JP2022096306A - Developer management device in image forming apparatus, control method for the same, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置における現像剤の管理装置、その制御方法、およびプログラム、に関する。 The present invention relates to a developer management device in an image forming apparatus, a control method thereof, and a program.
画像形成装置には、たとえば画像データに基づいて感光体に静電潜像を形成し、静電潜像を現像器のトナーで現像し、感光体の現像剤をシートに転写定着することにより、シートに画像を形成する電子写真方式のものがある。このような画像形成装置では、静電潜像を現像する際に粒子状の現像剤であるトナーを定量で感光体へ供給できるようにすることが望ましい。定量のトナーの中の帯電したものが感光体の表面に残る。感光体には、静電潜像の電荷に応じた量のトナーが残り、それに基づいて記録材に形成される画像の濃度が安定できる。このため、画像形成装置では、記録材への画像形成により減る現像器の現像剤の量が所定の基準量に対して安定化するように、現像剤の補給容器から現像器への現像剤の補給を繰り返すように制御している。画像形成装置は、現像器の現像剤の量が減ると、たとえば補給容器を一定量で回転させて、補給容器から現像器へ定量の現像剤の補給しようとしている。補給容器は、その現像剤が減ると画像形成装置から取り外され、新たなものに交換される。 In the image forming apparatus, for example, an electrostatic latent image is formed on the photoconductor based on the image data, the electrostatic latent image is developed with the toner of the developing device, and the developer of the photoconductor is transferred and fixed on the sheet. There is an electrophotographic method that forms an image on a sheet. In such an image forming apparatus, it is desirable to be able to supply a fixed amount of toner, which is a particulate developer, to the photoconductor when developing an electrostatic latent image. The charged substance in the fixed amount of toner remains on the surface of the photoconductor. An amount of toner corresponding to the charge of the electrostatic latent image remains on the photoconductor, and the density of the image formed on the recording material can be stabilized based on the amount of toner. Therefore, in the image forming apparatus, the developing agent from the developing agent replenishment container to the developing device is adjusted so that the amount of the developing agent in the developing device, which is reduced by forming an image on the recording material, is stabilized with respect to a predetermined reference amount. It is controlled to repeat replenishment. When the amount of the developer in the developer decreases, the image forming apparatus attempts to supply a fixed amount of the developer from the replenishment container to the developer by, for example, rotating the replenishment container by a constant amount. The replenishment container is removed from the image forming apparatus and replaced with a new one when the developer is depleted.
特許文献１では、現像器の粒子状の現像剤であるトナーの量を示すトナー濃度が低下すると、補給容器の交換を通知する画面を表示する。また、特許文献１では、現像器のトナー濃度が低下していても、補給容器からの補給回数が所定回数に満たない場合には、補給容器の交換を通知する画面の替わりに、補給容器からのトナー補給不良が発生していることを通知する画面を表示する。
In
しかしながら、特許文献１では、現像器のトナー濃度が実際に低下しないと、補給容器から現像器への粒子状の現像剤であるトナーの補給についての不良の発生を通知することができない。その一方で、補給容器から現像器への現像剤の補給不良は、たとえば補給容器から現像器までの供給路において現像剤が吸湿などにより凝集して凝集塊となることにより起きる。補給容器から現像器までの供給路における現像剤の凝集化は、画像形成装置の設置環境などに応じて何時でも起き得る。また、このような凝集塊の目詰まりが生じている場合には、現像器のトナー濃度が実際に低下して画質が低下してしまう前に、できるだけ早期にその凝集塊を取り除くことが望ましい。たとえば補給容器の出口などにおける凝集塊は、補給容器を画像形成装置から取り外して降ることにより容易に取り除くことができる。凝集塊を取り除いた補給容器を再度取り付けることで、画像形成装置は、画像の形成を再開して継続できる。
However, in
このように画像形成装置では、現像剤の目詰まりなどを抑制して、現像剤の目詰まりなどに起因する画質低下の発生を抑制することが求められている。 As described above, in the image forming apparatus, it is required to suppress the clogging of the developer and the like to suppress the occurrence of image quality deterioration due to the clogging of the developer and the like.
本発明に係る画像形成装置における現像剤の管理装置は、画像形成装置の現像器へ補給容器から現像剤を補給する画像形成装置における現像剤の管理装置であって、前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給性能を取得する性能取得手段と、前記画像形成装置における現像剤の消費速度を取得する速度取得手段と、前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給不良を判定する判定手段と、を有し、前記判定手段は、前記現像剤の消費速度に応じて異なる判定閾値を用いて、前記現像剤の補給性能を判定することにより、現像剤の補給不良を判定する。 The developer management device in the image forming apparatus according to the present invention is a developing agent management device in an image forming apparatus that supplies the developing agent from the replenishing container to the developing device of the image forming apparatus, and is the developing device from the replenishing container. A performance acquisition means for acquiring the replenishment performance of the developer to the processor, a speed acquisition means for acquiring the consumption rate of the developer in the image forming apparatus, and a determination of defective replenishment of the developer from the replenishment container to the developer. The determination means has a determination means, and the determination means determines the replenishment failure of the developer by determining the replenishment performance of the developer using different determination thresholds according to the consumption rate of the developer.
本発明では、画像形成装置での現像剤の目詰まりなどを抑制して、現像剤の目詰まりなどに起因する画質低下の発生を抑制することができる。 In the present invention, clogging of the developer in the image forming apparatus can be suppressed, and deterioration of image quality due to clogging of the developer can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、以下の実施形態に記載されている構成はあくまで例示に過ぎず、本発明の範囲は実施形態に記載されている構成によって限定されることはない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the configurations described in the following embodiments are merely examples, and the scope of the present invention is not limited by the configurations described in the embodiments.
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置２００の概略断面図である。図１の画像形成装置２００は、電子写真方式によりシートにカラー画像を形成するものである。画像形成装置２００は、回転駆動される中間転写ベルト７の外面に沿って４つの画像形成部Ｐａ～Ｐｄが並べられている、いわゆる中間転写タンデム方式の画像形成装置である。電子写真方式の画像形成装置２００には、たとえば、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリ、などがある。画像が形成されるシートＳは、シート収納庫６０に積載されており、画像形成部Ｐａ～Ｐｄによる画像形成のタイミングに応じて、摩擦分離方式を採用した給紙ローラ６１により給紙される。給紙ローラ６１は、シートＳを搬送パスを介してレジストローラ６２へ搬送する。レジストローラ６２は、シートＳの斜行を補正し、タイミングを調整して二次転写部Ｔ２にシートＳを搬送する。レジストローラ６２近傍には、超音波を送信する超音波センサを実装した送信基板３１と超音波を受信する超音波センサを実装した受信基板３０が配置され、制御部２０１により制御されることでシート判別装置として機能する。シート判別装置は、シートＳを透過した超音波の検知を行い、検知結果に応じてシートＳの種類を判別する。判別したシートＳの種類に応じて、定着器１３の温度条件等の画像形成条件が補正される。画像形成装置２００は、画像形成部Ｐａ～Ｐｄにより画像形成を行う。画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、感光体１ａ～１ｄ、帯電器２ａ～２ｄ、露光器３ａ～３ｄ、現像器１００ａ～１００ｄ、一次転写部Ｔ１ａ～Ｔ１ｄ、および、感光体クリーナ６ａ～６ｄ、を備える。帯電器２ａ～２ｄは、感光体１ａ～１ｄの表面を一様に帯電させる。感光体１ａ～１ｄは、回転駆動されており、露光器３ａ～３ｄにより光が照射される。露光器３ａ～３ｄは、形成する画像の画像データに応じて変調された光を感光体１ａ～１ｄに照射する。これにより感光体１ａ～１ｄには、画像に応じた静電潜像が形成される。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an
現像器１００ａ～１００ｄは、感光体１ａ～１ｄに形成された静電潜像を現像剤により現像する。本実施形態では、現像剤としてトナーを用いる。現像器１００ａ～１００ｄは、静電潜像が形成された感光体１ａ～１ｄにトナーを付着させることで静電潜像を現像してトナー像を形成する。一次転写部Ｔ１ａ～Ｔ１ｄは、所定の加圧量および静電的負荷バイアスが与えられ、感光体１ａ～１ｄから中間転写ベルト７にトナー像を転写する。この際、感光体１ａ～１ｄの各々に形成されたトナー像は、中間転写ベルト７において重ねられる。画像形成部Ｐａは、現像器１００ａがイエローのトナーを収容し、イエローのトナー像を生成する。画像形成部Ｐｂは、現像器１００ｂがマゼンタのトナーを収容し、マゼンタのトナー像を生成する。画像形成部Ｐｃは、現像器１００ｃがシアンのトナーを収容し、シアンのトナー像を生成する。画像形成部Ｐｄは、現像器１００ａがブラックのトナーを収容し、ブラックのトナー像を生成する。但し、画像形成装置２００において形成されるトナー像の色数は、４色に限定されるものではない。本実施形態の現像器１００ａ～１００ｄは、非磁性トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を収容するが、磁性トナー又は非磁性トナーのみの一成分現像剤であってもよい。現像器１００ａ～１００ｄは、画像形成により減る内部に収容するトナーの量が所定量よりも低下すると、現像器１００ａ～１００ｄへの現像剤の補給容器であるトナーボトルＴａ～Ｔｄからトナーが繰り返し補給される。これにより、現像器１００ａ～１００ｄは、現像器１００ａ～１００ｄのトナーの量がたとえば所定の基準量に対して安定化し得る。現像器１００ａ～１００ｄのトナーの量が安定化することにより、現像器１００ａ～１００ｄは、感光体１ａ～１ｄに付着するトナーを安定化できる。感光体１ａ～１ｄに形成されるトナー像のトナー量は安定化し得る。
The
中間転写ベルト７には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が重ねて転写されることで、多色のトナー像が形成される。転写後に感光体１ａ～１ｄに残留するトナーは、感光体クリーナ６ａ～６ｄにより回収される。中間転写ベルト７は、不図示の中間転写ベルトフレームに設けられ、二次転写内ローラ８、テンションローラ１７、および二次転写上流ローラ１８によって張架される無端ベルトである。中間転写ベルト７は、二次転写内ローラ８、テンションローラ１７、および二次転写上流ローラ１８により矢印Ｒ７方向に回転駆動される。フルカラーのトナー像が形成された中間転写ベルト７は、回転することで二次転写部Ｔ２に多色のトナー像を搬送する。シートＳおよび中間転写ベルト７に形成された多色のトナー像は、それぞれ二次転写部Ｔ２で合致するタイミングで搬送される。二次転写部Ｔ２は、対向して配置される二次転写内ローラ８および二次転写外ローラ９により形成される転写ニップ部であり、所定の加圧力および静電的負荷バイアスを与えることでシートＳ上に多色のトナー像を吸着させる。このように二次転写部Ｔ２は、中間転写ベルト７上の多色のトナー像をシートＳに転写する。転写後に中間転写ベルト７に残留するトナーは、転写クリーナ１１により回収される。多色のトナー像が転写されたシートＳは、二次転写外ローラ９により二次転写部Ｔ２から定着器１３に搬送される。定着器１３は、対向するローラにより形成される定着ニップ内でシートＳに所定の圧力および熱量を与えて、シートＳ上に多色のトナー像を溶融固着させる。多色のトナー像は、溶融固着の際に発色して、フルカラーのトナー像となる。定着器１３は、熱源となるヒータを備え、常に最適な温度が維持されるように制御される。フルカラーのトナー像が定着されたシートＳは、排紙トレイ６３上に排出される。両面画像形成の場合、シートＳは、反転搬送機構により反転してレジストローラ６２に搬送される。これにより、画像形成装置２００は、画像データに基づく画像をシートに形成することができる。
A multicolored toner image is formed by superimposing and transferring a toner image of each color of yellow, magenta, cyan, and black on the
図２は、図１の画像形成装置２００の制御系のブロック図である。図２には、画像形成装置２００に接続されるトナーの管理装置２２０の制御系についても図示されている。画像形成装置２００とトナーの管理装置２２０とは、画像形成システムを構成している。管理装置２２０は画像形成装置２００を管理するための装置であり、画像形成装置２００の保守担当者が使用し、画像形成装置２００の状態を把握して保守作業の計画を立てるのに用いられる。図２は１台の管理装置２２０と１台の画像形成装置２００とが接続されている例であるが、管理装置２２０は、複数の画像形成装置２００とインターネットを介して接続可能であり、複数の画像形成装置２００の状態を監視して管理する機能を有する。以降の説明において、感光体１ａ～１ｄは、同様の構成であるため感光体１と称する。現像器１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、および１００ｄは、同様の構成であるため現像器１００と称する。トナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、およびＴｄは、同様の構成であるためトナーボトルＴと称する。トナーボトルＴは、画像形成装置２００において、画像形成装置２００から取り外して交換可能に設けられる。
FIG. 2 is a block diagram of the control system of the
制御部２０１は画像形成装置２００の全体を制御する。制御部２０１は、ＣＰＵ２０２、を有する。ＣＰＵ２０２には、トナーボトルモータ駆動回路２０５、トナーボトル回転検知センサ回路２０８、現像器駆動モータ駆動回路２０９、トナー濃度センサ駆動回路２１１、トナー濃度センサ検知回路２１３、が接続される。ＣＰＵ２０２には、この他にも、ＲＡＭ２０３、ＲＯＭ２０４、通信Ｉ／Ｆ２１４、が接続される。ＲＯＭ２０４は、画像形成装置２００で実行される各種処理を制御するための制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０２が制御プログラムを実行するために使用されるシステムワークメモリである。ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０４から制御プログラムを読み込んで、ＲＡＭ２０３に展開し、実行する。これにより、ＣＰＵ２０２は、画像形成装置２００の各デバイスを制御する制御部２０１として機能する。たとえば、制御部２０１としてのＣＰＵ２０２は、画像データに基づくフルカラーのトナー像をシートへ転写定着することにより、シートにフルカラー画像を形成する。
The
トナー濃度センサ２１１は、たとえば、現像器１００のトナーの量に基づいて変化する透磁率に応じた信号を出力する。なお、トナー濃度センサ２１１は、現像器１００のトナーの量に基づいて変化する透磁率に応じた信号を出力するセンサに限定されず、現像器１００のトナーの量を検知できるセンサであれば、どのようなセンサであってもよい。現像器駆動モータ２１０は、現像器１００を駆動し、現像器１００のトナーを循環させる駆動源である。現像器駆動モータ２１０は、現像器駆動モータ駆動回路２０９により電流を供給されて駆動し、現像器１００を駆動する。
The
ここで、現像器１００のトナー濃度検知制御について説明する。ＣＰＵ２０２は、画像形成を開始すると、現像器駆動モータ駆動回路２０９に駆動信号を送信する。現像器駆動モータ駆動回路２０９は、駆動信号の受信に応じて現像器駆動モータ２１０に電流を供給する。現像器駆動モータ２１０は、電流供給を受けて駆動し、現像器１００を駆動する。現像器１００が駆動している間、ＣＰＵ２０２は、トナー濃度センサ駆動回路２１１へ駆動信号を送信する。トナー濃度センサ駆動回路２１１は、駆動信号の受信に応じてトナー濃度センサ２１１へ電流を供給し、トナー濃度センサ２１１を駆動する。トナー濃度センサ２１１は、現像器１００のトナー濃度を検知し、トナー濃度に応じた出力信号をトナー濃度センサ検知回路２１３へ送信する。トナー濃度センサ検知回路２１３は、トナー濃度センサ２１１の出力信号を受信してＣＰＵ２０２へ送信する。ＣＰＵ２０２は、トナー濃度センサ２１１の出力信号を不図示の変換テーブルに基づいてトナー濃度に変換する。ＣＰＵ２０２は、現像器１００のトナー濃度が目標濃度となるように、トナーボトルＴから現像器１００へのトナーの補給を繰り返し制御する。なお、トナーボトルＴから現像器１００へのトナーの補給性能は、繰り返される補給の回数が少ないほど高いものとなる。
Here, the toner concentration detection control of the
トナーボトル駆動モータ２０６は、トナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給するために、トナーボトルＴを回転駆動する。本実施形態においては、駆動モータ２０６としてＤＣモータ（ＤＣブラシモータ）を用いる。トナーボトル駆動モータ２０６は、トナーボトルモータ駆動回路２０５により電流を供給されて駆動し、トナーボトルＴを駆動する。トナーボトル回転検知センサ２０７は、発光部と受光部とを備えた光学センサであり、受光部の受光量に応じた信号を出力する。トナーボトルＴの所定領域が検出位置を通過している間、トナーボトル回転検知センサ２０７の受光量は、所定の閾値未満に低下する。一方、トナーボトルＴが回転する回転方向においてトナーボトルＴの所定領域以外の領域が検出位置を通過している間、トナーボトル回転検知センサ２０７の受光量は、所定の閾値以上となる。なお、トナーボトル回転検知センサ２０７の具体的な構成は、図５を用いて後述する。トナーボトル回転検知センサ検知回路２０８は、トナーボトル回転検知センサ２０７の出力信号に基づき、トナーボトル回転検知センサ２０７の受光量が閾値以上であればハイレベルの信号を出力する。トナーボトル回転検知センサ２０７の受光量が閾値未満であれば、トナーボトル回転検知センサ検知回路２０８は、ローレベルの信号を出力する。即ち、トナーボトル回転検知センサ検知回路２０８は、トナーボトルＴの所定領域が検出位置を通過している間にローレベルの信号を出力し、トナーボトルＴの所定領域以外の領域が検出位置を通過している間にハイレベルの信号を出力する。
The toner
ここで、トナーボトルの補給制御について説明する。ＣＰＵ２０２は、トナー濃度センサ２１１の検知結果に基づいてトナー濃度が目標濃度を下回ったと判定すると、トナーボトルモータ駆動回路２０５へ駆動信号を送信する。トナーボトルモータ駆動回路２０５は、駆動信号の受信に応じてトナーボトル駆動モータ２０６へ電流を供給する。トナーボトル駆動モータは、電流供給を受けてトナーボトルＴを回転駆動する。トナーボトルＴは、回転を開始する。トナーボトル回転検知センサ２０７は、トナーボトルＴの所定領域が所定の検出位置であることを検知し、出力信号をトナーボトル回転検知センサ検知回路２０８へ送信する。トナーボトル回転検知センサ検知回路２０８は、トナーボトル回転検知センサ２０７の出力信号に応じて、２値化した信号をＣＰＵ２０２へ送信する。ＣＰＵ２０２は、トナーボトル回転検知センサ検知回路２０８から受信した信号に基づいてトナーボトルＴの所定領域が所定の検出位置に到達したことを検知すると、トナー補給が完了したと判定する。この場合、ＣＰＵ２０２は、トナーボトルモータ駆動回路２０５への駆動信号を停止して、トナーボトルＴの回転駆動を停止する。
Here, the replenishment control of the toner bottle will be described. When the
操作部２１５は、表示手段としてのタッチパネルを有する。タッチパネルには、たとえば、ユーザにより操作される表示オブジェクトを含む表示画面を表示できる。タッチパネルは、ＣＰＵ２０２からの信号によって、たとえばトナーボトル交換表示画面、トナー補給不良表示画面、を表示する。操作部２１５は、表示手段としてのタッチパネルに対する操作を、タッチパネルにより検出する。なお、上述した表示画面は、操作部２１５のタッチパネル以外に表示されてもよい。上述した表示画面は、たとえば、ネットワークを通じて画像形成装置２００と通信可能に接続されているコンピュータ装置のモニタに表示されてよい。通信Ｉ／Ｆ２１４は、ＣＰＵ２０２がネットワークを介して他の機器と通信を行うためのインターフェースである。他の機器には、たとえば管理装置２２０がある。ＣＰＵ２０２は、一定時間ごとに、画像形成装置２００の状態を示す情報を、通信Ｉ／Ｆ２１４を介して、管理装置２２０へ送信する。
The
管理装置２２０は、制御部２２１、表示部２２７、を有する。制御部２２１は、ＣＰＵ２２２、を有する。ＣＰＵ２２２には、ＲＡＭ２２３、ＲＯＭ２２４、通信Ｉ／Ｆ２２５、記憶装置２２６、表示部２２７、が接続される。ＲＯＭ２２４は、管理装置２２０で実行される各種処理を制御するための制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ２２３は、ＣＰＵ２２２が制御プログラムを実行するために使用されるシステムワークメモリである。ＣＰＵ２２２は、ＲＯＭ２２４から制御プログラムを読み込んで、ＲＡＭ２２３に展開し、実行する。これにより、ＣＰＵ２２２は、管理装置２２０の各デバイスを制御して、管理装置２２０全体の動作を制御する制御部２２１として機能する。記憶装置２２６は、ＲＡＭ２２３と比較して大容量な記憶装置（たとえばハードディスクドライブ：ＨＤＤ）である。記憶装置２２６は、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などでもよく、ハードディスクドライブと同等の機能を有する他の記憶装置に置き換えてよい。表示部２２７は、たとえばカラー液晶ディスプレイで構成され、画像形成装置２００の状態に関する情報を表示する。通信Ｉ／Ｆ２２５は、ＣＰＵ２２２がネットワークを介して他の機器と通信を行うためのインターフェースである。他の機器には、たとえば画像形成装置２００がある。
The
ここで、トナーボトルＴから現像器１００へトナーの補給不良を検知する場合での、管理装置２２０の動作を説明する。ＣＰＵ２２２は、通信Ｉ／Ｆ２２５を介してネットワークで接続された画像形成装置２００と通信を行う。ＣＰＵ２２２は、通信Ｉ／Ｆ２２５を介して画像形成装置２００の状態に関する情報を受信し、記憶装置２２６に格納する。ＣＰＵ２２２は、格納したデータを用いて、トナーボトルＴから現像器１００へトナーの補給不良を判定する。トナーボトルＴから現像器１００へトナーの補給不良の判定処理の詳細については後述する。ＣＰＵ２２２は、トナー補給不良の判定結果を表示部２２７に表示したり、通信Ｉ／Ｆ２２５を介して画像形成装置２００に送信したりする。これにより、管理装置２２０は、画像形成装置におけるトナーを管理する装置として機能し得る。
Here, the operation of the
図３は、図１の画像形成装置に取り外し可能に設けられるトナーボトルＴの要部の説明図である。図３（ａ）は、トナーボトルＴのキャップ部の外観図である。図３（ｂ）、図３（ｃ）は、トナーボトルＴのキャップ部の内部構造の説明図である。トナーボトルＴは、円柱形状の収容部３０７、トナーボトル駆動モータ２０６から駆動ギア３２３を介して回転駆動力が伝達される駆動伝達部３０６、キャップ部３２２、を有する。収容部３０７は、トナーを収容する収容室へ突出する螺旋状の凸部３０５が設けられる。螺旋状の凸部３０５は、円柱形状の収容部３０７の軸方向に沿って螺旋状に形成される。収容部３０７とキャップ部３２２とは、駆動伝達部３０６を介して連通する。収容部３０７は、駆動伝達部３０６と連結されている。駆動伝達部３０６が回転すると、収容部３０７は、駆動伝達部３０６とともに、円柱形状の軸の周囲で回転する。キャップ部３２２は、トナーを排出する排出口３１１を有する排出部３１２、排出部３１２のトナーを排出口３１１から排出するためのポンプ部３１０、ポンプ部３１０を伸縮させる往復動部材３１３、を有する。駆動伝達部３０６は、突起部３２０およびカム溝３１４が形成される。カム溝３１４は、駆動伝達部３０６の回転方向に一周にわたって形成される。カム溝３１４および突起部３２０は、駆動伝達部３０６と一体に回転する。キャップ部３２２は、排出口３１１を封止するシール部材３２２ｂを備える。シール部材３２２ｂは、排出口３１１からのトナー漏れ防止する。シール部材３２２ｂは、トナーボトルＴを画像形成装置２００へ装着する際に除去される。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part of the toner bottle T detachably provided in the image forming apparatus of FIG. FIG. 3A is an external view of the cap portion of the toner bottle T. 3 (b) and 3 (c) are explanatory views of the internal structure of the cap portion of the toner bottle T. The toner bottle T has a
トナーボトル駆動モータ２０６が駆動ギア３２３を介して駆動伝達部３０６を回転させると、収容部３０７も従動して回転する。収容部３０７は、回転することで、凸部３０５に沿って収容するトナーをキャップ部３２２の排出部３１２に搬送する。キャップ部３２２は、回転が規制されており、駆動伝達部３０６の回転に従動して回転することはない。キャップ部３２２の排出部３１２、ポンプ部３１０、および往復動部材３１３も同様に回転が規制されており、駆動伝達部３０６の回転に従動して回転することはない。キャップ部３２２の内側には、駆動伝達部３０６の回転による往復動部材３１３の回転を規制する規制溝が形成される。往復動部材３１３は、駆動伝達部３０６が回転することで規制溝に係合される。また、往復動部材３１３は、ポンプ部３１０に接続されるとともに、不図示の爪部が駆動伝達部３０６のカム溝３１４に係合される。これにより往復動部材３１３は、駆動伝達部３０６の回転に応じて、回転を規制された状態でカム溝３１４に沿って移動することで、矢印Ｘ方向（トナーボトルＴの長手方向）に往復動する。ポンプ部３１０は、往復動部材３１３の往復動に応じて伸長と圧縮とを繰り返す。ポンプ部３１０は、往復動部材３１３が矢印Ｘ方向に移動することで伸長する。ポンプ部３１０の伸長によりトナーボトルＴの内圧が低下する。これにより排出部３１２は、排出口３１１から空気を吸い込み、吸い込んだ空気によって内部のトナーを解す。ポンプ部３１０は、往復動部材３１３が矢印Ｘ方向の逆方向に移動することで圧縮する。ポンプ部３１０の圧縮によりトナーボトルＴの内圧が上昇する。これにより排出部３１２は、内部に収容するトナーを排出口３１１からトナー搬送路を介して現像器１００に供給する。図３（ｂ）は、ポンプ部３１０が最大限に伸長された状態である。図３（ｃ）は、ポンプ部３１０が最大限に圧縮された状態である。ポンプ部３１０は、このように伸縮するために、たとえば容積が可変の樹脂製の蛇腹状に形成される。ポンプ部３１０は、「山折り」部と「谷折り」部とがトナーボトルＴの長手方向に沿って交互に繰り返し並んで形成される。カム溝３１４には、ピーク領域と谷領域とが交互に、それぞれ２カ所ずつ形成される。往復動部材３１３の係合しているカム溝３１４の位置がピーク領域である場合、ポンプ部３１０が最大限に伸長する。往復動部材３１３の係合しているカム溝３１４の位置が谷領域である場合、ポンプ部３１０が最大限に圧縮する。
When the toner
このような構成のトナーボトルＴは、トナーボトル駆動モータ２０６により回転駆動されることでトナーの補給動作を行う。トナーボトルＴが回転駆動されると、収容部３０７のトナーは、螺旋状の凸部３０５によりキャップ部３２２へ向けて送られる。キャップ部３２２のトナーは、ポンプ部３１０のポンプ動作により排出部３１２へ送られ、排出部３１２からトナーボトルＴの外へ排出される。トナーボトルＴのトナーはトナーボトルＴの回転量に応じた所定量で現像器１００へ補給され得る。１回の補給動作は、ポンプ部３１０が最大限に圧縮された状態から開始され、伸長した後に再び最大限に圧縮した状態で終了する。トナーボトルＴが１回転する間に、補給動作が２回行われる。そして、トナーボトルＴでは、トナーの凝集塊が発生することがある。トナーの凝集塊は、他のトナーとともに凸部３０５によって搬送され、ポンプ部３１０の圧縮によりトナーボトルＴの内圧が高まることで排出部３１２まで送られる。トナーの凝集塊は、たとえば排出口３１１と重なる不図示のメッシュを通過できない大きさまでになっていると、排出口３１１に詰まる。排出口３１１に詰まるトナーの凝集塊は、トナーボトルＴから現像器１００へのトナー補給を妨げる。
The toner bottle T having such a configuration is rotationally driven by the toner
図４は、図３のトナーボトルＴについてのトナーボトル回転検知センサ２０７の説明図である。トナーボトル回転検知センサ２０７は、発光部と、発光部から照射された光を受光する受光部とを有する光学センサである。フラグ３０４は、揺動可能に設けられ、自重によってトナーボトルＴの駆動伝達部３０６に接触する。よって、フラグ３０４は、駆動伝達部３０６の凸部３２０に押されて回転軸３０４ａを中心に揺動し、発光部からの光を遮光する。つまり、トナーボトル回転検知センサ２０７によって、フラグ３０４が凸部３２０に接触しているか否かを検知することができる。これにより、トナーボトル回転検知センサ２０７はトナーボトルＴの回転位置を検知することができる。図４（ａ）では、トナーボトルＴの駆動伝達部３０６に接触するフラグ３０４は、自重により揺れ下がって、駆動伝達部３０６についての凸部３２０が形成されていない部位に接触している。この場合、フラグ３０４は、トナーボトル回転検知センサ２０７の発光部と受光部の間に位置しない。トナーボトル回転検知センサ２０７の受光部は、発光部からの光を受ける。この場合、受光部の受光光量は、閾値以上になる。ここで、トナーボトル回転検知センサ検知回路２０８は、受光部に受光される光の受光光量が閾値以上であればハイレベルの信号を出力し、受光部に受光される光の受光光量が閾値未満であればローレベルの信号を出力する。つまり、フラグ３０４が図４（ａ）のように凸部３２０以外の領域に接触している場合、トナーボトル回転検知センサ検知回路２０８は、ハイレベルの信号をＣＰＵ２０２に出力する。一方、図４（ｂ）では、トナーボトルＴの駆動伝達部３０６に接触するフラグ３０４は、駆動伝達部３０６についての凸部３２０に押し上げられて、凸部３２０と接触している。この場合、フラグ３０４は、トナーボトル回転検知センサ２０７の発光部と受光部の間に位置する。トナーボトル回転検知センサ２０７の受光部は、発光部からの光を受光しない。受光部の受光光量は、閾値未満となる。このため、トナーボトル回転検知センサ検知回路２０８は、フラグ３０４が凸部３２０に接触している場合には、ローレベルの信号をＣＰＵ２０２に出力する。そして、本実施形態では、ポンプ部３１０が圧縮し始めてから、ポンプ部３１０が最大限に圧縮されるまで、トナーボトルＴの凸部３２０は、フラグ３０４を押し上げるように設定されている。トナーボトル回転検知センサ検知回路２０８は、ポンプ部３１０が圧縮し始めてからポンプ部３１０が最大限に圧縮するまでの間において、ローレベルの信号を出力する。トナーボトル回転検知センサ検知回路２０８は、ポンプ部３１０が伸長し始めてからポンプ部３１０が最大限に伸長するまでの間において、ハイレベルの信号を出力する。ＣＰＵ２０２は、トナーボトル回転検知センサ検知回路２０８から受信する出力信号がローレベルからハイレベルへ変化したことを検知することにより、１回の補給動作が終了したことを検知できる。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the toner bottle
図５は、図１の現像器の説明図である。図５は、現像器１００を、鉛直方向上側から見た図である。画像形成装置２００では、現像器１００の上側に、トナーボトルＴが設けられる。現像器１００は、第１のトナー収容室５０２、第２のトナー収容室５０７、を有する。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the developer of FIG. FIG. 5 is a view of the
第１のトナー収容室５０２は、第２のトナー収容室５０７と接続される。第１のトナー収容室５０２と第２のトナー収容室５０７との間には、隔壁５０４が設けられる。第１のトナー収容室５０２には、トナー散らし撹拌スクリュー５０３が設けられる。トナーボトルＴの排出口３１１から排出されたトナーは、画像形成装置２００に取り付けられている不図示のトナー搬送路を介して、現像器１００のトナー散らし部５０１に供給される。トナー散らし撹拌スクリュー５０３は、トナー散らし部５０１から補給されるトナーを撹拌しながら第１の収容室５０２において矢印Ｄの方向へ搬送する。第１の収容室５０２のトナーは、第二のトナー収容室５０７へ供給される。
The first
第２のトナー収容室５０７には、現像スリーブ５０６と、撹拌スクリュー５０５と、が設けられる。現像スリーブ５０６は、感光体１などと対向して回転する円筒形状の部材である。撹拌スクリュー５０５は、第２のトナー収容室５０７において現像スリーブ５０６と隣接して設けられ、現像スリーブ５０６へ供給される前のトナーを撹拌する。撹拌スクリュー５０５により、第２のトナー収容室５０７のトナーは、矢印Ｆの方向に拡散する。第二のトナー収容室５０７のトナーは、現像スリーブ５０６によって、現像器１００から排出され、感光ドラム１へ供給される。現像器駆動モータ２１０は、トナー散らし撹拌スクリュー５０３、撹拌スクリュー５０５、現像スリーブ５０６、を回転駆動する。
The second
図６は、トナーの補給性能の一例の説明図である。図６には、トナーの補給性能の一例の説明として、積算ビデオカウント値と積算トナー補給回数との関係が模式的に示されている。縦軸の積算トナー補給回数とは、画像形成装置２００または現像器１００に対してトナーボトルＴから補給したトナー量の積算値である。回転駆動されるトナーボトルＴは、基本的に１回転ごとに略定量のトナーを現像器１００へ補給することが可能である。したがって、積算トナー補給回数には、トナーボトルＴから現像器１００への補給回数の積算値を用いてよい。ビデオカウント値とは、画像の形成のために使用される画像データの出力レベルを画素毎に積算した値をいう。ビデオカウント値は、画像形成に用いる色成分ごとに積算されてよい。横軸の積算ビデオカウント値は、画像形成装置２００または現像器１００において画像が形成される度に、積算されて増加する。積算ビデオカウント値は、画像データの積算データ量を示すものである。画像の形成により現像器１００のトナーが消費されると、現像器１００のトナー濃度は低下する。そして、積算ビデオカウント値は、増加する。トナー濃度が閾値以下になると、トナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給する。ＣＰＵ２０２は、トナー濃度センサ２１１の検知結果に基づいて現像器１００のトナー濃度が常に一定に保たれるように補給制御を実行する。したがって、画像の形成により、積算トナー補給回数は、積算ビデオカウント値と同様に増加する。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of toner replenishment performance. FIG. 6 schematically shows the relationship between the integrated video count value and the integrated toner replenishment frequency as an explanation of the toner replenishment performance. The total number of times of toner replenishment on the vertical axis is an integrated value of the amount of toner replenished from the toner bottle T to the
１補給あたりのトナーボトルＴからのトナー補給量が変化しないとすれば、積算ビデオカウント値と積算トナー補給回数とは、基本的に図６の実線の比例関係の特性線に沿って増加してゆく。これに対し、トナーの凝集塊が発生する場合、１補給あたりのトナーボトルＴからのトナー補給量が低下する。目詰まりを起こしているトナーの凝集塊を取り除くまで、１補給あたりのトナーボトルＴからのトナー補給量は、低下したままになる。トナー補給不良が発生すると、現像器１００のトナー濃度を回復するためには、通常より多い回数の補給が必要になる。トナー補給不良が発生している場合、積算ビデオカウント値と積算トナー補給回数とは、図６の点線の特性線に示すものとなり、トナー補給不良が発生していない場合の正常な実線の特性線とは異なる比例関係になる。トナー補給不良が発生している場合の点線の特性線は、正常な場合の実線の特性線と比べて、傾きが大きい。積算ビデオカウント値の増加量に対する積算トナー補給回数の増加量は、トナー補給不良が発生していない正常時と比べて、多くなる。このようにトナー補給不良が発生している場合、積算ビデオカウント値と積算ビデオカウント値の関係についての特性線の傾きは、トナー補給不良が発生していない場合と比べて、大きくなる。トナー濃度の低下を抑制し難くなる程度のトナー補給不良が発生している場合、これらの特性線は、その傾きの違いにより区別できる。このように積算ビデオカウント値と積算トナー補給回数との関係性を示す特性線の傾きは、すなわち積算ビデオカウント値の単位増加量あたりの積算トナー補給回数の増加量は、トナー補給不良の発生の有無および程度といった状況に応じて変化する。トナーボトルＴから現像器１００へのトナーの補給性能の評価指数として用いることができる。
Assuming that the amount of toner replenished from the toner bottle T per replenishment does not change, the integrated video count value and the integrated toner replenishment frequency basically increase along the characteristic line of the proportional relationship of the solid line in FIG. go. On the other hand, when agglomerates of toner are generated, the amount of toner replenished from the toner bottle T per replenishment decreases. The amount of toner replenished from the toner bottle T per replenishment remains low until the clogged toner agglomerates are removed. When a toner replenishment failure occurs, it is necessary to replenish the toner more times than usual in order to recover the toner concentration of the
図７は、現像器１００でのトナーの量を示すトナー濃度の時間推移の模式的な説明図である。図７は、トナー濃度センサ２１１の出力信号に基づいてＣＰＵ２０２が算出したトナー濃度を縦軸とし、時間を横軸としている。図７において実線で示すトナー濃度の推移曲線は、印刷率の低い画像データの画像を連続して形成している場合での、現像器１００のトナー濃度の時間推移である。また、図７には、横軸と平行な点線により、ＣＰＵ２０２がトナー濃度を一定に保つ際に目標とするトナー濃度が示されている。図７（ａ）は、トナー補給不良が発生していない正常な状態でのトナー濃度の推移である。図７（ｂ）は、トナー補給不良が発生している場合でのトナー濃度の推移である。
FIG. 7 is a schematic explanatory view of the time transition of the toner concentration showing the amount of toner in the
そして、図７（ａ）および図７（ｂ）において矢印Ａで示すタイミングにおいて、トナー濃度が目標値を下回る。ＣＰＵ２０２は、トナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給する制御を実行する。その後、トナーボトルＴから現像器１００へ補給されたトナーが、トナー濃度センサ２１１が設けられる第２のトナー収容室５０７に到達し、トナー濃度が上昇する。補給されたトナーが到達する直前の矢印Ｂで示すタイミングにおいて、トナー濃度は極小値Ｃとなる。補給されたトナーが到達すると、トナー濃度は極大値Ｄとなる。その後も画像形成が継続されることにより、現像器１００のトナーは消費され、トナー濃度は再び低下する。ＣＰＵ２０２は、トナー濃度が目標値を維持するように、トナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給する制御を繰り返しに実行する。
Then, at the timing indicated by the arrow A in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the toner concentration falls below the target value. The
図７（ｂ）では、トナー補給不良が発生している。このため、１回でのトナーの補給量が少なくなる。補給によるトナー濃度の回復は、図７（ａ）の正常な状態と比べて、少なくなる。また、トナー濃度の極小値Ｄは、低くなる。図７（ｂ）でのトナーの補給周期は、トナー補給不良が発生していない正常な状態でのものと比べて、短くなる。このように図６の点線となるようにトナー補給不良が発生すると、トナー補給回数が増えることになる。トナーボトルＴから現像器１００へのトナーの補給性能は、図７（ａ）に対応する図６の実線の特性線によるものから、図７（ｂ）に対応する図６の点線の特性線によるものへと変化する。
In FIG. 7B, poor toner supply has occurred. Therefore, the amount of toner replenished at one time is reduced. The recovery of the toner concentration by replenishment is less than that in the normal state of FIG. 7 (a). Further, the minimum value D of the toner concentration becomes low. The toner replenishment cycle in FIG. 7B is shorter than that in the normal state where no toner replenishment failure has occurred. When the toner replenishment failure occurs as shown by the dotted line in FIG. 6, the number of times of toner replenishment increases. The toner replenishment performance from the toner bottle T to the
図８は、図７よりトナー消費が多い場合での、現像器１００でのトナー濃度の時間推移の模式的な説明図である。図７よりも印刷率の高い画像データの画像を連続して形成している場合、現像器１００のトナー消費量は、増える。図８での縦軸、横軸、目標値、タイミングＡの定義は、図７と同じである。図８（ａ）は、トナー補給不良が発生していない正常な状態でのトナー濃度の推移である。図７（ａ）よりも印刷率の高い画像データの画像を連続して形成しているため、図８（ａ）でのトナー濃度の減少の傾きは、図７（ａ）の場合より大きい。トナー補給回数も増加する。トナーの補給周期は、短くなる。このような状況において、図８（ａ）では、図７よりも印刷率の高い画像データの画像を連続して形成している期間にわたって、現像器１００でのトナー濃度を目標値に維持している。
FIG. 8 is a schematic explanatory view of the time transition of the toner concentration in the
これに対し、図８（ｂ）のようにトナー補給不良が発生すると、現像器１００でのトナー濃度は、目標値を維持できなくなる。図８（ｂ）では、トナー補給不良によりトナー濃度の回復が少ないため、短い補給周期でトナーを補給しても、トナー濃度は目標値から低下して乖離してゆく。ＣＰＵ２０２がトナー濃度が目標値を維持するようにトナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給する制御を繰り返しても、トナー濃度は目標値から低下してゆく。トナーボトルＴから現像器１００へのトナーの補給性能は、図８（ａ）に対応する図６の実線の特性線によるものから、図８（ｂ）に対応する図６の点線の特性線によるものへと変化する。
On the other hand, when a toner supply failure occurs as shown in FIG. 8B, the toner concentration in the
このように図６に示す特性線の傾きによるトナーボトルＴから現像器１００へのトナーの補給性能は、画像データの印刷率の高低にかかわらず、トナー補給不良の発生の有無または程度の状況に応じて、変化することになる。すなわちトナーの補給性能は、画像形成でのトナーの消費の大小にかかわらずに、トナー補給不良の発生の有無または程度の状況に応じて、変化する。トナーボトルから現像器へのトナーの補給性能は、トナーボトルから現像器へのトナーの補給性能が低下することに基づいて変化することになる。
As described above, the toner replenishment performance from the toner bottle T to the developing
なお、画像形成装置２００において、ＣＰＵ２０２がトナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給する制御を繰り返す制御周期には、一般的に最小周期がある。制御周期について最小周期の制限がかけられていない場合、ＣＰＵ２０２は、トナー濃度が目標値をわずかに下回るだけで、トナー補給制御を実行してしまうことになる。前回の補給制御で現像器１００へ補給したトナーが第２のトナー収容室５０７に到達する前に、ＣＰＵ２０２は次回の補給制御を実行しかねない。この場合、その結果として、現像器１００の第２のトナー収容室５０７には、過剰なトナーが補給されてしまうようになる。不測の不具合が生じる恐れがある。このため、制御周期には、一般的に最小周期が設けられている。そして、図８（ｂ）のようにトナー補給不良が発生している状態で、図７よりも印刷率の高い画像データの画像を連続して形成すると、ＣＰＵ２０２によりトナー濃度が目標値を維持する補給制御を繰り返してもトナー濃度が目標値から低下してゆくことになる。特に、図８（ａ）の正常の場合においてすでに制御周期が最小周期となるように高い印刷率の画像データの画像を連続して形成している場合、トナー補給不良が発生すると、トナー濃度は、略確実に図８（ｂ）のように目標値から低下してゆくことになる。これは、図７（ｂ）と同等のトナー補給不良が発生しても、印刷する画像の印刷率によってはトナー濃度を一定に保つことができなくなることがあることを意味している。
In the
図９は、現像器１００でのトナーの消費速度の一例の説明図である。図９の横軸は、印刷枚数の積算値である。縦軸は、積算ビデオカウント値である。図９には、所定の印刷率の画像を印刷し続けた場合での特性線を示している。所定の印刷率の画像を印刷し続ける場合、１枚当たりのビデオカウント値は常に一定である。積算印刷枚数と積算ビデオカウント値との関係を示す特性線は、比例関係になる。そして、印刷率が高い画像を印刷し続ける場合、１枚当たりのビデオカウント値は、印刷率が低い画像を印刷し続ける場合より高くなる。印刷率が高い場合の点線の特性線の傾きは、印刷率が低い場合の実線の特性線より大きくなる。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of the toner consumption rate in the developing
このように積算印刷枚数と積算ビデオカウント値との関係を示す特性線の傾きは、現像器１００でのトナーの消費速度の評価指数として用いることができる。たとえば印刷率が高い画像を印刷する場合、トナーは早い速度で消費され、特性線の傾きが大きくなる。印刷率が低い画像を印刷する場合、トナーは遅い速度で消費され、特性線の傾きが小さくなる。現像器１００でのトナーの消費速度は、特性線の傾きに応じて変化する。トナーの消費速度は、シートの所定枚数あたりの画像データの積算データ量に基づいて推定することができる。
As described above, the slope of the characteristic line indicating the relationship between the total number of printed sheets and the total video count value can be used as an evaluation index of the toner consumption rate in the developing
図１０は、トナーの補給性能と、トナー補給不良の判定閾値との関係の一例の説明図である。図１０の横軸は、積算印刷枚数である。縦軸は、トナー補給性能の評価指数である。トナー補給性能の評価指数は、たとえば図６の特性線の傾きと連動して変化する値でよい。図１０（ａ）は、矢印Ａのタイミングにおいて比較的軽度のトナー補給不良が発生した場合での、トナー補給性能の評価指数の特性線である。図１０（ｂ）は、矢印Ａのタイミングにおいて比較的重度のトナー補給不良が発生した場合での、トナー補給性能の評価指数の特性線である。矢印Ａより左側は、トナー補給不良が発生する前の正常な状態である。矢印Ａより右側は、トナー補給不良が発生している状態である。トナー補給不良が発生すると、トナーボトルＴから現像器１００へ補給できるトナー量が低下し、トナー補給性能の評価指数は低下する。トナー補給性能の評価指数は、トナー補給不良の発生により、その程度に応じた割合で低下する。トナー補給性能の評価指数は、図６の特性線の傾きが増加するほど、大きく低下する。
FIG. 10 is an explanatory diagram of an example of the relationship between the toner replenishment performance and the judgment threshold value for poor toner replenishment. The horizontal axis of FIG. 10 is the total number of printed sheets. The vertical axis is the evaluation index of toner replenishment performance. The evaluation index of the toner replenishment performance may be, for example, a value that changes in conjunction with the inclination of the characteristic line in FIG. FIG. 10A is a characteristic line of the evaluation index of the toner replenishment performance when a relatively mild toner replenishment failure occurs at the timing of arrow A. FIG. 10B is a characteristic line of the evaluation index of the toner replenishment performance when a relatively severe toner replenishment failure occurs at the timing of arrow A. The left side of the arrow A is a normal state before the toner supply failure occurs. The right side of the arrow A is a state in which poor toner supply has occurred. When a toner replenishment failure occurs, the amount of toner that can be replenished from the toner bottle T to the
本実施形態では、トナー補給不良を判定するために、複数の判定閾値を用いる。図１０中の上にある点線の第一判定閾値ＴＨ１は、トナー消費速度が速い場合でのものである。下にある点線の第二判定閾値ＴＨ２は、トナー消費速度が遅い場合でのものである。複数の判定閾値は、トナー消費速度に基づいて選択される。なお、複数の判定閾値は、３以上でもよい。判定閾値は、トナー消費速度の関数などとして、トナー消費速度の増減に応じて連続的に変化するものとしてよい。この場合でも、複数の判定閾値が用いられることにはかわりがない。 In this embodiment, a plurality of determination threshold values are used to determine the toner supply failure. The first determination threshold value TH1 of the dotted line at the top of FIG. 10 is when the toner consumption rate is high. The second determination threshold value TH2 shown by the dotted line below is when the toner consumption rate is slow. The plurality of determination thresholds are selected based on the toner consumption rate. The plurality of determination threshold values may be 3 or more. The determination threshold value may be continuously changed as the toner consumption rate increases or decreases, as a function of the toner consumption rate or the like. Even in this case, there is no change in the fact that a plurality of determination threshold values are used.
トナー消費速度が速い場合、補給性能の低下が比較的小さくても消費に対して補給が追い付かなくなる可能性がある。比較的軽度のトナー補給不良であっても、検知できるようにすることが望ましい。このため、トナー消費速度が速い場合の第一判定閾値ＴＨ１は、トナーの補給性能の評価指数の低下量が図１０（ａ）のように小さい場合でも検知できるように、高く設定する。この場合、トナー補給性能の評価指数が第一判定閾値ＴＨ１を下回ると、トナー補給不良が発生したと判定できる。 When the toner consumption rate is high, there is a possibility that the replenishment cannot keep up with the consumption even if the deterioration of the replenishment performance is relatively small. It is desirable to be able to detect even a relatively mild toner supply failure. Therefore, the first determination threshold value TH1 when the toner consumption rate is high is set high so that it can be detected even when the amount of decrease in the evaluation index of the toner supply performance is small as shown in FIG. 10A. In this case, when the evaluation index of the toner replenishment performance is lower than the first determination threshold value TH1, it can be determined that the toner replenishment failure has occurred.
一方、トナー消費速度が遅い場合、補給性能の低下が比較的小さいいときには消費に対して十分補給が追い付く可能性が高い。比較的軽度のトナー補給不良は、検知しなくてもよい。このため、トナー消費速度が遅い場合の第二判定閾値ＴＨ２は、トナーの補給性能の評価指数の低下量が図１０（ｂ）のように大きくなると検知できるように、低く設定する。ナー消費速度が遅い場合の第二判定閾値ＴＨ２は、トナー消費速度が速い場合の第一判定閾値ＴＨ１より低く設定される。この場合、トナー補給性能の評価指数が第二判定閾値ＴＨ２を下回ると、トナー補給不良が発生したと判定できる。トナー補給性能の評価指数が第一判定閾値ＴＨ１を下回っても、トナー補給不良が発生したと判定しないようにできる。 On the other hand, when the toner consumption rate is slow and the deterioration of the replenishment performance is relatively small, there is a high possibility that the replenishment can sufficiently catch up with the consumption. Relatively mild toner replenishment defects do not have to be detected. Therefore, the second determination threshold value TH2 when the toner consumption rate is slow is set low so that it can be detected when the amount of decrease in the evaluation index of the toner supply performance becomes large as shown in FIG. 10 (b). The second determination threshold value TH2 when the toner consumption rate is slow is set lower than the first determination threshold value TH1 when the toner consumption rate is high. In this case, when the evaluation index of the toner replenishment performance is lower than the second determination threshold value TH2, it can be determined that the toner replenishment failure has occurred. Even if the evaluation index of the toner replenishment performance is lower than the first determination threshold value TH1, it is possible to prevent the determination that the toner replenishment failure has occurred.
図１１は、図２の画像形成装置２００と管理装置２２０とにおいて、トナー補給不良対策のために実現される機能の説明図である。画像形成装置２００には、補給回数カウント部１１０１、ビデオカウント値カウント部１１０２、印刷枚数カウント部１１０３、トナー補給性能算出部１１０４、トナー消費速度算出部１１０５、表示制御部１１０９、が実現される。これら画像形成装置２００の機能は、画像形成装置２００のＣＰＵ２０２がプログラムを実行することにより、画像形成装置２００に実現される。管理装置２２０には、判定閾値算出部１１０６、トナー補給不良検知部１１０７、表示制御部１１０８、が実現される。これら管理装置２２０の機能は、管理装置２２０のＣＰＵ２２２がプログラムを実行することにより、管理装置２２０に実行される。
FIG. 11 is an explanatory diagram of functions realized in the
画像形成装置２００において、補給回数カウント部１１０１は、トナーボトルＴの補給回数をカウントする。補給回数カウント部１１０１は、トナー補給が実行される度にその補給回数をカウントする。補給回数カウント部１１０１は、カウント結果を、トナー補給性能算出部１１０４へ送信する。ビデオカウント値カウント部１１０２は、印刷する画像データのビデオカウント値をカウントする。ビデオカウント値カウント部１１０２は、印刷する画像データを受信する度にビデオカウント値を算出してカウントする。ビデオカウント値カウント部１１０２は、カウント結果を、トナー補給性能算出部１１０４およびトナー消費速度算出部１１０５へ送信する。印刷枚数カウント部１１０３は、印刷枚数をカウントする。印刷枚数カウント部１１０３は、印刷が実行される度に印刷枚数をカウントする。印刷枚数カウント部１１０３は、カウント結果を、トナー補給性能算出部１１０４およびトナー消費速度算出部１１０５へ送信する。トナー補給性能算出部１１０４は、トナー補給性能を算出する。トナー補給性能算出部１１０４は、所定枚数の印刷を行った期間における補給回数の積算値を、同じく所定枚数の印刷を行った期間におけるビデオカウント値の積算値で除することにより、トナー補給性能の評価指数を算出する。トナー補給性能算出部１１０４は、算出結果を、管理装置２２０のトナー補給不良検知部１１０７へ送信する。トナー消費速度算出部１１０５は、トナー消費速度を算出する。トナー消費速度算出部１１０５は、所定枚数の印刷を行った期間におけるビデオカウント値の積算値を所定印刷枚数で除することでトナー消費速度を算出する。トナー消費速度算出部１１０５は、算出結果を、管理装置２２０の判定閾値算出部１１０６へ送信する。表示制御部１１０９は、トナー補給不良が発生した場合の通知画面などを、操作部２１５に表示する。
In the
管理装置２２０において、判定閾値算出部１１０６は、トナー補給不良を判定する判定閾値を選択または算出する。判定閾値算出部１１０６は、トナー消費速度を変数とした演算式により、判定閾値を算出してよい。判定閾値算出部１１０６は、たとえば、トナー消費速度に対して、予め設計された変換係数を乗じることにより、判定閾値を算出してよい。この場合、判定閾値算出部１１０６は、たとえば、速いトナー消費速度に対してトナー補給が追い付かなくなる時のトナー補給性能と同等となる判定閾値を含む、複数の判定閾値を算出できるようにするとしてよい。また、判定閾値算出部１１０６は、トナー消費速度と判定閾値との関係に基づいて予め設計された変換テーブルを用いて、トナー消費速度に対応する判定閾値を選択してよい。変換テーブルは、トナー消費に対してトナー補給が追い付かなくなる時のトナー補給性能と同等となる判定閾値を含む、複数の判定閾値を含むようにするとよい。トナー補給不良検知部１１０７は、トナー補給不良の判定を行う。トナー補給不良検知部１１０７は、トナー補給性能が判定閾値を下回っているか否かを判定する。トナー補給不良検知部１１０７は、トナー補給性能が判定閾値を下回っている場合、トナー補給不良と判定して、表示制御部１１０８および表示制御部１１０９の少なくとも一方へトナー補給不良発生の情報を送信する。表示制御部１１０８は、トナー補給不良が発生した場合の通知画面などを、表示部２２７に表示する。表示制御部１１０８は、トナー補給不良発生の情報を受けると、トナー補給不良の通知画面を、表示部２２７に表示する。また、画像形成装置２００の表示制御部１１０９は、トナー補給不良発生の情報を受けると、トナー補給不良の通知画面を、操作部２１５に表示する。
In the
図１２は、図１１の画像形成装置２００のトナー消費速度算出部１１０５による、現像器でのトナー消費速度の算出処理のフローチャートである。画像形成装置２００のＣＰＵ２０２は、トナー消費速度算出部１１０５として、図１２のトナー消費速度の算出処理を実行する。ＣＰＵ２０２は、たとえば画像形成装置２００の印刷を実行する度に、図１２のトナー消費速度の算出処理を実行してよい。
FIG. 12 is a flowchart of the toner consumption rate calculation process in the developing device by the toner consumption
ステップＳ１０１において、ＣＰＵ２０２は、画像形成装置２００の印刷を開始すると、印刷する画像データを取得する。ステップＳ１０２において、ＣＰＵ２０２は、取得した画像データごとのビデオカウント値を算出する。ＣＰＵ２０２は、印刷する画像データの出力レベルを画素毎に積算して、１枚の画像データについてのビデオカウント値を算出する。ＣＰＵ２０２は、画像形成に用いる印刷する画像データの色成分ごとに、ビデオカウント値を積算してよい。ステップＳ１０３において、ＣＰＵ２０２は、印刷に係る複数のすべての画像データについてのビデオカウント値を積算する。ＣＰＵ２０２は、ステップＳ１０２で算出した画像データごとのビデオカウント値を積算して、印刷に係る複数の画像データのビデオカウント値を算出する。ステップＳ１０４において、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ１０３で演算した印刷に係る複数のすべての画像データについてのビデオカウント値を、印刷回数で積算して、印刷全体でのビデオカウント値を算出する。印刷全体でのビデオカウント値は、今回の印刷で消費されるトナーの総量を示すビデオカウント値を推定するための値となる。ステップＳ１０５において、ＣＰＵ２０２は、１枚当たりのビデオカウント値ΔＶを算出する。ＣＰＵ２０２は、ステップＳ１０４で算出した印刷全体でのビデオカウント値を、印刷に係る印刷枚数で除して、１枚当たりのビデオカウント値ΔＶを算出する。１枚当たりのビデオカウント値ΔＶは、トナー消費速度として用いることができる。ステップＳ１０６において、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ１０５で算出した１枚当たりのビデオカウント値ΔＶを、トナー消費速度として、ＲＡＭ２０３に記憶する。画像形成装置２００の通信Ｉ／Ｆ２１４は、たとえば一定の時間間隔ごとの送信タイミングにおいて定期的に、画像形成装置２００のデータを、管理装置２２０へ送信する。この際、通信Ｉ／Ｆ２１４は、前回の送信後にＲＡＭ２０３に記憶されているトナー消費速度をまとめて、管理装置２２０へ送信する。
In step S101, when the
図１３は、図１１の画像形成装置２００でのトナー補給処理のフローチャートである。画像形成装置２００のＣＰＵ２０２は、図１３のトナー補給処理を、繰り返し実行する。ＣＰＵ２０２は、図１１の画像形成装置２００のトナー補給性能算出部１１０４による、現像器１００へのトナー補給性能の算出処理を、図１３のトナー補給処理の一部として実行する。
FIG. 13 is a flowchart of the toner replenishment process in the
ステップＳ２０１において、ＣＰＵ２０２は、トナー濃度センサ２１１の出力信号に基づいて、現像器１００のトナー濃度Ｄが目標値Ｄｔａｒｇｅｔ未満であるかどうかを判定する。トナー濃度Ｄが目標値Ｄｔａｒｇｅｔ未満でない場合、ＣＰＵ２０２は、本処理を繰り返す。ＣＰＵ２０２は、画像形成により現像器１００のトナーが消費されてトナー濃度Ｄが目標値Ｄｔａｒｇｅｔ未満となるまで、本処理を繰り返す。トナー濃度Ｄが目標値Ｄｔａｒｇｅｔ未満である場合、ＣＰＵ２０２は、処理をステップＳ２０２へ進める。ステップＳ２０２において、ＣＰＵ２０２は、その判断時点が、補給禁止時間であるか否かを判断する。現像器１００のトナー濃度Ｄが過剰となる可能性を抑制するために、ＣＰＵ２０２は、前回のトナー補給を実行した後、一定の期間においては次回のトナー補給を実行しないように補給禁止時間を計測する。補給禁止時間である場合、ＣＰＵ２０２は、処理をステップＳ２０１へ戻す。補給禁止時間が経過して、補給禁止時間でない場合、ＣＰＵ２０２は、処理をステップＳ２０３へ進める。ステップＳ２０３において、ＣＰＵ２０２は、トナーボトルＴから現像器１００へのトナー補給を実行する。ＣＰＵ２０２は、トナーボトル駆動モータ２０６を駆動してトナーボトルＴを回転駆動する。これにより、現像器１００のトナー濃度Ｄは、目標値Ｄｔａｒｇｅｔを超えるように回復し得る。
In step S201, the
ステップＳ２０４において、ＣＰＵ２０２は、補給回数を積算する。ステップＳ２０５において、ＣＰＵ２０２は、補給回数と、ビデオカウント値とに基づいて、トナー補給性能の評価指数Ｉを算出する。ＣＰＵ２０２は、所定印刷枚数における補給回数を、所定印刷枚数におけるビデオカウント値で除することにより、トナー補給性能の評価指数Ｉを算出する。ステップＳ２０６において、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ２０５で算出したトナー補給性能の評価指数Ｉを、ＲＡＭ２０３に記憶する。ＲＡＭ２０３に記憶されるトナー補給性能の評価指数Ｉは、後に管理装置２２０へ送信される。管理装置２２０は、後述するように、受信したトナー補給性能の評価指数Ｉなどを用いて、トナー補給不良を判定し、その判定結果を、画像形成装置２００へ送信する。画像形成装置２００は、受信したトナー補給不良の判定結果を、ＲＡＭ２０３に記憶する。
In step S204, the
ステップＳ２０７において、ＣＰＵ２０２は、トナーボトルＴのトナー残量を判定する。ＣＰＵ２０２は、現在装着されているトナーボトルＴの累積補給回数と閾値Ｅとを比較する。閾値Ｅは、トナーボトルＴのトナー残量が無くなる直前の累積補給回数として予め設定されている。累積補給回数が閾値Ｅを下回っている場合、ＣＰＵ２０２は、トナーボトルＴの交換が不要であるため、トナー補給不良の判定処理を実行するために、処理をステップＳ２０８へ進める。累積補給回数が閾値Ｅ以上である場合、ＣＰＵ２０２は、トナーボトルＴのトナー残量は残り僅かとなってその交換時期に来ているため、処理をステップＳ２１１へ進める。この場合、ＣＰＵ２０２は、トナー補給不良の判定処理は実行しない。
In step S207, the
ステップＳ２１１は、トナーボトルＴのトナー残量は残り僅かとなってその交換時期に来ている場合での処理である。ＣＰＵ２０２は、トナー補給後の現像器１００のトナー濃度Ｄが、閾値Ｄｏｕｔ未満であるか否かを判定する。閾値Ｄｏｕｔは、トナーボトルＴのトナー残量が無くなって、トナー補給を実行しても現像器１００のトナー量が低下したままとなってしまう場合でのトナー濃度の値でよい。トナー濃度Ｄが閾値Ｄｏｕｔ以上である場合、ＣＰＵ２０２は、トナーボトルＴのトナー残量があると推定し、処理をステップＳ２０１へ戻す。この場合、ＣＰＵ２０２は、補給禁止期間ごとにトナー補給を繰り返す。複数回のトナー補給により、現像器１００のトナー濃度は、回復し得る。トナー濃度Ｄが閾値Ｄｏｕｔ未満である場合、ＣＰＵ２０２は、トナーボトルＴのトナー残量が不足して現像器１００のトナー濃度が適当に回復できない場合の例外処理のために、処理をステップＳ２１２へ進める。ステップＳ２１２において、ＣＰＵ２０２は、トナーボトルＴのトナー残量が不足していて複数回の通常のトナー補給を実行したとしても現像器１００のトナー濃度を回復し得ないため、画像形成を停止する。ステップＳ２１３において、ＣＰＵ２０２は、トナーボトルＴの残り少ないトナーを現像器１００へ補給するための、絞り出し処理を実行する。ステップＳ２１４において、ＣＰＵ２０２は、絞り出し処理の終了後、トナーボトルＴを交換する必要があることを通知するために、操作部２１５に交換通知画面を表示する。その後、ＣＰＵ２０２は、一連の処理を終了する。
Step S211 is a process when the remaining amount of toner in the toner bottle T is low and it is time to replace the toner bottle T. The
図１４は、図１１の画像形成装置２００の操作部２１５に表示されるトナーボトルの交換指示画面の説明図である。なお、図１４のトナーボトルの交換指示画面は、図１１の管理装置２２０の表示部２２７に表示されてもよい。図１４の画面が表示されることにより、画像形成装置２００のユーザは、トナーボトルＴのトナーが無くなったことを知り、トナーボトルＴを交換することができる。
FIG. 14 is an explanatory diagram of a toner bottle replacement instruction screen displayed on the
ステップＳ２０８は、トナーボトルＴの交換が不要である場合の処理である。ＣＰＵ２０２は、ステップＳ２０６においてＲＡＭ２０３に記憶させたトナー補給性能の評価指数Ｉなどを、管理装置２２０へ送信し、トナー補給不良の判定結果を受信してＲＡＭ２０３に記憶している。ＣＰＵは、ＲＡＭ２０３に記憶されている最新のトナー補給不良の判定結果を取得して参照する。ステップＳ２０９において、ＣＰＵ２０２は、取得したトナー補給不良の判定結果に基づき、トナー補給不良の有無を判定する。取得したトナー補給不良の判定結果が補給不良なしである場合、ＣＰＵ２０２は、処理をステップＳ２０１へ戻す。取得したトナー補給不良の判定結果が補給不良有りである場合、ＣＰＵ２０２は、処理をステップＳ２１０へ進める。ステップＳ２１０において、ＣＰＵ２０２は、トナーボトルＴの補給不良への対処を促す通知のために、操作部２１５にトナー補給不良の通知画面を表示する。その後、ＣＰＵ２０２は、一連の処理を終了する。
Step S208 is a process when the toner bottle T does not need to be replaced. The
図１５は、図１１の画像形成装置２００の操作部２１５に表示されるトナー補給不良への対応指示画面の説明図である。なお、図１５のトナー補給不良への対応指示画面は、図１１の管理装置２２０の表示部２２７に表示されてもよい。図１５の画面が表示されることにより、画像形成装置２００のユーザは、トナーボトルＴから現像器１００へのトナー補給不良が発生している可能性があることを知り、トナー補給不良に対して対処できる。トナーボトルのトナー補給不良は、トナーの凝集塊が詰まって発生していることが多い。ユーザは、たとえば画像形成装置２００からトナーボトルＴを取り外して振り、元へ戻すことにより、トナーの凝集塊を取り除いて、トナー補給不良を解消し得る。この際、ユーザは、トナー凝集塊が詰まる排出口３１１を重力方向上に向けて、キャップ部３２２を重力方向上に向けた状態でトナーボトルＴを振るとよい。
FIG. 15 is an explanatory diagram of a response instruction screen for a toner supply defect displayed on the
図１６は、図１３のステップＳ２１３の絞り出し処理の詳細な流れのフローチャートである。ステップＳ３０１において、ＣＰＵ２０２は、カウント値Ｎを１に設定する。ステップＳ３０２において、ＣＰＵ２０２は、トナーボトル駆動モータ２０６を駆動して、トナーボトルＴを回転駆動し、４回分の補給制御を実行する。ステップＳ３０３において、ＣＰＵ２０２は、所定時間で待機する。これは、トナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給してから、トナー濃度センサ２１１によりトナー濃度の変化が検知できるようになるまで、一定のタイムラグの時間があるためである。ステップＳ３０４において、ＣＰＵ２０２は、所定時間経過後に、トナー濃度センサ２１１の出力信号に基づいて、現像器１００のトナー濃度Ｄが、目標値Ｄｔａｒｇｅｔ未満であるか否かを判定する。トナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ未満である場合、ＣＰＵ２０２は、処理をステップＳ３０５へ進める。トナー濃度Ｄが目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ以上に回復している場合、ＣＰＵ２０２は、処理をステップＳ３０７へ進める。ステップＳ３０５において、ＣＰＵ２０２は、カウント値Ｎが５に達しているか否かを判定する。カウント値Ｎが５に達していない場合、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ３０６においてカウント値Ｎを１増加させて、処理をステップＳ３０２へ戻す。ＣＰＵ２０２は、カウント値Ｎが５に達するまで、ステップＳ３０２からステップＳ３０６の処理を繰り返す。その間に、トナー濃度Ｄは、目標トナー濃度Ｄｔａｒｇｅｔ以上に回復することがある。カウント値Ｎが５に達している場合、一連の本処理を終了する。ＣＰＵ２０２の処理は、図１３のステップＳ２１４へ進む。トナーボトルＴのトナーが無くなっていると考えられるため、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ２１４において、操作部２１５に交換通知画面を表示する。ステップＳ３０７では、ステップＳ３０２でのトナーの補給により、トナー濃度Ｄが目標値Ｄｔａｒｇｅｔ以上に回復している。ＣＰＵ２０２は、トナーボトルＴにトナーが残っていて、その一部のトナーにより現像器１００のトナー濃度を回復できたとして、停止していた画像形成を再開する。その後、ＣＰＵ２０２は、処理を図１３のステップＳ２０１へ戻す。
FIG. 16 is a flowchart of a detailed flow of the squeezing process in step S213 of FIG. In step S301, the
図１７は、図１１の管理装置２２０のトナー補給不良検知部１１０７による、トナー補給不良の判定処理のフローチャートである。管理装置２２０のＣＰＵ２２２は、図１７のトナー補給不良の判定処理を、繰り返し実行する。ステップＳ４０１において、ＣＰＵ２２２は、通信Ｉ／Ｆ２２５を介して画像形成装置２００と通信し、画像形成装置２００で生成されたトナー消費速度ΔＶを受信する。これにより、ＣＰＵ２２２は、速度取得手段として、画像形成装置２００におけるトナーの消費速度を取得する。ステップＳ４０２において、ＣＰＵ２２２は、受信したトナー消費速度ΔＶを、記憶装置２２６に記憶する。ステップＳ４０３において、ＣＰＵ２２２は、通信Ｉ／Ｆ２２５を介して画像形成装置２００と通信し、トナー補給性能の評価指数Ｉを受信する。これにより、ＣＰＵ２２２は、性能取得手段として、トナーボトルから現像器へのトナーの補給性能を取得する。ステップＳ４０４において、ＣＰＵ２２２は、受信したトナー補給性能の評価指数Ｉを、記憶装置２２６に記憶する。
FIG. 17 is a flowchart of a toner replenishment defect determination process by the toner replenishment
ステップＳ４０５において、ＣＰＵ２２２は、判定閾値算出部１１０６として、トナー補給不良を判定する判定閾値Ｔｈを算出する。ＣＰＵ２２２は、たとえば、トナー消費速度に、変換係数αを乗じて、判定閾値Ｔｈを算出する。ＣＰＵ２２２は、たとえばトナー消費速度が速い場合には、そのトナー消費に対してトナー補給が追い付かなくなるトナー補給性能と同等の判定閾値ＴＨ２を算出してよい。また、トナー消費速度が遅い場合には、ＣＰＵ２２２は、たとえば判定閾値ＴＨ１を算出してよい。これにより、ＣＰＵ２２２は、閾値取得手段として、トナーの消費速度に応じて異なる判定閾値を取得する。ＣＰＵ２２２は、トナーの消費速度が低い場合の第一判定閾値ＴＨ１と、トナーの消費速度が高い場合での第一判定閾値ＴＨ１より大きい第二閾値ＴＨ２と、を含む複数の閾値の中から、取得しているトナーの消費速度に応じた判定閾値Ｔｈを取得する。
In step S405, the
ステップＳ４０６において、ＣＰＵ２２２は、トナー補給不良検知部１１０７として、トナー補給不良を判定する。ＣＰＵ２２２は、トナー補給性能の評価指数Ｉと、判定閾値Ｔとを比較する。これにより、ＣＰＵ２２２は、判定手段として、トナーボトルから現像器へのトナーの補給不良を判定する。ＣＰＵ２２２は、トナーの消費速度に応じて取得した異なる判定閾値を用いて、トナーの補給性能を判定することにより、トナーの補給不良を判定する。そして、トナー補給性能の評価指数Ｉが、トナー消費速度に対応する判定閾値Ｔｈ未満である場合、ＣＰＵ２２２は、トナー補給不良が発生していると判定する。ＣＰＵ２２２は、判定手段として、トナーの補給性能が、トナーの消費速度に応じて異なる判定閾値を下回る場合には、トナーの補給が不良であると判定できる。
In step S406, the
この場合、ＣＰＵ２２２は、処理をステップＳ４０７へ進める。これに対し、トナー補給性能の評価指数Ｉが判定閾値Ｔｈ以上である場合、ＣＰＵ２２２は、トナー補給不良が発生していないと判定し、一連の本処理を終了する。
In this case, the
ステップＳ４０７において、ＣＰＵ２２２は、トナー補給不良が発生していることを通知する表示画面を、表示部２２７に表示する。ＣＰＵ２２２は、管理装置２２０に設けられる通知手段として、判定されたトナーの補給不良を通知する。ステップＳ４０８において、ＣＰＵ２２２は、トナー補給不良が発生していることを通知する情報を画像形成装置２００へ送信する。その後、ＣＰＵ２２２は、一連の本処理を終了する。画像形成装置２００のＣＰＵ２０２は、トナー補給不良が発生していることを通知する表示画面を、操作部２１５に表示する。ＣＰＵ２０２は、画像形成装置２００に設けられる通知手段として、判定されたトナーの補給不良を通知する。
In step S407, the
図１８は、図１１の管理装置２２０の表示部２２７に表示されるトナー補給不良を通知する表示画面の説明図である。なお、図１８のトナー補給不良の表示画面は、図１１の画像形成装置２００の操作部２１５に表示されてもよい。図１８の表示画面には、トナー補給不良を通知するメッセージとして、トナー補給不良が発生した機体の機体Ｎｏ、今までに発生したトナー補給不良の発生件数、最も近いタイミングでトナー補給不良が発生した日時、が表示される。画像形成装置２００の保守担当者は、トナー補給不良の発生状況を知ることができる。保守担当者は、たとえば、トナー補給不良発生件数が多いことに基づいて、ユーザがトナーボトルＴについてのトナー補給不良への解消処置をしてもトナー補給不良が解消されない状態であることを把握できる。保守担当者は、交換用の新たなトナーボトルＴを、画像形成装置２００のユーザに届けることができる。
FIG. 18 is an explanatory diagram of a display screen for notifying the toner supply failure displayed on the
以上述べてきたように、本実施形態の画像形成装置２００と管理装置２２０は、トナーボトルＴの補給性能と印刷によるトナー消費速度に基づきトナーボトルＴのトナー補給不良を検知する。これにより、本実施形態では、ユーザの印刷条件に合わせて適切なタイミングでトナーボトルＴのトナー補給不良を通知することができる。本実施形態では、トナーの管理装置２２０は、トナーボトルＴから現像器１００へのトナーの補給性能を取得し、画像形成装置２００におけるトナーの消費速度を取得し、トナーボトルＴから現像器１００へのトナーの補給不良を判定する。そして、管理装置２２０は、トナーの消費速度に応じて異なる判定閾値Ｔｈを用いて、トナーの補給性能を判定することにより、トナーの補給不良を判定する。これにより、本実施形態では、たとえばトナーボトルＴから現像器１００へのトナーの補給性能が低下し、トナーの消費速度に応じて異なる判定閾値Ｔｈを下回る場合には、トナーの補給不良を判定できる。この判定に基づいて、たとえば、トナーボトルＴを画像形成装置２００から取り外して振ることにより、トナーボトルＴの出口などにおける凝集塊を容易に取り除くことができる。しかも、この判定時点では、現像器１００のトナー濃度が低下していない。本実施形態では、現像器１００のトナー濃度が実際に低下する前に、トナーの補給不良を判定して対処することができる。
As described above, the
その結果、本実施形態では、適切なタイミングでのトナーの補給不良の判定に基づいて凝集塊を取り除いて、凝集塊を取り除いたトナーボトルＴを画像形成装置２００において再度取り付けて使用し続けることができる。画像形成装置２００は、トナーの目詰まりなどに起因して現像器１００のトナー濃度が実際に低下して画質が低下してしまうことが起きる前に凝集塊などを取り除いて、画像の形成を継続できる。そして、画像形成装置２００は、トナーの目詰まりなどを抑制して、トナーの目詰まりなどに起因する画質低下の発生を抑制することができる。
As a result, in the present embodiment, the agglomerates are removed based on the determination of the toner supply failure at an appropriate timing, and the toner bottle T from which the agglomerates have been removed can be reattached and used in the
特に、本実施形態では、トナーボトルＴの補給性能の推定に基づいてトナー補給不良を判定しているので、現像器１００のトナー濃度が実際に低下する前にトナー補給不良の通知を行うことができる。また、本実施形態では、トナー消費速度の推定に基づいて判定閾値Ｔｈを選択しているので、ユーザの使用状況に応じて、現像器１００のトナー濃度が実際に低下し始めてしまう前にトナー補給不良の通知を行うことができる。たとえばトナー補給性能の低下の程度が小さく、しかも、トナー消費の少ない画像の印刷がなされている使用状況では、判定閾値Ｔｈを低くする。その結果、トナー補給不良の通知が頻繁になされないようにできる。トナー補給不良を解消するための処理が不用意に頻繁に生じることが起き難くなる。本実施形態では、印刷の割合が低いユーザに対しては、判定閾値Ｔｈを小さくして、小さな凝集体であれば通知を出さないようにして印刷を継続させることができる。この他にもたとえば、トナー補給性能の低下の程度が小さいが、トナー消費の多い画像の印刷がなされている使用状況では、判定閾値Ｔｈを高くする。その結果、トナー補給不良を解消するための処置が手遅れとならないように、早期に通知することができる。本実施形態では、印刷の割合の高いユーザに対しては閾値Ｔｈを大きくして、小さな凝集体であっても早期に通知を出すことができる。印刷の割合の高いユーザに対してたとえば凝集体が大きくなるまで放置してしまうと、印刷中にトナーの補給が追い付かなくなるケースが生じ易くなる。本実施形態では、このような事態の発生を効果的に抑制できる。
In particular, in the present embodiment, since the toner replenishment defect is determined based on the estimation of the replenishment performance of the toner bottle T, it is possible to notify the toner replenishment defect before the toner concentration of the
このように、本実施形態では、トナー消費速度に応じて通知のタイミングを調整することにより、不用意に多くの通知がなされないようにしながら、必要な通知については使用状況に応じて早期に通知するようにできる。本実施形態では、ユーザの使用状況に応じた最適なタイミングで、トナー補給不良の通知をすることができる。 As described above, in the present embodiment, the timing of notification is adjusted according to the toner consumption rate to prevent inadvertently many notifications, and necessary notifications are notified early according to the usage status. Can be done. In the present embodiment, it is possible to notify the toner supply failure at the optimum timing according to the usage status of the user.
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。 Although the present invention has been described in detail based on the preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various embodiments within the range not deviating from the gist of the present invention are also included in the present invention. included.
本発明は、上述の実施の形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワークや記憶媒体を介してシステムや装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータの１つ以上のプロセッサーがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、本発明は、１以上の機能を実現する回路（たとえば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。 The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors of the computer of the system or device reads the program. It can also be realized by the processing to be executed. The present invention can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
上述した実施形態では、画像形成装置２００のＣＰＵ２０２は、トナー補給性能算出部１１０４として、トナー補給性能の指標を算出している。ＣＰＵ２０２は、所定枚数の印刷を行った期間における補給回数の積算値を、同じ枚数でのビデオカウント値の積算値で除することにより、トナー補給性能の指標を算出している。ＣＰＵ２０２は、この他の方法により、トナー補給性能の評価指数を算出してよい。トナー補給性能の評価指数は、トナーボトルＴのトナー補給性能を表す指標であればよい。ＣＰＵ２０２は、性能取得手段として、トナーボトルＴからトナーが補給されている現像器１００におけるトナーの低下の程度から推定される、トナーボトルＴから現像器１００へのトナーの補給性能を取得してよい。図７および図８を用いて、他のトナー補給性能を示す指標の例について説明する。
In the above-described embodiment, the
図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、トナー補給不良が発生している場合のトナー濃度ＣとＤとの差、即ちトナー補給を行った前後でのトナーの濃度の増加程度は、補給されるトナー量が少ないためにトナー補給不良が発生していない場合より小さい。したがって、このトナー濃度ＣとＤとの差分は、トナー補給性能の評価指数として用いることが可能である。画像形成装置２００のＣＰＵ２０２は、たとえば、トナー補給を行ったタイミングＡの後でトナー濃度が減少から増加に転じる点を、トナー濃度Ｃの値として検知してよい。ＣＰＵ２０２は、トナー補給を行ったタイミングＡの後でトナー濃度が増加から減少に転じる点を、トナー濃度Ｄの値として検知してよい。
As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the difference between the toner concentrations C and D when the toner replenishment failure occurs, that is, the degree of increase in the toner concentration before and after the toner replenishment is performed. Is smaller than the case where the toner supply failure does not occur because the amount of toner to be replenished is small. Therefore, the difference between the toner concentrations C and D can be used as an evaluation index of the toner replenishment performance. The
この他にもたとえば、画像形成装置２００のＣＰＵ２０２は、トナー補給を行ったタイミングＡを基点として、現像器１００において補給トナーがトナー濃度センサ２１１まで搬送され始めるまでの経過時間でのトナー濃度を、トナー濃度Ｃの値としてもよい。同様に、ＣＰＵ２０２は、トナー補給を行ったタイミングＡを基点として、補給トナーがトナー濃度センサ２１１に到達し終えるまでの時間が経過した時点でのトナー濃度を、トナー濃度Ｄの値として検知してもよい。
In addition to this, for example, the
この他にもたとえば、トナー濃度Ｃからトナー濃度Ｄに至るまでのトナー濃度推移の傾きは、補給されるトナー量によって変化する。したがって、ＣＰＵ２０２は、トナー濃度Ｃからトナー濃度Ｄに至るまでのトナー濃度推移の傾きを、トナー補給性能の評価指数としてもよい。
In addition to this, for example, the slope of the toner concentration transition from the toner concentration C to the toner concentration D changes depending on the amount of toner to be replenished. Therefore, the
この他にもたとえば、ＣＰＵ２０２は、トナー濃度について所定の閾値を設定し、トナー濃度が閾値を下回ったかどうかを判定することにより、トナー補給性能を評価する指標を得てよい。ＣＰＵ２０２は、たとえば、閾値を下回れば０、閾値を超えていれば１となるトナー補給性能の評価指数を用いてよい。この閾値は、たとえば現像器１００としての性能を維持できる最低値のトナー濃度でよい。
In addition to this, for example, the
上述した実施形態は、画像データに基づいて感光体１に静電潜像を形成し、静電潜像を現像器１００のトナーで現像し、感光体１のトナーをシートＳに転写定着することにより、シートＳに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置２００の例である。画像形成装置２００には、この他にもインクジェット方式のものがある。インクジェット方式の画像形成装置は、画像データに基づいてインクをシートＳへ吐出して定着することにより、シートＳに画像を形成する。このようなインクジェット方式の画像形成装置において、液状の現像剤であるインクを、インクボトルから吐出器へ補給する場合においても、本発明は適用できる。液状の現像剤であるインクは、インクボトルの出口などにおいて固化して目詰まりを起こすことがある。インク補給不良の通知に基づいてユーザが固化したインクを取り除くことにより、インクジェット方式の画像形成装置は、インクボトルを継続的に使用して画像を形成することができる。
In the above-described embodiment, an electrostatic latent image is formed on the
上述した実施形態では、管理装置２２０は、画像形成装置２００と別体とされている。この他にもたとえば、管理装置２２０は、画像形成装置２００に設けられてよい。この場合、画像形成装置２００は、管理装置２２０のすべての機能および処理を備え、自らのトナー補給不良を自身で判定することができる。
In the above-described embodiment, the
１００ 現像器
２００ 画像形成装置
２０１ 制御部
２０２ ＣＰＵ
２１１ トナー濃度センサ
２１５ 操作部
２２０ 管理装置
２２１ 制御部
２２２ ＣＰＵ
２２３ ＲＡＭ
２２６ 記憶装置
２２７ 表示部
１１０１ 補給回数カウント部
１１０２ ビデオカウント値カウント部
１１０３ 印刷枚数カウント部
１１０４ トナー補給性能算出部
１１０５ トナー消費速度算出部
１１０６ 判定閾値算出部
１１０７ トナー補給不良検知部
１１０８ 表示制御部
１１０９ 表示制御部
Ｔ トナーボトル
Ｔｈ 判定閾値
ＴＨ１ 第一判定閾値
ＴＨ２ 第二判定閾値
100
211
223 RAM
226
Claims (10)
前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給性能を取得する性能取得手段と、
前記画像形成装置における現像剤の消費速度を取得する速度取得手段と、
前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給不良を判定する判定手段と、
を有し、
前記判定手段は、前記現像剤の消費速度に応じて異なる判定閾値を用いて、前記現像剤の補給性能を判定することにより、現像剤の補給不良を判定する、
画像形成装置における現像剤の管理装置。 A developer management device in an image forming apparatus that supplies a developing agent from a supply container to the developing device of the image forming apparatus.
A performance acquisition means for acquiring the replenishment performance of the developer from the replenishment container to the developer, and
A speed acquisition means for acquiring the consumption speed of the developer in the image forming apparatus,
A determination means for determining poor supply of the developer from the supply container to the developer, and
Have,
The determination means determines the poor supply of the developer by determining the replenishment performance of the developer using different determination thresholds depending on the consumption rate of the developer.
A developer management device in an image forming apparatus.
請求項１記載の、画像形成装置における現像剤の管理装置。 When the replenishment performance of the developer is lower than the determination threshold value different depending on the consumption rate of the developer, the determination means determines that the replenishment of the developer is defective.
The developer management device in the image forming apparatus according to claim 1.
画像形成により減る前記現像器の現像剤の量を安定化させるように前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給を繰り返すように制御する制御手段、を有し、
前記性能取得手段は、
前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給性能が低下することに応じて増加する補給回数と、画像データの積算データ量とから推定される、前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給性能を取得する、
請求項１または２記載の、画像形成装置における現像剤の管理装置。 The image forming apparatus is
It has a control means for controlling the replenishment of the developer from the replenishment container to the developer so as to stabilize the amount of the developer in the developer, which is reduced by image formation.
The performance acquisition means
The developer from the replenishment container to the developer, which is estimated from the number of replenishments increasing as the replenishment performance of the developer from the replenishment container to the developer deteriorates and the integrated data amount of the image data. To get the replenishment performance of
The developer management device in the image forming apparatus according to claim 1 or 2.
前記補給容器から現像剤が補給されている前記現像器における現像剤の低下の程度から推定される、前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給性能を取得する、
請求項１または２記載の、画像形成装置における現像剤の管理装置。 The performance acquisition means
The replenishment performance of the developer from the replenishment container to the developer, which is estimated from the degree of deterioration of the developer in the developer to which the developer is replenished from the replenishment container, is acquired.
The developer management device in the image forming apparatus according to claim 1 or 2.
前記速度取得手段は、
前記記録材の所定枚数あたりの画像データの積算データ量に基づいて推定される前記現像剤の消費速度を取得する、
請求項１から４のいずれか一項記載の、画像形成装置における現像剤の管理装置。 The image forming apparatus forms an image based on image data on a recording material.
The speed acquisition means is
The consumption rate of the developer estimated based on the integrated data amount of the image data per predetermined number of recording materials is acquired.
The developer management device in an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記閾値取得手段は、
前記現像剤の消費速度が低い場合の第一判定閾値と、前記現像剤の消費速度が高い場合での前記第一判定閾値より大きい第二判定閾値と、を含む複数の閾値の中から、前記速度取得手段が取得する前記現像剤の消費速度に基づいて前記判定閾値を取得し、
前記判定手段は、
前記閾値取得手段が取得した前記判定閾値を用いて、前記現像剤の補給性能を判定することにより、現像剤の補給不良を判定する、
請求項１から５のいずれか一項記載の、画像形成装置における現像剤の管理装置。 It has a threshold value acquisition means for acquiring the determination threshold value that differs depending on the consumption rate of the developer.
The threshold value acquisition means is
The above-mentioned threshold value from a plurality of threshold values including a first determination threshold value when the consumption rate of the developer is low and a second determination threshold value larger than the first determination threshold value when the consumption rate of the developer is high. The determination threshold value is acquired based on the consumption rate of the developer acquired by the speed acquisition means, and the determination threshold value is acquired.
The determination means is
Using the determination threshold value acquired by the threshold value acquisition means, the replenishment performance of the developer is determined to determine the defective replenishment of the developer.
The developer management device in an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記通知手段は、
前記判定手段により判定された現像剤の補給不良を通知する、
請求項１から６のいずれか一項記載の、画像形成装置における現像剤の管理装置。 It has a notification means provided in the image forming apparatus or the management apparatus, and has.
The notification means is
Notifying the poor replenishment of the developer determined by the determination means,
The developer management device in an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6.
請求項１から７のいずれか一項記載の、画像形成装置における現像剤の管理装置。 The developer management device is provided in the image forming device.
The developer management device in an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給性能を取得する処理と、
前記画像形成装置における現像剤の消費速度を取得する処理と、
前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給不良を判定する判定処理と、
を有し、
前記判定処理は、前記現像剤の消費速度に応じて異なる判定閾値を用いて、前記現像剤の補給性能を判定することにより、現像剤の補給不良を判定する、
画像形成装置における現像剤の管理装置の制御方法。 It is a control method of the developer management device in the image forming apparatus that supplies the developer from the replenishment container to the developer of the image forming apparatus.
The process of acquiring the replenishment performance of the developer from the replenishment container to the developer, and
The process of acquiring the consumption rate of the developer in the image forming apparatus and
Judgment processing for determining defective replenishment of the developer from the replenishment container to the developer, and
Have,
In the determination process, the defective replenishment of the developer is determined by determining the replenishment performance of the developer using different determination threshold values according to the consumption rate of the developer.
A method for controlling a developer management device in an image forming device.
前記画像形成装置における現像剤の管理装置の制御方法は、
前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給性能を取得する処理と、
前記画像形成装置における現像剤の消費速度を取得する処理と、
前記補給容器から前記現像器への現像剤の補給不良を判定する判定処理と、
を有し、
前記判定処理は、前記現像剤の消費速度に応じて異なる判定閾値を用いて、前記現像剤の補給性能を判定することにより、現像剤の補給不良を判定する、
プログラム。 A program that causes a computer to execute a control method for a developer management device in an image forming apparatus that supplies a developing agent from a replenishing container to the developing device of the image forming apparatus.
The control method of the developer management device in the image forming device is as follows.
The process of acquiring the replenishment performance of the developer from the replenishment container to the developer, and
The process of acquiring the consumption rate of the developer in the image forming apparatus and
Judgment processing for determining defective replenishment of the developer from the replenishment container to the developer, and
Have,
In the determination process, the defective replenishment of the developer is determined by determining the replenishment performance of the developer using different determination threshold values according to the consumption rate of the developer.
program.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020209346A JP2022096306A (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Developer management device in image forming apparatus, control method for the same, and program |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2020209346A JP2022096306A (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Developer management device in image forming apparatus, control method for the same, and program |
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| JP2020209346A Pending JP2022096306A (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Developer management device in image forming apparatus, control method for the same, and program |
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2020
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