JP2017198909A - 画像形成装置、現像剤収容部の着脱規制方法 - Google Patents

画像形成装置、現像剤収容部の着脱規制方法 Download PDF

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Abstract

【課題】交換時における現像剤収容部内の現像剤の残存量を低減させると共に、現像剤収容部から現像部への現像剤の供給量が少ない状態で現像剤収容部の着脱が規制されることを回避可能な画像形成装置、及び現像剤収容部の着脱規制方法を提供すること。【解決手段】画像形成装置は、装着部に装着された現像剤収容部の着脱を規制するロック機構を備え、装着部に装着された現像剤収容部内の現像剤の残量が基準量未満である第1状態が検出された場合に(ステップS13のYes)、ロック機構に現像剤収容部の着脱規制を解除させ(ステップS15)、現像剤収容部が交換された後に、現像部内の現像剤の残量が第1閾値を超えるまで現像剤収容部から現像部に現像剤を供給させる第1供給処理を実行し(ステップS19)、現像部内の現像剤の残量が第1閾値より高い第3閾値を超えた場合に、ロック機構に現像剤収容部の着脱を規制させる。【選択図】図6

Description

本発明は、画像形成装置、及び画像形成装置で実行される現像剤収容部の着脱規制方法に関する。
プリンターのような画像形成装置は、印刷処理を実行する画像形成部を備える。例えば、画像形成部は、トナーなどの現像剤を用いて感光体ドラムなどの像担持体に形成される静電潜像を現像する現像部などを備える。この種の画像形成装置には、現像部に供給される現像剤を収容するトナーコンテナなどの現像剤収容部が装着される。例えば、この種の画像形成装置では、ユーザーの任意のタイミングで現像剤収容部が交換される。ここで、交換時における現像剤収容部内の現像剤の残存量を低減させるために、現像剤収容部の現像剤切れが検出されるまで現像剤収容部の着脱を規制するロック機構を備える画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平6−258941号公報
ところで、画像形成装置では、凝固等により流動性が低下した現像剤が収容されている現像剤収容部が装着されることがある。この場合、画像形成装置では、現像剤供給部からの現像剤の供給が、印刷処理による現像剤の消費に追いつかず、現像剤収容部の交換直後であっても、現像部内の現像剤の残量が増加しないことがある。これに対し、ユーザーは、現像剤収容部を画像形成装置から取り外して振ることで、現像剤収容部内の現像剤の流動性を改善させることが可能である。しかしながら、現像剤収容部の着脱がロック機構により規制されている場合には、ユーザーは現像剤収容部を画像形成装置から取り外すことができない。
本発明の目的は、交換時における現像剤収容部内の現像剤の残存量を低減させると共に、現像剤収容部から現像部への現像剤の供給量が少ない状態で現像剤収容部の着脱が規制されることを回避可能な画像形成装置、及び現像剤収容部の着脱規制方法を提供することにある。
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、装着部と、ロック機構と、現像部と、現像剤検出部と、第1検出処理部と、解除処理部と、第1供給処理部と、第2供給処理部と、規制処理部とを備える。前記装着部には、現像剤を収容する現像剤収容部が装着される。前記ロック機構は、前記装着部に装着される前記現像剤収容部の着脱を規制することが可能である。前記現像部は、前記現像剤を用いて像担持体に形成された静電潜像を現像する。前記現像剤検出部は、前記現像部内の前記現像剤の残量を検出する。前記第1検出処理部は、前記装着部に装着された前記現像剤収容部に収容されている前記現像剤の残量が予め定められた第1基準量未満である第1状態を検出する。前記解除処理部は、前記第1検出処理部によって前記第1状態が検出された場合に、前記ロック機構に前記現像剤収容部の着脱の規制を解除させる。前記第1供給処理部は、前記装着部に装着された前記現像剤収容部が交換されたと判断された場合に、前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が予め定められた第1閾値を超えるまで前記現像剤収容部から前記現像部に前記現像剤を供給させる第1供給処理を実行する。前記第2供給処理部は、前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が前記第1閾値より高い予め定められた第2閾値未満である場合に、前記現像部を用いる印刷処理の実行中に前記現像剤収容部から前記現像部に前記現像剤を供給させる第2供給処理を実行する。前記規制処理部は、前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が前記第1閾値より高い予め定められた第3閾値を超えた場合に、前記ロック機構に前記現像剤収容部の着脱を規制させる。
本発明の他の局面に係る現像剤収容部の着脱規制方法は、現像剤を収容する現像剤収容部が装着される装着部と、前記装着部に装着される前記現像剤収容部の着脱を規制可能なロック機構と、前記現像剤を用いて像担持体に形成された静電潜像を現像する現像部と、前記現像部内の前記現像剤の残量を検出する現像剤検出部と、を備える画像形成装置で実行され、以下の第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ、第4ステップ、及び第5ステップを含む。前記第1ステップでは、前記装着部に装着された前記現像剤収容部に収容されている前記現像剤の残量が予め定められた第1基準量未満である第1状態が検出される。前記第2ステップでは、前記第1ステップによって前記第1状態が検出された場合に、前記ロック機構による前記現像剤収容部の着脱の規制が解除される。前記第3ステップでは、前記装着部に装着された前記現像剤収容部が交換されたと判断された場合に、前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が予め定められた第1閾値を超えるまで前記現像剤収容部から前記現像部に前記現像剤を供給させる第1供給処理が実行される。前記第4ステップでは、前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が前記第1閾値より高い予め定められた第2閾値未満である場合に、前記現像部を用いる印刷処理の実行中に前記現像剤収容部から前記現像部に前記現像剤を供給させる第2供給処理が実行される。前記第5ステップでは、前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が前記第1閾値より高い予め定められた第3閾値を超えた場合に、前記ロック機構により前記現像剤収容部の着脱が規制される。
本発明によれば、交換時における現像剤収容部内の現像剤の残存量を低減させると共に、現像剤収容部から現像部への現像剤の供給量が少ない状態で現像剤収容部の着脱が規制されることを回避可能な画像形成装置、及び現像剤収容部の着脱規制方法が実現される。
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図2は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 図3は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成ユニットの構成を示す図である。 図4は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の現像部の構成を示す図である。 図5は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の装着部及びロック機構の構成を示す図である。 図6は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される着脱規制解除処理の一例を示すフローチャートである。 図7は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される着脱規制処理の一例を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[画像形成装置10の概略構成]
まず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置10の構成について説明する。ここで、図1は画像形成装置10の構成を示す断面模式図である。なお、以下においては、図1における紙面上下方向を画像形成装置10の上下方向D1、紙面左右方向を画像形成装置10の前後方向D2、紙面奥行方向を画像形成装置10の左右方向D3と定義して説明を行う。
画像形成装置10は、画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、スキャン機能、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。また、本発明は、プリンター装置、ファクシミリ装置、及びコピー機などの画像形成装置に適用可能である。
図1及び図2に示されるように、画像形成装置10は、ADF1、画像読取部2、画像形成部3、給紙部4、制御部5、及び操作表示部6を備える。
給紙部4は、画像形成部3にシートを供給する。例えば、前記シートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びOHPシートなどのシート材料である。
制御部5は、不図示のCPU、ROM、RAM、及びEEPROM(登録商標)などの制御機器を備える。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ROMは、前記CPUに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記RAMは揮発性の記憶部であり、前記EEPROMは不揮発性の記憶部である。前記RAM及び前記EEPROMは、前記CPUが実行する各種の処理の一時記憶メモリー(作業領域)として使用される。制御部5では、前記CPUにより前記ROMに予め記憶された各種の制御プログラムが実行される。これにより、画像形成装置10が制御部5により統括的に制御される。なお、制御部5は、集積回路(ASIC)などの電子回路で構成されたものであってもよく、画像形成装置10を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。
操作表示部6は、制御部5からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザー操作に応じて制御部5に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。
[画像形成部3の構成]
次に、図1〜図5を参照しつつ、画像形成部3の構成について説明する。ここで、図3は画像形成ユニット31の構成を示す断面模式図である。また、図4は図3におけるIV−IV矢視断面図である。また、図5は画像形成装置10の右側面の構成を示す模式図である。なお、図4における一点鎖線は、現像部313における開口部313Mの位置を示すためのものである。
画像形成部3は、画像読取部2で読み取られた画像データに基づいて電子写真方式でカラー又はモノクロの画像を形成する画像形成処理(印刷処理)を実行することが可能である。また、画像形成部3は、外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて前記印刷処理を実行することも可能である。
図1に示されるように、画像形成部3は、複数の画像形成ユニット31〜34、光走査装置35、中間転写ベルト36、二次転写ローラー37、定着装置38、及び排紙トレイ39を備える。
画像形成ユニット31はY(イエロー)、画像形成ユニット32はC(シアン)、画像形成ユニット33はM(マゼンタ)、画像形成ユニット34はK(ブラック)に対応する電子写真方式の画像形成ユニットである。画像形成ユニット31〜34は、図1に示されるように、画像形成装置10の前後方向D2に沿って、画像形成装置10の前方からイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に併設される。
画像形成ユニット31は、図3に示されるように、感光体ドラム311、帯電ローラー312、現像部313、一次転写ローラー314、及びドラム清掃部315を備える。また、画像形成ユニット32〜34各々も、画像形成ユニット31と同様の構成を備える。例えば、図1に示されるように、画像形成ユニット32〜34は、現像部323〜343を備える。
感光体ドラム311は、本発明における像担持体の一例であり、表面に静電潜像が形成される。
帯電ローラー312は、感光体ドラム311を帯電させる。
現像部313は、トナー(本発明の現像剤の一例)及びキャリアを含む現像剤を用いて感光体ドラム311に形成された静電潜像を現像する。現像部313については後段で詳述する。
一次転写ローラー314は、現像部313により感光体ドラム311の表面に形成されたトナー像を、中間転写ベルト36に転写する。
ドラム清掃部315は、感光体ドラム311の表面に残存したトナーを除去する。
光走査装置35は、画像形成ユニット31〜34各々が備える感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。
中間転写ベルト36は、画像形成ユニット31〜34各々が備える感光体ドラムの表面に形成されたトナー像が転写される無端状のベルト部材である。中間転写ベルト36は、不図示の動力源から供給される駆動力により前記駆動ローラーが回転駆動されることで、画像形成装置10の前後方向D2に沿って移動する。
二次転写ローラー37は、中間転写ベルト36の表面に付着したトナー像を前記シートに転写する。
定着装置38は、二次転写ローラー37によって前記シートに転写されたトナー像を前記シートに溶融定着させる。
排紙トレイ39には、定着装置38でトナー像が定着された前記シートが排出される。
画像形成部3では、給紙部4から供給される前記シートに以下の手順でカラー画像が形成され、画像形成後の前記シートが排紙トレイ39に排出される。
まず、画像形成ユニット31では、帯電ローラー312によって感光体ドラム311が所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査装置35により感光体ドラム311の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム311の表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム311上の静電潜像は現像部313によってイエローのトナー像として現像(可視像化)される。
続いて、感光体ドラム311に形成されたイエローのトナー像は一次転写ローラー314によって中間転写ベルト36に転写される。一方、感光体ドラム311の表面に残存したトナーはドラム清掃部315で除去される。例えば、ドラム清掃部315では、感光体ドラム311の表面に残存したトナーがクリーニング部材315Aにより除去される。そして、クリーニング部材315Aにより除去されたトナーは、搬送スクリュー315Bにより不図示のトナー収容容器まで搬送されて回収される。
なお、画像形成ユニット32〜34においても、画像形成ユニット31と同様の処理手順で、画像形成ユニット32〜34が備える感光体ドラム各々に各色のトナー像が形成されて、中間転写ベルト36にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順に重ねて転写される。そして、中間転写ベルト36に転写されたトナー像は、二次転写ローラー37によって、給紙部4から供給される前記シートに転写される。その後、トナー像が転写された前記シートは、定着装置38によりトナー像が溶融定着されることで画像が形成され、排紙トレイ39に排出される。
次に、現像部313について詳細に説明する。なお、現像部323〜343各々の構成は、以下に説明する現像部313の構成と共通である。
図3及び図4に示されるように、現像部313は、筐体313A、第1搬送部材313B、第2搬送部材313C、マグネットローラー313D、現像ローラー313E、及びトナーセンサー313Nを備える。
筐体313Aは、図3に示されるように、第1搬送部材313B、第2搬送部材313C、マグネットローラー313D、及び現像ローラー313Eを収容する。また、筐体313Aは、前記現像剤を収容する。具体的に、筐体313Aは、側壁及び底面313Fによって形成される内部空間において前記現像剤を収容する。
図4に示されるように、筐体313Aは、トナーを含む前記現像剤が搬送される第1搬送路313H及び第2搬送路313Jを有する。具体的に、筐体313Aの底面313Fには、図3及び図4に示されるように、隔壁313Gが設けられている。筐体313Aの側壁、底面313F、及び隔壁313Gにより、筐体313Aの内部に前記現像剤が搬送される第1搬送路313Hが形成される。また、筐体313Aの側壁、底面313F、及び隔壁313Gにより、筐体313Aの内部に前記現像剤が搬送される第2搬送路313Jが形成される。
第1搬送部材313Bは、図4に示されるように、第1搬送路313Hに設けられる。第1搬送部材313Bは、第1搬送路313Hにおいて左右方向D3の右方向D31に沿って前記現像剤を搬送すると共に、前記現像剤に含まれるトナーを帯電させる。具体的に、第1搬送部材313Bは、前記現像剤の搬送中に前記現像剤を攪拌して前記現像剤に含まれるトナーを帯電させる。例えば、第1搬送部材313Bは攪拌スクリューである。
第2搬送部材313Cは、図4に示されるように、第2搬送路313Jに設けられる。第2搬送部材313Cは、第2搬送路313Jにおいて左右方向D3の左方向D32に沿って前記現像剤を搬送すると共に、前記現像剤に含まれるトナーを帯電させる。具体的に、第2搬送部材313Cは、前記現像剤の搬送中に前記現像剤を撹拌して前記現像剤に含まれるトナーを帯電させる。例えば、第2搬送部材313Cは攪拌スクリューである。
隔壁313Gにおける第1搬送部材313Bによる前記現像剤の搬送方向の下流側には、第1搬送路313Hと第2搬送路313Jとを接続する第1接続部313Kが設けられている。一方、隔壁313Gにおける第2搬送部材313Cによる前記現像剤の搬送方向の下流側には、第1搬送路313Hと第2搬送路313Jとを接続する第2接続部313Lが設けられている。これにより、筐体313Aに収容された前記現像剤は、第1搬送部材313B及び第2搬送部材313Cによって第1搬送路313H及び第2搬送路313Jを循環して搬送される。
マグネットローラー313Dは、第2搬送部材313Cにより搬送される前記現像剤を取得する。そして、マグネットローラー313Dは、第2搬送部材313Cから取得された前記現像剤に含まれるトナーを現像ローラー313Eに供給する。現像ローラー313Eは、マグネットローラー313Dから供給されるトナーを用いて、感光体ドラム311の表面に形成された静電潜像を現像する。
なお、現像部313による現像方式は、以上に述べたトナー及びキャリアを含む前記現像剤を用いた2成分現像方式に限られない。例えば、現像部313の現像方式は、トナーのみを用いた一成分現像方式であってもよい。また、現像部313が、マグネットローラー313Dを備えない構成であってもよい。
第1搬送路313Hにおける第1搬送部材313Bによる前記現像剤の搬送方向の上流側には、開口部313Mが設けられている。例えば、開口部313Mは、図3に示されるように、第1搬送路313Hの上方における筐体313Aの上面に設けられる。開口部313Mは、後述するトナーコンテナ316から供給されるトナーの第1搬送路313Hへの搬入に用いられる。具体的に、トナーコンテナ316から供給されるトナーは、開口部313Mを経由して、第1搬送路313Hの搬入位置P1(図4参照)に搬入される。
トナーセンサー313Nは、第1搬送路313Hにおける開口部313Mより第1搬送部材313Bによる前記現像剤の搬送方向の下流側の検出位置P2(図4参照)におけるトナーの量を検出する。例えば、トナーセンサー313Nは、図3に示されるように、筐体313Aの底部に設けられる。例えば、トナーセンサー313Nは、筐体313A内に収容されている前記現像剤の透磁率に応じた電気信号を出力するLC発振回路を含む透磁率センサーである。ここに、トナーセンサー313Nが、本発明における現像剤検出部の一例である。
例えば、画像形成装置10では、第1搬送部材313Bによる搬入位置P1から検出位置P2までのトナーの搬送時間を超える検出期間中にトナーセンサー313Nによって検出される検出値各々が積算されて、現像部313内の前記現像剤の残量が取得される。例えば、前記検出期間は、第1搬送部材313Bによって搬送されるトナーが現像部313内を一巡する期間である。なお、前記検出期間は、第1搬送部材313Bによって搬送されるトナーが現像部313内を一巡する期間より長くても短くてもよい。
図1に示されるように、画像形成部3には、トナーコンテナ316〜346が装着される。トナーコンテナ316は、画像形成ユニット31に供給されるイエローのトナーを収容する。トナーコンテナ326は、画像形成ユニット32に供給されるシアンのトナーを収容する。トナーコンテナ336は、画像形成ユニット33に供給されるマゼンタのトナーを収容する。トナーコンテナ346は、画像形成ユニット34に供給されるブラックのトナーを収容する。なお、トナーコンテナ316〜346は、収容するトナーの色以外の構成は共通である。そのため、以下ではトナーコンテナ316についてのみ説明を行う。
例えば、トナーコンテナ316は、左右方向D3に沿って長尺な略円柱形状の容器である。トナーコンテナ316は、トナーコンテナ316の内部においてトナーを搬送する搬送部材(不図示)、及びトナーコンテナ316に関する特定データを格納するICタグ(不図示)を備える。例えば、前記特定データは、トナーコンテナ316の識別情報、品質判定情報、収容するトナーの色、及び収容するトナーの残量などを含む。
また、画像形成部3は、図1及び図5に示されるように、装着部317〜347、及びロック機構318〜348を更に備える。なお、装着部317〜347は、装着されるトナーコンテナ以外の構成は共通である。また、ロック機構318〜348は、着脱を規制するトナーコンテナ以外の構成は共通である。そのため、以下では装着部317及びロック機構318についてのみ説明を行う。
装着部317には、トナーコンテナ316が装着される。例えば、装着部317は、図1及び図5に示されるように、画像形成部3の上部において左右方向D3に長尺状に設けられる。装着部317は、図5に示されるように、筐体カバー10Aにより覆われている。ここに、トナーコンテナ316が、本発明における現像剤収容部の一例である。
筐体カバー10Aは、画像形成装置10の外装に設けられた開閉可能なカバー部材である。具体的に、筐体カバー10Aは、図5に示されるように、画像形成装置10の右側面において、装着部317〜347の配置位置に対応して設けられている。例えば、筐体カバー10Aは、前後方向D2のいずれかの端部に設けられたヒンジによって開閉される。トナーコンテナ316〜346のいずれかが着脱される際に、筐体カバー10Aが開かれて装着部317〜347が外部に露出される。なお、筐体カバー10Aの前記ヒンジが設けられた端部の反対側の端部には、筐体カバー10Aの開閉を検知する不図示の開閉検知スイッチが設けられている。前記開閉検知スイッチは、筐体カバー10Aの開閉状態に応じた電気信号を制御部5に入力する。
図5に示されるように、装着部317における左右方向D3の左端部には、接続部317Aが設けられている。接続部317Aは、装着部317に装着されたトナーコンテナ316の備える前記搬送部材と係合する。例えば、接続部317Aはギヤである。また、画像形成部3には、接続部317Aを介して装着部317に装着されたトナーコンテナ316の前記搬送部材に駆動力を供給するモーターなどの駆動部317B(図2参照)が設けられている。駆動部317Bから接続部317Aを介して供給される駆動力により前記搬送部材が駆動されることで、トナーコンテナ316から画像形成ユニット31へトナーが供給される。
また、装着部317には、トナーコンテナ316の備える前記ICタグから前記特定データを取得するデータ取得部317C(図2参照)が設けられている。例えば、データ取得部317Cは、装着部317に装着されたトナーコンテナ316の備える前記ICタグと無線通信を行うことで、前記ICタグから前記特定データを受信する。
ロック機構318は、装着部317に装着されたトナーコンテナ316の着脱を規制する。例えば、ロック機構318は、図2及び図5に示されるように、係止片318A、及び係止片可動部318Bを備える。係止片318Aは、図5に示されるように、装着部317における左右方向D3の右端部に設けられる。例えば、係止片318Aは、装着部317の右端部を封鎖する封鎖位置及び装着部317の右端部を開放する開放位置の間で上下方向D1に沿って移動可能に設けられている。係止片可動部318Bは、係止片318Aを前記封鎖位置及び前記開放位置の間で移動させる。例えば、係止片可動部318Bはソレノイドである。例えば、ロック機構318では、不図示の電源部からの係止片可動部318Bへの電力供給の有無に応じて、係止片318Aが前記封鎖位置及び前記開放位置のいずれかの位置で保持される。
画像形成装置10では、トナーコンテナ316内に収容されているトナーの残量が予め定められた第1基準量未満である第1状態(トナー切れ)が検出された場合に、ロック機構318によるトナーコンテナ316の着脱の規制が解除される。
また、画像形成装置10では、前記第1状態が検出されてトナーコンテナ316が交換された場合に、トナーセンサー313Nによって取得される現像部313内のトナーの残量が予め定められた第1閾値を超えるまで、トナーコンテナ316から現像部313にトナーを供給させる第1供給処理が実行される。
ところで、画像形成装置10では、凝固等により流動性が低下したトナーが収容されているトナーコンテナ316が装着されることがある。この場合、画像形成装置10では、トナーコンテナ316からのトナーの供給が、前記印刷処理によるトナーの消費に追いつかず、トナーコンテナ316の交換直後であっても、現像部313内のトナーの残量が増加しないことがある。この場合、例えば、現像部313から感光体ドラム311へのトナーの供給量が不足して、印刷される画像の画質が低下する等の不具合が生じることが考えられる。これに対し、ユーザーは、トナーコンテナ316を画像形成装置10から取り外して振ることで、トナーコンテナ316内のトナーの流動性を改善させることが可能である。しかしながら、トナーコンテナ316の着脱がロック機構318により規制されている場合には、ユーザーはトナーコンテナ316を画像形成装置10から取り外すことができない。
これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置10では、以下に説明するように、交換時(着脱時)におけるトナーコンテナ316内のトナーの残存量を低減させると共に、トナーコンテナ316から現像部313へのトナーの供給量が少ない状態でトナーコンテナ316の着脱が規制されることを回避することが可能である。
具体的に、制御部5の前記ROMには、前記CPUに後述の着脱規制解除処理(図6のフローチャート参照)、及び着脱規制処理(図7のフローチャート参照)を実行させるための着脱規制プログラムが予め記憶されている。なお、前記着脱規制プログラムは、CD、DVD、フラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて制御部5の前記EEPROM等の記憶部にインストールされるものであってもよい。
そして、制御部5は、図2に示されるように、第2検出処理部51、報知処理部52、第1検出処理部53、解除処理部54、第1供給処理部55、第2供給処理部56、判断処理部57、及び規制処理部58を含む。具体的に、制御部5は、前記CPUを用いて前記ROMに記憶されている前記着脱規制プログラムを実行する。これにより、制御部5は、第2検出処理部51、報知処理部52、第1検出処理部53、解除処理部54、第1供給処理部55、第2供給処理部56、判断処理部57、及び規制処理部58として機能する。
なお、以下では、現像部313、トナーコンテナ316、装着部317、及びロック機構318を例に挙げて説明を行う。以下の説明は、現像部323〜343、トナーコンテナ326〜346、装着部327〜347、及びロック機構328〜348についても同様に当てはまる。
第2検出処理部51は、装着部317に装着されたトナーコンテナ316に収容されているトナーの残量が前記第1基準量以上であって前記第1基準量より多い予め定められた第2基準量未満である第2状態を検出する。
例えば、第2検出処理部51は、トナーセンサー313Nによって取得される現像部313内のトナーの残量に基づいて、トナーコンテナ316の前記第2状態を検出する。例えば、第2検出処理部51は、前記印刷処理の実行中にトナーコンテナ316から現像部313にトナーが供給される場合の、トナーセンサー313Nによって取得される現像部313内のトナーの残量の増加速度に基づいて、前記第2状態を検出する。
なお、第2検出処理部51は、前記印刷処理で印刷される画像データの印字率に基づいてトナーの消費量を算出して、算出されるトナーの消費量の累積値とトナーコンテナ316におけるトナーの収容量とを比較することで、前記第2状態を検出してもよい。また、第2検出処理部51は、駆動部317Bによる前記搬送部材の駆動時間に基づいてトナーコンテナ316からのトナーの搬出量を算出して、算出されるトナーの搬出量の累積値とトナーコンテナ316におけるトナーの収容量とを比較することで、前記第2状態を検出してもよい。
報知処理部52は、第2検出処理部51によってトナーコンテナ316の前記第2状態が検出された場合に、その旨を報知する。
第1検出処理部53は、装着部317に装着されたトナーコンテナ316に収容されているトナーの残量が前記第1基準量未満である前記第1状態を検出する。
例えば、第1検出処理部53は、第2検出処理部51と同様に、トナーセンサー313Nによって取得される現像部313内のトナーの残量に基づいて、トナーコンテナ316の前記第1状態を検出する。例えば、第1検出処理部53は、前記印刷処理の実行中にトナーコンテナ316から現像部313にトナーが供給される場合の、トナーセンサー313Nによって取得される現像部313内のトナーの残量の増加速度に基づいて、前記第1状態を検出する。
なお、第1検出処理部53は、前記印刷処理で印刷される画像データの印字率に基づいてトナーの消費量を算出して、算出されるトナーの消費量の累積値とトナーコンテナ316におけるトナーの収容量とを比較することで、前記第1状態を検出してもよい。また、第1検出処理部53は、駆動部317Bによる前記搬送部材の駆動時間に基づいてトナーコンテナ316からのトナーの搬出量を算出して、算出されるトナーの搬出量の累積値とトナーコンテナ316におけるトナーの収容量とを比較することで、前記第1状態を検出してもよい。
解除処理部54は、第1検出処理部53によって前記第1状態が検出された場合に、ロック機構318にトナーコンテナ316の着脱の規制を解除させる。
例えば、解除処理部54は、前記電源部に係止片可動部318Bへの電力供給を実行させる。これにより、ロック機構318では、係止片318Aが前記封鎖位置から前記開放位置へ移動されて前記開放位置で保持される。
第1供給処理部55は、装着部317に装着されたトナーコンテナ316が交換されたと判断された場合に、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第1閾値を超えるまでトナーコンテナ316から現像部313にトナーを供給させる前記第1供給処理を実行する。
例えば、画像形成装置10では、装着部317にトナーコンテナ316の装着の有無を検出可能な不図示のセンサーが設けられている。例えば、第1供給処理部55は、解除処理部54によってトナーコンテナ316の着脱の規制が解除された後であって、前記開閉検知スイッチにより筐体カバー10Aの開扉が検知された後に筐体カバー10Aの閉鎖が検知された場合に、前記センサーを用いて装着部317におけるトナーコンテナ316の装着の有無を判断する。そして、第1供給処理部55は、装着部317にトナーコンテナ316が装着されていると判断した場合に、トナーコンテナ316が交換されたと判断する。
なお、第1供給処理部55は、前記開閉検知スイッチにより筐体カバー10Aの開扉が検知された後に筐体カバー10Aの閉鎖が検知された場合に、トナーコンテナ316が交換されたと判断してもよい。また、第1供給処理部55は、操作表示部6において予め定められた操作が行われた場合に、装着部317に装着されたトナーコンテナ316が交換されたと判断してもよい。
例えば、第1供給処理部55は、前記第1供給処理において、駆動部317Bを制御してトナーコンテナ316の前記搬送部材を駆動させる。
第2供給処理部56は、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第1閾値より高い予め定められた第2閾値未満である場合に、前記印刷処理の実行中にトナーコンテナ316から現像部313にトナーを供給させる第2供給処理を実行する。
例えば、第2供給処理部56は、前記第2供給処理において、駆動部317Bを制御してトナーコンテナ316の前記搬送部材を駆動させる。
判断処理部57は、装着部317に装着されたトナーコンテナ316が予め定められた特定種類のトナーコンテナであるか否かを判断する。例えば、前記特定種類のトナーコンテナは、予め定められた一又は複数の製造主体により製造されたトナーコンテナである。
例えば、判断処理部57は、第1供給処理部55により前記第1供給処理が実行される場合に、データ取得部317Cにトナーコンテナ316の前記ICタグから前記特定データを取得させる。そして、判断処理部57は、前記特定データに含まれる前記識別情報、又は前記品質判定情報に基づいて、装着部317に装着されたトナーコンテナ316が前記特定種類のトナーコンテナであるか否かを判断する。
規制処理部58は、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第1閾値より高い予め定められた第3閾値を超えた場合に、ロック機構318にトナーコンテナ316の着脱を規制させる。例えば、前記第3閾値は、前記第1閾値より高く、前記第2閾値より低い値である。
例えば、規制処理部58は、前記電源部に係止片可動部318Bへの電力供給を停止させる。これにより、ロック機構318では、係止片318Aが前記開放位置から前記封鎖位置へ移動されて前記封鎖位置で保持される。
また、報知処理部52は、前記第1供給処理が終了してからトナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第3閾値を超える前に、第2検出処理部51によって前記第2状態が検出された場合は、前記第2状態が検出された旨と共に装着部317からのトナーコンテナ316の取り外しを促すメッセージを報知する。
[着脱規制解除処理]
以下、図6を参照しつつ、画像形成装置10において制御部5により実行される着脱規制解除処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップS11、S12・・・は、制御部5により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。
<ステップS11>
まず、ステップS11において、制御部5は、装着部317に装着されたトナーコンテナ316に収容されているトナーの残量が前記第1基準量以上であって前記第2基準量未満である前記第2状態を検出したか否かを判断する。ここで、ステップS11の処理は、制御部5の第2検出処理部51により実行される。
例えば、制御部5は、トナーセンサー313Nによって取得される現像部313内のトナーの残量に基づいて、トナーコンテナ316の前記第2状態を検出する。例えば、制御部5は、前記印刷処理の実行中にトナーコンテナ316から現像部313にトナーが供給される場合の、トナーセンサー313Nによって取得される現像部313内のトナーの残量の増加速度に基づいて、前記第2状態を検出する。
ここで、制御部5は、前記第2状態を検出したと判断すると(S11のYes側)、処理をステップS12に移行させる。また、前記第2状態を検出していなければ(S11のNo側)、制御部5は、ステップS11で前記第2状態の検出を待ち受ける。
<ステップS12>
ステップS12において、制御部5は、トナーコンテナ316の前記第2状態が検出された旨を報知する。ここで、ステップS12の処理は、制御部5の報知処理部52により実行される。
例えば、制御部5は、トナーコンテナ316の前記第2状態が検出された旨を示すメッセージを操作表示部6に表示させる。これにより、ユーザーはトナーコンテナ316のトナーの残量が少なくなったことを認識して、トナーコンテナ316のトナーが切れる前に、新たなトナーコンテナ316を用意することが可能である。
<ステップS13>
ステップS13において、制御部5は、装着部317に装着されたトナーコンテナ316に収容されているトナーの残量が前記第1基準量未満である前記第1状態を検出したか否かを判断する。ここに、ステップS13の処理が、本発明における第1ステップの一例であって、制御部5の第1検出処理部53により実行される。
例えば、制御部5は、ステップS11と同様に、トナーセンサー313Nによって取得される現像部313内のトナーの残量に基づいて、トナーコンテナ316の前記第1状態を検出する。例えば、制御部5は、前記印刷処理の実行中にトナーコンテナ316から現像部313にトナーが供給される場合の、トナーセンサー313Nによって取得される現像部313内のトナーの残量の増加速度に基づいて、前記第1状態を検出する。
ここで、制御部5は、前記第1状態を検出したと判断すると(S13のYes側)、処理をステップS14に移行させる。また、前記第1状態を検出していなければ(S13のNo側)、制御部5は、ステップS13で前記第1状態の検出を待ち受ける。
<ステップS14>
ステップS14において、制御部5は、画像形成部3による前記印刷処理の実行を制限する。
例えば、制御部5は、前記印刷処理が実行されている場合に、実行中の前記印刷処理を中断させる。また、制御部5は、前記印刷処理が実行されていない場合には、前記印刷処理の実行を禁止する。なお、制御部5は、前記印刷処理が実行されている場合において、予め定められた枚数の印刷物の出力後に、前記印刷処理を中断させてもよい。これにより、画像形成装置10において、印字濃度が低下した印刷物が出力されることが回避される。
<ステップS15>
ステップS15において、制御部5は、ロック機構318にトナーコンテナ316の着脱の規制を解除させる。ここに、ステップS15の処理が、本発明における第2ステップの一例であって、制御部5の解除処理部54により実行される。
例えば、制御部5は、前記電源部に係止片可動部318Bへの電力供給を実行させる。これにより、ロック機構318では、係止片318Aが前記封鎖位置から前記開放位置へ移動されて前記開放位置で保持される。従って、トナーコンテナ316の交換が可能となる。
<ステップS16>
ステップS16において、制御部5は、トナーコンテナ316の前記第1状態が検出された旨を報知する。
例えば、制御部5は、トナーコンテナ316の前記第1状態が検出された旨を示すメッセージを操作表示部6に表示させる。これにより、ユーザーはトナーコンテナ316のトナーの残量が切れたことを認識して、トナーコンテナ316の交換作業を行うことが可能である。
<ステップS17>
ステップS17において、制御部5は、装着部317に装着されたトナーコンテナ316が交換されたか否かを判断する。例えば、制御部5は、前記開閉検知スイッチにより筐体カバー10Aの開扉が検知された後に筐体カバー10Aの閉鎖が検知された場合に、前記センサーを用いて装着部317におけるトナーコンテナ316の装着の有無を判断する。そして、制御部5は、装着部317にトナーコンテナ316が装着されていると判断した場合に、トナーコンテナ316が交換されたと判断する。
ここで、制御部5は、トナーコンテナ316が交換されたと判断すると(S17のYes側)、処理をステップS18に移行させる。また、トナーコンテナ316が交換されていなければ(S17のNo側)、制御部5は、ステップS17でトナーコンテナ316の交換を待ち受ける。
<ステップS18>
ステップS18において、制御部5は、データ取得部317Cにトナーコンテナ316の前記ICタグから前記特定データを取得させる。
<ステップS19>
ステップS19において、制御部5は、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第1閾値を超えるまでトナーコンテナ316から現像部313にトナーを供給させる前記第1供給処理を実行する。そして、制御部5は、前記第1供給処理の終了後に、処理をステップS20に移行させる。ここに、ステップS19の処理が、本発明における第3ステップの一例であって、制御部5の第1供給処理部55により実行される。
<ステップS20>
ステップS20において、制御部5は、ステップS14による画像形成部3による前記印刷処理の実行の制限を解除する。例えば、制御部5は、ステップS14で実行中の前記印刷処理が中断された場合は、中断された前記印刷処理の実行を再開させる。また、制御部5は、ステップS14で前記印刷処理の実行が禁止された場合は、前記印刷処理の実行の禁止を解除する。
<ステップS21>
ステップS21において、制御部5は、以下に述べる着脱規制処理を実行する。
[着脱規制処理]
ここで、図7を参照しつつ、前記着脱規制解除処理のステップS21において実行される着脱規制処理の手順の一例について説明する。
<ステップS31>
まず、ステップS31において、制御部5は、前記着脱規制解除処理のステップS11と同様に、装着部317に装着されたトナーコンテナ316に収容されているトナーの残量が前記第1基準量以上であって前記第2基準量未満である前記第2状態を検出したか否かを判断する。ここで、ステップS31の処理は、制御部5の第2検出処理部51により実行される。
ここで、制御部5は、前記第2状態を検出したと判断すると(S31のYes側)、処理をステップS311に移行させる。また、前記第2状態を検出していなければ(S31のNo側)、制御部5は、処理をステップS32に移行させる。
<ステップS32>
ステップS32において、制御部5は、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第3閾値を超えたか否かを判断する。
ここで、制御部5は、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第3閾値を超えたと判断すると(S32のYes側)、処理をステップS33に移行させる。また、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第3閾値を超えていなければ(S32のNo側)、制御部5は、処理をステップS31に移行させて、前記第2状態の検出、又はトナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第3閾値を超えるのを待ち受ける。
<ステップS33>
ステップS33において、制御部5は、ロック機構318にトナーコンテナ316の着脱を規制させる。ここに、ステップS33の処理が、本発明における第5ステップの一例であって、制御部5の規制処理部58により実行される。
画像形成装置10では、前記着脱規制解除処理のステップS20で前記印刷処理の制限が解除された後に、ステップS14で中断された前記印刷処理、又は前記印刷処理の制限の解除後のユーザー操作に応じて実行が指示される前記印刷処理が実行される。制御部5は、前記印刷処理が実行される場合において、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第2閾値未満である場合に、トナーコンテナ316から現像部313にトナーを供給させる前記第2供給処理を実行する。
ここで、新たに画像形成装置10に装着されたトナーコンテナ316に収容されているトナーの流動性に問題がない場合、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量は、前記第2供給処理の実行により、前記第1閾値を超えた状態(前記第1供給処理の直後の状態)から上昇する。そのため、この場合には、印刷枚数が増加することで、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第3閾値を超えることになる(ステップS32のYes側)。
一方、新たに画像形成装置10に装着されたトナーコンテナ316に収容されているトナーの流動性が低下している場合、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量は、前記第2供給処理が実行されていても、前記第1閾値を超えた状態(前記第1供給処理の直後の状態)から低下することがある。具体的に、前記印刷処理におけるトナーの消費量が前記第2供給処理によるトナーの供給量を上回る場合、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量は低下する。そのため、この場合には、印刷枚数が増加することで、制御部5により前記第2状態が検出されることになる(ステップS31のYes側)。
即ち、画像形成装置10では、前記印刷処理におけるトナーの消費量を超える量のトナーをトナーコンテナ316から現像部313に供給可能であることが確認された後に、ロック機構318によるトナーコンテナ316の着脱の規制が行われる。従って、トナーコンテナ316から現像部313へのトナーの供給量が少ない状態でトナーコンテナ316の着脱が規制されることが回避される。
なお、前記第3閾値が高い値に設定される場合には、収容されるトナーの流動性の低下に起因して供給能力が低下したトナーコンテナ316の着脱がロック機構318によって規制される可能性が低減される反面、ロック機構318によるトナーコンテナ316の着脱規制の時期が遅延する。
<ステップS311>
ステップS311において、制御部5は、装着部317に装着されたトナーコンテナ316が前記特定種類のトナーコンテナであるか否かを判断する。ここで、ステップS311の処理は、制御部5の判断処理部57により実行される。
例えば、制御部5は、前記着脱規制解除処理のステップS18で取得された前記特定データに含まれる前記識別情報、又は前記品質判定情報に基づいて、装着部317に装着されたトナーコンテナ316が前記特定種類のトナーコンテナであるか否かを判断する。
ここで、制御部5は、装着部317に装着されたトナーコンテナ316が前記特定種類のトナーコンテナであると判断すると(S311のYes側)、処理をステップS312に移行させる。また、装着部317に装着されたトナーコンテナ316が前記特定種類のトナーコンテナでなければ(S311のNo側)、制御部5は、処理をステップS313に移行させる。
<ステップS312>
ステップS312において、制御部5は、前記第2状態が検出された旨と共に、装着部317からのトナーコンテナ316の取り外しを促すメッセージを報知する。例えば、制御部5は、前記第2状態が検出された旨と共に、装着部317からトナーコンテナ316を取り外して振ることを勧める旨のメッセージを操作表示部6に表示させる。これにより、ユーザーは、トナーコンテナ316に収容されているトナーの流動性が低いことを認識して、トナーコンテナ316を振るなどの対処行動を採ることが可能である。
<ステップS313>
ステップS313において、制御部5は、前記第2状態が検出された旨と共に、装着部317からのトナーコンテナ316の取り外しを促すメッセージを報知する。例えば、制御部5は、前記第2状態が検出された旨と共に、装着部317に装着されたトナーコンテナ316を前記特定種類のトナーコンテナに交換することを勧める旨のメッセージを操作表示部6に表示させる。これにより、ユーザーはトナーコンテナ316に収容されているトナーの流動性が低いことを認識して、トナーコンテナ316を前記特定種類のトナーコンテナに交換するなどの対処行動を採ることが可能である。ここで、ステップS312及びステップS313の処理は、制御部5の報知処理部52により実行される。
このように、画像形成装置10では、トナーセンサー313Nによって検出される現像部313内のトナーの残量が前記第1供給処理の終了条件である前記第1閾値より高い前記第3閾値を超えた場合に、ロック機構318によってトナーコンテナ316の着脱が規制される。これにより、交換時(着脱時)におけるトナーコンテナ316内のトナーの残存量を低減させると共に、トナーコンテナ316から現像部313へのトナーの供給量が少ない状態でトナーコンテナ316の着脱が規制されることを回避することが可能である。
1 ADF
2 画像読取部
3 画像形成部
31〜34 画像形成ユニット
313〜343 現像部
313N〜343N トナーセンサー
316〜346 トナーコンテナ
317〜347 装着部
318〜348 ロック機構
4 給紙部
5 制御部
51 第2検出処理部
52 報知処理部
53 第1検出処理部
54 解除処理部
55 第1供給処理部
56 第2供給処理部
57 判断処理部
58 規制処理部
6 操作表示部
10 画像形成装置

Claims (5)

  1. 現像剤を収容する現像剤収容部が装着される装着部と、
    前記装着部に装着される前記現像剤収容部の着脱を規制可能なロック機構と、
    前記現像剤を用いて像担持体に形成された静電潜像を現像する現像部と、
    前記現像部内の前記現像剤の残量を検出する現像剤検出部と、
    前記装着部に装着された前記現像剤収容部に収容されている前記現像剤の残量が予め定められた第1基準量未満である第1状態を検出する第1検出処理部と、
    前記第1検出処理部によって前記第1状態が検出された場合に、前記ロック機構に前記現像剤収容部の着脱の規制を解除させる解除処理部と、
    前記装着部に装着された前記現像剤収容部が交換されたと判断された場合に、前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が予め定められた第1閾値を超えるまで前記現像剤収容部から前記現像部に前記現像剤を供給させる第1供給処理を実行する第1供給処理部と、
    前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が前記第1閾値より高い予め定められた第2閾値未満である場合に、前記現像部を用いる印刷処理の実行中に前記現像剤収容部から前記現像部に前記現像剤を供給させる第2供給処理を実行する第2供給処理部と、
    前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が前記第1閾値より高い予め定められた第3閾値を超えた場合に、前記ロック機構に前記現像剤収容部の着脱を規制させる規制処理部と、
    を備える画像形成装置。
  2. 前記装着部に装着された前記現像剤収容部に収容されている前記現像剤の残量が前記第1基準量以上であって前記第1基準量より多い予め定められた第2基準量未満である第2状態を検出する第2検出処理部と、
    前記第2検出処理部によって前記第2状態が検出された場合にその旨を報知する報知処理部と、を更に備える請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記報知処理部が、前記第1供給処理が終了してから前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が前記第3閾値を超える前に前記第2検出処理部によって前記第2状態が検出された場合は、前記第2状態が検出された旨と共に前記装着部からの前記現像剤収容部の取り外しを促すメッセージを報知する請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記第3閾値は、前記第1閾値より高く、前記第2閾値より低い値である請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
  5. 現像剤を収容する現像剤収容部が装着される装着部と、前記装着部に装着される前記現像剤収容部の着脱を規制可能なロック機構と、前記現像剤を用いて像担持体に形成された静電潜像を現像する現像部と、前記現像部内の前記現像剤の残量を検出する現像剤検出部と、を備える画像形成装置で実行される現像剤収容部の着脱規制方法であって、
    前記装着部に装着された前記現像剤収容部に収容されている前記現像剤の残量が予め定められた第1基準量未満である第1状態を検出する第1ステップと、
    前記第1ステップによって前記第1状態が検出された場合に、前記ロック機構に前記現像剤収容部の着脱の規制を解除させる第2ステップと、
    前記装着部に装着された前記現像剤収容部が交換されたと判断された場合に、前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が予め定められた第1閾値を超えるまで前記現像剤収容部から前記現像部に前記現像剤を供給させる第1供給処理を実行する第3ステップと、
    前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が前記第1閾値より高い予め定められた第2閾値未満である場合に、前記現像部を用いる印刷処理の実行中に前記現像剤収容部から前記現像部に前記現像剤を供給させる第2供給処理を実行する第4ステップと、
    前記現像剤検出部によって検出される前記現像部内の前記現像剤の残量が前記第1閾値より高い予め定められた第3閾値を超えた場合に、前記ロック機構に前記現像剤収容部の着脱を規制させる第5ステップと、
    を含む現像剤収容部の着脱規制方法。
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