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JP6897579B2 - Image forming device - Google Patents

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JP6897579B2 JP2018002404A JP2018002404A JP6897579B2 JP 6897579 B2 JP6897579 B2 JP 6897579B2 JP 2018002404 A JP2018002404 A JP 2018002404A JP 2018002404 A JP2018002404 A JP 2018002404A JP 6897579 B2 JP6897579 B2 JP 6897579B2
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翔吾 米田
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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 including a developing apparatus 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 has a developing device that stores toner and supplies the toner to an image carrier such as a photoconductor drum, and a toner container that stores the toner supplied to the developing device. Be prepared. The toner container is interchangeably attached to the image forming apparatus. A new toner container holds the maximum capacity of toner. The toner container includes an IC chip, and the IC chip stores information specific to the toner container (for example, the total amount of toner indicating the maximum capacity of toner, etc.) in advance.

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 means (toner container) and supplies toner to a developing device (developing device) by operating a toner replenishing operating unit. There is. The above image forming apparatus replenishes a substantially predetermined amount of toner according to the operation of the toner replenishment operating 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 is a calculation means for calculating a calculated value by comparing the operating amount of the toner replenishment operating unit and the image signal amount, and a toner storage means by comparing the calculated calculated value with a predetermined value. It is provided with a remaining amount determining means for determining the remaining amount of toner in the inside. The above calculation means integrates the rotation speed of the transport screw as the operating amount of the toner replenishment operating unit and also integrates the image signal. In the technique disclosed in Patent Document 1, the remaining amount of toner is determined based on the fact that the amount of toner consumed is proportional to the integrated value of the image signal and the amount of operation of the toner replenishment operating unit is proportional to the amount of toner consumed. Will be done.

特開2000−181214号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-182141

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 determination of the remaining amount of toner in the image forming apparatus of Patent Document 1 described above is based on the premise that the amount of toner replenished per toner replenishment operation is constant. However, in general, the amount of toner replenished by the toner replenishment operation is constant only during the 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, the amount of toner replenished by the toner replenishment operation differs depending on the replenishment operation pattern.

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 obtain the remaining amount of toner based on the product of the cumulative number of times the toner replenishment operation is executed and the 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, an object of the present invention is 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、前記トナーコンテナの最大収容量を示すトナー総量と、前記トナーコンテナ内に収容されている前記トナーの残量を示すトナー残量と、前記トナー残量が閾値以上である場合の複数の前記補給動作パターンの各々に対応する第1トナー補給量と、前記トナー残量が前記閾値を下回る場合の複数の前記補給動作パターンの各々に対応する第2トナー補給量と、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、前記トナー補給量が前記閾値以上である場合には前記補給動作の前記累積実行回数と前記第1トナー補給量とに基づいて小計トナー補給量を算定する一方で、前記トナー補給量が前記閾値を下回る場合には前記補給動作の前記累積実行回数と前記第1トナー補給量および前記第2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前記トナー残量を算定する。 The image forming apparatus according to the present invention includes a developing device that stores toner and supplies the toner to an image carrier, a toner container that stores the toner that is supplied to the developing device, and the toner container. A control device that controls the replenishment operation of the toner to the developing device according to any one of a plurality of replenishment operation patterns, a total amount of toner indicating the maximum capacity of the toner container, and the toner container. The remaining amount of toner indicating the remaining amount of the toner, the first toner replenishment amount corresponding to each of the plurality of the replenishment operation patterns when the remaining amount of the toner is equal to or more than the threshold value, and the remaining amount of the toner are below the threshold value. A storage device for storing a second toner replenishment amount corresponding to each of the plurality of replenishment operation patterns and the cumulative number of times the replenishment operation is executed for each replenishment operation pattern is provided. When the toner replenishment amount is equal to or greater than the threshold value, the control device replenishes subtotal toner based on the cumulative number of executions of the replenishment operation and the first toner replenishment amount for each of the plurality of replenishment operation patterns. While calculating the amount, when the toner replenishment amount is lower than the threshold value, the subtotal toner replenishment amount is calculated based on the cumulative number of executions of the replenishment operation, the first toner replenishment amount, and the second toner replenishment amount. The total toner replenishment amount is calculated by totaling the plurality of the subtotal toner replenishment amounts, 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 image forming apparatus, the toner replenishment amount indicates the amount of the toner 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. It is preferable that the number of times indicates the cumulative number of rotations of the toner motor.

好適には、前記トナーモーターに接続される搬送スクリューを備え、前記トナーモーターの回転に従って前記搬送スクリューが回転することにより前記トナーコンテナから前記現像装置に前記トナーが補給され、前記閾値は、前記トナーコンテナ内の前記トナーが減少して前記搬送スクリューが露出し始めるトナー残量に相当する。 Preferably, the toner is provided with a transport screw connected to the toner motor, and the toner is supplied from the toner container to the developing device by rotating the transport screw according to the rotation of the toner motor, and the threshold value is set to the toner. This corresponds to the remaining amount of toner in which the toner in the container decreases and the transport screw begins to be exposed.

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 image forming apparatus further includes a display unit for displaying 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。It is sectional drawing which shows the image forming apparatus which concerns on one Embodiment of this 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。It is sectional drawing which shows the toner container, the photoconductor drum and the developing apparatus of the image forming apparatus which concerns on one Embodiment of this 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。It is a block diagram which shows the electrical structure of the image forming apparatus which concerns on one Embodiment of this 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。It is a graph which shows the relationship between the cumulative rotation speed of a toner motor, and the cumulative toner supply amount in the image forming apparatus which concerns on one Embodiment of this 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。It is a graph which shows the relationship between the cumulative rotation speed of a toner motor, and the cumulative toner supply amount in the image forming apparatus which concerns on one Embodiment of this 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関連量算定の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the toner-related amount calculation in the image forming apparatus which concerns on one Embodiment of this 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。It is a figure which shows an example of the display of the toner remaining amount in the image forming apparatus which concerns on one Embodiment of this 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. 1. Overall Configuration of Image Forming Device First, the overall configuration of the image forming apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 1 is, for example, a multifunction device having a printing function, a copying function, a fax function, and the like.

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 explanation, the front side of the paper surface 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 each figure 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 a substantially box-shaped apparatus main body 2. A paper cassette for storing paper is provided in the lower part of the apparatus main body 2, and a paper discharge tray is provided in 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 can be opened and closed on the upper surface of the apparatus main body 2 on the side of the output tray. The toner container 4 is stored below the upper cover 3. 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 attached to and detached from the apparatus main body 2. The apparatus main 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 the attachment / detachment (that is, replacement) of the toner container 4. The reader / writer unit 42 communicates with the IC chip 23 (see FIG. 3) of the mounted 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。 An exposure device 5 composed of a laser scanning unit (LSU) is arranged below the paper output tray on the upper part of the apparatus main body 2. An image forming unit 6 is provided below the exposure device 5. The image forming unit 6 has a rotatable photoconductor drum 7 (image carrier). A charging unit 8, a developing device 9 connected to the toner container 4, a transfer roller, and a cleaning unit are arranged around the photoconductor drum 7 along the rotation direction of the photoconductor 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 paper transport path 10 is provided inside the apparatus main body 2. A paper feed unit is provided near the paper feed cassette at the upstream end of the transport path 10. A transfer portion having a photoconductor drum 7 and a transfer roller is provided in the middle flow portion of the transport path 10. A fixing device is provided downstream of the transport path 10. A paper ejection portion is provided near the output tray at the downstream end of the transport path 10.

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 device main body 2 further includes a control device 15 that controls each part of the image forming device 1. Further, the apparatus main body 2 is provided with a display unit 17 on the upper surface or the side surface for displaying the state of the image forming apparatus 1 (see FIG. 3). The display unit 17 is composed of a touch panel, a display, or the like, and displays, for example, the remaining amount of toner (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 numeric keypad. 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 device 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. Outline of Operation of Image Forming Device 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 the image forming operation when the image data is input from an external computer or the like and the printing start is instructed. In the image forming operation, first, the charging part 8 of the image forming part 6 charges the surface of the photoconductor drum 7, and then the exposure device 5 emits a laser beam, so that the exposure corresponding to the image data is performed by the photoconductor drum 7. An electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor drum 7. Then, the developing device 9 of the image forming unit 6 develops the above electrostatic latent image into a toner image using toner.

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 paper stored in the paper feed cassette is taken out by the paper feed unit and transported on the transport path 10. The paper on the transport path 10 is transported to the transfer unit at a predetermined timing, and the toner image on the photoconductor drum 7 is transferred to the paper by the transfer unit. The paper on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing device, and the toner image is fixed on the paper by the fixing device. The paper on which the toner image is fixed is discharged from the paper ejection section to the output 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. 3. Detailed configuration of each part of the 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 body 20 that houses toner inside. A transport member 21 for supplying toner to the developing device 9 and a stirring member 22 for stirring the toner are provided in the container body 20. An IC chip 23 for storing container information regarding the toner container 4 is provided on the side surface of the container body 20.

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 shape long in the front-rear direction, and has a supply port 20a opened on the lower surface. The replenishment port 20a communicates with the developing device 9 via the replenishment 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 position corresponding to the supply port 20a at the lower part of the container body 20. The transport member 21 is configured as, for example, a transport screw having a rotation shaft long in the front-rear direction and a spiral transport blade formed on the outer peripheral surface of the rotation shaft. One end (for example, the rear end) of the rotating shaft of the transport member 21 is connected to a container drive source 43 (see FIG. 3) such as a toner motor. The transport member 21 is rotated by a rotational driving force transmitted from the container drive source 43. By the rotation of the transport member 21, the toner in the container body 20 is replenished to the developing device 9 via the replenishment port 20a and the replenishment path 12.

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 attached in the container body 20 at substantially the center in the vertical direction. The stirring member 22 has, for example, a rotating shaft long in the front-rear direction and stirring blades formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft. By rotating the stirring member 22, the toner in the container 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 can communicate with the reader / writer unit 42 connected to the control device 15 with the toner container 4 mounted on the device main body 2, and even if the IC chip 23 communicates via an antenna (not shown). Good. The IC chip 23 includes a storage medium (not shown) such as a non-volatile memory, and stores the container information of the toner container 4. The IC chip 23 stores, for example, the total amount of toner indicating the maximum amount of toner contained in the container body 20 of the new toner container 4 and the amount of toner replenished described later as container information of the toner container 4.

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 accommodating toner. Inside the housing 30, a developing roller 31 that supplies toner to the photoconductor drum 7, a stirring member 32 that stirs the toner, and a transport member 33 that conveys 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 opened on the left side so as to face the photoconductor drum 7 and a supply port 30a opened on the upper surface. The supply port 30a 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 arranged so as to face and contact the photoconductor 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 photoconductor 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 arranged below the supply port 30a. The stirring member 32 and the conveying member 33 have a long rotation shaft in the front-rear direction and are rotatably attached to the housing 30. The rotation of the stirring member 32 and the conveying member 33 agitates the toner in the housing 30 and conveys it 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 composed of a CPU or the like, and is connected to a storage device 16 such as a ROM or RAM. Further, the control device 15 is connected to each part of the image forming device 1 such as the container detector 41, the reader / writer unit 42, the container drive source 43, and the display unit 17.

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 the 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 according to any one 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 rotates a transport member 21 to replenish toner. The control device 15 controls the toner motor so that it operates in a different replenishment operation pattern depending on the state of the image forming device 1. For example, when the power of the image forming apparatus 1 is turned on, it is necessary to immediately replenish the toner to the housing 30 of the developing apparatus 9 which is empty of toner, so that the toner motor of the control device 15 is used. Control is performed using a replenishment motion pattern that rotates continuously. On the other hand, when the image forming apparatus 1 is printing, if the toner is continuously supplied to the developing apparatus 9, the amount of toner becomes excessive and a problem such as fog (a phenomenon in which a small amount of toner adheres to a non-image portion) occurs. Since there is a possibility, the control device 15 executes control using a replenishment operation pattern in which the toner motor rotates intermittently.

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 the experimental results on the relationship between the cumulative rotation speed 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 and realizing the intermittent rotation of the toner motor. It is a representation graph. 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 replenishment operation pattern 3 is a drive pattern in which the toner motor alternately repeats rotation for 0.75 seconds and stop for 1.0 second. The above replenishment operation pattern is an example, and other replenishment operation patterns may be appropriately adopted.

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 the 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 steps). The amount of toner replenished per rotation of the toner motor was higher. From the above experimental results, the amount of toner replenished from the toner container 4 to the developing device 9 (toner replenishment amount) when the toner motor makes one rotation is not constant, but depends on the drive pattern (replenishment operation pattern) of the toner motor. It was concluded that they were different.

また、図5は、1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。図5に示す通り、本願の発明者による実験によれば、トナーコンテナ4内のトナー残量(=トナー総量−累計トナー補給量)が所定値を下回ると、トナーコンテナ4内のトナー残量が所定値以上である場合と比較して、トナーモーター1回転当たりのトナー補給量が減少した。 Further, FIG. 5 is a graph showing the experimental results regarding the relationship between the cumulative rotation speed of the toner motor and the cumulative toner replenishment amount in one replenishment operation pattern. As shown in FIG. 5, according to an experiment by the inventor of the present application, when the remaining amount of toner in the toner container 4 (= total amount of toner-cumulative amount of toner replenished) falls below a predetermined value, the remaining amount of toner in the toner container 4 decreases. The amount of toner replenished per rotation of the toner motor decreased as compared with the case where the value was equal to or higher than the predetermined value.

以上は、トナーコンテナ4内のトナー残量が所定値以上である場合には搬送部材21の全体がトナーに覆われているが、トナーコンテナ4内のトナー残量が所定値を下回ると搬送部材21の全体がトナーに覆われなくなるので、搬送部材21が1回転するときのトナー補給効率が低下することで生じた現象である。以上の傾向は、他の補給動作パターンにおいても同様であった。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、いずれの補給動作パターンにおいても、トナー残量が所定値を下回ると減少するとの結論が得られた。 In the above, when the remaining amount of toner in the toner container 4 is equal to or more than a predetermined value, the entire conveying member 21 is covered with toner, but when the remaining amount of toner in the toner container 4 is less than the predetermined value, the conveying member This is a phenomenon caused by a decrease in toner replenishment efficiency when the transport member 21 makes one rotation because the entire 21 is not covered with toner. The above tendency was the same in other replenishment operation patterns. From the above experimental results, the amount of toner (toner replenishment amount) replenished from the toner container 4 to the developing device 9 when the toner motor makes one rotation is such that the remaining amount of toner is a predetermined value in any replenishment operation pattern. It was concluded that it decreases when it falls below.

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。また、以上の算定処理において、トナーコンテナ4内のトナー残量が閾値を下回った後は、トナーモーター1回転当たりの補給量をより低い値に変更してトナーの補給量を小計することにより、より精度良く合計トナー補給量を算定できる。 Therefore, when calculating the toner replenishment amount based on the cumulative rotation speed of the toner motor (cumulative number of executions of the replenishment operation), a plurality of obtained toner replenishment amounts are obtained after subtotaling the toner replenishment amount for each of the plurality of replenishment operation patterns. By summing the subtotals, the total toner supply amount can be calculated more accurately. Further, in the above calculation process, after the remaining amount of toner in the toner container 4 falls below the threshold value, the replenishment amount per rotation of the toner motor is changed to a lower value and the replenishment amount of toner is subtotaled. The total toner supply amount can be calculated more accurately.

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コンテナ4内のトナー残量を算定する。また、以上の算定処理において、トナー残量が閾値を下回った後は、補給動作パターンの各々についてトナー補給量をより低い値に変更する。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 above-mentioned findings, the control device 15 calculates the subtotal toner replenishment amount based on the cumulative number of times the replenishment operation is executed (cumulative rotation speed of the toner motor) and the toner replenishment amount for each of the above-mentioned replenishment operation patterns. The total toner replenishment amount is calculated by totaling the plurality of subtotal toner replenishment amounts, and the remaining amount of toner in the toner container 4 is calculated based on the comparison between the total toner amount and the total toner replenishment amount. Further, in the above calculation process, after the remaining amount of toner falls below the threshold value, the amount of toner replenished is changed to a lower value for each of the replenishment operation patterns. In the following description, the subtotal toner replenishment amount, the total toner replenishment amount, and the remaining amount of toner 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、トナーコンテナ4内のトナー残量の算定に用いるトナー総量とを記憶すると共に、後述される動作によって算定されたトナー残量を都度記憶する。 The storage device 16 stores, for example, a control program for executing the above-mentioned replenishment operation control and toner-related amount calculation. Further, 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 for calculating the remaining amount of toner in the toner container 4, and is calculated by the operation described later. The remaining amount of toner is memorized each time.

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。また、トナー補給量は、トナーコンテナ4内のトナー残量が閾値を下回る場合は、トナーコンテナ4内のトナー残量が閾値以上である時と比較してより低い値を取る。以下、トナー残量が閾値以上である場合のトナー補給量を第1トナー補給量と称し、トナー残量が閾値を下回る場合のトナー補給量を第2
トナー補給量と称する。上記した通り、補給動作パターンにおいても、以下の不等式が成立する。
第1トナー補給量>第2トナー補給量
The toner replenishment amount is a value indicating the amount of toner (which may be weight or capacity) replenished from the toner container 4 to the developing device 9 each time the replenishment operation is executed, and corresponds to the replenishment operation. It takes different values depending on the replenishment operation pattern. Further, the toner replenishment amount takes a lower value when the remaining amount of toner in the toner container 4 is lower than the threshold value, as compared with the case where the remaining amount of toner in the toner container 4 is equal to or higher than the threshold value. Hereinafter, the toner replenishment amount when the remaining amount of toner is equal to or higher than the threshold value is referred to as the first toner replenishment amount, and the amount of toner replenished when the remaining amount of toner is below the threshold value is referred to as the second toner replenishment amount.
It is called the toner supply amount. As described above, the following inequality holds also in the replenishment operation pattern.
1st toner replenishment amount> 2nd toner replenishment amount

「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、トナーコンテナ4内のトナー残量が閾値以上である場合の、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、例えば、トナーコンテナ4内のトナー残量が閾値を下回る場合の、補給動作パターン1におけるトナー補給量は0.020g、補給動作パターン2におけるトナー補給量は0.015g、補給動作パターン3におけるトナー補給量は0.0145gである。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 "one-time replenishment operation" corresponds to one unit operation of the member related to the toner replenishment described above (for example, one rotation of the toner motor (container drive source 43) and one rotation of the transfer screw (conveyor member 21)). To do. For example, when the remaining amount of toner in the toner container 4 is equal to or greater than the threshold value, the amount of toner replenished in the replenishment operation pattern 1 (0.1 second rotation-1.0 second stop) is 0.025 g, and the replenishment operation pattern 2 (0). The toner replenishment amount in the 2 second rotation-1.0 second stop) is 0.018 g, and the toner replenishment amount in the replenishment operation pattern 3 (0.75 second rotation-1.0 second stop) is 0.0175 g. Further, for example, when the remaining amount of toner in the toner container 4 is below the threshold value, the toner replenishment amount in the replenishment operation pattern 1 is 0.020 g, the toner replenishment amount in the replenishment operation pattern 2 is 0.015 g, and the replenishment operation pattern 3 is used. The toner supply amount is 0.0145 g. The total amount of toner is a value indicating the maximum amount of toner contained 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 total toner amounts included in the container information read from the IC chip 23 when the toner container 4 is mounted on the image forming device 1, or may be shipped from the factory. 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6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 the Image Forming Device The operation of calculating the toner-related amount described above will be described with reference to the flowchart of FIG. As a premise of the operation of calculating the toner-related amount, the control device 15 of the image forming apparatus 1 of the present embodiment stores the cumulative number of executions of the replenishment operation (cumulative rotation speed 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S1.1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 or not the execution trigger of the toner remaining amount calculation process has been detected (step S1). If 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 S1.1. The execution trigger of the toner remaining amount calculation process in step S1 is, for example, the end of a series of toner replenishment 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.

次いで、制御装置15は、トナーコンテナ4内のトナー残量が閾値を下回るか否かを判定する(ステップS1.1)。制御装置15は、トナー残量が閾値以上である場合はステップS2に処理を進め、トナー残量が閾値を下回る場合はステップS2.1に処理を進める。 Next, the control device 15 determines whether or not the remaining amount of toner in the toner container 4 is below the threshold value (step S1.1). The control device 15 proceeds to step S2 when the remaining amount of toner is equal to or higher than the threshold value, and proceeds to step S2.1 when the remaining amount of toner is lower than the threshold value.

前述した通り、以上の閾値は、トナーコンテナ4内のトナーが減少して搬送部材21の全体を覆わなくなり始める(すなわち、搬送部材21が露出し始める)トナー残量である。したがって、以上の閾値は、トナーコンテナ4の形状や搬送部材21(搬送スクリュー)の形状に依存する値であって、実験的または理論的に求めることが可能である。 As described above, the above threshold value is the remaining amount of toner in which the toner in the toner container 4 starts to decrease and does not cover the entire transport member 21 (that is, the transport member 21 starts to be exposed). Therefore, the above threshold value is a value that depends on the shape of the toner container 4 and the shape of the transport member 21 (conveyor screw), and can be obtained experimentally or theoretically.

なお、制御装置15は、ステップS1.1において、前回のトナー関連量算定の動作(ステップS1〜S5)にて算定され記憶装置16に記憶されている前回のトナー残量を判定に用いてもよいし、ステップS1.1の判定のためにステップS2〜S4を仮に実行して仮のトナー残量を算定し、算定された仮のトナー残量を用いて判定を実行してもよい。 In step S1.1, the control device 15 may use the previous remaining amount of toner calculated in the previous operation of calculating the toner-related amount (steps S1 to S5) and stored in the storage device 16 for determination. Alternatively, steps S2 to S4 may be tentatively executed for the determination in step S1.1 to calculate the temporary toner remaining amount, and the determination may be executed using the calculated temporary toner remaining amount.

トナーコンテナ4内のトナー残量が閾値以上である場合、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×トナー残量が閾値以上である場合の補給動作パターンnのトナー補給量(第1トナー補給量)
When the remaining amount of toner in the toner container 4 is equal to or greater than the threshold value, the control device 15 calculates the subtotal toner replenishment amount according to the following formula 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) = cumulative number of times of replenishment operation by replenishment operation pattern n × replenishment operation pattern n when the remaining amount of toner is equal to or more than a threshold value Toner replenishment amount (first toner replenishment amount)

トナーコンテナ4内のトナー残量が閾値を下回る場合、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S2.1)。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の小計トナー補給量=トナー残量が閾値以上と判定されている間のパターンnによる補給動作の累積実行回数×トナー残量が閾値以上である場合の補給動作パターンnのトナー補給量(第1トナー補給量)+トナー残量が閾値を下回ると判定されている間のパターンnによる補給動作の累積実行回数×トナー残量が閾値を下回る場合の補給動作パターンnのトナー補給量(第2トナー補給量)
When the remaining amount of toner in the toner container 4 is below the threshold value, the control device 15 calculates the subtotal toner replenishment amount according to the following formula for each of the N replenishment operation patterns (step S2.1). As a result, N subtotal toner replenishment amounts are obtained.
Subtotal toner replenishment amount of replenishment operation pattern n = Cumulative number of executions of replenishment operation by pattern n while the remaining amount of toner is determined to be equal to or higher than the threshold value × Toner replenishment of replenishment operation pattern n when the remaining amount of toner is equal to or higher than the threshold value Amount (first toner replenishment amount) + cumulative number of executions of replenishment operation by pattern n while it is determined that the remaining amount of toner is below the threshold × Toner replenishment amount of replenishment operation pattern n when the remaining amount of toner is below the threshold (Second toner replenishment amount)

制御装置15は、ステップS2またはステップS2.1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 totals the N subtotal toner replenishment amounts obtained in step S2 or step S2.1 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し、算定されたトナー残量を記憶装置16に記憶する(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 remaining amount of toner based on the comparison between the total amount of toner read from the storage device 16 and the total amount of toner replenished obtained in step S3, and stores the calculated remaining amount of toner in the storage device 16. (Step S4). Here, the remaining amount of toner may be expressed by weight or 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 remaining amount of toner is expressed by weight, the remaining amount of toner is calculated according to the following formula.
Remaining toner = total toner 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
When the remaining amount of toner is expressed as a percentage (%), the remaining amount of toner is calculated according to the following formula.
Toner remaining amount = ((total toner amount-total toner replenishment amount) / total toner amount) x 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7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。 The control device 15 controls the display unit 17 so as to display the calculated remaining amount of toner (step S5). The remaining amount of toner displayed on the display unit 17 may be displayed, for example, only as a numerical value, or as shown in FIG. 7, the percentage of the remaining amount of toner may be displayed as a bar-shaped 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、トナーコンテナ4の最大収容量を示すトナー総量と、トナーコンテナ4内に収容されているトナーの残量を示すトナー残量と、トナー残量が閾値以上である場合の複数の補給動作パターンの各々に対応する第1トナー補給量と、トナー残量が閾値を下回る場合の複数の補給動作パターンの各々に対応する第2トナー補給量と、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、トナー補給量が閾値以上である場合には補給動作の累積実行回数と第1トナー補給量とに基づいて小計トナー補給量を算定する一方で、トナー補給量が閾値を下回る場合には補給動作の累積実行回数と第1トナー補給量および第2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 is the developing apparatus 9 that accommodates the toner and supplies the toner to the photoconductor drum 7 (image carrier). A toner container 4 for accommodating toner to be replenished to the developing device 9, a control device 15 for controlling the toner replenishing operation from the toner container 4 to the developing device 9 according to any of a plurality of replenishment operation patterns. Each of the total amount of toner indicating the maximum capacity of the toner container 4, the remaining amount of toner indicating the remaining amount of toner contained in the toner container 4, and the plurality of replenishment operation patterns when the remaining amount of toner is equal to or higher than the threshold value. The first toner replenishment amount corresponding to the above, the second toner replenishment amount corresponding to each of the plurality of replenishment operation patterns when the remaining amount of toner is below the threshold value, and the cumulative number of times of replenishment operation for each replenishment operation pattern are memorized. A storage device 16 is provided. Then, the control device 15 calculates the subtotal toner replenishment amount based on the cumulative number of executions of the replenishment operation and the first toner replenishment amount when the toner replenishment amount is equal to or more than the threshold value for each of the replenishment operation patterns. , If the toner replenishment amount is below the threshold, the subtotal toner replenishment amount is calculated based on the cumulative number of executions of the replenishment operation and the first toner replenishment amount and the second toner replenishment amount, and the plurality of subtotal toner replenishment amounts are totaled. The total toner replenishment amount is calculated, and the remaining amount of toner is calculated 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, the remaining amount of toner is calculated by comparing the total toner replenishment amount calculated based on the toner replenishment amount corresponding to each of the plurality of replenishment operation patterns with the total toner amount. Compared with the configuration in which the remaining amount of toner is calculated based on the amount of toner replenished, it is possible to obtain the remaining amount of toner more accurately. 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, it is not necessary to provide a dedicated component for detecting the remaining amount of toner, so that the manufacturing cost and the arrangement space can be suppressed.

また、以上の構成によれば、トナー残量が閾値以上である場合と閾値を下回る場合とで相異なるトナー補給量を用いて小計トナー補給量を算定するので、トナー残量が変化してもトナー補給量が変化しない構成と比較して、より精度良くトナー残量を求めることが可能である。 Further, according to the above configuration, the subtotal toner replenishment amount is calculated using different toner replenishment amounts depending on whether the toner remaining amount is above the threshold value or below the threshold value, so that even if the toner remaining amount changes. It is possible to obtain the remaining amount of toner more accurately than in the configuration in which the amount of toner replenished does not change.

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。 Further, 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 the operation is executed indicates the cumulative number of rotations of the toner motor. As described above, the relationship between the number of revolutions of the toner motor and the amount of toner replenished has already been verified by experiments by the inventor. Therefore, according to the above configuration in which the remaining amount of toner is calculated based on the rotation speed of the toner motor, it is possible to calculate the remaining amount of toner more accurately.

また、画像形成装置1は、トナーモーターに接続される搬送スクリュー(搬送部材21)を備える。トナーモーターの回転に従って搬送スクリューが回転することによりトナーコンテナ4から現像装置9にトナーが補給される。上記した閾値は、トナーコンテナ4内のトナーが減少して搬送スクリューが露出し始める(搬送スクリューの全体を覆わなくなり始める)トナー残量に相当する。以上の構成によれば、トナーが減少して搬送スクリューが露出し始めることによりトナーモーター1回転当たりのトナー補給量が減少した時点を基準として小計トナー補給量の算定手法が変更されるので、より精度良くトナー残量を求めることが可能である。 Further, the image forming apparatus 1 includes a transport screw (convey member 21) connected to the toner motor. Toner is replenished from the toner container 4 to the developing device 9 by rotating the transport screw according to the rotation of the toner motor. The above-mentioned threshold value corresponds to the remaining amount of toner in which the toner in the toner container 4 decreases and the transport screw starts to be exposed (the entire transport screw starts not to be covered). According to the above configuration, the calculation method of the subtotal toner replenishment amount is changed based on the time when the toner replenishment amount per rotation of the toner motor decreases due to the decrease of toner and the transfer screw starts to be exposed. It is possible to accurately determine the remaining amount of toner.

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。 Further, the image forming apparatus 1 includes a display unit for displaying the remaining amount of toner. According to the above configuration, since the remaining amount of toner 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 remaining amount of toner, which is highly convenient.

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. Modification Example The replenishment operation of the present embodiment is not limited to the rotation of the toner motor, but may be the rotation of the transport screw. Further, the replenishment 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. Further, the cumulative number of executions of the replenishment operation of the present embodiment is not limited to the cumulative rotation speed of the toner motor. For example, the cumulative rotation speed of the transfer 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 other different embodiments, it is applied to other image forming apparatus such as a color printer, a copying machine, a facsimile, and a multifunction device. 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
21 搬送部材(搬送スクリュー)
43 コンテナ駆動源(トナーモーター)
1 Image forming device 4 Toner container 7 Photoreceptor drum (image carrier)
9 Developing device 15 Control device 16 Storage device 17 Display unit 21 Conveying member (conveying screw)
43 Container drive source (toner motor)

Claims (4)

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、
前記トナーコンテナの最大収容量を示すトナー総量と、前記トナーコンテナ内に収容されている前記トナーの残量を示すトナー残量と、前記トナー残量が閾値以上である場合の複数の前記補給動作パターンの各々に対応する第1トナー補給量と、前記トナー残量が前記閾値を下回る場合の複数の前記補給動作パターンの各々に対応する第2トナー補給量と、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、前記トナー残量が前記閾値以上である場合には前記補給動作の前記累積実行回数と前記第1トナー補給量とに基づいて小計トナー補給量を算定する一方で、前記トナー残量が前記閾値を下回る場合には前記補給動作の前記累積実行回数と前記第1トナー補給量および前記第2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前記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 developing device that accommodates toner and supplies the toner to an image carrier,
A toner container that houses the toner that is supplied to the developing device, and
A control device that controls the toner replenishment operation from the toner container to the developing device according to any one of a plurality of replenishment operation patterns.
A total amount of toner indicating the maximum capacity of the toner container, a remaining amount of toner indicating the remaining amount of the toner contained in the toner container, and a plurality of the replenishment operations when the remaining amount of the toner is equal to or more than a threshold value. The first toner replenishment amount corresponding to each of the patterns, the second toner replenishment amount corresponding to each of the plurality of replenishment operation patterns when the remaining amount of toner is below the threshold value, and the replenishment for each replenishment operation pattern. It is equipped with a storage device that stores the cumulative number of times the operation is executed.
When the remaining amount of toner is equal to or greater than the threshold value, the control device replenishes subtotal toner based on the cumulative number of executions of the replenishment operation and the first toner replenishment amount for each of the plurality of replenishment operation patterns. On the other hand, when the remaining amount of toner is lower than the threshold value, the subtotal toner replenishment amount is calculated based on the cumulative number of times the replenishment operation is executed, the first toner replenishment amount, and the second toner replenishment amount. An image characterized by calculating, totaling the plurality of the subtotal toner replenishment amounts to calculate the total toner replenishment amount, and calculating the toner remaining amount based on the comparison between the total toner amount and the total toner replenishment amount. Forming device.
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 the 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 image forming apparatus shows a cumulative number of rotations. 前記トナーモーターに接続される搬送スクリューを備え、
前記トナーモーターの回転に従って前記搬送スクリューが回転することにより前記トナーコンテナから前記現像装置に前記トナーが補給され、
前記閾値は、前記トナーコンテナ内の前記トナーが減少して前記搬送スクリューが露出し始めるトナー残量に相当する、請求項2の画像形成装置。
Equipped with a transport screw connected to the toner motor
By rotating the transport screw according to the rotation of the toner motor, the toner is replenished from the toner container to the developing device.
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the threshold value corresponds to the remaining amount of toner in which the toner in the toner container decreases and the transport screw begins to be exposed.
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から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a display unit for displaying the remaining amount of toner.
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