JP2005300685A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像器のトナーの初期容量に応じて、トナー欠レベルを適正に設定することができる画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus capable of appropriately setting a toner shortage level in accordance with an initial capacity of toner in a developing device.
一般に、複写機、ファクシミリ装置或いはプリンタ等に採用されている電子写真方式の画像形成装置では、帯電器によって帯電された感光ドラムの表面に、露光器によって静電潜像を形成し、この静電潜像を現像ローラを備えたトナー方式の現像器によって現像するようになっている。又、画像形成装置は、現像されたトナー画像を転写器によって、感光ドラムから記録紙上に転写するとともに、転写器の下流側に設けた定着器でトナー画像を永久画像として記録紙に定着するようになっている。 In general, in an electrophotographic image forming apparatus employed in a copying machine, a facsimile machine, a printer, or the like, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum charged by a charger by an exposure unit. The latent image is developed by a toner type developing device provided with a developing roller. Further, the image forming apparatus transfers the developed toner image from the photosensitive drum onto the recording paper by the transfer device, and fixes the toner image on the recording paper as a permanent image by the fixing device provided on the downstream side of the transfer device. It has become.
通常、前記現像器はユニット化されていて、画像形成装置本体に取り外し可能に装着されている。現像器に貯留されたトナーが無くなると、トナー欠警報表示が行われるので、トナー欠状態の現像器はトナーが満杯の現像器と交換される。現像器のトナー欠レベルの設定値は、現像器内のトナーの容量が絶対値として一定値に設定されていた。即ち、トナーの容量センサにより検出された信号が所定値となったとき、制御装置から表示装置にトナー欠警報の表示を行うようになっている。(特許文献1参照)
現像器に貯留されたトナーは環境条件の変動等の要因によって経時変化とともに劣化する。このため、貯留量が少なくなったときのトナーは、その品質が劣化して、記録紙へ印字された画像に濃度ムラ等の不具合が生じ安いので、所定の容量だけトナーを残すようになっている。このとき、トナーの初期容量に応じて残さなければならない適正なトナー容量は異なる。つまり、トナーの初期容量が大量の現像器の場合には、多量のトナーを残し、トナーの初期容量が少量の現像器の場合には、少量のトナーを残せばよいことになる。しかし、従来はトナーの初期容量が大量の現像器を考慮して、絶対値で一定の高いトナー欠レベルの設定値を用いて、現像器内に一定容量のトナーを残して廃棄するようになっていたので、特に、トナーの初期容量が少量の現像器の場合にトナー欠レベルが高過ぎて、まだ十分に使用できる品質のトナーが残っているにもかかわらず廃棄されることになり、トナーの無駄が発生するという問題があった。 The toner stored in the developing device deteriorates with time due to factors such as changes in environmental conditions. For this reason, the toner when the storage amount decreases is deteriorated in quality, and defects such as density unevenness occur in the image printed on the recording paper, so that the toner is left in a predetermined capacity. Yes. At this time, the proper toner capacity that must be left varies depending on the initial toner capacity. That is, if the developing device has a large amount of initial toner, a large amount of toner is left, and if the developing device has a small initial capacity of toner, a small amount of toner may be left. However, conventionally, in consideration of a developing device having a large amount of initial toner capacity, a fixed amount of toner that is constant and high in absolute value is used, and a constant amount of toner is left in the developing device and discarded. In particular, in the case of a developing device with a small initial capacity of toner, the toner shortage level is too high, and it is discarded even though there is still enough quality toner to be used. There was a problem that waste was generated.
本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、現像器又はトナーカートリッジに貯留されたトナーの初期容量に応じて、トナー欠レベルを適正に設定して、トナーの有効利用を図ることができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, and sets the toner shortage level appropriately in accordance with the initial capacity of the toner stored in the developing device or the toner cartridge so as to effectively use the toner. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing the above.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、帯電手段によって帯電された感光体の表面に、露光手段によって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー方式の現像器によって現像し、現像されたトナー画像を転写手段によって記録紙上に転写するようにした画像形成装置において、前記現像器又はトナーカートリッジに貯留されたトナーの初期容量を判定する初期容量判定手段と、上記初期容量判定手段による判定結果に応じて、トナー欠レベルの設定値を変更して記憶手段に設定するためのトナー欠レベル設定手段とを備えたことを要旨とする。
In order to solve the above problems, the invention described in
請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記現像器又はトナーカートリッジは、画像形成装置本体又は現像器本体に対し取り外し可能に装着され、前記トナーの初期容量判定手段は、前記現像器又はトナーカートリッジに予め備えられ、かつ少なくともトナーの初期容量のデータを含むバージョンデータを記憶したバージョンデータ記憶手段からトナーの初期容量のデータを読み出すように構成されていることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the developing device or the toner cartridge is detachably attached to the main body of the image forming apparatus or the main body of the developing device, and the initial capacity determination means for the toner is the developing device. Alternatively, the gist of the present invention is that the toner cartridge is configured to read out the initial capacity data of the toner from the version data storage means that is provided in advance in the toner cartridge and stores version data including at least the initial capacity data of the toner.
請求項3に記載の発明は、請求項2において、前記バージョンデータ記憶手段は、現像器又はトナーカートリッジに設けられたトナーの初期容量のデータが記憶されたチップであることを要旨とする。 A third aspect of the present invention is characterized in that, in the second aspect, the version data storage means is a chip in which data of an initial capacity of toner provided in a developing device or a toner cartridge is stored.
請求項4に記載の発明は、請求項1において、前記現像器は、画像形成装置本体に対し取り外し可能に装着され、前記トナーの初期容量判定手段は、現像器のバージョンを判定するバージョン判定手段により構成されていることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the developing unit is detachably attached to the main body of the image forming apparatus, and the toner initial capacity determining unit is a version determining unit that determines a version of the developing unit. It is made up of that.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項において、トナーの消費量を検出する検出手段からの検出値が前記設定値になった場合に、トナー欠報知を行うためのトナー欠報知手段を備えたことを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, when the detection value from the detection means for detecting the toner consumption reaches the set value, the toner shortage notification is performed. The gist is provided with the toner shortage notification means.
本発明によれば、トナーの初期容量判定手段により現像器又はトナーカートリッジに貯留されたトナーの初期容量が判定され、この判定結果に応じて、それに適したトナー欠レベルの設定値が記憶手段に記憶される。このため、現像器又はトナーカートリッジに貯留されたトナーの初期容量の大小に応じて、トナー欠レベルの設定値を適正に設定して、廃棄されるトナー量を低減し、その有効利用を図ることができる。 According to the present invention, the initial capacity of the toner stored in the developing device or the toner cartridge is determined by the toner initial capacity determination means, and the set value of the toner shortage level suitable for the determination result is stored in the storage means. Remembered. For this reason, according to the initial capacity of the toner stored in the developing unit or the toner cartridge, the set value of the toner shortage level is appropriately set to reduce the amount of toner to be discarded and to effectively use the toner. Can do.
以下、本発明を複写機、ファクシミリ装置或いはプリンタ等に採用されている電子写真方式の画像形成装置に具体化した一実施形態を図1〜図4に従って説明する。
この画像形成装置は、図示しないが帯電手段としての帯電器によって帯電された感光体としての感光ドラムの表面に、露光手段としての露光器によって静電潜像を形成し、この静電潜像を現像ローラを備えたトナー方式の現像器によって現像するようになっている。又、画像形成装置は、現像されたトナー画像を転写手段としての転写器によって、感光ドラムから記録紙上に転写するとともに、転写器の下流側に設けた定着手段としての定着器でトナー画像を永久画像として記録紙に定着するようになっている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in an electrophotographic image forming apparatus employed in a copying machine, a facsimile machine, a printer, or the like will be described with reference to FIGS.
This image forming apparatus forms an electrostatic latent image on the surface of a photosensitive drum as a photosensitive member charged by a charger as a charging unit (not shown) by an exposure unit as an exposure unit. Development is performed by a toner type developing device provided with a developing roller. The image forming apparatus transfers the developed toner image from a photosensitive drum onto a recording sheet by a transfer unit as a transfer unit, and permanently transfers the toner image by a fixing unit as a fixing unit provided on the downstream side of the transfer unit. It is fixed on recording paper as an image.
前記現像器はユニット化されていて、画像形成装置本体の所定位置に取り外し可能に装着されるようになっている。現像器内に貯留されたトナーが印字作業により消費されてトナーが少なくなると、トナーニアエンプティーの表示が行われ、その後に、設定されたトナー欠レベルの設定値になると、トナーエンプティーの警報表示が表示装置の画面に表示されるようになっている。そして、トナーが消費された現像器は満杯のトナーを貯留した別の現像器と交換されるようになっている。 The developing device is unitized and is detachably mounted at a predetermined position of the image forming apparatus main body. When the toner stored in the developing device is consumed by the printing operation and the toner becomes low, the toner near empty is displayed.After that, when the set value of the toner shortage level is reached, the toner empty warning is displayed. It is displayed on the screen of the display device. The developing device that has consumed the toner is replaced with another developing device that stores the full toner.
次に、図1に基づいて、画像形成装置の梱包出荷の際に、画像形成装置本体に現像器がセットされた場合、或いは新旧の現像器が交換された場合に、現像器内に貯留されたトナーの初期容量に応じて、トナー欠レベルの設定値を適正値に設定するための制御システムについて説明する。 Next, based on FIG. 1, when the image forming apparatus is packed and shipped, when the developing device is set in the image forming apparatus main body or when the old and new developing devices are replaced, the image forming apparatus is stored in the developing device. A control system for setting the toner missing level setting value to an appropriate value in accordance with the initial toner capacity will be described.
この制御システムは、各種の動作を制御するためのコンピューターを有する制御装置11を備えている。前記制御装置11には、各種のデータに基づいて、記録プロセスに必要な各種のバイアス電位を演算するための中央演算処理装置(CPU)12、各種のデータや動作プログラムを記憶するための記憶手段としてのリードオンリーメモリ(ROM)13、各種のデータを読み出し書き込み可能なランダムアクセスメモリ(RAM)14及び図示しない電源回路等が設けられている。
This control system includes a
一方、前記現像器には、少なくともトナーの初期容量のデータを含むバージョンデータ記憶手段としてのチップ15が設けられている。このチップ15には、トナーの初期容量のデータ以外に、トナーの製造年月日、仕向先或いはトナーの種類等のデータが予め記憶されている。 On the other hand, the developing device is provided with a chip 15 as a version data storage means including at least the initial capacity data of the toner. In addition to the initial toner capacity data, the chip 15 prestores data such as the date of manufacture of the toner, the destination, or the type of toner.
画像形成装置本体側には、該本体に前記現像器がセットされた場合に、前記チップ15に記憶された各種のデータを読み取るための読み取り器16が設けられている。この読み取り器16により読み取られたデータは、制御装置11側の入出力装置17Aを介して、前記CPU12に入力されるようになっている。そして、制御装置11により読み取られた現像器のデータに基づいて現像器のトナーの管理が行われるようになっている。
The image forming apparatus main body is provided with a
画像形成装置本体側には、現像器のトナーの実際に貯留されている容量を検出するためのトナー容量検出手段としてのトナー容量センサ18が設けられ、このセンサ18の検出値信号が入出力装置17Aを介して前記CPU12に入力されるようになっている。このトナー容量センサ18として投受光式のホトインタラプタを用いている。そして、現像器内のトナーの貯留高さを検出し、それを容量(重量又は体積)としてCPU12に送るようになっている。
On the image forming apparatus main body side, a
前記CPU12には、入出力装置17Bを介して例えばキーボード或いはマウス等の各種のデータを入力するための操作部19が接続されている。又、前記CPU12には、入出力装置17cを介して、画像形成装置の稼働状態の各種データを表示するためのトナー欠予報又はトナー欠報知手段としての表示装置21が接続されている。
An
前記CPU12には、前記読み取り器16によって読みとられたデータに基づいて、現像器のトナーの初期容量等のバージョンを判定するための初期容量判定手段としてのバージョン判定手段22が設けられている。この判定手段22によって現像器のトナーの初期容量Wftが判定されるようになっている。前記CPU12には、前記判定手段22によって判定されたトナーの初期容量Wftの大小に応じて、トナー欠レベルの適正な設定値をセットするためのトナー欠レベル設定手段23が設けられている。
The
前記ROM13のデータテーブル25には、現像器のトナーの複数段の初期容量Wftと、この初期容量Wftに適したトナー欠レベルの複数段の設定値Wetが予め記憶されている。例えば、初期容量Wftが200g、300g、400g、500gと増大するのに伴って、トナー欠レベルの設定値Wetが30g、45g、60g、75gというように段階的に多くなるようにデータリストとして記憶されている。トナー欠レベル設定手段23は、前記ROM13に記憶された前記データテーブル25のデータリストの中から、実際の初期容量Wftに適したトナー欠レベルの設定値Wetを読み出して、これをROM13のトナー欠レベル設定値記憶部26に記憶するようになっている。又、前記CPU12には、現像器が別の現像器と交換された場合に、その交換回数をカウントするための現像器交換カウンタ設定手段27が設けられている。
The data table 25 of the
次に、前記のように構成された画像形成装置の制御システムに基づいて、新しい現像器がセットされた場合に、そのトナー欠レベルをセットする動作について図2を中心に説明する。 Next, the operation of setting the toner shortage level when a new developing device is set based on the control system of the image forming apparatus configured as described above will be described with reference to FIG.
図2において、画像形成装置本体に対して、現像器がセットされると、画像形成装置本体側に設けられた読み取り器16によって、ステップS1において現像器側のチップ15に記憶されているバージョンデータが読み取れられる。この読み取り器16によって読み取れたバージョンデータは、入出力装置17Aを介して、CPU12の判定手段22に送られる。そして、ステップS2において判定手段22によって、現像器のバージョンが判定される。このとき、現像器のトナーの初期容量Wftが判定される。
In FIG. 2, when the developing device is set in the image forming apparatus main body, the version data stored in the chip 15 on the developing device side in step S1 by the
次に、このトナーの初期容量Wftの判定結果に基づいて、この初期容量Wftに適したトナー欠レベルの設定値Wetが選択されて、前記トナー欠レベル設定手段23によってトナー欠レベル設定値記憶部26にセットされる。例えば、現像器のトナーの初期容量Wftが、200gの場合には、トナー欠レベルの設定値Wetが、30gとして設定値記憶部26に記憶される。
Next, based on the determination result of the initial capacity Wft of the toner, a set value Wet of the toner shortage level suitable for the initial capacity Wft is selected, and the toner shortage level setting
次に、図3に示すフローチャートに基づいて、画像形成装置の出荷梱包時におけるトナー欠レベルの設定方法について説明する。
最初に、現像器がセットされると、ステップS1において、初回の現像器か否かがCPU12によって判別される。この判別は画像形成装置本体に現像器を最初に装着した時に現像器側に設けられたヒューズが溶断するようになっているので、その溶断検知信号を前記CPU12が感知することにより行われる。ステップS1において、イエスと判定された場合には、ステップS2において、現像器の交換回数が現像器交換カウンタ設定手段27によってカウントされてROM13に「1」と設定される。そして、ステップS3において前述したチップ15の読み込みによって現像器のトナーの初期容量Wft(例えば200g)が判定され、これに基づいて、初回のトナー欠レベルの設定値(例えば30g)がデータテーブル25から読み出されてROM13のトナー欠レベル設定値記憶部26に記憶される。
Next, a method for setting the toner shortage level when the image forming apparatus is shipped and packed will be described based on the flowchart shown in FIG.
First, when the developing device is set, the
一方、前述したステップS1において、ノーと判断された場合には、ステップS4において、例えばセールスマンによってバージョンを手動で設定するか否かが判断され、イエスの場合には、ステップS5において、セールスマンによってバージョン設定が行われて、現像器のトナーの初期容量Wft(例えば300g)がセールスマンによって設定される。これに基づいて、トナー欠レベルの設定値Wet(例えば45g)がデータテーブル25から読み出されてROM13に記憶される。
On the other hand, if it is determined NO in step S1 described above, it is determined in step S4 whether the version is manually set by a salesman, for example. If YES, the salesman is determined in step S5. Thus, the version is set, and the initial capacity Wft (for example, 300 g) of the toner of the developing device is set by the salesman. Based on this, a set value Wet (for example, 45 g) of the toner shortage level is read from the data table 25 and stored in the
一方、ステップS4において、セールスマンによってノー、つまりバージョンを手動設定しないと判断された場合には、ステップS7において、前述したトナー欠レベルの設定動作と同様のトナー欠レベルの設定値Wet(例えば60g)が設定される。 On the other hand, if it is determined in step S4 that the salesman does not set the version manually, in step S7, the toner missing level setting value Wet (for example, 60 g) similar to the toner missing level setting operation described above is performed. ) Is set.
以上のようなトナー欠レベルのセット動作により、画像形成装置は、記録紙へのプリントが可能な待機状態となる。
次に、待機状態から実際に、印字作業が行われて、現像器のトナーの容量が減少した場合の作用について、図4のフローチャートに従って説明する。
As a result of the toner shortage level setting operation described above, the image forming apparatus enters a standby state in which printing on recording paper is possible.
Next, the operation when the printing operation is actually performed from the standby state and the toner capacity of the developing device is reduced will be described with reference to the flowchart of FIG.
待機状態からステップS1に示すように、印字が実行されると、トナー容量センサ18からのトナー容量の検出信号に基づいて、ステップS2において、前記CPU12によってトナーニアエンプティか否かが判定される。そして、ステップS2においてイエスと判断された場合には、ステップS3において、表示装置21の画面にトナー欠予報表示が行われる。
As shown in step S1 from the standby state, when printing is performed, based on the toner capacity detection signal from the
一方、ステップS2において、ノーと判断された場合には、ステップS4において、トナー容量センサ18からのトナー容量の検出信号に基づいて、前記CPU12によってトナーエンプティか否か、つまり設定値Wetになったか否かが判定され、イエスの場合には、ステップS5において、表示装置21の画面にトナー欠警報が表示される。反対に、ステップS4において、ノーと判断された場合には待機状態となる。
On the other hand, if it is determined NO in step S2, whether or not the toner is empty by the
上記実施形態の画像形成装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、現像器に設けられたチップ15に記憶されたバージョンデータを読み取り器16によって読み取り、このデータに基づいて、判定手段22によって、現像器のトナーの初期容量Wftを判定し、この判定結果に基づいて、トナー欠レベル設定手段23により、トナー欠レベルの設定値Wetを適正値に設定するようにした。このため、現像器のトナーの初期容量Wftに応じて、適正なトナー欠レベルの設定値Wetを容易に設定することができ、現像器のトナーの初期容量Wftに応じてトナーの有効利用を図ることができる。
According to the image forming apparatus of the embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, the version data stored in the chip 15 provided in the developing device is read by the
(2)上記実施形態では、現像器に備えられたチップ15のバージョン情報のうちトナーの初期容量Wftを利用することにより、CPU12に対して、操作部19を操作して判定手段22及びトナー欠レベル設定手段23のソフトウエアの処理プログラムを付与するのみで済む。このため、専用の部品(ハードウエア)を新たに用意しなくてもよく、製造コストを低減することができる。
(2) In the above embodiment, by utilizing the toner initial capacity Wft in the version information of the chip 15 provided in the developing device, the
(3)上記実施形態では、画像形成装置の梱包出荷時に、前記CPU12に対して、初回の現像器であるか否かを判別する機能と、初回の現像器であると判断された場合に、現像器の交換回数を現像器交換カウンタ設定手段27によってカウントしてその回数を「1」と設定し、表示装置21に表示する機能を付与した。このため、現像器の交換回数を表示装置21によって容易に確認することができる。
(3) In the above-described embodiment, when the image forming apparatus is packaged and shipped, the
(4)上記実施形態では、現像器が交換された場合にも、現像器のバージョンデータを読み込み、そのトナーの初期容量Wftに基づいて、トナー欠レベルの設定値Wetがデータテーブル25から読み出されてROM13に記憶されるようにした。このため、交換された現像器に適したトナー欠レベルの設定値Wetを容易に設定することができる。
(4) In the above embodiment, even when the developing device is replaced, the version data of the developing device is read, and the set value Wet of the toner shortage level is read from the data table 25 based on the initial capacity Wft of the toner. And stored in the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 現像器のバージョンを判別する手段としては、例えば現像器側に設けられた非互換性を有するピン或いは画像形成装置本体側に埋め込まれた複数のセンサーによって、他社の機種の現像器バージョンであるか否かを判別するようにしてもよい。この場合のトナー欠レベルの設定は図5のフローチャートのようになる。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
○ As a means for discriminating the version of the developing device, for example, a developing device version of another company's model is provided by incompatible pins provided on the developing device side or a plurality of sensors embedded on the image forming apparatus main body side. It may be determined whether or not. In this case, the toner shortage level is set as shown in the flowchart of FIG.
○現像器全体を交換可能にする方式に代えて、現像器本体に対しトナーを貯留したトナーカートリッジのみを交換可能にした現像器を用いてもよい。この場合には、バージョンの異なるトナーカートリッジに設けられたチップのデータを読み込むことによりトナーの初期容量Wftに応じて、適正なトナー欠レベルの設定値Wetが設定される。 In place of the method in which the entire developing device can be replaced, a developing device in which only the toner cartridge storing toner in the developing device main body can be replaced may be used. In this case, an appropriate toner deficient level set value Wet is set in accordance with the initial capacity Wft of the toner by reading the data of the chips provided in the toner cartridges of different versions.
○前記実施形態では、トナーの初期容量Wftとトナー欠レベルの設定値Wetの関係を表わしたデータテーブルの中から、適正なトナー欠レベルの設定値Wetを選択するようにした。これに代えて、トナー欠レベルの設定値Wetを求める演算式を用いて、トナーの初期容量Wftに適したトナー欠レベルの設定値Wetを演算するようにしてもよい。この演算式として、以下の式が考えられる。 In the above-described embodiment, an appropriate toner missing level setting value Wet is selected from a data table representing the relationship between the initial toner capacity Wft and the toner missing level setting value Wet. Instead of this, the toner missing level setting value Wet suitable for the initial toner capacity Wft may be calculated using an arithmetic expression for obtaining the toner missing level setting value Wet. As this arithmetic expression, the following expressions are considered.
Wet=Wft×(15/100) Wet = Wft × (15/100)
Wet…設定値、Wft…初期容量、15…チップ、22…バージョン判定手段、23…トナー欠レベル設定手段。 Wet ... set value, Wft ... initial capacity, 15 ... chip, 22 ... version determination means, 23 ... toner deficient level setting means.
Claims (5)
前記現像器又はトナーカートリッジに貯留されたトナーの初期容量を判定する初期容量判定手段と、
上記初期容量判定手段による判定結果に応じて、トナー欠レベルの設定値を変更して記憶手段に設定するためのトナー欠レベル設定手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive member charged by the charging unit by an exposure unit, the electrostatic latent image is developed by a toner type developing device, and the developed toner image is formed on a recording paper by a transfer unit. In the image forming apparatus adapted to transfer,
An initial capacity determination means for determining an initial capacity of toner stored in the developer or toner cartridge;
An image forming apparatus comprising: a toner shortage level setting unit configured to change a setting value of a toner shortage level and set it in a storage unit according to a determination result by the initial capacity determination unit.
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