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JP2019074630A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2019074630A
JP2019074630A JP2017200141A JP2017200141A JP2019074630A JP 2019074630 A JP2019074630 A JP 2019074630A JP 2017200141 A JP2017200141 A JP 2017200141A JP 2017200141 A JP2017200141 A JP 2017200141A JP 2019074630 A JP2019074630 A JP 2019074630A
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JP
Japan
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toner
replenishment
amount
replenishment operation
image forming
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Application number
JP2017200141A
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Japanese (ja)
Inventor
翔吾 米田
Shogo Yoneda
翔吾 米田
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Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions Inc
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Publication date
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Abstract

【課題】トナー補給において複数の補給動作パターンが存在する場合でも、適切にトナー残量を算定する。【解決手段】画像形成装置1は、トナーを収容し、トナーを像担持体に対して供給する現像装置と、現像装置に対して補給されるトナーを収容するトナーコンテナ4と、トナーコンテナ4から現像装置へのトナーの補給動作を、複数の補給動作パターンのいずれかに従って制御する制御装置15と、複数の補給動作パターンの各々に対応するトナー補給量と、トナーコンテナ4の最大収容量を示すトナー総量と、補給動作パターン毎の補給動作の累積実行回数とを記憶する記憶装置16とを備える。制御装置15は、複数の補給動作パターンの各々について、補給動作の累積実行回数とトナー補給量とに基づいて小計トナー補給量を算定し、複数の小計トナー補給量を合計して合計トナー補給量を算定し、トナー総量と合計トナー補給量との対比に基づいてトナー残量を算定する。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately calculate the remaining amount of toner even when a plurality of replenishment operation patterns exist in toner replenishment. An image forming apparatus 1 is composed of a developing device that stores toner and supplies the toner to an image carrier, a toner container 4 that stores the toner supplied to the developing device, and a toner container 4. The control device 15 that controls the toner replenishment operation to the developing device according to any one of the plurality of replenishment operation patterns, the toner replenishment amount corresponding to each of the plurality of replenishment operation patterns, and the maximum capacity of the toner container 4 are shown. A storage device 16 that stores the total amount of toner and the cumulative number of times of replenishment operation for each replenishment operation pattern is provided. The control device 15 calculates the subtotal toner replenishment amount based on the cumulative number of executions of the replenishment operation and the toner replenishment amount for each of the plurality of replenishment operation patterns, and totals the plurality of subtotal toner replenishment amounts to total the toner replenishment amount. Is calculated, and the remaining amount of toner is calculated based on the comparison between the total amount of toner and the total amount of toner replenished. [Selection diagram] Fig. 3

Description

本発明は、現像装置およびトナーコンテナを備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus provided with a developing device and a toner container.

従来、電子写真方式の画像形成装置は、トナーを収容しトナーを感光体ドラム等の像担持体に対して供給する現像装置と、現像装置に対して補給されるトナーを収容するトナーコンテナとを備える。トナーコンテナは画像形成装置に対して交換可能に装着される。新品のトナーコンテナは最大収容量のトナーを収容している。トナーコンテナはICチップを備え、ICチップはトナーコンテナに特有の情報(例えば、トナーの最大収容量を示すトナー総量等)を予め記憶している。   Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus includes a developing device for storing toner and supplying the toner to an image carrier such as a photosensitive drum, and a toner container for storing toner to be supplied to the developing device. Prepare. The toner container is exchangeably attached to the image forming apparatus. The new toner container contains the maximum capacity of toner. The toner container is provided with an IC chip, and the IC chip stores in advance information specific to the toner container (for example, the total amount of toner indicating the maximum storage amount of toner, etc.).

例えば、特許文献1には、交換可能なトナー貯蔵手段(トナーコンテナ)内にトナーを貯蔵し、トナー補給作動部の作動によって現像装置(現像装置)へトナー補給を行う画像形成装置が開示されている。以上の画像形成装置は、トナー補給作動部の作動に応じてほぼ所定量のトナー補給を行う。   For example, Patent Document 1 discloses an image forming apparatus that stores toner in a replaceable toner storage unit (toner container) and supplies toner to a developing device (developing device) by the operation of a toner replenishing operation unit. There is. The above-described image forming apparatus replenishes toner by a substantially predetermined amount in accordance with the operation of the toner replenishing operation unit.

特許文献1の画像形成装置は、トナー補給作動部の作動量と画像信号量とを対比した演算値を算出する演算手段と、算出された演算値と所定値とを対比することによりトナー貯蔵手段内のトナー残量についての判定を行う残量判定手段とを備える。以上の演算手段は、トナー補給作動部の作動量としての搬送スクリューの回転数を積算すると共に、画像信号を積算する。特許文献1に開示される技術では、トナー消費量が画像信号の積算値に比例すると共に、トナー補給作動部の作動量がトナー消費量に比例することに基づいて、トナーの残量判定が実行される。   The image forming apparatus of Patent Document 1 calculates the calculated value by comparing the operation amount of the toner replenishing operation unit and the image signal amount, and compares the calculated calculated value with a predetermined value to calculate the calculated value. And a remaining amount determination unit that determines the amount of toner remaining in the unit. The above computing means integrates the number of rotations of the transport screw as the operation amount of the toner supply operation unit and integrates the image signal. In the technology disclosed in Patent Document 1, the toner remaining amount determination is performed based on the toner consumption amount being proportional to the integrated value of the image signal and the operation amount of the toner supply operation unit being proportional to the toner consumption amount. Be done.

特開2000−181214号公報JP 2000-181214 A

上記した特許文献1の画像形成装置におけるトナー残量判定は、トナー補給動作当たりのトナー補給量が一定であることを前提としている。しかしながら、一般的に、トナー補給動作によるトナー補給量が一定となるのは、同一の補給動作パターンによる動作時に限られる。複数の補給動作パターンに従ってトナー補給動作を実行する画像形成装置においては、補給動作パターンが異なればトナー補給動作によるトナー補給量は相違する。   The toner remaining amount determination in the image forming apparatus of Patent Document 1 described above is premised on that the toner replenishment amount per toner replenishment operation is constant. However, in general, the toner replenishment amount by the toner replenishment operation is constant only at the time of operation according to the same replenishment operation pattern. In an image forming apparatus that executes a toner replenishment operation according to a plurality of replenishment operation patterns, if the replenishment operation pattern is different, the toner replenishment amount by the toner replenishment operation is different.

したがって、複数の補給動作パターンを有する画像形成装置において、トナー補給動作の累積実行回数と所定の単位補給量との積に基づいて正確にトナー残量を求めることは困難である。   Therefore, in an image forming apparatus having a plurality of replenishment operation patterns, it is difficult to accurately determine the toner remaining amount based on the product of the cumulative execution number of toner replenishment operations and a predetermined unit replenishment amount.

以上の事情を考慮して、本発明は、トナー補給において複数の補給動作パターンが存在する場合でも、適切にトナー残量を算定することを目的とする。   In consideration of the above circumstances, the present invention has an object to appropriately calculate the remaining amount of toner even when there are a plurality of replenishment operation patterns in toner replenishment.

本発明に係る画像形成装置は、トナーを収容し、前記トナーを像担持体に対して供給する現像装置と、前記現像装置に対して補給される前記トナーを収容するトナーコンテナと、前記トナーコンテナから前記現像装置への前記トナーの補給動作を、複数の補給動作パターンのいずれかに従って制御する制御装置と、複数の前記補給動作パターンの各々に対応するトナー補給量と、前記トナーコンテナの最大収容量を示すトナー総量と、前記補給動作パターン毎の前記補給動作の累積実行回数とを記憶する記憶装置とを備える。前記制御装置は、 複数の前記補給動作パターンの各々について、前記補給動作の前記累積実行回数と前記トナー補給量とに基づいて小計トナー補給量を算定し、複数の前記小計トナー補給量を合計して合計トナー補給量を算定し、前記トナー総量と前記合計トナー補給量との対比に基づいてトナー残量を算定する。   An image forming apparatus according to the present invention includes a developing device for storing toner and supplying the toner to an image carrier, a toner container for storing the toner to be supplied to the developing device, and the toner container Control device for controlling the toner replenishment operation from the developer to the developing device according to any of a plurality of replenishment operation patterns, a toner replenishment amount corresponding to each of the plurality of replenishment operation patterns, and maximum accommodation of the toner container A storage device is provided which stores a total amount of toner indicating an amount and the cumulative number of executions of the replenishment operation for each replenishment operation pattern. The control device calculates a subtotal toner replenishment amount based on the accumulated number of executions of the replenishment operation and the toner replenishment amount for each of the plurality of replenishment operation patterns, and sums the plurality of subtotal toner replenishment amounts. The total toner replenishment amount is calculated, and the toner remaining amount is calculated based on the comparison between the total toner amount and the total toner replenishment amount.

上記の画像形成装置において、前記トナー補給量は、前記トナー補給量に対応する前記補給動作パターンに従う前記補給動作において、トナーモーターが1回転する時に補給される前記トナーの量を示し、前記累積実行回数は、前記トナーモーターの累積回転数を示すと好適である。   In the above-described image forming apparatus, the toner replenishment amount indicates the amount of toner to be replenished when the toner motor makes one rotation in the replenishment operation according to the replenishment operation pattern corresponding to the toner replenishment amount, and the cumulative execution is performed. The number of times preferably indicates the cumulative number of revolutions of the toner motor.

上記の画像形成装置が前記トナー残量を表示する表示部をさらに備えると好適である。   It is preferable that the above-described image forming apparatus further includes a display unit that displays the remaining amount of toner.

本発明によれば、トナー補給において複数の補給動作パターンが存在する場合でも、適切にトナー残量を算定することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to appropriately calculate the remaining amount of toner even when there are a plurality of replenishment operation patterns in toner replenishment.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る画像形成装置のトナーコンテナ、感光体ドラム及び現像装置を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a toner container, a photosensitive drum, and a developing device of the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る画像形成装置において、トナーモーターの累積回転数と累計トナー補給量との関係を示すグラフである。In the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, it is a graph showing the relationship between the cumulative rotation number of the toner motor and the cumulative toner replenishment amount. 本発明の一実施形態に係る画像形成装置におけるトナー関連量算定の動作を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an operation of toner related amount calculation in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る画像形成装置におけるトナー残量の表示の一例を示す図である。FIG. 6 is a view showing an example of the display of the toner remaining amount in the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.

1. 画像形成装置の全体構成
まず、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の全体的な構成について図1を参照しながら説明する。画像形成装置1は、例えば、プリント機能、コピー機能およびファックス機能等を複合的に備える複合機である。
1. Overall Configuration of Image Forming Apparatus First, the overall configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 1 is, for example, a multifunction peripheral having a print function, a copy function, a fax function, and the like in combination.

以下、説明の便宜上、図1の紙面手前側を画像形成装置1の前側とする。各図に適宜付される矢印L、R、U、Loは、それぞれ画像形成装置1の左側、右側、上側、下側を示す。   Hereinafter, for convenience of description, the front side of the sheet of FIG. 1 is referred to as the front side of the image forming apparatus 1. Arrows L, R, U, and Lo appropriately attached to the respective drawings indicate the left side, the right side, the upper side, and the lower side of the image forming apparatus 1, respectively.

画像形成装置1は、略箱型形状の装置本体2を備える。装置本体2の下部には用紙を収納する給紙カセットが設けられ、装置本体2の上部には排紙トレイが設けられる。   The image forming apparatus 1 includes an apparatus main body 2 having a substantially box shape. A sheet feeding cassette for storing sheets is provided at the lower part of the apparatus main body 2, and a sheet discharge tray is provided at the upper part of the apparatus main body 2.

装置本体2の上面には、排紙トレイの側方に上カバー3が開閉可能に取り付けられる。上カバー3の下方にはトナーコンテナ4が収納される。上カバー3を開くことにより装置本体2内のトナーコンテナ4の収納空間が露出し、装置本体2に対してトナーコンテナ4が着脱可能となる。装置本体2は、トナーコンテナ4の収納空間の近傍にコンテナ検出器41およびリーダー/ライター部42を備える(図3参照)。コンテナ検出器41は、トナーコンテナ4の着脱(すなわち、交換)を検出する。リーダー/ライター部42は、装着されたトナーコンテナ4のICチップ23(図3参照)と通信してデータの読取りおよび書込みを実行する。   An upper cover 3 is attached to an upper surface of the apparatus main body 2 so as to be openable and closable on the side of the sheet discharge tray. Below the upper cover 3, the toner container 4 is accommodated. By opening the upper cover 3, the storage space of the toner container 4 in the apparatus main body 2 is exposed, and the toner container 4 can be detachably attached to the apparatus main body 2. The apparatus body 2 includes a container detector 41 and a reader / writer unit 42 in the vicinity of the storage space of the toner container 4 (see FIG. 3). The container detector 41 detects attachment / detachment (ie, replacement) of the toner container 4. The reader / writer unit 42 communicates with the IC chip 23 (see FIG. 3) of the attached toner container 4 to read and write data.

装置本体2の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)で構成される露光器5が排紙トレイの下方に配置される。露光器5の下方には画像形成部6が設けられる。画像形成部6は回転可能な感光体ドラム7(像担持体)を有する。感光体ドラム7の周囲には、帯電部8と、トナーコンテナ4に接続される現像装置9と、転写ローラーと、クリーニング部とが、感光体ドラム7の回転方向に沿って配置される。   At the upper part of the apparatus body 2, an exposure unit 5 constituted by a laser scanning unit (LSU) is disposed below the sheet discharge tray. An image forming unit 6 is provided below the exposure unit 5. The image forming unit 6 has a rotatable photosensitive drum 7 (image carrier). Around the photosensitive drum 7, a charging unit 8, a developing device 9 connected to the toner container 4, a transfer roller, and a cleaning unit are disposed along the rotational direction of the photosensitive drum 7.

装置本体2の内部には用紙の搬送経路10が設けられる。搬送経路10の上流端には給紙部が給紙カセットの近傍に設けられる。搬送経路10の中流部には、感光体ドラム7および転写ローラーを有する転写部が設けられる。搬送経路10の下流部には定着装置が設けられる。搬送経路10の下流端には排紙部が排紙トレイの近傍に設けられる。   A sheet conveyance path 10 is provided inside the apparatus main body 2. At the upstream end of the conveyance path 10, a sheet feeding unit is provided in the vicinity of the sheet feeding cassette. A transfer unit having a photosensitive drum 7 and a transfer roller is provided at a midstream portion of the transport path 10. A fixing device is provided downstream of the conveyance path 10. At the downstream end of the conveyance path 10, a paper discharge unit is provided in the vicinity of the paper discharge tray.

装置本体2は、さらに、画像形成装置1の各部を制御する制御装置15を内部に備える。また、装置本体2は、画像形成装置1の状態を表示する表示部17を上面または側面に備える(図3参照)。表示部17は、タッチパネルやディスプレイ等で構成され、例えば、トナーコンテナ4のトナー残量(トナーゲージ)を表示する。表示部17は、スタートキー、ストップ/クリアキー、テンキー等の画像形成装置1を操作する操作キーを備えてもよい。なお、表示部17は、画像形成装置1の外部に別個に設けられてもよい。例えば、表示部17は、画像形成装置1に接続される外部ディスプレイ等の表示装置として構成されてもよい。   The apparatus main body 2 further includes a control device 15 that controls each part of the image forming apparatus 1 inside. Further, the apparatus main body 2 is provided with a display unit 17 for displaying the state of the image forming apparatus 1 on the top or side (see FIG. 3). The display unit 17 is configured of a touch panel, a display, or the like, and displays, for example, the toner remaining amount (toner gauge) of the toner container 4. The display unit 17 may include operation keys for operating the image forming apparatus 1 such as a start key, a stop / clear key, and a ten key. The display unit 17 may be separately provided outside the image forming apparatus 1. For example, the display unit 17 may be configured as a display device such as an external display connected to the image forming apparatus 1.

2. 画像形成装置の動作概略
次いで、前述した構成を備える画像形成装置1による画像形成動作について概略的に説明する。画像形成装置1は、外部のコンピューター等から画像データが入力され印刷開始が指示されると、画像形成動作を開始する。画像形成動作においては、まず、画像形成部6の帯電部8が感光体ドラム7の表面を帯電させた後、露光器5がレーザー光を発することにより画像データに対応する露光が感光体ドラム7に対して行われ、感光体ドラム7の表面に静電潜像が形成される。そして、画像形成部6の現像装置9がトナーを用いて上記の静電潜像をトナー像に現像する。
2. Operation Outline of Image Forming Apparatus Next, an image forming operation by the image forming apparatus 1 having the above-described configuration will be schematically described. The image forming apparatus 1 starts an image forming operation when image data is input from an external computer or the like and an instruction to start printing is issued. In the image forming operation, first, the charging unit 8 of the image forming unit 6 charges the surface of the photosensitive drum 7, and then the exposing unit 5 emits a laser beam so that the exposure corresponding to the image data is the photosensitive drum 7. The electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 7. Then, the developing device 9 of the image forming unit 6 uses the toner to develop the electrostatic latent image into a toner image.

一方で、給紙カセットに収納された用紙が給紙部によって取り出され搬送経路10上を搬送される。搬送経路10上の用紙は、所定のタイミングで転写部へと搬送され、転写部によって感光体ドラム7上のトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は定着装置へと搬送され、定着装置によってトナー像が用紙に定着する。トナー像が定着した用紙は排紙部から排紙トレイに排出される。   On the other hand, the sheet stored in the sheet feeding cassette is taken out by the sheet feeding unit and conveyed on the conveyance path 10. The sheet on the conveyance path 10 is conveyed to the transfer unit at a predetermined timing, and the toner image on the photosensitive drum 7 is transferred to the sheet by the transfer unit. The sheet on which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device, and the toner image is fixed to the sheet by the fixing device. The sheet on which the toner image is fixed is discharged from the sheet discharge unit to the sheet discharge tray.

3. 画像形成装置の各部の詳細構成
3−1. トナーコンテナの詳細構成
次いで、トナーコンテナ4について説明する。図2に示すように、トナーコンテナ4はトナーを内部に収容する容器本体20を備える。容器本体20内に、トナーを現像装置9に対して補給する搬送部材21と、トナーを撹拌する撹拌部材22とが備えられる。容器本体20の側面には、トナーコンテナ4に関するコンテナ情報を記憶するICチップ23が備えられる。
3. Detailed Configuration of Each Part of Image Forming Apparatus 3-1. Detailed Configuration of Toner Container Next, the toner container 4 will be described. As shown in FIG. 2, the toner container 4 includes a container main body 20 that accommodates the toner therein. In the container main body 20, a transport member 21 for supplying the toner to the developing device 9 and a stirring member 22 for stirring the toner are provided. The side surface of the container body 20 is provided with an IC chip 23 for storing container information on the toner container 4.

容器本体20は、前後方向に長い略箱型形状に形成され、下面に開口した補給口20aを有する。補給口20aは、補給路12を介して現像装置9と連通する。   The container body 20 is formed in a substantially box-like shape elongated in the front-rear direction, and has a supply port 20a opened on the lower surface. The supply port 20 a communicates with the developing device 9 through the supply path 12.

搬送部材21は、容器本体20の下部において補給口20aに対応する位置に回転可能に取り付けられる。搬送部材21は、例えば、前後方向に長い回転軸と、回転軸の外周面に形成される螺旋状の搬送羽根とを有する搬送スクリューとして構成される。搬送部材21の回転軸の一端(例えば、後端)はトナーモーター等のコンテナ駆動源43(図3参照)に接続される。搬送部材21はコンテナ駆動源43から伝達される回転駆動力によって回転する。搬送部材21の回転によって、容器本体20内のトナーが補給口20aおよび補給路12を介して現像装置9へ補給される。   The transport member 21 is rotatably attached to a lower portion of the container body 20 at a position corresponding to the supply port 20 a. The conveying member 21 is configured as, for example, a conveying screw having a rotary shaft long in the front-rear direction and a spiral conveying blade formed on the outer peripheral surface of the rotary shaft. One end (for example, the rear end) of the rotation shaft of the conveyance member 21 is connected to a container drive source 43 (see FIG. 3) such as a toner motor. The conveying member 21 is rotated by the rotational driving force transmitted from the container driving source 43. The toner in the container main body 20 is replenished to the developing device 9 through the replenishment port 20 a and the replenishment path 12 by the rotation of the conveyance member 21.

撹拌部材22は、容器本体20内の上下方向の略中央において回転可能に取り付けられる。撹拌部材22は、例えば、前後方向に長い回転軸と、回転軸の外周面に形成される撹拌羽根とを有する。撹拌部材22が回転することにより、容器本体20内のトナーが撹拌される。   The stirring member 22 is rotatably mounted substantially at the center in the vertical direction in the container body 20. The stirring member 22 has, for example, a rotating shaft long in the front-rear direction and a stirring blade formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft. As the stirring member 22 rotates, the toner in the container main body 20 is stirred.

ICチップ23は、トナーコンテナ4が装置本体2に装着された状態で、制御装置15に接続されたリーダー/ライター部42と通信可能になり、アンテナ(図示せず)を介して通信してもよい。ICチップ23は、不揮発性のメモリー等の記憶媒体(図示せず)を備え、トナーコンテナ4のコンテナ情報を記憶する。ICチップ23は、例えば、トナーコンテナ4のコンテナ情報として、新品のトナーコンテナ4の容器本体20が収容するトナーの最大収容量を示すトナー総量と後述のトナー補給量とを記憶する。   The IC chip 23 becomes communicable with the reader / writer unit 42 connected to the control device 15 in a state where the toner container 4 is mounted to the apparatus main body 2, and may communicate even through an antenna (not shown). Good. The IC chip 23 includes a storage medium (not shown) such as a non-volatile memory, and stores container information of the toner container 4. The IC chip 23 stores, for example, as the container information of the toner container 4, the total toner amount indicating the maximum storage amount of toner stored in the container body 20 of the new toner container 4 and the toner replenishment amount described later.

3−2. 現像装置の詳細構成
次いで、現像装置9について説明する。図2に示すように、現像装置9はトナーを収容する筐体30を備える。筐体30内には、トナーを感光体ドラム7へと供給する現像ローラー31と、トナーを撹拌する撹拌部材32と、トナーを搬送する搬送部材33とが設けられる。
3-2. Detailed Configuration of Developing Device Next, the developing device 9 will be described. As shown in FIG. 2, the developing device 9 includes a housing 30 for containing toner. In the housing 30, a developing roller 31 for supplying toner to the photosensitive drum 7, a stirring member 32 for stirring the toner, and a conveying member 33 for conveying the toner are provided.

筐体30は、前後方向に長い略箱型形状に形成され、感光体ドラム7と対向するように左面に開口した開口部と、上面に開口した補給口30aとを有する。補給口30aは、補給路12を介してトナーコンテナ4と連通する。   The housing 30 is formed in a substantially box shape long in the front-rear direction, and has an opening portion opened on the left surface so as to face the photosensitive drum 7 and a replenishment port 30 a opened on the upper surface. The supply port 30 a communicates with the toner container 4 via the supply path 12.

現像ローラー31は、開口部を介して感光体ドラム7と対向しかつ接触するように配置される。現像ローラー31は、前後方向に長い回転軸を有し、筐体30に対して回転可能に取り付けられる。現像ローラー31は、筐体30内の所定量のトナーを担持すると共に、回転することによって担持するトナーを感光体ドラム7へ供給する。   The developing roller 31 is disposed to face and be in contact with the photosensitive drum 7 through the opening. The developing roller 31 has a long rotation axis in the front-rear direction, and is rotatably attached to the housing 30. The developing roller 31 carries a predetermined amount of toner in the housing 30 and supplies the carried toner to the photosensitive drum 7 by rotating.

撹拌部材32および搬送部材33は、筐体30の下部に左右に並べて配置される。また、搬送部材33は補給口30aの下方に配置される。撹拌部材32および搬送部材33は、前後方向に長い回転軸を有し、筐体30に対して回転可能に取り付けられる。撹拌部材32および搬送部材33の回転により筐体30内のトナーが撹拌され現像ローラー31へ搬送される。   The stirring member 32 and the conveying member 33 are arranged side by side in the lower part of the housing 30. Further, the transport member 33 is disposed below the supply port 30a. The stirring member 32 and the conveying member 33 have a long rotational axis in the front-rear direction, and are rotatably attached to the housing 30. The toner in the housing 30 is agitated by the rotation of the agitating member 32 and the conveying member 33 and conveyed to the developing roller 31.

3−3. 制御装置の詳細構成
次いで、制御装置15の電気的な構成について図3を参照しながら説明する。制御装置15は、CPU等で構成され、ROMやRAM等の記憶装置16に接続される。また、制御装置15は、コンテナ検出器41、リーダー/ライター部42、コンテナ駆動源43及び表示部17等の画像形成装置1の各部に接続されている。
3-3. Detailed Configuration of Control Device Next, the electrical configuration of the control device 15 will be described with reference to FIG. The control device 15 is configured by a CPU or the like, and is connected to a storage device 16 such as a ROM or a RAM. Further, the control device 15 is connected to each unit of the image forming apparatus 1 such as the container detector 41, the reader / writer unit 42, the container drive source 43, the display unit 17 and the like.

制御装置15は、記憶装置16に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御装置15に接続された各部を制御する。制御装置15は、例えば、トナーコンテナ4から現像装置9へのトナーの補給動作を、複数の補給動作パターンのいずれかに従って制御する。   The control device 15 controls each unit connected to the control device 15 based on a control program and control data stored in the storage device 16. The control device 15 controls, for example, the toner replenishment operation from the toner container 4 to the developing device 9 in accordance with any of a plurality of replenishment operation patterns.

補給動作パターンとは、例えば、搬送部材21を回転させてトナーの補給を実行するトナーモーター(コンテナ駆動源43)を動作させるための駆動パターンである。制御装置15は、画像形成装置1の状態に応じて異なる補給動作パターンで動作するようにトナーモーターを制御する。例えば、画像形成装置1の電源が投入された当初は、トナーが空になっている現像装置9の筐体30に対して早急にトナーを補給する必要があるので、制御装置15はトナーモーターが連続的に回転するような補給動作パターンを用いて制御を実行する。他方、画像形成装置1が印字中の場合、現像装置9にトナーが連続的に供給されるとトナーの量が過剰となりカブリ(非画像部に微量のトナーが付着する現象)等の不具合が生じる可能性があるので、制御装置15はトナーモーターが間欠的に回転するような補給動作パターンを用いて制御を実行する。   The replenishment operation pattern is, for example, a drive pattern for operating a toner motor (container drive source 43) that performs replenishment of toner by rotating the transport member 21. The control device 15 controls the toner motor so as to operate in different replenishment operation patterns according to the state of the image forming apparatus 1. For example, since the toner needs to be promptly replenished to the case 30 of the developing device 9 in which the toner is exhausted at the beginning of the power-on of the image forming apparatus 1, the control device 15 Control is performed using a replenishment operation pattern that continuously rotates. On the other hand, when the image forming apparatus 1 is printing, if the toner is continuously supplied to the developing device 9, the amount of toner becomes excessive and a problem such as fog (phenomenon in which a small amount of toner adheres to non-image portion) occurs. Since there is a possibility, the control device 15 performs control using a replenishment operation pattern in which the toner motor is intermittently rotated.

図4は、印字中の画像形成装置1で用いられ、トナーモーターの間欠的な回転を実現する3つの補給動作パターンにおけるトナーモーターの累積回転数と累計トナー補給量との関係についての実験結果を表すグラフである。補給動作パターン1は、トナーモーターが0.1秒間の回転と1.0秒間の停止とを交互に繰り返す駆動パターンである。補給動作パターン2は、トナーモーターが0.2秒間の回転と1.0秒間の停止とを交互に繰り返す駆動パターンである。補給動作パターン3は、トナーモーターが0.75秒間の回転と1.0秒間の停止とを交互に繰り返す駆動パターンである。以上の補給動作パターンは例示であり、他の補給動作パターンも適宜採用されてよい。   FIG. 4 shows experimental results on the relationship between the cumulative number of revolutions of the toner motor and the cumulative toner replenishment amount in the three replenishment operation patterns used in the image forming apparatus 1 during printing to realize the intermittent rotation of the toner motor. It is a graph to represent. The replenishment operation pattern 1 is a drive pattern in which the toner motor alternately repeats rotation for 0.1 seconds and stop for 1.0 seconds. The replenishment operation pattern 2 is a drive pattern in which the toner motor alternately repeats rotation for 0.2 seconds and stop for 1.0 seconds. The supply operation pattern 3 is a drive pattern in which the toner motor alternately repeats rotation for 0.75 seconds and stop for 1.0 seconds. The above-described replenishment operation pattern is an example, and other replenishment operation patterns may be adopted as appropriate.

図4に示す通り、本願の発明者による実験によれば、トナーモーターの回転時間(オン時間)がより短い補給動作パターンほど(換言すると、トナーモーターがより小刻みに回転する補給動作パターンほど)、トナーモーター1回転当たりのトナー補給量がより多かった。以上の実験結果から、トナーモーターが1回転するときにトナーコンテナ4から現像装置9へ補給されるトナーの量(トナー補給量)は一定ではなく、トナーモーターの駆動パターン(補給動作パターン)に応じて相異なるとの結論が得られた。   As shown in FIG. 4, according to an experiment by the inventor of the present application, the replenishment operation pattern in which the rotation time (on time) of the toner motor is shorter (in other words, the replenishment operation pattern in which the toner motor rotates in smaller increments), The toner replenishment amount per rotation of the toner motor was larger. From the above experimental results, the amount (toner replenishment amount) of toner replenished from the toner container 4 to the developing device 9 when the toner motor rotates once is not constant, and it corresponds to the driving pattern (replenishment operation pattern) of the toner motor It was concluded that they were different.

したがって、トナーモーターの累積回転数(補給動作の累積実行回数)に基づいてトナーの補給量を算定する場合、複数の補給動作パターンの各々についてトナーの補給量を小計した後、得られた複数の小計を合計することにより、より精度良く合計トナー補給量を算定できる。   Therefore, when the toner replenishment amount is calculated based on the cumulative number of revolutions of the toner motor (the cumulative number of executions of the replenishment operation), the plurality of toner replenishment amounts obtained for each of the plurality of replenishment operation patterns are subtotally calculated. The total toner replenishment amount can be calculated more accurately by summing the subtotals.

上述した知見に基づき、制御装置15は、上述した補給動作パターンの各々について、補給動作の累積実行回数(トナーモーターの累積回転数)とトナー補給量とに基づいて小計トナー補給量を算定し、複数の小計トナー補給量を合計して合計トナー補給量を算定し、トナー総量と合計トナー補給量との対比に基づいてトナー残量を算定する。なお、以下の記述において、制御装置15が算定する小計トナー補給量、合計トナー補給量、およびトナー残量を「トナー関連量」と総称する場合がある。   Based on the findings described above, the control device 15 calculates the subtotal toner replenishment amount based on the cumulative number of times of execution of the replenishment operation (accumulated number of revolutions of the toner motor) and the toner replenishment amount for each of the replenishment operation patterns described above, A plurality of subtotal toner replenishment amounts are summed to calculate a total toner replenishment amount, and a toner remaining amount is calculated based on the comparison between the total toner amount and the total toner replenishment amount. In the following description, the subtotal toner replenishment amount, the total toner replenishment amount, and the toner remaining amount calculated by the control device 15 may be collectively referred to as “toner related amount”.

記憶装置16は、例えば、上記の補給動作制御およびトナー関連量算定を実行するための制御プログラムを記憶する。また、記憶装置16は、複数の補給動作パターンの各々に対応するトナー補給量と、トナー残量の算定に用いるトナー総量とを記憶する。   The storage device 16 stores, for example, a control program for executing the above-described replenishment operation control and toner related amount calculation. In addition, the storage device 16 stores the toner replenishment amount corresponding to each of the plurality of replenishment operation patterns and the total amount of toner used to calculate the toner remaining amount.

トナー補給量は、補給動作が1回実行される毎にトナーコンテナ4から現像装置9へ補給されるトナーの量(重量でもよいし、容量でもよい)を示す値であり、補給動作に対応する補給動作パターンに応じて相異なる値を取る。「1回の補給動作」は、前述したトナー補給に関連する部材の1単位動作(例えば、トナーモーター(コンテナ駆動源43)の1回転や、搬送スクリュー(搬送部材21)の1回転)に対応する。例えば、補給動作パターン1(0.1秒回転−1.0秒停止)におけるトナー補給量は0.025g、補給動作パターン2(0.2秒回転−1.0秒停止)におけるトナー補給量は0.018g、補給動作パターン3(0.75秒回転−1.0秒停止)におけるトナー補給量は0.0175gである。また、トナー総量は、トナーコンテナ4が収容するトナーの最大収容量を示す値である。   The toner replenishment amount is a value indicating the amount (by weight or volume) of toner replenished from the toner container 4 to the developing device 9 each time the replenishment operation is performed, and corresponds to the replenishment operation. Different values are taken according to the replenishment operation pattern. The “one-time replenishment operation” corresponds to one unit operation of a member related to toner replenishment (for example, one rotation of a toner motor (container drive source 43) or one rotation of a conveying screw (conveying member 21)). Do. For example, the toner replenishment amount in replenishment operation pattern 1 (0.1 second rotation-1.0 second stop) is 0.025 g, and the toner replenishment amount in replenishment operation pattern 2 (0.2 second rotation-1.0 second stop) is The toner replenishment amount in 0.018 g and replenishment operation pattern 3 (0.75 seconds rotation-1.0 seconds stop) is 0.0175 g. Further, the total toner amount is a value indicating the maximum storage amount of toner stored in the toner container 4.

記憶装置16は、画像形成装置1にトナーコンテナ4が装着されるときにICチップ23から読み取られたコンテナ情報に含まれる複数のトナー補給量およびトナー総量を記憶してもよいし、工場出荷時のデフォルト値として複数のトナー補給量およびトナー総量を記憶していてもよい。   The storage device 16 may store a plurality of toner replenishment amounts and a total toner amount included in container information read from the IC chip 23 when the toner container 4 is attached to the image forming apparatus 1, or at the time of factory shipment. A plurality of toner replenishment amounts and total toner amounts may be stored as default values of.

4. 画像形成装置の動作詳細
上述のトナー関連量算定の動作について、図5のフローチャートを参照しながら説明する。トナー関連量算定の動作の前提として、本実施形態の画像形成装置1の制御装置15は、補給動作の累積実行回数(トナーモーターの累積回転数)を補給動作パターン毎に記憶装置16に記憶している。
4. Details of Operation of Image Forming Apparatus The operation of the toner related amount calculation described above will be described with reference to the flowchart of FIG. As a premise of the operation of toner related amount calculation, the control device 15 of the image forming apparatus 1 of this embodiment stores the cumulative execution number of the replenishment operation (accumulated number of revolutions of the toner motor) in the storage device 16 for each replenishment operation pattern. ing.

制御装置15は、トナー残量算定処理の実行契機を検出したか否かを判定する(ステップS1)。実行契機を検出していない場合(ステップS1:NO)、制御装置15はこの検出ループを繰り返す。実行契機を検出した場合(ステップS1:YES)、制御装置15は処理をステップS2に進める。ステップS1のトナー残量算定処理の実行契機は、例えば、一連のトナー補給動作の終了(より具体的には、トナーモーターの回転終了または搬送部材21の回転終了)である。なお、他のイベント(例えば、ユーザー指示)を制御装置15がトナー残量算定処理の実行契機として検出してもよい。   The control device 15 determines whether an execution trigger of the toner remaining amount calculation process has been detected (step S1). When the execution trigger is not detected (step S1: NO), the control device 15 repeats this detection loop. When the execution trigger is detected (step S1: YES), the control device 15 advances the process to step S2. The execution trigger of the toner remaining amount calculation process in step S1 is, for example, the end of a series of toner supply operations (more specifically, the end of rotation of the toner motor or the end of rotation of the transport member 21). The control device 15 may detect another event (for example, a user instruction) as an execution trigger of the toner remaining amount calculation process.

制御装置15は、N個の補給動作パターンの各々について、以下の式に従って小計トナー補給量を算定する(ステップS2)。結果としてN個の小計トナー補給量が得られる。
補給動作パターンn(nは、1≦n≦Nを満たす整数)の小計トナー補給量=補給動作パターンnによる補給動作の累積実行回数×補給動作パターンnのトナー補給量
The control device 15 calculates the subtotal toner replenishment amount according to the following equation for each of the N replenishment operation patterns (step S2). As a result, N subtotal toner replenishment amounts are obtained.
Subtotal toner replenishment amount of replenishment operation pattern n (n is an integer satisfying 1 ≦ n ≦ N) = accumulated execution number of replenishment operations according to replenishment operation pattern n × toner replenishment amount of replenishment operation pattern n

制御装置15は、ステップS2にて得られたN個の小計トナー補給量を合計して、合計トナー補給量を算定する(ステップS3)。   The control device 15 adds up the N subtotal toner replenishment amounts obtained in step S2 to calculate the total toner replenishment amount (step S3).

制御装置15は、記憶装置16から読み出したトナー総量と、ステップS3にて得られた合計トナー補給量との対比に基づいて、トナー残量を算定する(ステップS4)。ここで、トナー残量は、重量で表されてもよいし、比率で表されてもよい。   The control device 15 calculates the toner remaining amount based on the comparison between the total amount of toner read out from the storage device 16 and the total toner replenishment amount obtained in step S3 (step S4). Here, the toner remaining amount may be represented by weight or may be represented by a ratio.

トナー残量を重量で表す場合、以下の式に従ってトナー残量が算定される。
トナー残量=トナー総量−合計トナー補給量
When the toner remaining amount is expressed by weight, the toner remaining amount is calculated according to the following equation.
Toner remaining amount = Toner total amount-Total toner replenishment amount

また、トナー残量を百分率(%)で表す場合、以下の式に従ってトナー残量が算定される。
トナー残量=((トナー総量−合計トナー補給量)/トナー総量)×100
Further, when the toner remaining amount is expressed as a percentage (%), the toner remaining amount is calculated according to the following equation.
Toner remaining amount = ((total amount of toner−total amount of toner replenishment) / total amount of toner) × 100

制御装置15は、算定されたトナー残量を表示するように表示部17を制御する(ステップS5)。表示部17に表示されるトナー残量は、例えば、数値のみで表示されてもよいし、図6に示すようにトナー残量の百分率が棒状のグラフで表示されてもよい。   Control device 15 controls display unit 17 to display the calculated remaining amount of toner (step S5). The toner remaining amount displayed on the display unit 17 may be displayed, for example, only by numerical values, or as shown in FIG. 6, the percentage of the toner remaining amount may be displayed as a bar graph.

5. 本実施形態の技術的効果
本実施形態によれば、上述のように、画像形成装置1は、トナーを収容し、トナーを感光体ドラム7(像担持体)に対して供給する現像装置9と、現像装置9に対して補給されるトナーを収容するトナーコンテナ4と、トナーコンテナ4から現像装置9へのトナーの補給動作を、複数の補給動作パターンのいずれかに従って制御する制御装置15と、複数の補給動作パターンの各々に対応するトナー補給量と、トナーコンテナ4の最大収容量を示すトナー総量と、補給動作パターン毎の補給動作の累積実行回数とを記憶する記憶装置16とを備える。そして、制御装置15は、補給動作パターンの各々について、補給動作の累積実行回数とトナー補給量とに基づいて小計トナー補給量を算定し、複数の小計トナー補給量を合計して合計トナー補給量を算定し、トナー総量と合計トナー補給量との対比に基づいてトナー残量を算定する。
5. Technical Effects of the Present Embodiment According to the present embodiment, as described above, the image forming apparatus 1 stores the toner and supplies the toner to the photosensitive drum 7 (image carrier), and A toner container 4 containing toner supplied to the developing device 9, and a control device 15 controlling the toner supplying operation from the toner container 4 to the developing device 9 in accordance with any of a plurality of supply operation patterns; A storage device 16 is provided which stores a toner replenishment amount corresponding to each of a plurality of replenishment operation patterns, a total toner amount indicating the maximum storage amount of the toner container 4, and an accumulated execution count of the replenishment operation for each replenishment operation pattern. Then, for each of the replenishment operation patterns, the control device 15 calculates the subtotal toner replenishment amount based on the cumulative execution number of replenishment operations and the toner replenishment amount, and sums a plurality of subtotal toner replenishment amounts to obtain the total toner replenishment amount. And calculate the remaining amount of toner based on the comparison between the total toner amount and the total toner replenishment amount.

以上の構成によれば、複数の補給動作パターンの各々に対応するトナー補給量に基づいて算定された合計トナー補給量とトナー総量とを対比することでトナー残量を算定するので、単一のトナー補給量に基づいてトナー残量を算定する構成と比較して、より精度良くトナー残量を求めることが可能である。すなわち、本実施形態の構成によれば、トナー補給において複数の補給動作パターンが存在する場合でも、適切にトナー残量を算定することが可能となる。また、本実施形態の構成によれば、トナー残量を検出する専用の部品を設ける必要がないので、製造コストおよび配置スペースを抑制することができる。   According to the above configuration, since the total toner replenishment amount calculated based on the toner replenishment amount corresponding to each of the plurality of replenishment operation patterns is compared with the total toner amount, the toner remaining amount is calculated. It is possible to obtain the remaining amount of toner more accurately than in the configuration in which the remaining amount of toner is calculated based on the toner replenishment amount. That is, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to appropriately calculate the remaining amount of toner even when there are a plurality of replenishment operation patterns in toner replenishment. Further, according to the configuration of the present embodiment, since it is not necessary to provide a dedicated part for detecting the toner remaining amount, the manufacturing cost and the arrangement space can be suppressed.

さらに、画像形成装置1の記憶装置16に記憶されるトナー補給量は、トナー補給量に対応する補給動作パターンに従う補給動作において、トナーモーターが1回転する時に補給されるトナーの量を示し、補給動作の累積実行回数は、トナーモーターの累積回転数を示す。前述の通り、発明者による実験によってトナーモーターの回転数とトナー補給量との関係は既に検証されている。したがって、トナーモーターの回転数に基づいてトナー残量が算定される以上の構成によれば、より精度良くトナー残量を算定することが可能である。   Furthermore, the toner replenishment amount stored in the storage device 16 of the image forming apparatus 1 indicates the amount of toner to be replenished when the toner motor makes one rotation in the replenishment operation according to the replenishment operation pattern corresponding to the toner replenishment amount. The cumulative number of times of operation execution indicates the cumulative number of revolutions of the toner motor. As described above, the relationship between the number of revolutions of the toner motor and the toner replenishment amount has already been verified by experiments by the inventor. Therefore, according to the above configuration in which the toner remaining amount is calculated based on the number of rotations of the toner motor, it is possible to calculate the toner remaining amount more accurately.

また、画像形成装置1は、トナー残量を表示する表示部を備える。以上の構成によれば、画像形成装置1にトナー残量が表示されるので、画像形成装置1を直接操作するユーザーにとってトナー残量を確認しやすく、利便性が高い。   The image forming apparatus 1 further includes a display unit that displays the remaining amount of toner. According to the above configuration, since the toner remaining amount is displayed on the image forming apparatus 1, it is easy for the user who directly operates the image forming apparatus 1 to check the toner remaining amount, and the convenience is high.

6. 変形例
本実施形態の補給動作は、トナーモーターの回転に限定されず、搬送スクリューの回転であってもよい。また、本実施形態の補給動作パターンは、トナーモーターの駆動パターンに限定されない。例えば、搬送スクリューの回転パターンを補給動作パターンとして採用してもよい。さらに、本実施形態の補給動作の累積実行回数は、トナーモーターの累積回転数に限定されない。例えば、搬送スクリューの累積回転数を補給動作の累積実行回数として採用してもよい。
6. Modified Example The supply operation of the present embodiment is not limited to the rotation of the toner motor, but may be the rotation of the conveyance screw. Further, the supply operation pattern of the present embodiment is not limited to the drive pattern of the toner motor. For example, the rotation pattern of the transport screw may be adopted as the replenishment operation pattern. Furthermore, the cumulative number of executions of the replenishment operation of the present embodiment is not limited to the cumulative number of revolutions of the toner motor. For example, the cumulative number of revolutions of the conveying screw may be adopted as the cumulative number of executions of the replenishment operation.

本実施形態では、モノクロの画像形成装置1に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。   In the present embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the monochrome image forming apparatus 1 has been described, but in another different embodiment, the present invention is applied to another image forming apparatus such as a color printer, a copier, a facsimile, and a multifunction machine. It is also possible to apply the configuration of the present invention.

1 画像形成装置
4 トナーコンテナ
7 感光体ドラム(像担持体)
9 現像装置
15 制御装置
16 記憶装置
17 表示部
43 コンテナ駆動源(トナーモーター)
1 Image forming apparatus 4 Toner container 7 Photosensitive drum (image carrier)
9 developing device 15 control device 16 storage device 17 display section 43 container drive source (toner motor)

Claims (3)

トナーを収容し、前記トナーを像担持体に対して供給する現像装置と、
前記現像装置に対して補給される前記トナーを収容するトナーコンテナと、
前記トナーコンテナから前記現像装置への前記トナーの補給動作を、複数の補給動作パターンのいずれかに従って制御する制御装置と、
複数の前記補給動作パターンの各々に対応するトナー補給量と、前記トナーコンテナの最大収容量を示すトナー総量と、前記補給動作パターン毎の前記補給動作の累積実行回数とを記憶する記憶装置とを備え、
前記制御装置は、複数の前記補給動作パターンの各々について、前記補給動作の前記累積実行回数と前記トナー補給量とに基づいて小計トナー補給量を算定し、複数の前記小計トナー補給量を合計して合計トナー補給量を算定し、前記トナー総量と前記合計トナー補給量との対比に基づいてトナー残量を算定することを特徴とする画像形成装置。
A developer containing toner and supplying the toner to the image carrier;
A toner container for containing the toner to be supplied to the developing device;
A control device that controls the toner replenishment operation from the toner container to the developing device according to any of a plurality of replenishment operation patterns;
A storage device storing a toner replenishment amount corresponding to each of the plurality of replenishment operation patterns, a total toner amount indicating the maximum storage amount of the toner container, and an accumulated execution count of the replenishment operation for each of the replenishment operation patterns; Equipped
The control device calculates a subtotal toner replenishment amount based on the cumulative number of executions of the replenishment operation and the toner replenishment amount for each of the plurality of replenishment operation patterns, and sums the plurality of subtotal toner replenishment amounts. And calculating a total toner replenishment amount, and calculating a toner remaining amount based on a comparison between the total toner amount and the total toner replenishment amount.
前記トナー補給量は、前記トナー補給量に対応する前記補給動作パターンに従う前記補給動作において、トナーモーターが1回転する時に補給される前記トナーの量を示し、前記累積実行回数は、前記トナーモーターの累積回転数を示すことを特徴とする請求項1の画像形成装置。
The toner replenishment amount indicates an amount of the toner to be replenished when the toner motor makes one rotation in the replenishment operation according to the replenishment operation pattern corresponding to the toner replenishment amount, and the cumulative number of executions is the toner motor The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cumulative rotation number is indicated.
前記トナー残量を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項1または2の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a display unit that displays the remaining amount of toner.
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