JP2007121968A - Powder transport device, powder supplying device, and image forming apparatus - Google Patents

Powder transport device, powder supplying device, and image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder transport device which has simple configuration not using a sensor and nonetheless correctly determines the remaining amount of powder in a powder storage section or the like, and to provide a powder supplying device and an image forming apparatus each provided with the powder transport device. <P>SOLUTION: The powder transport device which discharges the powder (toner) from the powder storage section (toner cartridge) storing the powder and transports them to a transport destination is provided with: a control section 110 for performing control so as to carry out a discharge and transport operation for a specified time for discharging the powders from the powder storage section and transporting the powders to the transport destination, at least once; and a determination section 120 for determining the remaining amount of the powder in the powder storage section, based on the number of the discharge and transport operations. A period for replacing the powder storage section and a period for replenishing the powder to the powder storage section may be determined in place of or in addition to the determination of the remaining amount. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、粉体収容部から排出される粉体を搬送先に搬送する粉体搬送装置、並びに、その粉体搬送装置を備えた粉体供給装置及び複写機、プリンタ、FAXなどの画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a powder conveyance device that conveys powder discharged from a powder container to a conveyance destination, and a powder supply device, a copying machine, a printer, a FAX, and the like provided with the powder conveyance device. It relates to the device.

従来、複写機やレーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に形成された静電潜像に現像装置から供給されるトナーの付着により可視像化され、感光体上の可視像が記録紙に転写され、定着工程により記録紙に定着される。かかる画像形成プロセスにおいて現像装置のトナーが静電潜像の現像により消費されるので、画像形成装置本体に設けたトナー補給装置(粉体供給装置)により、現像で消費されたトナーの消費分を現像装置へ補給するようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, a visible image is formed on an electrostatic latent image formed on a photosensitive member by adhesion of toner supplied from a developing device. The visible image is transferred to the recording paper and fixed on the recording paper by a fixing process. In such an image forming process, the toner of the developing device is consumed by developing the electrostatic latent image. Therefore, the toner replenishing device (powder supplying device) provided in the main body of the image forming device reduces the amount of toner consumed by the developing. The developing device is replenished.

上記トナー補給装置は、トナーを収納したトナーカートリッジ(粉体収容部)が着脱自在に設けられ、そのトナーカートリッジから排出されたトナーを搬送先の現像装置に向けて搬送するトナー搬送装置(粉体搬送装置)を備えている。このトナーカートリッジが空となると、あらかじめ用意されているトナー充填済みの新しいトナーカートリッジと交換される。   In the toner replenishing device, a toner cartridge (powder container) containing toner is detachably provided, and a toner conveying device (powder) that conveys toner discharged from the toner cartridge toward a developing device as a conveying destination. Transport device). When this toner cartridge becomes empty, it is replaced with a new toner cartridge prepared in advance and filled with toner.

上記トナーカートリッジ内のトナー残量をユーザに知らせる手段として、何も表示しない「フル状態」、まもなくなくなる「ニアエンド状態」、トナーが無くなった「エンド状態」等を画像形成装置の操作部等に表示するものが知られている。また、画像形成装置にネットワーク上で接続されたPC(パーソナルコンピュータ)に「○○%」等のトナー残量の表示を行うシステムも知られている。ユーザは、これらの表示をたよりに新しいトナーカートリッジを用意したり、サービスステーションにトナーカートリッジを発注したりする。また、近年ではネットワークに接続されたPCを通して自動的にトナーカートリッジを発注できるものもある。   As means for notifying the user of the remaining amount of toner in the toner cartridge, a “full state” in which nothing is displayed, a “near end state” that will soon be exhausted, an “end state” in which the toner is exhausted, etc. are displayed on the operation unit of the image forming apparatus. What to do is known. Also known is a system that displays a remaining amount of toner such as “OO%” on a PC (personal computer) connected to the image forming apparatus over a network. The user prepares a new toner cartridge based on these displays, or orders a toner cartridge from the service station. In recent years, some toner cartridges can be ordered automatically through a PC connected to a network.

ところが、ユーザへ通知しているトナー残量の情報が実際の残量とずれている場合、例えば実際の残量が多い場合は、次のトナーカートリッジを用意しているがなかなかトナーエンドにならない。また、逆に実際の残量が少ない場合は、次のトナーカートリッジの準備が間に合わなかったりしてユーザの業務に支障を与えかねない。そのため、より高精度なトナー残量の判定が必要とされてきている。   However, when the information on the remaining amount of toner notified to the user is different from the actual remaining amount, for example, when the actual remaining amount is large, the next toner cartridge is prepared, but the toner end is not easily reached. On the other hand, if the actual remaining amount is low, the preparation of the next toner cartridge may not be in time, which may hinder the user's work. Therefore, it is necessary to determine the remaining amount of toner with higher accuracy.

従来、トナーカートリッジ内のトナー残量を検知するセンサを設け、そのセンサの検知結果に基づいてトナーの残量を判定することができるトナー補給装置が知られている。このようなトナー補給装置としては、例えば、トナーカートリッジの内部に設けたセンサでトナー残量を検知する装置や、トナーカートリッジの一部に透明な検知窓を設け、この検知窓を通してトナーカートリッジ内の粉体をセンサで検知する装置が知られている。また、トナーカートリッジから排出した粉体を搬送先に搬送する搬送管にセンサを設け、このセンサでトナーカートリッジから排出される粉体の量を検知するトナー補給装置が知られている(特許文献1参照)。
特開2005−084154号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, a toner replenishing device that is provided with a sensor that detects the remaining amount of toner in a toner cartridge and that can determine the remaining amount of toner based on the detection result of the sensor is known. As such a toner replenishing device, for example, a device for detecting the remaining amount of toner with a sensor provided inside the toner cartridge, or a transparent detection window is provided in a part of the toner cartridge, and the inside of the toner cartridge is passed through this detection window. Devices for detecting powder with a sensor are known. Further, a toner replenishing device is known in which a sensor is provided in a transport pipe that transports powder discharged from a toner cartridge to a transport destination, and the amount of powder discharged from the toner cartridge is detected by this sensor (Patent Document 1). reference).
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-084154

ところが、上記従来のトナー補給装置(粉体供給装置)では、低コスト化を図るという点で不利なセンサを設ける必要があるという問題があった。
なお、このような問題は、粉体として、トナーを搬送先に搬送して供給する場合だけでなく、トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤や他の粉体を搬送先に搬送して供給する場合でも、同様に生じ得る。また、上記問題は、粉体供給装置に設けられる粉体収容部が、トナーカートリッジのような着脱可能な場合でなく、粉体供給装置に粉体収容部が固定配置された場合にも、同様に生じ得る。更に、上記問題は、上記センサの検知結果に基づいて、粉体収容部の交換時期や粉体収容部への粉体補充時期を判定するような場合も、同様に生じ得る。
However, the conventional toner replenishing device (powder supplying device) has a problem that it is necessary to provide a disadvantageous sensor in terms of cost reduction.
Such problems are not only caused when the toner is transported and supplied to the transport destination, but also when the two-component developer containing the toner and the magnetic carrier and other powders are transported to the transport destination. It can occur in the same way even when supplying. In addition, the above problem is not the case when the powder container provided in the powder supply device is detachable like a toner cartridge, but also when the powder container is fixedly arranged in the powder supply device. Can occur. Further, the above problem can occur in the same manner when the replacement timing of the powder container and the powder replenishment timing to the powder container are determined based on the detection result of the sensor.

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、センサを用いない簡易な構成で粉体収容部内の粉体の残量等を正確に判定できる粉体搬送装置、並びにその粉体搬送装置を備えた粉体供給装置及び画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a powder conveyance device capable of accurately determining the remaining amount of powder in the powder container with a simple configuration without using a sensor, and its To provide a powder supply apparatus and an image forming apparatus provided with a powder conveying apparatus.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、粉体を収容する粉体収容部から粉体を排出させて搬送先に搬送する粉体搬送装置において、該粉体収容部から粉体を排出させて搬送先に搬送する一定時間の排出搬送動作を少なくとも1回実行するように制御する制御部と、該排出搬送動作の回数に基づいて、該粉体収容部内の粉体の残量を判定する判定部とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の粉体搬送装置において、上記粉体収容部は、装置本体に対して着脱可能であり、上記判定部は、上記残量の判定に代えて、又は該残量の判定に加えて、該粉体収容部の交換時期を判定することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1の粉体搬送装置において、上記粉体収容部は、粉体を補充可能なものであり、上記判定部は、上記残量の判定に代えて、又は該残量の判定に加えて、該粉体収容部への粉体の補充時期を判定することを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2又は3の粉体搬送装置において、上記判定部は、上記排出搬送動作1回あたりの紛体の排出量をBとし、上記紛体収容器に収容されているの初期の粉体収容量をCとしたとき、上記排出搬送動作の回数の累積値が基準値(C/B)を超えたときに、該粉体収容部の交換時期又は該粉体収容部への粉体の補充時期であると判定することを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1、2、3又は4の粉体搬送装置において、上記制御部は、上記搬送先へ搬送するように要求された粉体要求量をAとし、上記排出搬送動作1回あたりの紛体の排出量をBとしたときに、(A/B)の値を算出し、その値の整数部分の回数だけ該排出搬送動作を実行するように制御することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の粉体搬送装置において、上記制御部は、上記(A/B)の値の少数部分については、次回の粉体搬送時における上記粉体要求量に加算することを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5又は6の粉体搬送装置と、該粉体搬送装置で搬送される粉体を収容する粉体収容部とを備えた粉体供給装置。
また、請求項8の発明は、粉体である画像形成剤を用いて記録材の表面に画像を形成する画像形成部と、該画像形成剤を収容する粉体収容部と、該粉体収容部の画像形成剤を搬送先である該画像形成部に搬送する画像形成剤搬送装置とを備えた画像形成装置において、該画像形成剤搬送装置として、請求項1、2、3、4、5又は6の粉体搬送装置を備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a powder conveying apparatus for discharging powder from a powder container that contains powder and conveying it to a conveying destination. A control unit that controls to execute at least one discharge / convey operation for a certain period of time to discharge to the transfer destination and the remaining amount of powder in the powder storage unit based on the number of the discharge / convey operations And a determination unit for determining whether or not.
Further, the invention of claim 2 is the powder conveying apparatus of claim 1, wherein the powder container is detachable from the apparatus main body, and the determination unit is replaced with the determination of the remaining amount, Alternatively, in addition to the determination of the remaining amount, the replacement timing of the powder container is determined.
Further, the invention of claim 3 is the powder conveying apparatus according to claim 1, wherein the powder container is capable of replenishing powder, and the determination unit replaces the determination of the remaining amount, Alternatively, in addition to the determination of the remaining amount, the timing for replenishing the powder into the powder container is determined.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the powder conveying apparatus according to the second or third aspect, wherein the determination unit sets the amount of powder discharged per discharge conveying operation to B and is stored in the powder container. When the initial powder storage amount is C, when the cumulative value of the number of discharge / conveying operations exceeds a reference value (C / B), the replacement timing of the powder storage unit or the powder storage It is determined that it is time to replenish powder to the part.
Further, the invention of claim 5 is the powder conveying apparatus according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the control unit sets A as the required amount of powder requested to be conveyed to the conveying destination, and When the discharge amount of the powder per discharge conveyance operation is B, the value of (A / B) is calculated, and control is performed so that the discharge conveyance operation is executed as many times as the integer part of the value. It is a feature.
Further, the invention of claim 6 is the powder conveying apparatus according to claim 5, wherein the control unit is configured to request the amount of powder at the next powder conveyance for a small part of the value of (A / B). It is characterized by adding to.
The invention according to claim 7 includes the powder conveying device according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, and a powder container for accommodating the powder conveyed by the powder conveying device. Powder feeder.
Further, the invention of claim 8 is directed to an image forming portion that forms an image on the surface of a recording material using an image forming agent that is powder, a powder containing portion that contains the image forming agent, and the powder containing And an image forming agent transporting device that transports the image forming agent to the image forming unit that is a transport destination. Or the powder conveyance apparatus of 6 is provided.

本発明に係る粉体搬送装置においては、粉体収容部から粉体を排出させて搬送先に搬送する排出搬送動作の1回あたりの時間として、予め一定時間が設定される。この一定時間の排出搬送動作を1回実行すると、粉体収容部から一定量の粉体が排出されて搬送先に搬送される。そして、この排出搬送動作を複数回実行すると、上記1回分の排出搬送動作による粉体の排出搬送量の整数倍の量の粉体が、粉体収容部から排出されて搬送先に搬送される。この一定量の粉体排出を伴う排出搬送動作の回数は、その複数回の排出搬送動作によって粉体収容部から排出されて搬送先に搬送される粉体の排出量に対応する。よって、この排出搬送動作の回数に基づき、センサを用いないで粉体収容部内の粉体の残量、粉体収容部の交換時期、及び粉体収容部への粉体の補充時期を正確に判定することができる。   In the powder conveyance device according to the present invention, a predetermined time is set in advance as the time per discharge conveyance operation in which the powder is discharged from the powder container and conveyed to the conveyance destination. When the discharging and conveying operation for a certain period of time is executed once, a certain amount of powder is discharged from the powder container and conveyed to the conveying destination. When this discharge / convey operation is executed a plurality of times, the amount of powder that is an integral multiple of the amount of powder discharged / conveyed by the one-time discharge / convey operation is discharged from the powder container and transferred to the transfer destination. . The number of times of discharging and conveying operations with a certain amount of powder discharge corresponds to the amount of powder discharged from the powder container and conveyed to the conveying destination by the plurality of discharging and conveying operations. Therefore, based on the number of discharging and conveying operations, the remaining amount of powder in the powder container, the replacement time of the powder container, and the replenishment time of the powder in the powder container can be accurately determined without using a sensor. Can be determined.

本発明によれば、センサを用いない簡易な構成で粉体収容部内の粉体の残量等を正確に判定できるという効果がある。   According to the present invention, there is an effect that the remaining amount of powder in the powder container can be accurately determined with a simple configuration without using a sensor.

以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態として、電子写真方式のカラーレーザプリンタ(以下「プリンタ」という。)について説明する。まず、プリンタ全体の構成及び動作について説明する。   Hereinafter, an electrophotographic color laser printer (hereinafter referred to as “printer”) will be described as an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied. First, the configuration and operation of the entire printer will be described.

図1は本実施形態のプリンタの全体構成図である。図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にある粉体供給装置としてのトナー補給装置31には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つの粉体収容部としてのトナーカートリッジ(トナー容器)32Y、32M、32C、32Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。このトナー補給装置31におけるトナーカートリッジ以外の部分は、トナーカートリッジから排出される紛状の画像形成剤(粉体)であるトナーを搬送先である後述の現像装置に搬送する粉体搬送装置としてのトナー搬送装置である。トナー補給装置31の下方には中間転写ユニット15が配設されている。中間転写ユニット15の中間転写体としての中間転写ベルト8に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of the printer of this embodiment. As shown in FIG. 1, a toner supply device 31 as a powder supply device above the image forming apparatus main body 100 has four powder storage units corresponding to each color (yellow, magenta, cyan, black). Toner cartridges (toner containers) 32Y, 32M, 32C, and 32K are detachably (replaceable). The portions other than the toner cartridge in the toner replenishing device 31 function as a powder conveying device that conveys toner, which is a powdery image forming agent (powder) discharged from the toner cartridge, to a developing device, which will be described later. A toner conveying device; An intermediate transfer unit 15 is disposed below the toner supply device 31. Image forming portions 6Y, 6M, 6C, and 6K corresponding to the respective colors (yellow, magenta, cyan, and black) are arranged in parallel so as to face the intermediate transfer belt 8 as an intermediate transfer member of the intermediate transfer unit 15.

図2は作像部6Yの拡大図である。図2に示すように、イエローに対応した作像部6Yは、潜像担持体としての感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像装置5Y(現像部)、クリーニング部2Y、除電部(不図示)等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)が行われ、感光体ドラム1上にイエロー画像が形成される。   FIG. 2 is an enlarged view of the image forming unit 6Y. As shown in FIG. 2, the image forming unit 6Y corresponding to yellow includes a photosensitive drum 1Y as a latent image carrier, a charging unit 4Y disposed around the photosensitive drum 1Y, and a developing device 5Y (developing unit). ), A cleaning unit 2Y, a charge eliminating unit (not shown), and the like. Then, an image forming process (charging process, exposure process, developing process, transfer process, cleaning process) is performed on the photosensitive drum 1 </ b> Y, and a yellow image is formed on the photosensitive drum 1.

なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様な構成になっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜省略して、イエローに対応した作像部6Yのみを説明を行うことにする。   The other three image forming units 6M, 6C, and 6K have substantially the same configuration as the image forming unit 6Y corresponding to yellow except that the color of the toner to be used is different. A corresponding image is formed. Hereinafter, description of the other three image forming units 6M, 6C, and 6K will be omitted as appropriate, and only the image forming unit 6Y corresponding to yellow will be described.

図2において、感光体ドラム1Yは、図示しない駆動モータによって図中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yによる帯電位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(「帯電工程」)。その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光部7(図1参照)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達し、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(「露光工程」)。   In FIG. 2, the photosensitive drum 1Y is rotationally driven in the clockwise direction in the drawing by a drive motor (not shown). Then, the surface of the photosensitive drum 1Y is uniformly charged at the charging position by the charging unit 4Y (“charging process”). Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches the irradiation position of the laser light L emitted from the exposure unit 7 (see FIG. 1), and an electrostatic latent image corresponding to yellow is formed by exposure scanning at this position. ("Exposure process").

その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング2Yとの対向位置に達する。この位置で感光体ドラム1Yに残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによって機械的に掻き取られて回収される(「クリーニング工程」)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、図示しない除電部との対向位置に達し、この位置で感光体ドラム1上の残存電位が除去される。
以上により、感光体ドラム1上で行われる一連の作像プロセスが終了する。
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches a position facing the cleaning 2Y. At this position, the untransferred toner remaining on the photosensitive drum 1Y is mechanically scraped and collected by the cleaning blade 2a (“cleaning step”).
Finally, the surface of the photosensitive drum 1Y reaches a position facing a neutralization unit (not shown), and the residual potential on the photosensitive drum 1 is removed at this position.
Thus, a series of image forming processes performed on the photosensitive drum 1 is completed.

なお、上述の作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様に行われる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部(露光装置)7から、画像情報に基づいたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラムに向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動された回転多面鏡であるポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト8上に重ねて転写する(「1次転写工程」)。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other image forming units 6M, 6C, and 6K similarly to the yellow image forming unit 6Y. That is, a laser beam L based on image information is irradiated from the exposure unit (exposure device) 7 disposed below the image forming unit toward the photosensitive drums of the image forming units 6M, 6C, and 6K. . Specifically, the exposure unit 7 emits a laser beam L from a light source, and scans the laser beam L with a polygon mirror, which is a rotationally driven rotary polygon mirror, on a photosensitive drum via a plurality of optical elements. Irradiate.
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the development process are transferred onto the intermediate transfer belt 8 in an overlapping manner (“primary transfer process”). In this way, a color image is formed on the intermediate transfer belt 8.

ここで、図1に示すように、中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9K、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14、
中間転写クリーニング部10、等で構成される。中間転写ベルト8は、3つのローラ12〜14によって張架・支持されるとともに、1つのローラ12の回転駆動によって図1中の矢印方向に無端移動される。
Here, as shown in FIG. 1, the intermediate transfer unit 15 includes an intermediate transfer belt 8, four primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K, a secondary transfer backup roller 12, a cleaning backup roller 13, and a tension roller. 14,
The intermediate transfer cleaning unit 10 is configured. The intermediate transfer belt 8 is stretched and supported by the three rollers 12 to 14 and is endlessly moved in the direction of the arrow in FIG.

4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んで1次転写ニップを形成している。1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。そして、中間転写ベルト8は矢印方向に走行し、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。   The four primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K respectively sandwich the intermediate transfer belt 8 with the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K to form a primary transfer nip. A transfer bias having a polarity opposite to the polarity of the toner is applied to the primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K. The intermediate transfer belt 8 travels in the direction of the arrow, and sequentially passes through the primary transfer nips of the primary transfer bias rollers 9Y, 9M, 9C, and 9K. In this way, the toner images of the respective colors on the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K are primarily transferred while being superimposed on the intermediate transfer belt 8.

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置で、2次転写バックアップローラ12が、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト8上に形成された4色のトナー像は、この2次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の被転写材(記録材)P上に転写される(「2次転写工程」)。このとき、中間転写ベルト8には、被転写材Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。   Thereafter, the intermediate transfer belt 8 on which the toner images of the respective colors are transferred in a superimposed manner reaches a position facing the secondary transfer roller 19. At this position, the secondary transfer backup roller 12 sandwiches the intermediate transfer belt 8 with the secondary transfer roller 19 to form a secondary transfer nip. The four-color toner images formed on the intermediate transfer belt 8 are transferred onto a transfer material (recording material) P such as transfer paper conveyed to the position of the secondary transfer nip (“secondary” Transfer process "). At this time, the untransferred toner that has not been transferred to the transfer material P remains on the intermediate transfer belt 8.

その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト8上で行われる一連の転写プロセスが終了する。   Thereafter, the intermediate transfer belt 8 reaches the position of the intermediate transfer cleaning unit 10. At this position, the untransferred toner on the intermediate transfer belt 8 is collected. Thus, a series of transfer processes performed on the intermediate transfer belt 8 is completed.

ここで、2次転写ニップの位置に搬送された被転写材Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部26には、転写紙等の被転写材Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の被転写材Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。   Here, the transfer material P transported to the position of the secondary transfer nip is transported from a paper feed unit 26 disposed below the apparatus main body 100 via a paper feed roller 27, a registration roller pair 28, and the like. It has been done. Specifically, a plurality of transfer materials P such as transfer paper are stored in the paper supply unit 26 in a stacked manner. When the paper feed roller 27 is rotated in the counterclockwise direction in FIG. 1, the uppermost transfer material P is fed between the rollers of the registration roller pair 28.

レジストローラ対28に搬送された被転写材Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせてレジストリローラ対28が回転駆動され、被転写材Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、被転写材P上に、所望のカラー画像が転写される。   The transfer material P conveyed to the registration roller pair 28 is temporarily stopped at the position of the roller nip of the registration roller pair 28 that has stopped rotating. Then, the registry roller pair 28 is rotationally driven in synchronization with the color image on the intermediate transfer belt 8, and the transfer material P is conveyed toward the secondary transfer nip. In this way, a desired color image is transferred onto the transfer material P.

その後、2次転写ニップの位置でカラー画像が転写された被転写材Pは、定着部20の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が被転写材P上に定着される。その後、被転写材Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外へ排出された被転写材Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、プリンタにおける一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the transfer material P on which the color image has been transferred at the position of the secondary transfer nip is conveyed to the position of the fixing unit 20. At this position, the color image transferred to the surface is fixed on the transfer material P by heat and pressure generated by the fixing roller and the pressure roller. Thereafter, the transfer material P is discharged out of the apparatus through the rollers of the discharge roller pair 29. The transfer material P discharged from the apparatus by the discharge roller pair 29 is sequentially stacked on the stack unit 30 as an output image.
Thus, a series of image forming processes in the printer is completed.

次に、図2を参照して、作像部における現像装置の構成・動作について、更に詳しく説明する。現像装置5Yは、感光体ドラム1Yに対向する現像ローラ51Y、現像ローラ51Yに対向するドクターブレード52Y、現像剤収容部53Y,54Y内に配設された2つの搬送部材である搬送スクリュ55Y、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ56Y、等で構成される。現像ローラ51Yは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部53Y,54Y内には、キャリアとトナーとを含む2成分現像剤Gが収容されている。現像剤収容部54Yは、その上方に形成された開口を介して、粉体搬送経路を形成している経路形成部材としてのトナー搬送パイプ43Yに連通している。   Next, the configuration and operation of the developing device in the image forming unit will be described in more detail with reference to FIG. The developing device 5Y includes a developing roller 51Y that faces the photosensitive drum 1Y, a doctor blade 52Y that faces the developing roller 51Y, a transport screw 55Y that is two transport members disposed in the developer accommodating portions 53Y and 54Y, and development. A density detection sensor 56Y for detecting the toner density in the agent is configured. The developing roller 51Y includes a magnet fixed inside, a sleeve rotating around the magnet, and the like. In the developer accommodating portions 53Y and 54Y, a two-component developer G including a carrier and toner is accommodated. The developer container 54Y communicates with a toner transport pipe 43Y as a path forming member that forms a powder transport path through an opening formed above the developer container 54Y.

上記構成の現像装置5Yは次のように動作する。現像ローラ51Yのスリーブは、図2の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、スリーブの回転に伴い現像ローラ51Y上を移動する。   The developing device 5Y having the above configuration operates as follows. The sleeve of the developing roller 51Y rotates in the direction of the arrow in FIG. The developer G carried on the developing roller 51Y by the magnetic field formed by the magnet moves on the developing roller 51Y as the sleeve rotates.

ここで、現像装置5Y内の現像剤Gは、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナーカートリッジ32Yに収容されているトナーが、トナー補給経路43Y,60,70,71を介して現像剤収容部57Y内に補給される。なお、トナー補給装置31及びトナーカートリッジ32Yの構成・動作については、後で詳しく説明する。   Here, the developer G in the developing device 5Y is adjusted so that the ratio of toner in the developer (toner concentration) is within a predetermined range. Specifically, according to the toner consumption in the developing device 5Y, the toner stored in the toner cartridge 32Y is supplied into the developer storage portion 57Y via the toner supply paths 43Y, 60, 70, 71. The configurations and operations of the toner supply device 31 and the toner cartridge 32Y will be described in detail later.

その後、現像剤収容部54Y内に補給されたトナーは、2つの搬送スクリュ55Yによって、現像剤Gとともに混合・攪拌されながら、2つの現像剤収容部53Y,54Yを循環する(図2中の紙面に垂直な方向の移動)。そして、現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51Y上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ5Y上に担持される。   Thereafter, the toner replenished in the developer accommodating portion 54Y is circulated through the two developer accommodating portions 53Y and 54Y while being mixed and stirred together with the developer G by the two conveying screws 55Y (the paper surface in FIG. 2). In the direction perpendicular to the). The toner in the developer G is attracted to the carrier by frictional charging with the carrier, and is carried on the developing roller 5Y together with the carrier by the magnetic force formed on the developing roller 51Y.

現像ローラ51Y上に担持された現像剤Gは、図2中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード52Yの位置に達する。そして、現像ローラ51Y上の現像剤Gは、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電解によって、感光体ドラム1上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51Y上に残った現像剤Gはスリーブの回転に伴い現像剤収容部53Yの上方に達し、この位置で現像ローラ51Yから離脱される。   The developer G carried on the developing roller 51Y is conveyed in the direction of the arrow in FIG. 2 and reaches the position of the doctor blade 52Y. The developer G on the developing roller 51Y is conveyed to a position facing the photosensitive drum 1Y (development region) after the developer amount is made appropriate at this position. The toner is adsorbed to the latent image formed on the photosensitive drum 1 by electrolysis formed in the development area. Thereafter, the developer G remaining on the developing roller 51Y reaches above the developer containing portion 53Y as the sleeve rotates, and is detached from the developing roller 51Y at this position.

次に、トナー補給装置31に設置されたトナーカートリッジ32Y内のトナーを搬送先である現像装置5Yに導く粉体搬送経路であるトナー補給経路43Y,60,70,71について説明する。   Next, toner supply paths 43Y, 60, 70, and 71, which are powder transfer paths that guide the toner in the toner cartridge 32Y installed in the toner supply apparatus 31 to the developing device 5Y that is the transfer destination, will be described.

図3は、トナー補給経路43Y,60,70,71の概略構成を示す説明図である。なお、図3においては、理解を容易にするために、トナーカートリッジ32Y、トナー補給経路43Y,60,70,71および現像装置5Yの配置方向を変えて図示している。実際には、図3において、トナーカートリッジ32Yおよびトナー補給経路の一部の長手方向が紙面垂直方向になるように配設されている(図1参照)。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the toner supply paths 43Y, 60, 70, 71. In FIG. 3, in order to facilitate understanding, the arrangement direction of the toner cartridge 32Y, the toner supply paths 43Y, 60, 70, and 71 and the developing device 5Y is changed. In practice, in FIG. 3, the toner cartridge 32Y and a part of the toner replenishment path are arranged such that the longitudinal directions thereof are perpendicular to the paper surface (see FIG. 1).

装置本体100のトナー補給装置に設置された各トナーカートリッジ32Y,32M,32C,32K内のトナーは、各色の現像装置内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給経路を経て適宜各現像装置内に補給される。4つのトナー補給経路は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造である。   The toner in each of the toner cartridges 32Y, 32M, 32C, and 32K installed in the toner replenishing device of the apparatus main body 100 passes through a toner replenishment path provided for each toner color according to the toner consumption in each color developing device. As appropriate, the toner is supplied into each developing device. The four toner supply paths have substantially the same structure except that the color of the toner used in the image forming process is different.

詳しくは、トナーカートリッジ32Yが装置本体100のトナー補給装置31にセットされると、トナーカートリッジ32Yの保持部34Yにトナー補給装置31のトナー搬送管70(ノズル)の一端部が接続される。このとき、トナーカートリッジ32Yの口栓部材34d(開閉部材)は、保持部34Yのトナー排出口を開放する。これにより、トナーカートリッジ32Yの容器本体33Y内に収容されたトナーが、トナー排出口を介して、トナー搬送管70内に排出される。トナー排出口側とは反対側のトナー搬送管70の他端部は、トナー搬送部材であるチューブ71の一端部に接続されている。チューブ71は、親トナー性の低いフレキシブルなゴム材料で形成されている。トナー搬送管側とは反対側のチューブ71の他端部は、トナーを吸引する吸引部としての粉体ポンプ60に接続されている。この粉体ポンプ60は、通称「モーノポンプ」と呼ばれる一軸偏芯スクリューポンプである。粉体ポンプ60は、ローラ61、ステータ62、吸引口63、ユニバーサルジョイント64、モータ66等で構成されている。ロータ61は、金属材料からなる軸が螺旋状にねじられたように形成されている。ロータ61の一端は、ユニバーサルジョイント64を介して、モータ66に回転自在に連結されている。ステータ62はゴム材料からなり、その穴部が、長円形の断面が螺旋状にねじられたように形成されている。ステータ62の穴部には、ローラ61が挿着されている。   Specifically, when the toner cartridge 32Y is set in the toner replenishing device 31 of the apparatus main body 100, one end of the toner transport pipe 70 (nozzle) of the toner replenishing device 31 is connected to the holding portion 34Y of the toner cartridge 32Y. At this time, the plug member 34d (opening / closing member) of the toner cartridge 32Y opens the toner discharge port of the holding portion 34Y. As a result, the toner accommodated in the container main body 33Y of the toner cartridge 32Y is discharged into the toner transport tube 70 through the toner discharge port. The other end of the toner conveyance tube 70 opposite to the toner discharge port side is connected to one end of a tube 71 that is a toner conveyance member. The tube 71 is made of a flexible rubber material having low toner affinity. The other end of the tube 71 on the side opposite to the toner conveying tube side is connected to a powder pump 60 as a suction unit for sucking toner. The powder pump 60 is a uniaxial eccentric screw pump commonly called a “Mono pump”. The powder pump 60 includes a roller 61, a stator 62, a suction port 63, a universal joint 64, a motor 66, and the like. The rotor 61 is formed such that a shaft made of a metal material is spirally twisted. One end of the rotor 61 is rotatably connected to a motor 66 via a universal joint 64. The stator 62 is made of a rubber material, and its hole portion is formed such that an oval cross section is twisted in a spiral shape. A roller 61 is inserted into the hole of the stator 62.

このように構成された粉体ポンプ60は、回転駆動源のモータ66によってステータ62内のローラ61を所定方向に回転駆動されることにより、トナーカートリッジ32Y内のトナーを、チューブ71を介して吸引口63に吸引する。吸引口63まで吸引されたトナーは、ステータ62とローラ61との隙間に送入されて、ローラ61の回転に沿って他端側に送出される。送出されたトナーは、粉体ポンプ60の送出口67から排出され、トナー搬送パイプ43Yを介して現像装置5Y内に補給される(図3中に破線矢印方向の移動)。   The powder pump 60 configured as described above sucks the toner in the toner cartridge 32 </ b> Y through the tube 71 by rotating the roller 61 in the stator 62 in a predetermined direction by a motor 66 as a rotational drive source. Aspirate into mouth 63. The toner sucked up to the suction port 63 is fed into the gap between the stator 62 and the roller 61 and sent to the other end side along the rotation of the roller 61. The delivered toner is discharged from the delivery port 67 of the powder pump 60 and replenished into the developing device 5Y through the toner transport pipe 43Y (movement in the direction of the broken line arrow in FIG. 3).

上記構成のトナー補給装置31において、トナーカートリッジ32Yから粉体を排出させて搬送先に搬送する粉体搬送装置としてのトナー搬送装置は、トナーカートリッジ32Yを保持する保持部34Y、トナー搬送管70、チューブ71、粉体ポンプ60(吸引部)等によって構成されている。   In the toner replenishing device 31 configured as described above, the toner conveying device as a powder conveying device that discharges the powder from the toner cartridge 32Y and conveys it to the conveying destination includes a holding portion 34Y that holds the toner cartridge 32Y, a toner conveying tube 70, The tube 71, the powder pump 60 (suction part), etc. are comprised.

次に、トナー補給装置31の動作制御、並びにトナーカートリッジの残量及び交換時期の判定について説明する。   Next, the operation control of the toner replenishing device 31 and the determination of the remaining amount and replacement time of the toner cartridge will be described.

図4は、上記構成のトナー補給装置31におけるトナーカートリッジ32Yからの粉体排出量(トナー排出量)と、排出搬送動作の時間(粉体ポンプ60の駆動時間)との関係を示すグラフである。このグラフからわかるように、トナーカートリッジ32Yからのトナー排出量と粉体ポンプ60の駆動時間(排出搬送動作の時間)とは必ずしも線形の関係にない。そのため、粉体ポンプ60の駆動時間に基づいて、トナーカートリッジ32Y内のトナーの残量を判定しようとすると、粉体ポンプ60の駆動時間から求めたトナー排出量の誤差が大きくなり、正しく判定できないおそれがある。
そこで、本実施形態は、トナーカートリッジ32Yからトナーを排出させて現像装置5Y(搬送先)に搬送する一定時間の排出搬送動作を少なくとも1回実行するように制御している。そして、この一定時間の排出搬送動作の回数に基づいて、トナーカートリッジ32Yのトナー残量及び交換時期を判定している。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the amount of powder discharged from the toner cartridge 32Y (toner discharged amount) in the toner replenishing device 31 having the above-described configuration and the time of the discharge conveyance operation (driving time of the powder pump 60). . As can be seen from this graph, the amount of toner discharged from the toner cartridge 32Y and the driving time of the powder pump 60 (the time of the discharge conveyance operation) do not necessarily have a linear relationship. Therefore, if an attempt is made to determine the remaining amount of toner in the toner cartridge 32Y based on the driving time of the powder pump 60, an error in the toner discharge amount obtained from the driving time of the powder pump 60 increases, and the determination cannot be made correctly. There is a fear.
Therefore, in this embodiment, control is performed so that the discharging and conveying operation for a certain period of time when the toner is discharged from the toner cartridge 32Y and conveyed to the developing device 5Y (conveying destination) is executed at least once. Then, based on the number of discharge / convey operations for a certain period of time, the remaining amount of toner and the replacement timing of the toner cartridge 32Y are determined.

図5は、本発明に係る制御系の概略構成を示すブロック図である。この制御系は、上記粉体ポンプ60によるトナー排出搬送動作を制御する制御部110と、上記トナーカートリッジの残量の判定を行う判定部120とを備えている。これらの制御部110及び判定部120は、例えばCPU,RAM,ROM,I/Oインターフェース部等で構成された汎用マイクロコンピュータで構成することができる。このマイクロコンピュータからなる制御部110は、上記作像部等を制御する制御部と兼用してもよい。また、制御部110及び判定部120はそれぞれ、その全体又は一部を、上記制御や判定を行うように設計された専用の集積回路素子(IC)等で構成してもよい。   FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system according to the present invention. The control system includes a control unit 110 that controls the toner discharging and conveying operation by the powder pump 60, and a determination unit 120 that determines the remaining amount of the toner cartridge. The control unit 110 and the determination unit 120 can be configured by a general-purpose microcomputer including, for example, a CPU, a RAM, a ROM, an I / O interface unit, and the like. The control unit 110 formed of this microcomputer may also be used as a control unit that controls the image forming unit and the like. Each of the control unit 110 and the determination unit 120 may be configured entirely or partially by a dedicated integrated circuit element (IC) or the like designed to perform the control or determination.

上記制御部110は、トナーカートリッジの交換時期を判定する判定部としても用いられる。また、上記制御部110には、トナーカートリッジの交換時期を通知するアラート情報等の各種情報を表示可能な表示部130が接続されている。   The control unit 110 is also used as a determination unit that determines the replacement timing of the toner cartridge. The control unit 110 is connected to a display unit 130 that can display various information such as alert information for notifying the replacement timing of the toner cartridge.

図6は、本実施形態に係るプリンタにおけるトナーカートリッジのトナー残量の判定処理の一例を示すフローチャートである。パーソナルコンピュータ等の外部装置からプリント指令を受けて画像形成動作を行うとき、制御部110により粉体ポンプ60を一定時間駆動(排出搬送動作)を1回又は複数回実行するように制御すると、その粉体ポンプ60の駆動回数がカウントされる(S101)。ここで、粉体ポンプ60の一定時間駆動(排出搬送動作)1回あたりの、トナーカートリッジ32Yからのトナー排出量B[g]は、実験等で得られたデータ(例えば図3のデータ)に基づいて求め、判定部120の記憶手段(メモリ)に保存しておく。判定部120は、粉体ポンプ60の駆動1回あたりの排出量B[g]と、上記カウントした粉体ポンプ60の駆動回数Eの値とにより、今回の画像形成動作でトナーカートリッジ32Yから排出されたトナー排出量W(=B×E)[g]を算出する(S102)。そして、判定部120は、前回の画像形成動作におけるトナーカートリッジ32Yのトナー残量の値[g]から、今回の画像形成動作におけるトナー排出量W[g]を差し引く演算を行う。この演算した値が、現在のトナーカートリッジ32Yのトナー残量[g]となる。このように粉体ポンプ60の一定時間駆動(排出搬送動作)の回数に基づいて、トナーカートリッジのトナー残量を判定することができる(S103)。   FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of determination processing of the remaining amount of toner in the toner cartridge in the printer according to the present embodiment. When an image forming operation is performed in response to a print command from an external device such as a personal computer, the control unit 110 controls the powder pump 60 to execute a certain time (discharge / convey operation) once or a plurality of times. The number of driving times of the powder pump 60 is counted (S101). Here, the amount of toner discharged B [g] from the toner cartridge 32Y per one-time driving (discharge / conveying operation) of the powder pump 60 is obtained from data obtained by experiments or the like (for example, the data shown in FIG. 3). Obtained based on the data and stored in the storage means (memory) of the determination unit 120. The determination unit 120 discharges from the toner cartridge 32Y in the current image forming operation based on the discharge amount B [g] per drive of the powder pump 60 and the counted value of the drive frequency E of the powder pump 60. The toner discharge amount W (= B × E) [g] is calculated (S102). Then, the determination unit 120 performs a calculation of subtracting the toner discharge amount W [g] in the current image forming operation from the remaining amount [g] of the toner cartridge 32Y in the previous image forming operation. This calculated value is the current toner remaining amount [g] of the toner cartridge 32Y. As described above, the remaining amount of toner in the toner cartridge can be determined based on the number of times the powder pump 60 is driven (discharged and transported) for a predetermined time (S103).

なお、上記図6の例では、画像形成動作でトナーカートリッジ32Yから排出されたトナー排出量W(=B×E)[g]を算出してトナー残量を判定しているが、このトナー排出量Wを算出せずにトナー残量を判定するようにしてもよい。例えば、後述のようにトナー補給装置31に装着されたトナーカートリッジ32Yに収容されている初期のトナー収容量Cから判定基準値X=C/Bを求めておく。そして、この判定基準値Xと、新品のトナーカートリッジ32Yを装着した後の粉体ポンプ60の累積駆動回数Zとの差分(X−Z)を演算する。この判定基準値Xと累積駆動回数Zとの差分(X−Z)は、トナーカートリッジが空になるまでの粉体ポンプ60の駆動回数を示しているため、この差分(X−Z)の値をトナー残量の判定に用いてもよい。また、上記差分(X−Z)の値と、上記粉体ポンプ60の駆動1回あたりの排出量Bの値とを用いて、トナー残量((X−Z)×B)を算出して判定してもよい。   In the example of FIG. 6, the remaining toner amount is determined by calculating the toner discharge amount W (= B × E) [g] discharged from the toner cartridge 32Y in the image forming operation. The remaining amount of toner may be determined without calculating the amount W. For example, as described later, the determination reference value X = C / B is obtained from the initial toner storage amount C stored in the toner cartridge 32Y mounted on the toner supply device 31. Then, the difference (X−Z) between the determination reference value X and the cumulative driving frequency Z of the powder pump 60 after the new toner cartridge 32Y is mounted is calculated. Since the difference (X−Z) between the determination reference value X and the cumulative driving number Z indicates the number of times the powder pump 60 is driven until the toner cartridge becomes empty, the value of the difference (X−Z) May be used to determine the remaining amount of toner. Further, the remaining amount of toner ((X−Z) × B) is calculated using the value of the difference (X−Z) and the value of the discharge amount B per driving of the powder pump 60. You may judge.

図7は、本実施形態に係るプリンタにおける粉体ポンプの駆動制御処理の一例を示すフローチャートである。まず、制御部110は、搬送先である現像装置5Yへ搬送するように要求された粉体要求量A[g]のデータと、前回のトナー補給で不足したトナー不足量D[g]のデータとを読み込み(S201)、トナー要求量の補正値A’(=A+D)[g]を算出する(S202)。次に、制御部110は、上記トナー要求量の補正値A’と、粉体ポンプ60の駆動1回あたりの排出量B[g]の値とを用い、今回のトナー補給における粉体ポンプ60の駆動回数E(=A’/Bの演算値の整数部分)を算出する(S203)。次に、制御部110は、上記算出した駆動回数(E回)だけ粉体ポンプ60を駆動することにより、トナーカートリッジ32Yから所定量のトナーを排出させて搬送し、現像装置5Yに補給する(S204)。次に、制御部110は、新品のトナーカートリッジ32Yを装着した後の粉体ポンプ60の累積駆動回数Zを更新する(S205)。次に、上記トナー要求量の補正値A’と、粉体ポンプ60の駆動1回あたりの排出量B[g]の値との商である(A’/B)の小数部分Fを用い、今回のトナー補給で不足した不足量D(=F×B)の値を算出し、制御部110の記憶手段(メモリ)に保存する(S206,S207)。
なお、上記S205〜S207の演算・保存処理は、粉体ポンプ60の駆動(S204)の前に行ってもいいし、粉体ポンプ60の駆動(S204)の実行中に行ってもよい。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a powder pump drive control process in the printer according to the present embodiment. First, the controller 110 requests the powder request amount A [g] requested to be transported to the developing device 5Y that is the transport destination, and the data of the toner shortage amount D [g] deficient in the previous toner replenishment. Are calculated (S201), and a correction value A ′ (= A + D) [g] of the required toner amount is calculated (S202). Next, the control unit 110 uses the correction value A ′ of the toner requirement amount and the value of the discharge amount B [g] per driving of the powder pump 60, and the powder pump 60 in the current toner supply. Drive number E (= the integer part of the calculated value of A ′ / B) is calculated (S203). Next, the control unit 110 drives the powder pump 60 by the calculated number of driving times (E times), thereby discharging and conveying a predetermined amount of toner from the toner cartridge 32Y, and replenishing the developing device 5Y ( S204). Next, the control unit 110 updates the cumulative drive count Z of the powder pump 60 after the new toner cartridge 32Y is mounted (S205). Next, a decimal part F of (A ′ / B), which is a quotient of the correction value A ′ of the toner requirement amount and the discharge amount B [g] per driving of the powder pump 60, is used. The value of the deficiency D (= F × B) deficient in the current toner supply is calculated and stored in the storage means (memory) of the control unit 110 (S206, S207).
It should be noted that the calculation / storage processing of S205 to S207 may be performed before the driving of the powder pump 60 (S204), or may be performed during the driving of the powder pump 60 (S204).

図8は、本実施形態に係るプリンタにおけるトナーカートリッジの交換時期の判定処理の一例を示すフローチャートである。まず、判定部120は、トナーカートリッジの交換時期判定の基準となる判定基準回数Xを読み込む(S301)。この判定基準回数Xは、トナー補給装置31に装着されたトナーカートリッジ32Yに収容されている初期のトナー収容量Cと、上記粉体ポンプ60の駆動1回あたりの排出量B[g]の値とに基づいて、式X=C/Bにより設定しておく。トナーカートリッジ32Yの初期トナー収容量Cのデータは、例えばトナーカートリッジ32Yの側面に装着されているRFタグなど情報部材から読み取るようにしてもよい。次に、判定部120は、新品のトナーカートリッジ32Yを装着した後の粉体ポンプ60の累積駆動回数Zが、上記判定基準回数Xを超えたか否かを判断する(S302)。そして、判定部120は、累積駆動回数Zが判定基準回数Xを超えたと判断したら、トナーカートリッジの交換時期が到来したと判定する。制御部110は、トナーカートリッジの交換時期が到来した旨を報知するように表示部130等を制御する(S303)。例えば、トナーカートリッジの交換時期である旨のアラート表示を行うように表示部130を制御したり、トナーカートリッジの交換時期である旨のメッセージデータを、LAN等を介してパーソナルコンピュータに送信したりするように制御する。   FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of determination processing for the replacement timing of the toner cartridge in the printer according to the present embodiment. First, the determination unit 120 reads the determination reference number X that is a reference for determining the replacement timing of the toner cartridge (S301). The determination reference number X is a value of the initial toner storage amount C stored in the toner cartridge 32Y mounted on the toner replenishing device 31, and the discharge amount B [g] per driving of the powder pump 60. Based on the above, the equation X = C / B is set. The data of the initial toner storage amount C of the toner cartridge 32Y may be read from an information member such as an RF tag attached to the side surface of the toner cartridge 32Y, for example. Next, the determination unit 120 determines whether or not the cumulative driving number Z of the powder pump 60 after the new toner cartridge 32Y is mounted exceeds the determination reference number X (S302). If the determination unit 120 determines that the cumulative drive count Z exceeds the determination reference count X, it determines that the toner cartridge replacement time has come. The control unit 110 controls the display unit 130 and the like so as to notify that the toner cartridge replacement time has come (S303). For example, the display unit 130 is controlled to display an alert indicating that it is time to replace the toner cartridge, or message data indicating that it is time to replace the toner cartridge is transmitted to the personal computer via a LAN or the like. To control.

なお、上記図8の例では、トナーカートリッジの交換時期の判定に、粉体ポンプ60の累積駆動回数Zを用いているが、上記図6の処理で判定したトナーカートリッジのトナー残量の値を用いてもよい。この場合は、トナーカートリッジのトナー残量の値が予め設定した基準値よりも小さくなったときに、トナーカートリッジの交換時期が到来したと判定し、その旨を報知する。   In the example of FIG. 8, the cumulative drive count Z of the powder pump 60 is used to determine the replacement timing of the toner cartridge. However, the remaining amount of toner in the toner cartridge determined in the processing of FIG. It may be used. In this case, when the value of the remaining amount of toner in the toner cartridge becomes smaller than a preset reference value, it is determined that the time for replacement of the toner cartridge has arrived, and this is notified.

以上、本実施形態のプリンタ(画像形成装置)においては、トナーカートリッジ(粉体収容部)からトナー(粉体)を排出させて現像装置(搬送先)に搬送する排出搬送動作の1回あたりの時間として、予め一定時間が設定される。この一定時間の排出搬送動作を1回実行すると、トナーカートリッジから一定量のトナーが排出されて現像装置に搬送される。そして、この排出搬送動作を複数回実行すると、上記1回分の排出搬送動作によるトナーの排出搬送量の整数倍の量の粉体が、トナーカートリッジから排出されて現像装置に搬送される。この一定量のトナー排出を伴う排出搬送動作の回数は、その複数回の排出搬送動作によってトナーカートリッジから排出されて搬送先に搬送されるトナーの排出量に対応する。よって、この排出搬送動作の回数に基づき、センサを用いないでトナーカートリッジ内の粉体の残量やトナーカートリッジの交換時期を正確に判定することができる。   As described above, in the printer (image forming apparatus) of the present embodiment, the discharge / conveying operation for discharging the toner (powder) from the toner cartridge (powder container) and transporting it to the developing device (conveyance destination) is performed. A certain time is set in advance as the time. When the discharging and conveying operation for a certain time is executed once, a certain amount of toner is discharged from the toner cartridge and conveyed to the developing device. When this discharge / convey operation is executed a plurality of times, the amount of powder that is an integral multiple of the amount of toner discharged / conveyed by one discharge / convey operation is discharged from the toner cartridge and transferred to the developing device. The number of times of discharging / conveying operation with a certain amount of toner discharge corresponds to the amount of toner discharged from the toner cartridge and conveyed to the conveying destination by the plurality of discharging / conveying operations. Therefore, the remaining amount of powder in the toner cartridge and the replacement timing of the toner cartridge can be accurately determined without using a sensor based on the number of times of the discharging / conveying operation.

また、本実施形態のプリンタにおいては、上記排出搬送動作の回数に基づき、センサを用いないでトナーカートリッジ交換時期を正確に判定し、オペレータ等に知らせることができる。より具体的には、上記排出搬送動作1回あたりのトナーの排出量をBとし、プリンタに装着したトナーカートリッジに収容されているの初期のトナー収容量をCとしたとき、上記粉体ポンプによる排出搬送動作の回数の累積値が交換時期基準値(C/B)を超えたときに、トナーカートリッジの交換時期であると判定している。このように粉体ポンプによる排出搬送動作の回数をカウントし、その回数の累積値と交換時期の基準値(C/B)との比較を行うという簡易な処理で、トナーカートリッジの交換時期を判定し、オペレータ等に知らせることができる。   Further, in the printer of the present embodiment, it is possible to accurately determine the toner cartridge replacement time without using a sensor based on the number of times of the discharging and conveying operation, and to notify an operator or the like. More specifically, when the toner discharge amount per discharge discharge operation is B and the initial toner storage amount stored in the toner cartridge mounted on the printer is C, the powder pump When the cumulative value of the number of discharge / conveying operations exceeds the replacement time reference value (C / B), it is determined that it is time to replace the toner cartridge. In this way, the toner cartridge replacement time is determined by a simple process of counting the number of times of discharging and conveying operations by the powder pump and comparing the cumulative value of the number of times with the reference value (C / B) of the replacement time. The operator can be notified.

また、本実施形態のプリンタにおいては、現像装置へ搬送するように要求されたトナー要求量をAとし、上記排出搬送動作1回あたりのトナーの排出量をBとしたときに、(A/B)の値を算出し、その値の整数部分の回数だけ排出搬送動作を実行する。この排出搬送動作により、上記トナー要求量Aに対応する量のトナーを現像装置に搬送して補給することができる。
そして、上記(A/B)の値の少数部分については、今回のトナー補給で不足した不足分として、次回の画像形成動作のトナー補給時におけるトナー要求量に加算しているので、不足分が累積していくことなく、複数の画像形成動作にわたる全体として適切な量のトナーを現像装置に搬送して補給することができる。
In the printer of this embodiment, when A is the required amount of toner requested to be conveyed to the developing device and B is the amount of toner discharged per discharge conveyance operation, (A / B ) Is calculated, and the discharging / conveying operation is executed as many times as the integer part of the value. By this discharging and conveying operation, an amount of toner corresponding to the toner requirement amount A can be conveyed and replenished to the developing device.
The minor part of the value (A / B) is added to the toner requirement amount at the time of toner replenishment in the next image forming operation as the shortage deficient in the current toner replenishment. Without accumulating, an appropriate amount of toner as a whole over a plurality of image forming operations can be transported to the developing device and replenished.

また、上記実施形態では、粉体収容部が、着脱可能なトナーカートリッジの場合について説明したが、粉体収容部が、装置本体に固設されトナーを補充して使用するようなトナー収容部である場合は、そのトナー収容部への補充時期を判断して報知する。例えば、図9に示すように、制御部110は、上記累積駆動回数Zが判定基準回数Xを超えたと判断したら、トナー収容部へのトナー補充時期が到来したと判定し、その旨を報知するように制御する。この場合は、排出搬送動作の回数に基づき、センサを用いないでトナー収容部へのトナー補充時期を正確に判定することができる。   In the above-described embodiment, the case where the powder container is a detachable toner cartridge has been described. However, the powder container is a toner container that is fixed to the apparatus main body and is used by replenishing toner. If there is, the time for replenishing the toner container is determined and notified. For example, as shown in FIG. 9, when the controller 110 determines that the cumulative drive count Z has exceeded the determination reference count X, it determines that the toner replenishment timing for the toner storage unit has arrived, and notifies that fact. To control. In this case, it is possible to accurately determine the toner replenishment timing to the toner storage unit without using a sensor based on the number of times of discharging and conveying operations.

また、上記トナーカートリッジの交換時期や上記トナー収容部へのトナー補充時期は、複数種類の判定基準回数を基準にして判定して報知してもよい。例えば、判定基準回数として、上記トナーカートリッジ等のトナー量が所定量以下になったトナーニアエンドに対応する第1の判定基準回数X1と、上記トナーカートリッジ等のトナーがなくなったトナーエンドに対応する第2の判定基準回数X2とを設定しておく。そして、上記累積駆動回数Zが第1の判定基準回数X1を超えたと判断したら、トナーカートリッジの交換時期やトナー収容部へのトナー補充時期が近づいているトナーニアエンドであると判定し、その旨を報知する。その後、上記累積駆動回数Zが第2の判定基準回数X2を超えたと判断したら、トナーが無くなったトナーエンドであると判定し、その旨を報知し、トナーカートリッジの交換やトナー収容部へのトナー補充をオペラータ等に促す。   Further, the replacement timing of the toner cartridge and the toner replenishment timing of the toner storage unit may be determined and notified based on a plurality of types of determination reference counts. For example, as the determination reference number, the first determination reference number X1 corresponding to the toner near end where the toner amount of the toner cartridge or the like has become a predetermined amount or less, and the first end corresponding to the toner end where the toner of the toner cartridge is exhausted or the like. A determination criterion number X2 of 2 is set in advance. If it is determined that the cumulative drive count Z has exceeded the first determination reference count X1, it is determined that the toner near-end is approaching, and the toner cartridge replacement timing or toner replenishment timing is approaching. Inform. Thereafter, when it is determined that the cumulative driving number Z has exceeded the second determination reference number X2, it is determined that the toner end has run out, and a notification to that effect is made, and the toner cartridge is replaced and the toner is stored in the toner container. Encourage operatas to replenish.

また、上記実施形態では、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤を用いる二成分現像方式のプリンタについて説明したが、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いる一成分現像方式の画像形成装置にも本発明の適用が可能である。また、プリンタに限らず、複写機やファクシミリなどの他の画像形成装置でもよい。また、レーザ光による露光を行う方式ではなく、LEDによる露光や、イオン付与などによって静電潜像を形成する方式でもよい。また、電子写真プロセスを用いない画像形成方式のものにも、本発明の適用が可能である。また、画像形成装置ではなく、トナー搬送装置や、トナー以外の粉体を搬送する粉体搬送装置についても本発明の適用が可能である。更には、画像形成用剤としてトナーを搬送するのではなく、二成分現像剤や磁性キャリアを搬送する剤搬送装置にも本発明の適用が可能である。   In the above embodiment, a two-component developing type printer using a two-component developer containing toner and a magnetic carrier has been described. However, one-component developing type image forming using a one-component developer not containing a magnetic carrier is described. The present invention can also be applied to an apparatus. Further, the image forming apparatus is not limited to a printer, and may be another image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile. In addition, a method of forming an electrostatic latent image by exposure using an LED or ion application may be used instead of the method of performing exposure using a laser beam. The present invention can also be applied to an image forming method that does not use an electrophotographic process. Further, the present invention can be applied not to an image forming apparatus but also to a toner conveying apparatus and a powder conveying apparatus that conveys powder other than toner. Furthermore, the present invention can be applied to an agent conveying apparatus that conveys a two-component developer or a magnetic carrier instead of conveying toner as an image forming agent.

本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成を示す全体構成図。1 is an overall configuration diagram showing a schematic configuration of a printer according to an embodiment of the present invention. 同プリンタの作像部の拡大図。The enlarged view of the image creation part of the printer. 同プリンタのトナー補給経路の概略構成を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a toner supply path of the printer. トナー補給装置におけるトナーカートリッジからの粉体排出量(トナー排出量)と、排出搬送動作の時間(粉体ポンプの駆動時間)との関係を示すグラフ。6 is a graph showing a relationship between a powder discharge amount (toner discharge amount) from a toner cartridge and a discharge conveyance operation time (powder pump drive time) in the toner supply device. 本発明に係る制御系の概略構成を示すブロック図The block diagram which shows schematic structure of the control system which concerns on this invention トナーカートリッジのトナー残量の判定処理の一例を示すフローチャート。6 is a flowchart illustrating an example of a determination process of a remaining amount of toner in a toner cartridge. 粉体ポンプの駆動制御処理の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the drive control processing of a powder pump. トナーカートリッジの交換時期の判定処理の一例を示すフローチャート。6 is a flowchart illustrating an example of a toner cartridge replacement time determination process. トナー収容部へのトナー補充時期の判定処理の一例を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating an example of a process for determining a toner replenishment time to a toner storage unit.

符号の説明Explanation of symbols

5Y,5M,5C,5K 現像装置
31 トナー補給装置
32Y,32M,32C,32K トナーカートリッジ
34Y,34M,34C,34K 保持部
60 粉体ポンプ
70 トナー搬送管
71 チューブ
100 プリンタ
110 制御部
120 判定部
5Y, 5M, 5C, 5K Developing device 31 Toner replenishing device 32Y, 32M, 32C, 32K Toner cartridge 34Y, 34M, 34C, 34K Holding unit 60 Powder pump 70 Toner transport tube 71 Tube 100 Printer 110 Control unit 120 Determination unit

Claims (8)

粉体を収容する粉体収容部から粉体を排出させて搬送先に搬送する粉体搬送装置において、
該粉体収容部から粉体を排出させて搬送先に搬送する一定時間の排出搬送動作を少なくとも1回実行するように制御する制御部と、
該排出搬送動作の回数に基づいて、該粉体収容部内の粉体の残量を判定する判定部とを備えたことを特徴とする粉体搬送装置。
In the powder conveying device for discharging the powder from the powder container for storing the powder and conveying it to the conveying destination,
A control unit that controls the discharge and transfer operation for a certain period of time to discharge the powder from the powder container and transfer it to a transfer destination at least once;
A powder conveying apparatus comprising: a determination unit that determines a remaining amount of powder in the powder containing unit based on the number of times of the discharging and conveying operation.
請求項1の粉体搬送装置において、
上記粉体収容部は、装置本体に対して着脱可能であり、
上記判定部は、上記残量の判定に代えて、又は該残量の判定に加えて、該粉体収容部の交換時期を判定することを特徴とする粉体搬送装置。
In the powder conveying apparatus according to claim 1,
The powder container is detachable from the apparatus body,
The said determination part determines the replacement time of this powder accommodating part instead of the determination of the said remaining amount, or in addition to the determination of this remaining amount, The powder conveying apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1の粉体搬送装置において、
上記粉体収容部は、粉体を補充可能なものであり、
上記判定部は、上記残量の判定に代えて、又は該残量の判定に加えて、該粉体収容部への粉体の補充時期を判定することを特徴とする粉体搬送装置。
In the powder conveying apparatus according to claim 1,
The powder container can replenish powder,
The said determination part determines the replenishment time of the powder to this powder accommodating part instead of the determination of the said remaining amount, or in addition to the determination of this remaining amount, The powder conveying apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項2又は3の粉体搬送装置において、
上記判定部は、上記排出搬送動作1回あたりの紛体の排出量をBとし、上記紛体収容器に収容されているの初期の粉体収容量をCとしたとき、上記排出搬送動作の回数の累積値が基準値(C/B)を超えたときに、該粉体収容部の交換時期又は該粉体収容部への粉体の補充時期であると判定することを特徴とする粉体搬送装置。
In the powder conveying apparatus according to claim 2 or 3,
The determination unit is configured such that the discharge amount of the powder per discharge transport operation is B, and the initial powder storage amount stored in the powder container is C, When the accumulated value exceeds a reference value (C / B), it is determined that it is time to replace the powder container or to replenish powder to the powder container. apparatus.
請求項1、2、3又は4の粉体搬送装置において、
上記制御部は、上記搬送先へ搬送するように要求された粉体要求量をAとし、上記排出搬送動作1回あたりの紛体の排出量をBとしたときに、(A/B)の値を算出し、その値の整数部分の回数だけ該排出搬送動作を実行するように制御することを特徴とする粉体搬送装置。
In the powder conveying apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4,
The control unit has a value of (A / B) where A is the required amount of powder requested to be transported to the transport destination, and B is the amount of powder discharged per discharge transport operation. And controlling to execute the discharge / conveying operation as many times as the integer part of the value.
請求項5の粉体搬送装置において、
上記制御部は、上記(A/B)の値の少数部分については、次回の粉体搬送時における上記粉体要求量に加算することを特徴とする粉体搬送装置。
In the powder conveying apparatus according to claim 5,
The said control part adds to the said powder requirement amount at the time of the next powder conveyance about the decimal part of the value of said (A / B), The powder conveying apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1、2、3、4、5又は6の粉体搬送装置と、該粉体搬送装置で搬送される粉体を収容する粉体収容部とを備えた粉体供給装置。   A powder supply apparatus comprising: the powder conveyance device according to claim 1; and a powder container that accommodates the powder conveyed by the powder conveyance device. 粉体である画像形成剤を用いて記録材の表面に画像を形成する画像形成部と、該画像形成剤を収容する粉体収容部と、該粉体収容部の画像形成剤を搬送先である該画像形成部に搬送する画像形成剤搬送装置とを備えた画像形成装置において、
該画像形成剤搬送装置として、請求項1、2、3、4、5又は6の粉体搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit that forms an image on the surface of a recording material using an image forming agent that is powder, a powder containing unit that contains the image forming agent, and an image forming agent in the powder containing unit at a transport destination In an image forming apparatus comprising an image forming agent transporting device transported to a certain image forming unit,
An image forming apparatus comprising the powder conveying apparatus according to claim 1, as the image forming agent conveying apparatus.
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