JP2017090708A - 画像形成装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】トナーボトルから現像器へ安定した量のトナーを補給できるようにする技術を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、ボトルモータを駆動してトナーボトルを所定の回転量回転させる回転制御を行うことで、トナーボトルからトナー搬送路へトナーを排出させる(S801〜S805)。画像形成装置は、トナーボトルが所定の回転量回転する間にトナーボトル200から排出されたトナー排出量を、搬送路内のトナーセンサを用いて推定する(S806)。更に、画像形成装置は、推定したトナー排出量が所定の範囲内にない場合には、トナーボトルからのトナー排出量が所定の範囲内のトナー排出量となるよう、ボトルモータによるトナーボトルの回転駆動を制御する(S807〜S810)。
【選択図】図8
【解決手段】画像形成装置は、ボトルモータを駆動してトナーボトルを所定の回転量回転させる回転制御を行うことで、トナーボトルからトナー搬送路へトナーを排出させる(S801〜S805)。画像形成装置は、トナーボトルが所定の回転量回転する間にトナーボトル200から排出されたトナー排出量を、搬送路内のトナーセンサを用いて推定する(S806)。更に、画像形成装置は、推定したトナー排出量が所定の範囲内にない場合には、トナーボトルからのトナー排出量が所定の範囲内のトナー排出量となるよう、ボトルモータによるトナーボトルの回転駆動を制御する(S807〜S810)。
【選択図】図8
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置及びその制御方法に関するものである。
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に形成した静電潜像を、現像器内の現像剤(トナー)を用いて現像することで、トナー画像を形成する。感光体上に形成されたトナー画像がシート等の記録材に転写されることで、印刷物が生成される。このような画像形成装置では、現像器において消費されるトナーは、ユーザによって交換可能なトナーボトルから現像器へ補給される。
画像形成装置では、現像器内のトナーの量を検知することで、現像器内のトナーの量が現像プロセスを適切に実行するのに必要な量となるよう、トナーボトルから現像器へトナーを補給する。しかし、トナーボトル内のトナーの残量が不足すると、トナーボトルから現像器へトナーを補給することができなくなり、所望の濃度の画像を形成できなくなる。このため、トナーボトルの交換等を適切にユーザに促すために、トナーボトル内のトナーの残量を検知することが必要である。例えば特許文献1には、トナーボトルの総回転量からトナーの残量を把握することを可能にする技術が記載されている。
しかし、上述のようにトナーボトルの総回転量からトナーボトル内のトナー残量を推定した場合、トナーボトルからのトナーの排出量の変化に起因して、トナー残量の推定結果に誤差が生じることがある。トナーボトルを回転駆動した場合に当該トナーボトルから排出されるトナーの量は、画像形成装置が設置された環境における温度または湿度に依存して変化するためである。このため、トナー残量の推定結果が、トナーボトル内にトナーが十分に残っていることを示していたとしても、トナーボトルからのトナーの排出量が不足し、現像器によって形成されるトナー画像に白抜け等の品質劣化が生じることがある。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、トナーボトルから現像器へ安定した量のトナーを補給できるようにする技術を提供することを目的とする。
本発明は、例えば、画像形成装置として実現できる。本発明の一態様に係る画像形成装置は、トナー収納容器から供給されるトナーを用いて画像を形成する画像形成装置であって、前記トナー収納容器からトナーを排出させる所定の駆動を行う駆動手段と、前記トナー収納容器から排出されるトナー排出量を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記駆動手段の前記所定の駆動を前記トナー収納容器から排出されるトナー排出量に応じた駆動に変更する制御手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、トナーボトルから現像器へ安定した量のトナーを補給できるようにする技術を提供できる。
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態の画像形成装置は、例えば、印刷装置(プリンタ)、複写機、複合機(MFP)、及びファクシミリ装置等の、電子写真方式でシートに画像を形成する装置である。なお、複合機とは、例えば、プリント(印刷)機能、スキャン機能、複写機能及びファクシミリ機能を含む複数種類の機能のうち、少なくとも2つ以上の複数の機能を有する装置である。ここでは、画像形成装置が、印刷機能、スキャン機能及び複写機能を有するMFPである場合について説明する。
<画像形成装置(MFP)>
図1は、本実施形態に係るMFP100の構成を示す断面図である。MFP100は、複数色のトナー(現像剤)を用いて多色画像を形成する画像形成装置であってもよいが、本実施形態では単色のトナーを用いて単色画像を形成する画像形成装置を想定して説明する。MFP100は、シートへの画像形成を行うプリンタユニット101と、原稿の画像の読み取りを行うリーダユニット102と、読み取り対象となる原稿の搬送を行うADFユニット103とで構成される。なお、シートは、記録紙、記録材、記録媒体、用紙、転写材、転写紙等と称されてもよい。
図1は、本実施形態に係るMFP100の構成を示す断面図である。MFP100は、複数色のトナー(現像剤)を用いて多色画像を形成する画像形成装置であってもよいが、本実施形態では単色のトナーを用いて単色画像を形成する画像形成装置を想定して説明する。MFP100は、シートへの画像形成を行うプリンタユニット101と、原稿の画像の読み取りを行うリーダユニット102と、読み取り対象となる原稿の搬送を行うADFユニット103とで構成される。なお、シートは、記録紙、記録材、記録媒体、用紙、転写材、転写紙等と称されてもよい。
プリンタユニット101では、給紙カセット110に収納された記録紙Pが、ピックアップローラ111、給紙ローラ112及びリタードローラ113によって、1枚ずつ搬送路に給紙される。給紙カセット110から給紙された記録紙Pは、搬送ローラ114によって搬送路を搬送される。記録紙Pは、レジストローラ対115の位置に達すると、停止しているレジストローラ対115によって斜行補正が行われる。その後、レジストローラ対115の回転が開始されることで、記録紙Pは、感光ドラム131と転写ローラ133との間の転写ニップ部へ搬送される。
プリンタユニット101において、レーザスキャナユニット120、感光ドラム(感光体)131、帯電ローラ132、転写ローラ133及び現像器140は、記録紙Pへ画像を形成する画像形成部を構成する。画像形成部では、回転駆動される感光ドラム131の外周面が、帯電ローラ132の作用によって、所定の極性の電位に一様に帯電する。レーザスキャナユニット120は、帯電した感光ドラム131を光ビーム(レーザ光)によって露光する。具体的には、レーザスキャナユニット120は、画像情報(時系列のデジタル画素信号)に応じて変調されたレーザ光Lを出力し、帯電した感光ドラム131をレーザ光Lで走査することで、感光ドラム131上に静電潜像を形成する。なお、レーザスキャナユニット120は、リーダユニット102によって原稿の画像を読み取って得られた画像データ(画像情報)、またはPC等の外部装置からネットワークを介して受信した画像データに基づいて、レーザ光Lを出力する。
現像器140は、現像ローラ141を含み、トナー補給部150から供給(補給)されるトナーを用いて感光ドラム131上の静電潜像を現像してトナー画像を形成する。感光ドラム131上に形成されたトナー画像は、感光ドラム131の回転に伴って、転写ニップ部へ移動する。感光ドラム131と逆極性の転写バイアスが転写ローラ133に印加されることで、感光ドラム131上のトナー画像は転写ニップ部において記録紙Pの表面に転写される。
画像形成部においてトナー画像が転写された記録紙Pは、定着器160内へ搬送される。定着器160は、定着ヒータ及び加圧ローラによって熱及び圧力を記録紙Pに加えることで、記録紙P上のトナー画像を記録紙Pに定着させる。このようにして画像が形成された記録紙Pは、定着器160の通過後、排紙ローラ170によって装置外部の排紙トレイ171へ排紙(排出)される。
また、記録紙Pへ両面印刷が行われる場合には、第1面に対する画像形成が終了した記録紙Pは、反転フラッパ181の位置を通過後、排紙ローラ170によって逆方向に搬送され、反転フラッパ181によって反転搬送路180へ導かれる。反転搬送路180に導かれた記録紙Pは、搬送ローラ182,183によって、再びレジストローラ対115の位置へ搬送される。その際、記録紙Pは、第1面に対する画像形成の際と比較して、第1面及び第2面が反転した状態となっている。その後、記録紙Pは、第1面に対する上述の画像形成と同様に、第2面に対する画像形成が行われた後、排紙トレイ171へ排出される。
<トナー補給部>
図2は、MFP100におけるトナー補給部150の構成を示す概略図である。トナー補給部150には、トナーが予め充填されたトナーボトル200(トナー収納容器)がユーザによって設置される。トナー補給部150は、トナーボトル200、ボトルモータ201、トナー搬送路210、トナー搬送路210内に設けられたスクリュー212、及び搬送路モータ211を備えている。トナー搬送路210は、トナーボトル200と現像器140との間に設けられ、トナーボトル200から排出されたトナーを現像器140へ搬送するために用いられる。
図2は、MFP100におけるトナー補給部150の構成を示す概略図である。トナー補給部150には、トナーが予め充填されたトナーボトル200(トナー収納容器)がユーザによって設置される。トナー補給部150は、トナーボトル200、ボトルモータ201、トナー搬送路210、トナー搬送路210内に設けられたスクリュー212、及び搬送路モータ211を備えている。トナー搬送路210は、トナーボトル200と現像器140との間に設けられ、トナーボトル200から排出されたトナーを現像器140へ搬送するために用いられる。
トナーボトル200の回転軸は、駆動ギア列(図示せず)を介してボトルモータ201と接続されており、ボトルモータ201から駆動ギア列を介して回転駆動力が与えらえる。ボトルモータ201が回転駆動されることで、トナーボトル200は矢印Aが示す方向に回転する。トナーボトル200がボトルモータ201によって駆動されて回転することで、トナーボトル200の内部からトナーが排出されてトナー搬送路210内へ流入する。このようにボトルモータ201は、トナーボトル200を回転駆動することで、当該トナーボトル200からトナーを排出させる駆動手段の一例である。
トナー搬送路210内にはスクリュー212が設けられている。スクリュー212の回転軸は、駆動ギア列(図示せず)を介して搬送路モータ211と接続されており、搬送路モータ211から駆動ギア列を介して回転駆動力が与えられる。スクリュー212は、搬送路モータ211によって駆動されて回転し、トナーボトル200からトナー搬送路210内に流入したトナーを一方向(図2において左から右)に搬送する。トナー搬送路210を通じて搬送されたトナーは、トナー搬送路210の端部において現像器140へ排出される。
トナー補給部150は、ボトルホームポジション(HP)センサ202及びトナーセンサ213を備えている。ボトルHPセンサ202は、トナーボトル200の回転の基準となる位置(ホームポジション)を検知するためのセンサであり、トナーボトル200の回転制御(ボトルモータ201の回転制御)に用いられる。トナーセンサ213は、トナー搬送路210の内部に備えられ、トナー搬送路210内のトナーの有無を検知するためのセンサである。トナーセンサ213は、トナーボトル200から排出されるトナーを検知可能である。また、現像器140の内部には、現像器140内のトナーの有無を検知するためのトナーセンサ221が備えられている。
<MFPの制御系>
図3は、本実施形態に係るMFP100の制御系の構成を示すブロック図である。なお、図3には、後述するトナー排出量の推定処理等の、とりわけ本実施形態に関連する構成を示している。MFP100は、CPU400、ROM401、RAM402及びEEPROM403を制御系として備えている。
図3は、本実施形態に係るMFP100の制御系の構成を示すブロック図である。なお、図3には、後述するトナー排出量の推定処理等の、とりわけ本実施形態に関連する構成を示している。MFP100は、CPU400、ROM401、RAM402及びEEPROM403を制御系として備えている。
ROM401には、MFP100全体を制御するための制御プログラムが格納されている。RAM402は、CPU400の作業領域として使用されるとともに、画像データ等の種々のデータを一時的に格納するために使用される、揮発性の記憶デバイス(メモリ)である。CPU400は、ROM401に格納された制御プログラムをRAM402に読み出して実行することによって、MFP100全体を制御する。EEPROM403は、不揮発性の記憶デバイス(メモリ)であり、トナーボトル200内のトナー残量等の種々のデータを保持するために使用される。
CPU400は、ボトルモータ201及び搬送路モータ211の動作を制御することで、トナー補給部150の動作を制御する。CPU400には、トナー補給部150のボトルHPセンサ202及びトナーセンサ213からそれぞれ出力される信号、及び現像器140のトナーセンサ221から出力される信号が入力される。CPU400は、トナーセンサ213,221から出力される信号に基づいて、トナー補給部150から現像器140へのトナーの供給(補給)を制御する。
CPU400は、トナーセンサ213からの出力信号が、トナー搬送路210内にトナーが無いことを示す場合、ボトルモータ201を駆動してトナーボトル200を回転させることで、トナーボトル200からトナー搬送路210内にトナーを補給する。また、CPU400は、トナーセンサ221からの出力信号が、現像器140内にトナーが無いことを示す場合、搬送路モータ211を駆動してスクリュー212を回転させることで、トナー搬送路210から現像器140内にトナーを補給する。
<トナー排出量の推定処理>
次に図4、図5及び図6を参照して、本実施形態に係る、トナーボトル200から排出されるトナーの量(トナー排出量)の推定処理について説明する。図4は、トナーボトル200からトナーが排出された時に、移動しているトナーをトナーセンサ213が検知する様子を示している。本実施形態では、トナー搬送路210内に設けられたトナーセンサ213は例えば透磁率センサであり、図4(a)、図4(c)に示すように磁性体を含むトナーを検知した場合にはON状態の信号、図4(b)に示すようにトナーを検知していない場合にはOFF状態の信号を出力する。即ち、トナーセンサ213は、トナーを検知したか否かを示す信号を出力する。CPU400は、トナーセンサ213からの出力信号を所定の時間間隔でモニタリングすることで、トナー搬送路210内のトナーの有無を判定している。例えば、CPU400は、トナーセンサ213によって所定の回数、連続してトナーが検知されなかった場合(即ち、トナーセンサ213からの出力信号において、所定の回数、OFF状態の検知が続いた場合)、トナー搬送路210内にトナーが無いと判定する。
次に図4、図5及び図6を参照して、本実施形態に係る、トナーボトル200から排出されるトナーの量(トナー排出量)の推定処理について説明する。図4は、トナーボトル200からトナーが排出された時に、移動しているトナーをトナーセンサ213が検知する様子を示している。本実施形態では、トナー搬送路210内に設けられたトナーセンサ213は例えば透磁率センサであり、図4(a)、図4(c)に示すように磁性体を含むトナーを検知した場合にはON状態の信号、図4(b)に示すようにトナーを検知していない場合にはOFF状態の信号を出力する。即ち、トナーセンサ213は、トナーを検知したか否かを示す信号を出力する。CPU400は、トナーセンサ213からの出力信号を所定の時間間隔でモニタリングすることで、トナー搬送路210内のトナーの有無を判定している。例えば、CPU400は、トナーセンサ213によって所定の回数、連続してトナーが検知されなかった場合(即ち、トナーセンサ213からの出力信号において、所定の回数、OFF状態の検知が続いた場合)、トナー搬送路210内にトナーが無いと判定する。
本実施形態では、CPU400は、トナー搬送路210内にトナーが無いと判定すると、トナーボトル200からトナー搬送路210内にトナーを補給する。その際、CPU400は、以下の推定処理によって、トナーボトル200からのトナー排出量を推定する。CPU400は、ボトルモータ201を駆動してトナーボトル200を所定の回転量回転させる回転制御を行い、所定の回転量回転する間にトナーボトル200から排出されたトナー排出量を、トナーセンサ213を用いて推定する。なお、所定の回転量は、例えば、1回転または半回転等の、トナーボトル200を回転させる際の単位回転量に相当する。CPU400は、そのような回転制御によってトナーボトル200が所定の回転量回転する間にトナーセンサ213から出力される信号から、トナー排出量を推定しうる。
より具体的には、CPU400は、上述の回転制御によってトナーボトル200が所定の回転量回転する間にトナーセンサ213から出力される信号を所定の時間間隔でモニタリングする。更に、CPU400は、トナーセンサ213から出力される信号が、トナーを検知したことを示した回数(即ち、トナーセンサ213によってトナーが検知された回数)を測定する。ここで、図5は、トナーボトル200の回転駆動の状態と、トナー搬送路210内のトナーセンサ213の出力との関係の例を示しており、駆動時間Tは、トナーボトル200を所定の回転量回転させるのに要する時間に相当する。CPU400は、トナーボトル200を駆動時間Tにわたって回転させる間にトナーセンサ213によってトナーが検知された回数(即ち、トナーセンサ213から出力される信号がON状態を示した回数)を測定する。図5の例では、そのような検知回数の測定結果として4回及び1回が得られる。
次にCPU400は、トナーセンサ213によるトナーの検知回数の測定結果に基づいて、トナーボトル200からのトナー排出量を推定する。この推定では、トナーボトル200からのトナー排出量とトナーセンサ213によるトナーの検知回数との間に相関があることを利用している。ここで、図6は、トナーセンサ213によるトナーの検知回数と、トナーボトル200からのトナー排出量との関係の例を示す図である。図6に示すように、トナー排出量が多いほどトナーの検知回数が多くなり、トナー排出量が少ないほどトナーの検知回数が少なくなる。このような相関特性を利用して、CPU400は、トナーセンサ213によるトナーの検知回数に対応するトナー排出量を取得する。
本実施形態では、図6に示すような、トナーの検知回数とトナー排出量とを対応付けたテーブルをROM401に予め格納しておくことで、そのようなテーブルを利用したトナー排出量の推定を可能にする。CPU400は、例えば、トナーセンサ213によるトナー検知回数が3回である場合には、図6に示すテーブルを用いて、トナーボトル200の単位回転量当たりのトナー排出量を3[g]と推定する。なお、トナー排出量の推定は、例えばトナーの検知回数とトナー排出量とを対応付けた関数を使用することでも実現できる。このようにして、CPU400は、トナーボトル200が単位回転量回転する間に、トナーセンサ213によってトナーが検知される回数に基づいて、トナーボトル200の単位回転量当たりのトナー排出量を推定する。
<トナー補給制御>
次に図7及び図8を参照して、本実施形態に係る、トナーボトル200から現像器140へのトナー補給制御について説明する。図7は、トナーボトル200から現像器140へのトナーの補給制御の手順を示すフローチャートである。なお、図7に示す各ステップの処理は、CPU400がROM401から制御プログラムを読み出して実行することによって、CPU400による制御下でMFP100において実現される。
次に図7及び図8を参照して、本実施形態に係る、トナーボトル200から現像器140へのトナー補給制御について説明する。図7は、トナーボトル200から現像器140へのトナーの補給制御の手順を示すフローチャートである。なお、図7に示す各ステップの処理は、CPU400がROM401から制御プログラムを読み出して実行することによって、CPU400による制御下でMFP100において実現される。
まずS701で、CPU400は、現像器140内のトナー量が所定量以下であるか否かを判定する。ここで、現像器140内に設けられたトナーセンサ221は、現像器140内のトナー残量が所定量以下となると、トナーを検知できない状態となり、トナーを検定していない(トナーが無い)ことを示す信号を出力する。したがって、CPU400は、トナーセンサ221からの出力信号が、現像器140内にトナーが無いことを示すか否かを判定することで、現像器140内のトナー量が所定量以下であるか否かを判定できる。CPU400は、トナーセンサ221からの出力信号に基づいて、現像器140内のトナー量が所定量以下であると判定した場合にはS702へ処理を進め、現像器140内のトナー量が所定量以下ではないと判定した場合にはS704へ処理を進める。
S702で、CPU400は、搬送路モータ211の駆動が停止している場合にはその駆動を開始して、スクリュー212の回転を開始させる。これにより、トナー搬送路210内のトナーが現像器140へ搬送されて、現像器140へトナーが補給される。更に、S703で、CPU400は、トナーボトル200からトナー搬送路210へのトナーの排出処理を、図8に示す手順で実行する。このように、S702及びS703の処理では、トナーボトル200からトナー搬送路210へトナーが排出され、トナー搬送路210を通じてトナーが現像器140へ搬送されることで、現像器140へトナーが補給される。
S703におけるトナー排出処理が完了すると、CPU400は、処理をS701に戻し、現像器140内のトナー量が所定量以下であるか否かを再び判定する。これにより、CPU400は、現像器140内のトナー量が所定量以下である限り、S702及びS703において現像器140へのトナーの補給を継続する。一方、現像器140内のトナー量が所定量以下でなくなると(S701で「NO」)、CPU400は、S704において搬送路モータ211の駆動を停止することで、スクリュー212の回転を停止させ、処理をS701に戻す。その結果、現像器140内のトナー量が所定量以下となるまでの間、現像器140へのトナーの補給が停止した状態が継続する。
<トナー排出処理>
図8は、S703におけるトナー排出処理の手順を示すフローチャートである。まずS801で、CPU400は、ボトルモータ201の駆動を開始することで、トナーボトル200の回転駆動を開始する。これにより、トナーボトル200からのトナーの排出が開始される。更にS802で、CPU400は、トナーボトル200からのトナー排出量の測定を開始する。トナー排出量は、図5及び図6を参照して説明した推定処理によって推定できる。ここでは、CPU400は、トナーボトル200の回転中に、トナー搬送路210内のトナーセンサ213の出力信号が、トナーを検知したことを示した回数(即ち、トナーセンサ213によってトナーが検知された回数)を測定する。
図8は、S703におけるトナー排出処理の手順を示すフローチャートである。まずS801で、CPU400は、ボトルモータ201の駆動を開始することで、トナーボトル200の回転駆動を開始する。これにより、トナーボトル200からのトナーの排出が開始される。更にS802で、CPU400は、トナーボトル200からのトナー排出量の測定を開始する。トナー排出量は、図5及び図6を参照して説明した推定処理によって推定できる。ここでは、CPU400は、トナーボトル200の回転中に、トナー搬送路210内のトナーセンサ213の出力信号が、トナーを検知したことを示した回数(即ち、トナーセンサ213によってトナーが検知された回数)を測定する。
その後、S803で、CPU400は、ボトルHPセンサ202から出力される信号を基準として用いて、トナーボトル200が所定の回転量(単位回転量)回転したか否かを判定する。なお、ボトルHPセンサ202は、トナーボトル200のHPを検知すると、HPを検知したことを示す信号を出力する。CPU400は、トナーボトル200が所定の回転量回転したと判定すると、処理をS803からS804へ進める。S804で、CPU400は、ボトルモータ201の駆動を停止することで、トナーボトル200の回転駆動を停止する。更にS805で、CPU400は、トナーボトル200からのトナー排出量の測定を終了する。
次にS806で、CPU400は、トナーボトル200から排出されたトナーの量Xを取得(推定)する。具体的には、上述のように、CPU400は、トナーセンサ213によるトナーの検知回数に対応するトナー排出量を、トナー排出量の推定値Xとして取得する。その後S807及びS808で、CPU400は、取得したトナー排出量Xが、所定の範囲内の排出量であるか否かを判定する。所定の範囲とは、現像器140による現像プロセスを適切に実行するのに必要となるトナー量の範囲に相当し、例えば、単位回転量当たり2〜4[g]の範囲として予め定められる。
具体的には、S807で、CPU400は、トナー排出量Xが所定の範囲の下限値を下回っているか否かを判定し、下回っていない場合には処理をS808へ進め、下回っている場合には処理をS809へ進める。また、S808で、CPU400は、トナー排出量Xが所定の範囲の上限値を上回っているか否かを判定し、上回っていない場合にはトナー排出処理を終了し、上回っている場合には処理をS810へ進める。このような判定処理の結果、トナー排出量Xが所定の範囲内の排出量でない場合には、次にS809またはS810の処理が実行される。
S809及びS810においてCPU400は、トナーボトル200からのトナー排出量が上述の所定の範囲内のトナー排出量となるよう、ボトルモータ201によるトナーボトル200の回転駆動を制御する。本実施形態では、トナーボトル200(ボトルモータ201)の次回動作時の回転速度(回転数)の設定値を変更することで、トナーボトル200の回転駆動を制御する。
具体的には、S809においてCPU400は、トナーボトル200の回転速度の設定値を増加させる。これにより、次回動作時のトナーボトル200からのトナー排出量を増加させることで、所定の範囲の下限値を上回る方向にトナー排出量を変化させる。一方、S810においてCPU400は、トナーボトル200の回転速度の設定値を減少させる。これにより、次回動作時のトナーボトル200からのトナー排出量を減少させることで、所定の範囲の上限値を下回る方向にトナー排出量を変化させる。なお、トナーボトル200の回転速度の設定値は、例えば、5%刻みで段階的に回転速度が増加または減少するように、変更されてもよいし、回転速度の変更量の最大値(例えば、最大15%)を設けてもよい。あるいは、より高い(またはより低い)分解能で、回転速度の設定値を段階的に変更してもよい。
S809またはS810の処理が完了すると、CPU400は、トナー排出処理を終了する。S703におけるトナー排出処理(S801〜S810の処理)は、上述のように、現像器140内のトナー量が所定量以下である限り繰り返される。このトナー排出処理が繰り返されることで、推定したトナー排出量Xが所定の範囲外の値であったとしても、所定の範囲内に収まるようにトナー排出量が段階的に変化することになる。その結果、現像器140による現像プロセスを適切に実行するのに必要となるトナー量を確保することが可能となる。
なお、上述の例では、トナーセンサ213によってトナーが検知された回数によってトナー排出量を判定していたが、トナーボトル200内のトナーの残量が基準値より少なくなると1回転当たりのトナー排出量が減少する。そのため、トナーボトルの回転数を積算しおき、所定の回転数に達したらトナーボトル200内のトナー残量が上記基準値より少なくなったと判定し、トナーボトル200の回転速度を変更してもよい。
また、上述の例では、トナーボトルを回転駆動することによってトナーを排出していたが、トナーボトル内を押圧することでトナーを排出する構成にも適用できる。
また、上述の例では、S809及びS810において、トナーボトル200(ボトルモータ201)の次回動作時の回転速度(回転数)の設定値を変更することで、トナーボトル200の回転駆動を制御している。しかし、トナーボトル200の回転駆動の制御は、例えば、S801〜S804におけるトナーボトル200の回転制御における、ボトルモータ201によるトナーボトル200の駆動時間を変更する(増加または減少させる)ことによって実現してもよい。その場合、CPU401は、S801でトナーボトル200の回転駆動を開始してからS804でトナーボトル200回転駆動を停止するまでの、所定の回転量の回転制御に要する時間を測定し、その測定の結果に基づいて、駆動時間を変更すればよい。
以上説明したように、本実施形態では、CPU400は、ボトルモータ201を駆動してトナーボトル200を所定の回転量回転させる回転制御を行うことで、トナーボトル200からトナー搬送路210へトナーを排出させる。CPU400は、トナーボトル200が所定の回転量回転する間にトナーボトル200から排出されたトナー排出量を、トナーセンサ213を用いて推定する。更に、CPU400は、推定したトナー排出量が所定の範囲内にない場合には、トナーボトル200からのトナー排出量が所定の範囲内のトナー排出量となるよう、ボトルモータ201によるトナーボトル200の回転駆動を制御する。このように、トナーボトル200からのトナー排出量に応じてトナーボトル200の駆動制御を行うことで、トナー排出量が変化したとしても、トナーボトル200から現像器140へ安定した量のトナーを補給することが可能になる。
100:MFP(画像形成装置)、131:感光ドラム、140:現像器、150:トナー補給部、200:トナーボトル、201:ボトルモータ、210:トナー搬送路、211:搬送路モータ、212:スクリュー、213,221:トナーセンサ、400:CPU、403:EEPROM
Claims (8)
- トナー収納容器から供給されるトナーを用いて画像を形成する画像形成装置であって、
前記トナー収納容器からトナーを排出させる所定の駆動を行う駆動手段と、
前記トナー収納容器から排出されるトナー排出量を判定する第1の判定手段と、
前記第1の判定手段の判定結果に基づいて、前記駆動手段の前記所定の駆動を前記トナー収納容器から排出されるトナー排出量に応じた駆動に変更する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記駆動手段は、前記トナー収納容器を回転駆動することで、トナーを排出させるものであり、
前記制御手段は、前記第1の判定手段によって判定されるトナー排出量が所定の範囲内にないと判定されると、前記トナー収納容器の回転速度を増加または減少させることで、前記駆動手段による前記トナー収納容器の回転駆動を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、
前記判定されるトナー排出量が前記所定の範囲の下限値を下回る場合には、前記トナー収納容器の回転速度を増加させ、
前記判定されるトナー排出量が前記所定の範囲の上限値を上回る場合には、前記トナー収納容器の回転速度を減少させる
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記トナー収納容器が所定の回転量回転するのに要する時間を測定する測定手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第1の判定手段によって判定されるトナー排出量が前記所定の範囲内にないと判定されると、前記測定手段による測定の結果に基づいて、前記回転駆動の制御における前記駆動手段による前記トナー収納容器の駆動時間を増加または減少させる
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記トナー収納容器から排出されるトナーを検知したか否かを示す信号を出力する検知手段をさらに備え、
前記第1の判定手段は、前記検知手段から出力される信号の回数から、前記トナー排出量を判定する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1の判定手段は、
前記駆動手段によって前記トナー収納容器が所定の回転量回転する間に前記検知手段から出力される信号を所定の時間間隔でモニタリングし、前記検知手段から信号が出力される回数を測定する手段と、
前記測定された回数に対応するトナー排出量を取得する手段と、
を備えることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記トナー収納容器内に残っているトナー残量を判定する第2の判定手段をさらに備え、
前記第1の判定手段は、前記第2の判定手段によって判定されるトナー残量が基準値以上の場合は前記トナー排出量が前記所定の範囲内にあると判定し、前記トナー残量が前記基準値以上でない場合は前記トナー排出量が前記所定の範囲内にないと判定する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - トナー収納容器から供給されるトナーを用いて画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
前記画像形成装置は、前記トナー収納容器からトナーを排出させる所定の駆動を行う駆動手段を備え、
前記制御方法は、
前記トナー収納容器から排出されるトナー排出量を判定する判定工程と、
前記判定工程における判定結果に基づいて、前記駆動手段による前記所定の駆動を前記トナー収納容器から排出されるトナー排出量に応じた駆動に変更する変更工程と、
を含むことを特徴とする画像形成装置の制御方法。
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JP2015221381A JP2017090708A (ja) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | 画像形成装置及びその制御方法 |
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JP2019133142A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
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-
2015
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