuration is added to the printer according to the above embodiment will be described.
As described above, the number of rotations C1 of the toner bottle (14) and the amount of toner discharged from the toner bottle (14) show a certain degree of correlation, but the correlation coefficient is not very good. This is for the reason explained below. That is, the toner discharge amount per one rotation of the toner bottle varies greatly according to the remaining amount of toner M1 in the toner bottle. For this reason, the toner discharge amount and the cumulative toner discharge amount M2 from the toner bottle (14) cannot be accurately obtained by simply multiplying the rotation number C1 and the cumulative rotation number C2 of the toner bottle (14) by a predetermined coefficient. . Accordingly, the remaining toner amount M1 cannot be accurately obtained.
また、トナー残量M1を検出させる方法としては、トナーボトル(14)からホッパ部(5)内へのトナー補給動作回数(駆動回数)に所定の係数を乗じて、ボトル内からのトナー累積排出量M2を算出させる方法も考えられる。しかしながら、1回のトナー補給動作によってトナーボトル(14)からホッパ部(5)内に補給されるトナー量は非常に不安定である。これは次に説明する理由による。即ち、トナーボトル(14)内にトナーが満杯に充填されている状態では、トナーボトル(14)から多量のトナーが一気に排出される。すると、補給されたトナーがトナー検知センサ(54)に検知された瞬間にトナー補給動作(ボトル回転動作)が停止されても、ホッパ部(5)内のトナーの上面レベルがトナー検知センサ(54)よりもかなり高いレベルになる。これに対し、ボトル内のトナー残量M1が比較的少ない状態では、トナーボトル(14)からトナーが少しずつ排出されるようになる。そして、補給されたトナーがトナー検知センサ(54)に検知された瞬間にトナー補給動作が停止されると、ホッパ部(5)内におけるトナーの上面レベルがトナー検知センサ(54)とほぼ同レベルになる。このように、トナー補給動作が1回行われることによってホッパ部(5)内に補給されるトナーの量は、トナー残量M1に応じて大きく変化してしまうのである。かかる変化があることから、単にトナー補給動作回数に所定の係数を乗じるだけでは、トナーボトル(14)からのトナー累積排出量M2を正確に求めることはできない。 Further, as a method for detecting the remaining amount of toner M1, the cumulative toner discharge from the bottle is performed by multiplying the number of times of toner replenishment operation (number of times of driving) from the toner bottle (14) into the hopper section (5) by a predetermined coefficient. A method of calculating the amount M2 is also conceivable. However, the amount of toner replenished from the toner bottle (14) into the hopper (5) by one toner replenishment operation is very unstable. This is for the reason explained below. That is, in a state where the toner bottle (14) is filled with toner, a large amount of toner is discharged from the toner bottle (14) at once. Then, even if the toner replenishment operation (bottle rotation operation) is stopped at the moment when the replenished toner is detected by the toner detection sensor (54), the upper surface level of the toner in the hopper portion (5) remains at the toner detection sensor (54). ) Will be a much higher level. On the other hand, when the remaining amount of toner M1 in the bottle is relatively small, the toner is gradually discharged from the toner bottle (14). When the toner supply operation is stopped at the moment when the supplied toner is detected by the toner detection sensor (54), the upper surface level of the toner in the hopper (5) is almost the same level as the toner detection sensor (54). become. Thus, the amount of toner replenished into the hopper (5) by performing the toner replenishment operation once changes greatly depending on the remaining amount of toner M1. Since there is such a change, the toner accumulated discharge amount M2 from the toner bottle (14) cannot be accurately obtained simply by multiplying the number of toner replenishment operations by a predetermined coefficient.
一方、本発明者は、上述のトナー残量報知制御において、次のような現象が生ずることを見出した。即ち、上記トナー補給装置(13)の駆動1回あたりにおけるトナーボトル(14)からのトナー排出量と、その駆動1回あたりにおけるトナーボトル(14)の回転回数C1又は回転時間とに良好な相関関係が成立するという現象である。具体的には、上述のように、駆動1回あたりにおけるホッパ部(5)へのトナー補給量はトナー残量M1に応じて大きく変化してしまうが、駆動1回あたりにおける回転回数C1又は回転時間とは良好な相関を示すのである。例えば、トナー残量M1が初期値M3である場合にはボトルが僅かに1.5回転しただけで多量のトナーが一気にボトルから排出されてトナー補給量が3gになる。そして、それ以降、トナー残量M1が徐々に減少していくにつれて、駆動1回あたりにおける回転回数C1が1.5回転から徐々に増加していって、トナー補給量が3gから徐々に減少していくといった具合である。 On the other hand, the present inventors have found that the following phenomenon occurs in the toner remaining amount notification control described above. That is, there is a good correlation between the amount of toner discharged from the toner bottle (14) per drive of the toner replenishing device (13) and the number of rotations C1 or the rotation time of the toner bottle (14) per drive. It is a phenomenon that the relationship is established. Specifically, as described above, the amount of toner replenished to the hopper unit (5) per one drive varies greatly depending on the remaining amount of toner M1, but the number of rotations C1 or one rotation per one drive. It shows a good correlation with time. For example, when the remaining amount of toner M1 is the initial value M3, a large amount of toner is discharged from the bottle at a stroke of only 1.5 revolutions of the bottle, and the toner replenishment amount becomes 3 g. Thereafter, as the remaining amount of toner M1 gradually decreases, the number of rotations C1 per drive increases gradually from 1.5 rotations, and the toner replenishment amount gradually decreases from 3 g. And so on.
そこで、本実施例に係るプリンタの制御部(200)は、データ記憶手段である上記ROM(200c)にトナー排出量データテーブルを記憶している。このトナー排出量データテーブルは、予めの実験によって調査された上記回転回数C1(駆動1回あたりにおけるボトルの回転回数)と、ボトル内からのトナー排出量とを関連付けるデータテーブルである。 Therefore, the control unit (200) of the printer according to the present embodiment stores a toner discharge amount data table in the ROM (200c) as data storage means. This toner discharge amount data table is a data table that associates the number of rotations C1 (the number of rotations of the bottle per one drive) investigated by a prior experiment with the amount of toner discharged from the bottle.
図9は、本プリンタの制御部(200)によって実施されるトナー残量報知制御のフローを示すフローチャートである。このトナー残量報知制御において、制御部(200)は、まず、上記トナー排出量データテーブルから、上記トナー補給制御によって得られた上記回転回数C1に対応するトナー排出量M4を特定する(S1)。そして、そのトナー排出量M4を、それまでのトナー累積排出量M2に加算した後(S2)、加算結果を初期量M3から減じてトナー残量M1を演算する(S3)。次いで、演算結果を上記操作表示部(202)に表示させることによってユーザーに報知する(S4)。 FIG. 9 is a flowchart showing a flow of toner remaining amount notification control performed by the control unit (200) of the printer. In this toner remaining amount notification control, the control unit (200) first specifies the toner discharge amount M4 corresponding to the rotation number C1 obtained by the toner supply control from the toner discharge amount data table (S1). . Then, after adding the toner discharge amount M4 to the cumulative toner discharge amount M2 so far (S2), the addition result is subtracted from the initial amount M3 to calculate the remaining toner amount M1 (S3). Next, the calculation result is displayed on the operation display unit (202) to notify the user (S4).
かかる構成の本プリンタでは、上記回転回数C1や、トナー補給装置(13)の駆動回数に、所定の係数を乗じて求めたトナー排出量に基づいてトナー残量M1を演算する場合よりも、トナー残量M1を正確に求めることができる。 In the printer having such a configuration, the toner remaining amount M1 is calculated more than when the toner remaining amount M1 is calculated based on the toner discharge amount obtained by multiplying the rotation count C1 and the toner replenishing device (13) by the predetermined coefficient. The remaining amount M1 can be accurately obtained.
なお、トナーボトル(14)の回転回数として、トナー補給装置(13)の駆動1回あたりにおける回転回数C1を計数させる例について説明したが、累積回転回数C2を計数させるようにしてもよい。この場合、制御部(200)を、トナー補給装置(13)の累積駆動回数C3を係数させる累積駆動回数計数手段としても機能させ、累積回転回数C2を累積駆動回数C3で除算して得た駆動1回あたりにおけるボトルの平均回転回数C4を算出させる。そして、トナー排出量データテーブルからその平均回転回数C4に対応するトナー排出量を特定して、特定結果をトナー累積排出量M2に加算させればよい。但し、このトナー排出量データテーブルは、予めの実験によって得られた平均回転回数C4とトナー排出量との関係を示すデータテーブルでなければならない。 Although the example in which the number of rotations C1 per driving of the toner replenishing device (13) is counted as the number of rotations of the toner bottle (14) has been described, the cumulative number of rotations C2 may be counted. In this case, the control unit (200) also functions as a cumulative drive number counting means for calculating the cumulative drive number C3 of the toner replenishing device (13), and the drive obtained by dividing the cumulative rotation number C2 by the cumulative drive number C3. The average number of rotations C4 of the bottle per time is calculated. Then, the toner discharge amount corresponding to the average rotation number C4 is specified from the toner discharge amount data table, and the specified result may be added to the cumulative toner discharge amount M2. However, this toner discharge amount data table must be a data table showing the relationship between the average number of rotations C4 obtained by a previous experiment and the toner discharge amount.
また、後述する実施形態2に係るプリンタの場合には、次のようにしてトナー排出量データテーブルを構築すれば、本プリンタと同様にトナー残量M1を正確に求めることができる。即ち、上記回転回数C1に代えて、トナー補給装置(13)の駆動1回あたりにおけるボトルの回転時間t1と、トナー排出量M4との関係を予めの実験によって調べておき、その結果に基づいてトナー排出量データテーブルを構築する。そして、このトナー排出量データテーブルから、駆動1回あたりの回転時間t1の計時結果に対応するトナー排出量M4を特定させ、特定結果をトナー累積排出量M2に加算させればよい。 Further, in the case of a printer according to the second embodiment to be described later, if the toner discharge amount data table is constructed as follows, the toner remaining amount M1 can be accurately obtained as in the case of the printer. That is, instead of the number of rotations C1, the relationship between the bottle rotation time t1 per one drive of the toner replenishing device (13) and the toner discharge amount M4 is examined by a preliminary experiment, and based on the result. Construct a toner discharge amount data table. Then, from this toner discharge amount data table, the toner discharge amount M4 corresponding to the timing result of the rotation time t1 per drive may be specified, and the specified result may be added to the cumulative toner discharge amount M2.
次に、上記実施例のプリンタに、より特徴的な構成を付加した各具体例のプリンタについて説明する。
[具体例1]
上記トナーボトル(14)は、ユーザーの希望する任意のタイミングでプリンタ本体に対して着脱される。また、上記トナー残量M1の定量的な演算結果は、リアルタイムで上記操作表示部(202)に表示される。かかる構成においては、上記トナー残量M1が少なくなってきたときにボトル内からのトナー排出を促すなどの目的で、使用途中のトナーボトル(14)をプリンタ本体から外した後、再び装着するといったことが、ユーザーによって行われる場合がある。そして、その脱着の際、トナーボトル(14)内のトナーが上記キャップ部(142)側や底側に片寄ってしまい、駆動1回あたりのトナー排出量M4が、一時的にトナー残量M1や回転回数C1に見合わなくなることがある。ボトルの回転に伴ってトナーがボトル長さ方向のほぼ全域に行き渡るようになると、駆動1回あたりのトナー排出量がトナー残量や回転回数C1に見合った値に回復するが、回復するまでの間のトナー排出量M4の検出誤差によって、トナー残量M1に誤差を生じてしまう。
Next, printers of specific examples in which a more characteristic configuration is added to the printer of the above embodiment will be described.
[Specific Example 1]
The toner bottle (14) is attached to and detached from the printer body at an arbitrary timing desired by the user. The quantitative calculation result of the remaining toner amount M1 is displayed on the operation display unit (202) in real time. In such a configuration, the toner bottle (14) in use is removed from the printer main body and then attached again for the purpose of urging the toner to be discharged from the bottle when the toner remaining amount M1 decreases. May be done by the user. When the toner is removed, the toner in the toner bottle (14) is shifted toward the cap part (142) or the bottom, and the toner discharge amount M4 per driving is temporarily changed to the remaining amount of toner M1 or The rotation number C1 may not be met. When the toner spreads over almost the entire area in the bottle length direction as the bottle rotates, the toner discharge amount per one drive is restored to a value corresponding to the remaining amount of toner and the number of rotations C1. Due to the detection error of the toner discharge amount M4 in the meantime, an error occurs in the toner remaining amount M1.
そこで、本プリンタでは、外部のパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて、その画像における出力画素数C5を計数する画素数係数手段としても制御部(200)を機能させている。そして、回転回数C1に所定の閾値を超える変化が生じた場合には(2回の駆動間で回転回数C1の差が所定の閾値を超えた場合)、トナー残量M1の演算を、回転回数C1に基づくものから出力画素数C5に基づくものに一時的に切り換えるようになっている。回転回数C1に所定の閾値を超える変化が生じた場合には、ユーザーによるトナーボトル(14)の脱着操作が行われた可能性が高い。そして、トナー残量M1の検出精度は、回転回数C1に基づく残量検出よりも、出力画素数C5に基づく残量検出の方が高くなるのが一般的である。 Therefore, in this printer, the control unit (200) is also functioned as pixel number coefficient means for counting the number of output pixels C5 in the image based on image information sent from an external personal computer or the like. When a change exceeding the predetermined threshold value occurs in the rotation number C1 (when the difference in the rotation number C1 exceeds the predetermined threshold value between the two driving operations), the calculation of the remaining amount of toner M1 is performed. It is temporarily switched from the one based on C1 to the one based on the number of output pixels C5. When a change exceeding the predetermined threshold value occurs in the number of rotations C1, there is a high possibility that the user has performed the detachment operation of the toner bottle (14). The detection accuracy of the toner remaining amount M1 is generally higher in the remaining amount detection based on the output pixel number C5 than in the remaining amount detection based on the number of rotations C1.
図10は、本プリンタの制御部(200)によって実施されるトナー残量報知制御のフローを示すフローチャートである。このトナー残量報知制御を実施する前提として、制御部(200)は、上述のトナー補給制御における回転回数計数処理(図7のS3)において、まず、前回のトナー残量報知制御の際に取得した回転回数C1である新回転回数C1aを、旧回転回数C1bとして更新する。そして、回転回数計数処理において、新たに取得する駆動1回あたりにおけるボトルの回転回数C1を、新回転回数C1aとして計数する。 FIG. 10 is a flowchart showing a flow of toner remaining amount notification control performed by the control unit (200) of the printer. As a premise for carrying out this toner remaining amount notification control, the control unit (200) first obtains the previous toner remaining amount notification control in the rotation number counting process (S3 in FIG. 7) in the toner replenishment control described above. The new number of rotations C1a, which is the number of rotations C1, is updated as the old number of rotations C1b. In the rotation number counting process, the number of rotations C1 of the bottle per newly acquired drive is counted as the new number of rotations C1a.
また、図10に示すトナー残量報知制御を実施する前提として、制御部(200)は、次のようにして出力画素数C5やプリント枚数C6を計数するようになっている。即ち、トナー補給装置(13)の駆動を停止してから開始するまでの間、即ち、トナー補給動作を終わらせてから次のトナー補給動作を開始させるまでの間に、形成された全ての画像における出力画素数C5を累積して計数するのである。また、その間に、レジストセンサ203によって検知された全ての転写紙の枚数を累積して計数して、送り込み数たるプリント枚数C6とするのである。
Further, as a premise for carrying out the toner remaining amount notification control shown in FIG. 10, the control unit (200) counts the number of output pixels C5 and the number of printed sheets C6 as follows. That is, all the images formed between the time when the driving of the toner replenishing device (13) is stopped and started, that is, between the end of the toner replenishing operation and the start of the next toner replenishing operation. The number of output pixels C5 is accumulated and counted. In the meantime, the number of all transfer sheets detected by the
図10におけるトナー残量報知制御では、まず、上記RAM(200b)に記憶されている旧回転回数C1bが新回転回数C1aで除算されて回転回数変化率Rが算出された後(S1)、算出結果について所定の閾値を超えるか否かが判断される(S2)。そして、所定の閾値を超えない場合には(S2でN)、S3〜S6のフローが実施される。また、所定の閾値を超える場合には(S2でY)、S7〜S11のフローが実施された後、S5及びS6のフローが実施される。なお、S3〜S6のフローは、図9におけるS1〜S4のフローと同様であるので、説明を省略する。 In the toner remaining amount notification control in FIG. 10, first, after the old rotation number C1b stored in the RAM (200b) is divided by the new rotation number C1a and the rotation number change rate R is calculated (S1), the calculation is performed. It is determined whether the result exceeds a predetermined threshold (S2). If the predetermined threshold is not exceeded (N in S2), the flow from S3 to S6 is performed. If the predetermined threshold is exceeded (Y in S2), the flow of S7 to S11 is performed, and then the flow of S5 and S6 is performed. The flow from S3 to S6 is the same as the flow from S1 to S4 in FIG.
回転回数変化率Rが所定の閾値を超えている場合には(S2でY)、回転回数C1に基づいてトナー残量M1の演算に代えて、出力画素数C5に基づくトナー残量M1の演算が実施される。具体的には、まず、出力画素数C5に所定の係数が乗じられてトナー消費量M5が算出される(S7)。このトナー消費量M5は、トナー補給装置(13)の駆動が停止してから開始するまでの間に、現像器(4)内から感光体(1)に向けて消費されたトナー量である。トナー補給装置(13)の駆動が開始されると、基本的には、停止している間に消費されたトナーと同様のトナーがホッパ部(5)内に補給される。但し、本プリンタは、上述のように、感光体(1)や紙搬送ベルト(10a)からクリーニングしたトナーを現像器(4)に戻してリサイクル利用するようになっている。かかる構成では、最終的に転写紙に転移したトナーだけが消費されることになるので、その最終的な転移量を求めなければ正確なトナーの消費量を求めることができない。この転移量は、感光体(1)の画像部から転写紙へのトナー転移量である画像部転移量と、非画像部から転写紙へのトナー転移量である非画像部転移量との和になる。より詳しくは、感光体(1)の画像部では、トナー像が感光体(1)から転写紙に転写されるが、若干の転写残トナーが出現する。この転写残トナーを除いた分が画像部転移量になる。かかる画像部転移量ついては、予めの実験によって確かめた転写率に基づいて上記S7の係数を設定することで求めることができる。即ち、上記S7においては、トナー消費量M5として、画像部転移量だけを加味していることになる。一方、非画像部転移量は、感光体(1)の非画像部に若干ながらトナーが付着して地汚れを引き起こすことによって生ずる。そして、予めの実験によって確かめられた非画像部単位面積あたりの地汚れトナー率と、通紙された転写紙の非画像部面積とに基づいて求められる。そこで、制御部(200)は、上記出力画素数C5とプリント枚数C6とに基づいて、トナー補給装置(13)の駆動が停止している間に通紙された転写紙の非画像部面積Sを算出する(S8)。そして、算出結果に地汚れトナー率を乗じて非画像部転移量を求めた後(S9)、それの加算によってトナー消費量M5を補正する(S10)。次いで、このようにして正確に求めたトナー消費量M5を、それまでのトナー累積排出量M2に加算した後(S11)、加算結果を初期量M3から減じてトナー残量M1を演算する(S5)。 When the rotation rate change rate R exceeds a predetermined threshold (Y in S2), the calculation of the remaining toner amount M1 based on the output pixel number C5 is used instead of the calculation of the remaining toner amount M1 based on the rotation number C1. Is implemented. Specifically, first, the toner consumption amount M5 is calculated by multiplying the output pixel number C5 by a predetermined coefficient (S7). This toner consumption amount M5 is the amount of toner consumed from the inside of the developing device (4) toward the photoreceptor (1) from when the driving of the toner replenishing device (13) is stopped to when it is started. When the driving of the toner replenishing device (13) is started, basically, the same toner as the toner consumed while it is stopped is replenished into the hopper (5). However, as described above, the printer returns the toner cleaned from the photoreceptor (1) and the paper transport belt (10a) to the developing device (4) for recycling. In such a configuration, only the toner finally transferred to the transfer paper is consumed. Therefore, the accurate toner consumption cannot be obtained unless the final transfer amount is obtained. This transfer amount is the sum of the image portion transfer amount, which is the toner transfer amount from the image portion of the photoreceptor (1) to the transfer paper, and the non-image portion transfer amount, which is the toner transfer amount from the non-image portion to the transfer paper. become. More specifically, in the image portion of the photoconductor (1), the toner image is transferred from the photoconductor (1) to the transfer paper, but some residual toner appears. The amount excluding the transfer residual toner is the image portion transfer amount. Such an image portion transfer amount can be obtained by setting the coefficient of S7 based on the transfer rate confirmed in advance by experiments. That is, in S7, only the image portion transfer amount is considered as the toner consumption amount M5. On the other hand, the non-image portion transfer amount is caused by a slight amount of toner adhering to the non-image portion of the photosensitive member (1) to cause scumming. Then, it is obtained based on the background toner ratio per unit area of the non-image portion confirmed by a previous experiment and the non-image portion area of the passed transfer paper. Therefore, the control unit (200), based on the output pixel count C5 and the print count C6, the non-image area S of the transfer paper that is passed while the toner replenishing device (13) is stopped. Is calculated (S8). Then, the non-image portion transfer amount is obtained by multiplying the calculation result by the background toner rate (S9), and the toner consumption amount M5 is corrected by adding the non-image portion transfer amount (S10). Next, the toner consumption amount M5 accurately obtained in this way is added to the accumulated toner discharge amount M2 so far (S11), and the addition result is subtracted from the initial amount M3 to calculate the remaining toner amount M1 (S5). ).
[具体例2]
本具体例2に係るプリンタの制御部(200)は、トナー補給装置(13)の駆動を停止してから開始するまでの間、可動部材たる上記トナー供給ローラ(52)の駆動時間である供給駆動時間t2を計測するようになっている。即ち、供給駆動時間計測手段として機能しているのである。そして、上記回転回数C1に所定の閾値を超える変化が生じた場合には、上記トナー残量の演算を回転回数C1に基づくものから供給駆動時間t2に基づくものに一時的に切り換えるようになっている。また、上記具体例1に係るプリンタと同様に、上述のトナー補給制御における回転回数計数処理(図7のS3)において、まず、前回のトナー残量報知制御の際に取得した回転回数C1である新回転回数C1aを、旧回転回数C1bとして更新する。そして、回転回数計数処理において、新たに取得する駆動1回あたりにおけるボトルの回転回数C1を、新回転回数C1aとして計数する。
[Specific Example 2]
The control unit (200) of the printer according to the second specific example supplies the toner supply roller (52), which is a movable member, during the drive time from when the toner supply device (13) is stopped to when the drive is started. The drive time t2 is measured. That is, it functions as supply drive time measuring means. When the number of rotations C1 changes beyond a predetermined threshold, the calculation of the remaining amount of toner is temporarily switched from one based on the number of rotations C1 to one based on the supply drive time t2. Yes. Similarly to the printer according to the first specific example, in the rotation number counting process (S3 in FIG. 7) in the toner replenishment control, first, the rotation number C1 acquired in the previous toner remaining amount notification control is obtained. The new rotation number C1a is updated as the old rotation number C1b. In the rotation number counting process, the number of rotations C1 of the bottle per newly acquired drive is counted as the new number of rotations C1a.
なお、回転回数C1に所定の閾値を超える変化が生じた場合、即ち、ボトルの脱着操作が行われた可能性が高い場合には、トナー残量M1の検出精度が、回転回数C1に基づく残量検出よりも、供給駆動時間t2に基づく残量検出の方が高くなるのが一般的である。 When the rotation number C1 changes beyond a predetermined threshold, that is, when there is a high possibility that the bottle is attached and detached, the detection accuracy of the remaining toner amount M1 is determined based on the remaining number of rotations C1. In general, the remaining amount detection based on the supply drive time t2 is higher than the amount detection.
図11は、本プリンタの制御部(200)によって実施されるトナー残量報知制御のフローを示すフローチャートである。このトナー残量報知制御では、まず、上記RAM(200b)に記憶されている旧回転回数C1bが新回転回数C1aで除算されて回転回数変化率Rが算出された後(S1)、算出結果について所定の閾値を超えるか否かが判断される(S2)。そして、所定の閾値を超えない場合には(S2でN)、S3〜S6のフローが実施される。また、所定の閾値を超える場合には(S2でY)、S7〜S8のフローが実施された後、S5及びS6のフローが実施される。なお、S3〜S6のフローは、図10におけるS3〜S6のフローと同じであるので、説明を省略する。 FIG. 11 is a flowchart illustrating a flow of toner remaining amount notification control performed by the control unit (200) of the printer. In this toner remaining amount notification control, first, the old rotation number C1b stored in the RAM (200b) is divided by the new rotation number C1a to calculate the rotation number change rate R (S1), and then the calculation result. It is determined whether or not a predetermined threshold is exceeded (S2). If the predetermined threshold is not exceeded (N in S2), the flow from S3 to S6 is performed. If the predetermined threshold is exceeded (Y in S2), the flow of S7 to S8 is performed, and then the flow of S5 and S6 is performed. In addition, since the flow of S3-S6 is the same as the flow of S3-S6 in FIG. 10, description is abbreviate | omitted.
回転回数変化率Rが所定の閾値を超えている場合には(S2でY)、回転回数C1に基づいてトナー残量M1の演算に代えて、供給駆動時間t2に基づくトナー残量M1の演算が実施される。具体的には、供給駆動時間t2に所定の係数が乗じられてトナー消費量M5が算出された後(S7)、算出結果がそれまでのトナー累積排出量M2に加算される(S8)。そして、加算後のトナー累積排出量M2が初期量M3から減じられてトナー残量M1が演算される(S5)。 When the rotation frequency change rate R exceeds a predetermined threshold (Y in S2), the calculation of the remaining toner amount M1 based on the supply drive time t2 is performed instead of the calculation of the remaining toner amount M1 based on the rotation frequency C1. Is implemented. Specifically, the toner consumption amount M5 is calculated by multiplying the supply driving time t2 by a predetermined coefficient (S7), and then the calculation result is added to the accumulated toner discharge amount M2 so far (S8). Then, the accumulated toner discharge amount M2 after addition is subtracted from the initial amount M3 to calculate the remaining toner amount M1 (S5).
次に、本発明を適用した第2実施形態のプリンタについて説明する。なお、本プリンタの基本的な構成については、第1実施形態に係るプリンタと同様であるので、説明を省略する。また、本プリンタにおける電気回路の要部は、図6に示したものと同様である。 Next, a printer according to a second embodiment to which the invention is applied will be described. The basic configuration of the printer is the same as that of the printer according to the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The main part of the electric circuit in this printer is the same as that shown in FIG.
図12は、上記制御部200によって行われるトナー補給制御のフローを示すフローチャートである。このトナー補給制御において、制御部(200)は、まず、上記トナー検知センサ(54)からのトナー検知信号を受信しなくなるまで制御フローの進行を待機する(S1)。そして、トナー検知信号を受信しなくなると(S1でN)、上記補給モータ(133)の駆動を開始させた後(S2)、回転時間計時処理をスタートする(S3)。この駆動開始により、上記トナーボトル(14)から上記ホッパ部(5)へのトナー補給が開始される。なお、上記S3の回転時間計時処理は、上記補給モータ(133)の駆動開始から停止までに要した時間、即ち、トナー補給装置(13)の駆動1回あたりにおけるトナーボトル(14)の回転時間t1を計時するための処理である。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a flow of toner supply control performed by the
上記制御部(200)は、上記回転時間計時処理を開始すると、次に、上記トナー検知センサ(54)からのトナー検知信号について、受信するようになったか否かを判断する(S4)。そして、受信するようになっていない場合には(S4でN)、制御フローを上記S4にループさせる。また、受信するようになった場合には(S4でY)、上記補給モータ(13)の駆動を停止させる(S5)。更に、回転時間計時処理を停止した後(S6)、制御フローをリターンさせる。 When the rotation time measuring process is started, the control unit (200) next determines whether or not the toner detection signal from the toner detection sensor (54) is received (S4). If it is not received (N in S4), the control flow is looped to S4. When receiving (Y in S4), the driving of the replenishing motor (13) is stopped (S5). Further, after stopping the rotation time counting process (S6), the control flow is returned.
上述の回転時間計時処理によって計測されるトナーボトル(14)の回転時間t1と、トナーボトル(14)内からのトナー排出量とは、ある程度の相関を示す。そこで、上記制御部(200)は、この回転時間t1に基づいて、トナーボトル(14)内のトナー残量M1を演算して、ユーザーに報知するようになっている。 The rotation time t1 of the toner bottle (14) measured by the rotation time counting process described above and the amount of toner discharged from the toner bottle (14) show a certain degree of correlation. Therefore, the control unit (200) calculates the remaining toner amount M1 in the toner bottle (14) based on the rotation time t1, and notifies the user of it.
図13は、トナー残量M1を報知するためのトナー残量報知制御のフローを示すフローチャートである。このトナー残量報知制御において、制御部(200)は、まず、回転時間t1に基づいてトナーボトル(14)内からのトナー累積排出量M2を算出する(S1)。このような算出を行う方法としては、例えば回転時間t1に所定の係数を乗じて、直前の補給動作1回あたりにおけるトナー排出量を算出し、算出結果をそれまでのトナー累積排出量M2に加算する方法が挙げられる。また例えば、トナーボトル(14)の累積回転時間t3に、直前の補給動作1回あたりにおける回転時間t1を加算し、加算後の累積回転時間t3に所定の係数を乗じてトナー累積排出量M2を求める方法でもよい。 FIG. 13 is a flowchart showing a flow of toner remaining amount notification control for notifying the toner remaining amount M1. In this toner remaining amount notification control, the control unit (200) first calculates a cumulative toner discharge amount M2 from the toner bottle (14) based on the rotation time t1 (S1). As a method for performing such a calculation, for example, the rotation time t1 is multiplied by a predetermined coefficient to calculate the toner discharge amount per one previous replenishment operation, and the calculation result is added to the cumulative toner discharge amount M2 so far. The method of doing is mentioned. Further, for example, the cumulative rotation time t3 of the toner bottle (14) is added with the rotation time t1 per previous replenishment operation, and the cumulative rotation time t3 after the addition is multiplied by a predetermined coefficient to obtain the cumulative toner discharge amount M2. The method to ask for may be used.
制御部(200)は、このようにして求めたトナー累積排出量M2を初期量M3から減じてトナー残量M1を演算した後(S2)、演算結果を上記操作表示部(202)に表示させることによってユーザーに報知する(S3)。以上のようなトナー残量報知制御を行う制御部(200)は、上記回転時間t1に基づいてトナー収容器たるトナーボトル(14)内のトナー残量M1を演算するトナー残量演算手段として機能している。 The control unit (200) calculates the remaining toner amount M1 by subtracting the accumulated toner discharge amount M2 thus determined from the initial amount M3 (S2), and then displays the calculation result on the operation display unit (202). This is notified to the user (S3). The control unit (200) that performs the toner remaining amount notification control as described above functions as a toner remaining amount calculating unit that calculates the toner remaining amount M1 in the toner bottle (14) that is a toner container based on the rotation time t1. is doing.
これまで、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像方式のプリンタについて説明してきたが、磁性キャリアを含有しない一成分現像方式の画像形成装置についても、本発明の適用が可能である。 So far, a two-component development type printer containing toner and a magnetic carrier has been described, but the present invention can also be applied to a one-component development type image forming apparatus not containing a magnetic carrier.
以上、実施例に係るプリンタにおいては、上記回転回数C1として、トナー補給装置(13)の駆動1回あたりにおけるトナーボトル(14)の回転回数を算出し、算出結果に基づいてトナー残量M1を演算させるように、トナー残量演算手段たる制御部(200)を構成している。かかる構成では、上述した理由により、回転回数C1や、トナー補給装置(13)の駆動回数に、所定の係数を乗じて求めたトナー排出量に基づいてトナー残量M1を演算する場合よりも、トナー残量M1を正確に求めることができる。 As described above, in the printer according to the embodiment, the number of rotations of the toner bottle (14) per driving of the toner replenishing device (13) is calculated as the number of rotations C1, and the remaining amount of toner M1 is calculated based on the calculation result. A control unit (200), which is a toner remaining amount calculation means, is configured to calculate. In such a configuration, for the reason described above, the toner remaining amount M1 is calculated based on the toner discharge amount obtained by multiplying the rotation count C1 and the toner replenishing device (13) by the predetermined coefficient. The remaining toner amount M1 can be accurately obtained.
また、具体例1に係るプリンタにおいては、潜像担持体たる感光体(1)に形成される画像における出力画素数C5を計数する画素数計数手段として制御部(200)を機能させ、回転回数C1に所定の閾値を超える変化が生じた場合には、トナー残量M1の演算を回転回数C1に基づくものから出力画素数に基づくものに一時的に切り換えさせるように、制御部(200)を構成している。かかる構成では、使用中のトナーボトル(14)の着脱によってボトル内のトナーがキャップ部側や底側に偏在してしまうことによるトナー残量M1の検出精度の悪化を抑えることができる。 In the printer according to the first specific example, the control unit (200) functions as a pixel number counting unit that counts the number of output pixels C5 in the image formed on the photosensitive member (1) as the latent image carrier, and the number of rotations. When a change exceeding a predetermined threshold value occurs in C1, the control unit (200) is set so that the calculation of the remaining toner amount M1 is temporarily switched from one based on the number of rotations C1 to one based on the number of output pixels. It is composed. In such a configuration, it is possible to suppress deterioration in detection accuracy of the remaining amount of toner M1 due to the toner in the bottle being unevenly distributed on the cap portion side or the bottom side by attaching / detaching the toner bottle (14) in use.
また、具体例1に係るプリンタにおいては、感光体(1)上で現像されたトナー像を転写体たる転写紙に転写する転写手段と、感光体(1)と転写手段との間に送り込まれる転写紙の数である送り込み数としてのプリント枚数C6を送り込み数計数手段とを設けている。そして、出力画素数C5に加えてプリント枚数C6にも基づいてトナー残量M1を演算させるように、制御部(200)を構成している。かかる構成では、上記画像部転移量の他に、上記非画像部転移量を加味して感光体(1)から転写紙へのトナー転移量を演算して、トナー消費量M5を求めることができる。そして、このことにより、出力画素数C5だけに基づく場合よりも、トナー残量M1を正確に検出することができる。 Further, in the printer according to the first specific example, the transfer unit that transfers the toner image developed on the photosensitive member (1) onto a transfer sheet that is a transfer member, and is sent between the photosensitive member (1) and the transfer unit. The number of printing sheets C6 as the number of feeding sheets, which is the number of transfer sheets, is provided with feeding number counting means. The control unit (200) is configured to calculate the remaining toner amount M1 based on the number of printed pixels C6 in addition to the number of output pixels C5. In such a configuration, the toner consumption amount M5 can be obtained by calculating the toner transfer amount from the photosensitive member (1) to the transfer paper in consideration of the non-image portion transfer amount in addition to the image portion transfer amount. . As a result, the remaining amount of toner M1 can be detected more accurately than when the output pixel number C5 alone is used.
また、具体例2に係るプリンタにおいては、トナー貯留部たるホッパ部(5)内に設けられた可動部材たるトナー供給ローラ(52)の駆動時間である供給駆動時間t2を計る供給駆動時間計測手段として制御部(200)を機能させている。そして、回転回数C1に所定の閾値を超える変化が生じた場合には、トナー残量M1の演算を回転回数C1に基づくものから供給駆動時間t2に基づくものに一時的に切り換えさせるように、制御部(200)を構成している。かかる構成においても、使用中のトナーボトル(14)の着脱によってボトル内のトナーがキャップ部側や底側に偏在してしまうことによるトナー残量M1の検出精度の悪化を抑えることができる。 Further, in the printer according to the second specific example, the supply drive time measuring unit that measures the supply drive time t2 that is the drive time of the toner supply roller (52) that is a movable member provided in the hopper portion (5) that is a toner reservoir. The control unit (200) is functioning. Then, when a change exceeding the predetermined threshold value occurs in the number of rotations C1, control is performed so that the calculation of the remaining toner amount M1 is temporarily switched from one based on the number of rotations C1 to one based on the supply drive time t2. Part (200). Even in such a configuration, it is possible to suppress deterioration in detection accuracy of the toner remaining amount M1 due to the toner in the bottle being unevenly distributed on the cap portion side or the bottom side due to the attachment / detachment of the toner bottle (14) in use.
1 感光体(潜像担持体)
4 現像器
5 ホッパ部(トナー貯留部)
6 転写ローラ(転写手段の一部)
13 トナー補給装置
14 トナーボトル(トナー収容器)
131 支持体
133 補給モータ
145 排出口(収容器開口)
200 制御部(補給駆動制御手段、回転回数計数手段の一部、トナー残量演算手段、回転時間計測手段、画素数計数手段、送り込み数計数手段の一部、供給駆動時間計測手段)
201 ボトル回転検知センサ(回転回数計数手段の一部)
203 レジストセンサ(送り込み数計数手段の一部)
1 Photoconductor (latent image carrier)
4
6 Transfer roller (part of transfer means)
13
131
200 controller (replenishment drive control means, part of rotation number counting means, toner remaining amount calculation means, rotation time measurement means, pixel number counting means, part of feeding number counting means, supply drive time measurement means)
201 Bottle rotation detection sensor (part of rotation number counting means)
203 Registration sensor (part of the number of feeding counter)
Claims (5)
上記トナー収容器又はこれの駆動源であるモータの回転回数を計数する回転回数計数手段と、該回転回数に基づいて上記トナー収容器内のトナー残量を演算するトナー残量演算手段とを設けるとともに、該回転回数として上記トナー補給装置の駆動が開始してから停止するまでの駆動1回あたりにおける上記トナー収容器の回転回数を算出し、算出結果に基づいて上記トナー残量を演算させるように、該トナー残量演算手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier that carries a latent image, a developing device for developing a latent image on the latent image bearing member, a toner storage unit for storing a toner to be supplied to the developing device, the toner in the toner storage A toner detecting means for detecting toner, a toner replenishing device for replenishing toner in the toner storage section, and the toner replenishing based on the detection of toner by the toner detecting means after the driving of the toner replenishing device is started. Replenishment drive control means for performing control to stop the driving of the apparatus, and the toner replenishing device rotates while supporting the toner container detachably attached to the support by the support, In the image forming apparatus for discharging the toner in the toner container toward the container opening and discharging the toner from the container opening and replenishing the toner reservoir,
A rotation number counting unit that counts the number of rotations of the toner container or a motor that is a driving source thereof; and a toner remaining amount calculation unit that calculates a toner remaining amount in the toner container based on the rotation number. As the number of rotations, the number of rotations of the toner container per drive from the start to the stop of driving of the toner supply device is calculated, and the remaining amount of toner is calculated based on the calculation result. As described above, an image forming apparatus comprising the toner remaining amount calculating means .
上記トナー収容器の回転時間を計る回転時間計測手段と、該回転時間に基づいて上記トナー収容器内のトナー残量を演算するトナー残量演算手段とを設けるとともに、該回転時間として上記トナー補給装置の駆動が開始してから停止するまでの駆動1回あたりにおける上記トナー収容器の回転時間を算出し、算出結果に基づいて上記トナー残量を演算させるように、該トナー残量演算手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier that carries a latent image, a developing device for developing a latent image on the latent image bearing member, a toner storage unit for storing a toner to be supplied to the developing device, the toner in the toner storage A toner detecting means for detecting toner, a toner replenishing device for replenishing toner in the toner storage section, and the toner replenishing based on the detection of toner by the toner detecting means after the driving of the toner replenishing device is started. Replenishment drive control means for performing control to stop the driving of the apparatus, and the toner replenishing device rotates while supporting the toner container detachably attached to the support by the support, In the image forming apparatus for discharging the toner in the toner container toward the container opening and discharging the toner from the container opening and replenishing the toner reservoir,
Said a rotation time measuring means for measuring the rotation time of the toner container, provided a toner remaining amount calculation means for calculating the amount of toner remaining in the toner container on the basis of the rotation time Rutotomoni, the toner as the rotation time The toner remaining amount calculating means calculates the rotation time of the toner container per driving from the start to the stop of the replenishing device and calculates the remaining amount of toner based on the calculation result. an image forming apparatus characterized by being configured to.
上記潜像担持体に形成される画像の画素数を計数する画素数計数手段を設け、上記回転回数又は回転時間に所定の閾値を超える変化が生じた場合には、上記トナー残量の演算を該回転回数又は回転時間に基づくものから該画素数に基づくものに一時的に切り換えさせるように、上記トナー残量演算手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus 請 Motomeko 1 or 2,
A pixel number counting means for counting the number of pixels of the image formed on the latent image carrier is provided, and when the number of rotations or rotation time exceeds a predetermined threshold, the remaining amount of toner is calculated. An image forming apparatus, wherein the toner remaining amount calculating means is configured to temporarily switch from the number based on the number of rotations or the rotation time to the number based on the number of pixels.
上記潜像担持体上で現像された画像を転写体に転写する転写手段と、該潜像担持体と該転写手段との間に送り込まれる転写体の数である送り込み数を計数する送り込み数計数手段とを設け、上記画素数に加えて該送り込み数にも基づいて上記トナー残量を演算させるように、上記トナー残量演算手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3 .
Transfer unit for transferring the image developed on the latent image carrier to a transfer member, and the number of feeds that is the number of transfer members sent between the latent image carrier and the transfer unit An image forming apparatus comprising: a toner remaining amount calculating unit configured to calculate the remaining amount of toner based on the number of feeding in addition to the number of pixels.
上記現像器にトナーを供給するように上記トナー貯留部内に設けられた可動部材の駆動時間である供給駆動時間を計る供給駆動時間計測手段を設け、上記回転回数又は回転時間に所定の閾値を超える変化が生じた場合には、上記トナー残量の演算を該回転回数又は回転時間に基づくものから該供給駆動時間に基づくものに一時的に切り換えさせるように、上記トナー残量演算手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2 ,
Supply driving time measuring means for measuring a supply driving time, which is a driving time of a movable member provided in the toner reservoir, is provided so as to supply toner to the developing device, and the number of rotations or the rotation time exceeds a predetermined threshold. The remaining toner amount calculating means is configured to temporarily switch the calculation of the remaining toner amount from the number based on the number of rotations or the rotation time to the value based on the supply driving time when a change occurs. An image forming apparatus.
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