JP2002341639A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2002341639A
JP2002341639A JP2001142743A JP2001142743A JP2002341639A JP 2002341639 A JP2002341639 A JP 2002341639A JP 2001142743 A JP2001142743 A JP 2001142743A JP 2001142743 A JP2001142743 A JP 2001142743A JP 2002341639 A JP2002341639 A JP 2002341639A
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Japan
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toner
image forming
forming apparatus
replenishing
correction
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Application number
JP2001142743A
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English (en)
Inventor
Masahiro Kitayama
政博 北山
Yoshiaki Haniyu
嘉昭 羽生
Jun Hosokawa
潤 細川
Mitsugi Sugiyama
貢 杉山
Takanobu Saito
隆亘 齋藤
Motonori Hanada
元紀 花田
Akira Kanehara
亮 金原
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別なセンサを用いずに、トナー補給能力の
経時変化に合わせてトナー残量を正確に見積もることが
できる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 トナーボトル10に不揮発性メモリを搭
載する。メモリ20はトナーボトル10の上面に露出す
るように設ける。トナーボトル固定部材21に設けた接
触端子22で画像形成装置本体側の制御ユニットと接続
する。メモリ20には、トナーボトル10のトナー充填
量の情報を記憶させておき、その充填量とトナー補給用
の粉体ポンプの補給能力(例えば0.5g/秒)、及び
補給積算時間からトナーボトル10内のトナー残量を計
算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、着脱自在のトナー
保持容器から現像装置へトナーを補給する画像形成装置
におけるトナー残量検知を改良に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
この種の画像形成装置ではトナー保持容器内のトナー残
量を検知するセンサ等の手段が必要であった。例えば、
トナー保持容器であるトナーボトルの内側に発光部と受
光部を備えた残量検知センサを設けたもの等が実用化さ
れている。また特開平11−002948号公報に開示
されているように、音波を用いて残量を検知する方法、
装置も提案されている。
【0003】しかしながら、このようなセンサ等の手段
を用いると、装置構成が複雑になり、コストアップにな
る。そこで本発明は、特別なセンサ等を用いずに、トナ
ー補給容器内のトナー残量を正確に見積もることができ
る画像形成装置を提供することを目的とする。また本発
明は、特別なセンサを用いずに、トナー補給能力の経時
変化に合わせてトナー残量を正確に見積もることができ
る画像形成装置を提供することをも目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
画像形成装置は、上記目的を達成するために、着脱自在
のトナー保持容器と、該トナー保持容器から現像装置へ
トナーを補給する手段と、該トナー補給時間を記憶する
不揮発メモリと、上記トナー保持容器におけるトナーエ
ンドを検出するトナーエンドセンサとを有し、トナーの
総補給時間から上記保持容器内のトナー残量を見積もる
画像形成装置において、上記トナーエンド検出時の総補
給時間からトナーの補給能力を補正する手段を有するこ
とを特徴とする。
【0005】同請求項2に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項1の画像形成装置において、上記不
揮発メモリを上記トナー保持容器に設けてなることを特
徴とする。
【0006】同請求項3に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項1の画像形成装置において、上記補
正する際の総補給時間の有効性を判断する手段と、上記
補正を禁止する手段とを有し、上記有効性判断手段によ
り無効と判断した場合は上記補正禁止手段により補正を
禁止することを特徴とする。
【0007】同請求項4に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項1の画像形成装置において、補正実
行の許可あるいは禁止を設定する手段を有し、該禁止設
定手段の設定情報に基づいて上記補正をすることを特徴
とする。
【0008】同請求項5に係るものは、上記目的を達成
するために、着脱自在のトナー保持容器と、該トナー保
持容器から現像装置へトナーを補給する手段と、該トナ
ー補給時間を記憶する不揮発メモリと、上記トナー保持
容器におけるトナーエンドを検出するトナーエンドセン
サと、上記トナー補給手段によるトナーの補給能力を補
正する手段と、該トナー補給能力の補正率を初期化する
手段を有し、トナーの総補給時間と補給能力から上記ト
ナー保持容器内のトナー残量を見積もる画像形成装置に
おいて、上記トナー補給手段等のトナー補給能力に係る
部品を交換した場合に上記初期化手段がトナー補給能力
の補正値を初期化することを特徴とする。
【0009】同請求項6に係るものは、上記目的を達成
するために、請求項5の画像形成装置において、上記初
期化手段を上記トナー補給装置毎に備え、該トナー補給
装置を交換した色のみ上記補正値を初期化することを特
徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は画像形成装置の全体外略を示
す断面図、図2は図1の装置の現像ユニットの拡大断面
図である。図示の画像形成装置は、タンデム方式でカラ
ー印刷可能なものであり、4色分(黒、イエロー、マゼ
ンタ、シアン)の現像ユニット1・・・と、感光体2・
・・を備え、給紙装置3から転写ユニット4を介して搬
送される転写紙5に順次画像を転写し、定着ユニット6
で転写紙5上に画像を固定するものである。なお図1中
の7は画像形成装置本体、8は光学ユニット、9は帯電
ローラである。
【0011】図中10はトナー保持容器であるトナーボ
トルであり、現像ユニット1とトナーボトル10はチュ
ーブ(非図示)で連結されており、トナーボトル10か
ら現像ユニット1に粉体ポンプでトナーが補給されるよ
うになっている。トナーボトル10にはトナーエンドセ
ンサ11が設けてあり、トナーボトル10中にトナーが
なくなったことを検出できる。また現像ユニット1には
トナー濃度センサ12が設けてあり、現像剤のトナー濃
度を検知することができるようになっている。なお図2
中の13は現像ローラ、14は撹拌スクリュー、15は
現像剤規制部材、16はトナー補給ポンプ、17はトナ
ー補給口である。
【0012】図3はトナーボトル10への不揮発性メモ
リの搭載構造を示す斜視図(A)と側面断面図(B)で
ある。図示のように、メモリ20はトナーボトル10の
上面に露出するように設けてあり、トナーボトル固定部
材21に設けた接触端子22で画像形成装置本体側の制
御ユニットと接続されている。メモリ20には、トナー
ボトル10のトナー充填量の情報が記憶させてあり、そ
の充填量とトナー補給ポンプ16の補給能力(例えば
0.5g/秒)、及び補給積算時間からトナーボトル1
0内のトナー残量が計算され得るようになっている。
【0013】トナー残量の計算は、トナー残量(%)=
((初期充填量−補給積算時間*0.5*補正率)/初
期充填量)*100として行う。この式中の0.5は、
トナーの補給能力を示す。
【0014】異なる補給速度をメモリ20の異なるメモ
リ領域に保存する場合は、補給時間積算時に同様に係数
(積算時間=補給積算時間1*x1+補給積算時間2*
x2)を掛け、トナー残量(%)=((初期充填量−
(補給積算時間1*0.5*x1+補給積算時間2*
0.5*x2)*補正率/初期充填量)*100とす
る。係数x1、x2はx1=1、x2=(ポンプの回転
数2/ポンプの回転数1)となる。補給用の粉体ポンプ
の能力によっては回転数比に比例しない場合もあり、そ
の場合は実験により係数を求める必要がある。
【0015】図4に上記実施形態装置のトナー補給制御
フローを示す。補給制御は枚ページの印刷毎に行う。印
刷終了時(現像終了時)にトナー濃度センサ12の出力
を読み、次回印刷動作時に補給する時間を算出する。そ
の時間を補給タイマにセットし、減算していき、0にな
ったら補給を終了する。そのときに補給した時間を積算
して不揮発メモリに保存する。
【0016】すなわち、補給タイマの値が0でなければ
(ステップ1)、トナー補給ポンプ17をオンとしてト
ナーを補給し(ステップ2)、補給タイマの値が0でな
ければ(ステップ3)、さらにトナーを補給し(ステッ
プ2)、トナー補給タイマのカウント値を減算し(ステ
ップ4)、ステップ3へ戻り、補給タイマの値が0にな
れば(ステップ3)、トナー補給ポンプ17をオフとし
てトナー補給を止め(ステップ5)、この回のトナー補
給時間の積算と積算値の保存を行う(ステップ6)。次
いで印刷ジョブが終了したか否かを判断し(ステップ
7)、終了であればTセンサ12の出力を読み込み(ス
テップ8)、トナー補給時間を算出してその時間を補給
タイマにセットし(ステップ9)、次回の印刷に備え
る。ステップ1で補給タイマ値が0であればステップ7
へ移動し、ステップ8以降の処理を行う。
【0017】図5に上記実施形態装置のトナー補給にお
ける補正処理フローを示す。トナーエンドセンサ11で
トナーボトル10のトナーエンドを検出すると(ステッ
プ1)、トナー補給能力の補正計算を行い(ステップ
2)、その補正率が一定の範囲以内でなければ無効デー
タとして補正率の更新は行わない(ステップ3)。この
範囲は1つのトナーボトルを使い切る間にどの程度まで
補給能力が変化するか実験により決定することになる。
今回のジョブにおける補正率を有効と判断した場合(ス
テップ3)、さらに補正が許可されているかどうか判断
し(ステップ4)、許可されていれば補正率の更新を行
う(ステップ5)。補正率は上記残量計算式に対し残量
=0として求めることができる。
【0018】さらに、機械のメンテナンス等によりトナ
ー補給ポンプ16及び補給チューブの交換を行った際に
は補正量を初期化することにより、その後は新品時の補
給能力で残量計算が行われる。また、トナー補給部分の
メンテナンスは各色単独で行われることもあるため、こ
の補正量の初期化は色毎に行えるようにする。
【0019】
【発明の効果】本発明の請求項1に係る画像形成装置
は、以上説明してきたように、特別なセンサを用いず
に、トナー残量を補給能力の経時劣化を加味して正確に
見積もることが可能になるという効果がある。
【0020】同請求項2に係る画像形成装置は、以上説
明してきたように、トナーボトルに設けた不揮発メモリ
に残量情報を保存し、トナーボトルが交換された場合で
もそのボトルに対する正確な残量が保持され、本体の制
御部にメモリを持ち、補給時間を保存した場合のよう
に、トナーボトルが交換された場合に誤った残量情報に
なってしまうことがないという効果がある。
【0021】同請求項3に係る画像形成装置は、以上説
明してきたように、万一不揮発性メモリに保存されてい
るトナー補給時間が本来ありえないような値であった場
合、その値をフィードバックしてしまうと本来の残量か
ら大きくずれる結果となってしまうが、そのような値の
場合はフィードバックを禁止することで残量の誤検知を
防止できるという効果がある。
【0022】同請求項4に係る画像形成装置は、以上説
明してきたように、急激な環境変化等により前回の補給
能力が参考にならない条件で使用する場合に、フィード
バックを禁止することで残量の誤検知を防止できるとい
う効果がある。
【0023】同請求項5に係る画像形成装置は、以上説
明してきたように、特別なセンサを用いずに、トナー残
量を補給能力の経時劣化や部品交換を加味して正確に見
積もることが可能になるという効果がある。
【0024】同請求項6に係る画像形成装置は、以上説
明してきたように、画像形成に使用する色毎に補正値の
初期化手段を持つため、補給装置の故障や劣化により交
換する際にも対象の補給装置のみ交換でき、トナー残量
を正確に見積もることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の対象となる画像形成装置全体の外略構
成を示す断面図である。
【図2】図1の画像形成装置の現像装置を示す拡大断面
図である。
【図3】図1の画像形成装置のトナーボトルへのメモリ
の搭載構造を示す斜視図(A)と側面断面図(B)であ
る。
【図4】図1の画像形成装置のトナー補給制御のフロー
図である。
【図5】図1の画像形成装置のトナー補給における補正
処理のフロー図である。
【符号の説明】
1 現像ユニット 2 感光体 3 給紙装置 4 転写ユニット 5 転写紙 6 定着ユニット 7 画像形成装置本体 8 光学ユニット 9 帯電ローラ 10 トナーボトル 11 トナーエンドセンサ 12 トナー濃度センサ 13 現像ローラ 14 撹拌スクリュー 15 現像剤規制部材 16 トナー補給ポンプ 17 トナー補給口 20 メモリ 21 トナーボトル固定部材 22 接触端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 21/16 G03G 15/00 554 (72)発明者 杉山 貢 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 齋藤 隆亘 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 花田 元紀 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 金原 亮 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H027 DA39 DD02 DD07 DE07 EA06 EB06 EC06 EC09 EC20 ED10 EE07 EE08 HB02 HB07 HB13 HB16 HB17 2H030 AB02 AD16 BB02 BB23 BB36 BB38 2H071 BA03 BA20 BA27 BA33 BA34 DA08 DA31 DA32 EA18 2H077 AA02 AD06 AD13 AD18 DA10 DA13 DA16 DA32 DA42 DB02 DB14 EA03 GA04 GA12

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 着脱自在のトナー保持容器と、該トナー
    保持容器から現像装置へトナーを補給する手段と、該ト
    ナー補給時間を記憶する不揮発メモリと、上記トナー保
    持容器におけるトナーエンドを検出するトナーエンドセ
    ンサとを有し、トナーの総補給時間から上記保持容器内
    のトナー残量を見積もる画像形成装置において、上記ト
    ナーエンド検出時の総補給時間からトナーの補給能力を
    補正する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の画像形成装置において、上記
    不揮発メモリを上記トナー保持容器に設けてなることを
    特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 請求項1の画像形成装置において、上記
    補正する際の総補給時間の有効性を判断する手段と、上
    記補正を禁止する手段とを有し、上記有効性判断手段に
    より無効と判断した場合は上記補正禁止手段により補正
    を禁止することを特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】 請求項1の画像形成装置において、補正
    実行の許可あるいは禁止を設定する手段を有し、該禁止
    設定手段の設定情報に基づいて上記補正をすることを特
    徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】 着脱自在のトナー保持容器と、該トナー
    保持容器から現像装置へトナーを補給する手段と、該ト
    ナー補給時間を記憶する不揮発メモリと、上記トナー保
    持容器におけるトナーエンドを検出するトナーエンドセ
    ンサと、上記トナー補給手段によるトナーの補給能力を
    補正する手段と、該トナー補給能力の補正率を初期化す
    る手段を有し、トナーの総補給時間と補給能力から上記
    トナー保持容器内のトナー残量を見積もる画像形成装置
    において、上記トナー補給手段等のトナー補給能力に係
    る部品を交換した場合に上記初期化手段がトナー補給能
    力の補正値を初期化することを特徴とする画像形成装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項5の画像形成装置において、上記
    初期化手段を上記トナー補給装置毎に備え、該トナー補
    給装置を交換した色のみ上記補正値を初期化することを
    特徴とする画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7110684B2 (en) * 2000-06-26 2006-09-19 Canon Kabushiki Kaisha Cartridge for replenishing developer including a memory device and a control system featuring the cartridge
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