JP2005037653A - トナー補給装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数のトナー有無センサを有するトナー補給装置の部品点数を減らすこと。
【解決手段】 複数色のトナーを各色毎に収容する各トナー容器(2y〜2k)内に配置されたトナー搬送部材(31〜33)と、トナーの有無の検出信号を所定の出力間隔で出力するトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)と、前記出力間隔の2倍以上の時間を、前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を作動させる作動期間として記憶する作動期間記憶手段(C5B)と、前記各色毎のトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を順次切り替えて前記作動期間作動させる作動センサ切替装置(D3)と、前記作動期間中に最初に出力した検出信号以外の検出信号に基づいて、前記作動期間中の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果を判別するトナー有無判別手段(C6)とを備えたトナー補給装置。
【選択図】 図7
【解決手段】 複数色のトナーを各色毎に収容する各トナー容器(2y〜2k)内に配置されたトナー搬送部材(31〜33)と、トナーの有無の検出信号を所定の出力間隔で出力するトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)と、前記出力間隔の2倍以上の時間を、前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を作動させる作動期間として記憶する作動期間記憶手段(C5B)と、前記各色毎のトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を順次切り替えて前記作動期間作動させる作動センサ切替装置(D3)と、前記作動期間中に最初に出力した検出信号以外の検出信号に基づいて、前記作動期間中の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果を判別するトナー有無判別手段(C6)とを備えたトナー補給装置。
【選択図】 図7
Description
本発明は、電子写真方式の複写機およびプリンタ等の画像形成装置における現像装置にトナーを補給するトナー補給装置および前記トナー補給装置を備えた画像形成装置に関し、特に、トナーを収容するトナー容器のトナーの有無を検出するトナー有無センサを備えたトナー補給装置および前記トナー補給装置を備えた画像形成装置に関する。
本発明は、供給経路の一部にトナーを一時的に貯留しておくトナー容器(リザーブタンク)を有するトナー補給装置および前記トナー補給装置を備えた画像形成装置に特に好適に使用可能である。
本発明は、供給経路の一部にトナーを一時的に貯留しておくトナー容器(リザーブタンク)を有するトナー補給装置および前記トナー補給装置を備えた画像形成装置に特に好適に使用可能である。
フルカラー印刷が可能な従来の電子写真方式の画像形成装置では、各色のトナー像を形成する各色毎の現像器を備えている。前記各色毎の現像器にトナーを補給するトナー補給装置は、トナーを収容するトナー容器と、収容されたトナーを現像器に搬送する(補給する)トナー搬送部材(オーガー等)とを有している。そして、前記トナー容器内のトナーが空になったか否かを検出するためにトナー有無センサ(トナーエンプティセンサ)が設けられている。前記トナー有無センサとして、所定の検出間隔で検出信号を出力するセンサが従来知られている。
前記所定の検出間隔で検出信号を出力するトナー有無センサとして、次の従来技術(J01)が公知である。
(J01)特許文献1(特開2003−29508号公報)記載の技術
特許文献1には、設定された時間間隔Δt内に繰り返し検出回数mのトナー有無検出を行うトナー有無センサ、即ち、トナーの有無の検出信号の出力間隔が(Δt/m)のトナー有無センサが記載されている。そして、特許文献1記載の技術では、前記出力間隔が(Δt/m)のトナー有無センサを使用して、トナー有無センサの1回の検出信号でトナーの有無を判別せず、16回分の検出信号のうち、トナー無しの検出信号が10回以上の場合に検出結果をトナー無しとし、9回以下の場合にトナー有とする処理(平均化処理)を行ってトナーの有無を判別している。
(J01)特許文献1(特開2003−29508号公報)記載の技術
特許文献1には、設定された時間間隔Δt内に繰り返し検出回数mのトナー有無検出を行うトナー有無センサ、即ち、トナーの有無の検出信号の出力間隔が(Δt/m)のトナー有無センサが記載されている。そして、特許文献1記載の技術では、前記出力間隔が(Δt/m)のトナー有無センサを使用して、トナー有無センサの1回の検出信号でトナーの有無を判別せず、16回分の検出信号のうち、トナー無しの検出信号が10回以上の場合に検出結果をトナー無しとし、9回以下の場合にトナー有とする処理(平均化処理)を行ってトナーの有無を判別している。
モノクロの画像形成装置では、前記平均化処理を行うための回路を1つ設ければよいが、複数色のトナーを使用する画像形成装置では、各色のトナー容器ごとにトナー有無センサと平均化処理回路を設ける必要があり、部品点数が多くなりコストが上昇する問題がある。
部品点数を減らすために、検出信号を受信するトナー有無センサを順次切り替えて、複数のトナー有無センサの検出信号を順次受信する1つの回路で、平均化処理を行うことが考えられる。イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色のトナーを使用する画像形成装置において、前記回路を共通化して1つにした場合、切替用の回路(切替装置)が1つ増えるが、平均化処理回路を3つ減らすことができ、全体として部品点数を減らすことができる。
部品点数を減らすために、検出信号を受信するトナー有無センサを順次切り替えて、複数のトナー有無センサの検出信号を順次受信する1つの回路で、平均化処理を行うことが考えられる。イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色のトナーを使用する画像形成装置において、前記回路を共通化して1つにした場合、切替用の回路(切替装置)が1つ増えるが、平均化処理回路を3つ減らすことができ、全体として部品点数を減らすことができる。
しかしながら、切替用回路を使用する場合、トナー有無センサを切り替えた直後は、各トナー有無センサに供給される電流や電圧が安定しなかったり、切替時にノイズが発生する可能性がある。したがって、切替直後にトナー有無センサから出力された検出信号が安定しない可能性があり、この検出信号に基づいて判別を行うと、トナー有無の判別を誤る可能性がある。
また、前記平均化処理回路を使用した場合、例えば、出力間隔が約0.2秒のトナー有無センサを使用して平均化処理を行う場合、16回分の検出信号を得て、平均化処理後の判別結果を得るために約3.2秒(=0.2秒×16回)必要となる。そして、各色のトナー有無センサ毎に約3.2秒ずつ必要なので、Y色のトナー有無センサで平均化処理後の判別結果を得た場合、次にY色の判別結果が得られるのは約12.8秒後(=3.2秒×4色)となる。トナー容器から現像器にトナーを補給するトナー搬送部材は、現像器のトナー消費量に応じて頻繁に駆動するため、約12.8秒毎に得られる判別結果に基づいてトナー容器内のトナーの有無を判別すると、トナー有無を判別する間隔が長くなりすぎる。即ち、トナー有の判別結果を得た直後にトナー容器がトナー無しとなっても、約12.8秒経過するまではトナー無しの判別結果が得られないので、トナー無しの状態で画像形成を行ってしまう問題が発生する。この問題は、生産性(ppm)の高い高速の画像形成装置で特に顕著となる。
本発明は、上述の事情に鑑み、次の記載内容(O01)〜(O03)を技術的課題とする。
(O01)複数のトナー有無センサを有するトナー補給装置の部品点数を減らすこと。
(O02)安定したトナー有無センサからの検出信号に基づいてトナーの有無の判別を行うこと。
(O03)各トナー有無センサから得られる検出結果の間隔を小さくすること。
(O01)複数のトナー有無センサを有するトナー補給装置の部品点数を減らすこと。
(O02)安定したトナー有無センサからの検出信号に基づいてトナーの有無の判別を行うこと。
(O03)各トナー有無センサから得られる検出結果の間隔を小さくすること。
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構成要素に対応する後述の実施の形態の構成要素の符号である。なお、本発明を後述の実施の形態の構成要素の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施の形態に限定するためではない。
(第1発明)
前記課題を解決する為に第1発明のトナー補給装置は、次の構成要件(A01)〜(A010)を備えたことを特徴とする。
(A01)複数色のトナーを各色毎に収容する各色毎のトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)、
(A02)前記各トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内に配置され、収容されたトナーを搬送するトナー搬送部材(31〜33,12,13)、
(A03)前記各トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内のトナーの有無の検出信号を所定の出力間隔(ta)で出力する各色毎のトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)、
(A04)前記出力間隔(ta)の2倍以上の時間を、前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を作動させる作動期間(t1)として記憶する作動期間記憶手段(C5B)、
(A05)前記各色毎のトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を順次切り替えて前記作動期間(t1)作動させる作動センサ切替装置(D3)、
(A06)前記作動中の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)が、前記作動期間(t1)中に最初に出力した検出信号以外の検出信号に基づいて、前記作動期間(t1)中の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果を判別するトナー有無判別手段(C6)、
(A07)ある色の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果である前回検出結果が出力されてから、同じ色の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果である今回検出結果が出力されるまでの間の前記同じ色のトナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)を各色毎に計測するトナー搬送部材駆動時間計測手段(TM2,TM2′)、
(A08)前記前回検出結果及び今回検出結果の少なくとも一方の検出結果に基づいて、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の所定割合を空検知時間(m)として各色毎にカウントする空検知カウント手段(C9)、
(A09)前記トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)のトナーが空になったことを判別するための空判別時間(m2)を記憶する空判別時間記憶手段(C11A)、
(A010)前記空検知時間(m)が前記空判別時間(m2)以上になった場合に、前記トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内のトナーが空になったものと判別する空判別手段(C11)。
前記課題を解決する為に第1発明のトナー補給装置は、次の構成要件(A01)〜(A010)を備えたことを特徴とする。
(A01)複数色のトナーを各色毎に収容する各色毎のトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)、
(A02)前記各トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内に配置され、収容されたトナーを搬送するトナー搬送部材(31〜33,12,13)、
(A03)前記各トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内のトナーの有無の検出信号を所定の出力間隔(ta)で出力する各色毎のトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)、
(A04)前記出力間隔(ta)の2倍以上の時間を、前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を作動させる作動期間(t1)として記憶する作動期間記憶手段(C5B)、
(A05)前記各色毎のトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を順次切り替えて前記作動期間(t1)作動させる作動センサ切替装置(D3)、
(A06)前記作動中の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)が、前記作動期間(t1)中に最初に出力した検出信号以外の検出信号に基づいて、前記作動期間(t1)中の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果を判別するトナー有無判別手段(C6)、
(A07)ある色の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果である前回検出結果が出力されてから、同じ色の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果である今回検出結果が出力されるまでの間の前記同じ色のトナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)を各色毎に計測するトナー搬送部材駆動時間計測手段(TM2,TM2′)、
(A08)前記前回検出結果及び今回検出結果の少なくとも一方の検出結果に基づいて、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の所定割合を空検知時間(m)として各色毎にカウントする空検知カウント手段(C9)、
(A09)前記トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)のトナーが空になったことを判別するための空判別時間(m2)を記憶する空判別時間記憶手段(C11A)、
(A010)前記空検知時間(m)が前記空判別時間(m2)以上になった場合に、前記トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内のトナーが空になったものと判別する空判別手段(C11)。
前記構成要件(A01)〜(A09)を備えた第1発明のトナー補給装置では、複数色のトナーが各色毎にトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)に収容される。前記各トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内には、収容されたトナーを搬送するトナー搬送部材(31〜33,12,13)が配置されている。各色毎のトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)は、前記各トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内のトナーの有無の検出信号を所定の出力間隔(ta)で出力する。作動期間記憶手段(C5B)は、前記出力間隔(ta)の2倍以上の時間を、前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を作動させる作動期間(t1)として記憶する。作動センサ切替装置(D3)は、前記各色毎のトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を順次切り替えて前記作動期間(t1)作動させる。
トナー有無判別手段(C6)は、前記作動中の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)が、前記作動期間(t1)中に最初に出力した検出信号以外の検出信号に基づいて、前記作動期間(t1)中の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果を判別する。トナー搬送部材駆動時間計測手段(TM2,TM2′)は、ある色の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果である前回検出結果が出力されてから、同じ色の前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果である今回検出結果が出力されるまでの間の前記同じ色のトナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)を各色毎に計測する。
空検知カウント手段(C9)は、前記前回検出結果及び今回検出結果の少なくとも一方の検出結果に基づいて、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の所定割合を空検知時間(m)として各色毎にカウントする。空判別時間記憶手段(C11A)は、前記トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)のトナーが空になったことを判別するための空判別時間(m2)を記憶する。空判別手段(C11)は、前記空検知時間(m)が前記空判別時間(m2)以上になった場合に、前記トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内のトナーが空になったものと判別する。
したがって、前記第1発明のトナー補給装置は、作動センサ切替装置(D3)によってトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)が順次切り替えられるので、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)毎にトナーの有無を判別する処理回路等のトナー有無判別手段(C6)を設ける必要がなくなる。この結果、部品点数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
また、第1発明のトナー補給装置は、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の出力間隔(ta)の2倍以上の時間作動しているので、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出信号を2回以上受信することができる。そして、作動期間(t1)の最初の検出信号に基づいて、トナー有無判別手段(C6)がトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果を判別せず、2回目以降の検出信号に基づいてトナーの有無を判別している。この結果、切替直後の不安定な検出信号に基づいてトナーの有無を判別することを防止でき、安定したトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)からの検出信号に基づいてトナーの有無の判別を行うことができる。
また、第1発明のトナー補給装置は、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の出力間隔(ta)の2倍以上の時間作動しているので、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出信号を2回以上受信することができる。そして、作動期間(t1)の最初の検出信号に基づいて、トナー有無判別手段(C6)がトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果を判別せず、2回目以降の検出信号に基づいてトナーの有無を判別している。この結果、切替直後の不安定な検出信号に基づいてトナーの有無を判別することを防止でき、安定したトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)からの検出信号に基づいてトナーの有無の判別を行うことができる。
さらに、第1発明のトナー補給装置は、平均化処理を行わずにトナーの判別を行うことができる。例えば、4色のトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)に対して前記出力間隔(ta)が約0.2秒のトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を使用し、前記作動期間(t1)を約0.6秒として、2回目の検出信号に基づいてトナーの有無を判別する場合、センサ切替後約0.4秒でトナー有無の判別結果を得ることができる。そして、次回のトナー有無の判別結果を約2.4秒後(0.6秒×4色)に得ることができ、約12.8秒必要だった従来技術と比較して、センサ切替により生じるトナー有無の判別結果を得る間隔を短くできる。なお、第1発明のトナー補給装置は、平均化処理を行ってトナー有無の判別を行うことも可能である。
また、前記第1発明のトナー補給装置は、下記の構成要件(A011)を備えることも可能である。
(A011)前記前回検出結果がトナー有り且つ今回検出結果がトナー無しの場合に、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の1/2の時間を前記空検知時間(m)としてカウントする前記空検知カウント手段(C9)。
(A011)前記前回検出結果がトナー有り且つ今回検出結果がトナー無しの場合に、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の1/2の時間を前記空検知時間(m)としてカウントする前記空検知カウント手段(C9)。
前記構成要件(A011)を備えた第1発明のトナー補給装置では、前記空検知カウント手段(C9)は、前記トナー有無判別手段(C6)による検出結果がトナー有りからトナー無しになった場合に、トナー有りを検出してからトナー無しを検出するまでの間の前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の1/2の時間を前記空検知時間(m)としてカウントする。
第1発明のトナー補給装置では、トナー有の検出結果を得てからトナー無しの検出結果を得るまでに時間がかかる(前述の例では、約2.4秒)。したがって、検出結果がトナー有からトナー無しとなった場合、トナー有を検出してからトナー無しを検出するまでの間のいずれかの時点でトナー無しとなったので、その間のトナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)全体を空検知時間(m)としてカウントするとカウント値と実際のトナー量との間で誤差が生じやすい。したがって、検出結果が変わった場合には、その間のトナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)全体をカウントせず、1/2の時間をトナー無しの状態で駆動した時間とする方が、統計的に見て適切である。この結果、トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の1/2の時間を空検知時間(m)としてカウントすることによって、空検知時間(m)のカウント値とトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内のトナー量とが連動し、より正確にトナーの空を検知することができる。
第1発明のトナー補給装置では、トナー有の検出結果を得てからトナー無しの検出結果を得るまでに時間がかかる(前述の例では、約2.4秒)。したがって、検出結果がトナー有からトナー無しとなった場合、トナー有を検出してからトナー無しを検出するまでの間のいずれかの時点でトナー無しとなったので、その間のトナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)全体を空検知時間(m)としてカウントするとカウント値と実際のトナー量との間で誤差が生じやすい。したがって、検出結果が変わった場合には、その間のトナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)全体をカウントせず、1/2の時間をトナー無しの状態で駆動した時間とする方が、統計的に見て適切である。この結果、トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の1/2の時間を空検知時間(m)としてカウントすることによって、空検知時間(m)のカウント値とトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内のトナー量とが連動し、より正確にトナーの空を検知することができる。
また、前記第1発明のトナー補給装置は、下記の構成要件(A012)を備えることも可能である。
(A012)前記前回検出結果がトナー無し且つ今回検出結果がトナー有りの場合に、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の1/2の時間を前記空検知時間(m)としてカウントする前記空検知カウント手段(C9)。
(A012)前記前回検出結果がトナー無し且つ今回検出結果がトナー有りの場合に、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の1/2の時間を前記空検知時間(m)としてカウントする前記空検知カウント手段(C9)。
前記構成要件(A012)を備えた第1発明のトナー補給装置では、前記空検知カウント手段(C9)は、前記トナー有無判別手段(C6)による検出結果がトナー無しからトナー有になった場合に、トナー無しを検出してからトナー有を検出するまでの間の前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の1/2の時間を前記空検知時間(m)としてカウントする。前記構成要件(A010)を備えた第1発明のトナー補給装置と同様に、トナー有からトナー無しになった場合にも、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の1/2の時間を、トナー無しの状態で駆動した時間とすることが統計的に見て適切である。よって、トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)の1/2の時間を空検知時間(m)としてカウントすることによって、より正確にトナーの空を検知することができる。
また、前記第1発明のトナー補給装置は、下記の構成要件(A013)を備えることも可能である。
(A013)前記前回検出結果がトナー有り且つ今回検出結果がトナー有りの場合に、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)を前記空検知時間(m)から減算する空検知カウント手段(C9)。
前記構成要件(A013)を備えた第1発明のトナー補給装置では、空検知カウント手段(C9)は、前記トナー有無判別手段(C6)による前記前回検出結果がトナー有り且つ今回検出結果がトナー有りの場合に、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)を前記空検知時間(m)から減算する。したがって、トナー有の間の駆動時間(t2,t2′)を減算しない場合と比較して、空検知時間(m)がトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内のトナー量の状態に連動したカウント値となり、より正確な空検知ができる。
(A013)前記前回検出結果がトナー有り且つ今回検出結果がトナー有りの場合に、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)を前記空検知時間(m)から減算する空検知カウント手段(C9)。
前記構成要件(A013)を備えた第1発明のトナー補給装置では、空検知カウント手段(C9)は、前記トナー有無判別手段(C6)による前記前回検出結果がトナー有り且つ今回検出結果がトナー有りの場合に、前記トナー搬送部材(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)を前記空検知時間(m)から減算する。したがって、トナー有の間の駆動時間(t2,t2′)を減算しない場合と比較して、空検知時間(m)がトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)内のトナー量の状態に連動したカウント値となり、より正確な空検知ができる。
また、前記第1発明のトナー補給装置は、下記の構成要件(A014)を備えることも可能である。
(A014)前記前回検出結果及び今回検出結果が共にトナー有の場合に、前記空検知時間(m)を0に初期化する前記空検知カウント手段(C9)。
前記構成要件(A014)を備えた第1発明のトナー補給装置では、前記空検知カウント手段(C9)は、前記作動センサ切替装置(D3)による切替の前後における前記トナー有無判別手段(C6)による検出結果がともにトナー有の場合に、前記空検知時間(m)を0に初期化する。したがって、空検知時間(m)を初期化しない場合と比較して、より正確な空検知ができる。
(A014)前記前回検出結果及び今回検出結果が共にトナー有の場合に、前記空検知時間(m)を0に初期化する前記空検知カウント手段(C9)。
前記構成要件(A014)を備えた第1発明のトナー補給装置では、前記空検知カウント手段(C9)は、前記作動センサ切替装置(D3)による切替の前後における前記トナー有無判別手段(C6)による検出結果がともにトナー有の場合に、前記空検知時間(m)を0に初期化する。したがって、空検知時間(m)を初期化しない場合と比較して、より正確な空検知ができる。
また、前記第1発明のトナー補給装置は、下記の構成要件(A015)〜(A018)を備えることも可能である。
(A015)前記トナー容器(2y〜2k)に供給するトナーを収容するトナーカートリッジ(Kk〜Ky)、
(A016)前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内に配置され、前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内のトナーを前記トナー容器(2y〜2k)に供給するトナー供給部材(12,13)、
(A017)前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内のトナーが空になり且つトナー容器(2y〜2k)内のトナーがまだ空になっていないことを判別するためのニアエンプティ判別時間(m1)を記憶するニアエンプティ判別時間記憶手段(C10A)、
(A018)前記空検知時間(m)が前記ニアエンプティ判別時間(m1)以上になった場合に、前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内のトナーが空になり且つ前記トナー容器(2y〜2k)内のトナーがまだ空になっていないものと判別するニアエンプティ判別手段(C10)。
(A015)前記トナー容器(2y〜2k)に供給するトナーを収容するトナーカートリッジ(Kk〜Ky)、
(A016)前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内に配置され、前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内のトナーを前記トナー容器(2y〜2k)に供給するトナー供給部材(12,13)、
(A017)前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内のトナーが空になり且つトナー容器(2y〜2k)内のトナーがまだ空になっていないことを判別するためのニアエンプティ判別時間(m1)を記憶するニアエンプティ判別時間記憶手段(C10A)、
(A018)前記空検知時間(m)が前記ニアエンプティ判別時間(m1)以上になった場合に、前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内のトナーが空になり且つ前記トナー容器(2y〜2k)内のトナーがまだ空になっていないものと判別するニアエンプティ判別手段(C10)。
前記構成要件(A015)〜(A018)を備えた第1発明のトナー補給装置では、トナーカートリッジ(Kk〜Ky)は、前記トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)に供給するトナーを収容する。前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内に配置されたトナー供給部材(12,13)は、前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内のトナーを前記トナー容器(2y〜2k)に供給する。ニアエンプティ判別時間記憶手段(C10A)は、前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内のトナーが空になり且つトナー容器(2y〜2k)内のトナーがまだ空になっていないことを判別するためのニアエンプティ判別時間(m1)を記憶する。ニアエンプティ判別手段(C10)は、前記空検知時間(m)が前記ニアエンプティ判別時間(m1)以上になった場合に、前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内のトナーが空になり且つ前記トナー容器(2y〜2k)内のトナーがまだ空になっていないものと判別する。
したがって、構成要件(A015)〜(A018)を備えた第1発明のトナー補給装置では、空検知時間(m)がニアエンプティ判別時間(m1)以上になった場合にトナーカートリッジ(Kk〜Ky)が空になったと判別することにより、トナー容器(2y〜2k)に配置されたトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)によってトナーカートリッジ(Kk〜Ky)のトナーが空になったか否かを判別できる。そして、前記トナーカートリッジ(Kk〜Ky)内のトナーが空になっても、トナー容器(2y〜2k)内のトナーでしばらく画像形成できる場合、すぐに画像形成を禁止する必要がなく、トナーカートリッジ(Kk〜Ky)が空になったことを告知すると共に画像形成を継続できる。したがって、トナーカートリッジ(Kk〜Ky)の交換を促されたユーザは、画像形成を継続しつつ、トナーカートリッジ(Kk〜Ky)を用意して交換することができる。したがって、トナーカートリッジ(Kk〜Ky)を用意する間に、画像形成を継続できるので、生産性の低下を防止できる。なお、トナーカートリッジ(Kk〜Ky)が交換されないまま、空検知時間(m)が空判別時間(m2)以上になった場合には、トナー容器(2y〜2k)内のトナーが空になったものと判別され、トナー容器(2y〜2k)内のトナーの空検知ができる。
また、前記構成要件(A015)〜(A018)を備えた第1発明のトナー補給装置は、下記の構成要件(A019),(A020)を備えることも可能である。
(A019)前記トナー供給部材(12,13)の駆動開始を判別するための供給部材駆動開始判別時間(m3)を記憶する供給部材駆動開始判別時間記憶手段(C12A)、
(A020)前記空検知時間(m)が前記供給部材駆動開始判別時間(m3)以上である場合に、前記トナー供給部材(12,13)を駆動する供給部材駆動手段(C12)。
(A019)前記トナー供給部材(12,13)の駆動開始を判別するための供給部材駆動開始判別時間(m3)を記憶する供給部材駆動開始判別時間記憶手段(C12A)、
(A020)前記空検知時間(m)が前記供給部材駆動開始判別時間(m3)以上である場合に、前記トナー供給部材(12,13)を駆動する供給部材駆動手段(C12)。
前記構成要件(A019),(A020)を備えた第1発明のトナー補給装置では、供給部材駆動開始判別時間記憶手段(C12A)は、前記トナー供給部材(12,13)の駆動開始を判別するための供給部材駆動開始判別時間(m3)を記憶する。供給部材駆動手段(C12)は、前記空検知時間(m)が前記供給部材駆動開始判別時間(m3)以上である場合に、前記トナー供給部材(12,13)を駆動する。したがって、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)のトナー有無の検出結果に応じて、トナーカートリッジ(Kk〜Ky)からトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)にトナーを供給することができる。
また、前記第1発明のトナー補給装置は、下記の構成要件(A021)〜(A024)を備えることも可能である。
(A021)前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を駆動するセンサ駆動回路(SCy〜SCk)、
(A022)前記前回検出結果及び今回検出結果がトナー有の場合に、(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)を故障検知時間(L)としてカウントする故障検知時間カウント手段(C13)、
(A023)前記センサ駆動回路(SCy〜SCk)が故障したことを判別するための故障判別時間(L1)を記憶する故障判別時間記憶手段(C14A)、
(A024)前記故障検知時間(L)が前記故障判別時間(L1)以上になった場合に、前記センサ駆動回路(SCy〜SCk)が故障したものと判別する故障判別手段(C14)。
(A021)前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を駆動するセンサ駆動回路(SCy〜SCk)、
(A022)前記前回検出結果及び今回検出結果がトナー有の場合に、(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)を故障検知時間(L)としてカウントする故障検知時間カウント手段(C13)、
(A023)前記センサ駆動回路(SCy〜SCk)が故障したことを判別するための故障判別時間(L1)を記憶する故障判別時間記憶手段(C14A)、
(A024)前記故障検知時間(L)が前記故障判別時間(L1)以上になった場合に、前記センサ駆動回路(SCy〜SCk)が故障したものと判別する故障判別手段(C14)。
前記構成要件(A021)〜(A024)を備えた第1発明のトナー補給装置では、センサ駆動回路(SCy〜SCk)は前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を駆動する。故障検知時間カウント手段(C13)は、前記前回検出結果及び今回検出結果がトナー有の場合に、(31〜33,12,13)の駆動時間(t2,t2′)を故障検知時間(L)としてカウントする。故障判別時間記憶手段(C14A)は、前記センサ駆動回路(SCy〜SCk)が故障したことを判別するための故障判別時間(L1)を記憶する。故障判別手段(C14)は、前記故障検知時間(L)が前記故障判別時間(L1)以上になった場合に、前記センサ駆動回路(SCy〜SCk)が故障したものと判別する。したがって、断線や破損等の故障時にトナー有の検出信号を出力し続けるセンサ駆動回路(SCy〜SCk)の故障を、故障判別時間(L1)をカウントすることによって検出できる。
また、前記第1発明のトナー補給装置は、下記の構成要件(A025),(A026)を備えることも可能である。
(A025)作動させる前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を切り替える順序である切替順序を記憶する切替順序記憶手段(C5A)、
(A026)前記切替順序に基づいて前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を順次切り替えるように前記作動センサ切替装置(D3)を制御する切替装置制御手段(C5)。
(A025)作動させる前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を切り替える順序である切替順序を記憶する切替順序記憶手段(C5A)、
(A026)前記切替順序に基づいて前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を順次切り替えるように前記作動センサ切替装置(D3)を制御する切替装置制御手段(C5)。
前記構成要件(A025),(A026)を備えた第1発明のトナー補給装置では、切替順序記憶手段(C5A)は、作動させる前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を切り替える順序である切替順序を記憶する。切替装置制御手段(C5)は、前記切替順序に基づいて前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を順次切り替えるように前記作動センサ切替装置(D3)を制御する。したがって、使用頻度の高い色のトナーの有無を優先的に検出する切替順序に応じて、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を切り替えることができる。
また、前記第1発明のトナー補給装置は、下記の構成要件(A027)を備えることも可能である。
(A027)前記作動センサ切替装置(D3)によって切り替えられる切替時作動センサと、前記作動センサ切替装置(D3)によって切り替えられず常時作動する常時作動センサとを有する前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)。
前記構成要件(A027)を備えた第1発明のトナー補給装置では、前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)は、前記作動センサ切替装置(D3)によって切り替えられる切替時作動センサと、前記作動センサ切替装置(D3)によって切り替えられず常時作動する常時作動センサとを有する。したがって、例えば、Y,M,C,Kの4色のトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)を有する場合に、Y,M,Cのトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)は切り替えてトナー有無を判別し、使用頻度の高いKのトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)は常時トナーの有無を判別することも可能である。
(A027)前記作動センサ切替装置(D3)によって切り替えられる切替時作動センサと、前記作動センサ切替装置(D3)によって切り替えられず常時作動する常時作動センサとを有する前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)。
前記構成要件(A027)を備えた第1発明のトナー補給装置では、前記トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)は、前記作動センサ切替装置(D3)によって切り替えられる切替時作動センサと、前記作動センサ切替装置(D3)によって切り替えられず常時作動する常時作動センサとを有する。したがって、例えば、Y,M,C,Kの4色のトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)を有する場合に、Y,M,Cのトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)は切り替えてトナー有無を判別し、使用頻度の高いKのトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)は常時トナーの有無を判別することも可能である。
(第2発明)
前記技術的課題を解決するために第2発明の画像形成装置は、前記第1発明のトナー補給装置(Hy〜Hk)を備えたことを特徴とする。
前記第2発明の画像形成装置は、第1発明のトナー補給装置(Hy〜Hk)を備えているので、作動センサ切替装置(D3)によってトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)が順次切り替えられるので、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)毎にトナーの有無を判別する処理回路等のトナー有無判別手段(C6)を設ける必要がなくなる。この結果、部品点数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
また、第2発明の画像形成装置では、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の出力間隔(ta)の2倍以上の時間作動しているので、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出信号を2回以上受信することができる。そして、作動期間(t1)の最初の検出信号に基づいて、トナー有無判別手段(C6)がトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果を判別せず、2回目以降の検出信号に基づいてトナーの有無を判別している。この結果、切替直後の不安定な検出結果に基づいてトナーの有無を判別することを防止でき、安定したトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)からの検出信号に基づいてトナーの有無の判別を行うことができる。
前記技術的課題を解決するために第2発明の画像形成装置は、前記第1発明のトナー補給装置(Hy〜Hk)を備えたことを特徴とする。
前記第2発明の画像形成装置は、第1発明のトナー補給装置(Hy〜Hk)を備えているので、作動センサ切替装置(D3)によってトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)が順次切り替えられるので、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)毎にトナーの有無を判別する処理回路等のトナー有無判別手段(C6)を設ける必要がなくなる。この結果、部品点数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
また、第2発明の画像形成装置では、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の出力間隔(ta)の2倍以上の時間作動しているので、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出信号を2回以上受信することができる。そして、作動期間(t1)の最初の検出信号に基づいて、トナー有無判別手段(C6)がトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)の検出結果を判別せず、2回目以降の検出信号に基づいてトナーの有無を判別している。この結果、切替直後の不安定な検出結果に基づいてトナーの有無を判別することを防止でき、安定したトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)からの検出信号に基づいてトナーの有無の判別を行うことができる。
さらに、第2発明の画像形成装置では、平均化処理を行わずにトナーの判別を行うことができる。例えば、4色のトナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)に対して前記出力間隔(ta)が約0.2秒のトナー有無センサ(SN1y〜SN1k)を使用し、前記作動期間(t1)を約0.6秒として、2回目の検出信号に基づいてトナーの有無を判別する場合、センサ切替後約0.4秒でトナー有無の判別結果を得ることができる。そして、次回のトナー有無の判別結果を約2.4秒後(0.6秒×4色)に得ることができ、12.8秒必要だった従来技術と比較して、センサ切替により生じるトナー有無の判別結果を得る間隔を短くできる。
また、前記第2発明の画像形成装置は、下記の構成要件(B01)を備えることも可能である。
(B01)画像形成装置本体(U2)に着脱可能に構成された前記トナー補給装置(Hy〜Hk)。
前記構成要件(B01)を備えた画像形成装置では、トナー補給装置(Hy〜Hk)が画像形成装置本体(U2)に着脱可能に構成されているので、トナー補給装置(Hy〜Hk)の各トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)や各トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)、トナー有無判別手段(C6)が一体化(ユニット化)された構成となっている。したがって、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)とトナー有無判別手段(C6)との距離が近くなり、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)からの検出信号にノイズ等が混ざり検出信号が不安定になることを防止できる。また、トナー補給装置(Hy〜Hk)が着脱可能に構成されているので、トナー補給装置(Hy〜Hk)を組み立てた状態で画像形成装置本体(U2)に装着したり、トナー補給装置(Hy〜Hk)のメンテナンスを画像形成装置本体(U2)から取り外した状態で行うことができる。即ち、画像形成装置及びトナー補給装置(Hy〜Hk)の組立性及び保守性(メンテナンス性)を向上させることができる。
(B01)画像形成装置本体(U2)に着脱可能に構成された前記トナー補給装置(Hy〜Hk)。
前記構成要件(B01)を備えた画像形成装置では、トナー補給装置(Hy〜Hk)が画像形成装置本体(U2)に着脱可能に構成されているので、トナー補給装置(Hy〜Hk)の各トナー容器(2y〜2k,Kk〜Ky)や各トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)、トナー有無判別手段(C6)が一体化(ユニット化)された構成となっている。したがって、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)とトナー有無判別手段(C6)との距離が近くなり、トナー有無センサ(SN1y〜SN1k)からの検出信号にノイズ等が混ざり検出信号が不安定になることを防止できる。また、トナー補給装置(Hy〜Hk)が着脱可能に構成されているので、トナー補給装置(Hy〜Hk)を組み立てた状態で画像形成装置本体(U2)に装着したり、トナー補給装置(Hy〜Hk)のメンテナンスを画像形成装置本体(U2)から取り外した状態で行うことができる。即ち、画像形成装置及びトナー補給装置(Hy〜Hk)の組立性及び保守性(メンテナンス性)を向上させることができる。
前述の本発明のトナー補給装置及び画像形成装置は下記の効果(E01)〜(E03)を奏することができる。
(E01)複数のトナー有無センサを有するトナー補給装置の部品点数を減らすことができる。
(E02)安定したトナー有無センサからの検出信号に基づいてトナーの有無の判別を行うことができる。
(E03)各トナー有無センサから得られる検出結果の間隔を小さくすることができる。
(E01)複数のトナー有無センサを有するトナー補給装置の部品点数を減らすことができる。
(E02)安定したトナー有無センサからの検出信号に基づいてトナーの有無の判別を行うことができる。
(E03)各トナー有無センサから得られる検出結果の間隔を小さくすることができる。
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の現像剤補給装置を備えた画像形成装置の説明図である。
図1において、画像形成装置Uは自動原稿搬送装置U1と、これを支持し且つ上端にプラテンガラスPGを有する画像形成装置本体(複写機)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U1は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1と、原稿給紙トレイTG1から前記プラテンガラスPG上の複写位置(原稿読取位置)P1を通過して搬送される原稿Giが排出される原稿排紙トレイTG2とを有している。
前記画像形成装置本体U2は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)と、露光光学系A等を有している。
図1は本発明の実施の形態1の現像剤補給装置を備えた画像形成装置の説明図である。
図1において、画像形成装置Uは自動原稿搬送装置U1と、これを支持し且つ上端にプラテンガラスPGを有する画像形成装置本体(複写機)U2とを備えている。
前記自動原稿搬送装置U1は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1と、原稿給紙トレイTG1から前記プラテンガラスPG上の複写位置(原稿読取位置)P1を通過して搬送される原稿Giが排出される原稿排紙トレイTG2とを有している。
前記画像形成装置本体U2は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)と、露光光学系A等を有している。
前記自動原稿搬送装置U2によりプラテンガラスPG上の原稿読取位置P1に搬送される原稿または手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿(図示せず)からの反射光は、前記露光光学系Aを介して、CCD(固体撮像素子)でR(赤)、G(緑)、B(青)の電気信号に変換される。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、CCDから入力される前記RGBの電気信号をK(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の画像データに変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動回路DLに出力する。
なお、原稿画像がモノクロの場合は、K(黒)のみの画像データがレーザ駆動回路DLに入力される。
前記レーザ駆動回路DLは、各色Y,M,C,Kの各レーザ駆動回路(図示せず)を有し、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで、潜像形成光学系(静電潜像形成装置)ROSの各色の潜像書込用レーザダイオード(図示せず)に出力する。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、CCDから入力される前記RGBの電気信号をK(黒)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)の画像データに変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動回路DLに出力する。
なお、原稿画像がモノクロの場合は、K(黒)のみの画像データがレーザ駆動回路DLに入力される。
前記レーザ駆動回路DLは、各色Y,M,C,Kの各レーザ駆動回路(図示せず)を有し、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで、潜像形成光学系(静電潜像形成装置)ROSの各色の潜像書込用レーザダイオード(図示せず)に出力する。
前記ROSの上方に配置されたトナー像形成装置Uy,Um,Uc,Ukはそれぞれ、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、およびK(黒)の各色のトナー像を形成する装置である。
潜像形成光学系ROSの前記図示しない各レーザダイオードから出射したY,M,C,KのレーザビームLy,Lm,Lc,Lkは、それぞれ、回転する感光体(像担持体)PRy,PRm,PRc,PRkに入射する。
前記Yのトナー像形成装置Uyは、回転する感光体PRy、帯電器としての帯電ロールCRy,現像装置Gy、転写ロール(転写器)T1y、クリーナCLyを有しており、前記トナー像形成装置Um,Uc,Ukはいずれも前記Yのトナー像形成装置Uyと同様に構成されている。
潜像形成光学系ROSの前記図示しない各レーザダイオードから出射したY,M,C,KのレーザビームLy,Lm,Lc,Lkは、それぞれ、回転する感光体(像担持体)PRy,PRm,PRc,PRkに入射する。
前記Yのトナー像形成装置Uyは、回転する感光体PRy、帯電器としての帯電ロールCRy,現像装置Gy、転写ロール(転写器)T1y、クリーナCLyを有しており、前記トナー像形成装置Um,Uc,Ukはいずれも前記Yのトナー像形成装置Uyと同様に構成されている。
前記各感光体PRy,PRm,PRc,PRkはそれぞれの帯電ロールCRy,CRm,CRc,CRkにより一様に帯電された後、画像書込位置(潜像形成位置)Q1y、Q1m,Q1c,Q1kにおいて、前記レーザビームLy,Lm,Lc,Lkにより、その表面に静電潜像が形成される。前記感光体PRy,PRm,PRc,PRk表面の静電潜像は、現像領域Q2y,Q2m,Q2c,Q2kにおいて現像器Gy,Gm,Gc,Gkによりトナー像に現像される。
その現像されたトナー像は、中間転写ベルト(転写材;中間転写体;像担持体)Bに接触する1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kに搬送される。前記1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいて中間転写ベルトBの裏面側に配置された1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kには、コントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングでトナーの帯電極性と逆極性の1次転写電圧が印加される。
前記各感光体PRy〜PRk上のトナー像は前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトBに1次転写される。1次転写後の感光体PRy,PRm,PRc,PRk表面の残留トナーは、感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLkによりクリーニングされる。
その現像されたトナー像は、中間転写ベルト(転写材;中間転写体;像担持体)Bに接触する1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kに搬送される。前記1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kにおいて中間転写ベルトBの裏面側に配置された1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kには、コントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングでトナーの帯電極性と逆極性の1次転写電圧が印加される。
前記各感光体PRy〜PRk上のトナー像は前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトBに1次転写される。1次転写後の感光体PRy,PRm,PRc,PRk表面の残留トナーは、感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLkによりクリーニングされる。
前記感光体PRy〜PRkの上方には、上下移動可能且つ前方に引き出し可能なベルトモジュールBMが配置されている。前記ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBと、テンションロールRt、ウォーキングロールRw、アイドラロール(フリーロール)Rfおよび駆動ロール兼用のバックアップロールT2aを含むベルト支持ロール(Rt,Rw,Rf,T2a)と、前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kとベルトクリーナ(中間転写体クリーナ)CLbとを有している。そして、前記中間転写ベルトBは前記ベルト支持ロール(Rt,Rw,Rf,T2a)により回転移動可能に支持されている。
前記バックアップロールT2aに接する中間転写ベルトBの表面に対向して2次転写ロールT2bが配置されており、前記各ロールT2a,T2bにより2次転写器T2が構成されている。また、2次転写ロールT2bおよび中間転写ベルトBの対向する領域には2次転写領域Q4が形成される。
前記1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kで転写器T1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトB上に順次重ねて転写されたカラートナー像は、前記2次転写領域Q4に搬送される。
前記1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kで転写器T1y,T1m,T1c,T1kにより中間転写ベルトB上に順次重ねて転写されたカラートナー像は、前記2次転写領域Q4に搬送される。
前記ROSの下方には、給紙トレイTR1〜TR3を前後方向(X軸方向)に出入可能に支持する左右一対のガイドレールGR、GRが3段設けられている。給紙トレイTR1〜TR3の記録シート(転写材)Sは、ピックアップロールRpにより取り出され、さばきロールRsにより1枚ずつ分離れてから複数の搬送ロールRaによりレジロールRrに送られる。前記シート搬送ロールRaはシートガイドにより形成されたシート搬送路SHに沿って複数設けられており、2次転写領域Q4のシート搬送方向上流側にはレジロールRrが配置されている。前記シート搬送路SH、シート搬送ロールRa、レジロールRr等によりシート搬送装置(SH+Ra+Rr)が構成されている。
レジロールRrは、前記中間転写ベルトBに形成されたカラートナー像が2次転写領域Q4に搬送されるのにタイミングを合わせて、前記記録シートSを2次転写領域Q4に搬送する。記録シートSが前記2次転写領域Q4を通過する際、前記バックアップロールT2aはアースされ、2次転写ロールT2bには前記コントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングでトナーの帯電極性と逆極性の2次転写電圧が印加される。このとき、前記中間転写ベルトB上のカラートナー像は、前記2次転写器T2により前記記録シートSに転写される。
2次転写後の前記中間転写ベルトBは、ベルトクリーナCLbによりクリーニングされる。
2次転写後の前記中間転写ベルトBは、ベルトクリーナCLbによりクリーニングされる。
前記トナー像が2次転写された記録シートSは、定着装置Fの加熱ロールFhおよび加圧ロールFpの圧接領域である定着領域Q5に搬送され、前記定着領域Q5を通過する際に加熱定着された後、排出ローラRhから排紙トレイTRhに出される。
なお、前記加熱ロールFh表面には、記録シートSの前記加熱ロールからの離型性を良くするための離型剤が離型剤塗布装置Faにより塗布されている。
なお、前記加熱ロールFh表面には、記録シートSの前記加熱ロールからの離型性を良くするための離型剤が離型剤塗布装置Faにより塗布されている。
図1において、前記画像形成装置Uは上側フレームUFと下側フレームLFとを有しており、上側フレームUFには、前記ROSおよびROSよりも上方に配置された部材(感光体PRy,PRm,PRc,PRk、現像器Gy,Gm,Gc,Gk、ベルトモジュールBM等)が支持されている。
また、下側フレームLFには、前記給紙トレイTR1〜TR3を支持するガイドレールGRおよび前記各トレイTR1〜TR3から給紙を行う前記給紙部材(ピックアップロールRp,さばきロールRs,シート搬送ロールRa等)が支持されている。
また、下側フレームLFには、前記給紙トレイTR1〜TR3を支持するガイドレールGRおよび前記各トレイTR1〜TR3から給紙を行う前記給紙部材(ピックアップロールRp,さばきロールRs,シート搬送ロールRa等)が支持されている。
(トナー補給装置)
図2は実施の形態1のトナー補給装置の要部断面説明図である。
図3は実施の形態1のトナー補給装置の斜視図である。
図1において、前記ベルトモジュールBMの上方にはY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各トナー(現像剤)を収容するトナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkが装着されるトナー補給装置Hy,Hm,Hc,Hkが配置されている。図2、図3において、実施の形態1のトナー補給装置Hy〜Hkは画像形成装置本体U2に着脱可能に構成されており、装着時に補給装置支持フレームU3(図3参照)によって位置決めされる。また、図2、図3において、実施の形態1のトナー補給装置Hy〜Hkは、トナーの使用頻度の高いK(黒)のトナーカートリッジKkを2つ装着可能に構成され、その他のY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン)のトナーカートリッジKy,Km,Kcは1つずつ装着可能に構成されている。
図2は実施の形態1のトナー補給装置の要部断面説明図である。
図3は実施の形態1のトナー補給装置の斜視図である。
図1において、前記ベルトモジュールBMの上方にはY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各トナー(現像剤)を収容するトナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkが装着されるトナー補給装置Hy,Hm,Hc,Hkが配置されている。図2、図3において、実施の形態1のトナー補給装置Hy〜Hkは画像形成装置本体U2に着脱可能に構成されており、装着時に補給装置支持フレームU3(図3参照)によって位置決めされる。また、図2、図3において、実施の形態1のトナー補給装置Hy〜Hkは、トナーの使用頻度の高いK(黒)のトナーカートリッジKkを2つ装着可能に構成され、その他のY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン)のトナーカートリッジKy,Km,Kcは1つずつ装着可能に構成されている。
図2、図3において、前記トナー補給装置Hy〜Hkは、トナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkの前端部(+X端部)を位置決めした状態で支持するカートリッジ前端支持部材1y〜1kと、前記各トナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkから供給されたトナーを収容するリザーブタンク(トナー容器)2y〜2kとを有しており、前記リザーブタンク2y〜2kの底部には、リザーブタンク2y〜2kから補給されたトナーを各現像器Gy〜Gkに搬送するトナー搬送路3y〜3kが接続されている。そして、前記各トナー搬送路3y〜3kには、トナー搬送路3y〜3k内部のトナーを搬送する搬送オーガ4y〜4kが配置されている。
図2、図3において、前記カートリッジ前端支持部材1y〜1kの上部には、トナーカートリッジKy〜Kkの誤装着を防止するための誤装着防止部6y〜6kが一体的に形成されている。Y(イエロー)の誤装着防止部6yは、左側(−Y側)に1つ、右側(+Y側)に3つの前後方向に貫通する誤装着防止孔を有し、M(マゼンタ)の誤装着防止部6mは、左側に1つ、右側に4つの誤装着防止孔を有する。そして、C(シアン)の誤装着防止部6cは、左側に1つ右側に4つの誤装着防止孔を有し、K(黒)の誤装着防止部6kは、左側に2つ、右側に4つの誤装着防止孔を有する。
図4はトナー補給装置に装着されるトナーカートリッジの斜視図である。
なお、以下の説明において、Y,M,C,Kの各色のトナーカートリッジKy〜Kkは同様に構成されているので、Kについてのみ符号の最後にkを付して詳細に説明し、その他の色のトナーカートリッジKy〜Kcの詳細な説明は省略する。
なお、以下の説明において、Y,M,C,Kの各色のトナーカートリッジKy〜Kkは同様に構成されているので、Kについてのみ符号の最後にkを付して詳細に説明し、その他の色のトナーカートリッジKy〜Kcの詳細な説明は省略する。
図2〜図4において、KのトナーカートリッジKkは、前記カートリッジ前端支持部材1kに支持される前側(+X側)の被支持部材7kと、リザーブタンク2kに供給するトナーを収容する後側(−X側)のトナー収容部材8kとを有する。前記被支持部材7kの上部には、前記カートリッジ前端支持部材1kの誤装着防止孔の数及び配置に対応して形成された誤装着防止突出部7akが設けられている。したがって、前記誤装着防止突出部7akと誤装着防止部6kとが一致する場合、即ち、トナーカートリッジKy〜Kk内のトナーの色とトナー補給装置Hy〜Hkによって補給される現像器Gy〜Gkのトナーの色が一致する場合のみ装着することができ、異なる色のトナーカートリッジKy〜Kkがトナー補給装置Hy〜Hkに誤装着されることが防止される。
また、前記被支持部材6kは、トナーカートリッジKkをユーザが取扱う時に、手でトナーカートリッジKkを保持するための取手部7bkと、カートリッジ前端支持部材1k装着時にカートリッジ前端支持部材1kの前端面に当接して、ユーザが挿入し過ぎることを防止するストッパ部7ckとを有する。
図4において、前記カートリッジ容器8kの前側底部の右側(+Y側)には、リザーブタンク2kにトナーを供給する供給口9kが形成されており、前記供給口9kには前後方向にスライド移動して、前記供給口9kを開閉するカートリッジ側シャッタ11kが配置されている。
図4において、前記カートリッジ容器8kの前側底部の右側(+Y側)には、リザーブタンク2kにトナーを供給する供給口9kが形成されており、前記供給口9kには前後方向にスライド移動して、前記供給口9kを開閉するカートリッジ側シャッタ11kが配置されている。
図2において、トナーカートリッジKkのトナー収容部材8k内部には、右側(+Y側)の第1収容部8akと、左側の第2収容部8bkとが設けられており、前記第1収容部8akの前端部には、第1収容部8ak内部のトナーが排出される前記供給口9kが形成されている。そして、前記第1収容部8akには、第1収容部8akに収容されたトナーを供給口9kに搬送して排出する回転可能なスパイラル状のカートリッジアジテータ12kが配置されている。また、前記第2収容部8bkには、第2収容部8bk内のトナーを第1収容部8akに向けて搬送する回転搬送部材13kが配置されている。そして、前記カートリッジアジテータ12k及び回転搬送部材13kの回転軸は、トナーカートリッジKkの後端壁(−X端壁)の外側に配置されたカップリング(図示せず)に連結されている。
図3において、前記カートリッジアジテータ12k及び回転搬送部材13kのカップリングは、トナーカートリッジKkが装着された時に、画像形成装置本体U2内に配置されたカートリッジモータボックスMB1kのカップリング(図示せず)と噛合う。したがって、前記カートリッジモータボックスMB1k内のモータが回転すると、カップリングを介して回転力が伝達され、カートリッジアジテータ12k及び回転搬送部材13kが回転駆動し、トナーカートリッジKk内のトナーがリザーブタンク2kに補給される。
前記カートリッジアジテータ12y〜12k及び回転搬送部材13y〜13k等によってトナー供給部材(12+13)が構成されている。
前記カートリッジアジテータ12y〜12k及び回転搬送部材13y〜13k等によってトナー供給部材(12+13)が構成されている。
図5は実施の形態1の現像剤補給装置の中のK(黒)の現像剤補給装置の分解斜視図である。
なお、Y,M,Cのトナー補給装置Hy〜Hcは同様に構成されており、Kのトナー補給装置Hkも2つのトナーカートリッジKkが装着可能に構成されている点及び2つ装着可能なことに伴いリザーブタンク2kの長さ等が異なる点以外は、Y,M,Cのトナー補給装置Hy〜Hcと同様に構成されている。したがって、以下の説明において、Kについてのみ符号の最後にkを付して詳細に説明し、その他の色のトナー補給装置Hy〜Hcの詳細な説明は省略する。
なお、Y,M,Cのトナー補給装置Hy〜Hcは同様に構成されており、Kのトナー補給装置Hkも2つのトナーカートリッジKkが装着可能に構成されている点及び2つ装着可能なことに伴いリザーブタンク2kの長さ等が異なる点以外は、Y,M,Cのトナー補給装置Hy〜Hcと同様に構成されている。したがって、以下の説明において、Kについてのみ符号の最後にkを付して詳細に説明し、その他の色のトナー補給装置Hy〜Hcの詳細な説明は省略する。
図5において、K(黒)の現像剤補給装置Hkのカートリッジ前端支持部材1kには、前記トナーカートリッジKkが貫通して装着される左側(−Y側)の第1カートリッジ装着孔16kと、右側(+Y側)の第2カートリッジ装着孔17kが設けられている。前記各カートリッジ装着孔16k,17kの底面には、供給口ガイド溝18k,18kが形成されており、トナーカートリッジKk装着時に、前記トナーカートリッジKkの供給口9k(図2、図4参照)がガイドされる。前記各供給口ガイド溝18kは、前側(+X側)の幅広部18akと後側(−X側)の幅狭部18bkとを有する。
前記幅狭部18bkには、連通口18ck(図5の点線参照)が形成されており、前記連通口18ckを閉塞するように前後方向(X軸方向)にスライド移動可能な支持部材側シャッタ19kが配置されている。前記支持部材側シャッタ19kには略Y字状のカートリッジシャッタ係合部19akが形成されている。前記支持部材側シャッタ19kは、トナーカートリッジKkがカートリッジ前端支持部材1kに装着される際に、トナーカートリッジKk底部の図示しない係合突起により後方(−X方向)にスライド移動して連通口18ckが開放されると共に、カートリッジシャッタ係合部19akがカートリッジ側シャッタ11kと係合して供給口9kが開放される。したがって、前記トナーカートリッジKkの供給口9kと、カートリッジ前端支持部材1kの連通口18ckとが連通して、トナーカートリッジKkのトナーが供給口9k及び連通口18ckを通じてリザーブタンク2kに供給される。
図6はK(黒)の現像剤補給装置のリザーブタンクの平面図である。
図5、図6において、前記Kのリザーブタンク2kは、後側(−X側)の第1循環路21kと、前側(+X側)の第2循環路22kと、中央の供給路23kとを有する。前記各循環路21k,22kと供給路23kとの間には、上方に突出する仕切壁24k,24kが形成されており、前記供給路23kが前記各循環路21k,22kから仕切られる。
図5、図6において、前記Kのリザーブタンク2kは、後側(−X側)の第1循環路21kと、前側(+X側)の第2循環路22kと、中央の供給路23kとを有する。前記各循環路21k,22kと供給路23kとの間には、上方に突出する仕切壁24k,24kが形成されており、前記供給路23kが前記各循環路21k,22kから仕切られる。
そして、前記供給路23kの右部(+Y側部)には、現像剤を排出するための補給口26k(図6参照)が形成されている。図2、図5において、前記リザーブタンク2kの補給口26kの下端には、通常時は開き、故障等により画像形成装置Uからトナー補給装置Hkを取り外す時に補給口26kの下端部を閉じるための補給口シャッタ27kが支持されている。
前記リザーブタンク2kの後端壁右部(−X端壁+Y側部分)には、センサユニットSUk(図5,図6参照)が支持されている。前記センサユニットSUkは、前記第1循環路21kの右端部(+Y端部、最下流部)の側壁部分に配置されるトナー有無センサSN1kと、前記トナー有無センサSN1kを駆動する図示しないセンサ駆動回路SCk(後述の図7参照)とを有する。前記トナー有無センサSN1kは、近傍のトナーの有無を検知することにより、リザーブタンク2k内のトナー量を検出する。実施の形態1の前記トナー有無センサSN1kは、約0.224秒の出力間隔でトナー有無の検出信号を出力する市販のセンサであり、TDK株式会社製のTSP15A10Cを使用している。
図5、図6において、前記第1循環路21kには、回転時に第1循環路21k内のトナーを左側から右側に(図6の矢印の方向に)搬送するスパイラル状(スプリング状)の第1アジテータ31kが配置され、第2循環路22kには回転時にトナーを右側から左側に搬送するスプリング状の第2アジテータ32kが配置されている。前記各アジテータ31k,32kは、左端部(−Y端部)がベアリングを介してリザーブタンク2kの左端壁に回転可能に支持されている。各アジテータ31k,32kの左端(−Y端)はリザーブタンク2kの外方に突出しており、外端にはそれぞれ第1ギアG1及び第2ギアG2が固着されている。
前記供給路23kには、リザーブタンク2kの循環路(21+22)で循環しているトナーを供給路23k内に向けて搬送し、且つ供給路23k内のトナーを前記補給口26kに搬送する搬送オーガ(トナー搬送部材)33kが配置されている。前記搬送オーガ33kの左右両端部は、ベアリングを介してリザーブタンク2kに回転可能に支持されている。搬送オーガ33kの左端(−Y端)は、リザーブタンク2kの外方に突出しており、その先端には前記第1ギアG1と噛合う搬送用ギアG3が固着されている。
図5において、前記リザーブタンク2kの左端外壁には、前記第1ギアG1及び第2ギアG2と噛合う回転力伝達ギアG4が回転可能に支持されている。また、前記リザーブタンク2kの後側左部(−X側−Y側部分)には、ディスペンスモータ(M2k、図示せず)と、減速ギアと、ウォームギアWGとからなるディスペンスモータボックス(補給用駆動装置)MB2kが支持されている。前記ディスペンスモータM2kの回転は、減速ギアで減速されてウォームギアWGに伝達され、ウォームギアWGと噛合う前記搬送用ギアG3に伝達される。したがって、ディスペンスモータM2kの回転は、ウォームギアWG、搬送用ギアG3、第1ギアG1、回転力伝達ギアG4、第2ギアG2の順に伝達され、前記アジテータ31k,32k及び搬送オーガ33kが回転駆動する。
(実施の形態1の制御部の説明)
図7は実施の形態1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
図8は実施の形態1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図であり、前記図7の機能ブロック図の続きの図である。
図7、図8において、コントローラCは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インターフェース)、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)やハードディスクドライブ、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROMに記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有するコンピュータにより構成されており、前記ROMに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
図7は実施の形態1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
図8は実施の形態1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図であり、前記図7の機能ブロック図の続きの図である。
図7、図8において、コントローラCは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インターフェース)、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)やハードディスクドライブ、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROMに記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有するコンピュータにより構成されており、前記ROMに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
(前記コントローラCに接続された信号入力要素)
前記コントローラCは、UI(ユーザインタフェース)、電源スイッチSW、トナーセンサSN1y〜SN1k、その他の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記UIは、表示器UI1、コピースタートキーUI2,コピー枚数設定キーUI3、倍率設定キーUI4,テンキーUI5等を備えている。
前記各トナー有無センサSN1y〜SN1kは、各トナー有無センサSN1y〜SN1k近傍のトナーの有無の検出信号を所定の出力間隔ta(約0.224秒)で出力する。
前記コントローラCは、UI(ユーザインタフェース)、電源スイッチSW、トナーセンサSN1y〜SN1k、その他の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記UIは、表示器UI1、コピースタートキーUI2,コピー枚数設定キーUI3、倍率設定キーUI4,テンキーUI5等を備えている。
前記各トナー有無センサSN1y〜SN1kは、各トナー有無センサSN1y〜SN1k近傍のトナーの有無の検出信号を所定の出力間隔ta(約0.224秒)で出力する。
(前記コントローラCに接続された制御要素)
また、コントローラCは、IPS(イメージプロセッシングシステムすなわち、画像処理システム)、DL(レーザドライバすなわちレーザ駆動回路)、電源回路E、メインモータ回転駆動回路D0、ディスペンスモータ回転駆動回路D1y〜D1k、カートリッジモータ回転駆動回路D2y〜D2k及び作動センサ切替回路(作動センサ切替装置)D3、その他の制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。前記電源回路Eは作動中のトナー有無センサSN1y〜SN1kや各種の駆動回路、モータ、ヒータ等に電力を供給する。
また、コントローラCは、IPS(イメージプロセッシングシステムすなわち、画像処理システム)、DL(レーザドライバすなわちレーザ駆動回路)、電源回路E、メインモータ回転駆動回路D0、ディスペンスモータ回転駆動回路D1y〜D1k、カートリッジモータ回転駆動回路D2y〜D2k及び作動センサ切替回路(作動センサ切替装置)D3、その他の制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。前記電源回路Eは作動中のトナー有無センサSN1y〜SN1kや各種の駆動回路、モータ、ヒータ等に電力を供給する。
メインモータ回転駆動回路D0は、メインモータM0を介してトナー像担持体(感光体)PRy〜PRk、現像装置Gy〜Gkの各部材および定着装置Fを駆動する。
ディスペンスモータ駆動回路D1y〜D1kは、ディスペンスモータボックスMB2y〜MB2kのディスペンスモータM2y〜M2kを介してアジテータ31y〜31k,32y〜32k及び供給オーガ33y〜33kを回転駆動する。
カートリッジモータ駆動回路D2y〜D2kは、カートリッジモータボックスMB1y〜MB1kのカートリッジモータM1y〜M1kを介してカートリッジアジテータ12y〜12k及び回転搬送部材13y〜13kを回転駆動する。
作動センサ切替回路D3は、センサ駆動回路SCy〜SCkを制御して、各トナー有無センサSN1y〜SN1kを順次切り替えて、各トナー有無センサSN1y〜SN1kに所定の作動期間t1作動させる。
ディスペンスモータ駆動回路D1y〜D1kは、ディスペンスモータボックスMB2y〜MB2kのディスペンスモータM2y〜M2kを介してアジテータ31y〜31k,32y〜32k及び供給オーガ33y〜33kを回転駆動する。
カートリッジモータ駆動回路D2y〜D2kは、カートリッジモータボックスMB1y〜MB1kのカートリッジモータM1y〜M1kを介してカートリッジアジテータ12y〜12k及び回転搬送部材13y〜13kを回転駆動する。
作動センサ切替回路D3は、センサ駆動回路SCy〜SCkを制御して、各トナー有無センサSN1y〜SN1kを順次切り替えて、各トナー有無センサSN1y〜SN1kに所定の作動期間t1作動させる。
(前記コントローラCの機能)
前記コントローラCは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。
すなわち、コントローラCは次の機能を有している。
C1:ジョブ制御手段
ジョブ制御手段C1はコピースタートキーUI2の入力に応じて、前記感光体PRy〜PRk、帯電器CR、潜像形成光学系ROS、現像器Gy〜Gk、転写装置T、定着装置Fおよびシート搬送装置(Ra〜Rs)等の動作を制御して、前記画像記録動作であるジョブ(コピー動作すなわち、画像形成動作)を実行する。
C2:ジョブ禁止制御手段
ジョブ禁止制御手段C2は、リザーブタンク2y〜2kのいずれかが空になった場合や、トナー有無センサSN1y〜SN1kや作動センサ切替回路D3等が故障した場合、紙詰まりが発生した場合等にジョブの実行を禁止する。
前記コントローラCは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。
すなわち、コントローラCは次の機能を有している。
C1:ジョブ制御手段
ジョブ制御手段C1はコピースタートキーUI2の入力に応じて、前記感光体PRy〜PRk、帯電器CR、潜像形成光学系ROS、現像器Gy〜Gk、転写装置T、定着装置Fおよびシート搬送装置(Ra〜Rs)等の動作を制御して、前記画像記録動作であるジョブ(コピー動作すなわち、画像形成動作)を実行する。
C2:ジョブ禁止制御手段
ジョブ禁止制御手段C2は、リザーブタンク2y〜2kのいずれかが空になった場合や、トナー有無センサSN1y〜SN1kや作動センサ切替回路D3等が故障した場合、紙詰まりが発生した場合等にジョブの実行を禁止する。
C3:メインモータ回転制御手段
メインモータ回転制御手段C3は、前記メインモータ回転駆動回路D0を制御してジョブ実行時の各装置PRy〜PRk、Gy〜Gk、Fの駆動を制御する。
C4:電源制御手段
電源制御手段C4は、前記電源回路Eを制御して、ジョブ実行時の帯電ローラCRy〜CRkや1次転写ロールT1y〜T1k、2次転写ロールT2bに印加されるバイアスや、各トナー有無センサSN1y〜SN1kや加熱ロールFhに供給される電流等を制御する。
メインモータ回転制御手段C3は、前記メインモータ回転駆動回路D0を制御してジョブ実行時の各装置PRy〜PRk、Gy〜Gk、Fの駆動を制御する。
C4:電源制御手段
電源制御手段C4は、前記電源回路Eを制御して、ジョブ実行時の帯電ローラCRy〜CRkや1次転写ロールT1y〜T1k、2次転写ロールT2bに印加されるバイアスや、各トナー有無センサSN1y〜SN1kや加熱ロールFhに供給される電流等を制御する。
C5:切替装置制御手段
切替装置制御手段C5は、切替順序記憶手段C5Aと、作動期間記憶手段C5Bと、センサ切替タイマTM1と、作動センサ判別フラグFL1とを有し、作動センサ切替回路D3を制御して、トナー有無センサSN1y〜SN1kへの電源供給を順次切り替える。
C5A:切り替え順序記憶手段
切り替え順序記憶手段C5Aは、作動させる前記トナー有無センサSN1y〜SN1kを切り替える順序である切り替え順序を記憶する。実施の形態1では、Y→M→C→K→Y→…の順序を切り替え順序として記憶している。
切替装置制御手段C5は、切替順序記憶手段C5Aと、作動期間記憶手段C5Bと、センサ切替タイマTM1と、作動センサ判別フラグFL1とを有し、作動センサ切替回路D3を制御して、トナー有無センサSN1y〜SN1kへの電源供給を順次切り替える。
C5A:切り替え順序記憶手段
切り替え順序記憶手段C5Aは、作動させる前記トナー有無センサSN1y〜SN1kを切り替える順序である切り替え順序を記憶する。実施の形態1では、Y→M→C→K→Y→…の順序を切り替え順序として記憶している。
C5B:作動期間記憶手段
作動期間記憶手段C5Bは、トナー有無センサSN1y〜SN1kを作動させ、トナー有無センサSN1y〜SN1kから出力された検出信号を読みとり可能な作動期間t1を記憶する。実施の形態1の作動期間記憶手段C5Bは、前記トナー有無センサSN1y〜SN1kの出力間隔である約0.224秒の2倍以上の時間である0.6秒を前記作動期間t1として記憶している。即ち、実施の形態1では、色に関わらず全てのトナー有無センサSN1y〜SN1kの作動期間が0.6秒に設定されている。
TM1:センサ切替タイマ
センサ切替タイマTM1は、トナー有無センサSN1y〜SN1kを作動させる作動期間を計時する。実施の形態1のセンサ切替タイマTM1には、前記作動期間0.6秒がセットされ、0.6秒経過時にタイムアップする。
作動期間記憶手段C5Bは、トナー有無センサSN1y〜SN1kを作動させ、トナー有無センサSN1y〜SN1kから出力された検出信号を読みとり可能な作動期間t1を記憶する。実施の形態1の作動期間記憶手段C5Bは、前記トナー有無センサSN1y〜SN1kの出力間隔である約0.224秒の2倍以上の時間である0.6秒を前記作動期間t1として記憶している。即ち、実施の形態1では、色に関わらず全てのトナー有無センサSN1y〜SN1kの作動期間が0.6秒に設定されている。
TM1:センサ切替タイマ
センサ切替タイマTM1は、トナー有無センサSN1y〜SN1kを作動させる作動期間を計時する。実施の形態1のセンサ切替タイマTM1には、前記作動期間0.6秒がセットされ、0.6秒経過時にタイムアップする。
FL1:作動センサ判別フラグ
作動センサ判別フラグFL1は、初期値は「00」で有り、Yのトナー有無センサSN1yを作動させる場合に「00」となり、Mのトナー有無センサSN1mを作動させる場合に「01」となる。そして、Cのトナー有無センサSN1cを作動させる場合に「10」となり、Kのトナー有無センサSN1kを作動させる場合に「11」となる。
C6:トナー有無判別手段
トナー有無判別手段C6は、出力回数カウント手段C6Aと、リセット信号出力手段C6Bを有し、作動中のトナー有無センサSN1y〜SN1kが、前記作動期間中に最初に出力した検出信号以外の検出信号に基づいて、前記作動期間中の前記トナー有無センサSN1y〜SN1kの検出結果を判別する。実施の形態1のトナー有無判別手段C6は、作動中に受信した最初の検出信号に関わらず、2回目の検出信号がトナー有りの場合にはトナー有りと判別し、2回目の検出信号がトナー無しの場合にはトナー無しと判別する。
作動センサ判別フラグFL1は、初期値は「00」で有り、Yのトナー有無センサSN1yを作動させる場合に「00」となり、Mのトナー有無センサSN1mを作動させる場合に「01」となる。そして、Cのトナー有無センサSN1cを作動させる場合に「10」となり、Kのトナー有無センサSN1kを作動させる場合に「11」となる。
C6:トナー有無判別手段
トナー有無判別手段C6は、出力回数カウント手段C6Aと、リセット信号出力手段C6Bを有し、作動中のトナー有無センサSN1y〜SN1kが、前記作動期間中に最初に出力した検出信号以外の検出信号に基づいて、前記作動期間中の前記トナー有無センサSN1y〜SN1kの検出結果を判別する。実施の形態1のトナー有無判別手段C6は、作動中に受信した最初の検出信号に関わらず、2回目の検出信号がトナー有りの場合にはトナー有りと判別し、2回目の検出信号がトナー無しの場合にはトナー無しと判別する。
C6A:出力回数カウント手段
出力回数カウント手段C6Aは、トナー有無センサSN1y〜SN1kが検出信号を出力した回数である出力回数nをカウントする。
C6B:リセット信号出力手段
リセット信号出力手段C6Bは、トナー有無の判別を実行したことを告知し、作動中のトナー有無センサと同色のディスペンスモータM2が前回トナー有無を判別してから駆動した駆動時間t2を計測するタイマをリセットさせるリセット信号を出力する。
出力回数カウント手段C6Aは、トナー有無センサSN1y〜SN1kが検出信号を出力した回数である出力回数nをカウントする。
C6B:リセット信号出力手段
リセット信号出力手段C6Bは、トナー有無の判別を実行したことを告知し、作動中のトナー有無センサと同色のディスペンスモータM2が前回トナー有無を判別してから駆動した駆動時間t2を計測するタイマをリセットさせるリセット信号を出力する。
C7:判別結果記憶手段
判別結果記憶手段C7は、前回のトナー有無センサSN1y〜SN1kの判別結果(検出結果)を前回検出値V2として記憶する前回判別結果記憶手段C7Aと、順次切り替えられて1周した後の今回のトナー有無センサSN1y〜SN1kの判別結果を今回検出値V1として記憶する今回判別結果記憶手段C7Bとを有する。
C8:ディスペンスモータ駆動制御手段
ディスペンスモータ駆動制御手段C8は、ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2と、ディスペンスモータ用タイマリセット手段C8Aとを有し、各現像装置Gy〜Gkでのトナーの使用量に応じて、ディスペンスモータ駆動回路D1y〜D1kを制御して、各色のディスペンスモータM2y〜M2kをそれぞれ駆動させる。
判別結果記憶手段C7は、前回のトナー有無センサSN1y〜SN1kの判別結果(検出結果)を前回検出値V2として記憶する前回判別結果記憶手段C7Aと、順次切り替えられて1周した後の今回のトナー有無センサSN1y〜SN1kの判別結果を今回検出値V1として記憶する今回判別結果記憶手段C7Bとを有する。
C8:ディスペンスモータ駆動制御手段
ディスペンスモータ駆動制御手段C8は、ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2と、ディスペンスモータ用タイマリセット手段C8Aとを有し、各現像装置Gy〜Gkでのトナーの使用量に応じて、ディスペンスモータ駆動回路D1y〜D1kを制御して、各色のディスペンスモータM2y〜M2kをそれぞれ駆動させる。
TM2:ディスペンスモータ駆動時間計測タイマ(トナー搬送部材駆動時間計測手段)
ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2は、各色毎にディスペンスモータM2y〜M2kの駆動時間t2を計測する。
C8A:ディスペンスモータ用タイマリセット手段
ディスペンスモータ用タイマリセット手段C8Aは、リセット信号を受信した場合に、その時点でのディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2の計測時間t2を出力すると共に、ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2の計測時間t2を0にリセットする。
ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2は、各色毎にディスペンスモータM2y〜M2kの駆動時間t2を計測する。
C8A:ディスペンスモータ用タイマリセット手段
ディスペンスモータ用タイマリセット手段C8Aは、リセット信号を受信した場合に、その時点でのディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2の計測時間t2を出力すると共に、ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2の計測時間t2を0にリセットする。
C9:空検知カウント手段
空検知カウント手段C9は、カウント修正係数記憶手段C9Aを有し、判別結果がトナー無しの間の各色の搬送オーガ31,32等の駆動時間(即ち、ディスペンスモータM2y〜M2kの駆動時間t2)を空検知時間mとして各色毎にカウントする(加算する)。なお、実施の形態1の空検知カウント手段C9は、前回の判別結果(前回検出結果)がトナー無しであり且つ今回の判別結果(今回検出結果)がトナー有りの場合、前記駆動時間t2の1/2の時間を空検知時間mとしてカウントする。また、前回検出結果がトナー有りであり且つ今回検出結果がトナー無しの場合、前記駆動時間t2の1/2の時間を空検知時間mとしてカウントする。さらに、前回検出結果も今回検出結果もトナー有りの場合、前記駆動時間t2を空検知時間mから減算する。
空検知カウント手段C9は、カウント修正係数記憶手段C9Aを有し、判別結果がトナー無しの間の各色の搬送オーガ31,32等の駆動時間(即ち、ディスペンスモータM2y〜M2kの駆動時間t2)を空検知時間mとして各色毎にカウントする(加算する)。なお、実施の形態1の空検知カウント手段C9は、前回の判別結果(前回検出結果)がトナー無しであり且つ今回の判別結果(今回検出結果)がトナー有りの場合、前記駆動時間t2の1/2の時間を空検知時間mとしてカウントする。また、前回検出結果がトナー有りであり且つ今回検出結果がトナー無しの場合、前記駆動時間t2の1/2の時間を空検知時間mとしてカウントする。さらに、前回検出結果も今回検出結果もトナー有りの場合、前記駆動時間t2を空検知時間mから減算する。
C9A:カウント修正係数記憶手段
カウント修正係数記憶手段C9Aは、前回検出結果と今回検出結果との判別結果に応じて、空検知時間としてカウントする際に駆動時間t2に乗算するカウント修正係数を記憶する。実施の形態1のカウント修正係数記憶手段C9Aは、前回検出結果及び今回検出結果がトナー無しの場合のカウント修正係数として「+1」を記憶し、前回検出結果及び今回検出結果がトナー有りの場合のカウント修正係数として「−1」を記憶する。また、前回検出結果がトナー無し且つ今回検出結果がトナー有りの場合のカウント修正係数として「1/2」を記憶し、前回検出結果がトナー有り且つ今回検出結果がトナー無しの場合のカウント修正係数として「1/2」を記憶する。
カウント修正係数記憶手段C9Aは、前回検出結果と今回検出結果との判別結果に応じて、空検知時間としてカウントする際に駆動時間t2に乗算するカウント修正係数を記憶する。実施の形態1のカウント修正係数記憶手段C9Aは、前回検出結果及び今回検出結果がトナー無しの場合のカウント修正係数として「+1」を記憶し、前回検出結果及び今回検出結果がトナー有りの場合のカウント修正係数として「−1」を記憶する。また、前回検出結果がトナー無し且つ今回検出結果がトナー有りの場合のカウント修正係数として「1/2」を記憶し、前回検出結果がトナー有り且つ今回検出結果がトナー無しの場合のカウント修正係数として「1/2」を記憶する。
C10:ニアエンプティ判別手段
ニアエンプティ判別手段C10は、ニアエンプティ判別時間記憶手段C10Aと、ニアエンプティ状態判別フラグFL3とを有し、空検知時間のカウント値(累積値、加算値)mがニアエンプティ判別時間m1(後述)以上になった場合に、各トナーカートリッジKy〜Kkのトナーが空になり且つリザーブタンク2y〜2kのトナーがまだ空になっていない(即ち、ニアエンプティ状態になった)ものと判別する。そして、実施の形態1のニアエンプティ判別手段C10は、前記ニアエンプティ状態であると判別した場合には、ユーザインタフェースUIの表示器UI1に判別された色のトナーカートリッジKy〜Kkが空になったことを表示してユーザに告知する。
ニアエンプティ判別手段C10は、ニアエンプティ判別時間記憶手段C10Aと、ニアエンプティ状態判別フラグFL3とを有し、空検知時間のカウント値(累積値、加算値)mがニアエンプティ判別時間m1(後述)以上になった場合に、各トナーカートリッジKy〜Kkのトナーが空になり且つリザーブタンク2y〜2kのトナーがまだ空になっていない(即ち、ニアエンプティ状態になった)ものと判別する。そして、実施の形態1のニアエンプティ判別手段C10は、前記ニアエンプティ状態であると判別した場合には、ユーザインタフェースUIの表示器UI1に判別された色のトナーカートリッジKy〜Kkが空になったことを表示してユーザに告知する。
C10A:ニアエンプティ判別時間記憶手段
ニアエンプティ判別時間記憶手段C10Aは、トナーカートリッジKy〜Kk内のトナーが空になり且つリザーブタンク2y〜2kのトナーがまだ空になっていないことを判別するためのニアエンプティ判別時間m1を記憶する。実施の形態1のニアエンプティ判別時間記憶手段C10Aは、前記ニアエンプティ判別時間m1として25秒を記憶している。
FL3:ニアエンプティ状態判別フラグ
ニアエンプティ状態判別フラグFL3は、初期値が「0」であり、ニアエンプティ状態の期間中に「1」となり、トナーカートリッジKy〜Kkが交換されたり空検知時間のカウント値がニアエンプティ判別時間以下になりトナーエンプティ状態が解除されると「0」となる。
ニアエンプティ判別時間記憶手段C10Aは、トナーカートリッジKy〜Kk内のトナーが空になり且つリザーブタンク2y〜2kのトナーがまだ空になっていないことを判別するためのニアエンプティ判別時間m1を記憶する。実施の形態1のニアエンプティ判別時間記憶手段C10Aは、前記ニアエンプティ判別時間m1として25秒を記憶している。
FL3:ニアエンプティ状態判別フラグ
ニアエンプティ状態判別フラグFL3は、初期値が「0」であり、ニアエンプティ状態の期間中に「1」となり、トナーカートリッジKy〜Kkが交換されたり空検知時間のカウント値がニアエンプティ判別時間以下になりトナーエンプティ状態が解除されると「0」となる。
C11:空判別手段
空判別手段C11は、空判別時間記憶手段C11Aと、空状態判別フラグFL2とを有し、前記空検知時間のカウント値mが空判別時間m2(後述)以上になった場合に、リザーブタンク2y〜2kのトナーが空になったものと判別する。実施の形態1の空判別手段C11は、各色毎にリザーブタンク2y〜2kのトナーが空になったか否かを判別し、いずれかのリザーブタンク2y〜2kが空になった場合にジョブの実行を禁止し、表示器UI1にそのことを表示してユーザに告知する。
C11A:空判別時間記憶手段
空判別時間記憶手段C11Aは、リザーブタンク2y〜2kのトナーが空になったことを判別するための空判別時間m2を記憶する。実施の形態1の空判別時間記憶手段C11Aは、空判別時間m2として100秒を記憶している。即ち、実施の形態1のリザーブタンクは、空検知時間のカウント値が100秒になるとほぼ空になる。
空判別手段C11は、空判別時間記憶手段C11Aと、空状態判別フラグFL2とを有し、前記空検知時間のカウント値mが空判別時間m2(後述)以上になった場合に、リザーブタンク2y〜2kのトナーが空になったものと判別する。実施の形態1の空判別手段C11は、各色毎にリザーブタンク2y〜2kのトナーが空になったか否かを判別し、いずれかのリザーブタンク2y〜2kが空になった場合にジョブの実行を禁止し、表示器UI1にそのことを表示してユーザに告知する。
C11A:空判別時間記憶手段
空判別時間記憶手段C11Aは、リザーブタンク2y〜2kのトナーが空になったことを判別するための空判別時間m2を記憶する。実施の形態1の空判別時間記憶手段C11Aは、空判別時間m2として100秒を記憶している。即ち、実施の形態1のリザーブタンクは、空検知時間のカウント値が100秒になるとほぼ空になる。
FL2:空状態判別フラグ
空状態判別フラグFL2は、初期値が「0」であり、空状態であると判別されると「1」となり、トナーカートリッジが交換されてトナーがリザーブタンク2y〜2kに供給されると「0」になる。
C12:カートリッジモータ駆動制御手段(供給部材駆動手段)
カートリッジモータ駆動制御手段C12は、カートリッジモータ駆動開始判別時間記憶手段(供給部材駆動開始判別時間記憶手段)C12Aと、カートリッジモータ駆動時間記憶手段C12Bと、カートリッジモータ駆動時間計時タイマTM3とを有し、各色毎に、カートリッジモータ駆動回路D2y〜D2kを制御してカートリッジモータM1y〜M1kを駆動する。
空状態判別フラグFL2は、初期値が「0」であり、空状態であると判別されると「1」となり、トナーカートリッジが交換されてトナーがリザーブタンク2y〜2kに供給されると「0」になる。
C12:カートリッジモータ駆動制御手段(供給部材駆動手段)
カートリッジモータ駆動制御手段C12は、カートリッジモータ駆動開始判別時間記憶手段(供給部材駆動開始判別時間記憶手段)C12Aと、カートリッジモータ駆動時間記憶手段C12Bと、カートリッジモータ駆動時間計時タイマTM3とを有し、各色毎に、カートリッジモータ駆動回路D2y〜D2kを制御してカートリッジモータM1y〜M1kを駆動する。
C12A:カートリッジモータ駆動開始判別時間記憶手段
カートリッジモータ駆動開始判別時間記憶手段C12Aは、カートリッジアジテータ12や回転搬送部材13の駆動開始(即ち、カートリッジモータM1y〜M1kの駆動開始)を判別するためのカートリッジモータ駆動開始判別時間(供給部材駆動開始判別時間)m3を記憶する。実施の形態1のカートリッジモータ駆動開始判別時間記憶手段C12Aは、前記カートリッジモータ駆動開始判別時間m3として0.5秒を記憶する。したがって、トナー無しの間のディスペンスモータM2y〜M2kの駆動時間、即ち空検知時間のカウント値が0.5秒以上の場合に、トナーカートリッジKy〜Kkの駆動を開始する。
カートリッジモータ駆動開始判別時間記憶手段C12Aは、カートリッジアジテータ12や回転搬送部材13の駆動開始(即ち、カートリッジモータM1y〜M1kの駆動開始)を判別するためのカートリッジモータ駆動開始判別時間(供給部材駆動開始判別時間)m3を記憶する。実施の形態1のカートリッジモータ駆動開始判別時間記憶手段C12Aは、前記カートリッジモータ駆動開始判別時間m3として0.5秒を記憶する。したがって、トナー無しの間のディスペンスモータM2y〜M2kの駆動時間、即ち空検知時間のカウント値が0.5秒以上の場合に、トナーカートリッジKy〜Kkの駆動を開始する。
C12B:カートリッジモータ駆動時間記憶手段
カートリッジモータ駆動時間記憶手段C12Bは、カートリッジモータM1y〜M1kを駆動させる時間であるカートリッジモータ駆動時間(供給部材駆動時間)t3を記憶する。実施の形態1のカートリッジモータ駆動時間記憶手段C12Bは、前記カートリッジモータ駆動時間t3として10秒を記憶している。
TM3:カートリッジモータ駆動時間計時タイマ
カートリッジモータ駆動時間計時タイマTM3は、カートリッジモータM1y〜M1kを駆動する時間を計時する。実施の形態1のカートリッジモータ駆動時間計時タイマTM3には、前記カートリッジモータ駆動時間t3がセットされ、カートリッジモータ駆動時間t3が経過するまで計時する。
カートリッジモータ駆動時間記憶手段C12Bは、カートリッジモータM1y〜M1kを駆動させる時間であるカートリッジモータ駆動時間(供給部材駆動時間)t3を記憶する。実施の形態1のカートリッジモータ駆動時間記憶手段C12Bは、前記カートリッジモータ駆動時間t3として10秒を記憶している。
TM3:カートリッジモータ駆動時間計時タイマ
カートリッジモータ駆動時間計時タイマTM3は、カートリッジモータM1y〜M1kを駆動する時間を計時する。実施の形態1のカートリッジモータ駆動時間計時タイマTM3には、前記カートリッジモータ駆動時間t3がセットされ、カートリッジモータ駆動時間t3が経過するまで計時する。
C13:故障検知時間カウント手段
故障検知時間カウント手段C13は、故障検知時間リセット手段C13Aを有し、トナー有無判別手段C6による判別結果がトナー有りの間の搬送オーガー31,32等の駆動時間(即ち、ディスペンスモータM2y〜M2kの駆動時間t2)を故障検知時間Lとしてカウント(加算)する。
C13A:故障検知時間リセット手段
故障検知時間リセット手段C13Aは、トナー有無の判別結果がトナー無しの場合に、前記故障検知時間のカウント値Lを0にリセットする(初期化する)。
故障検知時間カウント手段C13は、故障検知時間リセット手段C13Aを有し、トナー有無判別手段C6による判別結果がトナー有りの間の搬送オーガー31,32等の駆動時間(即ち、ディスペンスモータM2y〜M2kの駆動時間t2)を故障検知時間Lとしてカウント(加算)する。
C13A:故障検知時間リセット手段
故障検知時間リセット手段C13Aは、トナー有無の判別結果がトナー無しの場合に、前記故障検知時間のカウント値Lを0にリセットする(初期化する)。
C14:故障判別手段
故障判別手段C14は、故障判別時間記憶手段C14Aと、センサ故障判別フラグFL4とを有し、前記故障検知時間のカウント値Lが故障判別時間L1(後述)以上になった場合に、トナー有無の検出を行うための部材(トナー有無センサSN1y〜SN1kやセンサ駆動回路SCy〜SCk、作動センサ切替回路D3等)が断線や破損等により故障したものと判別する。実施の形態1では、センサ駆動回路SCy〜SCkが断線等により故障して、トナー有無センサSN1y〜SN1kに電流が供給されないと、抵抗がセンサユニットSUにおける電気抵抗値が無限大となり、トナー有無判別手段C6はトナー有と判別する。したがって、センサ駆動回路SCy〜SCkやセンサ駆動回路SCy〜SCkに電流を供給する各部材・回路のいずれかが故障した時にトナー有りを検出し続けるので、前記故障検知時間のカウント値Lを用いてセンサ駆動回路等の故障を検出する。そして、前記故障が検出されると、ジョブの実行を禁止すると共に、表示器UI1に表示してユーザに告知する。
故障判別手段C14は、故障判別時間記憶手段C14Aと、センサ故障判別フラグFL4とを有し、前記故障検知時間のカウント値Lが故障判別時間L1(後述)以上になった場合に、トナー有無の検出を行うための部材(トナー有無センサSN1y〜SN1kやセンサ駆動回路SCy〜SCk、作動センサ切替回路D3等)が断線や破損等により故障したものと判別する。実施の形態1では、センサ駆動回路SCy〜SCkが断線等により故障して、トナー有無センサSN1y〜SN1kに電流が供給されないと、抵抗がセンサユニットSUにおける電気抵抗値が無限大となり、トナー有無判別手段C6はトナー有と判別する。したがって、センサ駆動回路SCy〜SCkやセンサ駆動回路SCy〜SCkに電流を供給する各部材・回路のいずれかが故障した時にトナー有りを検出し続けるので、前記故障検知時間のカウント値Lを用いてセンサ駆動回路等の故障を検出する。そして、前記故障が検出されると、ジョブの実行を禁止すると共に、表示器UI1に表示してユーザに告知する。
C14A:故障判別時間記憶手段
故障判別時間記憶手段C14Aは、トナー有無センサSN1y〜SN1kやセンサ駆動回路SCy〜SCk等が故障したことを判別するための故障判別時間L1を記憶する。実施の形態1の故障編別辞間記憶手段C14Aは、前記故障判別時間L1として500秒を記憶する。
FL4:センサ故障判別フラグ
センサ故障判別フラグFL4は、初期値は「0」であり、センサ故障状態であると判別された期間「1」となり、トナー有無センサSN1y〜SN1kの交換等によりセンサ故障状態が解除されると「0」になる。
故障判別時間記憶手段C14Aは、トナー有無センサSN1y〜SN1kやセンサ駆動回路SCy〜SCk等が故障したことを判別するための故障判別時間L1を記憶する。実施の形態1の故障編別辞間記憶手段C14Aは、前記故障判別時間L1として500秒を記憶する。
FL4:センサ故障判別フラグ
センサ故障判別フラグFL4は、初期値は「0」であり、センサ故障状態であると判別された期間「1」となり、トナー有無センサSN1y〜SN1kの交換等によりセンサ故障状態が解除されると「0」になる。
(実施の形態1のフローチャートの説明)
(センサ切替制御処理のフローチャートの説明)
図9は本発明の実施の形態1のトナー補給装置のトナー有無センサを切り替えるセンサ切替制御処理のフローチャートである。
図9のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記コントローラCのROMやハードディスクに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置Uの他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
図9に示すセンサ切替処理フローは画像形成装置Uの電源オンにより開始される。
図9のST1において、ジョブが開始されたか否か、即ち、コピースタートキーUI2がオンになったか否かを判別する。ノー(N)の場合はST1を繰り返し、イエス(Y)の場合はST2に移る。
(センサ切替制御処理のフローチャートの説明)
図9は本発明の実施の形態1のトナー補給装置のトナー有無センサを切り替えるセンサ切替制御処理のフローチャートである。
図9のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記コントローラCのROMやハードディスクに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置Uの他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
図9に示すセンサ切替処理フローは画像形成装置Uの電源オンにより開始される。
図9のST1において、ジョブが開始されたか否か、即ち、コピースタートキーUI2がオンになったか否かを判別する。ノー(N)の場合はST1を繰り返し、イエス(Y)の場合はST2に移る。
ST2において、作動センサ判別フラグFL1を「00」とし、ST3に移る。
ST3において、センサ切替タイマTM1に作動期間t1をセットし、ST4に移る。
ST4において、作動センサ判別フラグFL1が「00」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST5に移り、ノー(N)の場合はST6に移る。
ST5において、次の処理(1)、(2)を実行してST11に移る。
(1)作動センサをY色のトナー有無センサSN1yに設定する。即ち、Y(イエロー)色のトナー有無センサSN1yの電源をオンにするように切り替える。
(2)作動センサ判別フラグFL1を「01」にする。即ち、次に作動させるトナー有無センサをM(マゼンタ)色のトナー有無センサSN1mに指定する。
ST3において、センサ切替タイマTM1に作動期間t1をセットし、ST4に移る。
ST4において、作動センサ判別フラグFL1が「00」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST5に移り、ノー(N)の場合はST6に移る。
ST5において、次の処理(1)、(2)を実行してST11に移る。
(1)作動センサをY色のトナー有無センサSN1yに設定する。即ち、Y(イエロー)色のトナー有無センサSN1yの電源をオンにするように切り替える。
(2)作動センサ判別フラグFL1を「01」にする。即ち、次に作動させるトナー有無センサをM(マゼンタ)色のトナー有無センサSN1mに指定する。
ST6において、作動センサ判別フラグFL1が「01」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST7に移り、ノー(N)の場合はST8に移る。
ST7において、次の処理(1)、(2)を実行してST11に移る。
(1)作動センサをM色のトナー有無センサSN1mに設定する。即ち、M(マゼンタ)色のトナー有無センサSN1mの電源をオンにするように切り替える。
(2)作動センサ判別フラグFL1を「10」にする。即ち、次に作動させるトナー有無センサをC(シアン)色のトナー有無センサSN1cに指定する。
ST8において、作動センサ判別フラグFL1が「10」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST9に移り、ノー(N)の場合はST10に移る。
ST7において、次の処理(1)、(2)を実行してST11に移る。
(1)作動センサをM色のトナー有無センサSN1mに設定する。即ち、M(マゼンタ)色のトナー有無センサSN1mの電源をオンにするように切り替える。
(2)作動センサ判別フラグFL1を「10」にする。即ち、次に作動させるトナー有無センサをC(シアン)色のトナー有無センサSN1cに指定する。
ST8において、作動センサ判別フラグFL1が「10」であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST9に移り、ノー(N)の場合はST10に移る。
ST9において、次の処理(1)、(2)を実行してST11に移る。
(1)作動センサをC色のトナー有無センサSN1cに設定する。即ち、C(シアン)色のトナー有無センサSN1cの電源をオンにするように切り替える。
(2)作動センサ判別フラグFL1を「11」にする。即ち、次に作動させるトナー有無センサをK(黒)色のトナー有無センサSN1kに指定する。
ST10において、次の処理(1)、(2)を実行してST11に移る。
(1)作動センサをK色のトナー有無センサSN1kに設定する。即ち、K(黒)色のトナー有無センサSN1kの電源をオンにするように切り替える。
(2)作動センサ判別フラグFL1を「00」にする。即ち、次に作動させるトナー有無センサをY(イエロー)色のトナー有無センサSN1kに指定する。
(1)作動センサをC色のトナー有無センサSN1cに設定する。即ち、C(シアン)色のトナー有無センサSN1cの電源をオンにするように切り替える。
(2)作動センサ判別フラグFL1を「11」にする。即ち、次に作動させるトナー有無センサをK(黒)色のトナー有無センサSN1kに指定する。
ST10において、次の処理(1)、(2)を実行してST11に移る。
(1)作動センサをK色のトナー有無センサSN1kに設定する。即ち、K(黒)色のトナー有無センサSN1kの電源をオンにするように切り替える。
(2)作動センサ判別フラグFL1を「00」にする。即ち、次に作動させるトナー有無センサをY(イエロー)色のトナー有無センサSN1kに指定する。
ST11において、センサ切替タイマTM1がタイムアップしたか否かを判別する。即ち、作動期間t1が経過したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST12に移り、イエス(Y)の場合は作動センサを切り替えるためにST3に戻る。
ST12において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合は作動期間t1が経過するのを待つためにST11に戻り、イエス(Y)の場合はST1に戻る。
ST12において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合は作動期間t1が経過するのを待つためにST11に戻り、イエス(Y)の場合はST1に戻る。
(ディスペンスモータ駆動時間計測処理のフローチャートの説明)
図10は実施の形態1のトナー補給装置のディスペンスモータ駆動時間計測処理のフローチャートである。
図10に示すディスペンスモータ駆動時間計測処理は、各色毎に同様の処理がマルチタスクで実行される。したがって、以下の説明では、Y色のディスペンスモータ駆動時間計測処理について説明し、その他の色の処理については説明を省略する。
図10のフローチャートは、画像形成装置の電源オンによって開始される。
図10のST21において、ジョブが開始されたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST21を繰り返し、ノー(N)の場合はST22に移る。
図10は実施の形態1のトナー補給装置のディスペンスモータ駆動時間計測処理のフローチャートである。
図10に示すディスペンスモータ駆動時間計測処理は、各色毎に同様の処理がマルチタスクで実行される。したがって、以下の説明では、Y色のディスペンスモータ駆動時間計測処理について説明し、その他の色の処理については説明を省略する。
図10のフローチャートは、画像形成装置の電源オンによって開始される。
図10のST21において、ジョブが開始されたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST21を繰り返し、ノー(N)の場合はST22に移る。
ST22において、ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2をリセットする。即ち、計測時間t2を0に初期化する。そして、ST23に移る。
ST23において、現像装置Gyでのトナーの使用量に応じてディスペンスモータM2yが駆動したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST24に移り、ノー(N)の場合はST30に移る。
ST24において、ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2による計測を開始し、ST25に移る。
ST25において、ディスペンスモータM2yの駆動が停止したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST26に移り、ノー(N)の場合はST27に移る。
ST26において、ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2による駆動時間t2の計測を中断して、ST23に戻る。
ST23において、現像装置Gyでのトナーの使用量に応じてディスペンスモータM2yが駆動したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST24に移り、ノー(N)の場合はST30に移る。
ST24において、ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2による計測を開始し、ST25に移る。
ST25において、ディスペンスモータM2yの駆動が停止したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST26に移り、ノー(N)の場合はST27に移る。
ST26において、ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2による駆動時間t2の計測を中断して、ST23に戻る。
ST27において、ディスペンスモータM2yの駆動中にリセット信号の出力があったか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST28に移り、ノー(N)の場合はST29に移る。
ST28において、次の処理(1)、(2)を実行してST22に戻る。
(1)ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2による駆動時間t2の計測を中断する。
(2)この時点のディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2の計測した駆動時間t2を前回判別時からリセット信号を受信するまでの計測時間t2として出力する。
ST29において、ディスペンスモータM2yの駆動中にジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST25に戻り、イエス(Y)の場合はST21に戻る。
ST28において、次の処理(1)、(2)を実行してST22に戻る。
(1)ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2による駆動時間t2の計測を中断する。
(2)この時点のディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2の計測した駆動時間t2を前回判別時からリセット信号を受信するまでの計測時間t2として出力する。
ST29において、ディスペンスモータM2yの駆動中にジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST25に戻り、イエス(Y)の場合はST21に戻る。
ST30において、ディスペンスモータM2yの駆動停止中にジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST31に移り、イエス(Y)の場合はST21に戻る。
ST31において、ディスペンスモータM2yの駆動停止中にリセット信号の出力があったか否かを判別する。ノー(N)の場合はST23に戻り、イエス(Y)の場合はST32に移る。
ST32において、ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2の計測した駆動時間t2を前回判別持からリセット信号を受信するまでの計測時間t2として出力する。そして、ST22に戻る。
ST31において、ディスペンスモータM2yの駆動停止中にリセット信号の出力があったか否かを判別する。ノー(N)の場合はST23に戻り、イエス(Y)の場合はST32に移る。
ST32において、ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2の計測した駆動時間t2を前回判別持からリセット信号を受信するまでの計測時間t2として出力する。そして、ST22に戻る。
(空検知処理のフローチャートの説明)
図11は実施の形態1のトナー補給装置のトナーカートリッジ及びリザーブタンクの空検知処理のフローチャートである。
図12は、図11の続きのフローチャートである。
図11、図12に示す空検知処理は、各色毎に同様の処理がマルチタスクで実行される。したがって、以下Y色の空検知処理に関して説明し、その他の色の空検知処理についての説明は省略する。
図11のフローチャートは、画像形成装置の電源オンによって開始される。
図11のST41において、ジョブが開始されたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST41を繰り返し、ノー(N)の場合はST42に移る。
図11は実施の形態1のトナー補給装置のトナーカートリッジ及びリザーブタンクの空検知処理のフローチャートである。
図12は、図11の続きのフローチャートである。
図11、図12に示す空検知処理は、各色毎に同様の処理がマルチタスクで実行される。したがって、以下Y色の空検知処理に関して説明し、その他の色の空検知処理についての説明は省略する。
図11のフローチャートは、画像形成装置の電源オンによって開始される。
図11のST41において、ジョブが開始されたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST41を繰り返し、ノー(N)の場合はST42に移る。
ST42において、トナー有無センサSN1yが作動、即ち、トナー有無センサSN1yの電源がオンになったか否かを判別する。ノー(N)の場合はST42を繰り返し、イエス(Y)の場合はST43に移る。
ST43において、センサ出力回数nをリセットする(0に初期化する)。そして、ST44に移る。
ST44において、トナー有無センサSN1yから検出信号が出力されたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST44を繰り返し、イエス(Y)の場合はST45に移る。
ST43において、センサ出力回数nをリセットする(0に初期化する)。そして、ST44に移る。
ST44において、トナー有無センサSN1yから検出信号が出力されたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST44を繰り返し、イエス(Y)の場合はST45に移る。
ST45において、センサ出力回数nに1を加算する。即ち、n=n+1とする。そしてST46に移る。
ST46において、センサ出力回数nが2以上であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST44に戻り、イエス(Y)の場合はST47に移る。
ST47において、次の処理(1)、(2)を実行してST48に移る。
(1)トナー有無センサSN1yの検出信号を今回検出値V1として記憶する。
(2)ディスペンスモータM2yの駆動時間t2をリセットするリセット信号を出力し、この時点の計測時間t2を読みとる。
ST46において、センサ出力回数nが2以上であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST44に戻り、イエス(Y)の場合はST47に移る。
ST47において、次の処理(1)、(2)を実行してST48に移る。
(1)トナー有無センサSN1yの検出信号を今回検出値V1として記憶する。
(2)ディスペンスモータM2yの駆動時間t2をリセットするリセット信号を出力し、この時点の計測時間t2を読みとる。
ST48において、今回検出値V1がトナー有りであるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST49に移り、ノー(N)の場合はST53に移る。
ST49において、前回検出値V2がトナー有りであるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST50に移り、ノー(N)の場合はST54に移る。
ST50において、次の処理(1)、(2)を実行してST51に移る。
(1)前回検出値V2及び今回検出値V1が共にトナー有りなので、空検知時間のカウント値mから計測時間t2を減算する。
(2)前回検出値V2及び今回検出値V1が共にトナー有りなので、故障検知時間のカウント値Lに計測時間t2を加算する(累積する)。
ST49において、前回検出値V2がトナー有りであるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST50に移り、ノー(N)の場合はST54に移る。
ST50において、次の処理(1)、(2)を実行してST51に移る。
(1)前回検出値V2及び今回検出値V1が共にトナー有りなので、空検知時間のカウント値mから計測時間t2を減算する。
(2)前回検出値V2及び今回検出値V1が共にトナー有りなので、故障検知時間のカウント値Lに計測時間t2を加算する(累積する)。
ST51において、空検知時間のカウント値mが0より小さいか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST52に移り、ノー(N)の場合は図12のST56に移る。
ST52において、空検知時間のカウント値mを0に初期化する。即ち、カウント値mをマイナスの値にしない。そして、図12のST56に移る。
ST52において、空検知時間のカウント値mを0に初期化する。即ち、カウント値mをマイナスの値にしない。そして、図12のST56に移る。
ST53において、前回検出値V2がトナー有りか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST54に移り、ノー(N)の場合はST55に移る。
ST54において、次の処理(1)、(2)を実行して図12のST56に移る。
(1)前回検出値V2及び今回検出値V1が異なるので、空検知時間のカウント値mに計測時間t2の1/2の値を加算する。
(2)前回検出値V2及び今回検出値V1のいずれかがトナー有りなので、故障検知時間のカウント値Lをリセットする。
ST55において、次の処理(1)、(2)を実行して図12のST56に移る。
(1)前回検出値V2及び今回検出値V1が共にトナー無しなので、空検知時間のカウント値mに計測時間t2を加算する。
(2)前回検出値V2及び今回検出値V1が共にトナー無しなので、故障検知時間のカウント値Lをリセットする。
ST54において、次の処理(1)、(2)を実行して図12のST56に移る。
(1)前回検出値V2及び今回検出値V1が異なるので、空検知時間のカウント値mに計測時間t2の1/2の値を加算する。
(2)前回検出値V2及び今回検出値V1のいずれかがトナー有りなので、故障検知時間のカウント値Lをリセットする。
ST55において、次の処理(1)、(2)を実行して図12のST56に移る。
(1)前回検出値V2及び今回検出値V1が共にトナー無しなので、空検知時間のカウント値mに計測時間t2を加算する。
(2)前回検出値V2及び今回検出値V1が共にトナー無しなので、故障検知時間のカウント値Lをリセットする。
図12のST56において、空検知時間のカウント値mがニアエンプティ判別時間m1以上であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST57に移り、イエス(Y)の場合はST58に移る。
ST57において、ニアエンプティ状態でも空状態でもないので、ニアエンプティ状態判別フラグFL3を「0」とし、ST61に移る。
ST58において、空検知時間のカウント値mが空判別時間m2以上であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST59に移り、イエス(Y)の場合はST60に移る。
ST59において、ニアエンプティ状態なので、ニアエンプティ状態判別フラグFL3を「1」とし、ST61に移る。
ST60において、空状態なので、空状態判別フラグFL2を「1」とし、ST61に移る。
ST57において、ニアエンプティ状態でも空状態でもないので、ニアエンプティ状態判別フラグFL3を「0」とし、ST61に移る。
ST58において、空検知時間のカウント値mが空判別時間m2以上であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST59に移り、イエス(Y)の場合はST60に移る。
ST59において、ニアエンプティ状態なので、ニアエンプティ状態判別フラグFL3を「1」とし、ST61に移る。
ST60において、空状態なので、空状態判別フラグFL2を「1」とし、ST61に移る。
ST61において、故障検知時間のカウント値Lが故障判別時間L1以上であるかを判別する。イエス(Y)の場合はST62に移り、ノー(N)の場合はST63に移る。
ST62において、センサ故障判別フラグFL4を「1」とし、ST63に移る。
ST63において、空状態の判別及びトナーエンプティ状態の判別が終了したので、今回検出値V1を前回検出値V2としてST64に移る。
ST64において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST42に戻り、イエス(Y)の場合はST41に戻る。
ST62において、センサ故障判別フラグFL4を「1」とし、ST63に移る。
ST63において、空状態の判別及びトナーエンプティ状態の判別が終了したので、今回検出値V1を前回検出値V2としてST64に移る。
ST64において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST42に戻り、イエス(Y)の場合はST41に戻る。
(空検知処理のフローチャートの説明)
図13は実施の形態1のトナー補給装置のカートリッジモータの制御処理のフローチャートである。
図13に示すカートリッジモータ制御処理は、各色のカートリッジモータM1y〜M1k毎に同様の処理がマルチタスクで実行される。したがって、以下Y色のカートリッジモータ制御処理に関して説明し、その他の色のカートリッジモータ制御処理に関する説明は省略する。
図13のフローチャートは、画像形成装置の電源オンによって開始される。
図13のST71において、ジョブが開始されたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST71を繰り返し、ノー(N)の場合はST72に移る。
図13は実施の形態1のトナー補給装置のカートリッジモータの制御処理のフローチャートである。
図13に示すカートリッジモータ制御処理は、各色のカートリッジモータM1y〜M1k毎に同様の処理がマルチタスクで実行される。したがって、以下Y色のカートリッジモータ制御処理に関して説明し、その他の色のカートリッジモータ制御処理に関する説明は省略する。
図13のフローチャートは、画像形成装置の電源オンによって開始される。
図13のST71において、ジョブが開始されたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST71を繰り返し、ノー(N)の場合はST72に移る。
ST72において、空検知時間のカウント値mがカートリッジモータ駆動開始判別時間m3以上であるかを判別する。ノー(N)の場合はST73に移り、イエス(Y)の場合はST74に移る。
ST73において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST72に戻り、イエス(Y)の場合はST71に戻る。
ST74において、次の処理(1)、(2)を実行してST75に移る。
(1)カートリッジモータM1yの駆動を開始する。
(2)カートリッジモータ駆動時間計時タイマTM3にカートリッジモータ駆動時間t3をセットする。
ST73において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST72に戻り、イエス(Y)の場合はST71に戻る。
ST74において、次の処理(1)、(2)を実行してST75に移る。
(1)カートリッジモータM1yの駆動を開始する。
(2)カートリッジモータ駆動時間計時タイマTM3にカートリッジモータ駆動時間t3をセットする。
ST75において、カートリッジモータ駆動時間計時タイマTM3がタイムアップしたか否か、即ち、カートリッジモータ駆動時間t3が経過したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST76に移り、ノー(N)の場合はST78に移る。
ST76において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST75に戻り、イエス(Y)の場合はST77に移る。
ST77において、カートリッジモータM1yの駆動を停止してST71に戻る。
ST78において、カートリッジモータ駆動時間t3が経過したので、カートリッジモータM1yの駆動を停止する。そして、ST79に移る。
ST79において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST72に戻り、イエス(Y)の場合はST71に戻る。
ST76において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST75に戻り、イエス(Y)の場合はST77に移る。
ST77において、カートリッジモータM1yの駆動を停止してST71に戻る。
ST78において、カートリッジモータ駆動時間t3が経過したので、カートリッジモータM1yの駆動を停止する。そして、ST79に移る。
ST79において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST72に戻り、イエス(Y)の場合はST71に戻る。
(実施の形態1の作用)
前記構成を備えたトナー補給装置Hy〜Hkを備えた画像形成装置Uの作用を図14、図15に示すタイムチャートを使用して説明する。
図14は実施の形態1の画像形成装置のY,M,C,Kのトナー有無センサの電源及び検出信号を示すタイムチャートの一例である。
画像形成装置Uでジョブが開始されると、図14に示すようにY色のトナー有無センサSN1yが先ず作動し、トナー有無センサSN1yの電源がオンになる。このとき、電源がオンになった直後にトナー有無センサSN1yに供給される電圧が所定の安定値にならず、徐々に上昇して所定の電圧値になる。そして、このとき、トナー有無センサSN1yは、安定値になるか否かに関わらず、所定の検出間隔ta(約0.224秒)で検出信号が出力される。
前記構成を備えたトナー補給装置Hy〜Hkを備えた画像形成装置Uの作用を図14、図15に示すタイムチャートを使用して説明する。
図14は実施の形態1の画像形成装置のY,M,C,Kのトナー有無センサの電源及び検出信号を示すタイムチャートの一例である。
画像形成装置Uでジョブが開始されると、図14に示すようにY色のトナー有無センサSN1yが先ず作動し、トナー有無センサSN1yの電源がオンになる。このとき、電源がオンになった直後にトナー有無センサSN1yに供給される電圧が所定の安定値にならず、徐々に上昇して所定の電圧値になる。そして、このとき、トナー有無センサSN1yは、安定値になるか否かに関わらず、所定の検出間隔ta(約0.224秒)で検出信号が出力される。
そして、Y色のトナー有無センサSN1yが作動期間t1作動すると、Y色のトナー有無センサSN1yの電源がオフになり、M色のトナー有無センサSN1mの電源がオンになる。同様にして、作動期間t1の間トナー有無センサSN1y〜SN1kが作動した後、順次切り替えられていずれか一つのトナー有無センサに電源が供給され、検出信号が出力される(図9のフローチャート参照)。
図15は実施の形態1のY色のトナー有無センサSN1yの電源のオン・オフ、検出信号、判別結果、ディスペンスモータの駆動及び空検知時間のカウント値の関係を示すタイムチャートの一例である。
図15において、Y色のトナー有無センサSN1yは、作動期間t1(0.6秒)作動した後、他のトナー有無センサSN1m〜SN1kが作動している期間(t1×3)電源がオフになる。そして、トナー有無センサSN1yが電源オンになってから検出間隔ta(0.224秒)毎に検出信号が出力される。このとき、前述のように、瞬時に安定した電圧値がトナー有無センサSN1yに供給されないので、最初の検出信号は安定しないことがあり、正確な検出結果とならないことがある。したがって、2回目の検出信号に基づいて、トナー有またはトナー無しの判別を行い、その作動期間の検出結果としている(図11のST44〜ST47参照)。
図15において、Y色のトナー有無センサSN1yは、作動期間t1(0.6秒)作動した後、他のトナー有無センサSN1m〜SN1kが作動している期間(t1×3)電源がオフになる。そして、トナー有無センサSN1yが電源オンになってから検出間隔ta(0.224秒)毎に検出信号が出力される。このとき、前述のように、瞬時に安定した電圧値がトナー有無センサSN1yに供給されないので、最初の検出信号は安定しないことがあり、正確な検出結果とならないことがある。したがって、2回目の検出信号に基づいて、トナー有またはトナー無しの判別を行い、その作動期間の検出結果としている(図11のST44〜ST47参照)。
そして、図15の周期P1(=作動期間t1×4色)において、前回の検出結果がトナー有で今回の検出結果がトナー無しとなり、その間にディスペンスモータM1yが0.8秒(0.3秒+0.5秒)駆動しているので、空検知時間のカウント値mが0.4(=0.8秒×(1/2))加算される(ST48,ST49,ST54参照)。そして、周期P2では、前回及び今回の検出結果が共にトナー無しであり、その間のディスペンスモータM1yの駆動時間が0.2秒なので、空検知時間のカウント値mが0.2加算される(ST48、ST53、ST55参照)。さらに、周期P3では、検出結果がトナー無しからトナー有となり、その間のディスペンスモータM1yの駆動時間が0.6秒(0.3秒+0.3秒)であるので、空検知時間のカウント値mが0.3減算される(ST48、ST53、st54参照)。
このようにして空検知時間のカウント値mが上下し、トナーカートリッジKyのトナーがなくなると、空検知時間のカウント値mがニアエンプティ判別時間m1に達し、ユーザに告知される(ST56、ST58、ST59参照)。さらに、トナーカートリッジKyのトナーが無い状態で画像形成を続行すると、リザーブタンク2y内のトナーが無くなる前に、空検知時間のカウント値mが空判別時間m2に達し、画像形成が禁止される(ST56、ST58、ST60参照)。
また、検出結果がトナー有りのままであると、空検知時間のカウント値mがカートリッジモータ駆動開始判別時間m3以上にならない(ST50参照)。即ち、トナー有無センサSN1y等が故障するとトナーカートリッジKyが空になってもトナー有が検出され続け、いつまでもトナーカートリッジKyからトナーが供給されないままとなる。したがって、実施の形態1の画像形成装置Uでは、故障検知時間Lが故障判別時間L1以上になるとトナー有無センサSN1y等が故障したものと判別される(ST61、ST62参照)。
また、検出結果がトナー有りのままであると、空検知時間のカウント値mがカートリッジモータ駆動開始判別時間m3以上にならない(ST50参照)。即ち、トナー有無センサSN1y等が故障するとトナーカートリッジKyが空になってもトナー有が検出され続け、いつまでもトナーカートリッジKyからトナーが供給されないままとなる。したがって、実施の形態1の画像形成装置Uでは、故障検知時間Lが故障判別時間L1以上になるとトナー有無センサSN1y等が故障したものと判別される(ST61、ST62参照)。
この結果、実施の形態1のトナー補給装置Hy〜Hkを備えた画像形成装置Uでは、作動センサ切替回路D3によってトナー有無センサSN1y〜SN1kが順次切り替えられるので、トナー有無センサSN1y〜SN1k毎にトナーの有無を判別する処理回路等を設ける必要がなくなる。この結果、部品点数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
また、実施の形態1のトナー補給装置Hy〜Hkは、トナー有無センサSN1y〜SN1kの出力間隔ta(約0.224秒)の2倍以上の作動期間(0.6秒)作動しているので、トナー有無センサSN1y〜SN1kの検出信号を2回以上受信することができる。そして、作動期間t1の最初の検出信号に基づいて、トナー有無判別手段C6がトナー有無センサSN1y〜SN1kの検出結果を判別せず、2回目以降の検出信号に基づいてトナーの有無を判別している。この結果、切替直後の不安定な検出結果に基づいてトナーの有無を判別することを防止でき、安定したトナー有無センサSN1y〜SN1kからの検出信号に基づいてトナーの有無の判別を行うことができる。
また、実施の形態1のトナー補給装置Hy〜Hkは、トナー有無センサSN1y〜SN1kの出力間隔ta(約0.224秒)の2倍以上の作動期間(0.6秒)作動しているので、トナー有無センサSN1y〜SN1kの検出信号を2回以上受信することができる。そして、作動期間t1の最初の検出信号に基づいて、トナー有無判別手段C6がトナー有無センサSN1y〜SN1kの検出結果を判別せず、2回目以降の検出信号に基づいてトナーの有無を判別している。この結果、切替直後の不安定な検出結果に基づいてトナーの有無を判別することを防止でき、安定したトナー有無センサSN1y〜SN1kからの検出信号に基づいてトナーの有無の判別を行うことができる。
さらに、実施の形態1のトナー補給装置SN1y〜SN1kは、平均化処理を行わずにトナーの判別を行っている。したがって、センサ切替後約0.448秒でトナー有無の判別結果を得ることができる。そして、次回のトナー有無の判別結果を約2.4秒後(0.6秒×4色)に得ることができ、16回の検出信号に基づいて平均化処理する場合に約14.336秒(0.224秒×16回×4色)必要な従来技術と比較して、センサ切替により生じるトナー有無の判別結果を得る間隔を短くできる。
また、平均化処理を行わない実施の形態1のトナー補給装置Hy〜Hkでも、判別結果を得る周期は2.4秒であり、その間に検出結果が変わった場合に、仮に、その間のディスペンスモータM2y〜M2kの駆動時間t2を空検知時間に加算または減算すると誤差が生じやすい。これに対して、実施の形態1では、駆動時間t2の1/2の時間を加算しているので、統計的に見て適切な時間が空検知時間に加算される。よって、空検知時間のカウント値とトナー容器内のトナー量とが連動し、より正確にトナーの空を検知することができる。また、トナー有の間の駆動時間を減算しているので、減算しない場合と比較して、空検知時間がトナー容器内のトナー量の状態に連動したカウント値となり、より正確な空検知ができる。
さらに、トナーカートリッジKy〜Kkが空になった時点でトナー無しとせず、ニアエンプティとしてユーザに告知し、リザーブタンク2y〜2kのトナーが無くなるまで画像形成可能にしている。したがって、トナーカートリッジの交換を促されたユーザは、画像形成を継続しつつ、トナーカートリッジを用意して交換することができる。したがって、トナーカートリッジを用意する間に、画像形成を継続できるので、生産性の低下を防止できる。
また、実施の形態1では、空検知時間のカウント値mに応じて、トナーカートリッジKy〜Kkからのトナーの供給ができる。さらに、空検知時間mと同様にしてカウントされる故障検知時間Lに基づいて、センサ等の故障も判別できる。
また、実施の形態1では、空検知時間のカウント値mに応じて、トナーカートリッジKy〜Kkからのトナーの供給ができる。さらに、空検知時間mと同様にしてカウントされる故障検知時間Lに基づいて、センサ等の故障も判別できる。
また、実施の形態1のトナー補給装置Hy〜Hkは、ユニット化され、画像形成装置本体U2に着脱可能に構成されているので、トナー補給装置Hy〜Hkのリザーブタンク2y〜2kやトナー有無センサSN1y〜SN1kや回路等が一体化(ユニット化)された構成となっている。したがって、トナー有無センサSN1y〜SN1kとトナー有無判別手段C6との距離が近くなり、トナー有無センサSN1y〜SN1kからの検出信号にノイズ等が混ざり検出信号が不安定になることを防止できる。また、トナー補給装置Hy〜Hkが着脱可能に構成されているので、トナー補給装置Hy〜Hkを組み立てた状態で画像形成装置本体U2に装着したり、トナー補給装置Hy〜Hkのメンテナンスを画像形成装置本体U2から取り外した状態で行うことができる。即ち、画像形成装置及びトナー補給装置Hy〜Hkの組立性及び保守性(メンテナンス性)を向上させることができる。
(実施の形態2)
図16は実施の形態2の画像形成装置の全体説明図である。
なお、この実施の形態2の説明において、前記実施の形態1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施の形態2は、下記の点で前記実施の形態1と相違しているが、他の点では前記実施の形態1と同様に構成されている。
実施の形態2の画像形成装置としてのデジタルプリンタUは、実施の形態1の複写機と異なり、自動原稿搬送装置U1を含むスキャナ部を備えていない。また、
デジタルプリンタUのトナー補給装置Hy〜Hkには、リザーブタンク2y〜2kが設けられておらず、トナー容器としてのトナーカートリッジKy〜Kkの供給口下流に設けられたトナー有無センサ(図示せず)に基づいてトナーの有無が判別される。また、実施の形態2の画像形成装置Uでは、中間転写ベルトBに替えて中間転写ドラムDR1〜DR3によって感光体PRy〜PRkで作成されたトナー像が中間転写されて転写領域QでシートSに転写される。
図16は実施の形態2の画像形成装置の全体説明図である。
なお、この実施の形態2の説明において、前記実施の形態1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施の形態2は、下記の点で前記実施の形態1と相違しているが、他の点では前記実施の形態1と同様に構成されている。
実施の形態2の画像形成装置としてのデジタルプリンタUは、実施の形態1の複写機と異なり、自動原稿搬送装置U1を含むスキャナ部を備えていない。また、
デジタルプリンタUのトナー補給装置Hy〜Hkには、リザーブタンク2y〜2kが設けられておらず、トナー容器としてのトナーカートリッジKy〜Kkの供給口下流に設けられたトナー有無センサ(図示せず)に基づいてトナーの有無が判別される。また、実施の形態2の画像形成装置Uでは、中間転写ベルトBに替えて中間転写ドラムDR1〜DR3によって感光体PRy〜PRkで作成されたトナー像が中間転写されて転写領域QでシートSに転写される。
(実施の形態2の制御部の説明)
図17は実施の形態2の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図であり、前記実施の形態1の図7に対応する図である。
図18は前記図17の機能ブロック図の続きの図であり、実施の形態1の図8に対応する図である。
実施の形態2の画像形成装置Uはリザーブタンク2y〜2kを備えていない。したがって、図17において、実施の形態2では実施の形態1と異なり、ディスペンスモータ駆動回路D1y〜D1k、ディスペンスモータM2y〜M2k、搬送オーガ等31〜33及びディスペンスモータ駆動制御手段C8が設けられていない。また、ニアエンプティ状態が発生しないので、ニアエンプティ判別手段C10も必要ない。
図17は実施の形態2の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図であり、前記実施の形態1の図7に対応する図である。
図18は前記図17の機能ブロック図の続きの図であり、実施の形態1の図8に対応する図である。
実施の形態2の画像形成装置Uはリザーブタンク2y〜2kを備えていない。したがって、図17において、実施の形態2では実施の形態1と異なり、ディスペンスモータ駆動回路D1y〜D1k、ディスペンスモータM2y〜M2k、搬送オーガ等31〜33及びディスペンスモータ駆動制御手段C8が設けられていない。また、ニアエンプティ状態が発生しないので、ニアエンプティ判別手段C10も必要ない。
また、実施の形態2では、各現像装置Gy〜Gkでのトナーの消費量に応じて、トナーカートリッジKy〜Kkのカートリッジアジテータ12及び回転搬送部材13が駆動してトナーが補給される。したがって、実施の形態2では、トナー無しの間のトナー搬送部材としてのカートリッジアジテータ12及び回転搬送部材13の駆動時間を空検知時間mとしてカウントする。これに応じて、実施の形態2のカートリッジモータ駆動制御手段C12′は、実施の形態1のカートリッジモータ駆動制御手段C12と異なり、カートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2′と、カートリッジモータ用タイマリセット手段C12Eとを有する。
TM2′:カートリッジモータ駆動時間計測タイマ(トナー搬送部材駆動時間計測手段)
カートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2′は、各色毎にカートリッジモータM1y〜M1kの駆動時間t2′を計測する。
カートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2′は、各色毎にカートリッジモータM1y〜M1kの駆動時間t2′を計測する。
C12E:カートリッジモータ用タイマリセット手段
カートリッジモータ用タイマリセット手段C12Eは、リセット信号を受信した場合に、その時点でのカートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2′の計測時間t2′を出力すると共に、カートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2′の計測時間t2′を0にリセットする。
その他の各制御要素等は実施の形態1と同様であるので詳細な説明は省略する。
カートリッジモータ用タイマリセット手段C12Eは、リセット信号を受信した場合に、その時点でのカートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2′の計測時間t2′を出力すると共に、カートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2′の計測時間t2′を0にリセットする。
その他の各制御要素等は実施の形態1と同様であるので詳細な説明は省略する。
(実施の形態2のフローチャートの説明)
実施の形態2では、前記ず9に示すセンサ切替処理と同様の処理が実行されるので詳細な説明は省略する。
前述のように、実施の形態2では、リザーブタンク2y〜2kが設けられていないので、トナーカートリッジKy〜Kkのトナー搬送部材12、13の駆動時間t2′に応じて空検知時間のカウント値mが増減する。前記駆動時間t2′の計測の処理フローは、前記実施の形態1の図10において、「ディスペンスモータ」を「カートリッジモータ」と読み直し、「ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2」を「カートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2′」と読み直し、「計測時間t2」を「計測時間t2′」と読み直せば、同様の処理なので詳細な説明は省略する。
また、実施の形態2では、リザーブタンク2y〜2kの検出結果に基づいてカートリッジモータM1y〜M1kの駆動が制御されないので、図13に示すカートリッジモータ制御処理は実行されない。
実施の形態2では、前記ず9に示すセンサ切替処理と同様の処理が実行されるので詳細な説明は省略する。
前述のように、実施の形態2では、リザーブタンク2y〜2kが設けられていないので、トナーカートリッジKy〜Kkのトナー搬送部材12、13の駆動時間t2′に応じて空検知時間のカウント値mが増減する。前記駆動時間t2′の計測の処理フローは、前記実施の形態1の図10において、「ディスペンスモータ」を「カートリッジモータ」と読み直し、「ディスペンスモータ駆動時間計測タイマTM2」を「カートリッジモータ駆動時間計測タイマTM2′」と読み直し、「計測時間t2」を「計測時間t2′」と読み直せば、同様の処理なので詳細な説明は省略する。
また、実施の形態2では、リザーブタンク2y〜2kの検出結果に基づいてカートリッジモータM1y〜M1kの駆動が制御されないので、図13に示すカートリッジモータ制御処理は実行されない。
(空検知処理のフローチャートの説明)
図19は実施の形態2のトナー補給装置のトナーカートリッジの空検知処理のフローチャートであり、実施の形態1の図11に対応する図である。
図20は、図19の続きのフローチャートであり、実施の形態1の図12に対応するフローチャートである。
図19において、ST41〜ST49は実施の形態1と同様の処理が実行されるので、詳細な説明は省略する。
図19のST50′において、実施の形態1のST50と異なり、(1)の処理において、空検知時間のカウント値mをリセットする。即ち、前回及び今回の検出値V1,V2が共にトナー有の場合、カウント値mが減算されず、0に初期化される。これに伴い、ST51、ST52が省略されている。
図19は実施の形態2のトナー補給装置のトナーカートリッジの空検知処理のフローチャートであり、実施の形態1の図11に対応する図である。
図20は、図19の続きのフローチャートであり、実施の形態1の図12に対応するフローチャートである。
図19において、ST41〜ST49は実施の形態1と同様の処理が実行されるので、詳細な説明は省略する。
図19のST50′において、実施の形態1のST50と異なり、(1)の処理において、空検知時間のカウント値mをリセットする。即ち、前回及び今回の検出値V1,V2が共にトナー有の場合、カウント値mが減算されず、0に初期化される。これに伴い、ST51、ST52が省略されている。
また、ST50′、ST54′、ST55′では、カウント値mにディスペンスモータの計測時間t2ではなく、カートリッジモータM1y〜M1kの駆動時間t2′に応じて空検知時間mまたは故障検知時間Lがカウント(増減またはリセット)される。
図20において、実施の形態2では、ニアエンプティ状態が無いので、ST56、ST59が省略されている。そして、ST58でノー(N)の場合はST57′に移る。そして、ST57′では、空状態判別フラグFL2=「0」とする処理が実行される。なお、実施の形態2では、トナーカートリッジKy〜Kkが空になると、トナー搬送路内のトナーしか画像形成に使用することができないので、トナー搬送路に貯留できるトナー量に応じて空判別時間m2の値が設定される。したがって、実施の形態2では、空判別時間m2が20秒に設定されており、実施の形態1の設定値100秒よりも短く設定されている。
図20において、実施の形態2では、ニアエンプティ状態が無いので、ST56、ST59が省略されている。そして、ST58でノー(N)の場合はST57′に移る。そして、ST57′では、空状態判別フラグFL2=「0」とする処理が実行される。なお、実施の形態2では、トナーカートリッジKy〜Kkが空になると、トナー搬送路内のトナーしか画像形成に使用することができないので、トナー搬送路に貯留できるトナー量に応じて空判別時間m2の値が設定される。したがって、実施の形態2では、空判別時間m2が20秒に設定されており、実施の形態1の設定値100秒よりも短く設定されている。
(実施の形態2の作用)
前記構成を備えた実施の形態2のリザーブタンクを備えないトナー補給装置Hy〜Hkを備えた画像形成装置Uは、実施の形態1の画像形成装置Uと同様に、トナー有無センサSN1y〜SN1kの切替により部品点数を削減し、コストを低減できる。また、前回及び今回の検出値V1,V2が共にトナー有の場合に空検知時間のカウント値mをリセットしており、リザーブタンクが無くカウント値mを減算しなくてもトナー搬送路内のトナー量に連動する実施の形態2では、正確にトナーの空状態を検出できる。その他、実施の形態1と同様の作用効果を奏する。
前記構成を備えた実施の形態2のリザーブタンクを備えないトナー補給装置Hy〜Hkを備えた画像形成装置Uは、実施の形態1の画像形成装置Uと同様に、トナー有無センサSN1y〜SN1kの切替により部品点数を削減し、コストを低減できる。また、前回及び今回の検出値V1,V2が共にトナー有の場合に空検知時間のカウント値mをリセットしており、リザーブタンクが無くカウント値mを減算しなくてもトナー搬送路内のトナー量に連動する実施の形態2では、正確にトナーの空状態を検出できる。その他、実施の形態1と同様の作用効果を奏する。
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々設計変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H010)を下記に例示する。
(H01)本発明は、タンデム式の画像形成装置だけでなく、ロータリ式現像装置またはリトラクタ式現像装置を備えた画像形成装置に適用可能である。
(H02)本発明は4色のトナーを使用する画像形成装置に限定されず、5色以上のトナーを使用する場合や、2色または3色のトナーを使用する画像形成装置にも適用可能である。
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々設計変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H010)を下記に例示する。
(H01)本発明は、タンデム式の画像形成装置だけでなく、ロータリ式現像装置またはリトラクタ式現像装置を備えた画像形成装置に適用可能である。
(H02)本発明は4色のトナーを使用する画像形成装置に限定されず、5色以上のトナーを使用する場合や、2色または3色のトナーを使用する画像形成装置にも適用可能である。
(H03)前記実施の形態1、2において、各設定値m1、m2、m3、L1、t1等は、適宜変更可能である。また、全ての色で同一の値を使用する必要がなく、例えば、実施の形態1では、Kのリザーブタンク2kの容積が大きいので、Kの空判別時間m2のみ150秒とする等の変更も可能である。
(H04)前記実施の形態1、2において、全てのトナー有無センサを切り替えて判別処理を実行したが、例えば、Y,M,Cのトナー有無センサSN1y〜SN1kは切り替えてトナー有無の判別を実行し、使用頻度の高いKのトナー有無センサSN1kは切り替えず常時トナー有無の判別を実行するように構成することも可能である。
(H04)前記実施の形態1、2において、全てのトナー有無センサを切り替えて判別処理を実行したが、例えば、Y,M,Cのトナー有無センサSN1y〜SN1kは切り替えてトナー有無の判別を実行し、使用頻度の高いKのトナー有無センサSN1kは切り替えず常時トナー有無の判別を実行するように構成することも可能である。
(H05)前記実施の形態1、2において、トナー有無センサSN1y〜SN1kを切り替える順序は、Y→M→C→K→Y→…となっていたが、例えば、ランダムに切り替えるように制御することも可能であるし、ユーザが設定可能に構成することも可能である。
(H06)前記実施の形態1、2において、空検知処理等の処理はジョブ実行中のみ行ったが、ジョブとは関係なく空検知処理を実行することも可能である。
(H07)前記実施の形態1、2において、検出結果がトナー有からトナー無しになった場合やトナー無しからトナー有りになった場合に、トナー搬送部材(31〜33または12、13)の駆動時間の1/2(カウント値修正係数)を空検知時間としてカウントしたが、前記カウント値修正係数は1/2に限定されず、トナー容器の形状等から経験的に得られる適切なカウント値修正係数に設定することが可能である。
(H06)前記実施の形態1、2において、空検知処理等の処理はジョブ実行中のみ行ったが、ジョブとは関係なく空検知処理を実行することも可能である。
(H07)前記実施の形態1、2において、検出結果がトナー有からトナー無しになった場合やトナー無しからトナー有りになった場合に、トナー搬送部材(31〜33または12、13)の駆動時間の1/2(カウント値修正係数)を空検知時間としてカウントしたが、前記カウント値修正係数は1/2に限定されず、トナー容器の形状等から経験的に得られる適切なカウント値修正係数に設定することが可能である。
(H08)前記実施の形態1、2において、前回検出結果と今回検出結果の両方の検出結果に基づいて空検知時間のカウント値修正係数を決定したが、これに限定されず、前回検出結果及び今回検出結果のいずれか一方の検出結果のみに基づいて空検知時間のカウントを行ってもよい。例えば、前回検出結果がトナー無しの場合、今回検出結果に関わらず、その間の駆動時間を空検知時間に加算し、前回検出結果がトナー有の場合には空検知時間から減算することも可能である。また、前回検出結果に関わらず、今回検出結果がトナー無しの場合に前回から今回までの駆動時間を空検知時間に加算し、今回検出結果がトナー有りの場合に駆動時間を空検知時間から減算することも可能である。
(H09)前記実施の形態1、2において、2回目の検出信号に基づいてトナーの有無を判別したが、例えば、作動期間t1を検出間隔taの3倍以上4倍以下に設定して、2回目と3回目の検出信号が共にトナー無しの場合にトナー無しと判別し、いずれか一方または両方がトナー有の場合にトナー有と判別することも可能である。さらに、2回目以降の検出信号に基づいて、従来技術(J01)のように平均化処理を実行してトナー有無を判別することも可能である。
(H010)前記実施の形態1、2において、切替時にトナー有無センサの電源のオン・オフがされたが、例えば、センサには常時電源が供給され所定の検出間隔taで検出信号が出力されている状態で、順次検出信号を読み取るセンサを切り替えて、各センサの検出信号を所定期間(作動期間t1)読み取るように構成することも可能である。この場合でも、2回目以降の検出信号に基づいてトナー有無を判別することによってセンサ切り替え時のノイズ等による判別ミスを減らすことができる。
(H010)前記実施の形態1、2において、切替時にトナー有無センサの電源のオン・オフがされたが、例えば、センサには常時電源が供給され所定の検出間隔taで検出信号が出力されている状態で、順次検出信号を読み取るセンサを切り替えて、各センサの検出信号を所定期間(作動期間t1)読み取るように構成することも可能である。この場合でも、2回目以降の検出信号に基づいてトナー有無を判別することによってセンサ切り替え時のノイズ等による判別ミスを減らすことができる。
2y〜2k,Kk〜Ky…トナー容器、12,13…トナー供給部材、31〜33,12,13…トナー搬送部材、C5…切替装置制御手段、C5A…切替順序記憶手段、C5B…作動期間記憶手段、C6…トナー有無判別手段、C9…空検知カウント手段、C10…ニアエンプティ判別手段、C10A…ニアエンプティ判別時間記憶手段、C11…空判別手段、C11A…空判別時間記憶手段、C12…供給部材駆動手段、C12A…供給部材駆動開始判別時間記憶手段、C13…故障検知時間カウント手段、C14A…故障判別時間記憶手段、C14…故障判別手段、D3…作動センサ切替装置、Hy〜Hk…トナー補給装置、Kk〜Ky…トナーカートリッジ、L…故障検知時間、L1…故障判別時間、m…空検知時間、m1…ニアエンプティ判別時間、m2…空判別時間、m3…供給部材駆動開始判別時間、SN1y〜SN1k…トナー有無センサ、t1…作動期間、t2,t2′…駆動時間、ta…出力間隔、TM2,TM2′…トナー搬送部材駆動時間計測手段、U2…画像形成装置本体。
Claims (12)
- 下記の構成要件(A01)〜(A010)を備えたことを特徴とするトナー補給装置、
(A01)複数色のトナーを各色毎に収容する各色毎のトナー容器、
(A02)前記各トナー容器内に配置され、収容されたトナーを搬送するトナー搬送部材、
(A03)前記各トナー容器内のトナーの有無の検出信号を所定の出力間隔で出力する各色毎のトナー有無センサ、
(A04)前記出力間隔の2倍以上の時間を、前記トナー有無センサを作動させる作動期間として記憶する作動期間記憶手段、
(A05)前記各色毎のトナー有無センサを順次切り替えて前記作動期間作動させる作動センサ切替装置、
(A06)前記作動中の前記トナー有無センサが、前記作動期間中に最初に出力した検出信号以外の検出信号に基づいて、前記作動期間中の前記トナー有無センサの検出結果を判別するトナー有無判別手段、
(A07)ある色の前記トナー有無センサの検出結果である前回検出結果が出力されてから、同じ色の前記トナー有無センサの検出結果である今回検出結果が出力されるまでの間の前記同じ色のトナー搬送部材の駆動時間を各色毎に計測するトナー搬送部材駆動時間計測手段、
(A08)前記前回検出結果及び今回検出結果の少なくとも一方の検出結果に基づいて、前記トナー搬送部材の駆動時間の所定割合を空検知時間として各色毎にカウントする空検知カウント手段、
(A09)前記トナー容器のトナーが空になったことを判別するための空判別時間を記憶する空判別時間記憶手段、
(A010)前記空検知時間が前記空判別時間以上になった場合に、前記トナー容器内のトナーが空になったものと判別する空判別手段。 - 下記の構成要件(A011)を備えたことを特徴とする請求項1記載のトナー補給装置、
(A011)前記前回検出結果がトナー有り且つ今回検出結果がトナー無しの場合に、前記トナー搬送部材の駆動時間の1/2の時間を前記空検知時間としてカウントする前記空検知カウント手段。 - 下記の構成要件(A012)を備えたことを特徴とする請求項1または2のいずれか記載のトナー補給装置、
(A012)前記前回検出結果がトナー無し且つ今回検出結果がトナー有りの場合に、前記トナー搬送部材の駆動時間の1/2の時間を前記空検知時間としてカウントする前記空検知カウント手段。 - 下記の構成要件(A013)を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか記載のトナー補給装置、
(A013)前記前回検出結果がトナー有り且つ今回検出結果がトナー有りの場合に、前記トナー搬送部材の駆動時間を前記空検知時間から減算する空検知カウント手段、 - 下記の構成要件(A014)を備えたことを特徴とする請求項1または2のいずれか記載のトナー補給装置、
(A014)前記前回検出結果及び今回検出結果が共にトナー有の場合に、前記空検知時間を0に初期化する前記空検知カウント手段。 - 下記の構成要件(A015)〜(A018)を備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか記載のトナー補給装置、
(A015)前記トナー容器に供給するトナーを収容するトナーカートリッジ、
(A016)前記トナーカートリッジ内に配置され、前記トナーカートリッジ内のトナーを前記トナー容器に供給するトナー供給部材、
(A017)前記トナーカートリッジ内のトナーが空になり且つトナー容器内のトナーがまだ空になっていないことを判別するためのニアエンプティ判別時間を記憶するニアエンプティ判別時間記憶手段、
(A018)前記空検知時間が前記ニアエンプティ判別時間以上になった場合に、前記トナーカートリッジ内のトナーが空になり且つ前記トナー容器内のトナーがまだ空になっていないものと判別するニアエンプティ判別手段。 - 下記の構成要件(A019),(A020)を備えたことを特徴とする請求項6記載のトナー補給装置、
(A019)前記トナー供給部材の駆動開始を判別するための供給部材駆動開始判別時間を記憶する供給部材駆動開始判別時間記憶手段、
(A020)前記空検知時間が前記供給部材駆動開始判別時間以上である場合に、前記トナー供給部材を駆動する供給部材駆動手段。 - 下記の構成要件(A021)〜(A024)を備えたことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか記載のトナー補給装置、
(A021)前記トナー有無センサを駆動するセンサ駆動回路、
(A022)前記前回検出結果及び今回検出結果がトナー有の場合に、前記トナー搬送部材の駆動時間を故障検知時間としてカウントする故障検知時間カウント手段、
(A023)前記センサ駆動回路が故障したことを判別するための故障判別時間を記憶する故障判別時間記憶手段、
(A024)前記故障検知時間が前記故障判別時間以上になった場合に、前記センサ駆動回路が故障したものと判別する故障判別手段。 - 下記の構成要件(A025),(A026)を備えたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか記載のトナー補給装置、
(A025)作動させる前記トナー有無センサを切り替える順序である切替順序を記憶する切替順序記憶手段、
(A026)前記切替順序に基づいて前記トナー有無センサを順次切り替えるように前記作動センサ切替装置を制御する切替装置制御手段。 - 下記の構成要件(A027)を備えたことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか記載のトナー補給装置、
(A027)前記作動センサ切替装置によって切り替えられる切替時作動センサと、前記作動センサ切替装置によって切り替えられず常時作動する常時作動センサとを有する前記トナー有無センサ。 - 請求項1ないし10のいずれか記載のトナー補給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 下記の構成要件(B01)を備えたことを特徴とする請求項11記載の画像形成装置、
(B01)画像形成装置本体に着脱可能に構成された前記トナー補給装置。
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