JP2022147468A - 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーの残量を検出するコントローラが再起動されてから画像の形成処理を開始するまでの時間を短縮する。【解決手段】画像形成装置は、トナーを使用して画像を形成する画像形成部を制御する第１コントローラと、トナー容器内のトナーの量をトナー量情報として所定の頻度で出力するセンサと、所定数のトナー量情報を使用してトナーの残量を算出し、算出したトナーの残量が所定量以下の場合、トナーエンド情報を第１コントローラに出力する第２コントローラと、を有し、第１コントローラは、第２コントローラの異常を検出した場合、第２コントローラを再起動し、第２コントローラがトナーエンド情報を出力可能になるまでトナーエンド情報の受け付けをマスクし、第２コントローラは、再起動前にセンサから受信したトナー量情報と、再起動後にセンサから受信するトナー量情報とを使用して、トナーの残量を算出する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。

感光体に形成された静電潜像にトナーを付着させ、付着させたトナーを用紙等の記録媒体に転写する、いわゆる電子写真方式の画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置は、トナー容器内のトナー検出部材により発生する静電容量に対応する検出値を積算し、積算した検出値を平均することで、トナーの残量を検出する（例えば、特許文献１参照）。

また、複数の機能部毎にＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが搭載される画像形成装置では、ＣＰＵのいずれかが暴走した場合、他のＣＰＵのいずれかが、暴走したＣＰＵによる処理の進行結果を取得して他のＣＰＵに送信し、暴走したＣＰＵを再起動する（例えば、特許文献２参照）。

例えば、トナー量の所定回数の検出値の平均によりトナーの残量を検出する検出用ＣＰＵが暴走し、他のＣＰＵにより再起動された場合、検出用ＣＰＵは、所定回数の検出値を再度取得し、トナーの残量を検出する。例えば、トナーの残量がある場合に画像の形成処理を実施するＣＰＵは、再起動された検出用ＣＰＵがトナーの残量を再検出するまで、画像の形成処理を開始することができない。このため、トナーの残量を再検出するまでの時間が長いほど、検出用ＣＰＵの再起動から画像の形成処理を開始するまでの時間が長くなる。

開示の技術は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、トナーの残量を検出するコントローラが再起動されてから画像の形成処理を開始するまでの時間を短縮することを目的とする。

上記技術的課題を解決するため、本発明の一形態の画像形成装置は、トナーが収納されるトナー容器と、前記トナー容器内のトナーを使用して画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を制御する第１コントローラと、前記トナー容器内のトナーの量を検出し、トナー量情報として所定の頻度で出力するセンサと、所定数の前記トナー量情報を使用してトナーの残量を算出し、算出した前記トナーの残量が所定量以下の場合、トナーエンド情報を前記第１コントローラに出力する第２コントローラと、を有し、前記第１コントローラは、前記第２コントローラの異常を検出した場合、前記第２コントローラを再起動し、再起動した前記第２コントローラが前記トナーエンド情報を出力可能になるまで前記トナーエンド情報の受け付けをマスクし、再起動された前記第２コントローラは、再起動前に前記センサから受信した前記トナー量情報と、再起動後に前記センサから受信する前記トナー量情報とを使用して、前記トナーの残量を算出することを特徴とする。

トナーの残量を検出するコントローラが再起動されてから画像の形成処理を開始するまでの時間を短縮することができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の一例を示すブロック図である。 図１のトナーエンドセンサから出力されるトナー量信号の一例を示す波形図である。 図１のサブＣＰＵの機能の一例を示すブロック図である。 図３のサブＣＰＵの動作の概要を示す説明図である。 図１の画像形成装置の動作の一例を示すタイミング図である。 図１の画像形成装置の動作の別の例を示すタイミング図である。 他の画像形成装置の動作の一例を示すタイミング図である。

以下、図面を参照して実施の形態の説明を行う。以下では、信号等の情報が伝達される信号線には、信号名と同じ符号を使用する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の一例を示すブロック図である。図１に示す画像形成装置１００は、画像形成部１０、複数のトナー容器２０（２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｋ）、複数のトナーエンドセンサ３０（３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ｋ）、サブＣＰＵ４０およびメインＣＰＵ５０を有する。なお、画像形成装置１００は、サブＣＰＵ４０およびメインＣＰＵ５０以外にもＣＰＵを有してもよい。例えば、画像形成部１０は、ＣＰＵを含む。

例えば、画像形成装置１００は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能、ファクス機能等を有するＭＦＰ（Multi-Function Peripheral）等の複合機である。画像形成装置１００は、感光体に形成された静電潜像にトナーを付着させ、付着させたトナーを用紙等の記録媒体に転写する電子写真方式を採用している。なお、画像形成装置１００は、少なくともプリンタ機能を有すればよい。

画像形成部１０は、例えば、図示しない書き込みユニット、感光体ドラム、現像装置、搬送ベルトおよび定着装置等を有する。書き込みユニットは、図示しない画像処理部により処理された画像情報を光情報に変換する。感光体ドラムは、図示しない帯電器により一様に帯電された後、書き込みユニットにより変換された光情報を含むレーザ光により露光される。露光により、感光体ドラム上には静電潜像が形成される。

現像装置は、感光体ドラム上の静電潜像を現像し、感光体ドラム上にトナー像を形成する。感光体ドラム上のトナー像は、搬送ベルトにより搬送される用紙等の記録媒体上に転写される。定着装置は、トナー像を記録媒体上に定着させる。そして、画像が転写された記録媒体が画像形成装置１００から排出される。なお、この実施形態は、４色のトナーを使用してフルカラーの画像を記録媒体に転写する。このため、画像形成部１０は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色毎に書き込みユニット、感光体ドラムおよび現像装置を有する。

トナー容器２０Ｃには、シアン色のトナーが収納され、トナー容器２０Ｍには、マゼンタ色のトナーが収納される。トナー容器２０Ｙには、イエロー色のトナーが収納され、トナー容器２０Ｋには、黒色のトナーが収納される。以下では、シアン色はＣ色とも称され、マゼンタ色はＭ色とも称される。イエロー色はＹ色とも称され、黒色はＫ色とも称される。

トナーエンドセンサ３０Ｃは、トナー容器２０Ｃ内に配置される。トナーエンドセンサ３０Ｍは、トナー容器２０Ｍ内に配置される。トナーエンドセンサ３０Ｙは、トナー容器２０Ｙ内に配置される。トナーエンドセンサ３０Ｋは、トナー容器２０Ｋ内に配置される。

トナーエンドセンサ３０Ｃは、トナー容器２０Ｃ内のＣ色のトナーの量を検出し、検出したトナーの量を示すトナー量信号ＩＮＦＣをサブＣＰＵ４０に出力する。トナーエンドセンサ３０Ｍは、トナー容器２０Ｍ内のＭ色のトナーの量を検出し、検出したトナーの量を示すトナー量信号ＩＮＦＭをサブＣＰＵ４０に出力する。

トナーエンドセンサ３０Ｙは、トナー容器２０Ｙ内のＹ色のトナーの量を検出し、検出したトナーの量を示すトナー量信号ＩＮＦＹをサブＣＰＵ４０に出力する。トナーエンドセンサ３０Ｋは、トナー容器２０Ｋ内のＫ色のトナーの量を検出し、検出したトナーの量を示すトナー量信号ＩＮＦＫをサブＣＰＵ４０に出力する。

各トナーエンドセンサ３０は、各トナーの量を所定の頻度で検出し、トナー量信号ＩＮＦ（ＩＮＦＣ、ＩＮＦＭ、ＩＮＦＹ、ＩＮＦＫ）を所定の頻度でサブＣＰＵ４０に出力する。トナー量信号ＩＮＦは、各トナー容器内のトナーの量を示すトナー量情報の一例である。

サブＣＰＵ４０は、トナーエンドセンサ３０毎に所定数のトナー量信号ＩＮＦを受信したことに基づいて、各トナー容器２０内にトナーの残量を算出する。そして、サブＣＰＵ４０は、トナー容器２０毎に、トナーの残量が所定量以下であることを検出した場合、トナーが無くなったと判定し、トナーエンド信号ＴＥＮＤ（ＴＥＮＤＣ、ＴＥＮＤＭ、ＴＥＮＤＹ、ＴＥＮＤＫ）をメインＣＰＵ５０に出力する。

トナーエンド信号ＴＥＮＤＣは、Ｃ色のトナーが無くなったと判定された場合に出力される。トナーエンド信号ＴＥＮＤＭは、Ｍ色のトナーが無くなったと判定された場合に出力される。トナーエンド信号ＴＥＮＤＹは、Ｙ色のトナーが無くなったと判定された場合に出力される。トナーエンド信号ＴＥＮＤＫは、Ｋ色のトナーが無くなったと判定された場合に出力される。サブＣＰＵ４０は、各トナー容器２０内にトナーが無くなったこと検出する第２コントローラの一例である。トナーエンド信号ＴＥＮＤは、トナーエンド情報の一例である。

なお、画像形成装置１００がモノクロプリンタの場合、画像形成装置１００は、トナー容器２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙを持たず、Ｋ色のトナー容器２０Ｋを有する。そして、サブＣＰＵ４０は、Ｋ色のトナーの残量を検出する。また、画像形成装置１００で使用するトナーは、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色に限定されず、また、色も４色に限定されない。

メインＣＰＵ５０は、画像形成装置１００の全体の動作を制御するとともに、画像形成部１０を制御して、画像形成部１０に画像を形成させる。例えば、メインＣＰＵ５０は、サブＣＰＵ４０からトナーエンド信号ＴＥＮＤＣ、ＴＥＮＤＭ、ＴＥＮＤＹ、ＴＥＮＤＫの少なくともいずれかを受信した場合、画像形成部１０に画像の形成動作を停止させる。そして、メインＣＰＵ５０は、トナーが無くなったことをトナーの色毎に、図示しない操作部の表示画面に表示させる。

メインＣＰＵ５０の図示しないシリアルポートとサブＣＰＵ４０の図示しないシリアルポートとは、例えば、シリアルバスＳＢＵＳを介して互いに接続される。メインＣＰＵ５０は、シリアルバスＳＢＵＳを介してサブＣＰＵ４０との間で通信を実施することで、サブＣＰＵ４０の動作状態を監視可能である。

そして、メインＣＰＵ５０は、サブＣＰＵ４０の異常を検出した場合、サブＣＰＵ４０を再起動させる。ここで、サブＣＰＵ４０の異常とは、ノイズによるサブＣＰＵ４０の誤動作、または、サブＣＰＵ４０が実行するプログラムの暴走等である。メインＣＰＵ５０は、再起動したサブＣＰＵ４０がトナーエンド信号ＴＥＮＤを出力可能になるまでトナーエンド信号ＴＥＮＤの受け付けをマスクする。メインＣＰＵ５０は、第１コントローラの一例である。

図２は、図１のトナーエンドセンサ３０から出力されるトナー量信号ＩＮＦの一例を示す波形図である。各トナーエンドセンサ３０は、トナーの残量が多いほど周波数の高いトナー量信号ＩＮＦをサブＣＰＵ４０に出力し、トナーの残量が少ないほど周波数の低いトナー量信号ＩＮＦをサブＣＰＵ４０に出力する。これにより、トナー量信号ＩＮＦを受信するサブＣＰＵ４０は、信号の周波数を検出することで、各トナー容器２０内のトナーの残量を検出することができる。周波数を検出する手法については、図３以降で説明される。

図３は、図１のサブＣＰＵ４０の機能の一例を示すブロック図である。サブＣＰＵ４０は、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色およびＫ色にそれぞれ対応する４つのパルスカウント部４２（４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ、４２Ｋ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）４４、平均値算出部４６およびトナーエンド判定部４８を有する。ＲＡＭ４４は、サブＣＰＵ４０によりアクセス可能なメモリの一例である。なお、ＲＡＭ４４は、サブＣＰＵ４０の外部に設けられてもよい平均値算出部４６およびトナーエンド判定部４８は、サブＣＰＵ４０が実行する制御プログラムにより実現されてもよく、ハードウェアにより実現されてもよい。

パルスカウント部４２Ｃは、Ｃ色に対応するトナー量信号ＩＮＦＣの所定時間当たりのパルス数をカウントする。パルスカウント部４２Ｍは、Ｍ色に対応するトナー量信号ＩＮＦＭの所定時間当たりのパルス数をカウントする。パルスカウント部４２Ｙは、Ｙ色に対応するトナー量信号ＩＮＦＹの所定時間当たりのパルス数をカウントする。パルスカウント部４２Ｋは、Ｋ色に対応するトナー量信号ＩＮＦＫの所定時間当たりのパルス数をカウントする。例えば、所定時間は５ｍｓである。

各パルスカウント部４２は、所定時間毎にカウントしたカウント値をＲＡＭ４４に順次格納する。例えば、各パルスカウント部４２は、６０個のカウント値ＣＴ（ＣＴ１～ＣＴ６０）をＲＡＭ４４に順次格納する動作を繰り返す。各パルスカウント部４２からＲＡＭ４４に６０個のカウント値ＣＴが格納されるまでに掛かる時間は３００ｍｓ（５ｍｓ×６０回）である。

トナー量信号ＩＮＦの周波数は、トナーの残量が多いほど高く、トナーの残量が少ないほど低い。このため、各パルスカウント部４２がカウントするカウント値ＣＴは、トナーの残量が多いほど大きく、トナーの残量が少ないほど小さい。カウント値ＣＴは、各トナー容器２０内のトナーの量を示すトナー量情報の一例である。

平均値算出部４６は、トナーの色毎に、ＲＡＭ４４に格納された６０個のカウント値ＣＴの平均値を算出する。平均値算出部４６は、算出したトナーの色毎の平均値をトナーエンド判定部４８に出力する。なお、平均値算出部４６は、６０個のカウント値ＣＴの積算値を６０で割った値を平均値ＣＴＡＶとしてもよく、６０個のカウント値ＣＴの積算値そのものを平均値ＣＴＡＶとしてもよい。

トナーエンド判定部４８は、トナーの色毎に、平均値が所定の閾値以下の場合、対応するトナー容器２０内のトナーが無くなったと判定し、トナーエンド信号ＴＥＮＤ（ＴＥＮＤＣ、ＴＥＮＤＭ、ＴＥＮＤＹ、ＴＥＮＤＫのいずれか）をメインＣＰＵ５０に出力する。

図４は、図３のサブＣＰＵ４０の動作の概要を示す説明図である。図３で説明した動作と同様の動作については、詳細な説明は省略する。説明を分かりやすくするため、図４では、Ｃ色のトナーの残量を算出する動作を説明する。Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーの残量の算出動作も図４と同様であり、Ｃ色のトナーの残量の算出動作と並列に実施される。

パルスカウント部４２Ｃは、トナー量信号ＩＮＦＣのパルス数を５ｍｓカウントする動作を繰り返し、３００ｍｓでカウントした６０個のカウント値ＣＴ１～ＣＴ６０をＲＡＭ４４に順次格納する。平均値算出部４６は、ＲＡＭ４４に格納された３００ｍｓ間の６０回分のカウント値ＣＴの平均値ＣＴＡＶを算出し、算出した平均値ＣＴＡＶをトナーエンド判定部４８に出力する。

トナーエンド判定部４８は、平均値ＣＴＡＶが、予め設定された閾値ＣＶＴより大きい場合、トナー容器２０Ｃ内にトナーが有ると判定し、ハイレベルＨのトナーエンド信号ＴＥＮＤＣをメインＣＰＵ５０に出力する。トナーエンド判定部４８は、平均値ＣＴＡＶが閾値ＣＶＴ以下の場合、トナー容器２０Ｃ内にトナーが無いと判定し、ロウレベルＬのトナーエンド信号ＴＥＮＤＣをメインＣＰＵ５０に出力する。

図５は、図１の画像形成装置１００の動作の一例を示すタイミング図である。図５は、画像形成装置１００の制御方法の一例を示す。図５においても、説明を分かりやすくするため、Ｃ色のトナーの残量を算出する動作の例を示す。Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーの残量の算出動作も図５と同様であり、Ｃ色のトナーの残量の算出動作と並列に実施される。

図５では、サブＣＰＵ４０は、３００ｍｓ毎に、トナー量信号ＩＮＦＣのパルス数を５ｍｓカウントする動作を６０回繰り返す。図５に示す動作の期間、サブＣＰＵ４０は、暴走することなく正常に動作する。平均値算出部４６は、３００ｍｓ毎にカウント値ＣＴの平均値ＣＴＡＶを算出する演算を実施する。

トナーエンド判定部４８は、３００ｍｓ毎に、演算により得られた平均値ＣＴＡＶを閾値ＣＶＴと比較し、比較結果に応じた論理値のトナーエンド信号ＴＥＮＤＣを出力する。すなわち、平均値ＣＴＡＶと閾値ＣＶＴとの比較結果に応じてトナーエンド信号ＴＥＮＤＣを出力する頻度（トナーの残量の判定周期）は、３００ｍｓである。図５に示す動作では、１回目および２回目の演算で得られた平均値ＣＴＡＶは、閾値ＣＶＴより大きいため、トナーエンド判定部４８は、ハイレベルのトナーエンド信号ＴＥＮＤＣを出力する。

メインＣＰＵ５０は、サブＣＰＵ４０が正常に動作している間、トナーエンド信号ＴＥＮＤＣの受け付けを許可する受け付け許可状態に設定する。図５では、メインＣＰＵ５０で使用する内部の許可信号がハイレベルＨに設定される。そして、メインＣＰＵ５０は、画像形成部１０を制御して、３００ｍｓ毎に画像形成部１０に作像動作を実施させる。

例えば、画像形成装置１００において、画像形成部１０が１つの画像を作像するために必要な作像動作期間は３００ｍｓである。すなわち、トナーの残量の判定周期は、作像動作期間に対応して決定される。なお、判定周期は、作像動作期間より短い期間に設定されてもよい。但し、平均値ＣＴＡＶの算出に使用するカウント値ＣＴの数が多いほど、平均値ＣＴＡＶの精度が向上し、正確になる。

このため、トナーエンド信号ＴＥＮＤＣを出力する頻度である判定周期は、作像動作期間と同じ期間に設定されることが好ましい。なお、判定周期が作像動作期間より長く設定される場合、画像形成部１０は、作像動作後、トナーの残量の判定を待ってから次の作像動作を開始しなくてはならず、動作効率が低下する。このため、判定周期は、作像動作期間以下に設定する必要がある。

なお、図５に示す例では、説明を分かりやすくするために、パルスカウント部４２Ｃと平均値算出部４６とが動作する３００ｍｓの判定期間と、画像形成部１０が作像動作を実施する３００ｍｓの作像動作期間とが一致する例を示す。しかしながら、３００ｍｓの判定期間と３００ｍｓの作像動作期間とは、一致せずにずれていてもよい。この場合、作像動作期間の前に判定期間が設定され、トナーの残量の判定結果に基づいて作像動作を可能か否かが判定されることが好ましい。

図５に示す例では、３回目の演算で得られた平均値ＣＴＡＶは、閾値ＣＶＴ以下であるため、トナーエンド判定部４８は、ロウレベルのトナーエンド信号ＴＥＮＤＣを出力する。この場合にも、メインＣＰＵ５０は、サブＣＰＵ４０が正常に動作しているため、トナーエンド信号ＴＥＮＤＣの受け付けを許可する許可状態に設定する。そして、メインＣＰＵ５０は、ロウレベルのトナーエンド信号ＴＥＮＤＣを受け付け、Ｃ色のトナー切れを検出し、画像形成部１０に作像動作を停止させる。

図６は、図１の画像形成装置の動作の別の例を示すタイミング図である。図６は、画像形成装置１００の制御方法の一例を示す。図５と同じ動作については、詳細な説明は省略する。図６においても、説明を分かりやすくするため、Ｃ色のトナーの残量を算出する動作の例を示す。

図６の最初の３００ｍｓ間の動作は、図５と同じである。２回目の演算を実施するタイミングで、例えば、メインＣＰＵ５０は、サブＣＰＵ４０の暴走を検出する。そして、メインＣＰＵ５０は、サブＣＰＵ４０を再起動する。

再起動に掛かる再起動時間を含む３００ｍｓは、トナーエンド信号ＴＥＮＤＣの論理値が不定であるため、メインＣＰＵ５０は、トナーエンド信号ＴＥＮＤＣの受け付けを禁止する受け付けマスク状態に設定する。例えば、メインＣＰＵ５０の内部で使用する許可信号がロウレベルに変化することで、受け付けマスク状態が設定される。メインＣＰＵ５０は、トナーエンド信号ＴＥＮＤＣの論理値が不定であり、トナーの残量が不明であるため、画像形成部１０に作像動作を停止させる。

再起動されたサブＣＰＵ４０は、トナーの残量の判定に必要な３００ｍｓの判定期間のうち、再起動時間を除く期間に受信可能なトナー量信号ＩＮＦＣをトナーエンドセンサ３０Ｃから受信し、受信したトナー量信号ＩＮＦＣを使用してカウント値ＣＴを生成する。すなわち、サブＣＰＵ４０は、作像動作期間と再起動時間との差の期間に受信可能なトナー量信号ＩＮＦＣをトナーエンドセンサ３０Ｃから受信する。換言すれば、サブＣＰＵ４０の再起動時間と、サブＣＰＵ４０の再起動後にトナーエンドセンサ３０から受信するトナー量信号ＩＮＦＣの受信期間との和は、画像形成部１０により１つの画像を形成する作像動作期間以下である。

また、サブＣＰＵ４０は、トナーエンドセンサ３０Ｃからトナー量信号ＩＮＦＣを受信できずにカウント値ＣＴを生成できない残りの回数分について、再起動前の３００ｍｓにＲＡＭ４４に格納されたカウント値ＣＴを読み出す。そして、平均値算出部４６は、再起動前にカウントしたカウント値ＣＴと再起動後にカウントしたカウント値ＣＴ（合計６０個）の平均値ＣＴＡＶを算出する。

すなわち、再起動されたサブＣＰＵ４０は、再起動前にトナーエンドセンサ３０Ｃから受信したトナー量信号ＩＮＦＣと、再起動後にトナーエンドセンサ３０Ｃ受信するトナー量信号ＩＮＦＣとを使用して、Ｃ色のトナーの残量を算出する。そして、図６に示す例では、トナーエンド判定部４８は、トナー容器２０Ｃ内にトナーが有ると判定し、ハイレベルのトナーエンド信号ＴＥＮＤＣをメインＣＰＵ５０に出力する。

これにより、サブＣＰＵ４０が再起動される場合にも、作像動作の停止期間を、６０個のカウント値ＣＴの取得と平均値ＣＴＡＶを算出に必要な判定期間である３００ｍｓに短縮することができる。この結果、サブＣＰＵ４０の暴走またはノイズの発生等に起因して画像形成部１０が作像できない期間を最小限にすることができ、画像形成装置１００の性能の低下を最小限にすることができる。

メインＣＰＵ５０は、サブＣＰＵ４０の再起動の開始から３００ｍｓ後、トナーエンド信号ＴＥＮＤＣの受け付けを許可する許可状態に設定する。そして、メインＣＰＵ５０は、トナーの残量があることを示すハイレベルのトナーエンド信号ＴＥＮＤＣを受信し、画像形成部１０に作像動作を再開させる。

すなわち、サブＣＰＵ４０は、トナーエンドセンサ３０Ｃから受信するトナー量信号ＩＮＦＣをカウントして得られる６０個のカウンタ値ＣＴを使用してトナーエンド信号ＴＥＮＤＣを生成する。これにより、トナーエンド信号ＴＥＮＤＣを生成する３００ｍｓの判定期間より前にＲＡＭ４４に格納されたカウンタ値ＣＴを使用する場合に比べて、トナーの残量の算出の精度を向上することができる。

なお、メインＣＰＵ５０は、サブＣＰＵ４０の異常を検出した場合、例えば、シリアルバスＳＢＵＳを介してサブＣＰＵ４０の動作履歴等を取得し、異常の発生要因を判別する。そして、メインＣＰＵ５０は、サブＣＰＵ４０の異常の発生によりＲＡＭ４４が書き換えられている可能性がある場合、ＲＡＭ４４に保持されたカウント値ＣＴを使用しない使用禁止情報を、再起動後のサブＣＰＵ４０に通知する。

使用禁止情報を受信したサブＣＰＵ４０は、再起動前にＲＡＭ４４に格納されたカウント値ＣＴを使用せず、再起動後にトナーエンドセンサ３０から受信するトナー量信号ＩＮＦのパルス数をカウントしたカウント値ＣＴのみを使用してトナーの残量を算出する。これにより、ＲＡＭ４４に保持された誤ったカウント値ＣＴを使用して誤った平均値ＣＴＡＶが算出されることを防止することができ、実際と異なるトナーの残量が判定されることを防止することができる。使用禁止情報を受信したサブＣＰＵ４０の動作を含む画像形成装置１００の動作の例は、後述する図７に示す動作と同じである。

図７は、他の画像形成装置の動作の一例を示すタイミング図である。図５および図６と同じ動作については、詳細な説明は省略する。図７においても、説明を分かりやすくするため、Ｃ色のトナーの残量を算出する動作の例を示す。

図７では、図６と同様に、メインＣＰＵ５０は、サブＣＰＵ４０の暴走を検出し、サブＣＰＵ４０を再起動する。再起動されたサブＣＰＵ４０は、再起動前にＲＡＭ４４に格納されたカウント値ＣＴを使用せず、再起動後にトナーエンドセンサ３０から受信するトナー量信号ＩＮＦのパルス数をカウントしたカウント値ＣＴのみを使用してトナーの残量を算出する。この場合、再起動時間を含む判定期間は、再起動時間と３００ｍｓとの和になる。したがって、画像形成部１０による作像動作の再開は、再起動時間分遅れてしまう。

以上、第１の実施形態では、サブＣＰＵ４０が再起動される場合、再起動時間に対応してカウント値ＣＴを生成できない回数分のカウント値ＣＴは、再起動前にＲＡＭ４４に格納されたカウント値ＣＴが使用される。これにより、３００ｍｓの判定期間に再起動時間が含まれる場合にも、３００ｍｓの判定期間内（すなわち、３００ｍｓの作像動作期間）にカウント値ＣＴの平均値ＣＴＡＶを算出することができる。

したがって、サブＣＰＵ４０が再起動される場合にも、３００ｍｓの判定期間内にトナーエンド信号ＴＥＮＤを生成することができる。この結果、サブＣＰＵ４０の暴走またはノイズの発生等に起因して画像形成部１０が作像できない期間を最小限にすることができ、画像形成装置１００の性能の低下を最小限にすることができる。すなわち、トナーの残量を検出するサブＣＰＵ４０が再起動されてから画像の形成処理を開始するまでの時間を短縮することができる。

各色のトナー毎に６０回分のカウント値ＣＴを格納する領域が、サブＣＰＵ４０によりアクセス可能なＲＡＭ４４に割り当てられる。このため、パルスカウント部４２によりカウントしたカウント値ＣＴをＲＡＭ４４に順次格納することができ、再起動前にカウントしたカウント値ＣＴを、再起動後にＲＡＭ４４から読み出して使用することができる。

サブＣＰＵ４０の異常の発生によりＲＡＭ４４が書き換えられている可能性がある場合、サブＣＰＵ４０の再起動後に、再起動前にＲＡＭ４４に格納されたカウント値ＣＴを使用せずにトナーの残量を算出する。これにより、ＲＡＭ４４に保持された誤ったカウント値ＣＴを使用して誤った平均値ＣＴＡＶが算出されることを防止することができ、実際と異なるトナーの残量が判定されることを防止することができる。

再起動時間を含む判定期間より後の判定期間では、サブＣＰＵ４０は、トナーエンドセンサ３０から受信するトナー量信号ＩＮＦをカウントして生成される６０個のカウンタ値ＣＴを使用してトナーエンド信号ＴＥＮＤを生成する。これにより、トナーエンド信号ＴＥＮＤを生成する３００ｍｓの判定期間より前にＲＡＭ４４に格納されたカウンタ値ＣＴを使用する場合に比べて、トナーの残量の算出の精度を向上することができる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１０ 画像形成部
２０（２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、２０Ｋ） トナー容器
３０（３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ、３０Ｋ） トナーエンドセンサ
４０ サブＣＰＵ
５０ メインＣＰＵ
４２（４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ、４２Ｋ） パルスカウント部
４４ ＲＡＭ
４６ 平均値算出部
４８ トナーエンド判定部
１００ 画像形成装置
ＣＴ（ＣＴ１～ＣＴ６０） カウント値
ＣＴＡＶ 平均値
ＣＶＴ 閾値
ＩＮＦ（ＩＮＦＣ、ＩＮＦＭ、ＩＮＦＹ、ＩＮＦＫ） トナー量信号
ＳＢＵＳ シリアルバス
ＴＥＮＤ（ＴＥＮＤＣ、ＴＥＮＤＭ、ＴＥＮＤＹ、ＴＥＮＤＫ） トナーエンド信号

特開２００４－０８６１７３号公報 特開２０１３－０５４３１４号公報

Claims (6)

1. トナーが収納されるトナー容器と、
   前記トナー容器内のトナーを使用して画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部を制御する第１コントローラと、
   前記トナー容器内のトナーの量を検出し、トナー量情報として所定の頻度で出力するセンサと、
   所定数の前記トナー量情報を使用してトナーの残量を算出し、算出した前記トナーの残量が所定量以下の場合、トナーエンド情報を前記第１コントローラに出力する第２コントローラと、
   を有し、
   前記第１コントローラは、前記第２コントローラの異常を検出した場合、前記第２コントローラを再起動し、再起動した前記第２コントローラが前記トナーエンド情報を出力可能になるまで前記トナーエンド情報の受け付けをマスクし、
   再起動された前記第２コントローラは、再起動前に前記センサから受信した前記トナー量情報と、再起動後に前記センサから受信する前記トナー量情報とを使用して、前記トナーの残量を算出すること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２コントローラによる前記トナーの残量の判定周期は、前記画像形成部により１つの画像を形成する作像動作期間に対応し、
   前記第２コントローラの再起動時間と、再起動後に前記センサから受信する前記トナー量情報の受信期間との和は、前記画像形成部により１つの画像を形成する作像動作期間以下であること
   を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２コントローラによりアクセス可能なメモリを有し、
   前記第２コントローラは、前記センサから受信する前記トナー量情報を前記メモリに格納し、
   再起動された前記第２コントローラは、
   前記作像動作期間と前記再起動時間との差の期間に受信可能な前記トナー量情報を前記センサから受信し、
   前記トナー量情報の算出に必要な残りの前記トナー量情報を前記メモリから読み出し、
   前記センサから受信した前記トナー量情報と前記メモリから読み出した前記トナー量情報とを使用して、前記トナーの残量を算出すること
   を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１コントローラは、前記第２コントローラの異常を検出した場合、異常の発生要因を判別し、異常の発生により前記メモリが書き換えられている可能性がある場合、前記メモリに保持されたトナー量情報を使用しない使用禁止情報を、再起動後の前記第２コントローラに通知し、
   使用禁止情報を受信した前記第２コントローラは、再起動後に前記センサから受信する前記トナー量情報のみを使用して前記トナーの残量を算出すること
   を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 再起動後に前記トナーの残量を算出した前記第２コントローラは、その後、前記センサから受信する所定数の前記トナー量情報を使用して前記トナーの残量を算出すること
   を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. トナーが収納されるトナー容器と、前記トナー容器内のトナーを使用して画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部を制御する第１コントローラと、前記トナー容器内のトナーの量を検出し、トナー量情報として所定の頻度で出力するセンサと、所定数の前記トナー量情報を使用してトナーの残量を算出し、算出した前記トナーの残量が所定量以下の場合、トナーエンド情報を前記第１コントローラに出力する第２コントローラと、を有する画像形成装置の制御方法であって、
   前記第１コントローラは、前記第２コントローラの異常を検出した場合、前記第２コントローラを再起動し、再起動した前記第２コントローラが前記トナーエンド情報を出力可能になるまで前記トナーエンド情報の受け付けをマスクし、
   再起動された前記第２コントローラは、再起動前に前記センサから受信した前記トナー量情報と、再起動後に前記センサから受信する前記トナー量情報とを使用して、前記トナーの残量を算出すること
   を特徴とする画像形成装置の制御方法。

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