JP2011232472A - Toner container management device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー収容容器の寿命を管理するトナー収容容器管理装置と、その管理装置を備えた画像形成装置とに関するものである。 The present invention relates to a toner container management apparatus that manages the life of a toner container and an image forming apparatus that includes the management apparatus.
従来、印字によるトナーの消費量を管理して、トナー収容容器の寿命を管理する画像形成装置として、例えば特許文献１に開示されたものがある。この画像形成装置では、印字によるトナーの消費量を示すトナーカウンタカウント値が所定レベルに達したか否かを判断することにより、トナー収容容器の寿命を判断している。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151820 discloses an image forming apparatus that manages the amount of toner consumed by printing and manages the life of a toner container. In this image forming apparatus, the life of the toner container is determined by determining whether or not the toner counter count value indicating the amount of toner consumed by printing has reached a predetermined level.
ここで、上記のトナーカウンタカウント値は、各色、各ページごとの印字ドットをカウントしたカウント値と重み付け係数とを用いた所定の演算式によって求められる。このとき、上記カウント値（印字ドットのカウント値）を、印字ドット列を構成するドットの所定パターンの形成回数に応じて変動させることにより、トナーカウンタカウント値を用紙全体の画像量によって変動させている。なお、上記の所定パターンとしては、例えば印字ドット列に印字ドットが閾値以上あるパターン、印字ドットが４つ連続してあるパターン、印字ドットが孤立して存在するパターンの３つを考えている。 Here, the toner counter count value is obtained by a predetermined arithmetic expression using a count value obtained by counting print dots for each color and each page and a weighting coefficient. At this time, by changing the count value (print dot count value) according to the number of formations of a predetermined pattern of dots constituting the print dot row, the toner counter count value is changed according to the image amount of the entire sheet. Yes. As the above-mentioned predetermined pattern, for example, three patterns are considered: a pattern in which a print dot is greater than or equal to a threshold in a print dot row, a pattern in which four print dots are continuous, and a pattern in which print dots are present in isolation.
例えば、用紙の一面または一部に黒ベタ画像を印字する場合は、用紙に線を印字する場合に比べて、印字ドット数の差以上にトナーを多く消費する傾向にあることがわかっている。特許文献１の画像形成装置は、このような印字画像の種類の違いによるトナー消費量の変動を考慮して、上記のようにトナーカウンタカウント値を用紙全体の画像量によって変動させているものと思われる。
For example, it is known that when printing a black solid image on one side or a part of a sheet, the toner tends to be consumed more than the difference in the number of print dots compared to printing a line on the sheet. In the image forming apparatus disclosed in
ところが、特許文献１の画像形成装置では、トナー消費量（トナーカウンタカウント値）を演算によって求めているだけで、演算で求めたトナー消費量が実際のトナー消費量と一致しているかどうかまでをチェックしてはいない。このため、演算で求めたトナー消費量以上にトナーを消費した場合でも、演算で求めたトナー消費量と実際のトナー消費量とのずれ量を認識することができない。その結果、印字を繰り返すごとに演算で求めたトナー消費量を積算していったときに、積算されたトナー消費量に基づくトナー収容容器の寿命の管理が正確ではなくなるという問題が生ずる。
However, in the image forming apparatus of
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、演算で求めたトナー消費量が実際のトナー消費量と一致しているかどうかをチェックし、一致していない場合には適切な措置を講じることにより、印字によるトータルのトナー消費量を正確に把握して、トナー収容容器の寿命を正確に管理することができるトナー収容容器管理装置と、その管理装置を備えた画像形成装置とを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to check whether or not the toner consumption obtained by the calculation matches the actual toner consumption, and if it does not match Is equipped with a toner container management device capable of accurately grasping the total toner consumption by printing and accurately managing the life of the toner container and its management device by taking appropriate measures. An image forming apparatus is provided.
本発明のトナー収容容器管理装置は、トナー消費量を管理して、トナー収容容器の寿命を管理するトナー収容容器管理装置であって、現像装置内に設けられ、トナーおよびキャリアを含む現像剤のトナー濃度を検知するとともに、検知したトナー濃度に対応する値を出力するトナー濃度検知部と、印字後の前記トナー濃度検知部の出力値に基づいて、前記トナー収容容器から前記現像装置へのトナー補給を制御する補給制御部と、印字する画像の画像データに基づいて印字すべきドットをカウントし、そのカウント値を印字によるトナーの消費量に対応付けて積算するドットカウント部とを備え、前記補給制御部は、前記トナー濃度検知部の出力値に基づいて前記現像装置にトナーを補給する際に、前記ドットカウント部による印字ドットのカウント値に対応する量だけトナーを補給し、前記ドットカウント部は、前記補給制御部によるトナー補給後の前記トナー濃度検知部の出力値に基づいて、前記印字ドットのカウント値を補正することを特徴としている。 A toner storage container management device according to the present invention is a toner storage container management device that manages toner consumption and manages the life of a toner storage container. The toner storage container management device is provided in a developing device and includes a toner and a carrier. A toner density detection unit that detects a toner density and outputs a value corresponding to the detected toner density, and a toner from the toner container to the developing device based on an output value of the toner density detection unit after printing A replenishment control unit that controls replenishment, and a dot count unit that counts dots to be printed based on image data of an image to be printed, and integrates the count value in association with toner consumption by printing, The replenishment control unit replenishes the developing device with toner based on the output value of the toner density detection unit, and prints dots printed by the dot count unit. The toner is replenished by an amount corresponding to the count value, and the dot count unit corrects the print dot count value based on the output value of the toner density detection unit after the toner replenishment by the replenishment control unit. It is a feature.
上記の構成によれば、ドットカウント部は、印字する画像の画像データに基づいて印字ドットをカウントし、そのカウント値を印字によるトナーの消費量に対応付けて積算する。これにより、積算されたカウント値に基づき、トナー収容容器（例えばトナーコンテナ）を装着してからの印字によるトナーの消費量を把握することができ、装着されたトナー収容容器の寿命を管理することが可能となる。 According to the above configuration, the dot count unit counts the print dots based on the image data of the image to be printed, and integrates the count value in association with the amount of toner consumed by printing. Thus, based on the accumulated count value, the amount of toner consumed by printing after the toner container (for example, toner container) is mounted can be grasped, and the life of the mounted toner container can be managed. Is possible.
また、補給制御部が、印字ドットのカウント値に対応する量だけ現像装置にトナーを補給すると、ドットカウント部は、トナー補給後のトナー濃度検知部の出力値に基づいて、印字ドットのカウント値を補正する。例えば、ドットカウント部は、トナー補給後のトナー濃度検知部の出力値に基づき、トナー濃度が低い、すなわち、現像剤中のキャリアに対してトナーの量が少ないと判断した場合は、実際のトナー消費量は多いことになるので、印字ドットのカウント値を所定量だけ増加させる一方、トナー濃度が高い、すなわち、現像剤中のキャリアに対してトナー量が多いと判断した場合は、実際のトナー消費量は少ないことになるので、印字ドットのカウント値を所定量だけ減少させる。 When the replenishment control unit replenishes the developing device with an amount corresponding to the print dot count value, the dot count unit counts the print dot count value based on the output value of the toner density detection unit after toner replenishment. Correct. For example, if the dot count unit determines that the toner concentration is low, that is, the amount of toner is small relative to the carrier in the developer, based on the output value of the toner concentration detection unit after replenishing toner, the actual toner Since the amount of consumption is large, the count value of the printed dots is increased by a predetermined amount. On the other hand, if it is determined that the toner density is high, that is, the amount of toner is large relative to the carrier in the developer, the actual toner Since the amount of consumption is small, the print dot count value is decreased by a predetermined amount.
このように、本発明では、トナーを補給した後に、トナー補給分も加味したトナー濃度（トナー量）を検知し、その結果に基づいて印字ドットのカウント値を補正している。これにより、トナー補給量すなわち理論上消費したと考えられるトナー量（印字ドットのカウント値に対応する量）と実際のトナー消費量とがずれている場合でも、上記カウント値を補正して積算することにより、積算したカウント値に基づいて、印字によるトータルのトナー消費量を正確に把握することが可能となる。その結果、トナー収容容器の寿命を正確に管理することが可能となる。 As described above, in the present invention, after the toner is replenished, the toner density (toner amount) including the amount of toner replenishment is detected, and the print dot count value is corrected based on the result. As a result, even when the toner replenishment amount, that is, the toner amount that is theoretically consumed (the amount corresponding to the count value of the print dots) is different from the actual toner consumption amount, the count value is corrected and integrated. This makes it possible to accurately grasp the total amount of toner consumed by printing based on the accumulated count value. As a result, it is possible to accurately manage the life of the toner container.
本発明のトナー収容容器管理装置において、前記ドットカウント部は、トナー補給後の前記トナー濃度検知部の出力値に基づいて、トナー濃度が基準値以下と判断した場合には、前記カウント値を第１の所定量だけ増加させる一方、トナー濃度が基準値よりも高いと判断した場合には、前記カウント値を第２の所定量だけ減少させてもよい。 In the toner container management device of the present invention, the dot count unit determines the count value when the toner concentration is determined to be equal to or less than a reference value based on the output value of the toner concentration detection unit after toner replenishment. If the toner density is determined to be higher than the reference value while being increased by a predetermined amount of 1, the count value may be decreased by a second predetermined amount.
ドットカウント部は、トナー補給後のトナー濃度検知部の出力値に基づいて、トナー濃度が基準値以下と判断した場合は、実際のトナー消費量は多いことになるので、カウント値を第１の所定量だけ増加させ、トナー濃度が基準値よりも高いと判断した場合は、実際のトナー消費量は少ないことになるので、カウント値を第２の所定量だけ減少させる。このように、トナー補給後のトナー濃度検知部の出力値に基づいてトナー濃度の増減を判断し、それによってカウント値を増減させることにより、積算するカウント値を適切に補正して、トナー消費量およびトナー収容容器の寿命の管理を確実に正確に行うことができる。 If the dot count unit determines that the toner concentration is equal to or less than the reference value based on the output value of the toner concentration detection unit after toner replenishment, the actual toner consumption amount is large. If the toner density is increased by a predetermined amount and it is determined that the toner density is higher than the reference value, the actual toner consumption is small, so the count value is decreased by a second predetermined amount. As described above, the toner concentration increase / decrease is determined based on the output value of the toner concentration detection unit after toner replenishment, and thereby the count value is increased / decreased, so that the count value to be integrated is appropriately corrected, and the toner consumption amount. In addition, the life of the toner container can be reliably and accurately managed.
本発明のトナー収容容器管理装置において、前記ドットカウント部は、印字する画像の画像データに基づいて、前記現像装置内で印字によりトナーが消費される各トナー消費領域に対応する印字ドットをカウントし、前記補給制御部は、トナーを補給する際に、印字後のトナー消費領域のトナーが前記現像装置内で循環して補給トナーと合流するタイミングで、前記トナー消費領域の印字ドットのカウント値に対応する量だけ、トナーを補給することが望ましい。 In the toner container management device of the present invention, the dot count unit counts print dots corresponding to each toner consumption area in which toner is consumed by printing in the developing device based on image data of an image to be printed. When the toner is replenished, the replenishment control unit sets the print dot count value in the toner consumption area at a timing when the toner in the toner consumption area after printing circulates in the developing device and merges with the replenishment toner. It is desirable to replenish toner by a corresponding amount.
この場合、現像装置内におけるトナーを補給すべきトナー消費領域、すなわち、印字によりトナーが消費されてトナー量が少なくなった領域に、印字により消費された分だけトナーを確実に補給することができる。 In this case, toner can be reliably replenished to the toner consumption area in the developing device where toner is to be replenished, that is, the area where the amount of toner has been reduced due to the printing. .
本発明のトナー収容容器管理装置において、前記ドットカウント部は、印字後のトナー消費領域のトナーが前記現像装置内で循環して補給トナーと合流し、検知位置に到達したときの前記トナー濃度検知部の出力値に基づいて、前記トナー消費領域の前記カウント値を補正することが望ましい。 In the toner container management device of the present invention, the dot count unit detects the toner density when the toner in the toner consumption area after printing circulates in the developing device and merges with the replenishing toner and reaches the detection position. It is desirable to correct the count value of the toner consumption area based on the output value of the unit.
トナー補給後のカウント値の補正をトナー消費領域ごとに行うので、各トナー消費領域でのトナー消費量が異なる場合でも、各トナー消費領域ごとに適切にカウント値を補正して、積算したカウント値に基づくトナー消費量の管理、ひいてはトナー収容容器の寿命管理をより正確に行うことが可能となる。 Since the count value after toner replenishment is corrected for each toner consumption area, even if the toner consumption in each toner consumption area is different, the count value is corrected appropriately for each toner consumption area and integrated. Therefore, it is possible to more accurately manage the toner consumption based on the toner, and thus the life of the toner container.
本発明のトナー収容容器管理装置において、前記補給制御部は、前記ドットカウント部がトナー補給後の前記トナー濃度検知部の出力値に基づいて前記カウント値を増加させた場合に、トナー濃度が基準値に到達するまで、前記トナー収容容器から前記現像装置にトナーをさらに補給することが望ましい。 In the toner container management device of the present invention, the replenishment control unit is configured such that the toner concentration is a reference when the dot count unit increases the count value based on the output value of the toner concentration detection unit after toner replenishment. It is desirable to further replenish toner from the toner container to the developing device until the value is reached.
トナー補給後のトナー濃度検知部の出力値に基づいてカウント値を増加させた場合、実際のトナー消費量が多いため、トナー濃度は基準値以下となっている。そこで、補給制御部によって、トナー濃度が基準値に到達するまで現像装置にトナーをさらに補給することにより、現像剤としてトナーとキャリアとを含む２成分現像剤を使用する場合でも、トナー濃度の基準値からの変動を抑えて良好な印字を行うことが可能となる。 When the count value is increased based on the output value of the toner density detection unit after toner replenishment, the toner density is below the reference value because the actual toner consumption is large. Therefore, even when a two-component developer containing toner and carrier is used as a developer, the toner supply is further supplied to the developing device until the toner concentration reaches a reference value by the supply control unit. Good printing can be performed while suppressing fluctuations from the value.
本発明のトナー収容容器管理装置において、前記ドットカウント部は、前記カウント値の増加後に前記補給制御部によってさらに前記現像装置にトナーを補給した場合に、前記トナーの補給量に応じた量だけ、前記カウント値をさらに増加させることが望ましい。 In the toner container management device of the present invention, when the dot count unit further supplies toner to the developing device by the replenishment control unit after the count value is increased, the dot count unit is an amount corresponding to the toner replenishment amount, It is desirable to further increase the count value.
トナー補給後にカウント値を増加させ、トナー濃度を基準値に到達させるためのトナーの補給をさらに行った場合でも、上記トナーの補給量に応じた量だけカウント値をさらに増加させることにより、積算したカウント値に基づいてトナー収容容器の寿命を正確に管理することができる。 Even when the count value is increased after toner replenishment and toner is further replenished to reach the reference value, the sum is obtained by further increasing the count value by an amount corresponding to the toner replenishment amount. The lifetime of the toner container can be accurately managed based on the count value.
本発明の画像形成装置は、上述した本発明のトナー収容容器管理装置を備えていることが望ましい。例えば、本発明の画像形成装置は、上述した本発明のトナー収容容器管理装置と、該トナー収容容器管理装置にて管理されるトナー消費量に基づいて警告表示を行う表示部とを備えた構成であってもよい。本発明のトナー収容容器管理装置によれば、カウント値の補正、積算により、印字によるトータルのトナー消費量を正確に把握することができるので、上記構成の画像形成装置においては、例えばトナー消費量の増大によってトナー収容容器の交換が必要となった場合でも、表示部への警告表示によってトナー収容容器の交換を適切にユーザに促すことができる。 The image forming apparatus of the present invention preferably includes the above-described toner container management device of the present invention. For example, an image forming apparatus according to the present invention includes the above-described toner container management device according to the present invention and a display unit that displays a warning based on a toner consumption amount managed by the toner container management device. It may be. According to the toner container management device of the present invention, since the total toner consumption amount due to printing can be accurately grasped by correcting and integrating the count value, in the image forming apparatus having the above configuration, for example, the toner consumption amount Even if it is necessary to replace the toner container due to the increase in the number of toners, it is possible to prompt the user to replace the toner container appropriately by displaying a warning on the display unit.
本発明によれば、トナー収容容器から現像装置にトナーを補給した後に、トナー補給分も加味したトナー濃度を検知し、その結果に基づいて印字ドットのカウント値を補正するので、トナー補給量（＝演算によるトナー消費量）と実際のトナー消費量とがずれている場合でも、上記カウント値を補正して積算することにより、積算したカウント値に基づいて印字によるトータルのトナー消費量を正確に把握することが可能となる。その結果、トナー収容容器の寿命を正確に管理することが可能となる。 According to the present invention, after the toner is supplied from the toner container to the developing device, the toner density including the amount of toner supply is detected, and the count value of the print dots is corrected based on the result. = Even if the actual toner consumption is deviated from the calculation), the total toner consumption due to printing can be accurately calculated based on the accumulated count value by correcting and integrating the count value. It becomes possible to grasp. As a result, it is possible to accurately manage the life of the toner container.
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。まず、本実施形態の画像形成装置の概略の構成について説明する。ここでは、画像形成装置として、電子写真方式で画像を形成するモノクロの複合機を例に挙げて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a schematic configuration of the image forming apparatus of the present embodiment will be described. Here, as an image forming apparatus, a monochrome multifunction machine that forms an image by an electrophotographic method will be described as an example.
（画像形成装置の概略構成）
図１は、本実施形態に係る画像形成装置としての複合機１００の概略の構成を示す断面図である。複合機１００は、例えば、コピー、ファクシミリ、スキャナ、プリンタ等の諸機能を併せ持つ、いわゆるＭＦＰ（Multi Function Peripheral）と呼ばれるものである。この複合機１００において、装置最上部には原稿搬送装置１が設けられており、装置正面上方には操作パネル２が設けられている。原稿搬送装置１は、原稿トレイに積載された原稿を１枚ずつ、後述するスキャナ部３の読取位置（コンタクトガラス３ａ上）に自動で搬送して排出する。
(Schematic configuration of image forming apparatus)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a multifunction peripheral 100 as an image forming apparatus according to the present embodiment. The
操作パネル２は、印刷時の設定（例えば枚数、部数）をはじめとする各種の設定を行うための入力部として機能しているとともに、各種の情報を表示する表示部としての機能も有している。本実施形態では、操作パネル２は、タッチパネル式の液晶表示部２ａと、複数の押圧ボタン（図示せず）とで構成されており、液晶表示部２ａは入力部および表示部として、押圧ボタンは入力部として機能している。なお、上記の押圧ボタンは、テンキー（０〜９の数字キー、＃やＣ（クリア）などの記号キー）、機能選択キー（コピーモードやＦＡＸ送信モードなどの動作モード設定キー）、スタート、リセット、ストップの各種キーを含む。
The
また、複合機１００は、スキャナ部３、給紙部４、搬送部５、画像形成部６および定着部７を備えている。
The
スキャナ部３は、原稿の画像を読み取って画像データを生成する。具体的に説明すると、スキャナ部３の上面には、送り読取用のコンタクトガラス３ａと、載置読取用のコンタクトガラス３ｂとが設けられている。また、スキャナ部３の内部には、水平方向（図１で言えば、左右方向）に移動する移動枠（露光ランプ、ミラー等を具備）、レンズ、イメージセンサ（例えばＣＣＤ）等の光学系部材（いずれも不図示）が設けられている。
The
原稿搬送装置１で連続的に搬送される原稿の画像を読み取る場合、送り読取用のコンタクトガラス３ａの下方に移動枠を固定し、原稿搬送装置１によって搬送される原稿の反射光をレンズ、イメージセンサに導く。一方、載置読取用のコンタクトガラス３ｂに載置された原稿を読み取る場合、移動枠を水平方向に移動させて、上記原稿の反射光をレンズ、イメージセンサに導く。イメージセンサの各画素の出力値をＡ／Ｄ変換することにより、読み取り原稿の画像データを得ることができる。上記の画像データは、後述する制御部８の記憶部８２（図２参照）に記憶される。
When reading an image of a document conveyed continuously by the
給紙部４は、用紙を収容するとともに、収容した用紙を画像形成部６に供給するものであり、本実施形態では、垂直方向に２段に積まれた２つの給紙カセット４ａ・４ａを有している。各給紙カセット４ａは、各種（例えば、普通紙、片面印字済み用紙、再生紙等）、各サイズ（例えば、Ａ４、Ａ３、Ｂ４、Ｂ５、レターサイズ等）の用紙を複数（例えば、５００〜１０００枚程度）積載して収容する。なお、給紙カセット４ａの段数は上記の２段に限定されるわけではない。
The
また、各給紙カセット４ａには、用紙搬送方向上流側の端部を回動支点として回動する用紙積載板４ｂが設けられている。そして、この用紙積載板４ｂの下方には、一端がシャフト４ｃに連結されて他端が用紙積載板４ｂの下面に接し、用紙積載板４ｂを上方に押し上げるための押し上げ部材４ｄが設けられている。用紙積載板４ｂ上に載置された用紙の内の最上位の用紙が給紙ローラ４ｅに押圧されるように、シャフト４ｃを回転させて押し上げ部材４ｄを押し上げる。最上位の用紙は給紙ローラ４ｅに接しているので、画像形成時には、最上位の用紙が給紙ローラ４ｅの回転によって搬送部５に向けて供給される。なお、給紙ローラ４ｅの回転によって複数枚の用紙が同時に給装された場合には、給紙ローラ４ｅの用紙搬送方向の下流側に配置された図示しないフィードローラおよびリタードローラによって用紙が捌かれ、最上位の１枚のみが搬送される。また、用紙積載板４ｂ上の用紙の残量は、図示しない用紙残量センサによって検知される。シャフト４ｃを回転させて押し上げ部材４ｄの角度を変化させ、用紙載置板４ｂを上方に押し上げることにより、
Each
搬送部５は、給紙部４から排紙トレイ（図示せず）に至る搬送路を有し、搬送路に沿って用紙を搬送する。具体的には、搬送部５は、用紙搬送時に回転駆動される複数の搬送ローラ対（図１では、上流側から５ａ〜５ｇの計７つを図示）や、搬送される用紙の搬送姿勢を矯正するとともに当該用紙を画像形成部６の手前で待機させ、画像形成部６におけるトナー像形成のタイミングに合わせて送り出すレジストローラ対５ｈ等を含んで構成されている。
The
画像形成部６は、スキャナ部３にて生成した画像データまたは外部（例えばパーソナルコンピュータ）から通信回線を介して入力された画像データに基づいて画像（トナー像）を形成し、給紙部４から搬送される用紙にトナー像を転写する。この画像形成部６は、図１中の矢印方向に回転駆動可能に支持される感光体ドラム６ａを備えているとともに、その感光体ドラム６ａの周囲に配設される帯電装置６ｂ、露光装置６ｃ、現像装置６ｄ、転写装置６ｅおよび清掃装置６ｆを備えている。
The
この構成では、まず、帯電装置６ｂにより、感光体ドラム６ａの表面が所定電位に帯電される。そして、露光装置６ｃは、画像データに基づいて感光体ドラム６ａに向けてレーザ光を出力し、図１において、帯電装置６ｂの右側の感光体ドラム６ａの表面を走査露光する。これにより、感光体ドラム６ａの表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。そして、図１において、感光体ドラム６ａの右側に位置する現像装置６ｄは、感光体ドラム６ａに形成された静電潜像にトナーを供給して現像する。なお、現像装置６ｄの詳細については後述する。感光体ドラム６ａの下方の転写装置６ｅは、感光体ドラム６ａに圧接し、転写ニップを形成する。そして、レジストローラ対５ｈがタイミングを図り、用紙を転写ニップに進入させる。用紙とトナー像の転写ニップ進入時、転写装置６ｅには所定の電圧が印加され、用紙に感光体ドラム６ａ上のトナー像が転写される。転写後に感光体ドラム６ａに残留するトナー等は、清掃装置６ｆによって除去される。
In this configuration, first, the surface of the
定着部７は、画像形成部６にて用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させる。本実施形態では、定着部７は、主として発熱体を内蔵する加熱ローラ７ａと加圧ローラ７ｂとで構成される。加熱ローラ７ａと加圧ローラ７ｂとは互いに圧接され、定着ニップを形成する。そして、用紙がこの定着ニップを通過すると、トナーが溶融・加熱され、トナー像が用紙に定着される。トナー定着後の用紙は、排紙トレイに向けて送られる。なお、定着部７は、電磁誘導加熱方式等、他の加熱方式でトナー像を用紙に定着させる構成であってもよい。
The fixing
また、本実施形態の複合機１００には、トナーコンテナ２００が現像装置６ｄの上方に装着される。トナーコンテナ２００は、例えばブラックのトナーを収容するトナー収容容器であり、そのトナーを現像装置６ｄに供給する。トナーコンテナ２００は消耗品であり、トナー残量が少なくなってきた（所定値より少なくなったと判断した）ときに、寿命であるとして適宜新しいものと交換される。なお、トナーコンテナ２００の寿命は、後述する寿命管理装置３０（図５参照）によって管理されているが、その詳細については後述する。
Further, in the
（複合機のハードウェア構成）
次に、本実施形態の複合機１００のハードウェア構成について説明する。図２は、本実施形態の複合機１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
(Hardware configuration of MFP)
Next, a hardware configuration of the multifunction peripheral 100 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the
同図に示すように、本実施形態の複合機１００は、内部の制御基板上に制御部８を有している。制御部８は、原稿搬送装置１、操作パネル２、スキャナ部３、給紙部４、搬送部５、画像形成部６、定着部７等の複合機１００の各部の制御を司り、ＣＰＵ８１、記憶部８２、画像処理部８３等を含んで構成されている。ＣＰＵ８１は、中央演算処理装置であり、記憶部８２に格納され、展開される制御プログラムやデータに基づき複合機１００の各部の制御や演算を行う。記憶部８２はＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性と揮発性の記憶装置の組み合わせで構成される。例えば、記憶部８２は、複合機１００の制御プログラム、データ等を記憶する。
As shown in the figure, the
また、制御部８には、各種コネクタ、ソケットを有し、複合機１００の外部と通信をするためのＩ／Ｆ部８４（インターフェイス部）が設けられる。そして、複合機１００は、Ｉ／Ｆ部８４を介し、ネットワークや、ケーブル等によりユーザ端末３００（例えば、パーソナルコンピュータ）を接続することができる。なお、ユーザ端末３００は、複数台、複合機１００と通信可能に接続できるが、図２では、便宜上、１台のみ図示している。
The control unit 8 includes various connectors and sockets, and is provided with an I / F unit 84 (interface unit) for communicating with the outside of the
そして、使用者は、各ユーザ端末３００から複合機１００に向け、画像データやファイルを送信し、複合機１００は、受信した画像データ等に基づき印刷を行うことができる。例えば、受信した画像データに、画像処理部８３がデータ形式の変換や濃度調整等の画像処理を施し、印刷のために、露光装置６ｃに画像処理後の画像データを出力する。なお、画像処理部８３の機能は多様であるが、公知の方法で画像処理を行うことができるため、ここでは詳細な説明は省略する。
Then, the user transmits image data and a file from each
さらに、制御部８には、リーダライタ９が接続されている。リーダライタ９は、トナーコンテナ２００に取り付けられたＲＦＩＤのタグ（図示せず）と無線通信することが可能であり、タグに対して情報の読み出しや書き込みを行う機能を有している。なお、上記のタグは、リーダライタ９から発信される信号を電力に変換して機能するパッシブ型のものであってもよいし、電源を有するアクティブ型のものであってもよい。
Further, a reader /
トナーコンテナ２００のタグには、トナーコンテナ２００が複合機１００に装着されてからの、印字により消費したトナー消費量の累計（トータルのトナー消費量）や、印字枚数の累計に関する情報を記憶させる（書き込む）ことができる。制御部８は、このような情報を印字ごとに読み出して書き換えることにより、トナーコンテナ２００内のトナーの残量や、トナー切れを把握することができ、適切なタイミングで操作パネル２の液晶表示部２ａにメッセージを表示させて（警告表示を行って）、トナーコンテナ２００の交換をユーザに促すことが可能となる。
The tag of the
また、上記のタグには、トナーコンテナ２００に収容されるトナーの色の情報（ここではブラックという情報）を記憶させることもできる。この情報の読み出しにより、制御部８は、トナーコンテナ２００の装着ミスを把握することができる。また、タグには、トナーコンテナ２００の適合機種に関する情報を記憶させることもできる。この情報の読み出しにより、制御部８は、複合機１００に取り付けられたトナーコンテナ２００が適切であるか否かを判断できる。さらに、タグには、トナーコンテナ２００に収容されるトナーの特性や、高品質な画像を形成する上で現像装置６ｄの現像ローラ等に印加すべき適切な電圧等のパラメータを記憶させることができる。この情報の読み出しにより、制御部８は、より良い品質で印刷を行うことができる。このほか、タグには、製造されるタグの１つ１つに固有の情報である固体識別情報や、トナーコンテナ２００が純正品であるか否かを判別するために付加された付加情報を記憶させることができ、この付加情報に基づいて、トナーコンテナ２００が純正品であるか否かを判別することができる。
The tag can store information on the color of toner stored in the toner container 200 (here, information called black). By reading this information, the control unit 8 can grasp a mounting error of the
（現像装置の詳細について）
次に、上述した現像装置６ｄの詳細について説明する。図３は、現像装置６ｄの断面図であり、図４は、現像装置６ｄの平面図である。ただし、図４では、現像装置６ｄの一部（ケーシング１１ａの一部、カバー１１ｂ、規制ブレード１５）を取り除いて示している。現像装置６ｄは、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤が収容されるケーシング１１ａと、ケーシング１１ａに収容された現像剤が外部に漏れないように封止するカバー１１ｂとからなる筐体１１を有している。この筐体１１内に、第１撹拌搬送部材１２、第２撹拌搬送部材１３、現像ローラ１４、規制ブレード１５およびトナー濃度センサ２１が設けられている。
(Details of development device)
Next, the details of the above-described developing
ケーシング１１ａの内部は、現像ローラ１４の軸方向と平行に延設される仕切板１６によって第１貯留室１７と第２貯留室１８とに区画されており、第１貯留室１７には第１撹拌搬送部材１２が、第２貯留室１８には第２撹拌搬送部材１３がそれぞれ配設されている。また、仕切板１６の両端部とケーシング１１ａ内面との間には、第１貯留室１７と第２貯留室１８との間を現像剤が移動する通路１９ａ・１９ｂが形成されている。
The inside of the
第１撹拌搬送部材１２および第２撹拌搬送部材１３は、トナーコンテナ２００から供給されるトナー（正帯電トナー）をキャリアと混合して撹拌し、帯電させるためのものであり、それぞれ、現像ローラ１４の回転軸と略平行に設けられる回転軸１２ａ・１３ａと、その外周面に一体形成された螺旋羽１２ｂ・１３ｂとから構成されており、ケーシング１１ａ内で回転可能に軸支されている。第１撹拌搬送部材１２は、回転することによって第１貯留室１７内の現像剤を矢印Ａ方向に搬送し、第２撹拌搬送部材１３は回転することによって第２貯留室１８内の現像剤を矢印Ｂ方向に搬送するよう構成されている。つまり、第１撹拌搬送部材１２による現像剤の搬送方向と、第２攪拌搬送部材１３による現像剤の搬送方向とは、互いに逆向きである。
The first stirring / conveying
図示しない駆動手段によって第１攪拌搬送部材１２および第２撹拌搬送部材１３を回転駆動することにより、現像剤が第１貯留室１７および第２貯留室１８内で搬送される。このとき、上述したようにケーシング１１ａ内には通路１９ａ・１９ｂが設けられているので、現像剤は、第１貯留室１７、通路１９ａ、第２貯留室１８、通路１９ｂの順で循環して搬送される。
The developer is transported in the
現像ローラ１４は、第１撹拌搬送部材１２および第２撹拌搬送部材１３と略平行となるようにケーシング１１ａに回転可能に軸支されており、図示しない駆動手段によって回転駆動される。この現像ローラ１４は、詳細には、その内部に永久磁石から成る磁界発生部材（図示せず）が固定され、その表面側に磁界発生部材とは非接触で回転可能に支持されたスリーブ部材を備えたマグネットローラで構成されている。感光体ドラム６ａの回転に応じて現像ローラ１４が回転すると（現像ローラ１４が回転するとは、上述の現像ローラ１４のスリーブ部材が回転することを意味する）、この磁界発生部材の磁力により現像ローラ１４の表面に第１貯留室１７内の現像剤が付着（担持）されて現像剤層が形成される。そして、所定の現像域において現像ローラ１４に付着した現像剤中のトナーが、感光体ドラム６ａの表面上に形成された静電潜像の電位と現像ローラ１４に印加された現像バイアスの差に応じて感光体ドラム６ａへと飛翔して、感光体ドラム６ａの表面にトナー像が形成される。
The developing
なお、以下での説明の便宜上、現像装置６ｄの第１貯留室１７内で用紙への印字によりトナーが消費される領域を、トナー消費領域と称することとする。本実施形態では、現像ローラ１４の軸方向にトナー消費領域を４分割し、それぞれの領域をトナー消費領域Ｒ１〜Ｒ４と呼ぶことにする。
For convenience of explanation below, an area where toner is consumed by printing on paper in the
規制ブレード１５は、現像ローラ１４への現像剤付着量（現像剤の層厚）を規制するものであり、例えばＳＵＳ３０３等の非磁性体のＳＵＳ（ステンレス）が用いられる。そして、規制ブレード１５は、その先端と現像ローラ１４との間に所定の隙間が形成されるように配設されており、この規制ブレード１５と現像ローラ１４との隙間によって現像ローラ１４への現像剤付着量が規制され、現像ローラ１４の表面に数百ミクロンの現像剤薄層が形成される。
The regulating
トナー濃度センサ２１は、現像装置６ｄ内に設けられ、トナーおよびキャリアを含む現像剤のトナー濃度を検知するとともに、検知したトナー濃度に対応する値を出力するトナー濃度検知部である。トナー濃度センサ２１は、循環により第１貯留室１７から通路１９ａを介して第２の貯留室１８に搬送される現像剤と、トナーコンテナ２００からトナー補給管２２を介して補給されるトナーとが合流する位置に設けられており、その位置（検知位置）で、複数のトナー消費領域Ｒ１〜Ｒ４に対応するトナー濃度を、トナーの補給前および補給後のいずれにおいても検知することが可能となっている。
The
トナー濃度センサ２１は、例えば、筐体１１内におけるトナーと磁性キャリアからなる２成分現像剤の透磁率を検出する透磁率センサで構成されている。ここで、トナー濃度とは、現像剤中の磁性キャリアに対するトナーの比率（Ｔ／Ｃ）のことであり、本実施形態においては、トナー濃度センサ２１により現像剤の透磁率を検出し、その検出結果に相当する値を制御部８（図５参照）に出力する。
For example, the
このとき、センサ出力値は、トナー濃度に応じて変化する。より具体的には、トナー濃度が高くなるほど、磁性キャリアに対するトナーの比率が高くなり、トナー濃度センサ２１からの磁束を通過させにくいトナーの割合が増加するため、センサ出力値は低くなる。一方、トナー濃度が低くなるほど、キャリアに対するトナーの比率が低くなり、トナー濃度センサ２１からの磁束を通過させやすいキャリアの割合が増加するため、センサ出力値は高くなる。したがって、制御部８は、トナー濃度センサ２１からの出力値に基づいて、トナー濃度を把握することができる。
At this time, the sensor output value changes according to the toner density. More specifically, the higher the toner concentration, the higher the ratio of toner to the magnetic carrier, and the higher the ratio of toner that hardly allows the magnetic flux from the
本実施形態では、トナー濃度センサ２１は、検知したトナー濃度に応じて１０ビットの値（０〜１０２３）を出力するようになっており、ほぼ中間の値（例えば５０２）をセンサ出力の基準値としている。したがって、センサ出力値がセンサ基準値である５０２以上の場合は、トナー濃度が濃度基準値（例えば８ｗｔ％）以下であることを示し、センサ出力値が５０２未満の場合は、トナー濃度が濃度基準値よりも高いことを示すものとなる。
In the present embodiment, the
（寿命管理装置について）
次に、本発明の特徴である寿命管理装置について説明する。図５は、本実施形態の寿命管理装置３０の概略の構成を示す説明図である。寿命管理装置３０は、トナーコンテナ２００から現像装置６ｄに供給されるトナーの印字による消費量を管理して、トナーコンテナ２００の寿命を管理するトナー収容容器管理装置であり、上記したトナー濃度センサ２１および制御部８と、トナー補給部２３とを有して構成されている。
(About life management device)
Next, a life management apparatus that is a feature of the present invention will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the
トナー補給部２３は、例えば、トナーコンテナ２００と現像装置６ｄとを結ぶトナー補給管２２内で、トナーコンテナ２００から現像装置６ｄに向かってトナーを搬送するための搬送スクリュー（不図示）と、この搬送スクリューを駆動するための駆動モータ（不図示）とを含んで構成されている。
The
制御部８は、印字後のトナー濃度センサ２１の出力値に基づいてトナー補給部２３を駆動し、トナー補給部２３によってトナーコンテナ２００から現像装置６ｄにトナーを補給させる。したがって、制御部８とトナー補給部２３とで、印字後のトナー濃度センサ２１の出力値に基づいて、トナーコンテナ２００から現像装置６ｄへのトナー補給を制御する補給制御部が構成されている。制御部８がトナー補給部２３の駆動モータを制御し、搬送スクリューの回転速度を制御することにより、現像装置６ｄに補給されるトナーの補給速度、つまり、単位時間あたりの補給トナー量を調整することができる。
The control unit 8 drives the
なお、本実施形態では、制御部８は、トナー濃度センサ２１の出力値を常時サンプリングしており、その出力値に基づいていつでもトナー濃度を把握することができるが、ポーリングにより、後述する複数のトナー消費領域に対応して定期的にトナー濃度を監視するようにしてもよい。
In the present embodiment, the control unit 8 always samples the output value of the
また、制御部８は、印字する画像の画像データに基づいて印字すべきドットをカウントし、そのカウント値を印字によるトナーの消費量に対応付けて積算するドットカウント部として機能している。なお、印字する画像の画像データは、上述したようにスキャナ部３による原稿の読み取りによって得られたり、外部からＩ／Ｆ部８４を介して入力されることによって得られる。
The control unit 8 functions as a dot count unit that counts dots to be printed based on image data of an image to be printed and integrates the count value in association with the amount of toner consumed by printing. Note that image data of an image to be printed is obtained by reading a document by the
ここで、図６は、Ａ４用紙１枚を１６分割したときの用紙上の各印字領域を示している。なお、図６における印字方向とは、現像ローラ１４の軸方向と垂直な方向に対応しているものとする。制御部８は、現像装置６ｄの各トナー消費領域Ｒ１〜Ｒ４に対応して印字ドットをカウントするとともに、全てのトナー消費領域Ｒ１〜Ｒ４のカウント値を合算し、合算したカウント値を印字によるトナーの消費量に対応付けて用紙への印字ごとに積算する。
Here, FIG. 6 shows each print area on the sheet when one A4 sheet is divided into 16 parts. Note that the printing direction in FIG. 6 corresponds to a direction perpendicular to the axial direction of the developing
ここで、トナー消費領域Ｒ１に対応する印字ドットは、トナー消費領域Ｒ１のトナーによって印字される用紙上の印字領域ａ１〜ａ４の印字ドットの和で示される。同様に、トナー消費領域Ｒ２に対応する印字ドットは、トナー消費領域Ｒ２のトナーによって印字される用紙上の印字領域ｂ１〜ｂ４の印字ドットの和で示され、トナー消費領域Ｒ３に対応する印字ドットは、トナー消費領域Ｒ３のトナーによって印字される用紙上の印字領域ｃ１〜ｃ４の印字ドットの和で示され、トナー消費領域Ｒ４に対応する印字ドットは、トナー消費領域Ｒ４のトナーによって印字される用紙上の印字領域ｄ１〜ｄ４の印字ドットの和で示される。 Here, the print dots corresponding to the toner consumption area R1 are indicated by the sum of the print dots of the print areas a1 to a4 on the paper printed with the toner in the toner consumption area R1. Similarly, the print dots corresponding to the toner consumption area R2 are indicated by the sum of the print dots of the print areas b1 to b4 on the paper printed by the toner in the toner consumption area R2, and the print dots corresponding to the toner consumption area R3. Is indicated by the sum of print dots in the print areas c1 to c4 on the paper printed by the toner in the toner consumption area R3, and the print dots corresponding to the toner consumption area R4 are printed by the toner in the toner consumption area R4. This is indicated by the sum of print dots in the print areas d1 to d4 on the paper.
また、制御部８は、トナー補給後のトナー濃度センサ２１の出力値に基づいて、印字ドットのカウント値を補正するが、この点については後述する動作説明の中で合わせて述べる。
Further, the control unit 8 corrects the print dot count value based on the output value of the
また、制御部８およびトナー補給部２３は、現像装置６ｄにトナーを補給する際に、各トナー消費領域Ｒ１〜Ｒ４ごとに、印字ドットのカウント値に対応する量だけトナーを補給する。図７は、印字ドットのカウント値と、印字率と、補給速度との対応関係を示している。なお、印字率とは、ここでは、所定のトナー消費領域の全ドット数に対する印字ドットの割合を示している。例えば、トナー消費領域Ｒ１に対応する印字ドットのカウント値が、１〜６３の範囲に属する場合（印字率０〜３％の場合）、制御部８は、トナー補給部２３を駆動して、補給速度０．９ｇ／ｍｉｎで所定時間（例えば２０秒間）トナーを現像装置６ｄに補給させる。このとき、制御部８は、印字後のトナー消費領域Ｒ１のトナーが現像装置６ｄ内で循環して補給トナーと合流するタイミングでトナーを補給する。図７の例では、トナーの補給速度は、印字ドットのカウント値に応じて４段階に設定されており、カウント値に応じてトナーの補給速度を変えることにより、カウント値に対応する量だけトナーを現像装置６ｄに補給することが可能となる。
Further, when the toner is supplied to the developing
ここで、トナー補給のタイミングは、以下のように制御することができる。図８は、現像装置６ｄ内のトナー消費領域Ｒのトナー（現像剤）が循環して補給トナーと合流する様子を示す説明図である。現像装置６ｄ内で現像剤が循環する距離、すなわち、１周の循環で現像剤が移動する距離をＬ（ｍｍ）とし、現像剤が循環する時間、すなわち、１周の循環に要する時間をＴ（ｓｅｃ）とし、トナー消費領域Ｒにおける現像剤の循環方向の最も上流側の位置とトナー濃度センサ２１の検知位置との間の循環経路上での距離をＬ０（ｍｍ）とした場合、トナー消費領域Ｒの現像剤が循環してトナー濃度センサ２１の検知位置に到達するまでの時間（現像剤搬送時間）は、Ｔ×Ｌ０／Ｌ（ｓｅｃ）となる。
Here, the timing of toner supply can be controlled as follows. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which the toner (developer) in the toner consumption region R in the developing
したがって、補給トナーがトナー補給位置Ｓ（トナー補給部２３のトナー排出口の位置）からトナー濃度センサ２１の検知位置に到達するまでの時間（補給トナー搬送時間）をｔ（ｓｅｃ）とすると、印字が終了してから、Ｔ×Ｌ０／Ｌ−ｔ（ｓｅｃ）だけ経過後に、制御部８がトナー補給部２３を駆動してトナー補給を開始させることにより、トナー消費領域Ｒの現像剤が循環してトナー濃度センサ２１の検知位置に到達したときに補給トナーと合流させることができる。なお、各トナー消費領域Ｒ１〜Ｒ４ごとに、上記の距離Ｌ０は予め分かっているので、上記のように補給タイミングを制御することにより、各トナー消費領域Ｒ１〜Ｒ４でトナーが消費された現像剤に対して所定量のトナーを補給することが可能となる。
Accordingly, if the time (replenishment toner transport time) from when the replenishment toner reaches the detection position of the
なお、例えば、解像度を６００ｄｐｉ（dot per inch）として、Ａ４の用紙（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）全体に黒ベタ画像を印字した場合、（２１０ｍｍ×６００／２５．４ｍｍ）×（２９７ｍｍ×６００／２５．４ｍｍ）だけ印字ドットがカウントされることになり、非常に大きな値となる。そこで、図７では、説明の理解をしやすくするために、印字ドットのカウント値として、実際にカウントした値を規格化して（所定量で割って）示している。 For example, when a black solid image is printed on the entire A4 paper (210 mm × 297 mm) with a resolution of 600 dpi (dot per inch), (210 mm × 600 / 25.4 mm) × (297 mm × 600 / 25.4 mm). ) Print dots are counted, resulting in a very large value. Therefore, in FIG. 7, in order to facilitate understanding of the description, the actually counted value is normalized (divided by a predetermined amount) as the count value of the print dots.
なお、現像装置６ｄへトナー補給を行う場合は、図７に示すように、補給速度の上限を２．７ｇ／ｍｉｎとし、印字率が１０％以上と高い場合は、補給速度を２．７ｇ／ｍｉｎよりも上げずに補給を行う。例えば、印字率が２０％の場合、トナーの補給時間を一定として、トナーの補給速度を単純に印字率１０％のときの補給速度の２倍（５．４ｇ／ｍｉｎ）にすると、補給トナーの帯電が不十分となって、用紙の非印字部にうっすらとトナーがのってしまう、いわゆるかぶり現象が生じる。そこで、この場合には、補給速度２．７ｇ／ｍｉｎでトナー補給を２回に分けて（２周に分けて）行うようにする。これにより、トナーを補給しながら、現像装置６ｄの内部でのキャリアとの攪拌によって、補給したトナーを十分に帯電させることができる。
When toner is supplied to the developing
また、印字率が例えば２０％のときに、センサ出力値が例えば６１０であったとする。この場合、１回目の補給でセンサ出力値が例えば５２２になるようなトナー補給を行い、２回目の補給でセンサ出力値が５０２より小さくなるようなトナー補給を行う。つまり、１回目の補給では、センサ出力値が６１０から一気に５０２より小さくなるようなトナー補給を行わない。このように、１回目のトナー補給と２回目のトナー補給とで、目指すセンサ出力値（トナー濃度）を変更することにより、大量のトナーが一気に補給されることによる上記のかぶり現象を回避することができる。 Further, it is assumed that the sensor output value is 610, for example, when the printing rate is 20%, for example. In this case, toner supply is performed so that the sensor output value becomes, for example, 522 by the first supply, and toner supply is performed so that the sensor output value becomes smaller than 502 by the second supply. In other words, in the first replenishment, toner replenishment is not performed so that the sensor output value decreases from 610 to 502 at a stroke. In this way, by changing the target sensor output value (toner density) between the first toner supply and the second toner supply, the above-described fog phenomenon caused by supplying a large amount of toner at once can be avoided. Can do.
（寿命管理装置の動作について）
次に、上記構成の寿命管理装置３０の動作について説明する。図９は、寿命管理装置３０による寿命管理の大まかな流れを示すフローチャートである。まず、印字画像の画像データに基づいて、１ページ分の印字が行われる（Ｓ１）。すると、制御部８は、上記画像データから、印字ドットのカウント値をトナー消費領域Ｒ１〜Ｒ４ごとに取得する（Ｓ２）。なお、Ｓ２の処理は、Ｓ１での印字が完全に終了してから行われてもよいし、Ｓ１での印字と並行して行われてもよい。
(About the operation of the life management device)
Next, the operation of the
続いて、制御部８は、Ｓ１での印字が終了した後、各トナー消費領域Ｒ１〜Ｒ４に対して後述するメイン処理を行う（Ｓ３）。そして、そのメイン処理が終了すると、制御部８は、印刷ジョブが終了したか否かを判断し（Ｓ４）、印刷ジョブが終了している場合は、そのまま処理を終了し、印刷ジョブが終了していない場合には（他のページの印刷がある場合には）、Ｓ１に戻って以降の処理を繰り返す。 Subsequently, after the printing in S1 is completed, the control unit 8 performs a main process, which will be described later, on each of the toner consumption areas R1 to R4 (S3). When the main process ends, the control unit 8 determines whether or not the print job has ended (S4). If the print job has ended, the control unit 8 ends the process as it is, and the print job ends. If not (when other pages are printed), the process returns to S1 and the subsequent processing is repeated.
次に、上記したメイン処理について説明する。なお、説明の便宜上、以下ではトナー消費領域Ｒ１に対するメイン処理を例示して説明するが、他のトナー消費領域Ｒ２〜Ｒ４に対しても同様のメイン処理が行われる。図１０は、メイン処理の詳細な流れを示すフローチャートである。 Next, the main process described above will be described. For convenience of explanation, the main process for the toner consumption area R1 will be described below as an example, but the same main process is performed for the other toner consumption areas R2 to R4. FIG. 10 is a flowchart showing a detailed flow of the main process.
まず、トナー濃度センサ２１は、印字終了後のトナー消費領域Ｒ１のトナー濃度を検知する（Ｓ１１）。すなわち、トナー濃度センサ２１は、トナー消費領域Ｒ１の現像剤が現像装置６ｄ内で循環して検知位置に到達したときのトナー濃度を検知して、その検知結果をトナー消費領域Ｒ１のトナー濃度とする。そして、制御部８は、トナー濃度センサ２１の出力値がセンサ基準値（例えば５０２）よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１２）。
First, the
Ｓ１２にて、センサ出力値がセンサ基準値よりも大きい場合、制御部８は、トナー消費領域Ｒ１のトナー濃度が濃度基準値（例えば８ｗｔ％）よりも小さく、印字により現像剤中のトナー量が減っていると判断し、トナー補給部２３を駆動して、図９のＳ２で取得したトナー消費領域Ｒ１の印字ドットのカウント値に対応する量だけ（図７で示したカウント値に対応する補給速度で所定時間）トナーを現像装置６ｄに上述したタイミングで補給する（Ｓ１３）。したがって、Ｓ１１で、循環により印字後のトナー消費領域Ｒ１のトナー濃度を検知した周を循環１周目とすると、Ｓ１３でのトナー補給は循環２周目で行われることになる。なお、トナー消費領域Ｒ１の印字ドットのカウント値が、印字率が２０％となるような値である場合には、上述したように、トナー補給を２回に分けて行うことになる（つまり、循環２周目と循環３周目に分けてトナーを補給する）。
When the sensor output value is larger than the sensor reference value in S12, the control unit 8 determines that the toner concentration in the toner consumption region R1 is smaller than the density reference value (for example, 8 wt%), and the amount of toner in the developer is increased by printing. When the
Ｓ１３でトナー補給を行った後は、トナー消費領域Ｒ１に対して後述するサブ処理を行い（Ｓ１４）、メイン処理を終了する。一方、Ｓ１２にて、センサ出力値がセンサ基準値以下である場合、制御部８は、トナー消費領域Ｒ１のトナー濃度が濃度基準値以上であり、トナーの補給が不要であるとして、トナー補給を行わずにメイン処理を終了する。 After toner replenishment in S13, sub processing described later is performed on the toner consumption region R1 (S14), and the main processing is terminated. On the other hand, if the sensor output value is equal to or smaller than the sensor reference value in S12, the control unit 8 supplies the toner on the assumption that the toner concentration in the toner consumption region R1 is equal to or higher than the density reference value and toner replenishment is unnecessary. The main process is terminated without performing it.
次に、上記したサブ処理について説明する。なお、説明の便宜上、以下ではトナー消費領域Ｒ１に対してトナー補給を行った場合のサブ処理を例示して説明するが、他のトナー消費領域Ｒ２〜Ｒ４に対してトナー補給を行った場合にも、上記と同様のサブ処理が行われる。図１１は、サブ処理の詳細な流れを示すフローチャートである。 Next, the sub processing described above will be described. For convenience of explanation, the sub-process when toner is supplied to the toner consumption area R1 will be described below as an example. However, when toner is supplied to the other toner consumption areas R2 to R4, Also, the same sub-processing as described above is performed. FIG. 11 is a flowchart showing a detailed flow of the sub-process.
まず、トナー濃度センサ２１は、トナー消費領域Ｒ１に対するトナー補給後のトナー濃度を検知する（Ｓ２１）。すなわち、トナー濃度センサ２１は、トナー消費領域Ｒ１の現像剤が現像装置６ｄ内で循環して、Ｓ１３で補給したトナーと合流した後、検知位置に到達したときのトナー濃度を検知する。そして、制御部８は、トナー濃度センサ２１の出力値がセンサ基準値（例えば５０２）以上であるか否かを判断する（Ｓ２２）。
First, the
Ｓ２２にて、センサ出力値がセンサ基準値以上である場合、制御部８は、トナー消費領域Ｒ１のトナー濃度が濃度基準値（例えば８ｗｔ％）以下であり、トナー補給量、すなわち、演算によるトナー消費量（ドットカウントに対応するトナー量）以上に印字によりトナーを消費していると判断して、トナー消費領域Ｒ１の印字ドットのカウント値を第１の所定量だけ増加させる（Ｓ２３）。このとき、第１の所定量は、例えば以下の演算によって求めることができる。なお、Ｄは、適宜設定により変更可能な数値であり、例えばＤ＝１０とすることができる。
第１の所定量（dot）＝（Ｓ２１でのセンサ出力値−センサ基準値）×Ｄ
In S22, when the sensor output value is equal to or greater than the sensor reference value, the control unit 8 determines that the toner concentration in the toner consumption region R1 is equal to or less than the density reference value (for example, 8 wt%), It is determined that the toner is consumed by printing more than the consumption amount (toner amount corresponding to the dot count), and the print dot count value in the toner consumption region R1 is increased by the first predetermined amount (S23). At this time, the first predetermined amount can be obtained, for example, by the following calculation. Note that D is a numerical value that can be changed as appropriate, and can be set to D = 10, for example.
First predetermined amount (dot) = (sensor output value in S21−sensor reference value) × D
次に、制御部８は、現像装置６ｄに対して、Ｓ２１でのセンサ出力値とセンサ基準値との差に応じた量のトナーの再補給を行う（Ｓ２４）。すなわち、制御部８は、トナー補給部２３を駆動して、トナー消費領域Ｒ１のトナー（Ｓ１３で補給されたトナーを含む）が循環して、次の補給トナー（再補給トナー）と合流するタイミングで、トナーをさらに現像装置６ｄに補給する。したがって、現像装置６ｄに対するトナーの再補給は、印字終了後、トナーの循環３周目で行われることになる（最初のトナー補給でトナー補給を２回に分けて行った場合にはトナーの循環４周目で行う）。
Next, the controller 8 replenishes the developing
ここで、Ｓ２４では、以下のようにしてトナーの再補給が行われる。例えば、Ｓ２１でのセンサ出力値が５２０である場合は、センサ基準値（５０２）との差が５０未満であり、両者の差が少ないため、トナーの再補給を補給速度０．９（ｇ／ｍｉｎ）で１０秒間行う。また、例えば、Ｓ２１でのセンサ出力値が５５５である場合は、センサ基準値（５０２）との差が５０以上であり、両者の差が大きいため、トナーの再補給を補給速度１．２（ｇ／ｍｉｎ）で１０秒間行う。また、例えば、Ｓ２１でのセンサ出力値が６１０である場合は、センサ基準値（５０２）との差が１００以上であり、両者の差がかなり大きいため、トナーの再補給を補給速度２．７（ｇ／ｍｉｎ）で２０秒間行う。このように、Ｓ２１でのセンサ出力値とセンサ基準値との差に応じてトナーの補給速度および補給時間を変化させることにより、上記の差に応じてトナー補給量を調整することができる。 Here, in S24, toner replenishment is performed as follows. For example, when the sensor output value in S21 is 520, the difference from the sensor reference value (502) is less than 50, and the difference between the two is small. min) for 10 seconds. Further, for example, when the sensor output value at S21 is 555, the difference from the sensor reference value (502) is 50 or more, and the difference between the two is large. g / min) for 10 seconds. For example, when the sensor output value in S21 is 610, the difference from the sensor reference value (502) is 100 or more, and the difference between the two is quite large. (G / min) for 20 seconds. As described above, by changing the toner replenishment speed and the replenishment time according to the difference between the sensor output value at S21 and the sensor reference value, the toner replenishment amount can be adjusted according to the difference.
次に、Ｓ２４でトナーの再補給を行った後、制御部８は、Ｓ２４でのトナー補給量に応じた量だけ、カウント値をさらに増加させる（Ｓ２５）。例えば、Ｓ２４でのトナーの再補給を補給速度０．９（ｇ／ｍｉｎ）で１０秒間行った場合、制御部８は、カウント値を３０（dot）だけ増加させる。また、例えば、Ｓ２４でのトナーの再補給を補給速度１．２（ｇ／ｍｉｎ）で１０秒間行った場合、制御部８は、カウント値を４０（dot）だけ増加させる。また、例えば、Ｓ２４でのトナーの再補給を補給速度２．７（ｇ／ｍｉｎ）で２０秒間行った場合、制御部８は、カウント値を１８０（dot）だけ増加させる。なお、カウント値の増加量は、上記の値に限定されるわけではなく、適否変更可能である。 Next, after replenishing the toner in S24, the control unit 8 further increases the count value by an amount corresponding to the toner replenishing amount in S24 (S25). For example, when toner replenishment in S24 is performed for 10 seconds at a replenishment speed of 0.9 (g / min), the control unit 8 increases the count value by 30 (dots). For example, when toner replenishment in S24 is performed for 10 seconds at a replenishment speed of 1.2 (g / min), the control unit 8 increases the count value by 40 (dots). For example, when the toner replenishment in S24 is performed for 20 seconds at a replenishment speed of 2.7 (g / min), the control unit 8 increases the count value by 180 (dots). Note that the increment of the count value is not limited to the above value, and can be changed as appropriate.
Ｓ２５の後、トナー濃度センサ２１は、トナーの再補給後におけるトナー消費領域Ｒ１のトナー濃度を検知する（Ｓ２６）。すなわち、トナー濃度センサ２１は、トナー消費領域Ｒ１の現像剤が現像装置６ｄ内で循環して、Ｓ２４で再補給したトナーと合流し、検知位置に到達したときのトナー濃度を検知する。そして、制御部８は、トナー濃度センサ２１の出力値がセンサ基準値（例えば５０２）よりも大きいか否かを判断する（Ｓ２７）。
After S25, the
Ｓ２７で、センサ出力値がセンサ基準値よりも大きい場合には、トナー濃度が濃度基準値未満であり、トナーの再補給が１回だけではトナー濃度が濃度基準値に到達していないので、トナー濃度が濃度基準値に到達するまで（センサ出力値がセンサ基準値以下となるまで）、Ｓ２４以降の処理が繰り返される。 If the sensor output value is larger than the sensor reference value in S27, the toner density is less than the density reference value, and the toner density has not reached the density reference value after only one toner replenishment. Until the density reaches the density reference value (until the sensor output value becomes equal to or lower than the sensor reference value), the processes after S24 are repeated.
一方、Ｓ２７で、センサ出力値がセンサ基準値以下である場合には、トナーの再補給によってトナー濃度が濃度基準値に到達しているため、トナーのさらなる補給およびカウント値のさらなる増加は不要である。したがって、この場合、制御部８は、最終的なカウント値（Ｓ２５で得られたカウント値）をトナー消費領域Ｒ１でのトナー消費量に対応付け、他のトナー消費領域Ｒ２〜Ｒ４のカウント値とともに積算し、その情報（積算したカウント値）をトナーコンテナ２００のタグに書き込み、記憶させる（Ｓ２８）。なお、制御部８は、積算したカウント値を装置本体側の記憶部８２にも記憶させるようにしてもよい。
On the other hand, if the sensor output value is equal to or smaller than the sensor reference value in S27, the toner density has reached the density reference value due to the replenishment of toner, and therefore further replenishment of toner and further increase of the count value are unnecessary. is there. Accordingly, in this case, the control unit 8 associates the final count value (the count value obtained in S25) with the toner consumption amount in the toner consumption region R1, and together with the count values of the other toner consumption regions R2 to R4. The information is accumulated, and the information (the accumulated count value) is written and stored in the tag of the toner container 200 (S28). The control unit 8 may store the accumulated count value in the
また、Ｓ２２にて、センサ出力値がセンサ基準値未満である場合、制御部８は、トナー消費領域Ｒ１のトナー濃度が濃度基準値よりも大きく、トナー補給量、すなわち、演算によるトナー消費量（ドットカウントに対応するトナー量）ほど印字によりトナーを消費していないと判断して、トナー消費領域Ｒ１の印字ドットのカウント値を第２の所定量だけ減少させる（Ｓ２９）。このとき、第２の所定量は、例えば以下の演算によって求めることができる。なお、Ｅは、適宜設定により変更可能な数値であり、例えばＥ＝１０とすることができる。
第２の所定量（dot）＝（センサ基準値−Ｓ２１でのセンサ出力値）×Ｅ
In S22, when the sensor output value is less than the sensor reference value, the control unit 8 determines that the toner concentration in the toner consumption region R1 is larger than the density reference value, and the toner supply amount, that is, the calculated toner consumption amount ( It is determined that the toner is not consumed by printing as much as the toner amount corresponding to the dot count), and the print dot count value in the toner consumption region R1 is decreased by a second predetermined amount (S29). At this time, the second predetermined amount can be obtained, for example, by the following calculation. Note that E is a numerical value that can be changed as appropriate, and can be, for example, E = 10.
Second predetermined amount (dot) = (sensor reference value−sensor output value at S21) × E
Ｓ２９にてカウント値を減少させた場合、Ｓ２３にてカウント値を増加させた場合とは異なり、現像装置６ｄ内にトナーが入っていることになるので、Ｓ２４のトナーの再補給やＳ２５のカウント値の補正は行わず、Ｓ２８に移行して処理を終了する。
When the count value is decreased in S29, unlike the case where the count value is increased in S23, toner is contained in the developing
なお、Ｓ２２において、Ｓ２１でのセンサ出力値＝センサ基準値の場合も、Ｓ２３以降の処理が行われることになるが、上述した演算式によって第１の所定量＝０となるため、カウント値の増加量は０となり、結果的に、カウント値が補正されないことになる。また、センサ出力値＝センサ基準値の場合、センサ出力値とセンサ基準値との差が０なので、Ｓ２４におけるトナー補給量は０と考えればよく、Ｓ２５におけるカウント値の増加量も０と考えればよい。 In S22, even if the sensor output value in S21 = the sensor reference value, the processing after S23 is performed. However, since the first predetermined amount = 0 by the above-described arithmetic expression, the count value The increase amount is 0, and as a result, the count value is not corrected. Further, when the sensor output value = the sensor reference value, the difference between the sensor output value and the sensor reference value is 0. Therefore, the toner replenishment amount in S24 may be considered as 0, and the increase in the count value in S25 is also considered as 0 Good.
以上のように、本実施形態では、図１０のＳ１３で、印字ドットのカウント値に対応する量だけ現像装置６ｄにトナーを補給した場合に、トナー濃度センサ２１によって、トナー補給後のトナー濃度を検知し（図１１のＳ２１参照）、制御部８は、そのときのセンサ出力値に基づいて、印字ドットのカウント値を補正している（図１１のＳ２３、Ｓ２５、Ｓ２９参照）。このように、トナーを補給した後に、トナー補給分も加味したトナー濃度を実際に検知することにより、トナー補給量、すなわち、演算により求めたトナー消費量（＝印字ドットのカウント値に対応する量）と、実際のトナー消費量とがずれている場合でも、そのずれを認識することができる。これにより、トナー補給後のトナー濃度に基づいて印字ドットのカウント値を補正して積算することにより、積算したカウント値に基づいて、印字によるトータルのトナー消費量を正確に把握することが可能となる。その結果、トナーコンテナ２００の寿命を正確に管理することが可能となる。
As described above, in this embodiment, when toner is supplied to the developing
特に、本実施形態では、制御部８は、トナー補給後のトナー濃度センサ２１の出力値に基づいて、トナー濃度が濃度基準値以下と判断した場合には、実際のトナー消費量は多いことになるので、印字ドットのカウント値を第１の所定量だけ増加させている（図１１のＳ２３参照）。一方、制御部８は、トナー濃度が濃度基準値よりも高いと判断した場合には、実際のトナー消費量は少ないことになるので、印字ドットのカウント値を第２の所定量だけ減少させている（図１１のＳ２９参照）。このように、トナー補給後のトナー濃度センサ２１の出力値に基づいてトナー濃度の増減を判断してカウント値を増減させることにより、積算するカウント値を適切に補正して、トナー消費量およびトナーコンテナ２００の寿命の管理を確実に正確に行うことができる。
In particular, in the present embodiment, when the control unit 8 determines that the toner concentration is equal to or less than the reference density value based on the output value of the
また、制御部８は、各トナー消費領域Ｒ１〜Ｒ４ごとに印字ドットをカウントするとともに、トナー補給部２３を駆動して、印字後のトナー消費領域のトナーが循環して補給トナーと合流するタイミングで、しかも、上記トナー消費領域の印字ドットのカウント値に対応する量だけ、トナーを補給する。これにより、現像装置６ｄ内でトナーを補給すべきトナー消費領域に対して、印字により消費された分だけトナーを確実に補給することができる。
The control unit 8 counts the printing dots for each of the toner consumption regions R1 to R4 and drives the
また、制御部８は、印字後のトナー消費領域のトナーが循環して補給トナーと合流し、検知位置に到達したときのトナー濃度センサ２１の出力値に基づいて、上記トナー消費領域のカウント値を補正している（図１１のＳ２３、Ｓ２５、Ｓ２９参照）。このように、トナー補給後のカウント値の補正をトナー消費領域ごとに行うので、各トナー消費領域でのトナー消費量が異なる場合でも、各トナー消費領域ごとに適切にカウント値を補正して、積算したカウント値に基づくトナー消費量の管理、ひいてはトナーコンテナ２００の寿命管理をより正確に行うことが可能となる。
Further, the control unit 8 circulates the toner in the toner consumption area after printing, merges with the replenishment toner, and counts the toner consumption area based on the output value of the
また、制御部８は、Ｓ２３でカウント値を増加させた場合に、トナー補給部２３を駆動して、トナー濃度が濃度基準値に到達するまで、現像装置６ｄへのトナーの再補給を行っている（Ｓ２４〜Ｓ２７参照）。このようなトナーの再補給によってトナー濃度を濃度基準値に到達させることにより、本実施形態のように、現像剤としてトナーとキャリアとを含む２成分現像剤を使用する場合でも、トナー濃度の変動を抑えて良好な印字を行うことが可能となる。
In addition, when the count value is increased in S23, the control unit 8 drives the
また、制御部８は、Ｓ２４でトナーの再補給を行った場合に、その再補給におけるトナーの補給量に応じた量だけ、カウント値をさらに増加させている（Ｓ２５）。これにより、トナーの再補給を行った場合でも、積算したカウント値に基づいてトナーコンテナ２００の寿命を正確に管理することができる。
Further, when the toner is replenished in S24, the control unit 8 further increases the count value by an amount corresponding to the toner replenishment amount in the replenishment (S25). Thereby, even when the toner is replenished, the life of the
なお、本実施形態では、現像装置６ｄ内で印字によりトナーが消費されるトナー消費領域として、４つの領域（Ｒ１〜Ｒ４）を考えているが、トナー消費領域の数は４つに限定されるわけではなく、さらに数を増やすことにより、各トナー消費領域ごとのカウント値の補正や各トナー消費領域へのトナー補給を細かく制御することも可能である。
In this embodiment, four regions (R1 to R4) are considered as toner consumption regions in which toner is consumed by printing in the developing
なお、本実施形態では、画像形成装置をモノクロの複合機１００で構成した例について説明したが、本実施形態で示した構成は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの他の画像形成装置、タンデム式またはロータリー式のカラー画像形成装置にも適用可能である。 In the present exemplary embodiment, an example in which the image forming apparatus is configured by the monochrome multifunction peripheral 100 has been described. However, the configuration illustrated in the present exemplary embodiment is another image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, and a tandem type. Alternatively, the present invention can be applied to a rotary color image forming apparatus.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 The embodiment of the present invention has been described above, but the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
本発明は、トナーコンテナを装着して印字を行う、複合機、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に利用可能である。 The present invention can be used for an image forming apparatus such as a multifunction machine, a copier, a printer, and a facsimile machine that performs printing with a toner container.
６ｄ 現像装置
８ 制御部（ドットカウント部、補給制御部）
２１ トナー濃度センサ（トナー濃度検知部）
２３ トナー補給部（補給制御部）
３０ 寿命管理装置（トナー収容容器管理装置）
１００ 複合機（画像形成装置）
２００ トナーコンテナ（トナー収容容器）
Ｒ１〜Ｒ４ トナー消費領域
6d Developing device 8 Control unit (dot count unit, replenishment control unit)
21. Toner density sensor (toner density detector)
23 Toner Supply Unit (Supply Control Unit)
30 Life management device (toner container management device)
100 MFP (image forming device)
200 Toner container (toner container)
R1 to R4 Toner consumption area
Claims (7)
現像装置内に設けられ、トナーおよびキャリアを含む現像剤のトナー濃度を検知するとともに、検知したトナー濃度に対応する値を出力するトナー濃度検知部と、
印字後の前記トナー濃度検知部の出力値に基づいて、前記トナー収容容器から前記現像装置へのトナー補給を制御する補給制御部と、
印字する画像の画像データに基づいて印字すべきドットをカウントし、そのカウント値を印字によるトナーの消費量に対応付けて積算するドットカウント部とを備え、
前記補給制御部は、前記トナー濃度検知部の出力値に基づいて前記現像装置にトナーを補給する際に、前記ドットカウント部による印字ドットのカウント値に対応する量だけトナーを補給し、
前記ドットカウント部は、前記補給制御部によるトナー補給後の前記トナー濃度検知部の出力値に基づいて、前記印字ドットのカウント値を補正することを特徴とするトナー収容容器管理装置。 A toner container management device that manages toner consumption and manages the life of a toner container,
A toner concentration detection unit that is provided in the developing device and detects a toner concentration of a developer including toner and a carrier, and outputs a value corresponding to the detected toner concentration;
A replenishment control unit for controlling toner replenishment from the toner container to the developing device based on an output value of the toner density detection unit after printing;
A dot count unit that counts dots to be printed based on image data of an image to be printed and integrates the count value in association with toner consumption by printing;
The replenishment control unit replenishes toner by an amount corresponding to the print dot count value by the dot count unit when replenishing toner to the developing device based on the output value of the toner density detection unit,
The toner container management apparatus, wherein the dot count unit corrects a count value of the print dots based on an output value of the toner density detection unit after toner supply by the supply control unit.
前記補給制御部は、トナーを補給する際に、印字後のトナー消費領域のトナーが前記現像装置内で循環して補給トナーと合流するタイミングで、前記トナー消費領域の印字ドットのカウント値に対応する量だけ、トナーを補給することを特徴とする請求項１または２に記載のトナー収容容器管理装置。 The dot count unit counts print dots corresponding to each toner consumption area in which toner is consumed by printing in the developing device based on image data of an image to be printed,
The replenishment control unit responds to the print dot count value in the toner consumption area at a timing when the toner in the toner consumption area after printing circulates in the developing device and merges with the replenishment toner when replenishing the toner. The toner storage container management device according to claim 1, wherein the toner is replenished by an amount to be supplied.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013160969A (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Ricoh Co Ltd | Developing device and image forming device |
| US9052637B2 (en) | 2012-08-10 | 2015-06-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner supply device and image forming apparatus |
| JP2016110023A (en) * | 2014-12-10 | 2016-06-20 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
| JP2021021837A (en) * | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
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- 2010-04-27 JP JP2010101593A patent/JP2011232472A/en active Pending
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