JP6643421B2 - Image forming apparatus and control method of image forming apparatus - Google Patents

Description

本発明は、収容容器から蓄積部にトナーを補給する補給制御に関する。   The present invention relates to replenishment control for replenishing toner from a storage container to a storage unit.

電子写真方式の画像形成装置は、蓄積部に収容されたトナーを消費することによって、画像形成装置に入力された画像データに基づくトナー像を形成する。なお、画像形成装置は、トナー像を形成することによって蓄積部に収容されているトナーが消費されるので、画像形成装置に着脱可能な収容容器から蓄積部に適宜トナーを補給する構成が知られている。   An electrophotographic image forming apparatus forms a toner image based on image data input to the image forming apparatus by consuming toner stored in a storage unit. Note that the image forming apparatus consumes toner stored in the storage unit by forming a toner image, and thus a configuration is known in which toner is appropriately supplied to the storage unit from a storage container that is detachable from the image forming apparatus. ing.

また、画像形成装置は、蓄積部に蓄積されているトナーの量に応じて、蓄積部により現像されるトナー像の濃度が変化することが知られている。そのため、画像形成装置は、蓄積部に蓄積されているトナーの量が目標量となるように、収容容器から蓄積部にトナーを補給する必要がある。   It is known that the density of the toner image developed by the storage unit changes in the image forming apparatus according to the amount of toner stored in the storage unit. Therefore, the image forming apparatus needs to replenish the toner from the storage container to the storage unit so that the amount of toner stored in the storage unit becomes the target amount.

従来の画像形成装置には、トナー像を形成することによって蓄積部から消費されるトナーの量（消費量）と、蓄積部に蓄積されているトナーの量と目標量の差分とに基づいて、トナー補給量を決定するものが知られている。例えば、画像データに基づいて予測された消費量、蓄積部に蓄積されているトナーの量と目標量の差分、及び、この差分の累積値に基づいて、トナー補給量を決定する画像形成装置がある（特許文献１）。   In a conventional image forming apparatus, an amount of toner (consumed amount) consumed from a storage unit by forming a toner image and a difference between the amount of toner stored in the storage unit and a target amount are determined based on the amount of toner. A method for determining a toner supply amount is known. For example, there is an image forming apparatus that determines a toner supply amount based on a consumption amount predicted based on image data, a difference between an amount of toner accumulated in an accumulation unit and a target amount, and a cumulative value of the difference. (Patent Document 1).

ここで、トナーの消費量は計算による理論的なものなので、実際に蓄積部から消費されるトナーの実消費量と前述の予測された消費量とには若干の誤差がある。これにより、前述の予測された消費量分のトナーが蓄積部に補給されても、蓄積部内のトナーの量が目標量とならない可能性がある。そのため、特許文献１においては、前述の予測された消費量だけでなく、蓄積部に蓄積されているトナーの量と目標量の差分にも基づいて、トナー補給量を決定している。   Here, since the toner consumption is theoretical based on calculation, there is a slight error between the actual consumption of the toner actually consumed from the storage unit and the predicted consumption described above. As a result, even if the toner of the predicted consumption amount is supplied to the storage unit, the amount of toner in the storage unit may not be the target amount. Therefore, in Patent Literature 1, the toner supply amount is determined based on not only the predicted consumption amount but also the difference between the amount of toner stored in the storage unit and the target amount.

特開２０１３−１６０９６９号公報JP 2013-160969 A

しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置は、収容容器が交換された場合に、この収容容器から蓄積部にトナーが過剰に補給されてしまったり、蓄積部内のトナーの量が目標量よりも著しく低下してしまう可能性がある。これは、収容容器が交換されたにも拘わらず、交換される前に画像形成装置に装着されていた収容容器のトナー補給量に適した累積値に基づいて、交換後の収容容器のトナー補給量が決定されるからである。   However, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, when the storage container is replaced, toner is excessively replenished from the storage container to the storage unit, or the amount of toner in the storage unit exceeds the target amount. It can be significantly reduced. This is because, despite the replacement of the storage container, the toner supply of the replacement storage container is performed based on a cumulative value suitable for the toner supply amount of the storage container attached to the image forming apparatus before the replacement. This is because the amount is determined.

そこで、本発明の目的は、収容容器が交換された場合であっても、蓄積部内のトナーの量が目標量に推移する期間において、トナーの量の変動を抑制することができる画像形成装置、及び、画像形成装置の制御方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing a change in the amount of toner during a period in which the amount of toner in a storage unit changes to a target amount even when the storage container is replaced. Another object of the present invention is to provide a method for controlling an image forming apparatus.

上記課題を解決するため、請求項１に記載の画像形成装置は、感光体に静電潜像を形成し、現像器のトナーを用いて前記静電潜像を現像する画像形成手段と、前記現像器内の前記トナーの量を検知する第１の検知手段と、前記現像器に補給するための補給用トナーを収容した収容容器が装着される装着部と、前記装着部に装着された前記収容容器を検知する第２の検知手段と、前記装着部に装着された前記収容容器から前記現像器に前記補給用トナーを補給するために、前記装着部に装着された前記収容容器を回転させる補給手段と、前記第１の検知手段の検知結果と目標検知結果との差を演算する第１の演算部と、前記第１の演算部により演算された前記差の累積値を演算する第２の演算部と、前記第１の演算部により演算された前記差と、前記第２の演算部により演算された前記差の累積値とに基づいて、前記補給手段が前記収容容器を所定の回転量回転させる補給動作を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第２の検知手段の検知結果に基づき前記収容容器が交換されたか否かを判定し、前記第２の演算部は、前記制御手段により前記収容容器が交換されたと判定されてから前記補給動作の実施回数が所定回数に達するまでの期間、前記第２の演算部により演算される前記差の累積値に交換後の前記第１の演算部により演算される前記差を累積しないことを特徴とする。 In order to solve the above problem, the image forming apparatus according to claim 1, wherein an image forming unit that forms an electrostatic latent image on a photoconductor and develops the electrostatic latent image using toner of a developing device; First detecting means for detecting the amount of the toner in the developing device, a mounting portion in which a container for storing a replenishing toner for replenishing the developing device is mounted, and the mounting portion mounted in the mounting portion. rotating a second detecting means for detecting a receiving container, in order to replenish the supply toner to the developing device from said container mounted on said mounting portion, said container mounted on the mounting portion A replenishing means for calculating the difference between the detection result of the first detecting means and the target detection result, and a second calculating means for calculating a cumulative value of the difference calculated by the first calculating part. 2 and the difference calculated by the first calculator The second based on the accumulated value of the calculated the difference by the calculation unit, and a control means for said replenishing means to control a supply operation for rotating the rotation amount of the storage container of given, said control means , the it is judged whether or not the container based on the detection result the second detection means is replaced, the second operation unit, from said it is determined that the container has been replaced by the control means the number of times of execution of the supply operation is the period to reach a predetermined number, do not stack the difference is computed by the first computation unit after replacement to the cumulative value of the difference is computed by the second computing unit It is characterized by.

また、上記課題を解決するため、他の請求項に記載の画像形成装置の制御方法は、感光体に静電潜像を形成し、現像器のトナーを用いて前記静電潜像を現像する画像形成手段と、前記現像器内の前記トナーの量を検知する第１の検知手段と、前記現像器に補給するための補給用トナーを収容した収容容器が装着される装着部と、前記装着部に装着された前記収容容器を検知する第２の検知手段と、前記装着部に装着された前記収容容器から前記現像器に前記補給用トナーを補給するために、前記装着部に装着された前記収容容器を回転させる補給手段と、を有する画像形成装置の制御方法であって、前記第２の検知手段の検知結果に基づき、前記装着部に装着された前記収容容器が交換されたか否かを判定する判定工程と、前記第１の検知手段の検知結果と目標検知結果との差を演算する第１の演算工程と、前記差の累積値を演算する第２の演算工程と、前記差と、前記差の累積値とに基づいて、前記補給手段が前記収容容器を所定の回転量回転させる補給動作を制御する制御工程と、を有し、前記第２の演算工程において、前記判定工程において前記収容容器が交換されたと判定されてから前記補給動作の実施回数が所定回数に達するまでの期間、前記第２の演算工程により演算される前記差の累積値に交換後の前記第１の演算工程により演算される前記差を累積しないことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an image forming apparatus, comprising: forming an electrostatic latent image on a photoconductor, and developing the electrostatic latent image using toner of a developing device. An image forming unit, a first detecting unit for detecting an amount of the toner in the developing device, a mounting unit to which a container for storing a replenishing toner for replenishing the developing device is mounted, and the mounting unit a second detecting means for detecting the receiving container mounted in part, in order to replenish the supply toner from the container mounted to the mounting portion in the developing device is mounted to the mounting portion and a method of controlling an image forming apparatus having a replenishing means for rotating the container, based on said detection result of the second detecting means, whether or not the storage container is mounted to the mounting portion has been replaced a determination step of determining, the first sensing hand A first calculation step of calculating a difference between the detection result and the target detection result, a second calculation step of calculating a cumulative value of the difference, the difference, and a cumulative value of the difference, a control step of replenishing means controls the supply operation of rotating weight rotates the container in a predetermined, and, in the second calculating step, wherein after it is determined that the container has been replaced in the judgment step the number of times of execution of the supply operation is the period to reach a predetermined number, do not stack the difference is computed by the first computation step after exchanging the accumulated value of the difference is computed by the second computation step It is characterized by.

本発明によれば、収容容器が交換された場合であっても、蓄積部内のトナーの量と目標量との差を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the difference between the amount of toner in the storage unit and the target amount even when the storage container is replaced.

画像形成装置の概略構成図Schematic configuration diagram of an image forming apparatus 画像形成装置の要部概略図Schematic diagram of main parts of image forming apparatus 画像形成装置のトナー補給に係る電気的な構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration related to toner supply of the image forming apparatus. トナー補給制御を表すフローチャート図Flow chart showing toner supply control トナーボトルによる補給回数とトナー排出量の遷移図Transition diagram of toner replenishment frequency and toner discharge amount 現像器に収容されたトナーの量を検知した結果の遷移図Transition diagram of the result of detecting the amount of toner stored in the developing device

（第１の実施形態）
図１は画像形成装置２００の概略断面図である。画像形成装置２００は、各色成分のトナー像を形成する４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄが中間転写ベルト７の搬送方向に並んで配置されている。画像形成部Ｐａはイエローのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｂはマゼンタのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｃはシアンのトナー像を形成し、画像形成部Ｐｄはブラックのトナー像を形成する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic sectional view of the image forming apparatus 200. In the image forming apparatus 200, four image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd that form a toner image of each color component are arranged side by side in the transport direction of the intermediate transfer belt 7. The image forming section Pa forms a yellow toner image, the image forming section Pb forms a magenta toner image, the image forming section Pc forms a cyan toner image, and the image forming section Pd forms a black toner image. I do.

画像形成装置２００には、画像形成装置２００に着脱可能なトナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄが装着される。トナーボトルＴａはイエローのトナーが収容されており、トナーボトルＴｂはマゼンタのトナーが収容されており、トナーボトルＴｃはシアンのトナーが収容されており、トナーボトルＴｄはブラックのトナーが収容されている。トナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄは、補給用トナーを収容する収容容器に相当する。   To the image forming apparatus 200, toner bottles Ta, Tb, Tc, and Td that are detachable from the image forming apparatus 200 are mounted. The toner bottle Ta contains yellow toner, the toner bottle Tb contains magenta toner, the toner bottle Tc contains cyan toner, and the toner bottle Td contains black toner. I have. The toner bottles Ta, Tb, Tc, and Td correspond to storage containers that store replenishment toner.

なお、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄは同様の構成であるので、以下の説明においては画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、及びＰｄを画像形成部Ｐと称す。さらに、トナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄは同様の構成であるので、以下の説明においてはトナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、及びＴｄをトナーボトルＴと称す。   Since the image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd have the same configuration, the image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd are referred to as image forming units P in the following description. Further, since the toner bottles Ta, Tb, Tc, and Td have the same configuration, the toner bottles Ta, Tb, Tc, and Td are referred to as toner bottles T in the following description.

画像形成部Ｐは、円柱状の金属ローラの表面に感光体として機能する感光層を備えた感光ドラム１と、この感光ドラム１を帯電する帯電器２と、トナーを収容した現像器１００を有する。ここで、現像器１００はトナーを有する現像剤を蓄積した蓄積部である。   The image forming section P has a photosensitive drum 1 having a photosensitive layer functioning as a photosensitive member on a surface of a cylindrical metal roller, a charger 2 for charging the photosensitive drum 1, and a developing device 100 containing toner. . Here, the developing device 100 is a storage unit that stores a developer having toner.

画像形成動作が開始されると、感光ドラム１が矢印Ａ方向へ回転駆動される。帯電器２が感光ドラム１を一様に帯電した後、レーザ露光装置３が画像データに基づき感光ドラム１を露光する。これにより、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。そして、現像器１００が感光ドラム１上の静電潜像をトナーを用いて現像し、感光ドラム１上にトナー像を形成する。   When the image forming operation is started, the photosensitive drum 1 is driven to rotate in the direction of arrow A. After the charger 2 uniformly charges the photosensitive drum 1, the laser exposure device 3 exposes the photosensitive drum 1 based on image data. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1. Then, the developing device 100 develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 using toner, and forms a toner image on the photosensitive drum 1.

ここで、本実施形態においては、現像器１００に二成分現像剤が蓄積されており、トナーボトルＴには補給用トナーが収容されている。そして、現像器１００内のトナーの量が目標量となるように、トナーボトルＴから現像器１００に補給用トナーが補給される構成となっている。なお、二成分現像剤とは磁性を有するキャリアとトナーとを有する現像剤である。   Here, in the present embodiment, a two-component developer is accumulated in the developing device 100, and a toner for replenishment is stored in the toner bottle T. Then, the replenishing toner is supplied from the toner bottle T to the developing device 100 such that the amount of toner in the developing device 100 becomes the target amount. Note that the two-component developer is a developer having a magnetic carrier and a toner.

図２に示すように、現像器１００には、現像器１００内に蓄積されたトナーの量を検知するインダクセンサ１１２が配置されている。このインダクセンサ１１２は、現像器１００に収容されている現像剤の透磁率を示す信号を後述のコントローラ５００（図３）へ出力する。インダクセンサ１１２の出力信号は、現像器１００に収容されているトナーの量に応じて変動する信号である。   As shown in FIG. 2, the developing device 100 is provided with an induction sensor 112 for detecting the amount of toner accumulated in the developing device 100. The inductance sensor 112 outputs a signal indicating the magnetic permeability of the developer contained in the developing device 100 to a controller 500 (FIG. 3) described later. The output signal of the inductance sensor 112 is a signal that varies according to the amount of toner stored in the developing device 100.

ここで、インダクセンサ１１２の出力信号について説明する。現像剤中のトナーの割合（以降、現像器トナー濃度と称す。）が増加すると、現像剤中のキャリアの割合が減少するので、インダクセンサ１１２の出力値は減少する。一方、現像器トナー濃度が減少すると、現像剤中のキャリアの割合が増加するので、インダクセンサ１１２の出力値は増加する。そして、コントローラ５００（図３）はインダクセンサ１１２の出力信号に基づいて現像器１００に収容されているトナーの量を検知する。つまり、インダクセンサ１１２の出力信号は、現像器１００に収容されているトナーの量を示す信号である。   Here, the output signal of the inductive sensor 112 will be described. When the ratio of the toner in the developer (hereinafter, referred to as a developer toner concentration) increases, the ratio of the carrier in the developer decreases, and the output value of the inductance sensor 112 decreases. On the other hand, when the toner concentration of the developing device decreases, the ratio of the carrier in the developer increases, so that the output value of the inductance sensor 112 increases. Then, the controller 500 (FIG. 3) detects the amount of toner contained in the developing device 100 based on the output signal of the induction sensor 112. That is, the output signal of the inductance sensor 112 is a signal indicating the amount of toner contained in the developing device 100.

画像形成装置２００の要部概略図を図２に示す。画像形成装置２００は、トナーボトルＴが装着される装着部２０と、装着部２０に装着されたトナーボトルＴに係合してトナーボトルＴを回転駆動させる補給モータ１２０（図３）とを備えている。トナーボトルＴは、その内周面にトナーを搬送する螺旋状の案内溝が形成されている。補給モータ１２０がトナーボトルＴを回転させることによって、トナーボトルＴ内のトナーがトナーボトルＴから現像器１００へ補給される。トナーボトルＴの排出口から排出されたトナーが搬送路２１を通って現像器１００に供給される。   FIG. 2 is a schematic view of a main part of the image forming apparatus 200. The image forming apparatus 200 includes a mounting section 20 on which the toner bottle T is mounted, and a supply motor 120 (FIG. 3) that engages with the toner bottle T mounted on the mounting section 20 to rotate the toner bottle T. ing. The toner bottle T has a spiral guide groove formed on its inner peripheral surface for conveying toner. When the supply motor 120 rotates the toner bottle T, the toner in the toner bottle T is supplied from the toner bottle T to the developing device 100. The toner discharged from the discharge port of the toner bottle T is supplied to the developing device 100 through the transport path 21.

図１に戻って画像形成装置２００の説明を続ける。中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８、従動ローラ１７、テンションローラ１８、及び１９に掛け回されている。この中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８の回転駆動によって矢印Ｂ方向に回転する。   Returning to FIG. 1, the description of the image forming apparatus 200 will be continued. The intermediate transfer belt 7 is wrapped around a secondary transfer facing roller 8, a driven roller 17, tension rollers 18 and 19. The intermediate transfer belt 7 is rotated in the direction of arrow B by the rotation of the secondary transfer opposing roller 8.

画像形成部Ｐは、感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト７に転写する一次転写ローラ４を備える。感光ドラム１と中間転写ベルト７とが一次転写ローラ４に押圧されている一次転写ニップ部Ｔ１を、感光ドラム１上に形成されたトナー像が通過している間、一次転写ローラ４には一次転写電圧が印加される。これによって、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト７に転写される。各感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、及び１ｄに形成されたトナー像が中間転写ベルト７に重ねて転写されることによって、中間転写ベルト７にはフルカラーのトナー像が担持される。ドラムクリーナ６は、一次転写ニップ部Ｔ１において感光ドラム１から中間転写ベルト７に転写されずに、感光ドラム１に残留したトナーを除去する。   The image forming section P includes a primary transfer roller 4 that transfers the toner image on the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 7. While the toner image formed on the photosensitive drum 1 is passing through the primary transfer nip T1 in which the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 7 are pressed by the primary transfer roller 4, the primary transfer roller 4 A transfer voltage is applied. Thus, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the intermediate transfer belt 7. The toner images formed on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are transferred onto the intermediate transfer belt 7 in a superimposed manner, so that the intermediate transfer belt 7 carries a full-color toner image. The drum cleaner 6 removes toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred from the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 7 in the primary transfer nip portion T1.

二次転写対向ローラ８に対して中間転写ベルト７と反対側には二次転写ローラ９が配設されている。二次転写ローラ９が二次転写対向ローラ８と中間転写ベルト７を押圧することによって、中間転写ベルト７と二次転写ローラ９との間に二次転写ニップ部Ｔ２が形成される。中間転写ベルト７が矢印Ｂ方向へ搬送されることによって、中間転写ベルト７上のトナー像が二次転写ニップ部Ｔ２へ搬送される。   A secondary transfer roller 9 is disposed on a side opposite to the intermediate transfer belt 7 with respect to the secondary transfer opposing roller 8. When the secondary transfer roller 9 presses the secondary transfer facing roller 8 and the intermediate transfer belt 7, a secondary transfer nip portion T2 is formed between the intermediate transfer belt 7 and the secondary transfer roller 9. When the intermediate transfer belt 7 is transported in the direction of arrow B, the toner image on the intermediate transfer belt 7 is transported to the secondary transfer nip T2.

搬送ローラ対６１とレジストレーションローラ対６２は、トナー像が二次転写ニップ部Ｔ２に到達するタイミングと、記録材Ｓが二次転写ニップ部Ｔ２に到達するタイミングとを合わせるように、カセット部６０に格納された記録材Ｓを搬送する。中間転写ベルト７上のトナー像と記録材Ｓとが二次転写ニップ部Ｔ２を通過している間、二次転写対向ローラ８に二次転写電圧が印加されることによって、中間転写ベルト７上のトナー像が記録材Ｓに転写される。なお、ベルトクリーナ１１は、二次転写ニップ部Ｔ２において記録材Ｓに転写されずに中間転写ベルト７に残留したトナーを除去する。   The pair of conveying rollers 61 and the pair of registration rollers 62 move the cassette unit 60 such that the timing at which the toner image reaches the secondary transfer nip T2 and the timing at which the recording material S reaches the secondary transfer nip T2 are matched. Is transported. While the toner image on the intermediate transfer belt 7 and the recording material S pass through the secondary transfer nip portion T2, a secondary transfer voltage is applied to the secondary transfer opposing roller 8 so that the intermediate transfer belt 7 Is transferred to the recording material S. The belt cleaner 11 removes toner remaining on the intermediate transfer belt 7 without being transferred to the recording material S at the secondary transfer nip T2.

二次転写ローラ９によりトナー像が記録材Ｓに転写された後、記録材Ｓは定着器１３に搬送される。定着器１３は、ヒータを有する定着ローラと加圧ローラとを備え、ヒータの熱と、定着ローラと加圧ローラの圧力とによって、記録材Ｓ上のトナー像を記録材Ｓに定着させる。定着器１３によってトナー像が定着された記録材Ｓは排紙ローラ対６４により画像形成装置２００から排紙される。   After the toner image is transferred onto the recording material S by the secondary transfer roller 9, the recording material S is transported to the fixing device 13. The fixing device 13 includes a fixing roller having a heater and a pressure roller, and fixes the toner image on the recording material S to the recording material S by the heat of the heater and the pressure of the fixing roller and the pressure roller. The recording material S on which the toner image has been fixed by the fixing device 13 is discharged from the image forming apparatus 200 by the discharge roller pair 64.

次に、画像形成部Ｐが画像データに基づくトナー像を形成することによって現像器１００から消費されるトナーの消費量と、インダクセンサ１１２の検知結果とに基づいて、トナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給するトナー補給制御処理について説明する。   Next, based on the amount of toner consumed from the developing device 100 by the image forming unit P forming a toner image based on the image data and the detection result of the inductive sensor 112, the developing device 100 Supply control processing for supplying toner to the printer will be described.

図３は画像形成装置２００のトナー補給に係る電気的な構成を示すブロック図である。コントローラ５００の内部は、説明を判り易くするためにトナー補給制御処理においてコントローラ５００によって実行される各機能をブロックで表現している。
ＲＡＭ５０２はトナー補給制御処理のために使用されるシステムワークメモリである。また、ＲＯＭ５０３には、トナー補給制御処理を制御するための制御プログラムなどが格納されている。また、Ｉ／Ｆ５０４は、スキャナや外部のＰＣなどと接続可能なインターフェースであり、画像データなどの情報を受信する。また、インダクセンサ１１２は図２において説明しているので、ここでの説明を省略する。 FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the image forming apparatus 200 related to toner supply. In the inside of the controller 500, each function executed by the controller 500 in the toner supply control process is represented by blocks for easy understanding.
A RAM 502 is a system work memory used for toner supply control processing. The ROM 503 stores a control program for controlling the toner supply control process. The I / F 504 is an interface that can be connected to a scanner, an external PC, or the like, and receives information such as image data. Further, since the inductance sensor 112 has been described with reference to FIG. 2, the description here will be omitted.

フォトインタラプタ１１１は、装着部２０（図２）にトナーボトルＴが装着された場合にＯＮ信号を出力し、装着部２０（図２）へのトナーボトルＴの装着が解除された場合にＯＦＦ信号を出力する光学式センサである。コントローラ５００は、フォトインタラプタ１１１の出力信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変化したことに応じて、装着部２０にトナーボトルＴが装着されていない未装着状態から装着部２０にトナーボトルＴが装着された装着状態に変化したことを検知する。つまり、コントローラ５００は、フォトインタラプタ１１１の出力信号に基づいて、トナーボトルＴが交換されたか否かを判定する。なお、フォトインタラプタ１１１の構成は、公知の構成であるので詳細な説明を省略する。
カウンタ１１００は、Ｉ／Ｆ５０４によりコントローラ５００に入力された画像データに基づいて、１ページ分の画像に含まれる画素毎の濃度の総和（以降、ビデオカウント値と称す。）を計数する。カウンタ１１００により計数されたビデオカウント値は、画像形成部Ｐが記録材１ページのトナー像を形成することによって現像器１００から消費されるトナーの消費量に相当する。なお、ビデオカウント値を取得する方法は、公知の技術であるので説明を省略する。 The photo interrupter 111 outputs an ON signal when the toner bottle T is mounted on the mounting unit 20 (FIG. 2), and outputs an OFF signal when the mounting of the toner bottle T on the mounting unit 20 (FIG. 2) is released. Is an optical sensor that outputs. In response to the change of the output signal of the photo interrupter 111 from the OFF signal to the ON signal, the controller 500 mounts the toner bottle T on the mounting unit 20 from the non-mounting state where the toner bottle T is not mounted on the mounting unit 20. It detects that it has changed to the worn state. That is, the controller 500 determines whether or not the toner bottle T has been replaced based on the output signal of the photo interrupter 111. Since the configuration of the photo interrupter 111 is a known configuration, a detailed description is omitted.
The counter 1100 counts the sum of the densities of the pixels included in the image for one page (hereinafter, referred to as a video count value) based on the image data input to the controller 500 by the I / F 504. The video count value counted by the counter 1100 corresponds to the amount of toner consumed from the developing device 100 when the image forming unit P forms the toner image of one page of the recording material. Note that the method of acquiring the video count value is a known technique, and thus the description is omitted.

本実施形態において、コントローラ５００は、インダクセンサ１１２の出力信号に基づいて検知された現像器１００内のトナーの量と、カウンタ１１００により取得されたビデオカウント値とに基づいて、現像器１００に補給すべきトナーの量（必要量）を決定する。そして、コントローラ５００は、必要量の累積値が閾値を越えた場合に補給モータ１２０を駆動して、トナーボトルＴから現像器１００へトナーを補給する。   In the present embodiment, the controller 500 replenishes the developing device 100 based on the amount of toner in the developing device 100 detected based on the output signal of the induction sensor 112 and the video count value obtained by the counter 1100. The amount of toner (the required amount) to be determined is determined. Then, when the accumulated value of the required amount exceeds the threshold, the controller 500 drives the supply motor 120 to supply the toner from the toner bottle T to the developing device 100.

以下、本実施形態におけるトナー補給制御を図４に基づいて説明する。図４は、コントローラ５００の動作を示すフローチャートである。   Hereinafter, the toner supply control in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the controller 500.

コントローラ５００は、不図示のスキャナが原稿を読み取ることによって生成された原稿に基づく画像データ、又は、不図示のＰＣにより出力された画像データがＩ／Ｆ５０４によりコントローラ５００に転送されることに応じてトナー補給制御を開始する。画像形成部ＰがＩ／Ｆ５０４から転送された画像データに基づいて複数の画像を形成する場合、コントローラ５００は記録材１ページの画像が形成される度にトナー補給量制御処理を実施する。   The controller 500 responds to the transfer of image data based on a document generated by reading a document by a scanner (not shown) or image data output from a PC (not shown) to the controller 500 via the I / F 504. The toner supply control is started. When the image forming unit P forms a plurality of images based on the image data transferred from the I / F 504, the controller 500 performs a toner supply amount control process each time an image of one page of a recording material is formed.

コントローラ５００は画像データに基づいてトナー消費量を演算する（Ｓ１００）。ステップＳ１００において、カウンタ１１００が画像データに基づいてビデオカウント値Ｖｎを計数する。そして、消費量演算部１１０１はビデオカウント値とトナー消費量との対応関係を示す換算テーブルを参照し、カウンタ１１００により計数されたビデオカウント値Ｖｎに基づいてトナー消費量Ｃを決定する。なお、換算テーブルは、予めＲＯＭ５０３に記憶されている。本実施形態において、消費量演算部１１０１は、画像形成部Ｐが記録材１ページ分のトナー像を形成する前に、このトナー像が画像形成部Ｐに形成されることによって現像器１００から消費されるトナーの消費量Ｃを出力する。   The controller 500 calculates the toner consumption based on the image data (S100). In step S100, the counter 1100 counts the video count value Vn based on the image data. The consumption calculator 1101 refers to a conversion table indicating the correspondence between the video count value and the toner consumption, and determines the toner consumption C based on the video count value Vn counted by the counter 1100. The conversion table is stored in the ROM 503 in advance. In the present embodiment, before the image forming unit P forms a toner image for one page of the recording material, the consumption calculating unit 1101 consumes the toner image from the developing device 100 by forming the toner image on the image forming unit P. The consumed toner consumption amount C is output.

画像形成部Ｐが消費量演算部１１０１により消費量Ｃが演算されたトナー像を形成する前に、コントローラ５００は、現像器１００に収容されているトナーの量を、インダクセンサ１１２の出力信号に基づいて検知する（Ｓ１０１）。次いで、差分演算部１２００が、現像器１００に収容されているトナーの量と、目標値決定部１２０１により出力される目標量との差分ΔＤを演算する（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２において、目標値決定部１２０１は、画像形成装置２００に設けられた不図示の環境センサにより検知された画像形成装置２００の周囲の温度や湿度に基づき、現像器１００に収容されているべきトナーの目標量を決定する。   Before the image forming unit P forms the toner image for which the consumption amount C has been calculated by the consumption amount calculation unit 1101, the controller 500 converts the amount of toner contained in the developing device 100 into an output signal of the inductive sensor 112. It is detected based on the information (S101). Next, the difference calculating unit 1200 calculates a difference ΔD between the amount of toner contained in the developing device 100 and the target amount output by the target value determining unit 1201 (S102). In step S102, the target value determination unit 1201 should be housed in the developing device 100 based on the temperature and humidity around the image forming apparatus 200 detected by an environment sensor (not shown) provided in the image forming apparatus 200. Determine the target amount of toner.

消費量演算部１１０１により消費量が演算され、且つ、差分演算部１２００により差分が演算された後、必要量演算部１３００は、消費量Ｃ、差分ΔＤ、及び、後述の累積値ΣΔＤに基づいて、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの必要量Ｘを演算する（Ｓ１０３）。本実施形態において、必要量Ｘは、例えば、式（１）を用いて演算される制御パラメータである。
Ｘ＝（α×Ｃ）＋（β×ΔＤ）＋（γ×ΣΔＤ） …（１）
ここで、定数α、β、及びγは実験によって予め決定されたゲインの値である。なお、本実施形態においては、例えば、定数β、及びγを１よりも小さい正の値とする。 After the consumption amount is calculated by the consumption amount calculation unit 1101 and the difference is calculated by the difference calculation unit 1200, the necessary amount calculation unit 1300 calculates the consumption amount based on the consumption amount C, the difference ΔD, and the accumulated value ΣΔD described later. Then, the required amount X of the toner to be supplied from the toner bottle T to the developing device 100 is calculated (S103). In the present embodiment, the required amount X is, for example, a control parameter calculated using Expression (1).
X = (α × C) + (β × ΔD) + (γ × ΣΔD) (1)
Here, the constants α, β, and γ are gain values predetermined by experiments. In the present embodiment, for example, the constants β and γ are positive values smaller than 1.

ステップＳ１０３において必要量Ｘを決定した後、必要量演算部１３００は必要量の累積値ΣＸを演算し（Ｓ１０４）、コントローラ５００は累積値ΣＸが閾値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０５）。ステップＳ１０５において、累積値ΣＸが閾値よりも大きければ、コントローラ５００は補給モータ１２０によってトナーボトルＴを１回転させ、トナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給する（Ｓ１０６）。   After determining the required amount X in step S103, the required amount calculation unit 1300 calculates the cumulative value ΣX of the required amount (S104), and the controller 500 determines whether the cumulative value ΣX is larger than the threshold value (S105). . In step S105, if the cumulative value ΔX is larger than the threshold value, the controller 500 rotates the toner bottle T by one rotation by the supply motor 120, and supplies toner from the toner bottle T to the developing device 100 (S106).

本実施形態においては、補給モータ１２０がトナーボトルＴを回転駆動することによって、トナーボトルＴ内のトナーが略一定量ずつ現像器１００に供給される。そのため、コントローラ５００は、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの量の累積値ΣＸに基づいて、トナーボトルＴの回転量を決定できる。つまり、累積値ΣＸが閾値の２倍以上、且つ、３倍未満であればトナーボトルＴは２回転し、累積値ΣＸが閾値の３倍以上、且つ、４倍未満であればトナーボトルＴは３回転する。本実施形態において、画像形成部Ｐがトナー像を形成している間に、補給モータ１２０はコントローラ５００により決定された回数量に従ってトナーボトルＴを回転駆動させる。   In the present embodiment, the toner in the toner bottle T is supplied to the developing device 100 by a substantially constant amount as the replenishment motor 120 drives the toner bottle T to rotate. Therefore, the controller 500 can determine the rotation amount of the toner bottle T based on the accumulated value ΔX of the amount of toner to be supplied from the toner bottle T to the developing device 100. That is, if the cumulative value ΣX is equal to or more than twice the threshold value and less than three times, the toner bottle T rotates twice. If the cumulative value ΣX is three times or more and less than four times the threshold value, the toner bottle T becomes Make three rotations. In the present embodiment, while the image forming unit P is forming a toner image, the supply motor 120 rotates the toner bottle T according to the number of times determined by the controller 500.

なお、本実施形態においては、トナーボトルＴの最小回転量を１回転（３６０度）とした。そのため、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの量の累積値ΣＸが閾値を上回っていなければ、トナーボトルＴは回転しない。   In the present embodiment, the minimum rotation amount of the toner bottle T is one rotation (360 degrees). Therefore, unless the cumulative value ΔX of the amount of toner to be supplied from the toner bottle T to the developing device 100 exceeds the threshold value, the toner bottle T does not rotate.

本実施形態において、前述の閾値は、トナーボトルＴを１回転（最小回転量）させた場合にトナーボトルＴから現像器１００に補給されることが予測されたトナーの量よりも少ない値とした。これは、トナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給しない場合の現像器１００内のトナー濃度と目標値の差が、トナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給した場合の現像器１００内のトナー濃度と目標値の差よりも大きくなることを抑制するためである。なお、１回分の補給動作が実施された場合、即ち、トナーボトルＴを１回転させた場合にトナーボトルＴから現像器１００に補給されることが予測されるトナーの量は、実験によって予め決まっている。   In the present embodiment, the above-described threshold value is set to a value smaller than the amount of toner predicted to be supplied from the toner bottle T to the developing device 100 when the toner bottle T is rotated once (minimum rotation amount). . This is because the difference between the toner density and the target value in the developing device 100 when the toner is not replenished from the toner bottle T to the developing device 100 is the difference between the toner concentration in the developing device 100 when the toner is replenished from the toner bottle T and the developing device 100. This is to prevent the difference from the difference between the toner density and the target value from becoming larger. The amount of toner that is predicted to be replenished from the toner bottle T to the developing device 100 when one replenishing operation is performed, that is, when the toner bottle T is rotated once, is determined in advance by an experiment. ing.

本実施形態において、閾値は、例えば、トナーボトルＴを１回転させたときにトナーボトルＴから現像器１００に補給されるトナーの量の８０［％］とした。この閾値の値は予めＲＯＭ５０３に記憶されている。   In the present embodiment, the threshold value is, for example, 80% of the amount of toner supplied to the developing device 100 from the toner bottle T when the toner bottle T is rotated once. The threshold value is stored in the ROM 503 in advance.

しかしながら、トナーボトルＴが保管されていたときのトナーボトルＴの姿勢、保管環境などによって、実際にトナーボトルＴから現像器１００に補給されるトナーの量と、予め予測されたトナーの量とに乖離が生じてしまう可能性がある。   However, depending on the attitude of the toner bottle T when the toner bottle T is stored, the storage environment, and the like, the amount of toner actually supplied to the developing device 100 from the toner bottle T and the amount of toner predicted in advance are different. Deviations may occur.

図５は、補給モータ１２０が保管条件の異なるトナーボトルＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤの各々を回転した場合に、トナーボトルＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤから排出されたトナーの量の推移を示した図である。縦軸がトナーボトルＴを１回転させた場合にトナーボトルＴから現像器１００に排出されたトナーの排出量であり、横軸がトナーボトルＴの回転回数である。   FIG. 5 shows the transition of the amount of toner discharged from the toner bottles A, B, C, and D when the supply motor 120 rotates each of the toner bottles A, B, C, and D under different storage conditions. FIG. The vertical axis indicates the amount of toner discharged from the toner bottle T to the developing device 100 when the toner bottle T is rotated once, and the horizontal axis indicates the number of rotations of the toner bottle T.

トナーボトルＡ、Ｂ、及びＣは、トナーボトルの排出口側の端部が重力方向で下側となる姿勢で保管されており、トナーボトルＤは、トナーボトルの排出口側の端部が重力方向で上側となる姿勢で保管されていたものとする。さらに、トナーボトルＡ、Ｂ、及びＣの各々の保管場所の温度や湿度が異なっているものとする。   The toner bottles A, B, and C are stored in such a state that the end on the outlet side of the toner bottle is lower in the direction of gravity, and the toner bottle D is on the end on the outlet side of the toner bottle. It is assumed that it has been stored in a posture that is upward in the direction. Further, it is assumed that the storage locations of the toner bottles A, B, and C have different temperatures and humidity.

図５に示すように、トナーボトルＡ、Ｂ、及びＣは、トナーボトルを１回転させたときにトナーボトルＡ、Ｂ、及びＣの各々から排出されたトナーの量（排出量）が目標量（２５０［ｍｇ］）よりも多い。さらに、トナーボトルＡ、Ｂ、及びＣは、トナーボトルＡ、Ｂ、及びＣの各々の回転回数が増えるにつれて排出量が徐々に減少し、トナーボトルＡ、Ｂ、及びＣの各々が１０回以上回転すると、排出量が目標量（２５０［ｍｇ］）近傍に安定する。   As shown in FIG. 5, the toner bottles A, B, and C each have a target amount of toner discharged from each of the toner bottles A, B, and C when the toner bottle is rotated once. (250 [mg]). Further, as for the toner bottles A, B, and C, the discharge amount gradually decreases as the number of rotations of each of the toner bottles A, B, and C increases. When rotated, the discharge amount stabilizes near the target amount (250 [mg]).

一方、図５に示すように、トナーボトルＤは、トナーボトルを１回転させたときにトナーボトルＤから排出されたトナーの排出量が目標量（２５０［ｍｇ］）よりも少ない。さらに、トナーボトルＤは、トナーボトルＤの回転回数が増えるにつれて排出量が除々に増加し、トナーボトルＤが１０回以上回転すると、排出量が目標量（２５０［ｍｇ］）近傍に安定する。   On the other hand, as shown in FIG. 5, in the toner bottle D, the amount of toner discharged from the toner bottle D when the toner bottle is rotated once is smaller than the target amount (250 [mg]). Further, the discharge amount of the toner bottle D gradually increases as the number of rotations of the toner bottle D increases, and when the toner bottle D rotates ten or more times, the discharge amount stabilizes near the target amount (250 [mg]).

トナーボトルＴから排出されるトナーの排出量が安定しない原因は、トナーボトルＴを保管している間に、トナーボトルＴ内のトナーが凝集してしまうことにある。トナーボトルＴ内のトナーが排出口の周辺で凝集した場合、トナーボトルＴを回転させた直後においてトナーの排出量が目標値よりも多くなってしまう。また、トナーボトルＴ内のトナーが排出口とは反対側において凝集した場合、トナーボトルＴを回転させた直後においてトナーの排出量が目標値よりも少なくなってしまう。   The reason why the amount of toner discharged from the toner bottle T is not stable is that the toner in the toner bottle T aggregates while the toner bottle T is stored. When the toner in the toner bottle T aggregates around the discharge port, the amount of discharged toner becomes larger than a target value immediately after the rotation of the toner bottle T. Further, when the toner in the toner bottle T aggregates on the side opposite to the discharge port, the amount of discharged toner becomes smaller than the target value immediately after the rotation of the toner bottle T.

トナーボトルＴから現像器１００に供給されたトナーの量が安定していないにも拘わらず、前述の式（１）の演算結果に基づいてトナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給した場合、現像器１００内のトナー濃度は目標値に対して速やかに収束しない。さらに、前述の場合、現像器１００内のトナー濃度の変動量が増大してしまう可能性がある。そこで、本実施形態においては、トナーボトルＴが装着部２０に装着されてから、このトナーボトルＴが装着部２０から取り外されずに１０回転するまで、差分の累積値ΣΔＤを累積させない構成とする。   When the amount of toner supplied from the toner bottle T to the developing device 100 is not stable, and toner is supplied from the toner bottle T to the developing device 100 based on the calculation result of the above-described equation (1), The toner density in the developing device 100 does not quickly converge on the target value. Further, in the case described above, the fluctuation amount of the toner concentration in the developing device 100 may increase. Therefore, in the present embodiment, the cumulative value 差分 ΔD of the difference is not accumulated until the toner bottle T is rotated ten times without being removed from the mounting part 20 after the toner bottle T is mounted on the mounting part 20.

図４に戻って、本実施形態のトナー補給制御処理の説明を続ける。コントローラ５００はトナーボトルＴが交換されてからトナーボトルＴが回転した回数を計数する。ステップＳ１０６において補給モータ１２０がトナーボトルＴを１回転させる場合、コントローラ５００はトナーボトルＴが交換されてからトナーボトルＴが回転した回数を示す補給回数Ｎの値を１増加させる（Ｓ１０７）。なお、コントローラ５００は、フォトインタラプタ１１１の出力信号がＯＮ信号からＯＦＦ信号に変化したことに応じて補給回数Ｎの値を０に設定（リセット）し、トナーボトルＴが１回転する度に補給回数Ｎの値を増加する。   Returning to FIG. 4, the description of the toner supply control process of the present embodiment will be continued. The controller 500 counts the number of times the toner bottle T has rotated since the toner bottle T was replaced. When the supply motor 120 rotates the toner bottle T by one rotation in step S106, the controller 500 increases the value of the number of replenishments N indicating the number of times the toner bottle T has rotated since the toner bottle T was replaced by one (S107). The controller 500 sets (resets) the value of the number of replenishments N to 0 in response to the change of the output signal of the photo-interrupter 111 from the ON signal to the OFF signal, and resets the number of replenishments every time the toner bottle T rotates once. Increase the value of N.

次いで、コントローラ５００は、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの必要量の累積値ΣＸから閾値を減算した後（Ｓ１０８）、ステップＳ１０５へ移行する。ステップＳ１０５からステップＳ１０８の処理において、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの必要量の累積値ΣＸが閾値以下となるまで、コントローラ５００は補給モータ１２０によってトナーボトルＴを回転駆動させる。   Next, the controller 500 subtracts the threshold value from the accumulated value ΔX of the required amount of toner to be supplied from the toner bottle T to the developing device 100 (S108), and then proceeds to step S105. In the processing from step S105 to step S108, the controller 500 causes the supply motor 120 to rotate the toner bottle T until the accumulated value ΔX of the required amount of toner to be supplied from the toner bottle T to the developing device 100 becomes equal to or smaller than the threshold value.

ステップＳ１０５において、トナーの必要量の累積値ΣＸが閾値以下であれば、コントローラ５００はトナーボトルＴが装着されてからトナーボトルＴが１０回以上回転しているか否かを判定する（Ｓ１０９）。これは、本実施形態のトナーボトルＴが、トナーボトルＴが装着されてから１０回回転すれば、トナーボトルＴから現像器１００に補給されるトナーの量が安定するからである。   If the accumulated value で あ れ ば X of the required amount of toner is equal to or smaller than the threshold value in step S105, the controller 500 determines whether the toner bottle T has rotated ten times or more since the toner bottle T was mounted (S109). This is because the amount of toner supplied from the toner bottle T to the developing device 100 is stabilized if the toner bottle T of the present embodiment rotates ten times after the toner bottle T is mounted.

トナーボトルＴから現像器１００に補給されるトナーが安定していない場合には、差分の累積値ΣΔＤの値も変動してしまう。トナーボトルＴから現像器１００に補給されるトナーが安定していないにも拘わらず、差分の累積値ΣΔＤの値を更新した場合、現像器１００内のトナーの量が目標値に対して大幅に変動してしまう。そこで、本実施形態においては、トナーボトルＴが装着されてからトナーボトルＴが１０回以上回転していなければ、現在の差分の累積値ΣΔＤにステップＳ１０２において演算された差分ΔＤが累積されないようにする。   If the toner supplied from the toner bottle T to the developing device 100 is not stable, the value of the accumulated difference ΣΔD also fluctuates. When the value of the accumulated difference ΣΔD is updated even though the toner supplied from the toner bottle T to the developing device 100 is not stable, the amount of the toner in the developing device 100 becomes significantly larger than the target value. Will fluctuate. Therefore, in the present embodiment, if the toner bottle T has not rotated ten or more times since the toner bottle T was mounted, the difference ΔD calculated in step S102 is not accumulated in the current accumulated value ΣΔD of the difference. I do.

ステップＳ１０９において、補給回数Ｎの値が１０よりも小さければ、コントローラ５００は、現在の差分の累積値ΣΔＤにステップＳ１０２において差分演算部１２００により演算された差分ΔＤを加算せずに、トナー補給制御処理を終了する。つまり、累積値演算部１２０２は前回のトナー補給制御処理において演算した差分の累積値ΣΔＤを保持する。これによって、次回のトナー補給制御処理において、必要量演算部１３００は、前回の差分ΔＤが累積されていない差分の累積値ΣΔＤに基づいて、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの量Ｘを演算する。   In step S109, if the value of the number of replenishment N is smaller than 10, the controller 500 does not add the difference ΔD calculated by the difference calculating unit 1200 in step S102 to the current cumulative value ΣΔD of the difference, and performs toner supply control. The process ends. That is, the cumulative value calculation unit 1202 holds the cumulative value ΣΔD of the difference calculated in the previous toner supply control process. Accordingly, in the next toner supply control process, the necessary amount calculation unit 1300 determines the amount of toner to be supplied from the toner bottle T to the developing device 100 based on the accumulated value ΣΔD of the difference in which the previous difference ΔD has not been accumulated. Calculate X.

一方、ステップＳ１０９において、補給回数Ｎの値が１０以上であれば、累積値演算部１２０２は、前回の差分の累積値ΣΔＤに今回の差分ΔＤを加算する（Ｓ１１０）。ステップＳ１１０の累積処理において、前回の差分の累積値ΣΔＤとは、ステップＳ１１０実行時点における差分の累積値ΣΔＤである。さらに、ステップＳ１１０の累積処理において、今回の差分ΔＤとは、ステップＳ１０２において差分演算部１２００が演算した差分ΔＤである。   On the other hand, if the value of the number of replenishments N is 10 or more in step S109, the cumulative value calculation unit 1202 adds the current difference ΔD to the cumulative value 累積 ΔD of the previous difference (S110). In the accumulation processing of step S110, the accumulated value of the previous difference ΣΔD is the accumulated value of the difference ΣΔD at the time of execution of step S110. Further, in the accumulation processing in step S110, the current difference ΔD is the difference ΔD calculated by the difference calculation unit 1200 in step S102.

なお、トナーボトルＴから現像器１００へ供給されるトナーの量が安定するまでに必要なトナーボトルＴの累積回転回数は、トナーボトルＴの構成によって異なる。そのため、トナーボトルＴから現像器１００に補給されるトナーの量が安定するまでに必要なトナーボトルＴの累積回転回数は、実験によって適宜決定すればよい。   Note that the cumulative number of rotations of the toner bottle T required until the amount of toner supplied from the toner bottle T to the developing device 100 becomes stable depends on the configuration of the toner bottle T. Therefore, the cumulative number of rotations of the toner bottle T required until the amount of toner supplied from the toner bottle T to the developing device 100 becomes stable may be appropriately determined by an experiment.

ステップＳ１１０において累積値演算部１２０２が現在の差分の累積値ΣΔＤに差分ΔＤを累積した後、コントローラ５００はトナー補給量制御処理を終了する。これによって、次回のトナー補給制御処理が実施された場合、補給すべきトナーの必要量Ｘを決定するために、ステップＳ１１０において更新された差分の累積値ΣΔＤが用いられる。   In step S110, after the accumulated value calculation unit 1202 accumulates the difference ΔD to the current accumulated value ΣΔD of the difference, the controller 500 ends the toner supply amount control process. Thus, when the next toner supply control process is performed, the accumulated value 累積 ΔD of the difference updated in step S110 is used to determine the required amount X of the toner to be supplied.

本実施形態では、トナーボトルＴが装着部２０に装着されてから、トナーボトルＴの排出量が目標量に安定すると予測された回転回数分、トナーボトルＴが回転されるまでの期間において、差分の累積値ΣΔＤを加算しない構成とした。そのため、本実施形態によれば、トナーボトルＴが交換されてからトナーボトルＴによるトナーの排出量が安定するまでの間、現像器１００内のトナーの量が目標量に対して大幅に変動してしまうことを抑制できる。   In the present embodiment, the difference between the time when the toner bottle T is rotated and the time when the toner bottle T is rotated by the number of rotations predicted to stabilize the discharge amount of the toner bottle T to the target amount after the toner bottle T is mounted on the mounting unit 20 is different.累積 ΔD is not added. Therefore, according to the present embodiment, the amount of toner in the developing device 100 greatly fluctuates with respect to the target amount from the time when the toner bottle T is replaced to the time when the amount of discharged toner by the toner bottle T is stabilized. Can be suppressed.

（効果の比較）
本実施形態のトナー補給制御処理と比較例のトナー補給制御処理を実施した場合における現像器１００内のトナー濃度を比較した結果を図６に基づいて説明する。 (Comparison of effects)
The result of comparing the toner concentration in the developing device 100 when the toner supply control process of the present embodiment and the toner supply control process of the comparative example are performed will be described with reference to FIG.

図６において、トナーボトルＴが交換されてから１０回以上回転するまで差分の累積値ΣΔＤを加算しなかった場合の現像器１００内のトナー濃度を実線（本実施形態）で示している。また、トナーボトルＴが交換されたにも拘わらず差分の累積値ΣΔＤを加算した場合の現像器１００内のトナー濃度を破線（比較例）で示している。   In FIG. 6, the solid line (this embodiment) indicates the toner concentration in the developing device 100 when the accumulated difference ΣΔD is not added until the toner bottle T is rotated ten times or more after the replacement. The broken line (comparative example) shows the toner concentration in the developing device 100 when the accumulated value 差分 ΔD of the difference is added even though the toner bottle T is replaced.

図６は、トナーボトルＴが交換された後、ビデオカウント値が同じ画像を連続して形成し続けた場合における現像器１００内のトナー濃度の推移を示した図である。なお、現像器１００内のトナー濃度の目標値は１０［％］とする。なお、図６において、トナーボトルＴが交換されたときのトナー濃度が目標値（１０［％］）であり、交換される前のトナーボトルＴのトナーの排出量は目標量（２５０［ｍｇ］）よりも少なかった。さらに、交換後のトナーボトルＴのトナーの排出量は目標量よりも多いものとする。   FIG. 6 is a diagram showing a transition of the toner density in the developing device 100 when the image having the same video count value is continuously formed after the toner bottle T is replaced. Note that the target value of the toner density in the developing device 100 is 10%. In FIG. 6, the toner density when the toner bottle T is replaced is the target value (10 [%]), and the toner discharge amount of the toner bottle T before the replacement is the target amount (250 [mg]). ). Further, it is assumed that the toner discharge amount of the toner bottle T after the replacement is larger than the target amount.

比較例（破線）においては、トナーボトルＴが交換されてから３０［ｓｅｃ］が経過したときに、トナーボトルＴから現像器１００にトナーが補給される。これにより、現像器１００内のトナー濃度が増加する。しかし、交換後のトナーボトルＴのトナーの排出量は目標量よりも多いので、現像器１００内のトナー濃度は増加し続け、４０［ｓｅｃ］が経過したときには目標値よりも１．４ポイントも高くなった。   In the comparative example (dashed line), when 30 [sec] has elapsed since the toner bottle T was replaced, the toner is supplied from the toner bottle T to the developing device 100. As a result, the toner density in the developing device 100 increases. However, since the toner discharge amount of the toner bottle T after the replacement is larger than the target amount, the toner concentration in the developing device 100 continues to increase, and when 40 [sec] has elapsed, the toner concentration is 1.4 points lower than the target value. Got higher.

これは、インダクセンサ１１２の応答性が遅いので、交換後のトナーボトルＴのトナーの排出量が目標量よりも多いにも拘わらず、差分の累積値ΣΔＤがトナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給させるタイミングを更に早めるような値となってしまうからである。   This is because the response of the inductor sensor 112 is slow, and the accumulated difference ΣΔD of the toner is transferred from the toner bottle T to the developing device 100 despite the amount of toner discharged from the toner bottle T after replacement is larger than the target amount. This is because a value that further accelerates the timing of replenishment is obtained.

その結果、トナーボトルＴが交換されてから６０［ｓｅｃ］が経過した後、現像器１００内のトナー濃度が目標値に対してマイナス側に乖離し始める。そして、トナーボトルＴが交換されてから７５［ｓｅｃ］が経過したときには、現像器１００内のトナー濃度が目標値よりも０．８ポイントも低くなってしまった。   As a result, after a lapse of 60 [sec] from the replacement of the toner bottle T, the toner density in the developing device 100 starts to deviate to the negative side from the target value. Then, when 75 [sec] has elapsed since the toner bottle T was replaced, the toner density in the developing device 100 has been 0.8 points lower than the target value.

これは、差分の累積値ΣΔＤが、トナーを補給させるタイミングを遅くするような値に変化したからである。これにより、現像器１００内のトナー濃度が目標値から低下しているにも拘わらず、トナーボトルＴから現像器１００にトナーが補給されなかった。   This is because the difference cumulative value ΣΔD has changed to a value that delays the timing of toner supply. As a result, the toner was not replenished from the toner bottle T to the developing device 100 even though the toner concentration in the developing device 100 was lower than the target value.

そして、現像器１００内のトナー濃度は、目標値に対して増減を繰り返して、トナーボトルＴが交換されてから１２０［ｓｅｃ］が経過したころから目標値で安定する。   Then, the toner density in the developing device 100 repeats increasing and decreasing with respect to the target value, and stabilizes at the target value from about 120 [sec] after the toner bottle T is replaced.

一方、本実施形態（実線）においては、トナーボトルＴが交換されてから６０［ｓｅｃ］が経過したときに、トナーボトルＴから現像器１００にトナーが補給される。これにより、現像器１００内のトナー濃度が増加する。そして、トナーボトルＴが交換されてから８０［ｓｅｃ］が経過したときに、現像器１００内のトナー濃度は目標理よりも０．５ポイント高くなった。さらに、トナーボトルＴが交換されてから１００［ｓｅｃ］が経過したころには、現像器１００内のトナー濃度が目標値で安定する。   On the other hand, in the present embodiment (solid line), the toner is supplied from the toner bottle T to the developing device 100 when 60 [sec] has elapsed since the toner bottle T was replaced. As a result, the toner density in the developing device 100 increases. When 80 [sec] has elapsed since the toner bottle T was replaced, the toner density in the developing device 100 became 0.5 points higher than the target. Further, when 100 [sec] has elapsed since the toner bottle T was replaced, the toner concentration in the developing device 100 is stabilized at the target value.

これは、交換後のトナーボトルＴのトナーの排出量が目標量よりも多いが、交換前の差分の累積値ΣΔＤがトナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給させるタイミングを早めることがないからである。   This is because the toner discharge amount of the toner bottle T after the replacement is larger than the target amount, but the accumulated value ΣΔD of the difference before the replacement does not advance the timing of supplying the toner from the toner bottle T to the developing device 100. It is.

本実施形態によれば、トナーボトルＴが交換されてからトナーボトルＴの回転回数の累積回数が１０回となるまでの期間において差分の累積値ΣΔＤを累積させないので、現像器１００内のトナー濃度の変動量を抑制できる。さらに、本実施形態によれば、トナーボトルＴが交換されてからトナーボトルＴの累積回転回数が１０回に達するまでの期間、差分の累積値ΣΔＤを累積させないので、トナーボトルＴが交換されてから現像器１００内のトナー濃度が目標値に安定するまでの時間を短縮できる。つまり、本実施形態のトナー補給制御によれば、トナーボトルＴが交換された場合であっても、現像器に補給すべきトナーの量を高精度に制御することができる。   According to the present embodiment, the accumulated difference ΣΔD is not accumulated during the period from when the toner bottle T is replaced to when the accumulated number of rotations of the toner bottle T reaches ten times. Can be suppressed. Furthermore, according to the present embodiment, the accumulated difference ΣΔD is not accumulated during the period from when the toner bottle T is replaced to when the cumulative number of rotations of the toner bottle T reaches ten times, so that the toner bottle T is replaced. Thus, the time until the toner concentration in the developing device 100 stabilizes at the target value can be reduced. That is, according to the toner supply control of the present embodiment, even when the toner bottle T is replaced, the amount of toner to be supplied to the developing device can be controlled with high accuracy.

また、本実施形態において、トナーボトルＴが交換されてからトナーボトルＴの累積回転回数が１０回に達するまでの期間において、差分の累積値ΣΔＤに差分ΔＤを加算しない構成とした。しかしながら、前述の期間において、累積値演算部１２０２が差分ΔＤの値を０として差分の累積値ΣΔＤに加算する構成としてもよい。   Further, in the present embodiment, the difference ΔD is not added to the accumulated value ΣΔD of the difference during a period from when the toner bottle T is replaced to when the cumulative number of rotations of the toner bottle T reaches ten. However, during the above-described period, the cumulative value calculation unit 1202 may set the value of the difference ΔD to 0 and add the value to the cumulative value of the difference ΣΔD.

また、本実施形態においては、トナーボトルＴが交換されてからトナーボトルＴが１０回転以上した場合、差分の累積値ΣΔＤを演算した結果がＲＡＭ５０２に記憶され、必要量Ｘを演算する際にＲＡＭ５０２に記憶された差分の累積値ΣΔＤを読み出している。しかし、トナーボトルＴが交換されてからトナーボトルＴの累積回転回数が１０回に達するまでの期間において、差分の累積値ΣΔＤを演算した結果がＲＡＭ５０２に記憶されない構成としてもよい。   Further, in this embodiment, when the toner bottle T has been rotated 10 times or more since the toner bottle T was replaced, the result of calculating the accumulated value 差分 ΔD of the difference is stored in the RAM 502, and when the required amount X is calculated, the RAM 502 Is read out. However, a configuration may be adopted in which the result of calculating the cumulative value ΣΔD of the difference is not stored in the RAM 502 during a period from when the toner bottle T is replaced to when the cumulative number of rotations of the toner bottle T reaches ten.

また、本実施形態においては、画像形成部Ｐが記録材１ページの画像を形成する度にコントローラ５００がトナー補給量制御処理を実施する構成としたが、コントローラ５００がトナー補給制御処理を実施するタイミングは、この構成に限定されない。例えば、現像器１００に蓄積されているトナーを撹拌する撹拌スクリューが回転している間、コントローラ５００が所定の時間間隔において図４のトナー補給制御処理を実行する構成としてもよい。この構成とすれば、画像形成部Ｐがトナー像を形成していないタイミングにおいても、トナーボトルＴから現像器１００にトナーを補給できる。   Further, in the present embodiment, the controller 500 performs the toner supply control process each time the image forming unit P forms an image of one page of the recording material. However, the controller 500 performs the toner supply control process. Timing is not limited to this configuration. For example, the controller 500 may execute the toner supply control process of FIG. 4 at predetermined time intervals while the stirring screw for stirring the toner accumulated in the developing device 100 is rotating. With this configuration, toner can be supplied from the toner bottle T to the developing device 100 even at a timing when the image forming unit P is not forming a toner image.

また、本実施形態においては、トナーボトルＴの回転量を制御することによってトナーボトルＴから現像器１００に供給されるトナーの量を制御する構成としたが、トナーボトルＴの回転速度に応じて供給量を制御する構成であってもよい。この構成とした場合、コントローラ５００は、トナーボトルＴから現像器１００に補給すべきトナーの必要量Ｘに基づいてトナーボトルＴの回転速度を決定し、トナーボトルＴの回転速度が前記決定された回転速度となるように、補給モータ１２０を制御すればよい。   In the present embodiment, the amount of toner supplied from the toner bottle T to the developing device 100 is controlled by controlling the amount of rotation of the toner bottle T. A configuration for controlling the supply amount may be employed. With this configuration, the controller 500 determines the rotation speed of the toner bottle T based on the required amount X of the toner to be supplied from the toner bottle T to the developing device 100, and the rotation speed of the toner bottle T is determined. What is necessary is just to control the supply motor 120 so that it may become a rotational speed.

Ｔ トナーボトル
２０ 装着部
１００ 現像器
１１１ フォトインタラプタ
１１２ インダクセンサ
１２０ 補給モータ
５００ コントローラ
１２００ 差分演算部
１２０２ 累積値演算部 T toner bottle 20 mounting unit 100 developing unit 111 photo interrupter 112 induction sensor 120 supply motor 500 controller 1200 difference calculation unit 1202 cumulative value calculation unit

Claims (8)

感光体に静電潜像を形成し、現像器のトナーを用いて前記静電潜像を現像する画像形成手段と、
前記現像器内の前記トナーの量を検知する第１の検知手段と、
前記現像器に補給するための補給用トナーを収容した収容容器が装着される装着部と、
前記装着部に装着された前記収容容器を検知する第２の検知手段と、
前記装着部に装着された前記収容容器から前記現像器に前記補給用トナーを補給するために、前記装着部に装着された前記収容容器を回転させる補給手段と、
前記第１の検知手段の検知結果と目標検知結果との差を演算する第１の演算部と、
前記第１の演算部により演算された前記差の累積値を演算する第２の演算部と、
前記第１の演算部により演算された前記差と、前記第２の演算部により演算された前記差の累積値とに基づいて、前記補給手段が前記収容容器を所定の回転量回転させる補給動作を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第２の検知手段の検知結果に基づき前記収容容器が交換されたか否かを判定し、
前記第２の演算部は、前記制御手段により前記収容容器が交換されたと判定されてから前記補給動作の実施回数が所定回数に達するまでの期間、前記第２の演算部により演算される前記差の累積値に交換後の前記第１の演算部により演算される前記差を累積しないことを特徴とする画像形成装置。 Image forming means for forming an electrostatic latent image on a photoconductor, and developing the electrostatic latent image using toner of a developing device;
First detection means for detecting the amount of the toner in the developing device;
A mounting portion in which a storage container storing a supply toner for supplying to the developing device is mounted,
A second detecting means for detecting the receiving container mounted to the mounting portion,
Replenishing means for rotating the storage container mounted on the mounting portion to replenish the replenishing toner to the developing device from the storage container mounted on the mounting portion ;
A first calculation unit that calculates a difference between a detection result of the first detection unit and a target detection result;
A second calculating unit that calculates a cumulative value of the difference calculated by the first calculating unit;
A replenishing operation in which the replenishing means rotates the container by a predetermined amount of rotation based on the difference calculated by the first calculating unit and the accumulated value of the difference calculated by the second calculating unit; Control means for controlling
The control means determines whether or not the storage container has been replaced based on a detection result of the second detection means,
The second arithmetic unit, said the number of times of execution of the supply operation from being determined that the container has been replaced by the control means the period to reach a predetermined number, is calculated by the second arithmetic unit An image forming apparatus, wherein the difference calculated by the first calculation unit after the exchange is not accumulated in the accumulated value of the difference. 前記第２の演算部は、前記期間において前記第２の演算部による累積処理を実行しないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second calculation unit does not execute the accumulation processing by the second calculation unit during the period. 前記第２の演算部は、前記期間において前記収容容器が前記装着部に装着される前に前記第２の演算部により演算された前回の累積値に前記第１の演算部により演算された前記差を０として加算して今回の累積値を演算することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。   The second calculation unit calculates the previous accumulated value calculated by the second calculation unit by the first calculation unit before the storage container is mounted on the mounting unit in the period. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a current value is calculated by adding the difference as zero. 前記画像形成手段は画像データに基づきトナー像を形成し、
前記画像形成手段が前記トナー像を形成することによって前記現像器から消費されるトナーの消費量を、前記画像データに基づいて演算する第３の演算部を更に有し、
前記制御手段は、前記第１の演算部により演算された前記差、前記第２の演算部により演算された前記差の累積値、及び、前記第３の演算部により演算された前記消費量に基づいて、前記補給動作を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming means forms a toner image based on image data,
The image forming unit further includes a third calculation unit that calculates a consumption amount of the toner consumed from the developing device by forming the toner image based on the image data,
Before SL control means, the said difference calculated by the first calculation unit, the second cumulative value of the computed the difference by the calculation unit, and the consumption amount calculated by the third calculation unit The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the replenishment operation is controlled on the basis of the following. 感光体に静電潜像を形成し、現像器のトナーを用いて前記静電潜像を現像する画像形成手段と、前記現像器内の前記トナーの量を検知する第１の検知手段と、前記現像器に補給するための補給用トナーを収容した収容容器が装着される装着部と、前記装着部に装着された前記収容容器を検知する第２の検知手段と、前記装着部に装着された前記収容容器から前記現像器に前記補給用トナーを補給するために、前記装着部に装着された前記収容容器を回転させる補給手段と、を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記第２の検知手段の検知結果に基づき、前記装着部に装着された前記収容容器が交換されたか否かを判定する判定工程と、
前記第１の検知手段の検知結果と目標検知結果との差を演算する第１の演算工程と、
前記差の累積値を演算する第２の演算工程と、
前記差と、前記差の累積値とに基づいて、前記補給手段が前記収容容器を所定の回転量回転させる補給動作を制御する制御工程と、を有し、
前記第２の演算工程において、前記判定工程において前記収容容器が交換されたと判定されてから前記補給動作の実施回数が所定回数に達するまでの期間、前記第２の演算工程により演算される前記差の累積値に交換後の前記第１の演算工程により演算される前記差を累積しないことを特徴とする画像形成装置の制御方法。 Image forming means for forming an electrostatic latent image on a photoreceptor and developing the electrostatic latent image using toner from a developing device; first detecting means for detecting an amount of the toner in the developing device; second detecting means for detecting a mounting portion for accommodating the container the replenishment toner to be replenished to the development unit is mounted, said housing container mounted to the mounting portion, the mounting to the mounting portion Replenishing means for rotating the storage container mounted on the mounting portion to replenish the replenishing toner from the storage container to the developing device, the control method of the image forming apparatus,
A determining step of determining whether or not the storage container mounted on the mounting unit has been replaced based on a detection result of the second detection unit;
A first calculation step of calculating a difference between a detection result of the first detection means and a target detection result;
A second calculating step of calculating a cumulative value of the difference;
A control step of controlling a replenishing operation in which the replenishing means rotates the storage container by a predetermined rotation amount based on the difference and the cumulative value of the difference,
In the second calculation step, the period from when it is determined that the container has been replaced in the determining step until the number of times of execution of the supply operation reaches a predetermined number, is calculated by the second calculation step the A method for controlling an image forming apparatus, comprising: not accumulating the difference calculated in the first calculation step after exchange with the accumulated value of the difference. 前記第２の演算工程は、前記期間において前記差を累積する累積処理を実行しないことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置の制御方法。 The method according to claim 5 , wherein the second calculating step does not execute an accumulation process for accumulating the difference during the period. 前記第２の演算工程は、前記期間において前記収容容器が前記装着部に装着される前の累積値に前記差を０として加算することによって、前記累積値を更新することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置の制御方法。 The said 2nd calculation process updates the said accumulation value by adding the said difference as 0 to the accumulation value before the said accommodation container is attached to the said installation part in the said period. 6. The method for controlling an image forming apparatus according to item 5 . 前記画像形成手段は画像データに基づきトナー像を形成し、
前記画像形成手段が前記トナー像を形成することによって前記現像器から消費されるトナーの消費量を、前記画像データに基づいて演算する第３の演算工程を更に有し、
前記制御工程において、前記差、前記差の累積値、及び、前記消費量に基づいて前記補給動作を制御することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置の制御方法。 The image forming means forms a toner image based on image data,
A third calculating step of calculating a consumption amount of the toner consumed from the developing device by the image forming unit by forming the toner image based on the image data;
Prior Symbol control step, before SL difference accumulated value of the difference, and the image formation according to any one of claims 5 to 7, wherein the controller controls the supply operation based on the consumption How to control the device.

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