JP2006071790A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006071790A JP2006071790A JP2004252773A JP2004252773A JP2006071790A JP 2006071790 A JP2006071790 A JP 2006071790A JP 2004252773 A JP2004252773 A JP 2004252773A JP 2004252773 A JP2004252773 A JP 2004252773A JP 2006071790 A JP2006071790 A JP 2006071790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- remaining amount
- image forming
- toner
- forming apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、例えば電子写真方式、静電記録方式などにより像担持体上に潜像を形成し、この潜像を現像して可視像を得る画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms a latent image on an image carrier by, for example, electrophotography or electrostatic recording, and develops the latent image to obtain a visible image.
例えば、電子写真方式を用いたプリンタ等の画像形成装置は、像担持体である感光体ドラムを一様に帯電させ、この感光体ドラムへの選択的な露光によって潜像を形成し、潜像を現像剤である微粉体のトナーで顕在化して可視像(即ち、トナー像)となし、トナー像を記録媒体に転写し、更に、転写されたトナー像に熱や圧力を加えることでトナー像を記録媒体に定着させることで画像記録を行う。 For example, an image forming apparatus such as a printer using an electrophotographic method uniformly charges a photosensitive drum, which is an image carrier, and forms a latent image by selective exposure to the photosensitive drum. Is visualized with a fine powder toner as a developer to form a visible image (that is, a toner image), the toner image is transferred to a recording medium, and further, heat and pressure are applied to the transferred toner image. Image recording is performed by fixing the image on a recording medium.
このような画像形成装置には、トナー容器内に収納されているトナーの残量を測定するためのトナー残量検出装置が設けられている。トナー残量検出装置には、さまざまな方式があるが、より安価で簡単な構成のものとして、例えば、特許文献1に記載するような、光透過式トナー残量検知がある。光透過式トナー残量検知とは、トナー容器内に検知光を通過させ、その検知光の通過時間によってトナー容器内に収納されているトナーの残量を検出する方式である。
Such an image forming apparatus is provided with a toner remaining amount detecting device for measuring the remaining amount of toner stored in the toner container. There are various types of toner remaining amount detection devices. As an example of a cheaper and simpler configuration, there is a light transmission type toner remaining amount detection as disclosed in
特許文献1に記載する光透過式トナー残量検出装置の構成について説明すると、発光素子等の発光部材から発せられた検知光は、光透過部材からなる第一のガイド部を通り、トナー容器に設けられた光透過性を有する第一の窓部材からトナー容器内部に入射される。また、トナー容器内に入射された検知光は、同じくトナー容器に設けられた光透過性を有する第二の窓部材からトナー容器外部に通過し、さらにトナー容器外に出た検知光は、光透過部材からなる第二のガイド部を介して受光素子等の受光部材に至り、受光部材が検知光を受光した時間の長さによってトナー容器内の現像剤残量を検知する構成となっている。
The configuration of the light transmission type toner remaining amount detection device described in
なお、トナー容器内のトナー搬送部のシート部材は、長手領域の一部において、第一の窓部材と第二の窓部材に対して0.5〜4mm程度侵入しており、第一の窓部材と第二の窓部材の表面に付着したトナーを拭き取る働きも兼ねている。このような構成とすることで、窓部材の上にトナーが被っても、シート部材によって窓部材が清掃され、検知光がトナー容器内を通過することが可能となる。トナー容器内にトナーが大量に入っている状態では、シート部材が窓部材の表面を清掃しても、すぐにトナーが被り、窓部材を遮光してしまうため、検知光がトナー容器内を通過する時間は短い。 Note that the sheet member of the toner conveying portion in the toner container has intruded about 0.5 to 4 mm with respect to the first window member and the second window member in a part of the longitudinal region. It also serves to wipe off toner adhering to the surfaces of the member and the second window member. With such a configuration, even if the toner is covered on the window member, the window member is cleaned by the sheet member, and the detection light can pass through the toner container. When a large amount of toner is in the toner container, even if the sheet member cleans the surface of the window member, the toner is immediately covered and shields the window member, so that the detection light passes through the toner container. The time to do is short.
しかし、トナー容器内のトナーが消費されて残量が少なくなってくると、シート部材が窓部材を清掃した後に再度トナーが被ってくるまでの間隔が開いてくるため、それに対応して検知光がトナー容器内を通過する時間が長くなる。このようにして光透過式トナー残量検出装置では、検知光がトナー容器内を通過する時間の長さの変化によってトナー容器内のトナー残量を測定する。 However, when the toner in the toner container is consumed and the remaining amount becomes low, the interval between the sheet member cleaning the window member and the toner covering again increases. Takes longer to pass through the toner container. In this way, the light transmission type toner remaining amount detecting device measures the remaining amount of toner in the toner container based on a change in the length of time that the detection light passes through the toner container.
すなわち、トナー容器内にトナーが大量に入っている状態であると検知光は通過せず、逆にトナーが消費された状態の場合は、検知光が通過し始めその検知時間は長くなる。そして、トナー容器内のトナーがなくなったときの検知光の通過時間を予めしきい値として設定しておけば、トナー容器内を通過する検知光の通過時間がしきい値を越えたとき、トナー容器内のトナーがなくなったことをユーザーに知らせることができる。 In other words, the detection light does not pass if the toner container is in a large amount of toner. Conversely, if the toner is consumed, the detection light starts to pass and the detection time becomes longer. If the detection light passage time when the toner in the toner container runs out is set as a threshold value in advance, when the detection light passage time passing through the toner container exceeds the threshold value, The user can be notified that the toner in the container has run out.
さらに、トナー容器内を通過する検知光の通過時間と、トナー容器内のトナー残量を対応させたトナー残量検知シーケンスを作れば、検知光のトナー容器内の通過時間に対応してトナー容器内のトナー残量をリアルタイムでユーザーに告知するトナー残量の逐次検知が可能となる。
しかしながら、上記構成を用い、画像形成速度(プロセススピード)を高め、印刷生産性(プリントスピード)を向上させたときに、画像を安定させるために画像形成速度に応じてシート部材、即ち、攪拌部材の回転速度を早めたところ、トナーがすぐに光透過窓を覆ってしまい、検知光がトナー容器内を通過する時間が不安定になりトナー残量の検出精度が不安定になってしまった。 However, when the image forming speed (process speed) is increased and the printing productivity (printing speed) is improved by using the above configuration, a sheet member, that is, a stirring member according to the image forming speed in order to stabilize the image. When the rotation speed of the toner was increased, the toner immediately covered the light transmission window, the time for the detection light to pass through the toner container became unstable, and the detection accuracy of the remaining amount of toner became unstable.
これは、撹拌部材の撹拌駆動速度が速い場合にはトナー容器内のトナーは常にクラウド状態であり、撹拌駆動速度が遅い場合には、トナーはクラウド状態になった後トナー容器底に留まるからである。すなわち、撹拌駆動速度が速い場合には、トナーは常にクラウド状態となって検知光が通過しづらく、撹拌駆動速度が遅い場合には、トナーは密度の低いクラウド状態になった後トナー容器底に留まるため検知光が通過しやすい(密度の低いクラウド状態の間に通過する)からである。 This is because when the stirring drive speed of the stirring member is fast, the toner in the toner container is always in the cloud state, and when the stirring drive speed is slow, the toner stays at the bottom of the toner container after entering the cloud state. is there. That is, when the agitation drive speed is high, the toner is always in a cloud state and it is difficult for the detection light to pass through. When the agitation drive speed is slow, the toner is in a cloud state with a low density and then enters the bottom of the toner container. This is because the detection light is easy to pass because it stays (passes during a low-density cloud state).
上記したように、近年の画像形成装置においては、その印刷生産性を向上させることが要求されており、画像安定性の向上のためトナー搬送性を維持する必要があり、必然的に撹拌駆動速度が早まってしまう。そして、トナーは常にクラウド状態となって検知光が通過しづらく、トナー残量の検出精度が不安定になってしまう。この結果、印刷可能なトナー残量のユーザーへの報知が不正確になってしまい、ユーザーが次なる現像装置を準備する期間が十分に得られなくなり、トナー残量無しによる印刷停止期間が発生する恐れがある。そしてこのような不具合は印刷生産性の高い画像形成装置においてはより深刻な事態となってしまう恐れがある。 As described above, in recent image forming apparatuses, it is required to improve the printing productivity, and it is necessary to maintain the toner transportability in order to improve the image stability. Will be accelerated. Then, the toner is always in a cloud state, and it is difficult for the detection light to pass through, so that the detection accuracy of the remaining amount of toner becomes unstable. As a result, the user is inaccurately notified of the remaining amount of toner that can be printed, and a sufficient period for the user to prepare the next developing device cannot be obtained, resulting in a printing stop period due to no remaining toner. There is a fear. Such a problem may cause a more serious situation in an image forming apparatus with high printing productivity.
従って、本発明の目的は、現像剤残量が少なくなった状態を短時間で検知するとともに、現像剤残量無しに向かっての正確な現像剤残量検知を行うことのできる画像形成装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of detecting a state in which the remaining amount of developer is low in a short time and accurately detecting the remaining amount of developer toward the absence of the remaining amount of developer. Is to provide.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第1の態様によれば、像担持体と、前記像担持体上に形成された潜像を現像するために現像剤を担持し搬送する現像剤担持体と、前記現像剤を収容した現像剤収容部と、該現像剤収容部内の前記現像剤を攪拌するための駆動が可変とされる攪拌手段と、前記現像剤収容部内の前記現像剤の残量を検知するためのセンサー手段を有する現像剤残量検知装置とを備え、前記現像剤残量検知装置は、前記センサー手段の検出値に基づいて前記現像剤の残量を検知する画像形成装置において、
前記現像剤残量検知装置は、前記現像剤収容部内の前記現像剤の残量を大まかに検知する粗検出モードと、前記現像剤収容部内の前記現像剤の残量を正確に検知する精密検出モードとを備え、
前記現像剤残量検知装置は、前記粗検出モードにて前記現像剤の残量が検知された後に前記精密検出モードを実行し、前記現像剤収容部内の現像剤残量を測定することを特徴とする画像形成装置が提供される。
The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, according to a first aspect of the present invention, an image carrier, a developer carrier that carries and transports a developer for developing a latent image formed on the image carrier, and A developer accommodating portion that accommodates the developer, an agitation unit that can vary a drive for agitating the developer in the developer accommodating portion, and a remaining amount of the developer in the developer accommodating portion. A developer remaining amount detecting device having a sensor means for detecting the remaining amount of the developer based on a detection value of the sensor means.
The developer remaining amount detecting device includes a rough detection mode for roughly detecting the remaining amount of the developer in the developer accommodating portion, and a precise detection for accurately detecting the remaining amount of the developer in the developer accommodating portion. With mode,
The developer remaining amount detecting device executes the precise detection mode after the remaining amount of the developer is detected in the rough detection mode, and measures the remaining amount of developer in the developer accommodating portion. An image forming apparatus is provided.
本発明の第2の態様によれば、像担持体上に形成された潜像を現像するための現像剤を収容した現像剤収容部と、該現像剤収容部内の前記現像剤を攪拌するための駆動が可変とされる攪拌手段とを備えた現像装置を複数個備え、前記各現像装置の前記現像剤収容部内の前記現像剤の残量を検知するためのセンサー手段を有する複数の現像剤残量検知装置を備え、前記各現像剤残量検知装置は、前記それぞれのセンサー手段の検出値に基づいてそれぞれの前記現像装置の現像剤の残量を検知する画像形成装置において、
前記現像剤残量検知装置は、前記現像剤収容部内の前記現像剤の残量を大まかに検知する粗検出モードと、前記現像剤収容部内の前記現像剤の残量を正確に検知する精密検出モードとを備え、
前記現像剤残量検知装置は、前記粗検出モードにていずれかの前記現像装置の現像剤の残量が検知された場合、全ての前記現像剤残量検知装置にて前記精密検出モードを実行したとき最も前記現像剤収容部内の現像剤残量が少ないと判定された現像剤残量検知装置の結果に基づき、所定の期間全ての前記現像剤残量検知装置を前記粗検出モードで継続させることを特徴とする画像形成装置が提供される。
According to the second aspect of the present invention, the developer container containing a developer for developing the latent image formed on the image carrier, and the developer in the developer container are agitated. A plurality of developing devices including a plurality of developing devices each having a driving means that can be driven, and a sensor means for detecting the remaining amount of the developer in the developer containing portion of each developing device. In the image forming apparatus that includes a remaining amount detection device, wherein each of the developer remaining amount detection devices detects the remaining amount of the developer of each of the developing devices based on the detection value of the respective sensor means.
The developer remaining amount detecting device includes a rough detection mode for roughly detecting the remaining amount of the developer in the developer accommodating portion, and a precise detection for accurately detecting the remaining amount of the developer in the developer accommodating portion. With mode,
When the remaining amount of developer in any of the developing devices is detected in the rough detection mode, the remaining developer detecting device executes the precise detection mode in all the remaining developer detecting devices. The developer remaining amount detecting device determined to have the least amount of developer remaining in the developer container when the developer remaining amount detecting device continues in the rough detection mode for a predetermined period. An image forming apparatus is provided.
本発明の画像形成装置は、高速印字状態で画像形成を行いながら粗残検モードで検知光の通過時間が得られるまでは、印刷生産性を損なうことなく現像剤残量検出が可能となる。そして、現像剤収容部内の現像剤が消費されて残量が少なくなってくる状態になったときでも、可能な限り印刷生産性を損なうことなく現像剤残量検出を高精度に行うことができる。 The image forming apparatus of the present invention can detect the remaining amount of developer without deteriorating the printing productivity until the detection light passage time is obtained in the coarse residual detection mode while forming an image in a high-speed printing state. Even when the developer in the developer container is consumed and the remaining amount becomes low, the remaining amount of developer can be detected with high accuracy without losing the print productivity as much as possible. .
また、プロセスカートリッジに記憶手段を設ける構成とすることにより、使用中のプロセスカートリッジが画像形成装置から取り外され別の画像形成装置に装着され使用された場合でも、現像剤残量検出を高精度に行うことができる。 In addition, since the storage means is provided in the process cartridge, the remaining amount of developer can be detected with high accuracy even when the process cartridge being used is detached from the image forming apparatus and used in another image forming apparatus. It can be carried out.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. The examples described below illustrate the present invention by way of example, and the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described below are not particularly specified unless otherwise specified. However, the scope of the present invention is not limited thereto.
実施例1
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面を示す。本実施例の画像形成装置Aは、画像情報に応じて電子写真方式にて記録媒体6、例えば記録用紙、OHPシートなどに画像を形成するレーザービームプリンタとされる。又、本実施例の画像形成装置Aは、詳しくは後述するように、画像形成装置本体100にプロセスカートリッジBが着脱可能とされている。
Example 1
FIG. 1 shows a schematic cross section of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus A according to the present embodiment is a laser beam printer that forms an image on a
画像形成装置Aは、パーソナルコンピュータなどのホスト14に接続されて用いられる。コントローラ部33において、ホスト14からのプリント要求信号並びに画像データを処理し、露光手段であるスキャナ3を制御することで、像担持体1上に静電潜像を形成する。本実施例にて、像担持体1は、ドラム状の電子写真感光体(以下「感光体ドラム」という。)とされ、図中矢印Ra方向に回転される。
The image forming apparatus A is used by being connected to a
感光体ドラム1は、本実施例では、帯電手段である、感光体ドラム1に加圧当接されたローラ状の帯電部材、即ち、DC接触帯電ローラ(以下「帯電ローラ」という。)2によって一様に帯電される。帯電ローラ2には帯電バイアスとして所定の値に固定された直流電圧が印加され、感光体ドラム1の表面を負に一様に帯電させる。帯電ローラ2は、感光体ドラム1の回転により図中矢印Rd方向に従動回転する。帯電ローラ2は、感光体ドラム1の長手方向(記録媒体6の搬送方向に直交する方向)略全域に亙って当接されている。
In this embodiment, the
一様に帯電された感光体ドラム1は、露光手段であるスキャナ3からのレーザー光Eにより露光され、その表面に静電潜像が形成される。スキャナ3は、レーザー光源、ポリゴンミラー、レンズ系などを有し、コントローラ部33の制御により、感光体ドラム1上を走査露光する。
The uniformly charged
その後、この静電潜像は、現像手段である現像装置4によって現像剤が供給されて、トナー像として可視化される。つまり、現像装置4は、本実施例では、一成分現像剤である負帯電性の非磁性トナー(以下、単に「トナー」という。)Tを収容する現像剤収容部、即ち、トナー容器21を有する。本実施例では、トナーTには、高速の画像形成(印刷)を可能とした、定着特性の優れた粘弾性の低い、体積平均粒径約6μmの略球形のトナーを用いた。
Thereafter, the electrostatic latent image is visualized as a toner image by being supplied with a developer by the developing
感光体ドラム1と対向するトナー容器21の一部は、感光体ドラム1の長手方向略全域に亙り開口しており、この開口部に現像手段を構成するローラ状の現像剤担持体である現像ローラ23が配置されている。現像ローラ23は、現像装置4の図中左上方に位置する感光体ドラム1に所定の侵入量となるように押圧、接触され、図中矢印Rb方向に回転駆動される。
A part of the
現像ローラ23の図中右下方には、現像ローラ23への現像剤を供給し、又未現像トナーを現像ローラ23から剥ぎ取る手段として、弾性ローラ24が当接されている。弾性ローラ24は、回転可能にトナー容器21に支持されている。又、弾性ローラ24は、現像ローラ23へのトナー供給及び未現像トナーの剥ぎ取り性の点からゴムスポンジローラとし、現像ローラ23と同一方向である図中矢印Rc方向に回転駆動する。
An
又、現像装置4は、現像ローラ23に担持させるトナー量を規制する現像剤層厚規制部材として、現像ブレード25を備えている。現像ブレード25は、弾性を有するリン青銅製の金属薄板で構成され、自由端側の先端近傍を現像ローラ23の外周面に面接触にて当接するように設けられている。弾性ローラ24との摺擦により現像ローラ23上に担持されたトナーは、現像ブレード25との当接部を通過する際に摩擦帯電により電荷付与され、且つ、薄層に規制される。
Further, the developing
このような構成の現像装置4において、現像ローラ23には、現像バイアスとして所定の値に固定された直流電圧が印加される。これによって、本実施例では、一様に帯電された感光体ドラム1の表面の、負電荷が減衰した露光部を反転現像により現像する。
In the developing
一方、記録媒体6は、記録媒体収容部16から供給ローラ16aなどにより分離給送され、レジストローラ16bで一旦停止する。レジストローラ16bは、記録媒体6の記録位置と感光体ドラム1へのトナー像の形成タイミングとの同期をとり、転写手段である転写ローラ5と感光体ドラム1との対向部(転写部)へと、記録媒体6を送り出す。
On the other hand, the
こうして、可視化された感光体ドラム1上のトナー像は、転写ローラ5の作用によって記録媒体6に転写される。トナー像を転写された記録媒体6は、定着装置9に搬送される。ここで、記録媒体6上の未定着のトナー像は、熱、圧力よって記録媒体6に永久定着される。その後、記録媒体6は排出ローラ16cなどにより機外に排紙される。
Thus, the visualized toner image on the
又、転写されずに感光体ドラム1上に残留した転写残トナーは、クリーニング手段(クリーナ)7によって清掃する。つまり、クリーナ7は、クリーニング部材であるクリーニングブレード7aにより転写残トナーを感光体ドラム1から掻き取り、廃トナー容器8に収納する。クリーニングされた感光体ドラム1は画像形成に供される。
Further, untransferred toner remaining on the
本実施例では、画像形成装置Aは、感光体ドラム1とされる電子写真感光体を備えた像担持体と、この像担持体に作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジBを装置本体100に対して着脱可能とするプロセスカートリッジ方式とされている。
In this embodiment, the image forming apparatus A integrally forms an image carrier having an electrophotographic photosensitive member as the
ここで、プロセス手段としては、電子写真感光体を帯電する帯電手段、電子写真感光体に現像剤を供給する現像手段、電子写真感光体をクリーニングするクリーニング手段が含まれる。つまり、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段と、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするか、或いは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち少なくとも1つと、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであるか、或いは、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能としたものである。 Here, the process means includes charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, developing means for supplying a developer to the electrophotographic photosensitive member, and cleaning means for cleaning the electrophotographic photosensitive member. That is, the process cartridge is a charging unit, a developing unit, a cleaning unit, and an electrophotographic photosensitive member integrated into a cartridge, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus, or the charging unit, At least one of the developing means and the cleaning means and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge so as to be detachable from the main body of the electrophotographic image forming apparatus, or at least the developing means and the electrophotographic photosensitive member. The cartridge is integrated with the body so that the cartridge can be attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus.
本実施例においては、感光体ドラム1、帯電ローラ2、現像装置4、クリーナ7が一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジBを形成し、装置本体100に着脱可能とされている。プロセスカートリッジBは、装置本体100が備えた装着手段(図示せず)を介して、取り外し可能に装置本体100に装着される。
In this embodiment, the
本実施例におけるプロセスカートリッジB、及び、プロセスカートリッジBに設けられた弾性ローラ24へのトナー搬送及びトナー残量検知の詳細について図2を用いて説明する。
Details of toner conveyance and toner remaining amount detection to the process cartridge B and the
図2に示すように、本実施例にて、プロセスカートリッジBは、それぞれ別体である、前記クリーナ7を構成するクリーニングユニット11と、前記現像装置4を構成する現像装置ユニット12とが一体となった枠体構成を取っている。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the process cartridge B is a separate body, and the cleaning unit 11 constituting the
現像装置ユニット12にて、トナー容器21内には、トナー容器21長手方向に交差する方向に、開口41に近い側から順に、第一攪拌部材28aと第二攪拌部材28bがトナー容器21によって、回転可能に支持されている。
In the developing
次に、攪拌部材28(28a、28b)の構成について説明すると、第一攪拌部材28aと第二攪拌部材28bは、棒部材28a1、28b1に可撓性を有するシート部材28a2、28b2を取り付けたものであり、トナー容器21内で第一攪拌部材28aと第二攪拌部材28bが回転することによって、第一の攪拌部材28aと第二の攪拌部材28bのシート部材28a2、28b2が、トナー容器21底面に溜まったトナーTをかき出す。そして、トナーTは、開口41よりトナー容器21外に送り出され、その後、トナー供給ローラ24や、現像ローラ23を介して感光体ドラム1の表面に現像される。本実施例においては、第一攪拌部材28aと第二攪拌部材28bは、現像ローラ23と不図示のギアで連結され、画像形成装置本体100に設けた駆動手段にて現像ローラ23の駆動と共に、第一攪拌部材28aと第二攪拌部材28bが可変回転駆動される構成を用いた。
Next, the configuration of the agitating member 28 (28a, 28b) will be described. The first agitating
次に、図2、図3を参照して光透過式現像剤残量検知方法及び装置について説明する。 Next, the light transmission type developer remaining amount detecting method and apparatus will be described with reference to FIGS.
図2に示すように、トナーTを収納するプロセスカートリッジBのトナー容器21には、光透過窓26aと光透過窓26bが設けられている。また、画像形成装置本体100には、図3に示すように、現像剤残量検知装置30を構成する発光素子30aと受光素子30bを備えたセンサー手段が配置されている。
As shown in FIG. 2, the
本実施例の現像剤残量検知装置30によれば、発光素子30aから出射された検知光Lは、トナー容器21の長手に渡って配設されたライトガイド31aを通って光透過窓26aからトナー容器21の内部に入射される。そして、トナー容器21の内部に入射された検知光Lは、前記光透過窓26bからトナー容器21の外部に通過する。トナー容器21の外部に通過した検知光Lは、同じくトナー容器21の長手に渡って配設されたライトガイド31bを介して受光素子30bに至り、そこで受光素子30bがどれだけの時間検知光Lを受光したかによってトナー容器21内に収納されているトナーTの残量を検知する構成となっている。
According to the developer remaining
なお、第一攪拌部材28aのシート部材28a2は、長手領域の一部において、光透過窓26a、26bに対して0.5〜4mm程度侵入しており、光透過窓26a、26bの表面に付着したトナーを拭き取る働きも兼ねている。このような構成とすることで、光透過窓26a、26bの上にトナーが被っても、シート部材28a2によって光透過窓26a、26bの表面が清掃され、検知光Lがトナー容器21内を通過することが可能となる。トナー容器21内にトナーTが大量に入っている状態では、シート部材28a2が光透過窓26a、26bの表面を清掃しても、すぐにトナーが被り、光透過窓26a、26bを遮光してしまうため、検知光Lがトナー容器21内を通過する時間は短い。
The sheet member 28a2 of the first stirring
しかし、トナー容器21内のトナーTが消費され、残量が少なくなってくると、シート部材28a2が光透過窓26a、26bを清掃した後に再度トナーTが被ってくるまでの間隔が開いてくるため、それに対応して検知光Lがトナー容器21内を通過する時間が長くなる。このようにして光透過式現像剤残量検出装置では、検知光Lがトナー容器21内を通過する時間の長さの変化によってトナー容器21内のトナーTの残量を測定する。
However, when the toner T in the
すなわち、トナー容器21内にトナーTが大量に入っている状態だと検知光Lは通過せず、逆にトナーTが消費された状態においては、検知光Lが得られ、トナーTの消費と共にその通過時間が長くなる。そして、トナー容器21内のトナーTがなくなったときの検知光Lの通過時間を予めしきい値Yとして設定しておけば、トナー容器21内を通過する検知光Lの通過時間がしきい値Yとなったとき、プロセスカートリッジBのトナーTがなくなったことをユーザーに知らせることができる。
That is, when the toner T is in a large amount in the
さらに、トナー容器21内を通過する検知光Lの通過時間と、トナー容器21内のトナーTの残量とを対応させたトナー残量検知シーケンスを作れば、検知光Lのトナー容器21内の通過時間に対応して、トナー容器21内のトナーTの残量を逐次で告知するトナー残量の逐次検知が可能となる。
Further, if a toner remaining amount detection sequence in which the passage time of the detection light L passing through the
ここで、本実施例における撹拌速度とトナー残量検知精度との関係について説明する。 Here, the relationship between the stirring speed and the toner remaining amount detection accuracy in this embodiment will be described.
図4は、撹拌速度2水準に対するトナー容器21内のトナー消費量と、現像剤残量検出装置の検知光Lがトナー容器21内を通過した通過時間との関係を示したグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the amount of toner consumed in the
本実施例では、速度Aの攪拌速度を40rpm、速度Bの攪拌速度を80rpmとした。また速度Bにおいては速度Bで得られた2つのデータを速度B−1、速度B−2として記入してある。横軸のトナー消費量は、0%のとき、トナー容器21内にトナーTが所定の量詰められた初期の状態であり、100%のとき、トナー容器21内のトナーTが消費されてプロセスカートリッジBを交換する状態であることを示す。
In this example, the stirring speed at speed A was 40 rpm, and the stirring speed at speed B was 80 rpm. At speed B, two data obtained at speed B are entered as speed B-1 and speed B-2. When the toner consumption amount on the horizontal axis is 0%, the
縦軸の検知光Lの通過時間は、現像剤残量検出装置の検知光Lがトナー容器21内を通過した通過時間を示し、トナー容器21内のトナーTが大量にある状態では、検知光LはトナーTによって完全に遮蔽されるためトナー容器21内を通過できない。トナー容器21内のトナーTが消費されると、わずかであるが検知光Lが通過し始め検知光の通過時間が得られるようになる。そして、トナー容器21内のトナーTがさらに消費され、トナー容器21内にトナーTが少なくなるに従って、検知光Lがトナー容器21内を通過する通過時間は多く(=長く)なる。ここでは、全く検知光Lがトナー容器21内を通過しない状態を0、検知光Lがトナー容器21内を通過し続ける状態を100とし、100の時点でプロセスカートリッジBを交換する状態となることを示す。
The passage time of the detection light L on the vertical axis indicates the passage time when the detection light L of the developer remaining amount detection device passes through the
図4に示すように、本実施例では、トナー残量が非常に多い場合には攪拌駆動速度によらず、検知光は得られず検知光の通過時間は0の状態となる。トナーが消費されてトナー消費量が60%前後となったとき検知光が得られ始めるが、この状態において攪拌駆動速により検知光の通過時間が異なっている。 As shown in FIG. 4, in this embodiment, when the remaining amount of toner is very large, the detection light is not obtained and the detection light passing time is zero regardless of the stirring drive speed. The detection light starts to be obtained when the toner is consumed and the toner consumption is about 60%. In this state, the detection light passing time varies depending on the stirring drive speed.
特に、攪拌駆動速度の速い速度Bにおいては、通過時間のばらつきが大きくなってしまう。逆に攪拌速度の遅い速度Aの場合は、安定した検知光の通過時間が得られる。これは、撹拌駆動速度が速い場合にはトナー容器内のトナーは常にクラウド状態であり、撹拌駆動速度が遅い場合には、トナーはクラウド状態になった後トナー容器底にとどまるからである。 In particular, at the speed B where the stirring drive speed is high, the variation in the passage time becomes large. On the contrary, in the case of the speed A where the stirring speed is slow, a stable detection light passing time can be obtained. This is because when the stirring drive speed is high, the toner in the toner container is always in the cloud state, and when the stirring drive speed is low, the toner stays at the bottom of the toner container after entering the cloud state.
すなわち、トナー残量が多く撹拌駆動速度が速い場合には、トナーは常にクラウド状態で且つ密度が大きいため検知光が通過しづらく且つ安定した通過時間が得られない。トナー残量が多く撹拌駆動速度が遅い場合には、トナーは密度の低いクラウド状態になった後トナー容器底にとどまるため検知光が通過し易く(密度の低いクラウド状態の間に通過する)且つ安定した通過時間が得られる。 That is, when the remaining amount of toner is large and the stirring drive speed is fast, the toner is always in a cloud state and has a high density, so that it is difficult for detection light to pass through and a stable transit time cannot be obtained. When the remaining amount of toner is large and the stirring drive speed is slow, the toner stays at the bottom of the toner container after entering the low density cloud state, and therefore the detection light easily passes (passes during the low density cloud state) and A stable transit time is obtained.
トナー残量が少なく撹拌駆動速度が速い場合には、トナーは常にクラウド状態であるもののトナーの密度が小さいため検知光が通過しやすくなるため、検知光の通過時間のばらつきは少なくなるものの、例えば速度B−2のトナー消費量100%時で示すように通過時間から判断されるトナー残量としては、まだ、画像形成(印刷)可能状態であることになってしまう。 When the remaining amount of toner is low and the stirring drive speed is fast, the toner is always in the cloud state, but the density of the toner is small and the detection light easily passes. As indicated by the toner consumption amount 100% at speed B-2, the remaining amount of toner determined from the passage time is still in an image forming (printing) possible state.
逆に、速度Aの場合は検知光の通過時間がトナー消費量に安定的に追従するためトナー残量を正確に検知することが可能となる。このように攪拌速度の遅い速度Aとすることで正確なトナー残量検知が達成しえるという利点を有するが、攪拌速度が遅いがゆえにシート部材28a2が光透過窓26a、26bを清掃間隔が長くなってしまい、トナー残量を検出するために必要な時間が多く要してしまうという欠点を有する(以下「精密残検モード」と呼ぶ)。
On the contrary, when the speed is A, the passage time of the detection light stably follows the toner consumption amount, so that the remaining amount of toner can be accurately detected. As described above, there is an advantage that accurate toner remaining amount detection can be achieved by setting the slow stirring speed A. However, since the stirring speed is slow, the sheet member 28a2 has a long cleaning interval between the
本実施例では、印刷生産性を向上させるため高速印字を可能とするため弾性ローラ24及び現像ローラ23へできるだけ多くのトナーを搬送する必要があり、撹拌速度を速くした速度Bを通常画像形成時に使っている。従って、高速印字状態で画像形成を行いながら速度Bでは攪拌速度が速くシート部材28a2が光透過窓26a、26bを清掃間隔が短いためトナー残量を検出する時間が短いという利点を持ち合わせるものの、上記した検出結果にばらつきを有するという欠点を持つ(以下「粗残検モード」と呼ぶ)。
In this embodiment, in order to improve printing productivity, it is necessary to transport as much toner as possible to the
ここで、本実施例においては、プロセスカートリッジが新品状態から検知光の通過時間が得られるまでは、粗残検モードによるトナー残量検出を行い、その後粗残検モードにて検知光の通過時間が得られたときに、精密残検モードを実施し正確なトナー残量を得た後に、再び粗残検モードにて画像形成(印刷)を所定枚数実施した後に、精密残検モードを実施する。これを繰り返し且つ、精密残検モードから得られたトナー残量に応じて所定枚数を次第に少なくしながら正確なトナー残量を得ることで、プロセスカートリッジ10を交換する状態となるタイミングを正確に得ることができる。
Here, in this embodiment, the remaining amount of toner is detected in the coarse residual detection mode until the detection light passage time is obtained from the new state of the process cartridge, and then the detection light passage time in the coarse residual detection mode. Is obtained, and after the accurate residual amount mode is obtained and an accurate toner remaining amount is obtained, the image formation (printing) is performed again in the rough residual mode, and then the precise residual mode is executed. . By repeating this and obtaining an accurate remaining amount of toner while gradually reducing the predetermined number of sheets according to the remaining amount of toner obtained from the precision remaining detection mode, it is possible to accurately obtain the timing when the
本実施例での、トナー残量検知シーケンスについて図5のフローチャートを用い、説明する。
シーケンス開始。
S1:トナー残量検知をスタートする。
S2:粗残検モード実行し、検知光の通過時間が得られるかを判断する。検知光が得られた場合S3に移行し、検知光が得られない場合は、粗残検モードを継続する。
S3:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsを計測する。本実施例においては、精密残検モードは画像形成動作を終了した後回転中、もしくは記録媒体の搬送を一時的に中断した非画像部領域にて攪拌速度を速度Aに下げて検知光の通過時間Tsを計測している。
S4:Ts≦30の場合S5に移行し、30<Tsの場合はS10に移行する。
S5:次回精密残検モードを実行するまでの印刷間隔枚数Nを100枚に設定(N=100)する。
S6:印刷間隔枚数Nが100枚に設定された時点で、画像形成装置本体の表示部にトナー無しを予告する表示を行う。
S7:攪拌速度を再び速度Bに上げて、粗残検モードを実行する。このとき一時的に搬送が中断された記録媒体がある場合は、記録媒体の搬送を再び開始し、画像形成と同時に粗残検モードを実行する。
S8:印刷動作を1枚実行するごとに印刷間隔枚数NをN=N−1に更新する。
S9:印刷間隔枚数Nの値を判断し、0<Nの場合は粗残検モードを継続する。N=0の場合は精密残検モードを再び実行するためS3に移行する。
S10:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが30<Ts≦50の場合S11に移行し、50<Tsの場合はS12に移行する。
S11:次回精密残検モードを実行するまでの印刷間隔枚数Nを80枚に設定(N=80)し、S7に移行する。
S12:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが50<Ts≦70の場合S13に移行し、70<Tsの場合はS14に移行する。
S13:次回精密残検モードを実行するまでの印刷間隔枚数Nを50枚に設定(N=50)し、S7に移行する。
S14:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが70<Ts≦90の場合S15に移行し、90<Tsの場合はS16に移行する。
S15:次回精密残検モードを実行するまでの印刷間隔枚数Nを30枚に設定(N=30)し、S7に移行する。
S16:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが90<Ts100の場合S17に移行し、Ts=100の場合はS18に移行する。
S17:次回精密残検モードを実行するまでの印刷間隔枚数Nを10枚に設定(N=10)し、S7に移行する。
S18:精密残検モードによるトナー残量検知を行った結果、検知光の通過時間Tsが100であるので、プロセスカートリッジのトナーが無くなったので、画像形成装置本体の表示部にトナー無しを警告する表示を行う。
シーケンス終了。
The toner remaining amount detection sequence in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
Sequence start.
S1: Toner remaining amount detection is started.
S2: The rough residual detection mode is executed, and it is determined whether or not the detection light passing time is obtained. When the detection light is obtained, the process proceeds to S3, and when the detection light is not obtained, the coarse residual detection mode is continued.
S3: The remaining amount of toner is detected in the precision residual detection mode, and the detection light passing time Ts is measured. In the present embodiment, the precision residual detection mode is the rotation after the image forming operation is completed, or the detection light passes by reducing the stirring speed to the speed A in the non-image area where the conveyance of the recording medium is temporarily interrupted. Time Ts is measured.
S4: When Ts ≦ 30, the process proceeds to S5, and when 30 <Ts, the process proceeds to S10.
S5: The number N of print intervals until the next precision residual inspection mode is executed is set to 100 (N = 100).
S6: When the printing interval sheet number N is set to 100 sheets, a display for notifying toner is displayed on the display unit of the image forming apparatus main body.
S7: Raise the stirring speed to speed B again and execute the coarse residual detection mode. At this time, if there is a recording medium whose conveyance is temporarily interrupted, the conveyance of the recording medium is started again, and the coarse residual detection mode is executed simultaneously with the image formation.
S8: Every time one printing operation is executed, the printing interval number N is updated to N = N-1.
S9: The value of the printing interval number N is determined. If 0 <N, the rough residual inspection mode is continued. When N = 0, the process proceeds to S3 in order to execute the precision residual inspection mode again.
S10: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 30 <Ts ≦ 50, the process proceeds to S11. If 50 <Ts, the process proceeds to S12.
S11: The printing interval number N until the next precision residual inspection mode is executed is set to 80 (N = 80), and the process proceeds to S7.
S12: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 50 <Ts ≦ 70, the process proceeds to S13. If 70 <Ts, the process proceeds to S14.
S13: The number N of printing intervals until the next precision residual inspection mode is executed is set to 50 (N = 50), and the process proceeds to S7.
S14: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 70 <Ts ≦ 90, the process proceeds to S15. If 90 <Ts, the process proceeds to S16.
S15: The number N of print intervals until the next precision residual inspection mode is executed is set to 30 (N = 30), and the process proceeds to S7.
S16: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 90 <Ts100, the process proceeds to S17. If Ts = 100, the process proceeds to S18.
S17: The number N of printing intervals until the next precision residual inspection mode is executed is set to 10 (N = 10), and the process proceeds to S7.
S18: As a result of detecting the remaining amount of toner in the precision residual detection mode, since the detection light passing time Ts is 100, the process cartridge has run out of toner, so the display unit of the image forming apparatus main body is warned that there is no toner. Display.
End of sequence.
本実施例では、このトナー残量検知シーケンスを行うことにより、高速印字状態で画像形成を行いながら粗残検モードで検知光の通過時間が得られるまでは、印刷生産性を損なうことなくトナー残量検出が可能となる。そして、トナー容器内のトナーが消費されて残量が少なくなってくる状態になったときでも、可能な限り印刷生産性を損なうことなくトナー残量検出を高精度に行うことができる。 In this embodiment, by performing this toner remaining amount detection sequence, the toner remaining amount is not deteriorated until the passing time of the detection light is obtained in the rough remaining detection mode while the image is formed in the high-speed printing state. Quantity detection is possible. Even when the toner in the toner container is consumed and the remaining amount becomes low, the remaining amount of toner can be detected with high accuracy without losing the printing productivity as much as possible.
尚、本実施例の検知光の通過時間Ts、印刷間隔枚数Nは使用される装置に応じて好適となる値を選択すればよい。 In addition, what is necessary is just to select the suitable value according to the apparatus to be used for the passage time Ts of the detection light and the printing interval number N in this embodiment.
又、本発明は、画像形成装置がプロセスカートリッジ方式とされていない場合にも適用することができ、本実施例と同様の効果を奏し得る。 The present invention can also be applied to a case where the image forming apparatus is not of a process cartridge type, and can achieve the same effects as the present embodiment.
実施例2
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施例について説明する。図6に本実施例の画像形成装置の概略構成を示す。図6に示す画像形成装置A及びプロセスカートリッジBは、図1〜図3を参照して説明した実施例1の画像形成装置A及びプロセスカートリッジBと同様の構成とされる。従って、図6にて同じ機能及び作用をなす部材には、同じ参照番号を付し、詳しい説明は省略し、実施例1の説明を援用する。
Example 2
Next, another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. FIG. 6 shows a schematic configuration of the image forming apparatus of this embodiment. The image forming apparatus A and the process cartridge B shown in FIG. 6 have the same configuration as the image forming apparatus A and the process cartridge B of
つまり、本実施例は、実施例1にて説明した画像形成装置A及びプロセスカートリッジBにおいて、精密残検モードを実施するタイミングを変更した構成とされ、本実施例においても、実施例1と同等の効果があることを特徴とする。 In other words, the present embodiment has a configuration in which the timing for performing the precision residual detection mode is changed in the image forming apparatus A and the process cartridge B described in the first embodiment, and this embodiment is also equivalent to the first embodiment. It has the effect of.
本実施例では、攪拌部材28の回転に連動する現像ローラ23の回転数をプロセスカートリッジBに備えた記憶手段に記憶し、記憶された情報を元に精密残検モードを実施する。 In this embodiment, the number of rotations of the developing roller 23 interlocked with the rotation of the agitating member 28 is stored in the storage means provided in the process cartridge B, and the precision residual detection mode is performed based on the stored information.
図6を参照すると、本実施例にて、画像形成装置Aは、感光体ドラム1、帯電ローラ2、現像装置4、クリーナ7が一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジBを形成し、装置本体100に着脱可能とされている。
Referring to FIG. 6, in this embodiment, in the image forming apparatus A, the
プロセスカートリッジBは、装置本体100が備えた装着手段(図示せず)を介して、取り外し可能に装置本体100に装着される。プロセスカートリッジBには記憶手段26を設ける。記憶手段26としては、例えば、接触不揮発性メモリ、非接触不揮発性メモリ、電源を有する揮発性メモリなど、任意の形態を用いることができる。本実施例では、記憶手段として非接触不揮発性メモリ26がプロセスカートリッジBに搭載されている。非接触不揮発性メモリ26は、メモリ側の情報伝達手段であるアンテナ(図示せず)を有し、無線で画像形成装置本体100が備えた制御手段(CPU)32と通信することで、情報の読み出し及び書き込みが可能である。本実施例では、CPU32は装置本体側の情報伝達手段、メモリ26の情報の読み書き手段および、記憶手段26の情報を蓄えるメモリとしての機能を備えている。
The process cartridge B is detachably mounted on the apparatus
なお、プロセスカートリッジBに備えられた記憶手段26には、プロセスカートリッジBが使用開始されてからの現像ローラ23の総回転数が記憶される。 The storage means 26 provided in the process cartridge B stores the total number of rotations of the developing roller 23 since the use of the process cartridge B is started.
本実施例において、プロセスカートリッジBが新品状態から検知光の通過時間が得られるまでは、粗残検モードによるトナー残量検出を行い、その後粗残検モードにて検知光の通過時間が得られたときに、精密残検モードを実施し正確なトナー残量を得た後に、再び粗残検モードにて印刷を実施すると現像ローラBが回転するので現像ローラ23が所定回転数した後に、再び精密残検モードを実施する。これを繰り返し且つ、精密残検モードから得られたトナー残量に応じて所定回転数を次第に少なくしながら正確なトナー残量を得ることで、プロセスカートリッジBを交換する状態となるタイミングを正確に得ることを特徴とする。 In this embodiment, the remaining toner amount is detected in the coarse residual detection mode until the detection light passage time is obtained from the new state of the process cartridge B, and then the detection light passage time is obtained in the coarse residual detection mode. When the printing is performed again in the rough residual detection mode after the accurate residual detection mode is obtained and the accurate residual amount is obtained, the developing roller B rotates. Perform the precision residual mode. By repeating this and obtaining an accurate toner remaining amount while gradually decreasing the predetermined number of revolutions according to the toner remaining amount obtained from the precision residual detection mode, the timing at which the process cartridge B is replaced can be accurately determined. It is characterized by obtaining.
本実施例での、トナー残量検知シーケンスについて図7のフローチャートを用い、説明する。
シーケンス開始。
S1:トナー残量検知をスタートする。
S2:粗残検モード実行し、検知光の通過時間が得られるかを判断する。検知光が得られた場合S3に移行し、検知光が得られない場合は、粗残検モードを継続する。
S3:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsを計測する。本実施例においては、精密残検モードは画像形成動作を終了した後回転中、もしくは記録媒体の搬送を一時的に中断した非画像部領域にて攪拌速度を速度Aに下げて検知光の通過時間Tsを計測している。
S4:記憶手段26から現像ローラ23の総回転数Rを読み出し、CPU32のメモリ部にR0として格納する。
S5:Ts≦30の場合S6に移行し、30<Tsの場合はS11に移行する。
S6:次回精密残検モードを実行するための残検開始現像ローラ回転数R1をR1=R0+1000に設定し、残検開始現像ローラ回転数R1をCPU32に格納する。
S7:残検開始現像ローラ回転数R1が設定された時点で、画像形成装置本体の表示部にトナー無しを予告する表示を行う。
S8:攪拌速度を再び速度Bに上げて、粗残検モードを実行する。このとき一時的に搬送が中断された記録媒体がある場合は、記録媒体の搬送を再び開始し、画像形成と同時に粗残検モードを実行する。
S9:印刷動作中に記憶手段26から現像ローラ23の総回転数Rを読み出す。
S10:現在の現像ローラの総回転数RとCPU32に格納された残検開始現像ローラ回転数R1を比較し、R<R1の場合は粗残検モードを継続する。R≧R1場合は精密残検モードを再び実行するためS3に移行する。
S11:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが30<Ts≦50の場合S12に移行し、50<Tsの場合はS13に移行する。
S12:次回精密残検モードを実行するための残検開始現像ローラ回転数R1をR1=R0+800に設定し、残検開始現像ローラ回転数R1をCPU32に格納し、S8に移行する。
S13:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが50<Ts≦70の場合S14に移行し、70<Tsの場合はS15に移行する。
S14:次回精密残検モードを実行するための残検開始現像ローラ回転数R1をR1=R0+500に設定し、残検開始現像ローラ回転数R1をCPU32に格納し、S8に移行する。
S15:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが70<Ts≦90の場合S16に移行し、90<Tsの場合はS17に移行する。
S16:次回精密残検モードを実行するための残検開始現像ローラ回転数R1をR1=R0+300に設定し、残検開始現像ローラ回転数R1をCPU32に格納し、S8に移行する。
S17:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが90<Ts100の場合S18に移行し、Ts=100の場合はS19に移行する。
S18:次回精密残検モードを実行するための残検開始現像ローラ回転数R1をR1=R0+100に設定し、残検開始現像ローラ回転数R1をCPU32に格納し、S8に移行する。
S19:精密残検モードによるトナー残量検知を行った結果、検知光の通過時間Tsが100であるので、プロセスカートリッジのトナーが無くなったので、画像形成装置本体の表示部にトナー無しを警告する表示を行う。
シーケンス終了。
The toner remaining amount detection sequence in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
Sequence start.
S1: Toner remaining amount detection is started.
S2: The rough residual detection mode is executed, and it is determined whether or not the detection light passing time is obtained. When the detection light is obtained, the process proceeds to S3, and when the detection light is not obtained, the coarse residual detection mode is continued.
S3: The remaining amount of toner is detected in the precision residual detection mode, and the detection light passing time Ts is measured. In the present embodiment, the precision residual detection mode is the rotation after the image forming operation is completed, or the detection light passes by reducing the stirring speed to the speed A in the non-image area where the conveyance of the recording medium is temporarily interrupted. Time Ts is measured.
S4: The total rotation speed R of the developing roller 23 is read from the storage means 26 and stored in the memory unit of the
S5: If Ts ≦ 30, the process proceeds to S6, and if 30 <Ts, the process proceeds to S11.
S6: The remaining detection start developing roller rotation speed R1 for executing the next precise remaining detection mode is set to R1 = R0 + 1000, and the remaining detection start developing roller rotation speed R1 is stored in the
S7: At the time when the remaining inspection start developing roller rotation speed R1 is set, a display for notifying the absence of toner is performed on the display unit of the image forming apparatus main body.
S8: The stirring speed is increased again to speed B, and the coarse residual detection mode is executed. At this time, if there is a recording medium whose conveyance is temporarily interrupted, the conveyance of the recording medium is started again, and the coarse residual detection mode is executed simultaneously with the image formation.
S9: The total rotation speed R of the developing roller 23 is read from the storage means 26 during the printing operation.
S10: The current total rotation speed R of the developing roller is compared with the remaining detection start developing roller rotation speed R1 stored in the
S11: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 30 <Ts ≦ 50, the process proceeds to S12. If 50 <Ts, the process proceeds to S13.
S12: The remaining detection start developing roller rotation speed R1 for executing the next precise remaining detection mode is set to R1 = R0 + 800, the remaining detection start developing roller rotation speed R1 is stored in the
S13: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 50 <Ts ≦ 70, the process proceeds to S14. If 70 <Ts, the process proceeds to S15.
S14: The remaining detection start developing roller rotation speed R1 for executing the next precise remaining detection mode is set to R1 = R0 + 500, the remaining detection start developing roller rotation speed R1 is stored in the
S15: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 70 <Ts ≦ 90, the process proceeds to S16. If 90 <Ts, the process proceeds to S17.
S16: The remaining detection start developing roller rotation speed R1 for executing the next precise remaining detection mode is set to R1 = R0 + 300, the remaining detection start developing roller rotation speed R1 is stored in the
S17: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 90 <Ts100, the process proceeds to S18. If Ts = 100, the process proceeds to S19.
S18: The remaining detection start developing roller rotation speed R1 for executing the next precise remaining detection mode is set to R1 = R0 + 100, the remaining detection start developing roller rotation speed R1 is stored in the
S19: As a result of detecting the remaining amount of toner in the precision residual detection mode, since the detection light passing time Ts is 100, the process cartridge has run out of toner. Display.
End of sequence.
本実施例では、このトナー残量検知シーケンスを行うことにより、高速印字状態で画像形成を行いながら粗残検モードで検知光の通過時間が得られるまでは、印刷生産性を損なうことなくトナー残量検出が可能となる。そして、トナー容器内のトナーが消費されて残量が少なくなってくる状態になったときでも、可能な限り印刷生産性を損なうことなくトナー残量検出を高精度に行うことができる。 In this embodiment, by performing this toner remaining amount detection sequence, the toner remaining amount is not deteriorated until the passing time of the detection light is obtained in the rough remaining detection mode while the image is formed in the high-speed printing state. Quantity detection is possible. Even when the toner in the toner container is consumed and the remaining amount becomes low, the remaining amount of toner can be detected with high accuracy without losing the printing productivity as much as possible.
尚、本実施例の検知光の通過時間Ts、残検開始現像ローラ回転数R1は使用される装置に応じて好適となる値を選択すればよい。また、本実施例では記憶手段26に記憶される情報として現像ローラ23の回転数としたが、トナー残量検出に直接関わる攪拌部材28の回転数を記憶しても同様な効果が得られる。
The detection light passing time Ts and the residual detection start developing roller rotation speed R1 according to the present embodiment may be set to suitable values according to the apparatus used. In this embodiment, the rotation speed of the developing roller 23 is used as the information stored in the
又、上記説明した、残検開始現像ローラ回転数R1を設定する各ステップ(S6、S12、S14、S16、S18)において、設定された残検開始現像ローラ回転数R1を記憶手段26に準じ上書き記憶させることで、使用中のプロセスカートリッジBが画像形成装置Aから取り外され別の画像形成装置に装填され使用された場合でも、図7で示すトナー残量検知スタート(S1)の直後に現在の現像ローラの総回転数Rと記憶手段26に格納された残検開始現像ローラ回転数R1を比較し、R<R1の場合は粗残検モードを実施する図7に示すS8からトナー残量検知が可能となる。R≧R1場合は精密残検モードを再び実行するためS3に移行し精密残検モードを実行するように構成してもよい。
Further, in each step (S6, S12, S14, S16, S18) for setting the remaining detection start developing roller rotation speed R1 described above, the set remaining detection start developing roller rotation speed R1 is overwritten according to the storage means 26. By storing, even when the process cartridge B in use is detached from the image forming apparatus A and loaded and used in another image forming apparatus, the current cartridge is detected immediately after the toner remaining amount detection start (S1) shown in FIG. The total rotation speed R of the developing roller is compared with the remaining detection start developing roller rotation speed R1 stored in the
尚、本実施例では記憶手段26に記憶される情報として現像ローラ23の回転数としたが、実施例1で説明した次回精密残検モードを実行するまでの印刷間隔枚数Nを記憶手段26に記憶させ、本実施例と同様なトナー残検シーケンスを実施することが可能となる。
In this embodiment, the number of rotations of the developing roller 23 is used as information stored in the
実施例3
本実施例は、実施例1にて説明した画像形成装置Aにおいて、画像形成装置Aが図8のように垂直方向に並設した4個のプロセスカートリッジBを装着する装着部(不図示)を有するインラインフルカラー画像形成装置に適用したことを特徴とする。各プロセスカートリッジB、即ち、Y色、M色、C色、K色のプロセスカートリッジBY、BM、BC、BKは、実施例1で説明したプロセスカートリッジBと同様の構成とされ、また、実施例1と同様に、画像形成装置本体100の装着部において、画像形成装置本体100に対して着脱可能とされている。
Example 3
In this embodiment, in the image forming apparatus A described in the first embodiment, the image forming apparatus A includes mounting portions (not shown) for mounting four process cartridges B arranged in parallel in the vertical direction as shown in FIG. The present invention is characterized by being applied to an in-line full-color image forming apparatus. Each process cartridge B, that is, the process cartridges BY, BM, BC, and BK of Y color, M color, C color, and K color, have the same configuration as the process cartridge B described in the first embodiment. 1, the mounting portion of the image forming apparatus
また、図8に図示されてはいないが、本実施例の画像形成装置A及び各プロセスカートリッジB(BY、BM、BC、BK)にも、実施例1の画像形成装置A及び各プロセスカートリッジBと同様の構成及び作用をなす現像剤残量検知装置が設けられている。 Although not shown in FIG. 8, the image forming apparatus A and each process cartridge B of the first embodiment are also included in the image forming apparatus A and each process cartridge B (BY, BM, BC, BK) of the present embodiment. Is provided with a developer remaining amount detecting device having the same configuration and function as the above.
本実施例のようなインラインフルカラー画像形成装置においても実施例1又は2のトナー残量検知シーケンスを行うことにより、高速印字状態で画像形成を行いながら粗残検モードで検知光の通過時間が得られるまでは、インラインフルカラー画像形成装置の長所である印刷生産性を損なうことなくトナー残量検出が可能となる。そして、トナー容器内のトナーが消費されて残量が少なくなってくる状態になったときでも、可能な限り印刷生産性を損なうことなくトナー残量検出を高精度に行うことができる。 In the inline full-color image forming apparatus as in the present embodiment, the detection light passage time is obtained in the rough residual detection mode while performing image formation in the high-speed printing state by performing the toner remaining amount detection sequence of the first or second embodiment. Until then, the remaining amount of toner can be detected without impairing the printing productivity, which is an advantage of the inline full-color image forming apparatus. Even when the toner in the toner container is consumed and the remaining amount becomes low, the remaining amount of toner can be detected with high accuracy without losing the printing productivity as much as possible.
図8を参照して、本実施例のカラー画像形成装置Aの構成及び動作を説明する。本実施例のカラー画像形成装置Aは、パーソナルコンピュータなどのホスト314に接続されて用いられる。 The configuration and operation of the color image forming apparatus A of this embodiment will be described with reference to FIG. The color image forming apparatus A of this embodiment is used by being connected to a host 314 such as a personal computer.
コントローラ部333において、ホスト314からのプリント要求信号及び画像データを処理し、露光手段であるスキャナ303(303Y、303M、303C、303K)を制御することで、図中矢印Ra方向に回転する像担持体としての感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)上に静電潜像を形成する。
The
各プロセスカートリッジB(BY、BM、BC、BK)に備えられた感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)は、帯電手段である、感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)に加圧当接されたローラ状の帯電部材、即ち、DC接触帯電ローラ(帯電ローラ)302(302Y、302M、302C、302K)によって一様に帯電される。帯電ローラ302(Y、M、C、K)には帯電バイアスとして所定の値に固定された直流電圧が印加され、感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)の表面を負に一様に帯電させる。帯電ローラ302(302Y、302M、302C、302K)は感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)の図中矢印Rd方向の回転により従動回転する。帯電ローラ302(302Y、302M、302C、302K)は、感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)の長手方向(記録媒体306の搬送方向に直交する方向)略全域に亙って当接されている。 The photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) provided in each process cartridge B (BY, BM, BC, BK) is a photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) which is a charging unit. It is uniformly charged by a roller-shaped charging member pressed against the surface, that is, a DC contact charging roller (charging roller) 302 (302Y, 302M, 302C, 302K). A DC voltage fixed to a predetermined value as a charging bias is applied to the charging roller 302 (Y, M, C, K), and the surface of the photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) is uniformly made negative. To charge. The charging roller 302 (302Y, 302M, 302C, 302K) is driven to rotate by the rotation of the photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) in the direction of arrow Rd in the drawing. The charging roller 302 (302Y, 302M, 302C, 302K) abuts over substantially the entire length of the photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) in the longitudinal direction (direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium 306). Has been.
帯電ローラ302(302Y、302M、302C、302K)によって一様に帯電された感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)は、露光手段であるスキャナ303(303Y、303M、303C、303K)からのレーザー光により露光され、その表面に静電潜像が形成される。スキャナ303(303Y、303M、303C、303K)は、レーザー光源、ポリゴンミラー、レンズ系などを有し、コントローラ部333の制御により、感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)上を走査露光する。
The photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) uniformly charged by the charging roller 302 (302Y, 302M, 302C, 302K) is supplied from a scanner 303 (303Y, 303M, 303C, 303K) as an exposure unit. Is exposed to a laser beam, and an electrostatic latent image is formed on the surface thereof. The scanner 303 (303Y, 303M, 303C, 303K) includes a laser light source, a polygon mirror, a lens system, and the like, and scans and exposes the photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) under the control of the
その後、この静電潜像は、現像手段である現像装置304(304Y、304M、304C、304K)によって現像剤が供給されて、トナー像として可視化される。 Thereafter, the electrostatic latent image is visualized as a toner image by being supplied with a developer by a developing device 304 (304Y, 304M, 304C, 304K) which is a developing unit.
つまり、現像装置304(304Y、304M、304C、304K)は、一成分現像剤として夫々Y色、M色、C色、K色の負帯電性の非磁性トナー(トナー)を収容する現像剤収容部であるトナー容器321(321Y、321M、321C、321K)を有する。本実施例では、トナーには、高速印刷を可能とした、定着特性の優れた粘弾性の低い、体積平均粒径約6μmの略球形トナーを用いた。 That is, the developing device 304 (304Y, 304M, 304C, 304K) contains a developer containing negatively charged nonmagnetic toner (toner) of Y color, M color, C color, and K color, respectively, as a one-component developer. A toner container 321 (321Y, 321M, 321C, 321K). In this embodiment, a substantially spherical toner having a high viscoelasticity and a low viscoelasticity and a volume average particle diameter of about 6 μm, which enables high-speed printing, was used as the toner.
そして、感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)と対向するトナー容器321(321Y、321M、321C、321K)の一部は、感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)の長手方向略全域に亙り開口しており、この開口部に、現像手段を構成するローラ状の現像剤担持体である現像ローラ323(323Y、323M、323C、323K)が配置されている。現像ローラ323(323Y、323M、323C、323K)は、現像装置304(304Y、304M、304C、304K)の図中左上方に位置する感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)に所定の侵入量となるように押圧、接触され、図中矢印Rb方向に回転駆動される。 A part of the toner container 321 (321Y, 321M, 321C, 321K) facing the photoconductor drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) is the length of the photoconductor drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K). A developing roller 323 (323Y, 323M, 323C, 323K), which is a roller-shaped developer carrier constituting the developing means, is disposed in the opening in substantially the entire direction. The developing roller 323 (323Y, 323M, 323C, 323K) is predetermined on the photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) positioned at the upper left in the drawing of the developing device 304 (304Y, 304M, 304C, 304K). It is pressed and contacted so as to have an intrusion amount, and is driven to rotate in the direction of arrow Rb in the figure.
現像ローラ323(323Y、323M、323C、323K)の図中右下方には、現像ローラ323(323Y、323M、323C、323K)への現像剤を供給し、又未現像トナーを現像ローラ323(323Y、323M、323C、323K)から剥ぎ取る手段として、弾性ローラ324(324Y、324M、324C、324K)が当接されている。弾性ローラ324(324Y、324M、324C、324K)は、回転可能にトナー容器321(321Y、321M、321C、321K)に支持されている。又、弾性ローラ324(324Y、324M、324C、324K)は、現像ローラ323(Y、M、C、K)へのトナー供給及び未現像トナーの剥ぎ取り性の点からゴムスポンジローラとし、現像ローラ323(323Y、323M、323C、323K)と同一方向(図中矢印Rc方向)に回転駆動する。 To the lower right of the developing roller 323 (323Y, 323M, 323C, 323K) in the drawing, developer is supplied to the developing roller 323 (323Y, 323M, 323C, 323K), and undeveloped toner is supplied to the developing roller 323 (323Y). 323M, 323C, 323K), elastic rollers 324 (324Y, 324M, 324C, 324K) are in contact with each other. The elastic roller 324 (324Y, 324M, 324C, 324K) is rotatably supported by the toner container 321 (321Y, 321M, 321C, 321K). The elastic roller 324 (324Y, 324M, 324C, 324K) is a rubber sponge roller from the viewpoint of supplying toner to the developing roller 323 (Y, M, C, K) and stripping off undeveloped toner. It is rotationally driven in the same direction as the H.323 (323Y, 323M, 323C, 323K) (arrow Rc direction in the figure).
又、現像装置304(304Y、304M、304C、304K)は、現像ローラ323(323Y、323M、323C、323K)に担持させるトナー量を規制する現像剤層厚規制部材として、現像ブレード325(325Y、325M、325C、325K)を備えている。現像ブレード325(325Y、325M、325C、325K)は、弾性を有するリン青銅製の金属薄板で構成され、自由端側の先端近傍を現像ローラ323(323Y、323M、323C、323K)の外周面に面接触にて当接するように設けられている。弾性ローラ324(324Y、324M、324C、324K)との摺擦により現像ローラ323(323Y、323M、323C、323K)上に担持されたトナーは、現像ブレード325(325Y、325M、325C、325K)との当接部を通過する際に摩擦帯電により電荷付与され、且つ、薄層に規制される。 The developing device 304 (304Y, 304M, 304C, 304K) is a developing blade 325 (325Y, 325Y) serving as a developer layer thickness regulating member that regulates the amount of toner carried on the developing roller 323 (323Y, 323M, 323C, 323K). 325M, 325C, 325K). The developing blade 325 (325Y, 325M, 325C, 325K) is made of an elastic phosphor bronze metal thin plate, and the vicinity of the free end is the outer peripheral surface of the developing roller 323 (323Y, 323M, 323C, 323K). It is provided so as to come into contact with surface contact. The toner carried on the developing roller 323 (323Y, 323M, 323C, 323K) by sliding with the elastic roller 324 (324Y, 324M, 324C, 324K) is developed with a developing blade 325 (325Y, 325M, 325C, 325K). When passing through the abutting portion, electric charge is imparted by frictional charging and the thin layer is regulated.
このような構成の現像装置304(304Y、304M、304C、304K)において、現像ローラ323(323Y、323M、323C、323K)には、現像バイアスとして所定の値に固定された直流電圧が印加される。これによって、本実施例では、一様に帯電された感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)の表面の、負電荷が減衰した露光部を反転現像により現像する。 In the developing device 304 (304Y, 304M, 304C, 304K) having such a configuration, a DC voltage fixed to a predetermined value as a developing bias is applied to the developing roller 323 (323Y, 323M, 323C, 323K). . Thus, in this embodiment, the exposed portion on the surface of the uniformly charged photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) where the negative charge is attenuated is developed by reversal development.
一方、全ての感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)に対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト341が配設されている。前記転写ベルト341は1011〜1014Ω・cmの体積固有抵抗を有する厚さ約150μmのフィルム状部材である。
On the other hand, an
そして、記録媒体306は記録媒体収容部316から供給ローラ316aなどにより分離給送され、レジストローラ316bで一旦停止する。レジストローラ316bは、記録媒体306の記録位置と感光体ドラム301(Y、M、C、K)へのトナー像の形成タイミングとの同期をとり、転写手段である転写ローラ305(305Y、305M、305C、305K)と感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)との対向部(転写部)へと、記録媒体306を送り出す。
Then, the recording medium 306 is separated and fed from the
このようにして記録媒体306は、前記転写ベルト341によりY色、M色、C色、K色の各転写位置まで順次搬送され、感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)上の各色トナー画像が記録媒体306上に順次転写され、トナー像を積層しながら上方へと搬送する。
In this way, the recording medium 306 is sequentially conveyed to the Y, M, C, and K transfer positions by the
トナー像が転写された記録媒体306は、定着装置309に搬送される。ここで、記録媒体306上の未定着のトナー像は、熱、圧力よって記録媒体306に永久定着される。その後、記録媒体306は排出ローラ316cなどにより機外に排紙される。
The recording medium 306 onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 309. Here, the unfixed toner image on the recording medium 306 is permanently fixed to the recording medium 306 by heat and pressure. Thereafter, the recording medium 306 is discharged out of the apparatus by a
又、転写されずに感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)上に残留した転写残トナーは、クリーニング手段(クリーナ)307(307Y、307M、307C、307K)によって清掃する。つまり、クリーナ307(307Y、307M、307C、307K)は、クリーニング部材であるクリーニングブレード307a(307aY、307aM、307aC、307aK)により転写残トナーを感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)から掻き取り、廃トナー容器308(308Y、308M、308C、308K)に収納する。クリーニングされた感光体ドラム301(301Y、301M、301C、301K)は再び画像形成に供される。 Further, untransferred toner remaining on the photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) without being transferred is cleaned by a cleaning unit (cleaner) 307 (307Y, 307M, 307C, 307K). That is, the cleaner 307 (307Y, 307M, 307C, 307K) removes the transfer residual toner from the photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) by the cleaning blade 307a (307aY, 307aM, 307aC, 307aK) as a cleaning member. It is scraped off and stored in a waste toner container 308 (308Y, 308M, 308C, 308K). The cleaned photosensitive drum 301 (301Y, 301M, 301C, 301K) is again used for image formation.
各プロセスカートリッジB(BY、BM、BC、BK)には記憶手段326(326Y、326M、326C、326K)を設ける。記憶手段326(326Y、326M、326C、326K)としては、例えば、接触不揮発性メモリ、非接触不揮発性メモリ、電源を有する揮発性メモリなど、任意の形態を用いることができる。本実施例では、記憶手段として非接触不揮発性メモリ326(326Y、326M、326C、326K)が夫々のプロセスカートリッジBに搭載されている。非接触不揮発性メモリ326(326Y、326M、326C、326K)は、メモリ側の情報伝達手段であるアンテナ(図示せず)を有し、無線で画像形成装置本体が備えた制御手段(CPU)332と通信することで、情報の読み出し及び書き込みが可能である。本実施例では、CPU332は装置本体側の情報伝達手段、メモリ326(326Y、326M、326C、326K)の情報の読み書き手段、及び、記憶手段326(326Y、326M、326C、326K)の情報を蓄えるメモリとしての機能を備えている。なお、プロセスカートリッジBに備えられた記憶手段326(326Y、326M、326C、326K)には、対応するプロセスカートリッジBが使用開始されてからの現像ローラ323の総回転数が記憶される。
Each process cartridge B (BY, BM, BC, BK) is provided with storage means 326 (326Y, 326M, 326C, 326K). As the storage unit 326 (326Y, 326M, 326C, 326K), for example, any form such as a contact nonvolatile memory, a contactless nonvolatile memory, and a volatile memory having a power source can be used. In this embodiment, a non-contact nonvolatile memory 326 (326Y, 326M, 326C, 326K) is mounted on each process cartridge B as a storage means. The non-contact non-volatile memory 326 (326Y, 326M, 326C, 326K) has an antenna (not shown) as information transmission means on the memory side, and wirelessly includes a control means (CPU) 332 provided in the image forming apparatus main body. Can read and write information. In the present embodiment, the
本実施例においては、実施例2で説明したトナー残量検知シーケンスを適用した。 In this embodiment, the toner remaining amount detection sequence described in the second embodiment is applied.
本実施例のトナー残量検知シーケンスは、実施例2で説明した内容に沿うものであるが、トナー残量検知シーケンスは、4色(Y、C、M、K)のプロセスカートリッジB(BY、BM、BC、BK)の全てが同時に実行され、4色(Y、C、M、K)のプロセスカートリッジB(BY、BM、BC、BK)のうち最もトナー残量が少ない色のプロセスカートリッジBのトナー残量に応じて、精密残検モードを4色全てで実施するタイミングが決定される。 The toner remaining amount detection sequence of the present embodiment is in accordance with the contents described in the second embodiment, but the toner remaining amount detection sequence is a process cartridge B (BY, 4) of four colors (Y, C, M, K). BM, BC, BK) are all executed at the same time, and the process cartridge B with the least amount of toner among the four color (Y, C, M, K) process cartridges B (BY, BM, BC, BK). In accordance with the remaining amount of toner, the timing for executing the precision residual inspection mode for all four colors is determined.
本実施例での、トナー残量検知シーケンスについて図9のフローチャートを用い、説明する。
シーケンス開始。
S1:トナー残量検知をスタートする。
S2:粗残検モード実行し、検知光の通過時間が得られるかを判断する。検知光が得られた場合S3に移行し、検知光が得られない場合は、粗残検モードを継続する。
S3:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsを計測する。本実施例においては、精密残検モードは画像形成動作を終了した後回転中、もしくは記録媒体の搬送を一時的に中断した非画像部領域にて攪拌速度を速度Aに下げて検知光の通過時間Tsを計測している。
S20:S3で精密残検モードによるトナー残量検知を行った結果、トナー残量が多く検知光の通過時間TsがTs=0となるプロセスカートリッジの有無を判断し、通過時間TsがTs=0となるプロセスカートリッジとなる色についてはS21に移行する。Ts=0となるプロセスカートリッジが無い場合は、S4に移行する。
S21:S3で精密残検モードによるトナー残量検知った結果、トナー残量が多く検知光の通過時間TsがTs=0である色のプロセスカートリッジにおいては、処理動作を行わず、後述のTs≠0なるプロセスカートリッジの残検モードでトナー残量検知が今後実施される。
S4:T≠0なるプロセスカートリッジの記憶手段326から現像ローラ323の総回転数Rを読み出しプロセスカートリッジの記憶手段326にR0として格納する。
S5:Ts≦30の場合S6に移行し、30<Tsの場合はS11に移行する。
S6:次回精密残検モードを実行するための残検開始現像ローラ回転数R1をR1=R0+1000に設定し、残検開始現像ローラ回転数R1をCPU332に格納する。
S7:残検開始現像ローラ回転数R1が設定された時点で、画像形成装置本体の表示部にトナー無しを予告する表示を行う。
S22:プロセスカートリッジの各色のR1−Rを各色毎に計算し、R1−Rの値が最も小さくなる色をCt色として選択する。
S23:Ct色として選択された、残検開始現像ローラ回転数R1をR1(Ct)としてCPU332に格納する。
S8:攪拌速度を再び速度Bに上げて、粗残検モードを実行する。このとき一時的に搬送が中断された記録媒体がある場合は、記録媒体の搬送を再び開始し、画像形成と同時に粗残検モードを実行する。
S9:印刷動作中にCt色の記憶手段326から現像ローラ323の総回転数R(Ct)を読み出す。
S10:Ct色の現在の現像ローラ323の総回転数R(Ct)とCPU332に格納された残検開始現像ローラ回転数R1(Ct)を比較し、R(Ct)<R1(Ct)の場合は粗残検モードを継続する。R(Ct)≧R1(Ct)場合は精密残検モードを再び実行するためS3に移行する。
S11:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが30<Ts≦50の場合S12に移行し、50<Tsの場合はS13に移行する。
S12:次回精密残検モードを実行するための残検開始現像ローラ回転数R1をR1=R0+800に設定し、残検開始現像ローラ回転数R1をCPU332に格納し、S22に移行する。
S13:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが50<Ts≦70の場合S14に移行し、70<Tsの場合はS15に移行する。
S14:次回精密残検モードを実行するための残検開始現像ローラ回転数R1をR1=R0+500に設定し、残検開始現像ローラ回転数R1をCPU332に格納し、S22に移行する。
S15:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが70<Ts≦90の場合S16に移行し、90<Tsの場合はS17に移行する。
S16:次回精密残検モードを実行するための残検開始現像ローラ回転数R1をR1=R0+300に設定し、残検開始現像ローラ回転数R1をCPU332に格納し、S22に移行する。
S17:精密残検モードによるトナー残量検知を行い、検知光の通過時間Tsが90<Ts100の場合S18に移行し、Ts=100の場合はS19に移行する。
S18:次回精密残検モードを実行するための残検開始現像ローラ回転数R1をR1=R0+100に設定し、残検開始現像ローラ回転数R1をCPU332に格納し、S22に移行する。
S19:精密残検モードによるトナー残量検知を行った結果、検知光の通過時間Tsが100であるので、プロセスカートリッジのトナーが無くなったので、画像形成装置本体の表示部にトナー無しを警告する表示を行う。
シーケンス終了。
The toner remaining amount detection sequence in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
Sequence start.
S1: Toner remaining amount detection is started.
S2: The rough residual detection mode is executed, and it is determined whether or not the detection light passing time is obtained. When the detection light is obtained, the process proceeds to S3, and when the detection light is not obtained, the coarse residual detection mode is continued.
S3: The remaining amount of toner is detected in the precision residual detection mode, and the detection light passing time Ts is measured. In the present embodiment, the precision residual detection mode is the rotation after the image forming operation is completed, or the detection light passes by reducing the stirring speed to the speed A in the non-image area where the conveyance of the recording medium is temporarily interrupted. Time Ts is measured.
S20: As a result of detecting the remaining amount of toner in the precision residual detection mode in S3, it is determined whether there is a process cartridge in which the remaining amount of toner is large and the detection light passage time Ts is Ts = 0, and the passage time Ts is Ts = 0. For the color to be the process cartridge, the process proceeds to S21. If there is no process cartridge in which Ts = 0, the process proceeds to S4.
S21: As a result of detecting the remaining amount of toner in the precision residual detection mode in S3, in the process cartridge of a color having a large amount of remaining toner and the detection light passing time Ts Ts = 0, no processing operation is performed and Ts described later is performed. Toner remaining amount detection will be performed in the remaining detection mode of the process cartridge in which ≠ 0.
S4: The total rotational speed R of the developing roller 323 is read from the storage means 326 of the process cartridge where T ≠ 0, and stored in the storage means 326 of the process cartridge as R0.
S5: If Ts ≦ 30, the process proceeds to S6, and if 30 <Ts, the process proceeds to S11.
S6: The remaining detection start developing roller rotation speed R1 for executing the next precise remaining detection mode is set to R1 = R0 + 1000, and the remaining detection start developing roller rotation speed R1 is stored in the
S7: At the time when the remaining inspection start developing roller rotation speed R1 is set, a display for notifying the absence of toner is performed on the display unit of the image forming apparatus main body.
S22: R1-R of each color of the process cartridge is calculated for each color, and the color with the smallest value of R1-R is selected as the Ct color.
S23: The remaining detection start developing roller rotation speed R1 selected as the Ct color is stored in the
S8: The stirring speed is increased again to speed B, and the coarse residual detection mode is executed. At this time, if there is a recording medium whose conveyance is temporarily interrupted, the conveyance of the recording medium is started again, and the coarse residual detection mode is executed simultaneously with the image formation.
S9: During the printing operation, the total rotation speed R (Ct) of the developing roller 323 is read from the Ct color storage means 326.
S10: The total rotation speed R (Ct) of the current developing roller 323 of Ct color is compared with the remaining detection start developing roller rotation speed R1 (Ct) stored in the
S11: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 30 <Ts ≦ 50, the process proceeds to S12. If 50 <Ts, the process proceeds to S13.
S12: The remaining detection start developing roller rotation speed R1 for executing the next precise remaining detection mode is set to R1 = R0 + 800, the remaining detection start developing roller rotation speed R1 is stored in the
S13: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 50 <Ts ≦ 70, the process proceeds to S14. If 70 <Ts, the process proceeds to S15.
S14: The remaining detection start developing roller rotation speed R1 for executing the next precise remaining detection mode is set to R1 = R0 + 500, the remaining detection start developing roller rotation speed R1 is stored in the
S15: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 70 <Ts ≦ 90, the process proceeds to S16. If 90 <Ts, the process proceeds to S17.
S16: The remaining detection start developing roller rotation speed R1 for executing the next precise remaining detection mode is set to R1 = R0 + 300, the remaining detection start developing roller rotation speed R1 is stored in the
S17: The remaining toner amount is detected in the precision residual detection mode. If the detection light passage time Ts is 90 <Ts100, the process proceeds to S18. If Ts = 100, the process proceeds to S19.
S18: The remaining detection start developing roller rotation speed R1 for executing the next precise remaining detection mode is set to R1 = R0 + 100, the remaining detection start developing roller rotation speed R1 is stored in the
S19: As a result of detecting the remaining amount of toner in the precision residual detection mode, since the detection light passing time Ts is 100, the process cartridge has run out of toner. Display.
End of sequence.
これにより、高速印字状態で画像形成を行いながら粗残検モードで検知光の通過時間が得られるまでは、インラインフルカラー画像形成装置の長所である印刷生産性を損なうことなくトナー残量検出が可能となる。そして、トナー容器内のトナーが消費されて残量が少なくなってくる状態になったときでも、可能な限り印刷生産性を損なうことなくトナー残量検出を高精度に行うことができる。 This makes it possible to detect the remaining amount of toner without sacrificing printing productivity, which is an advantage of an inline full-color image forming device, until the detection light passage time is obtained in the coarse residual detection mode while forming an image in a high-speed printing state. It becomes. Even when the toner in the toner container is consumed and the remaining amount becomes low, the remaining amount of toner can be detected with high accuracy without losing the printing productivity as much as possible.
尚、本実施例では記憶手段326に記憶される情報として現像ローラ323の回転数としたが、トナー残量検出に直接関わる攪拌部材328の回転数を記憶しても同様な効果が得られる。また、実施例1で説明した次回精密残検モードを実行するまでの印刷間隔枚数Nを記憶手段326に記憶させ、本実施例と同様なトナー残検シーケンスを実施することが可能となる。 In this embodiment, the rotation speed of the developing roller 323 is used as information stored in the storage unit 326. However, the same effect can be obtained by storing the rotation speed of the stirring member 328 directly related to the toner remaining amount detection. Further, the number N of print intervals until the next precise residual detection mode described in the first embodiment is executed is stored in the storage unit 326, and a toner residual detection sequence similar to that of the present exemplary embodiment can be performed.
1、301 感光体ドラム(像担持体)
2、302 帯電ローラ(帯電手段)
3、303 スキャナ(露光手段)
4、304 現像装置(現像手段)
5、305 転写ローラ(転写手段)
7、307 クリーナ(クリーニング手段)
21、321 トナー容器(現像剤収容部)
23、323 現像ローラ(現像剤担持体)
26、326 非接触メモリ(記憶手段)
28、328 撹拌手段
30 現像剤残量検知装置
30a 発光素子(センサー手段)
30b 受光素子(センサー手段)
32 CPU(制御手段)
1,301 Photosensitive drum (image carrier)
2,302 Charging roller (charging means)
3, 303 Scanner (exposure means)
4,304 Developing device (developing means)
5,305 Transfer roller (transfer means)
7,307 Cleaner (cleaning means)
21, 321 Toner container (developer container)
23, 323 Development roller (developer carrier)
26, 326 non-contact memory (storage means)
28, 328 Agitating means 30 Developer remaining
30b Light receiving element (sensor means)
32 CPU (control means)
Claims (18)
前記現像剤残量検知装置は、前記現像剤収容部内の前記現像剤の残量を大まかに検知する粗検出モードと、前記現像剤収容部内の前記現像剤の残量を正確に検知する精密検出モードとを備え、
前記現像剤残量検知装置は、前記粗検出モードにて前記現像剤の残量が検知された後に前記精密検出モードを実行し、前記現像剤収容部内の現像剤残量を測定することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier, a developer carrier that carries and transports a developer for developing a latent image formed on the image carrier, a developer container that contains the developer, and the developer container. And a developer remaining amount detecting device having a stirring unit that can change a drive for stirring the developer in the unit, and a sensor unit that detects the remaining amount of the developer in the developer containing unit. In the image forming apparatus for detecting the remaining amount of the developer based on the detection value of the sensor means,
The developer remaining amount detecting device includes a rough detection mode for roughly detecting the remaining amount of the developer in the developer accommodating portion, and a precise detection for accurately detecting the remaining amount of the developer in the developer accommodating portion. With mode,
The developer remaining amount detecting device executes the precise detection mode after the remaining amount of the developer is detected in the rough detection mode, and measures the remaining amount of developer in the developer accommodating portion. An image forming apparatus.
前記粗検出モードは、画像形成中に前記現像剤収容部内の現像剤残量を測定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The developer remaining amount detecting device includes a light emitting element that emits detection light that passes through the developer accommodating portion, and a light receiving element that receives detection light emitted from the light emitting element, and in a stirring state by the stirring unit. Light that is emitted from the light emitting element and passes through the developer in the developer accommodating portion without being blocked by the developer is detected by the light receiving element, and the development is performed based on the time that the detection light passes through the developer accommodating portion. It is a light transmission method that detects the remaining amount of agent,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the coarse detection mode measures a remaining amount of developer in the developer accommodating portion during image formation.
前記現像剤残量検知装置は、前記現像剤収容部内の前記現像剤の残量を大まかに検知する粗検出モードと、前記現像剤収容部内の前記現像剤の残量を正確に検知する精密検出モードとを備え、
前記現像剤残量検知装置は、前記粗検出モードにていずれかの前記現像装置の現像剤の残量が検知された場合、全ての前記現像剤残量検知装置にて前記精密検出モードを実行したとき最も前記現像剤収容部内の現像剤残量が少ないと判定された現像剤残量検知装置の結果に基づき、所定の期間全ての前記現像剤残量検知装置を前記粗検出モードで継続させることを特徴とする画像形成装置。 A developer containing portion that contains a developer for developing a latent image formed on the image carrier, and an agitating means for changing the drive for stirring the developer in the developer containing portion; A plurality of remaining developer detectors, each having a plurality of developer remaining amount detecting devices having sensor means for detecting the remaining amount of the developer in the developer accommodating portion of each developing device; The remaining amount detection device is an image forming apparatus that detects the remaining amount of developer in each of the developing devices based on the detection value of each of the sensor units.
The developer remaining amount detecting device includes a rough detection mode for roughly detecting the remaining amount of the developer in the developer accommodating portion, and a precise detection for accurately detecting the remaining amount of the developer in the developer accommodating portion. With mode,
When the remaining amount of developer in any of the developing devices is detected in the rough detection mode, the remaining developer detecting device executes the precise detection mode in all the remaining developer detecting devices. The developer remaining amount detecting device determined to have the least amount of developer remaining in the developer container when the developer remaining amount detecting device continues in the rough detection mode for a predetermined period. An image forming apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004252773A JP4500630B2 (en) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004252773A JP4500630B2 (en) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | Image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006071790A true JP2006071790A (en) | 2006-03-16 |
JP4500630B2 JP4500630B2 (en) | 2010-07-14 |
Family
ID=36152533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004252773A Active JP4500630B2 (en) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4500630B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012123300A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Brother Ind Ltd | Image forming apparatus |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001290359A (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Canon Inc | Developer container, developer amount detecting system, process cartridge, developing device and image forming device |
JP2002062721A (en) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus |
JP2003241500A (en) * | 2002-02-13 | 2003-08-27 | Canon Inc | Remaining developer quantity detecting device, process cartridge and image forming apparatus |
-
2004
- 2004-08-31 JP JP2004252773A patent/JP4500630B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001290359A (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Canon Inc | Developer container, developer amount detecting system, process cartridge, developing device and image forming device |
JP2002062721A (en) * | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus |
JP2003241500A (en) * | 2002-02-13 | 2003-08-27 | Canon Inc | Remaining developer quantity detecting device, process cartridge and image forming apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012123300A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Brother Ind Ltd | Image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4500630B2 (en) | 2010-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5408552B2 (en) | Image forming apparatus and toner supply method | |
JP5366477B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4976872B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2020149027A (en) | Image formation device | |
JP6041195B2 (en) | Image forming apparatus | |
US9042744B2 (en) | Image forming apparatus | |
US10365581B1 (en) | Developing device and image forming apparatus including same | |
JP2005227730A (en) | Image forming apparatus | |
JP2016090908A (en) | Image forming apparatus | |
JP5396700B2 (en) | Image forming apparatus and fog elimination method | |
JP4500630B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006071788A (en) | Image forming apparatus | |
JP7322383B2 (en) | Image forming apparatus, carrier deterioration determination method, and carrier deterioration determination program | |
JP7218151B2 (en) | image forming device | |
JP4832685B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2002278306A (en) | Wet image forming device | |
JP5683133B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP7077040B2 (en) | Image forming device | |
JPH03161782A (en) | Image forming device | |
CN105938310B (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2022048442A (en) | Image forming apparatus | |
JP2006145951A (en) | Image forming apparatus | |
JP2020187192A (en) | Image forming apparatus | |
JP2020201353A (en) | Image forming apparatus and developer conveyance setting method | |
JP2019191206A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100119 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100323 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100413 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100419 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4500630 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140423 Year of fee payment: 4 |