JP2012234130A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機，レーザープリンタ等の画像形成装置に関し、より詳細には、カートリッジで利用されるトナーの残量管理技術に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, and more particularly to a technique for managing a remaining amount of toner used in a cartridge.
複写機，レーザープリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、まず、帯電器によって帯電された感光ドラムの表面に、露光器から画像情報に基づいた光像が露光されることで潜像が形成され、現像器からトナーが供給されることで潜像がトナー像化される。そして、記録紙が感光ドラムによって押圧されることで、トナー像が記録紙に転写され、更に、熱と圧力が印加されることによりトナー像が定着される。トナーは、現像工程により消費されるため、画像形成装置本体に備えられたトナー補給装置によって、この消費分が現像装置側へ補給される。 In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, first, a latent image is formed by exposing a light image based on image information from an exposure device onto the surface of a photosensitive drum charged by a charger. The latent image is converted into a toner image by supplying toner from the developing device. When the recording paper is pressed by the photosensitive drum, the toner image is transferred to the recording paper, and further, the toner image is fixed by applying heat and pressure. Since the toner is consumed in the developing process, the consumed amount is replenished to the developing device side by the toner replenishing device provided in the main body of the image forming apparatus.
トナー補給装置には、トナーを収納したトナーカートリッジが着脱自在に取り付けられている。トナーカートリッジ内に蓄積されているトナー残量が空（エンプティ）又はそれに近い状態になると、利用者に対してその旨の情報を表示してトナーカートリッジの交換を促す。利用者は、この表示に基づき、新しいトナーカートリッジに交換し、又はサービスステーションに交換を要請することができる。トナー交換を促す情報以外にも、単純に現時点におけるトナー残量を満充填状態に対する割合（％表記等）で示した情報を表示することが可能になっている装置も存在する。 A toner cartridge containing toner is detachably attached to the toner replenishing device. When the remaining amount of toner accumulated in the toner cartridge becomes empty or close to it, the user is notified of the information and prompted to replace the toner cartridge. Based on this display, the user can replace the toner cartridge with a new one or request the service station to replace it. In addition to information that prompts toner replacement, there is also an apparatus that can display information that simply indicates the remaining amount of toner at the present time as a percentage (% notation, etc.) with respect to a fully charged state.
上記のシステムにおいては、トナー残量を正確に認識することが重要な要素となる。つまり、トナー残量が正確に認識されていなければ、トナーが十分残っているのにも関わらず、トナー残量の％表示が少なかったり、トナー・ニアエンドの表示がされたりすることが考えられる。このような場合、表示に基づいて新しいトナーカートリッジを準備しても、なかなかトナー・エンド状態にならないため、利用者は結果的にいつ交換すべきかが分からないという問題がある。また、このような状況が継続すれば、利用者は表示されるトナー残量に関する情報を信頼しなくなり、ますます新たなトナーカートリッジの準備や交換のタイミングが分からなくなってしまう。 In the above system, it is important to accurately recognize the remaining amount of toner. That is, if the remaining amount of toner is not accurately recognized, it is conceivable that the toner remaining amount% display is small or the toner near end display is displayed even though the toner remains sufficiently. In such a case, there is a problem that even if a new toner cartridge is prepared based on the display, the toner end state is not easily reached, and as a result, the user does not know when to replace it. Further, if such a situation continues, the user will not trust the displayed information regarding the remaining amount of toner, and the timing of preparation and replacement of a new toner cartridge will become increasingly unknown.
逆に、実際のトナー残量が少ないにも関わらず、トナー・ニアエンドの表示もされずに、残量の％値が高い値を示しているような場合には、トナー・エンドになった時点で新たなカートリッジが準備できておらず、業務に支障をきたすことも想定される。 On the other hand, when the actual toner remaining amount is low and the toner near-end is not displayed but the remaining amount% shows a high value, the time when the toner end is reached. It is also assumed that new cartridges are not ready and this will hinder business.
そこで、従来においても、トナー残量を正確に把握するための技術がいくつか開発されている（例えば特許文献１〜４等参照）。
Thus, several techniques for accurately grasping the remaining amount of toner have been developed in the past (see, for example,
従来のトナー残量の管理手法として、トナー残量とドット数（露光ドット数）を関連付けてドットカウンタに記憶させる方法がある。この方法は、トナー消費のたびにドットカウンタの値から対応するドット数を減らし、逆にトナー補給のたびにドットカウンタの値に対応するドット数を増やすことで、トナー残量をドットカウンタの値として管理するというものである。 As a conventional method for managing the remaining amount of toner, there is a method in which the remaining amount of toner and the number of dots (number of exposure dots) are associated with each other and stored in a dot counter. This method reduces the number of dots corresponding to the value of the dot counter each time the toner is consumed, and conversely increases the number of dots corresponding to the value of the dot counter each time the toner is replenished. Is to manage as.
しかし、実際のところ、加算／減算するドット数と実際に補給／消費されるトナー量は完全には一致しない。例えば、黒ベタ画像とハーフトーン画像とを比較すると、露光ドット数自体が同じ場合でも実際に消費されるトナー量は異なる。実際には、ハーフトーン画像の方が、黒ベタ画像よりもトナー消費量が多くなる傾向にある。このため、現時点のドットカウンタから読み取れるトナー残量に関する情報は、高い正確性を有しているとはいえない。 However, actually, the number of dots to be added / subtracted does not completely match the amount of toner actually supplied / consumed. For example, when comparing a black solid image and a halftone image, the amount of toner actually consumed differs even when the number of exposure dots is the same. In practice, halftone images tend to consume more toner than black solid images. For this reason, the information regarding the remaining amount of toner that can be read from the current dot counter cannot be said to have high accuracy.
この課題に対しては、ドットカウンタの再設定によって対処することが可能である。すなわち、プロセスカートリッジに対してトナーカートリッジからトナーが満補給された時点で、プロセスカートリッジ内のトナー残量を初期値（満充填状態）に再設定する。同様に、トナーカートリッジについては、新たなトナーカートリッジに交換した際に、トナーカートリッジ内のトナー残量を初期値（満充填状態）に再設定する。 This problem can be dealt with by resetting the dot counter. That is, when the process cartridge is fully replenished with toner from the toner cartridge, the remaining amount of toner in the process cartridge is reset to the initial value (fully filled state). Similarly, when the toner cartridge is replaced with a new toner cartridge, the remaining amount of toner in the toner cartridge is reset to the initial value (fully filled state).
しかしながら、トナーカートリッジからプロセスカートリッジに対してトナーの補給がなされる際、プロセスカートリッジ内のトナータンク（トナー貯留室）を満充填にできるほどトナーカートリッジ内にトナーが残っていない場合があり得る。この場合、トナーカートリッジからプロセスカートリッジ側へトナーの補給がされた時点をもって、初期値に設定する上記方法では、依然として誤差を有したままとなってしまう。この内容につき、図９Ａ〜図９Ｆを参照して説明する。 However, when toner is replenished from the toner cartridge to the process cartridge, there may be a case where the toner does not remain in the toner cartridge so that the toner tank (toner storage chamber) in the process cartridge can be fully filled. In this case, the above method of setting the initial value at the time when the toner is replenished from the toner cartridge to the process cartridge side still has an error. This content will be described with reference to FIGS. 9A to 9F.
図９Ａ〜図９Ｆの各図は、トナーカートリッジとプロセスカートリッジのトナー残量の変化を説明するための模式図である。なお、各図において、トナーが残っている量の多寡を、ハッチングで表記している。図９Ａは、トナーカートリッジ１０，プロセスカートリッジ２０共に、トナーが満充填されている状態を示している。トナーカートリッジ１０のトナー残量が満充填状態である場合における印字可能なドット数（初期値）をT_full，プロセスカートリッジ２０のトナー残量が満充填状態である場合における印字可能なドット数をP_fullとする。現時点におけるトナー残量で印字可能なドット数dotT及びdotPは、夫々dotT＝T_full，dotP＝P_fullと表せる。
Each of FIGS. 9A to 9F is a schematic diagram for explaining a change in the remaining amount of toner in the toner cartridge and the process cartridge. In each figure, the amount of toner remaining is indicated by hatching. FIG. 9A shows a state where both the
なお、以下では、トナーカートリッジを「Ｔ／Ｃ」，プロセスカートリッジを「Ｐ／Ｃ」と適宜略記する。 Hereinafter, the toner cartridge is abbreviated as “T / C” and the process cartridge is abbreviated as “P / C” as appropriate.
図９Ａの状態の後、印字が繰り返し行われることで、Ｐ／Ｃ２０内のトナー残量が減少する（図９Ｂ）。印字したドット数をhとすれば、図９Ｂの時点におけるＰ／Ｃ２０の印字可能なドット数dotP＝P_full−hと表せる。
After the state of FIG. 9A, the remaining amount of toner in the P /
その後、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０側へとトナーの補給がされる（図９Ｃ）。このとき、Ｐ／Ｃ２０は満充填状態となり、印字可能なドット数dotPは初期値に設定される（dotP = P_full）。また、Ｔ／Ｃ１０内のトナー残量は低下する。図９Ｃでは、印字されたドット数に対応したトナー量がＴ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０に補給されたものとしている。
Thereafter, toner is replenished from the T /
上記のようにＰ／Ｃ２０内のトナーを消費して、Ｔ／Ｃ１０からトナーの補給をするという動作を繰り返すと、やがて図９Ｄに示すように、Ｔ／Ｃ１０内のトナー残量がエンプティ状態になる。図９Ｄでは、Ｔ／Ｃ１０にはトナーが残っていないものの、Ｐ／Ｃ２０にはトナーが残っている。
When the operation of consuming the toner in the P /
この状態の下で、Ｔ／Ｃ１０が新しいものに交換された場合には、図９Ｂの状況に戻ることとなる。この場合、Ｔ／Ｃ１０のトナー残量による印字可能ドット数dotTが初期値T_fullに設定され、更に、トナーがＴ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０に補給されることで、図９Ｃの状況に移行され、Ｐ／Ｃ２０のトナー残量による印字可能ドット数dotPが初期値P_fullに設定される。トナー残量が初期値に設定されることで、ドットカウンタで表示されている値と実際のトナー残量の誤差が正しく修正される。
Under this state, when the T /
しかし、図９Ｄの状況の後で新しく交換したＴ／Ｃ１０が、十分な量のトナーを有していないものであった場合には、図９Ｅのようになる。Ｔ／Ｃ１０にＰ／Ｃ２０を充填させるのに十分な量のトナーが残っていなかった場合、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０にトナーが補給されても、Ｐ／Ｃ２０は満充填状態にはならない（図９Ｆ）。この結果、トナー補給時にＰ／Ｃ２０の印字可能ドット数dotPを初期値P_fullに設定してしまうと、実際のトナー残量とドットカウンタで表示されている値に乖離が生じてしまう。
However, if the newly replaced T /
表示手段に表示されるトナー残量（満充填時に対する％値）の情報は、ドットカウンタの値に基づいて算定される。利用者は、この表示手段に表示される情報に基づいて、新たなトナーカートリッジの準備や交換の必要性を知る。しかし、上記のように、ドットカウンタが実際のトナー残量と異なる値を示している場合には、利用者に対して実際のトナー残量とは異なった情報を示すことになってしまう。つまり、このようなトナー残量の管理手法によっても、従来生じていたのと同様の問題が生じる懸念がある。 Information on the remaining amount of toner (% value with respect to full charge) displayed on the display means is calculated based on the value of the dot counter. The user knows the necessity for preparation and replacement of a new toner cartridge based on the information displayed on the display means. However, as described above, when the dot counter indicates a value different from the actual toner remaining amount, information different from the actual toner remaining amount is displayed to the user. In other words, there is a concern that the same problem as the conventional problem may occur even by such a management method of the remaining amount of toner.
また、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０にトナー移送をする際には、トナーを移送する搬送スクリューを駆動する移送用のモータ（ＴＰモータ）の駆動制御がなされる。ＴＰモータが駆動している間、トナーの移送が行われていると判断できるため、ＴＰモータの連続駆動時間を計測しておくことで、トナー移送量を認識することが可能となる。
Further, when the toner is transferred from the T /
ただし、この方法による場合にも、Ｔ／Ｃ１０内のトナー残量がエンプティに近づくに連れ、連続駆動時間とトナー移送量の関係が単純には比例しなくなることが想定される。より具体的には、同じ連続駆動時間だけＴＰモータを駆動させた場合であっても、Ｔ／Ｃ１０内のトナー残量が満充填状態の場合と比較して、エンプティに近い状態においては、搬送スクリューを収容するパイプ内がトナーの満充填状態ではないので、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０に移送されるトナー量は少なくなる。
However, even in this method, it is assumed that the relationship between the continuous drive time and the toner transfer amount is not simply proportional as the remaining amount of toner in the T /
つまり、単純にＴＰモータの連続駆動時間に基づいてトナー移送量を推定し、この推定結果に応じてドットカウンタのカウント値を補正しても、実際のトナー残量との乖離が依然として解消しないことが考えられる。 In other words, even if the toner transfer amount is simply estimated based on the continuous driving time of the TP motor and the count value of the dot counter is corrected according to the estimation result, the deviation from the actual toner remaining amount is still not resolved. Can be considered.
本発明は、上記の問題点に鑑み、より正確なトナー残量の管理が可能な画像形成装置を実現することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it realizes an image forming apparatus capable of more accurately managing the remaining amount of toner.
上記課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、
制御部と、
点灯ドット及び非点灯ドットで構成された入力画像データに基づき像担持体上に形成された静電潜像を、収容されたトナーを消費して現像することで、トナー画像を形成するプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジに補給するためのトナーを収容するトナーカートリッジと、
前記制御部からの制御信号に基づいてカウント値の書き換えが可能な第１ドットカウンタと、
前記トナーカートリッジから前記プロセスカートリッジに対するトナー移送が行われる時間を計測する移送時間計測部と、
直前になされた前記トナー移送の連続移送時間、及び、前記連続移送時間の累積値である総移送時間が記録された移送時間記憶部と、
所定の設定情報が記録された設定情報記憶部と、を備え、
前記設定情報は、前記総移送時間が所定の関係変化閾値以下において成立する前記連続移送時間と移送量の関係である第１関係、並びに前記総移送時間と総移送量の関係である第２関係に関する情報を含み
前記制御部は、
前記移送時間記憶部より読み出した直前の前記連続移送時間、及び前記設定情報記憶部より読み出した前記第１関係に基づき、当該連続移送時間内に移送されたトナー量を第１推定移送量として算定すると共に、前記第１ドットカウンタのカウント値を前記第１推定移送量に基づいて更新し、
前記移送時間記憶部より前記総移送時間を読み出すと共に、当該総移送時間が前記関係変化閾値を超えている場合には、更に前記第２関係及び前記総移送時間に基づいて、当該連続移送時間内に移送されたトナー量を第２推定移送量として算定すると共に、当該第２推定移送量に基づいて前記第１ドットカウンタのカウント値を補正することを特徴とする。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention includes:
A control unit;
A process cartridge for forming a toner image by developing an electrostatic latent image formed on an image carrier based on input image data composed of lit dots and non-lit dots by consuming stored toner; ,
A toner cartridge containing toner for replenishing the process cartridge;
A first dot counter capable of rewriting a count value based on a control signal from the control unit;
A transfer time measuring unit for measuring a time during which toner transfer from the toner cartridge to the process cartridge is performed;
A transfer time storage unit in which a continuous transfer time of the toner transfer performed immediately before and a total transfer time which is a cumulative value of the continuous transfer time are recorded;
A setting information storage unit in which predetermined setting information is recorded,
The setting information includes a first relationship that is a relationship between the continuous transfer time and a transfer amount that is established when the total transfer time is equal to or less than a predetermined relationship change threshold, and a second relationship that is a relationship between the total transfer time and the total transfer amount. Including information on the control unit,
Based on the continuous transfer time immediately before reading from the transfer time storage unit and the first relationship read from the setting information storage unit, the amount of toner transferred within the continuous transfer time is calculated as the first estimated transfer amount. And updating the count value of the first dot counter based on the first estimated transfer amount,
The total transfer time is read from the transfer time storage unit, and when the total transfer time exceeds the relationship change threshold, further within the continuous transfer time based on the second relationship and the total transfer time. In this case, the toner amount transferred to the first dot counter is calculated as a second estimated transfer amount, and the count value of the first dot counter is corrected based on the second estimated transfer amount.
上記構成によれば、総移送時間が前記関係変化閾値を超え、連続移送時間に基づくトナー移送量の推定では推定精度が低くなる場合においても、総移送時間と総移送量の関係である第２関係に基づいてトナー移送量の推定が行えるため、推定精度を向上させることができる。よって、このように推定されたトナー移送量に基づいて第１ドットカウンタのカウント値を更新することで、当該カウント値を、プロセスカートリッジ内のトナー残量をより正しく反映した値にすることができる。 According to the above configuration, even when the total transfer time exceeds the relationship change threshold and the estimation accuracy of the toner transfer amount based on the continuous transfer time is low, the relationship between the total transfer time and the total transfer amount is the second. Since the toner transfer amount can be estimated based on the relationship, the estimation accuracy can be improved. Therefore, by updating the count value of the first dot counter based on the toner transfer amount estimated in this way, the count value can be set to a value more accurately reflecting the remaining amount of toner in the process cartridge. .
よって、この第１ドットカウンタのカウント値に基づいて、トナー残量の割合やトナー・エンド或いはトナー・ニアエンドに関する情報を表示させることで、利用者に対して実際のトナー残量をより反映した情報を提示することが可能になる。 Therefore, information that reflects the actual toner remaining amount to the user is displayed by displaying information on the remaining toner ratio and toner end or toner near end based on the count value of the first dot counter. Can be presented.
また、本発明に係る画像形成装置は、上記特徴に加えて、
前記制御部は、前記トナー移送の実行中、所定の最低連続移送時間毎に前記第１関係に基づいて算定される前記第１推定移送量を前記第１ドットカウンタのカウント値に加算して更新することを別の特徴とする。
In addition to the above features, the image forming apparatus according to the present invention includes:
The control unit updates the first estimated transfer amount calculated based on the first relationship for each predetermined minimum continuous transfer time by adding to the count value of the first dot counter during the toner transfer. Another feature is to do.
総移送時間が前記関係変化閾値以下である場合には、第１関係と連続移送時間の情報によって当該時間内に移送されたトナー量を精度良く算定することが可能である。そして、所定の最低連続移送時間毎に推定される第１推定移送量は、常に同じ値となる。よって、この第１推定移送量を順次加算するのみで、当該連続移送時間内のトナー移送量を算定することができる。従って、トナー移送動作と並行しながらでも、容易にカウント値の更新が可能となる。 When the total transfer time is equal to or less than the relationship change threshold, it is possible to accurately calculate the amount of toner transferred within the time based on the information on the first relationship and the continuous transfer time. And the 1st estimated transfer amount estimated for every predetermined | prescribed minimum continuous transfer time always becomes the same value. Therefore, the toner transfer amount within the continuous transfer time can be calculated only by sequentially adding the first estimated transfer amount. Therefore, the count value can be easily updated even in parallel with the toner transfer operation.
このように、トナー移送と並行して第１ドットカウンタのカウント値の更新をすることで、当該カウント値を逐次最新のトナー残量を反映した値にすることができる点で好ましい。 As described above, it is preferable that the count value of the first dot counter is updated in parallel with the toner transfer, so that the count value can be sequentially set to a value reflecting the latest toner remaining amount.
また、本発明に係る画像形成装置は、上記特徴に加えて、
前記制御部は、前記連続移送時間が所定の許容連続移送時間に達すると、前記トナー移送の停止制御を行うと共に、前記総移送時間が前記関係変化閾値を超えている場合には、前記第２推定移送量に基づいて前記第１ドットカウンタのカウント値を補正することを別の特徴とする。
In addition to the above features, the image forming apparatus according to the present invention includes:
When the continuous transfer time reaches a predetermined allowable continuous transfer time, the control unit performs stop control of the toner transfer, and when the total transfer time exceeds the relation change threshold, Another feature is that the count value of the first dot counter is corrected based on the estimated transfer amount.
かかる構成によれば、トナー移送動作がタイムアップになった場合においても、第１ドットカウンタのカウント値を精度良く更新することができる。 According to this configuration, even when the toner transfer operation is timed up, the count value of the first dot counter can be updated with high accuracy.
本発明の構成によれば、総移送時間が前記関係変化閾値を超え、連続移送時間に基づくトナー移送量の推定では推定精度が低くなる場合においても、総移送時間と総移送量の関係である第２関係に基づいてトナー移送量の推定が行えるため、推定精度を向上させることができる。よって、このように推定されたトナー移送量に基づいて第１ドットカウンタのカウント値を更新することで、当該カウント値を、プロセスカートリッジ内のトナー残量をより正しく反映した値にすることができる。これにより、第１ドットカウンタのカウント値を、実際のトナー残量をより正しく反映した値にすることができ、従来よりも正確なトナー残量の管理が可能な画像形成装置が実現される。 According to the configuration of the present invention, even when the total transfer time exceeds the relationship change threshold and the estimation accuracy of the toner transfer amount based on the continuous transfer time is low, the relationship between the total transfer time and the total transfer amount is satisfied. Since the toner transfer amount can be estimated based on the second relationship, the estimation accuracy can be improved. Therefore, by updating the count value of the first dot counter based on the toner transfer amount estimated in this way, the count value can be set to a value more accurately reflecting the remaining amount of toner in the process cartridge. . As a result, the count value of the first dot counter can be set to a value that more accurately reflects the actual toner remaining amount, and an image forming apparatus capable of managing the toner remaining amount more accurately than before is realized.
本発明に係る画像形成装置（以下、適宜「本装置」と略記する）の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の各図は、あくまで模式的に示したものであり、例えば図面の寸法比は実際の寸法比と必ずしも一致しない。 An embodiment of an image forming apparatus according to the present invention (hereinafter abbreviated as “this apparatus” where appropriate) will be described with reference to the drawings. The following drawings are only schematically shown. For example, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match the actual dimensional ratios.
〔全体構成〕
図１は、本装置１の内部構成を示した概略断面図の一例である。本装置１は、原稿読取部３０で読み取った原稿の画像データに基づいて記録紙に画像形成などを行う複合機であり、その外形が本体ハウジング２により規定されている。本体ハウジング２内には、給紙部３、画像形成部４及び定着部５等が収容されている。
〔overall structure〕
FIG. 1 is an example of a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the
給紙部３は、記録紙を収容するための記録紙カセット３１を備えており、当該記録紙カセット３１内に設けられた支持板３２上に、記録紙を積層した状態で収容できる構成である。支持板３２は、その一端部に設けられた支軸３３を中心に回転可能となっており、支軸３３側とは反対側の端部が上方へ付勢されることにより、最上部の記録紙が給紙ローラ３４に対して押圧される。この状態で給紙ローラ３４が回転駆動されることにより、記録紙カセット３１内に収容されている記録紙が、給紙ローラ３４と分離パッド（不図示）により分離され、本体ハウジング２の内部に形成された搬送路６に１枚ずつ送り出される。
The paper feed unit 3 includes a
記録紙カセット３１から搬送路６に送り出された記録紙は、当該搬送路６を通って画像形成部４側へ搬送される。そしてレジストローラ７によって、記録紙は画像形成部４の直前で一旦停止され、画像形成部４により記録紙に画像を形成するタイミングに合わせて、画像形成部４に送り出される。
The recording paper fed from the
画像形成部４は、感光体ドラム４１を有し、その周囲に帯電器４２、光書込みユニット４３、現像装置４４、転写器４５及びクリーニング装置４６を配置した構成となっており、電子写真方式により記録紙に画像を形成する。
The
円筒状の感光体ドラム４１の表面には感光体が形成されており、画像形成時には、回転駆動される感光体ドラム４１の表面が帯電器４２により一様に、例えば負に帯電される。光書込みユニット４３は、電話回線を介して受信したファクシミリ原稿の画像データや、原稿読取部２０で読み取った画像データに対応して、ＬＥＤ(Light-Emitting Diode)又はレーザ光源から選択的に光を出力させる。帯電器４２により一様に帯電された感光体ドラム４１の表面には、光書込みユニット４３から出力される光で露光されることにより、静電潜像が形成される。
A photoconductor is formed on the surface of the
静電潜像が形成された感光体ドラム４１の表面には、現像装置４４から供給されるトナーが付着することによりトナー像が形成され、当該トナー像が転写器４５を用いて記録紙に転写される。転写後に感光体ドラム４１の表面に残留したトナーは、クリーニング装置４６により取り除かれる。転写器４５によりトナー像が転写された記録紙は、搬送路６を通って定着部５へ搬送される。
A toner image is formed on the surface of the
なお、現像装置４４は、非磁性一成分現像方式を採用しており、トナー貯留室４９、トナー貯留室４９内に設けられたアジテータ５１、供給ローラ５３、現像剤担持体としての現像ローラ５４を備える。アジテータ５１は回転駆動され、これによってトナーをトナー貯留室４９内で攪拌させている。また、供給ローラ５３も回転駆動されて、現像ローラと規制ブレードとの接触部においてトナーを摩擦帯電させ、現像ローラ５４上にトナーを吸着させるように構成されている。
The developing
定着部５には、所定の温度に加熱される加熱ローラ１８と、当該加熱ローラ１８に対して所定の圧力で接する加圧ローラ１９とが備えられている。トナー像が転写された記録紙は、加熱ローラ１８と加圧ローラ１９の間を通過することによりトナーが定着された後、排出ローラ８を介して、本体ハウジング２の外部に形成された排出トレイ９上に排出される。
The fixing
本実施形態では、トナーが内部に収容されたトナーカートリッジ１０を現像装置４４に取り付けることにより、現像装置４４内にトナーを供給することができるようになっている。トナーカートリッジ１０は、現像装置４４に対して着脱自在に構成されており、トナー貯留室１１、トナー貯留室１１内のトナーを撹拌するためのアジテータ１２、及びトナー貯留室１１内のトナーを現像装置４４に移送するための搬送スクリュー１３を備えている。この搬送スクリュー１３は、他の搬送系や画像形成部から独立したモータであるＴＰモータによって駆動される。
In the present embodiment, the toner can be supplied into the developing
上述した画像形成部４の構成のうち、例えば、感光ドラム４１、帯電器４２、現像装置４４、及びクリーニング装置４６が、プロセスカートリッジ２０として一体にまとめられて構成される。このプロセスカートリッジ２０は、画像形成部４に対して着脱自在に設けられており、例えば現像剤や感光ドラム４１の寿命が到来したときに、本装置１から取り外して新品、又は使いかけの他の物と交換できる。
Of the above-described configuration of the
本明細書では、以下において、トナーカートリッジ１０を「Ｔ／Ｃ１０」、プロセスカートリッジ２０を「Ｐ／Ｃ２０」と適宜略記する。なお、ここでいう「プロセスカートリッジ」は、この分野で用いられる用語である「ドラムカートリッジ」を含む概念である。
In this specification, hereinafter, the
〔制御機構の構成〕
次に、本装置１における制御機構につき説明する。図２に示すように、本装置１は、制御部７１を内部に備えている。この制御部７１は、与えられる情報に基づき、必要に応じて所定の演算処理を行って出力する機能を有しており、ＣＰＵ，メモリその他のハードウェア及びソフトウェアで構成される。
[Configuration of control mechanism]
Next, the control mechanism in the
Ｐ／Ｃ２０には、当該Ｐ／Ｃ２０内に貯留されているトナー残量をセンシングし、当該トナー残量に応じた検出信号を出力する第１センサ７２、現時点においてＰ／Ｃ２０内に貯留されているトナー残量によって印字し得ると予想されるドット数が記録される第１ドットカウンタ７３を備えている。同様に、Ｔ／Ｃ１０には、当該Ｔ／Ｃ１０内に貯留されているトナー残量をセンシングし、当該トナー残量に応じた検出信号を出力する第２センサ７４、現時点においてＴ／Ｃ１０内に貯留されているトナー残量によって印字し得ると予想されるドット数が記録される第２ドットカウンタ７５を備えている。
The P /
なお、本実施形態では、第１ドットカウンタ７３がＰ／Ｃ２０に備えられ、第２ドットカウンタ７５がＴ／Ｃ１０に備えられるものとして説明するが、いずれのドットカウンタも、制御部７１による読み書き可能な構成であれば、その配置場所は限定されない。
In this embodiment, the
また、本装置１は、光書込みユニット４３によって露光を行う対象となる画像データのドット数を算定するドット数算定部７６、本装置１における所定の設定情報が記録される設定情報記憶部７７、及び表示手段（不図示）等に情報を表示させるための処理を行う表示処理部７８を備える。更に、本装置１は、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０にトナー移送される時間を計測する移送時間計測部７９、及びこの計測結果を記録する移送時間記憶部８０を備えている。この移送時間記憶部８０には、計測した移送時間の累積値が総移送時間として記録される。
Further, the
第１ドットカウンタ７３、及び第２ドットカウンタ７５は、制御部７１からの変更指示があるまではカウント値を保持可能な構成であり、制御部７１からカウント値の変更指示が与えられると、その指示に応じたカウント値に書き換えられる。これら両カウンタは、カウンタ回路でアナログ的に数値の記憶を行う構成としても構わないし、不揮発性メモリでディジタルデータとして数値の記憶を行う構成としても構わない。
The
設定情報記憶部７７は、本装置１に固有の設定情報を記録する記憶手段であり、例えば不揮発性メモリで構成される。ここでいう「設定情報」には、Ｐ／Ｃ２０内にトナーが満充填状態にあるときに印字し得る点灯ドット数（以下、「第１初期ドット数」と呼ぶ）、Ｔ／Ｃ１０内にトナーが満充填状態にあるときに印字し得る点灯ドット数（以下、「第２初期ドット数」と呼ぶ）が含まれる。
The setting
更に、この設定情報には、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０に対してトナー移送を行う際の、トナー移送時間とトナー移送量の対応関係が含まれる。この対応関係には、「第１関係」、「第２関係」の２つの関係が含まれる。「第１関係」とは、トナー総移送時間が所定の閾値以下である場合に成立する、連続移送時間と移送量の関係を指す。また、「第２関係」とは、トナー総移送時間とトナー総移送量の関係を指す。これらの「第１関係」及び「第２関係」の詳細な説明は後述される。
Further, the setting information includes a correspondence relationship between the toner transfer time and the toner transfer amount when the toner is transferred from the T /
なお、この設定情報記憶部７７は、本装置１の本体に備えられていても構わないし、Ｐ／Ｃ２０やＴ／Ｃ１０のチップとして備えられていても構わない。無論、双方に備えられていても構わない。
The setting
制御部７１は、各ドットカウンタ７３及び７５のカウント値の書き換えの他、図１に示した各機構の駆動制御を行うものとして構わない。また、制御部７１は、これらのドットカウンタの値に基づいて、トナーが不足したことを示すアラーム出力や、表示手段にトナー残量の％表示をさせるための制御を行う。
In addition to rewriting the count values of the dot counters 73 and 75, the
移送時間計測部７９は、トナーの移送時間、すなわち搬送スクリュー１３を回転駆動するＴＰモータの駆動時間を計測すると共に、この計測結果を移送時間記憶部８０に記録する。より具体的には、ＴＰモータの駆動を開始してから停止するまでの時間、すなわち連続駆動時間を測定して移送時間記憶部８０に記録する。この連続駆動時間は連続移送時間に対応する。移送時間記憶部８０は、ＴＰモータの直前の連続駆動時間が記録されると共に、Ｔ／Ｃ１０が満充填状態となってからＴＰモータが駆動した総駆動時間が記録される。この総駆動時間は、移送時間計測部７９において測定された各連続駆動時間が加算されることで算定されるものとして構わない。この総駆動時間は総移送時間に対応する。
The transfer
〔トナー残量のセンシング方法〕
次に、Ｐ／Ｃ２０を例にとり、第１センサ７２がＰ／Ｃ２０内のトナー残量をセンシングする方法の一例について説明する。第２センサ７４がＴ／Ｃ１０内のトナー残量をセンシングする方法も同様の方法で行われるものとして構わない。
[Toner remaining amount sensing method]
Next, taking P /
図３は、トナー貯留室４９における第１センサ７２周辺の構成をアジテータ５１の回転軸と平行な面で切断したときの模式的な断面図である。トナー貯留室４９下部に設けられた透光面９３を両側から挟むようにして、第１センサ７２としての発光素子１０１及び受光素子１０２が備えられる。すなわち、本実施形態において、第１センサ７２はフォトインタラプタとして構成されている。発光素子１０１と受光素子１０２の間にトナー９１等の障害物が存在しない場合は、発光素子１０１からの放射光が受光素子１０２に入射する。発光素子１０１が発光する光がトナー９１によって遮られる度合いに基づいてトナー残量が検出される。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the configuration around the
より具体的には、アジテータ５１を１回転させる間に、所定のタイミング間隔（例えば２０ｍｓ間隔）で受光素子１０２が光を検出できているかの確認を行う。一例として、アジテータ５１を１回転させる間に、８０回の前記確認動作を行うものとすることができる。発光素子１０１は、例えばＬＥＤで構成され、センシング動作が行われている間は、常時発光しているものとしてよい。アジテータ５１が回転することで、トナー貯留室４９内のトナー９１が撹拌される。トナー９１が十分存在している場合には、アジテータ５１がトナー貯留室４９内の透光面９３に付着するトナーを掻き取ってもすぐに落下するトナーによって遮光されて、受光素子１０２は、８０回の全てにおいて光を検出することができない。逆に、トナー９１が完全に存在しない場合には、アジテータ５１によって遮光される分を除いて、８０回の全てにおいて光が検出される。トナー９１の量がある程度存在する場合には、アジテータ５１によってトナー貯留室４９内の透光面９３からトナーは掻き取られる（WIPE）ことで、トナー９１が発光素子１０１からの光を遮ったり、遮らなかったりする。つまり、受光素子１０２が、光を検出したりしなかったりすることになる。
More specifically, while the
実際には、受光素子１０２が検出する光の量が、所定の閾値を下回っていれば光が検出できなかった（Ｌ）とし、前記閾値を上回っていれば光が検出できた（Ｈ）とすればよい。この方法により、アジテータ５１が１回転する間、つまりここでは８０回のうちの「Ｌ」と「Ｈ」の回数が算定される。そして、全体の回数に対する「Ｌ」の割合或いは「Ｈ」の割合に応じて、トナー残量を判定する。より好ましくは、アジテータ５１が複数回回転する期間にわたってこのような処理を行うことで、トナー残量を判定することができる。実際の構成では、第１センサ７２から送られるデータ（受光量）に基づいて、制御部７１が演算処理を行うことで、Ｐ／Ｃ２０内のトナー残量を算定する構成とすることができる。
Actually, if the amount of light detected by the
以下では、全体の回数に対する「Ｈ」の割合、すなわち実際に光が検出できた回数の割合を「透過率」と規定する。つまり、「透過率」が高いほどトナー残量が少なく、「透過率」が低いほどトナー残量が多いことを意味する。 Hereinafter, the ratio of “H” with respect to the total number of times, that is, the ratio of the number of times light can actually be detected is defined as “transmittance”. That is, the higher the “transmittance”, the smaller the remaining amount of toner, and the lower the “transmittance”, the greater the remaining amount of toner.
なお、ここで説明したセンシング方法は、あくまで一例であり、他の方法を用いてトナー残量のセンシングを行うことも可能である。 Note that the sensing method described here is merely an example, and the remaining toner amount can be sensed using another method.
〔トナー補給〕
Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へトナーの補給を行う際の制御につき、説明する。図４は、このトナー補給の説明を行うための概念的ブロック図である。上述したように、本実施形態では、Ｐ／Ｃ２０には第１センサ７２が備えられ、Ｔ／Ｃ１０には第２センサ７４が備えられている。
[Toner Supply]
The control when toner is supplied from T /
一例としては、例えば第１センサ７２の検出結果に基づき、透過率が所定の補給開始閾値を上回れば、制御部７１は、ＴＰモータを回転駆動させて搬送スクリュー１３を回転させ、Ｔ／Ｃ１０内のトナーをＰ／Ｃ２０内へと移送させる。そして、この透過率が前記閾値よりも小さい補給停止閾値を下回れば、より具体的には、Ｐ／Ｃ２０のトナー残量が満充填状態に達すると、制御部７１がＴＰモータを停止させて搬送スクリュー１３を停止させ、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へのトナーの移送を停止させる。
As an example, based on the detection result of the
なお、透過率が所定の補給開始閾値を上回るとは、トナー残量が所定の補給開始閾値よりも少ないのと等価である。同様に、透過率が所定の補給停止閾値を下回るとは、トナー残量が所定の補給停止閾値よりも多いのと等価である。 Note that the transmittance exceeding the predetermined supply start threshold is equivalent to the remaining amount of toner being less than the predetermined supply start threshold. Similarly, the transmittance being lower than the predetermined supply stop threshold is equivalent to the amount of remaining toner being greater than the predetermined supply stop threshold.
なお、透過率に代えて、アジテータ５１が１回転又は複数回転する間に検出された「Ｈ」の回数、又は「Ｌ」の回数に応じて、制御部７１がＴＰモータの駆動／停止制御を行うものとしてもよい。
Note that, instead of the transmittance, the
制御部７１によるＴＰモータの駆動制御を行うためには、本装置１が駆動可能な状態であることが前提となる。しかし、待機中においては、電力消費量を抑制すべくＴＰモータをなるべく駆動させないのが好ましい。このため、本装置１に対して印字指示が与えられてから、実際に記録紙に印字して排出トレイ９より排出する迄の時間に、制御部７１がＴＰモータを駆動させて、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へトナー補給を行うのが好ましい。
In order to perform drive control of the TP motor by the
ただし、印字指示が与えられてから、実際に印字が完了するまでの時間があまりに短い場合には、制御部７１がＴＰモータを駆動させてからＴ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へトナーの補給動作が完了するまでに、本装置１が省電力による待機モードに入ってしまうおそれがある。このような事態を解消すべく、ＴＰモータの最低連続駆動時間（例えば３秒）が予め設定されている構成としてもよい。
However, if the time from when the printing instruction is given until the printing is actually completed is too short, the toner supply operation from the T /
本実施形態では、ＴＰモータが最低連続駆動時間だけ駆動されることで行われるトナーの移送を「１ターン」と規定する。そして、制御部７１は、１ターンのトナー移送が完了する都度、第１センサ７２の検出結果に基づいて、Ｐ／Ｃ２０内の現時点のトナー残量を確認して更なるトナー移送の要否判定を行う。制御部７１は、依然としてトナー移送が必要であると判断すれば、次のターンにおいてもＴＰモータの駆動を継続させる。他方、トナー移送が不要であると判断すれば、ＴＰモータを停止させる。
In the present embodiment, toner transfer performed by driving the TP motor for the minimum continuous driving time is defined as “one turn”. Then, every time toner transfer for one turn is completed, the
また、制御部７１は、移送時間記憶部８０に記録されたＴＰモータの連続駆動時間、すなわちトナーの連続移送時間が所定の閾値（以下、「許容連続移送時間」という）に達したことを検知すると、第１センサ７２の検出結果とは無関係にＴＰモータを停止させる。
Further, the
更に、制御部７１は、第２センサ７４の検出結果又は第２ドットカウンタ７５のカウント値より、Ｔ／Ｃ１０内のトナー残量がエンプティであることを検知すると、第１センサ７２の検出結果、及びＴＰモータの連続駆動時間とは無関係にＴＰモータを停止させる。
Furthermore, when the
本実施形態では、制御部７１は、１ターン毎にトナー移送量を推定して、第１ドットカウンタ７３のカウント値に加算して更新すると共に、第２ドットカウンタ７５のカウント値から減算して更新する。このようにして推定された移送量を「第１推定移送量」と呼ぶ。
In the present embodiment, the
更に、制御部７１は、ＴＰモータの停止後、設定情報記憶部７７より読み出した設定情報、及び移送時間記憶部８０より読み出した総駆動時間（総移送時間）に基づき、必要に応じて第１推定移送量の補正処理を行う。補正された推定移送量を「第２推定移送量」と呼ぶ。第２推定移送量を算定した場合には、制御部７１は、第１ドットカウンタ７３のカウント値を、第２推定移送量に基づいて更新する。この更新方法の一例としては、制御部７１が、第１ドットカウンタ７３のカウント値から、直前に加算した第１推定移送量を減算した後、第２推定移送量を加算する。第２ドットカウンタ７５のカウント値の更新についても、同様に行うものとしてよい。
Furthermore, after the TP motor is stopped, the
第１推定移送量の算定方法、及びその算定量の補正（第２推定移送量の算定）を行う場合についての説明は後述される。 The calculation method of the first estimated transfer amount and the case of correcting the calculated amount (calculation of the second estimated transfer amount) will be described later.
〔トナー移送量の推定方法〕
Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０にトナー移送が行われる際の、制御部７１が行うトナー移送量の推定方法につき説明する。
[Method for estimating toner transfer amount]
A method of estimating the toner transfer amount performed by the
ＴＰモータの連続駆動時間が長くなればなるほど、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０に移送されるトナー量は増加する。ただし、Ｔ／Ｃ１０のトナー残量がエンプティに近づくに連れて、ＴＰモータの駆動時間当たりの移送量は低下する。図５は、Ｔ／Ｃ１０のトナー残量を満充填にした状態を基準に、トナー総移送時間とトナー総移送量の関係をグラフ化したものである。なお、図５は、あくまで模式的に示したものである。トナー総移送時間とは、本装置１におけるＴＰモータの総駆動時間に対応する。
As the continuous driving time of the TP motor becomes longer, the amount of toner transferred from the T /
図５によれば、総移送時間がｔ１以下である領域Ｂ１においては、トナー総移送時間とトナー総移送量は比例関係にある。これは、搬送スクリュー１３を収容したパイプ内にトナーが満充填されているからである。しかし、総移送時間がｔ１を超える領域Ｂ２においては、総移送量の増加割合が領域Ｂ１よりも低下し、総移送時間が増えるほどその低下割合が大きくなっている。これは、前記パイプ内にトナーが満充填状態ではないため、搬送スクリュー１３の１回転当たりのトナー移送量が低下するためである。なお、総移送時間がｔｍａｘ以上になると、もはや総移送量が増加しなくなる。このとき、Ｔ／Ｃ１０のトナー残量はエンプティ状態を示している（点Ａ１）。すなわち、Ｔ／Ｃ１０内にトナーが満充填状態にあるときに印字し得る第２初期ドット数int_2相当のトナー総量が、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０に移送されたことを意味する。
According to FIG. 5, in the region B1 where the total transfer time is t1 or less, the total toner transfer time and the total toner transfer amount are in a proportional relationship. This is because the toner in the pipe containing the conveying
トナー総移送時間とトナー総移送量が比例関係にある領域においては、ＴＰモータの駆動が開始してから停止するまでの連続駆動時間すなわち連続移送時間に応じて、移送されたトナー量を容易に算定することが可能である。具体的には、連続駆動時間に所定の係数を乗じることで、トナー移送量を算定することができる。このようにして算定されたトナー移送量が、上記の第１推定移送量である。 In an area where the total toner transfer time and the total toner transfer amount are in a proportional relationship, the amount of toner transferred can be easily set according to the continuous drive time from the start of the TP motor to the stop, that is, the continuous transfer time. It is possible to calculate. Specifically, the toner transfer amount can be calculated by multiplying the continuous driving time by a predetermined coefficient. The toner transfer amount calculated in this way is the first estimated transfer amount.
なお、トナー総移送時間とトナー総移送量が比例関係になくても、少なくとも連続移送時間の情報に基づいて移送量が算定できる関係であればよい。この関係が「第１関係」に相当する。すなわち、この「第１関係」が成立している範囲内であれば、トナー総移送時間に関する情報を用いることなく、ＴＰモータの駆動が開始してから停止するまでの連続駆動時間に応じて、移送されたトナー量の算定が行える。 Even if the total toner transfer time and the total toner transfer amount are not in a proportional relationship, it is sufficient that the transfer amount can be calculated based on at least information on the continuous transfer time. This relationship corresponds to the “first relationship”. That is, if the “first relationship” is within the range, the information regarding the total toner transfer time is not used, and the continuous drive time from the start to the stop of the TP motor is determined. The amount of toner transferred can be calculated.
しかしながら、トナー総移送時間がｔ１を超える領域Ｂ２内においては、連続駆動時間に基づいて算定された第１推定移送量は、実際のトナー移送量と乖離している。このため、この領域Ｂ１内においては、図５に示す関係に基づいて、トナー移送量を算定する必要がある。このようにして算定されたトナー移送量が、上記第２推定移送量である。そして、この図５に示される、トナー総移送時間とトナー総移送量の関係が上記「第２関係」に相当する。 However, in the region B2 where the total toner transfer time exceeds t1, the first estimated transfer amount calculated based on the continuous drive time is different from the actual toner transfer amount. Therefore, in this area B1, it is necessary to calculate the toner transfer amount based on the relationship shown in FIG. The toner transfer amount calculated in this way is the second estimated transfer amount. The relationship between the total toner transfer time and the total toner transfer amount shown in FIG. 5 corresponds to the “second relationship”.
トナー総移送時間が所定の閾値ｔ１（以下、「関係変化閾値」という）以下である領域においては、連続移送時間に基づいて移送量を算定することが可能である。これに対し、トナー総移送時間が関係変化閾値ｔ１を超えると、連続移送時間のみの情報によってはトナー移送量を算定することができず、総移送時間の情報及び「第２関係」が必要となる。 In an area where the total toner transfer time is less than or equal to a predetermined threshold t1 (hereinafter referred to as “relation change threshold”), the transfer amount can be calculated based on the continuous transfer time. On the other hand, if the total toner transfer time exceeds the relationship change threshold t1, the toner transfer amount cannot be calculated based on information on only the continuous transfer time, and information on the total transfer time and the “second relationship” are required. Become.
総移送時間が関係変化閾値ｔ１を超えている場合、実際のトナー移送量は、連続移送時間と第１関係に基づいて算定した値（第１推定移送量）よりも少なくなる。つまり、第１推定移送量を単純に第１ドットカウンタ７３のカウント値に加算して更新すると、このカウント値は、実際のＰ／Ｃ２０内のトナー残量を反映しなくなってしまう。従って、この場合においては、第２関係に基づいてトナー移送量の補正を行う。
When the total transfer time exceeds the relationship change threshold t1, the actual toner transfer amount becomes smaller than the value calculated based on the continuous transfer time and the first relationship (first estimated transfer amount). That is, when the first estimated transfer amount is simply added to the count value of the
この補正処理が行われるのは、制御部７１が、第２センサ７４の検出信号又は第２ドットカウンタ７５のカウント値により、Ｔ／Ｃ１０のトナー残量がエンプティであることを検出した場合、及び、総移送時間が前記関係変化閾値ｔ１を超えたことを検知した場合である。制御部７１は、総移送時間に関する情報を移送時間記憶部８０より読み出すことが可能である。なお、Ｔ／Ｃ１０のトナー量が満充填状態になったとき、つまり一般的には新しいＴ／Ｃ１０に交換されたとき、制御部７１によって総移送時間がリセットされるものとしてよい。
This correction processing is performed when the
例えば、制御部７１は、ＴＰモータの停止後、移送時間記憶部８０より総移送時間に関する情報を読み出し、関係変化閾値ｔ１を超えていた（図５上のｔ２）ことを検知した場合について説明する。この場合、制御部７１は、設定情報記憶部７７より第２関係を読み出すと共に、移送時間記憶部８０より連続移送時間（ＴＰモータの連続駆動時間）TPtimeを読み出す。そして、制御部７１は、第２関係と総移送時間ｔ２より、この直前の連続移送時間TPtimeの間に移送されたトナー量Ｖ２３を算定する。この算定されたトナー量Ｖ２３が「第２推定移送量」に対応する。制御部７１は、この第２推定移送量に基づいて第１ドットカウンタ７３のカウント値を更新する。
For example, the
第１関係及び第２関係に関する情報については、本装置１と同タイプの製品に対して、予め工場や実験室において導かれたものが設定情報記憶部７７に記録されているものとしてよい。より具体的には、エンプティ状態のＰ／Ｃ２０に対して満充填状態のＴ／Ｃ１０からトナー移送を連続して行い、経過時間とＰ／Ｃ２０内のトナー残量の関係を抽出して、統計的処理を行うことで導出できる。
As for the information related to the first relationship and the second relationship, information derived in advance in a factory or a laboratory for a product of the same type as the
〔トナー残量に基づくドットカウンタのカウント値補正〕
次に、カートリッジのトナー残量を示すドットカウンタのカウント値を、実際のトナー残量に近づけるための補正処理について説明する。以下では、Ｐ／Ｃ２０内に設けられた第１ドットカウンタ７３のカウント値を、第１センサ７２の検出結果に基づいて補正する場合につき説明を行うが、同様の方法によって、第２ドットカウンタ７５のカウント値を第２センサ７４の検出結果に基づいて補正することが可能である。
[Correction of dot counter count value based on remaining toner]
Next, correction processing for bringing the count value of the dot counter indicating the toner remaining amount of the cartridge closer to the actual toner remaining amount will be described. In the following, the case where the count value of the
Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０に対してトナーを移送するタイミングで、第１ドットカウンタ７３のカウント値が初期値（第１初期ドット数）に設定される。しかし、上述したように、この移送時において、Ｔ／Ｃ１０内にＰ／Ｃ２０を満充填にさせるだけのトナー残量が存在していない場合には、第１初期ドット数に設定された第１ドットカウンタ７３のカウント値は、Ｐ／Ｃ２０内のトナー残量を正しく反映していない。この乖離を修正すべく、本装置１では、第１センサ７２の検出結果に応じて第１ドットカウンタ７３のカウント値の更新が行われる。
The count value of the
図６Ａは、設定情報記憶部７７に記録されている「想定対応関係」の一例を示すグラフである。「想定対応関係」とは、第１センサ７２の検出結果に基づいて算定される透過率と、実際にＰ／Ｃ２０内に残存しているトナー残量によって印字し得るドット数（以下、「印字可能ドット数」という）との想定される関係を指す。この関係は、本装置１と同タイプの製品に対して、予め工場や実験室において、第１センサ７２の検出結果とＰ／Ｃ２０内に実際に残存しているトナー量の関係を抽出し、統計的処理を行うことで導出できる。このような処理が本装置１の出荷前の段階で予め行われた上で、「想定対応関係」として設定情報記憶部７７に記録されている。この「想定対応関係」は、関数式の形で記録されていても構わないし、データテーブルの形で記録されていても構わない。
FIG. 6A is a graph showing an example of an “assumed correspondence” recorded in the setting
上述したように、「透過率」が低いほどトナー残量が多く、逆に「透過率」が高いほどトナー残量は少ない。そして、Ｐ／Ｃ２０内にトナーが満充填されているとき、「透過率」は０％を示す。このとき、印字し得るドット数は最大値を示す。この最大値が、第１初期ドット数int_1に対応する。
As described above, the lower the “transmittance”, the greater the remaining amount of toner, and the higher the “transmittance”, the smaller the remaining amount of toner. When the toner is fully filled in the P /
図６Ａでは、想定対応関係が関数式の形で記録されている場合を想定し、この関係をグラフ化したものである。図６Ａに示すように、透過率の上昇に応じて印字可能ドット数が線形的に減少するわけではない。 In FIG. 6A, assuming that the assumed correspondence relationship is recorded in the form of a functional equation, this relationship is graphed. As shown in FIG. 6A, the number of printable dots does not decrease linearly as the transmittance increases.
補正処理の必要性の有無を判断する方法につき、図６Ｂを参照して説明する。図６Ｂに示すように、本実施形態では、透過率の値を複数の範囲（第１範囲）に分解し、各領域に補正不要なドットカウンタのカウント値の範囲（第２範囲）が規定されている。例えば、透過率が第１範囲Ｘ１内にある場合、ドットカウンタのカウント値が第２範囲Ｙ１内の値を示していれば、補正処理を行う必要がないと判断される。同様に、透過率とカウンタのカウント値が、それぞれ（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ３），（Ｘ４，Ｙ４）の範囲内に収まっていれば、補正処理を行う必要がないと判断される。すなわち、透過率とカウンタのカウント値の組み合わせが、図６Ｂ内のハッチング領域Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４等に位置していれば、補正不要条件を満たしていると判定される。逆に、透過率とカウンタのカウント値の組み合わせが、補正不要条件を逸脱している場合には、補正処理が必要であると判定される。 A method for determining whether or not correction processing is necessary will be described with reference to FIG. 6B. As shown in FIG. 6B, in this embodiment, the transmittance value is decomposed into a plurality of ranges (first range), and a range of count values (second range) of dot counters that do not require correction is defined in each region. ing. For example, when the transmittance is in the first range X1, if the count value of the dot counter indicates a value in the second range Y1, it is determined that there is no need to perform correction processing. Similarly, if the transmittance and the count value of the counter are within the ranges of (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4), respectively, it is determined that there is no need to perform correction processing. . That is, if the combination of the transmittance and the count value of the counter is located in the hatched areas Q1, Q2, Q3, Q4, etc. in FIG. 6B, it is determined that the correction unnecessary condition is satisfied. Conversely, when the combination of the transmittance and the count value of the counter deviates from the correction unnecessary condition, it is determined that correction processing is necessary.
補正処理が必要であると判定された場合における具体的な補正方法につき、図６Ｃを参照して説明する。 A specific correction method when it is determined that correction processing is necessary will be described with reference to FIG. 6C.
本実施形態では、第１センサ７２の検出信号に基づく透過率より、当該透過率が属する第１範囲を特定し、第１ドットカウンタ７３のカウント値が、前記第１範囲に対応した印字可能ドット数の第２範囲の最大値よりも大きい場合と、最小値よりも小さい場合とで補正方法を変える。すなわち、図６Ｃ上において、検出された透過率と第１ドットカウンタ７３のカウント値で規定される座標上の点が、補正不要条件（ハッチング領域）に対して上側に外れているか、下側に外れているかで補正方法を変える。
In this embodiment, the first range to which the transmittance belongs is specified from the transmittance based on the detection signal of the
例えば、検出された透過率と第１ドットカウンタ７３のカウント値で規定される座標上の点が、点Ｊ１の位置である場合、すなわち、検出された透過率が属する第１範囲（Ｘ２）に対応した第２範囲（Ｙ２）の最大値ｄ２よりも、第１ドットカウンタ７３のカウント値が大きい場合には、制御部７１は、第１ドットカウンタ７３のカウント値を当該第２範囲（Ｙ２）の最大値ｄ２に補正する。この場合、第１ドットカウンタ７３のカウント値は、少なくなる方向に補正される。
For example, when the point on the coordinates defined by the detected transmittance and the count value of the
また、検出された透過率と第１ドットカウンタ７３のカウント値で規定される座標上の点が、点Ｊ２の位置である場合、すなわち、検出された透過率が属する第１範囲（Ｘ１）に対応した第２範囲（Ｙ１）の最小値ｄ２よりも、第１ドットカウンタ７３のカウント値が小さい場合には、制御部７１は、第１ドットカウンタ７３のカウント値を当該第２範囲（Ｙ１）の最小値ｄ２に補正する。この場合、第１ドットカウンタ７３のカウント値は、多くなる方向に補正される。
Further, when the point on the coordinates defined by the detected transmittance and the count value of the
かかる補正処理により、第１ドットカウンタ７３のカウント値が、想定対応関係から大きく外れている場合には、第１センサによる検出結果による測定誤差を考慮しつつ、同カウント値を現存しているトナー残量を反映した印字可能ドット数に更新できる。
When the count value of the
上述した補正処理は、制御部７１が、第１センサ７２の検出結果より透過率を、第１ドットカウンタ７３よりその時点におけるカウント値を夫々認識すると共に、設定情報記憶部７７より想定対応関係を読み出すことで行われる。
In the above-described correction processing, the
なお、上述したように、「透過率」はあくまでトナー残量を推定する指標である。すなわち、本実施形態では、透過率と印字可能ドット数の関係をもって「想定対応関係」としたが、「透過率」に変えて、透過率から推定されるトナー残量の値と印字可能ドット数の関係を「想定対応関係」として規定しても構わない。また、トナー残量を推定する際の指標として、「透過率」以外の指標を用いる場合には、この指標と印字可能ドット数の関係をもって「想定対応関係」としても構わない。 As described above, the “transmittance” is an index for estimating the remaining amount of toner. That is, in this embodiment, the relationship between the transmittance and the number of printable dots is set as the “assumed correspondence”, but instead of “transmittance”, the value of the remaining amount of toner estimated from the transmittance and the number of printable dots May be defined as an “assumed correspondence”. Further, when an index other than “transmittance” is used as an index for estimating the remaining amount of toner, the relationship between this index and the number of printable dots may be used as an “assumed correspondence relationship”.
〔制御フロー〕
制御部７１が行う制御のフローにつき、図７及び図８のフローチャートを参照して説明する。
[Control flow]
The flow of control performed by the
本装置１は、通常時において印字指示が与えられるまで待機する。待機状態では、電力消費量を抑制すべく、制御部７１による各制御が停止されているものとしてよい。
The
待機状態において、印字指示があると（ステップＳ１においてＹｅｓ）、制御部７１による制御が開始される（ステップＳ２）。このステップＳ２以後において、例えば、各種ローラ（７，８，１８，１９，３４）への駆動制御、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へのトナー補給制御が開始される。その他、制御部７１によってＴ／Ｃ１０及びＰ／Ｃ２０の識別情報（チップ情報）の読み出しが行われる。チップ情報が読み出せなかった場合には、例えばＴ／Ｃ１０或いはＰ／Ｃ２０がセットされていないといったエラーを表示する。
If there is a print instruction in the standby state (Yes in step S1), control by the
制御部７１は、Ｔ／Ｃ１０の第２センサ７４から与えられる検出信号に基づき、上述した方法によってＴ／Ｃ１０内のトナー残量の検出を行う（ステップＳ３）。ここでは、特にＴ／Ｃ１０内のトナー残量がエンプティ状態にあるか否かの判定が行われる。なお、本ステップにおいては、Ｔ／Ｃ１０の第２ドットカウンタ７５のカウント値を読み出して、エンプティ検知を行ってもよい。本ステップにおいて、Ｔ／Ｃ１０内のトナー残量が、エンプティ状態ではないと判断されると（ステップＳ３においてＮｏ）、ステップＳ４に移る。なお、トナー残量がエンプティ状態にあると判断された場合（ステップＳ３においてＹｅｓ）については、図８を参照して後述される。
Based on the detection signal provided from the
Ｔ／Ｃ１０内のトナー残量がエンプティ状態ではないと判断されると、ステップＳ４において、Ｐ／Ｃ２０の第１センサ７２から与えられる検出信号に基づき、上述した方法によってＰ／Ｃ２０内のトナー残量の検出を行う（ステップＳ４）。ステップＳ４では、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０にトナーを移送する必要性の有無を判断する。具体的には、Ｐ／Ｃ２０内のトナー残量と、満充填状態よりも少ない値である補給開始閾値との比較を行う。
If it is determined that the remaining amount of toner in the T /
Ｐ／Ｃ２０内に十分なトナー残量が存在する場合（ステップＳ４においてＹｅｓ）、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０に対してトナーを移送させる必要がないため、この時点でＴＰモータが運転状態にあれば、このＴＰモータの停止制御を行う（ステップＳ５）。そして、ＴＰモータの連続駆動時間TPtimeの値をリセットする（ステップＳ６）。このＴＰモータの連続駆動時間TPtimeに関する情報は、移送時間記憶部８０に記録される。なお、Ｔ／Ｃ１０が交換されてからこれまでにＴＰモータが駆動した総駆動時間に関する情報も、移送時間記憶部８０に記録されている。
If there is a sufficient amount of toner remaining in the P / C 20 (Yes in step S4), there is no need to transfer the toner from the T /
ステップＳ６の後、制御部７１は、Ｐ／Ｃ２０の第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1を第１初期ドット数int_1に設定する（ステップＳ７）。ステップＳ４において、Ｐ／Ｃ２０のトナー残量が満充填状態にあると判断されているため、制御部７１は、カウント値dotC1の値を満充填状態における印字可能ドット数である第１初期ドット数int_1に書き換える。その後、トナー残量に関する情報の更新が行われる（ステップＳ８）。
After step S6, the
この時点で、印字処理が完了していなければ（ステップＳ９においてＮｏ）、再びステップＳ３に戻る。一方、印字処理が完了している場合には（ステップＳ９においてＹｅｓ）、制御部７１は、ＴＰモータが運転状態にあればこれを停止させ（ステップＳ１０）、第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1，及び第２ドットカウンタ７５のカウント値dotC2を更新する（ステップＳ１１）。具体的には、ＴＰモータが直前に駆動を開始してからこの時点までに移送されたと推定されるトナー量が、dotC1に加算され、dotC2から減算される。
If the printing process is not completed at this point (No in step S9), the process returns to step S3 again. On the other hand, when the printing process is completed (Yes in step S9), the
なお、この制御フローでは、ＴＰモータが停止した後に、第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1，及び第２ドットカウンタ７５のカウント値dotC2を更新する構成としている。しかし、上述したように、ＴＰモータに関して最低連続駆動時間（１ターン）が設けられている場合には、１ターン毎に、移送されたと推定されるトナー量（第１推定移送量）をdotC1に加算し、dotC2から減算するものとしてよい。この場合には、ＴＰモータの駆動中に逐次、第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1，及び第２ドットカウンタ７５のカウント値dotC2が更新される。なお、第１関係が比例関係である場合には、ターン毎の第１推定移送量は一定値となる。
In this control flow, the count value dotC1 of the
そして、このステップＳ１１においては、制御部７１は、ＴＰモータの総駆動時間が図５に示した関係変化閾値ｔ１を超えていることを確認した場合には、第２関係に基づいて「第２推定移送量」を算定してドットカウンタのカウント値を補正する。この補正の方法については、上述したので割愛する。
In this step S11, when the
その後、制御部７１は、制御動作自体を停止して（ステップＳ１２）、通常の待機状態に入る。
Thereafter, the
Ｐ／Ｃ２０内のトナー残量が十分とはいえない場合（ステップＳ４においてＮｏ）、制御部７１は、ＴＰモータの運転を開始させる（ステップＳ１３）。これにより、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０へのトナーの移送が開始される。ＴＰモータの連続駆動時間TPtimeが所定の閾値を超えていなければ（ステップＳ１４においてＮｏ）、ステップＳ９に進む。この所定の閾値は、上記「許容連続移送時間」に相当する。
When the remaining amount of toner in the P /
ＴＰモータの連続駆動時間TPtimeが許容連続移送時間を超えている場合（ステップＳ１４においてＹｅｓ）、制御部７１は、本装置１に何らかのトラブルが発生していると判断して、ＴＰモータを強制的に停止させる（ステップＳ１５）。そして、制御部７１は、ステップＳ１１と同様に、第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1，及び第２ドットカウンタ７５のカウント値dotC2を更新する（ステップＳ１５Ａ）。その後、制御部７１はローラ等に対する制御動作を停止させ、表示部にサービスコールを要求する旨の警告表示を行わせる（ステップＳ１６，Ｓ１７）。これ以後は、警告がなされた状況での待機モード（アラーム待機）に入る。なお、制御部７１は、チップに対して、アラーム待機に入った時刻等の情報を書き込んでもよい。
When the continuous drive time TPtime of the TP motor exceeds the allowable continuous transfer time (Yes in step S14), the
ステップＳ３において、Ｔ／Ｃ１０のトナー残量がエンプティ状態であると判断された場合につき（ステップＳ３においてＹｅｓ）、図８を参照して説明する。まず、Ｔ／Ｃ１０のトナー残量がエンプティであるため、ＴＰモータを運転させておく意味がないことから、制御部７１は、ＴＰモータの運転を停止し（ステップＳ２１）、ＴＰモータの連続駆動時間TPtimeをリセットする（ステップＳ２２）。
A case where it is determined in step S3 that the remaining amount of toner of T /
その後、制御部７１は、Ｐ／Ｃ２０の第１センサ７２の検出結果に基づいて、第１ドットカウンタ７３のカウント値の補正処理を行う（ステップＳ２３）。この補正は、第１ドットカウンタ７３で保持されているカウント値と、第１センサ７２の検出結果が示すこの時点におけるＰ／Ｃ２０内のトナー残量に乖離が生じている場合に、カウント値をトナー残量に補正することを狙いとしている。補正を行うか否かの判定方法、並びに具体的な補正方法については、図６Ａ〜図６Ｃを参照して既に上述したため、割愛する。なお、このステップＳ２３を省略する制御フローとすることも可能である。このステップＳ２３を省略した制御フローを実行する装置も本発明の範囲に含まれる。
Thereafter, the
次に、制御部７１は、第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1を、所定の第１閾値（ＴＮＥ閾値）と比較する（ステップＳ２４）。このステップＳ２４では、現時点におけるトナー残量が、トナー・ニアエンド状態にあるか否かの判断が行われる。一例としては、ＴＮＥ閾値を満充填時の値（int_1）の５％の値とすることができる。
Next, the
第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1がＴＮＥ閾値以上である場合（ステップＳ２４においてＹｅｓ）、すなわち、トナー残量がニアエンド状態よりは多く存在する場合、制御部７１は印字ｊｏｂの終了判定処理を行う（ステップＳ９：図７参照）。一方、カウント値dotC1がＴＮＥ閾値未満である場合（ステップＳ２４においてＮｏ）、制御部７１は、次のステップＳ２５において、更にトナー残量がトナー・エンド状態か否かの判断を行う。
When the count value dotC1 of the
すなわち、第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1が所定の第２閾値（ＴＥ閾値）を下回っている場合（ステップＳ２５においてＮｏ）、制御部７１は、トナー・エンド状態であると判断する。そして、制御部７１はトナー・エンド状態である旨の警告表示を行わせ（ステップＳ２６）、制御動作を停止させる（ステップＳ２７）。なお、停止処理の際、Ｔ／Ｃ１０及びＰ／Ｃ２０のチップに対して情報の書き込みを行ってもよい。これ以後、トナー・エンド待機（ＴＥ待機）に入り、トナーの交換がなされるまで印字（現像）等が行えない。
That is, when the count value dotC1 of the
また、第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1が所定の第２閾値（ＴＥ閾値）以上である場合（ステップＳ２５においてＹｅｓ）、制御部７１は、トナー・エンド状態までには到達していないが、トナー・ニアエンド状態にはあることを確認する。そして、制御部７１はトナー・ニアエンド状態である旨の警告表示を行わせる（ステップＳ２８）。
If the count value dotC1 of the
この時点で、印字処理が完了していなければ（ステップＳ２９においてＮｏ）、再びステップＳ２５に戻り、トナー・エンドの判断処理を行う。一方、印字処理が完了している場合には（ステップＳ２９においてＹｅｓ）、制御部７１は、第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1を更新し（ステップＳ２９Ａ）、制御動作を停止させる（ステップＳ３０）。これ以後、本装置１はトナー・ニアエンド待機（ＴＮＥ待機）に入る。
If the printing process is not completed at this point (No in step S29), the process returns to step S25 again, and toner end determination processing is performed. On the other hand, when the printing process is completed (Yes in step S29), the
ＴＮＥ待機に入った後は、ステップＳ１と同様に、印字指示があると（ステップＳ３１においてＹｅｓ）、制御部７１による制御が開始される（ステップＳ３２）。そして、ステップＳ２５において、トナー・エンドの判断処理を行う。なお、この時点では既にトナー・ニアエンド状態であるため、トナー・ニアエンド状態である旨の警告表示が既になされている。
After entering TNE standby, as in step S1, if there is a print instruction (Yes in step S31), control by the
つまり、ひとたびトナー・ニアエンド状態に入ると、トナー交換がなされるまで、トナー・ニアエンド状態にある警告表示がなされ続けるが、印字等の動作は可能である。しかし、ひとたびステップＳ２５において第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1がＴＥ閾値未満と判定されると、それ以後は印字等の動作が行えなくなる。
That is, once the toner / near end state is entered, the warning display in the toner / near end state continues to be displayed until the toner is replaced, but operations such as printing are possible. However, once it is determined in step S25 that the count value dotC1 of the
〔表示手段による情報表示〕
〈１〉図７及び図８のフローチャートには記載していないが、表示手段には、トナー残量に関する情報が適宜表示されるものとして構わない。具体的には、制御部７１が、第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1と第２ドットカウンタ７５のカウント値dotC2の和で規定される現存トナー推定量dotCを、第１初期ドット数int_1及び第２初期ドット数int_2の和で規定される最大トナー量INTで除算することで算定した値をもって、現存トナー割合を表示させるものとすることができる。
[Information display by display means]
<1> Although not described in the flowcharts of FIGS. 7 and 8, information on the remaining amount of toner may be appropriately displayed on the display unit. Specifically, the
また、現存トナー割合に加えて、又はその代わりに、制御部７１が印字可能枚数を算定して表示手段に表示させる構成としても構わない。具体的には、現存トナー推定量dotCを一枚当たりに使用されるドット数で除算することで印字可能枚数が算定される。ここで、一枚当たりに使用されるドット数の値としては、標準的な印字パターン（例えばＡ４サイズの黒率６％等）における数値を予め記録させておき、この記録された値を採用することができる。
Further, in addition to or instead of the existing toner ratio, the
一枚当たりに使用されるドット数の値の別の例としては、本装置１でこれまでに印字された用紙サイズ、そのサイズにおける１枚当たりの点灯ドット数を記録しておき、最も使用された回数が多い印字パターンの下で印字された場合の数値を採用することができる。更に別の例としては、用紙サイズ及び印字条件（黒率）に関する情報を利用者に入力させ、この入力された情報に基づいて算定された１枚当たりの点灯ドット数を採用することができる。
As another example of the value of the number of dots used per sheet, the paper size printed so far by the
上述したように、トナーセンサ（第１センサ７２，第２センサ７４）を用いたトナー残量検出は、トナー貯留室を撹拌しながら受光される光量に基づいて行われる。このため、トナー残量に関する大まかな傾向をつかむことはできるものの、実際に存在するトナー残量そのものといった細かい情報の根拠としては信用性があまり高くない。そこで、第１ドットカウンタ７３及び第２ドットカウンタ７５のカウント値に基づいてトナー残量に関する情報を表示させることで、トナーセンサに基づく情報のみで残量表示を行う場合よりも信用性が高められる。
As described above, the remaining toner amount detection using the toner sensors (the
しかし、一方で、印字条件によっては印字ドット量と実際に消費されるトナー量が対応しないケースもあり、ドットカウンタのカウント値と実際のトナー量の間には一定程度の乖離が存在する。そこで、定期的にドットカウンタのカウント値を実際のトナー量に近づける補正を行うことで、ドットカウンタのカウント値の信憑性を高める必要がある。 However, on the other hand, depending on the printing conditions, there are cases where the amount of printed dots does not correspond to the amount of toner actually consumed, and there is a certain degree of difference between the count value of the dot counter and the actual amount of toner. Therefore, it is necessary to improve the credibility of the count value of the dot counter by periodically correcting the count value of the dot counter to be close to the actual toner amount.
特に、本装置１においては、Ｔ／Ｃ１０からＰ／Ｃ２０に移送されたトナー量の推定精度を向上することができる。そして、このように推定された移送量に応じてドットカウンタのカウント値を更新する構成であるため、当該カウント値は、実際に残存するトナー量をより正確に反映したものとなる。
In particular, in the
算定されたトナー残量に関する情報を印字可能枚数に換算して表示することで、利用者に対してトナー切れ間際における印刷枚数管理を容易にする効果が期待できる。例えば、残り２０枚分という表示がされていれば、利用者は、２０枚を超える印刷ができないと判断することができる。このため、トナーを交換する前の時点であれば、最低限印刷が必要なページのみを選択して印字枚数を減らす等の処置を施すことができる。 By displaying the calculated information relating to the remaining amount of toner in terms of the printable number of sheets, an effect of facilitating management of the number of printed sheets immediately before the toner runs out can be expected. For example, if the remaining 20 sheets are displayed, the user can determine that printing exceeding 20 sheets cannot be performed. For this reason, at the point before the toner replacement, it is possible to take measures such as selecting only the pages that require at least printing and reducing the number of printed sheets.
〈２〉更に、現存トナー割合が所定の交換警告表示閾値以下になった時点で、制御部７１が表示手段に対してトナー交換を促す旨の警告表示を行わせるものとしても構わない。このとき、Ｔ／Ｃ１０を交換したタイミングで、制御部７１が現存トナー割合を再計算して、改めて警告表示の判定を行うことができる。特に、Ｔ／Ｃ１０を交換した場合、満充填時に収容できるトナー容量、すなわち、満充填時に印字し得る点灯ドット数（第１初期ドット数）が変化することが想定されるため、現存トナー割合を再計算することで、利用者に対して実際の現存トナー割合に基づく情報を示すことができる。
<2> Further, when the existing toner ratio becomes equal to or less than a predetermined replacement warning display threshold value, the
〔まとめ〕
以上説明したように、本装置１は、単純に連続移送時間に応じて算定されるトナー移送量を第１ドットカウンタ７３のカウント値に加算するのみならず、総移送時間に応じて、このカウント値を補正する構成である。このため、Ｔ／Ｐ１０のトナー残量の減少に伴って生じる、トナー移送速度の減少を第１ドットカウンタ７３のカウント値に反映させることができ、当該カウント値をＰ／Ｃ２０内のトナー残量に応じた値にすることが可能となる。従って、消費されたドット数と残存するトナー量の間の誤差の修正精度が向上され、表示されるトナー残量に関する情報を実際のトナー残量に一層近づけることができる。
[Summary]
As described above, the
なお、上述した各種の警告は、表示手段に対して行われる視覚的な警告表示を想定していたが、この視覚的な警告表示に代えて、又はこれと共に、音声出力手段に対して聴覚的な警告出力が行われる構成としても構わない。 The various warnings described above are assumed to be visual warning displays performed on the display means. However, instead of or together with this visual warning display, the audio output means is audible. It is also possible to adopt a configuration in which various warning outputs are performed.
〔別実施形態〕
上記実施形態では、Ｐ／Ｃ２０のトナーの満充填時において第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1を第１初期ドット数int_1に設定し、印字後に、ドット数算定部７６が算定した印字に伴う消費ドット数をdotC1から減算する構成とした。つまり、カウント値dotC1としては、トナー残量そのものが反映される構成とした。
[Another embodiment]
In the above-described embodiment, the count value dotC1 of the
これに対し、Ｐ／Ｃ２０のトナーの満充填時において第１ドットカウンタ７３のカウント値dotC1をリセットし、印字後に、ドット数算定部７６が算定した印字に伴う消費ドット数をdotC1に加算する構成としても構わない。つまり、カウント値dotC1としては、満充填後に消費されたドット数が反映されている。この場合、制御部７１は、設定情報記憶部７７より読み出した第１初期ドット数int_1からカウント値dotC1を減算することで、Ｐ／Ｃ２０のトナー残量を検出することができる。
In contrast, the count value dotC1 of the
なお、この構成の場合、カウント値dotC1としては消費ドット数が反映される構成であるため、ステップＳ１１において、第１推定移送量をdotC1から減算するものとしてよい。 In this configuration, since the number of consumed dots is reflected as the count value dotC1, the first estimated transfer amount may be subtracted from dotC1 in step S11.
１： 画像形成装置
２： 本体ハウジング
３： 給紙部
４： 画像形成部
５： 定着部
６： 搬送路
７： レジストローラ
８： 排出ローラ
９： 排出トレイ
１０： トナーカートリッジ（Ｔ／Ｃ）
１１： トナー貯留室
１２： アジテータ
１３： 搬送スクリュー
１８： 加熱ローラ
１９： 加圧ローラ
２０： プロセスカートリッジ（Ｐ／Ｃ）
３０： 原稿読取部
３１： 記録紙カセット
３２： 支持板
３３： 支軸
３４： 給紙ローラ
４１： 感光体ドラム
４２： 帯電器
４３： 光書込みユニット
４４： 現像装置
４５： 転写器
４６： クリーニング装置
４９： トナー貯留室
５１： アジテータ
５３： 供給ローラ
７１： 制御部
７２： 第１センサ
７３： 第１ドットカウンタ
７４： 第２センサ
７５： 第２ドットカウンタ
７６： ドット数算定部
７７： 設定情報記憶部
７８： 表示処理部
７９： 移送時間計測部
８０： 移送時間記憶部
９１： トナー
９２： トナー上面
９３： 透光面
１０１： 発光素子
１０２： 受光素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Image forming apparatus 2: Main body housing 3: Paper feeding part 4: Image forming part 5: Fixing part 6: Conveying path 7: Registration roller 8: Discharge roller 9: Discharge tray 10: Toner cartridge (T / C)
11: Toner storage chamber 12: Agitator 13: Conveying screw 18: Heating roller 19: Pressure roller 20: Process cartridge (P / C)
30: Document reading section 31: Recording paper cassette 32: Support plate 33: Support shaft 34: Feed roller 41: Photosensitive drum 42: Charger 43: Optical writing unit 44: Developing device 45: Transfer device 46: Cleaning device 49 : Toner storage chamber 51: Agitator 53: Supply roller 71: Control unit 72: First sensor 73: First dot counter 74: Second sensor 75: Second dot counter 76: Dot number calculation unit 77: Setting information storage unit 78 : Display processing unit 79: Transfer time measuring unit 80: Transfer time storage unit 91: Toner 92: Toner upper surface 93: Light transmitting surface 101: Light emitting element 102: Light receiving element
Claims (11)
点灯ドット及び非点灯ドットで構成された入力画像データに基づき像担持体上に形成された静電潜像を、収容されたトナーを消費して現像することで、トナー画像を形成するプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジに補給するためのトナーを収容するトナーカートリッジと、
前記制御部からの制御信号に基づいてカウント値の書き換えが可能な第１ドットカウンタと、
前記トナーカートリッジから前記プロセスカートリッジに対するトナー移送が行われる時間を計測する移送時間計測部と、
直前になされた前記トナー移送の連続移送時間、及び、前記連続移送時間の累積値である総移送時間が記録された移送時間記憶部と、
所定の設定情報が記録された設定情報記憶部と、を備え、
前記設定情報は、前記総移送時間が所定の関係変化閾値以下において成立する前記連続移送時間と移送量の関係である第１関係、並びに前記総移送時間と総移送量の関係である第２関係に関する情報を含み
前記制御部は、
前記移送時間記憶部より読み出した直前の前記連続移送時間、及び前記設定情報記憶部より読み出した前記第１関係に基づき、当該連続移送時間内に移送されたトナー量を第１推定移送量として算定すると共に、前記第１ドットカウンタのカウント値を前記第１推定移送量に基づいて更新し、
前記移送時間記憶部より前記総移送時間を読み出すと共に、当該総移送時間が前記関係変化閾値を超えている場合には、更に前記第２関係及び前記総移送時間に基づいて、当該連続移送時間内に移送されたトナー量を第２推定移送量として算定すると共に、当該第２推定移送量に基づいて前記第１ドットカウンタのカウント値を補正することを特徴とする画像形成装置。 A control unit;
A process cartridge for forming a toner image by developing an electrostatic latent image formed on an image carrier based on input image data composed of lit dots and non-lit dots by consuming stored toner; ,
A toner cartridge containing toner for replenishing the process cartridge;
A first dot counter capable of rewriting a count value based on a control signal from the control unit;
A transfer time measuring unit for measuring a time during which toner transfer from the toner cartridge to the process cartridge is performed;
A transfer time storage unit in which a continuous transfer time of the toner transfer performed immediately before and a total transfer time which is a cumulative value of the continuous transfer time are recorded;
A setting information storage unit in which predetermined setting information is recorded,
The setting information includes a first relationship that is a relationship between the continuous transfer time and a transfer amount that is established when the total transfer time is equal to or less than a predetermined relationship change threshold, and a second relationship that is a relationship between the total transfer time and the total transfer amount. Including information on the control unit,
Based on the continuous transfer time immediately before reading from the transfer time storage unit and the first relationship read from the setting information storage unit, the amount of toner transferred within the continuous transfer time is calculated as the first estimated transfer amount. And updating the count value of the first dot counter based on the first estimated transfer amount,
The total transfer time is read from the transfer time storage unit, and when the total transfer time exceeds the relationship change threshold, further within the continuous transfer time based on the second relationship and the total transfer time. An image forming apparatus that calculates the amount of toner transferred to the second estimated transfer amount and corrects the count value of the first dot counter based on the second estimated transfer amount.
前記設定情報は、前記プロセスカートリッジのトナー残量が満充填状態の下で印字し得る点灯ドット数である第１初期ドット数に関する情報を更に含み、
前記制御部は、
前記プロセスカートリッジ内のトナー残量が満充填状態にある場合、前記第１ドットカウンタのカウント値を、前記設定情報記憶部より読み出した前記第１初期ドット数に更新し、
印字によるトナー消費後に、前記第１ドットカウンタのカウント値を、前記ドット数算定部で算定された点灯ドット数に応じて減算することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。 A dot number calculation unit for calculating the number of lighting dots of the input image data;
The setting information further includes information regarding a first initial dot number that is the number of lighting dots that can be printed when the remaining amount of toner in the process cartridge is full.
The controller is
When the remaining amount of toner in the process cartridge is full, the count value of the first dot counter is updated to the first initial dot number read from the setting information storage unit,
The count value of the first dot counter is subtracted according to the number of lighting dots calculated by the dot number calculation unit after toner consumption by printing. Image forming apparatus.
前記制御部は、前記第１センサからの検出信号に基づいて前記プロセスカートリッジ内のトナー残量が満充填状態であることを検知することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。 A first sensor that outputs a detection signal corresponding to the remaining amount of toner contained in the process cartridge;
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control unit detects that the remaining amount of toner in the process cartridge is full based on a detection signal from the first sensor.
前記移送時間計測部は、前記モータの駆動時間を計測することで前記トナー移送の時間を計測する構成であり、
前記制御部は、前記第１センサからの検出信号に基づき、前記プロセスカートリッジ内のトナー残量が満充填状態より少ない所定の補給開始閾値よりも少ない場合には、前記モータの駆動制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。 A motor for transferring toner from the toner cartridge to the process cartridge;
The transfer time measuring unit is configured to measure the toner transfer time by measuring the driving time of the motor,
The control unit performs drive control of the motor when the remaining amount of toner in the process cartridge is smaller than a predetermined replenishment start threshold value less than a full filling state based on a detection signal from the first sensor. The image forming apparatus according to claim 5.
前記制御部は、前記連続移送時間内に移送されたトナー量として、前記第１推定移送量を前記第２ドットカウンタのカウント値から減算し、前記総移送時間が前記関係変化閾値を超えている場合には、前記第２推定移送量に基づいて前記第２ドットカウンタのカウント値を補正することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。 A second dot counter capable of rewriting the count value based on a control signal from the control unit;
The control unit subtracts the first estimated transfer amount from the count value of the second dot counter as the amount of toner transferred within the continuous transfer time, and the total transfer time exceeds the relationship change threshold value. 7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the count value of the second dot counter is corrected based on the second estimated transfer amount.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2020076924A (en) * | 2018-11-09 | 2020-05-21 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
-
2011
- 2011-05-09 JP JP2011104489A patent/JP2012234130A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107277624A (en) * | 2017-07-12 | 2017-10-20 | 北京潘达互娱科技有限公司 | Duration calculation method and its device |
| JP2020076924A (en) * | 2018-11-09 | 2020-05-21 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
| JP7267715B2 (en) | 2018-11-09 | 2023-05-02 | キヤノン株式会社 | image forming device |
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Legal Events
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140805 |