JP2018180377A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 トナーボトルTが装着部310に装着されたにもかかわらず警告画面1が表示され続けることを抑制する。【解決手段】 画像形成装置200は、現像器100を有する画像形成部P、トナーボトルTが装着される装着部310、トナーボトルTを回転させる駆動モータ604、トナーボトルTの凸部220を検知する回転検知センサ203、CPU701、扉26、扉26が閉じたことを検知する扉開閉SW27、液晶画面707を備える。CPU701は、交換条件が満たしていないトナーボトルTが取り出された場合、トナーボトルTの再装着をユーザに促す警告画面1を液晶画面707に表示する。そして、CPU701は、回転検知センサ203により凸部220が検知されるか、又は、扉開閉SW27により扉26の閉状態が検知された場合、警告画面1を消す。【選択図】 図11
Description
本発明は、現像剤を収容する収容容器が着脱可能な画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置は、感光体上に形成された静電潜像を、現像器内の現像剤を用いて現像することによって画像を形成する。現像器内に蓄積できる現像剤の量には限りがあるので、画像形成装置に着脱可能な収容容器から現像器へ適宜現像剤が補給される。
収容容器から現像器へ補給される現像剤の量は収容容器の回転状態に応じて変化する。そのため、収容容器の回転量の検知結果に基づいて収容容器の回転駆動を制御する画像形成装置が検討される。
また、収容容器内の現像剤の量にも限りがあるので、収容容器内に現像剤がなくなると、収容容器から現像器へ現像剤が補給できなくなる。そのため、収容容器内の現像剤がなくなった場合、画像形成装置は収容容器の交換をユーザに通知する。
ところが、収容容器内の現像剤の量が所定量以上であるにも拘わらず、ユーザが収容容器を交換してしまうことがある。そこで、特許文献1に記載の画像形成装置は、収容容器が空となる前に収容容器が取り出された場合に、収容容器に現像剤が残っていることを警告するための画面を表示している。特許文献1に記載の画像形成装置によれば、収容容器が未だ使用できることをユーザに通知するので、現像剤が残っている収容容器が交換されることを抑制できる。
ユーザが収容容器を装着部に装着したことに応じて警告画面を非表示にする必要がある。これは、警告画面が表示され続けてしまうと、ユーザが収容容器の着脱を繰り返してしまうからである。
そこで、本発明の目的は、収容容器が装着部に装着されたにもかかわらず警告画面が表示され続けることを抑制することにある。
上記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、現像剤を蓄積する現像器を有し、画像データに基づいて感光体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を前記現像器内の現像剤を用いて現像することにより、前記静電潜像に基づく画像を形成する画像形成手段と、前記現像器に補給するための現像剤を収容した収容容器が装着される装着部と、前記装着部に装着された収容容器を回転させて前記現像器へ現像剤を供給する駆動手段と、前記回転している収容容器の所定部分を検知する第1検知手段と、前記第1検知手段の検知結果に基づき、前記駆動手段を制御する制御手段と、前記装着部に収容容器を装着するために開閉される扉と、前記扉が閉じたことを検知する第2検知手段と、画面を有する表示手段と、前記装着部に装着された収容容器が交換条件を満たしているか否かを判定する判定手段と、を有し、前記表示手段は、前記判定手段により前記装着部に装着された収容容器が前記交換条件を満たしていると判定されずに、前記装着部に装着された収容容器が取り出された場合、前記取り出された収容容器の再装着をユーザに促すためのガイダンスを前記画面に表示し、前記表示手段は、前記ガイダンスが前記画面に表示された後、前記第1検知手段により前記所定部分が検知されるか、又は、前記第2検知手段により前記扉が閉じたことが検知された場合、前記ガイダンスを消すことを特徴とする。
本発明によれば、収容容器が装着部に装着されたにもかかわらず警告画面が表示され続けることを抑制できる。
(画像形成装置の説明)
図1は画像形成装置200の概略断面図である。画像形成装置200は、各色成分のトナー像を形成する4つの画像形成部Pa、Pb、Pc、及びPdが中間転写ベルト7の搬送方向に並んで配置される。画像形成部Paがイエローのトナー像を形成し、画像形成部Pbがマゼンタのトナー像を形成し、画像形成部Pcがシアンのトナー像を形成し、画像形成部Pdがブラックのトナー像を形成する。
図1は画像形成装置200の概略断面図である。画像形成装置200は、各色成分のトナー像を形成する4つの画像形成部Pa、Pb、Pc、及びPdが中間転写ベルト7の搬送方向に並んで配置される。画像形成部Paがイエローのトナー像を形成し、画像形成部Pbがマゼンタのトナー像を形成し、画像形成部Pcがシアンのトナー像を形成し、画像形成部Pdがブラックのトナー像を形成する。
画像形成装置200には、画像形成装置200に着脱可能なトナーボトルTa、Tb、Tc、及びTdが装着される。トナーボトルTaはイエローのトナーが収容されており、トナーボトルTbはマゼンタのトナーが収容されており、トナーボトルTcはシアンのトナーが収容されており、トナーボトルTdはブラックのトナーが収容されている。トナーボトルTa、Tb、Tc、及びTdは、トナーを収容する収容容器に相当する。
画像形成部Pa、Pb、Pc、及びPdは同様の構成である。そのため、以下ではイエローのトナー像を形成する画像形成部Paについて説明し、他の画像形成部Pb、Pc、及びPdの構成に関する説明を省略する。
画像形成部Paは、金属ローラの表面に感光体として機能する感光層を備えた感光ドラム1aと、この感光ドラム1aを帯電する帯電器2aと、現像剤(トナー)が蓄積された現像器100aを有する。矢印A方向は、感光ドラム1aが回転する方向である。感光ドラム1aが帯電器2aによって帯電された後、レーザ露光装置3aがイエローの色成分画像データに基づき感光ドラム1aを露光する。これにより、感光ドラム1a上にイエローの色成分の静電潜像が形成される。現像器100aは感光ドラム1a上の静電潜像を、トナーを用いて現像する。これにより、感光ドラム1a上にトナー像が形成される。なお、現像器100aは、現像器100a内の現像剤(トナー)の量を検知するトナー濃度センサ80aを備える。現像器100a内のトナーの量が減少したことをトナー濃度センサ80aが検知した場合、トナーボトルTaから現像器100aにトナーが供給される。
画像形成部Paは、感光ドラム1a上のトナー像を中間転写ベルト7に転写する一次転写ローラ4aを備える。感光ドラム1aと中間転写ベルト7とが一次転写ローラ4aに押圧されている一次転写ニップ部T1aを、感光ドラム1a上に形成されたトナー像が通過している間、一次転写ローラ4aには一次転写電圧が印加される。これによって、感光ドラム1a上のトナー像が中間転写ベルト7に転写される。画像形成部Paは感光ドラム1a上に残留したトナーを除去するドラムクリーナ6aも有している。
中間転写ベルト7は、二次転写対向ローラ8、従動ローラ17、第1テンションローラ18、及び第2テンションローラ19に掛け回されている。この中間転写ベルト7は、二次転写対向ローラ8の回転駆動によって矢印B方向に回転する。つまり、中間転写ベルト7上のトナー像は矢印B方向に搬送される。
中間転写ベルト7を基準にして二次転写対向ローラ8の反対側には二次転写ローラ9が配設されている。二次転写対向ローラ8に二次転写電圧が印加されることに応じて、二次転写対向ローラ8と中間転写ベルト7とが二次転写ローラ9に押圧されている二次転写ニップ部T2において、中間転写ベルト7上のトナー像が記録材Sに転写される。ベルトクリーナ11は、中間転写ベルト7上に残留したトナーを除去する。
トナー像が転写される記録材Sはカセット部60に格納されている。給紙ローラ(不図示)はカセット部60に収容された記録材Sを給紙する。搬送ローラ61は、給紙ローラ(不図示)によって給紙された記録材Sをレジストレーションローラ62に向けて搬送する。記録材Sがレジストレーションローラ62に搬送された後、レジストレーションローラ62は記録材Sが中間転写ベルト7上のトナー像と接触するように記録材Sを搬送する。
二次転写ローラ9によりトナー像が記録材Sに転写された後、記録材Sは定着器13へ搬送される。定着器13は、ヒータを有する定着ローラと加圧ローラとを備え、ヒータの熱と、定着ローラと加圧ローラの圧力とによって、記録材S上のトナー像を記録材Sに定着させる。定着器13によってトナー像が定着された記録材Sは排紙ローラ64により画像形成装置200から排紙される。
次に、本実施形態の画像形成装置200が、不図示のPCやスキャナ等から転送される画像データに基づいて印刷物を印刷する画像形成動作について説明する。
感光ドラム1a、1b、1c、及び1dが矢印A方向への回転駆動を開始する。帯電器2a、2b、2c、及び2dが感光ドラム1a、1b、1c、及び1dを一様に帯電する。そして、レーザ露光装置3a、3b、3c、及び3dが画像データに基づいて感光ドラム1a、1b、1c、及び1dを露光する。これにより、感光ドラム1a、1b、1c、及び1dには画像データの色成分毎の静電潜像が形成される。このとき、給紙ローラ(不図示)がカセット部60に格納された記録材Sを給紙し、搬送ローラ61がレジストレーションローラ62に向けて記録材Sを搬送し始める。
次いで、現像器100a、100b、100c、及び100dが感光ドラム1a、1b、1c、及び1d上の静電潜像を現像することによって、感光ドラム1a、1b、1c、及び1d上に各色成分のトナー像が形成される。感光ドラム1a、1b、1c、及び1d上のトナー像は、感光ドラム1a、1b、1c、及び1dの矢印A方向への回転に伴い、一次転写ニップ部T1a、T1b、T1c、及びT1dへ搬送される。一次転写ニップ部T1a、T1b、T1c、及びT1dにおいて、感光ドラム1a、1b、1c、及び1d上の各色成分のトナー像は中間転写ベルト7上に転写される。一次転写ローラ4a、4b、4c、及び4dは感光ドラム1a、1b、1c、及び1d上に形成されたトナー像を中間転写ベルト7に転写する。これによって、中間転写ベルト7上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光ドラム1a、1b、1c、及び1dに残留したトナーは、ドラムクリーナ6a、6b、6c、及び6dによって除去される。
レジストレーションローラ62は、中間転写ベルト7上のトナー像が記録材S上の所望の位置に転写されるように、記録材Sを二次転写ニップ部T2に搬送するタイミングを調整する。二次転写ニップ部T2において、二次転写ローラ9が中間転写ベルト7上のトナー像を記録材Sに転写させる。なお、二次転写ニップ部T2において記録材Sに転写されずに中間転写ベルト7に残留したトナーは、ベルトクリーナ11によって除去される。
トナー像を担持した記録材Sは定着器13に搬送される。これにより、定着器13は記録材S上の未定着のトナー像を記録材Sに溶融定着する。そして、定着器13を通過し終えた記録材Sは排紙ローラ64によって画像形成装置200から排紙される。画像形成装置200は、上述の画像形成動作によって、画像データに基づく印刷物を印刷することができる。
(画像形成装置の制御ブロック図)
図2は、本実施形態における画像形成装置200の制御ブロック図である。以降の説明においてトナーボトルTa、Tb、Tc、及びTdはトナーボトルTと称し、現像器100a、100b、100c、及び100dは現像器100と称す。同様に、画像形成部Pa、Pb、Pc、及びPdは画像形成部Pと称し、トナー濃度センサ80a、80b、80c、及び80dはトナー濃度センサ80と称す。
図2は、本実施形態における画像形成装置200の制御ブロック図である。以降の説明においてトナーボトルTa、Tb、Tc、及びTdはトナーボトルTと称し、現像器100a、100b、100c、及び100dは現像器100と称す。同様に、画像形成部Pa、Pb、Pc、及びPdは画像形成部Pと称し、トナー濃度センサ80a、80b、80c、及び80dはトナー濃度センサ80と称す。
制御部700は、画像形成装置200の全体を制御する。制御部700は、CPU701、ROM702、RAM703、モータ駆動回路704、センサ出力検知回路705を備える。
CPU701は、画像形成装置200の各デバイスを制御する制御回路である。ROM702は、画像形成装置200で実行される各種処理を制御するための制御プログラムが格納されている。RAM703は、CPU701が制御プログラムを実行するために使用されるシステムワークメモリである。なお、画像形成部Pや定着器13は図1において説明しているので、ここでの説明を省略する。
トナー濃度センサ80は、例えば、現像器100内のトナーの量に基づいて変化する透磁率に応じた信号を出力する。なお、トナー濃度センサ80は、現像器100内のトナーの量に基づいて変化する透磁率に応じた信号を出力するセンサに限定されず、現像器100内のトナーの量を検知できるセンサであれば、どのようなセンサであってもよい。CPU701は、トナー濃度センサ80の出力信号を不図示の変換テーブルに基づいてトナー濃度に変換する。CPU701は、トナー濃度が目標濃度となるようにトナーボトルTから現像器100へのトナーの補給を制御する。
操作部706は液晶画面707を有する。液晶画面707はタッチパネルである。操作部706はタッチパネルを有する表示手段として機能する。操作部706の液晶画面707はCPU701からの信号によって警告画面や未装着画面を表示する。さらに、液晶画面707はCPU701からの信号によってユーザに画像形成装置200の状態を通知する。なお、前述の画面を表示する構成は液晶画面707に限らず、例えば、ネットワークを通じて画像形成装置200と通信可能に接続されたPCのモニタであってもよい。
駆動モータ604は、トナーボトルTから現像器100にトナーを補給するために、トナーボトルTを回転させる駆動源である。モータ駆動回路704は、駆動モータ604を制御するために駆動モータ604に供給する電流を制御する。CPU701が所定時間あたりに駆動モータ604に電流を供給すべき時間の割合を示す制御値であるところのPWM値を設定する。これによって、モータ駆動回路704がPWM値に基づいて駆動モータ604に供給する電流を制御する。本実施形態においては駆動モータ604としてDCモータ(DCブラシモータ)を用いる。そのため、駆動モータ604の回転速度、及び、駆動モータ604の回転駆動力は、所定時間あたりに駆動モータ604に電流が供給された時間の割合に応じて変化する。
なお、CPU701がENB信号を出力している間、モータ駆動回路704が駆動モータ604に電流を供給することができる。つまり、CPU701がENB信号を出力している間、モータ駆動回路704が駆動モータ604にPWM値に基づく電流を供給する。これによりトナーボトルTが回転駆動される。一方、CPU701がENB信号を停止することに応じて、モータ駆動回路704は駆動モータ604への電流の供給を停止する。これによりトナーボトルTが回転を停止する。
回転検知センサ203は発光部と受光部とを備えた光学センサであり、受光部の受光量に応じた信号を出力する。トナーボトルTの所定領域が検出位置を通過している間、回転検知センサ203の受光量は閾値以上となる。一方、トナーボトルTが回転する回転方向においてトナーボトルTの所定領域以外の領域が検出位置を通過している間、回転検知センサ203の受光量は閾値未満となる。なお、回転検知センサ203の具体的な構成は、図6を用いて後述する。
センサ出力検知回路705は、回転検知センサ203の出力信号に基づき、回転検知センサ203の受光量が閾値以上であればローレベルの信号を出力し、回転検知センサ203の受光量が閾値未満であればハイレベルの信号を出力する。即ち、センサ出力検知回路705は、トナーボトルTの所定領域が検出位置を通過している間にローレベルの信号を出力し、トナーボトルTの所定領域以外の領域が検出位置を通過している間にハイレベルの信号を出力する。
読取部224は、画像形成装置200の装着位置に装着されたトナーボトルTのメモリ223(図5)に記録された補給情報を読み取ってCPU701へ通知する。さらに、読取部224は、CPU701から通知された補給情報をトナーボトルTのメモリ223(図5)へ書き込むこともできる。
前述の補給情報は、例えば、トナーボトルTに収容されたトナーの色、トナーボトルTの識別番号、トナーボトルTの補給履歴を含む。なお、トナーボトルTの補給履歴は、例えば、トナーボトルTの回転回数である。CPU701は、トナーボトルTを1回転する度に、読取部224によってトナーボトルTの回転回数の情報をメモリ223(図5)に記録する。トナーボトルTの回転回数はトナーボトルの補給回数に相当する。
モータ駆動回路704、センサ出力検知回路705、回転検知センサ203、及び読取部224は色毎に設けられている。また、駆動モータ604も色毎に設けられている。しかし、駆動モータ604は、例えば、複数のトナーボトルTを1つの駆動モータによって回転する構成であってもよい。クラッチが駆動モータ604からトナーボトルTへ駆動力を伝達可能な状態と、伝達不可能な状態とに制御できる構成であれば、1つの駆動モータ604が複数のトナーボトルTを選択的に回転できる。
扉開閉スイッチ(SW)27は、画像形成装置200の扉26(図3)の開閉に応じて開閉検知信号をCPU701へ出力する。開閉検知信号は、例えば、2値の信号である。開閉検知信号がローレベルの信号ならば、CPU701は扉26(図3)が閉状態であると判定する。一方、開閉検知信号がハイレベルの信号ならば、CPU701は扉26(図3)が開状態であると判定する。つまり、CPU701は開閉検知信号に基づいて扉26(図3)が開状態であるか閉状態であるかを検知する。
ここで、画像形成装置200の扉26に関して図3に基づき説明する。図3は、図1の画像形成装置200の斜視図である。図3において、画像形成装置200は、トナーボトルTを着脱するためにユーザが開閉する扉26を備える。さらに、扉26には突起部26aが設けられている。扉26が閉じられた場合、突起部26aは扉開閉SW27を押圧する。扉開閉SW27は突起部26aによって押圧されるとローレベルの信号を出力する。一方、扉開閉SW27は突起部26aが押圧を解除するとハイレベルの信号を出力する。なお、扉26は、トナーボトルTが装着される装着部310(図4)のみを開閉する扉であってもよい。あるいは、扉26は画像形成装置200の一側面の全体を開閉するように構成された扉であってもよい。
(装着部の説明)
図4を用いて装着部310の構成について説明する。図4(a)は装着部310をトナーボトルTの装着方向正面から見た部分正面図、図4(b)は装着部310の内部を説明するための斜視図である。なお、トナーボトルTは、図4(b)に示すように、装着部310に対して矢印M方向に装着される。この矢印M方向は、画像形成装置200の感光ドラム1a、1b、1c、及び1dの回転軸線方向と平行である。また、トナーボトルTの装着部310からの取り出し方向は、このM方向とは反対方向となる。
図4を用いて装着部310の構成について説明する。図4(a)は装着部310をトナーボトルTの装着方向正面から見た部分正面図、図4(b)は装着部310の内部を説明するための斜視図である。なお、トナーボトルTは、図4(b)に示すように、装着部310に対して矢印M方向に装着される。この矢印M方向は、画像形成装置200の感光ドラム1a、1b、1c、及び1dの回転軸線方向と平行である。また、トナーボトルTの装着部310からの取り出し方向は、このM方向とは反対方向となる。
装着部310は、駆動ギア300、トナーボトルTの回転に応じてトナーボトルTのキャップ部222(図5)が回転することを規制する回転規制部311、底部321、規制部312を備える。規制部312は、トナーボトルTのキャップ部222(図5)を係止することでキャップ部222(図5)の回転軸線方向への移動を規制する。
駆動ギア300は、装着部310に装着されたトナーボトルTに対して駆動モータ604からの回転駆動力を伝達する。
底部321には、トナーボトルTが装着された場合に、トナーボトルTの排出口(排出孔)211(図5)と連通し、トナーボトルTから排出されたトナーを受け入れる受け入れ口(受け入れ孔)313が形成されている。トナーボトルTの排出口211(図5)から排出されたトナーは受け入れ口313を通って現像器100へと供給される。なお、本実施形態において、受け入れ口の直径は排出口211(図5)と同じであり、例えば、約2[mm]である。
(トナーボトルの説明)
図5(a)は、装着部310に装着されたトナーボトルTの外観図である。図5(b)、及び、図5(c)は、装着部310に装着されたトナーボトルTのキャップ部222内の構造を示した概略図である。
図5(a)は、装着部310に装着されたトナーボトルTの外観図である。図5(b)、及び、図5(c)は、装着部310に装着されたトナーボトルTのキャップ部222内の構造を示した概略図である。
トナーボトルTは、トナーを収容する収容部207、駆動モータ604から回転駆動力が伝達される駆動伝達部206、トナーを排出する排出口211を有する排出部212、排出部212内のトナーを排出口211から排出するためのポンプ部210を備える。さらにトナーボトルTは、ポンプ部210を伸縮させる往復動部材213を備える。駆動伝達部206は、凸部220、被検知部221、及びカム溝214を有する。カム溝214は、トナーボトルTの駆動伝達部206が回転する回転方向において駆動伝達部206の一周に亘って形成されている。
駆動伝達部206に形成されたカム溝214、被検知部221、及び凸部220は、駆動伝達部206と一体に回転する。駆動モータ604が駆動ギア300を介してトナーボトルTの駆動伝達部206に回転駆動力を伝達することによって、トナーボトルTの駆動伝達部206、及び、駆動伝達部206に連結された収容部207は回転する。収容部207の内部には、螺旋状に凸部205が形成されており、収容部207の回転に伴って収容部207内のトナーを排出口211に向けて搬送する。
一方、キャップ部222は、装着部310によって回転が規制されているので、駆動伝達部206が回転したとしても回転しない。排出口211、ポンプ部210、往復動部材213もキャップ部222とともに回転しないように規制されており、駆動伝達部206が回転したとしても、排出口211、ポンプ部210、往復動部材213は回転しない。
キャップ部222の内側には駆動伝達部206が回転することによって往復動部材213が回転することを規制する回転規制溝が形成されており、往復動部材213は回転規制溝に係合される(図5)。さらに、往復動部材213は、ポンプ部210に接続されると共に、不図示の爪部が駆動伝達部206のカム溝214に係合する。そのため、駆動伝達部206が回転することに応じて、往復動部材213が回転することを規制された状態で往復動部材213がカム溝214に沿って移動する。これによって、往復動部材213は矢印X方向(トナーボトルTの長手方向)に往復動する。
往復動部材213は、ポンプ部210と連結されている。往復動部材213が往復動することによってポンプ部210は伸長と圧縮を交互に繰り返す。往復動部材213が矢印X方向に移動することによりポンプ部210が伸長する。ポンプ部210が伸長することによりトナーボトルT内の内圧が低下し、排出口211から空気が吸い込まれ、排出部212内のトナーを解す。次に、往復動部材213が矢印X方向と逆方向に移動することによりポンプ部210が圧縮する。ポンプ部210が圧縮することによりトナーボトルT内の内圧が上昇し、排出口211に堆積したトナーが排出口211からトナー搬送路を通って現像器100に供給される。つまり、駆動モータ604は、装着部310に装着されたトナーボトルTを回転させ、トナーボトルTの回転駆動に伴いポンプ部210を伸縮させる駆動源として機能する。
キャップ部222には、トナーボトルTに関する情報を記録したメモリ223が貼り付けられている。CPU701(図2)は、読取部224によって、メモリ223と通信を行い、トナーボトルTの補給情報を読み取る。補給情報はトナーボトルTの識別情報を含む。例えば、CPU701(図2)は、メモリ223に記憶された識別情報に基づいてトナーボトルTの識別処理を実行する。さらに、補給情報はトナーボトルTの回転回数の値を含む。CPU701(図2)は、トナーボトルTが1/2回転する度に、メモリ223に記憶されたトナーボトルTの回転回数の情報を更新する。
また、キャップ部222は、排出口211を封止するシール部材222bを備えている。このシール部材222bにより排出口211が封止されていれば、トナーボトルT内のトナーが排出口211から漏れ出すことを防止できる。なお、トナーボトルTが装着部310(図4)に装着される前にユーザがシール部材222bを除去することによって、トナーボトルTの排出口211が開放される。
ここで、図5(b)はトナーボトルTのポンプ部210が最大限伸長された状態、図5(c)はトナーボトルTのポンプ部210が最大限圧縮された状態を示す。なお、ポンプ部210は、このポンプ部210の伸縮動作に伴ってポンプ部210の容積が可変する樹脂製の蛇腹状のポンプである。即ち、ポンプ部210は、「山折り」部と「谷折り」部とがトナーボトルTの長手方向に沿って交互に繰り返し並んでいる。
本実施形態では、トナーボトルTが1回転する間に亘って補給動作を2回行う。1回のトナー補給動作は、ポンプ部210が最大圧縮された状態から開始し、ポンプ部210を伸張させ、その後に圧縮させ、ポンプ部210が最大圧縮された状態で終了する。
カム溝214には、2つのピーク部と2つの谷領域が、谷→ピーク→谷→ピークの順番で形成されている。往復動部材213が係合しているカム溝214の位置が谷からピークへ変化する間に、ポンプ部210が最大限伸長する。そして、往復動部材213が係合しているカム溝214の位置がピークから谷へ変化する間に、ポンプ部210が最大限圧縮する。往復動部材213が係合しているカム溝214の位置が谷である場合に、ポンプ部210は最大限圧縮した状態を維持する。
(回転検知センサの構成)
次に、画像形成装置200に設けられた回転検知センサ203について図6に基づいて説明する。回転検知センサ203は、発光部と、発光部から照射された光を受光する受光部とを有する光学センサである。フラグ204は自重によってトナーボトルTの駆動伝達部206に接触する。よって、フラグ204は、駆動伝達部206の凸部220に押されて回転軸204aを中心に揺動し、発光部からの光を遮光する。つまり、回転検知センサ203は、フラグ204が凸部220に接触しているか否かを検知できる。同様に、回転検知センサ203は、フラグ204が被検知部221に接触しているか否かを検知できる。つまり、回転検知センサ203はトナーボトルTの回転位置(回転角度)を検知できる。
次に、画像形成装置200に設けられた回転検知センサ203について図6に基づいて説明する。回転検知センサ203は、発光部と、発光部から照射された光を受光する受光部とを有する光学センサである。フラグ204は自重によってトナーボトルTの駆動伝達部206に接触する。よって、フラグ204は、駆動伝達部206の凸部220に押されて回転軸204aを中心に揺動し、発光部からの光を遮光する。つまり、回転検知センサ203は、フラグ204が凸部220に接触しているか否かを検知できる。同様に、回転検知センサ203は、フラグ204が被検知部221に接触しているか否かを検知できる。つまり、回転検知センサ203はトナーボトルTの回転位置(回転角度)を検知できる。
図6(a)は、トナーボトルTが装着される方向において被検知部221がフラグ204に当接している状態を示している。被検知部221は、凸部220が形成されている領域と重なる位置、且つ、駆動伝達部206が回転する回転方向において凸部220と異なる領域である。この場合、フラグ204が発光部と受光部の間に位置していないので、受光部は発光部から発せられた光を受光することができる。本実施形態においては、フラグ204が発光部と受光部の間に位置していなければ、受光部の受光光量が閾値以上となる。
ここで、センサ出力検知回路705(図2)は、受光部に受光される光の受光光量が閾値以上であればローレベルの信号(論理‘L’)を出力する。つまり、フラグ204が被検知部221に接触している間、センサ出力検知回路705(図2)はローレベルの信号(論理‘L’)をCPU701に出力する。
一方、図6は、フラグ204が凸部220に当接している様子を示している。この場合、フラグ204が発光部と受光部の間に位置しているので、受光部は発光部から発せられた光を受光することができない。つまり、受光部の受光光量は閾値未満となる。センサ出力検知回路705(図2)は、受光部に受光される光の受光光量が閾値未満であればハイレベルの信号(論理‘H’)を出力する。つまり、フラグ204が凸部220に接触している間、センサ出力検知回路705(図2)はハイレベルの信号(論理‘H’)をCPU701に出力する。
センサ出力検知回路705(図2)の出力信号がハイレベルからローレベルへ変化した後、トナーボトルTのポンプ部210は伸長し始める。センサ出力検知回路705(図2)の出力信号がローレベルを維持している間、ポンプ部210は最大限伸長された状態を経て圧縮し始める。そして、センサ出力検知回路705(図2)の出力信号がローレベルからハイレベルへ変化する前に、ポンプ部210は最大限圧縮された状態へ移行する。つまり、フラグ204が被検知部221に当接している間にポンプ部210は伸縮してトナーを現像器100へ供給する。
(回転速度制御処理)
本実施形態の駆動モータ604はDCモータ(DCブラシモータ)である。駆動モータ604がトナーボトルTを回転駆動する場合、トナーボトルTの回転速度がトナーボトルTの重量に応じて変動してしまう。トナーボトルTから現像器100にトナーを供給するとトナーボトルTに収容されたトナーの量が減少するので、トナーボトルTは軽くなる。トナーボトルT内のトナーの量が減少したにもかかわらず駆動モータ604が一定のPWM値に基づきトナーボトルTを回転させた場合、トナーボトルTの回転速度が目標回転速度よりも速くなる。
本実施形態の駆動モータ604はDCモータ(DCブラシモータ)である。駆動モータ604がトナーボトルTを回転駆動する場合、トナーボトルTの回転速度がトナーボトルTの重量に応じて変動してしまう。トナーボトルTから現像器100にトナーを供給するとトナーボトルTに収容されたトナーの量が減少するので、トナーボトルTは軽くなる。トナーボトルT内のトナーの量が減少したにもかかわらず駆動モータ604が一定のPWM値に基づきトナーボトルTを回転させた場合、トナーボトルTの回転速度が目標回転速度よりも速くなる。
トナーボトルTから現像器100に補給されるトナーの量(補給量)は、トナーボトルTの内圧が変化する速度に応じた値となることが実験によって分かっている。つまり、トナーボトルTの重量が減少することによってトナーボトルTの回転速度が目標回転速度よりも速くなった場合、トナーボトルTの補給量が目標とする補給量よりも増加してしまう。
さらに、実験によれば、トナーボトルTの回転速度が増加するとトナーボトルTから1回に排出されるトナーの量が増加する。具体的には、トナーボトルTの回転速度が120rpmにおけるトナー排出量は、トナーボトルTの回転速度が30rpmにおけるトナー排出量に対して40[%]も増加した。トナーボトルTから直接現像器100にトナーを補給する構成において、トナー排出量が40[%]も変化した場合、印刷物の濃度が変化してしまう可能性がある。
本実施形態では、1回のトナー補給動作は、ポンプ部210が最大圧縮された状態から開始し、ポンプ部210を伸長させ、その後に圧縮させ、ポンプ部210が最大圧縮された状態で終了する。そして、トナーの補給量は、ポンプ部210を圧縮する際の回転速度の影響をうける。そこで、本実施形態のトナーボトルTは、ポンプ部210が圧縮を開始するまでにDCモータ(DCブラシモータ)が目標回転速度で安定するように、回転開始状態(すなわち、前回のトナー補給の回転停止状態)の位置が設計されている。
さらに、本実施形態では、トナーボトルTの回転速度をフィードバック制御することにより、トナーボトルTの重量の変化に応じたトナーボトルTの回転速度の変化を低減する。フィードバック制御を高精度に行うためには、制御部700がトナーボトルTの回転速度を高精度に測定することが重要である。
DCモータ(DCブラシモータ)は、回転開始してから目標回転速度に達するまでに時間がかかる。さらに、DCモータ(DCブラシモータ)は、ENB信号が停止してから回転停止するまでにも時間がかかる。従って、DCモータ(DCブラシモータ)が目標回転速度で安定しているタイミングを検出し、回転速度を測定する必要がある。上述したように、本実施形態のDCモータ(DCブラシモータ)は、ポンプ部210が圧縮を開始するまでに目標回転速度で安定するように設計されている。よって、ポンプ部210が圧縮処理しているタイミングで制御部700はトナーボトルTの回転速度を測定する。
以下、駆動モータ604の回転速度が目標速度となるように、CPU701が駆動モータ604の回転駆動を制御する回転速度制御処理を、図2の制御ブロック図と図7のフローチャートに基づいて説明する。なお、図7に示す回転速度制御処理は、図2に示すCPU701がROM702に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
トナーボトルTから現像器100にトナーを補給する場合、CPU701は図7に示す回転速度制御処理を実行する。つまり、CPU701は、トナー補給指示に基づき、図7に示す回転速度制御処理を実行する。なお、CPU701は、トナー濃度センサ80により検知された現像器100内のトナーの量が所定量よりも低下した場合にトナー補給指示を発する。
CPU701は、まず、ステップ100において駆動モータ604を制御してトナーボトルTを回転させる。ステップS100において、CPU701はRAM703に記憶されたPWM値をモータ駆動回路704に設定すると共に、ENB信号をモータ駆動回路704に出力する。これによって駆動モータ604がトナーボトルTの回転を開始する。なお、RAM703にPWM値が記憶されていなければ、CPU701は、例えば、PWM値として初期値を設定する。
駆動モータ604の回転駆動が開始された後、CPU701はステップS101に処理を移行する。ステップS101において、CPU701はセンサ出力検知回路705からローレベルの信号(論理‘L’)が出力されるまで待機する。つまり、CPU701はフラグ204が被検知部221に当接するまで処理を待機する。ステップS101において、センサ出力検知回路705からローレベルの信号が出力されることに応じて、CPU701はステップS102へ処理を移行する。
ステップS102において、CPU701は所定クロック信号に応じたカウントを開始する。次いで、ステップS103において、CPU701はセンサ出力検知回路705からハイレベルの信号(論理‘H’)が出力されるまで待機する。つまり、CPU701はフラグ204が凸部220に当接するまで待機する。ステップS103において、センサ出力検知回路705から出力される信号がローレベルからハイレベルに変化したことに応じて、CPU701はステップS104へ処理を移行する。
ステップS104においてCPU701はカウントを停止する。すなわち、ステップS101からステップS104において、CPU701はセンサ出力検知回路705からローレベルの信号が出力されていた時間を計測する。ここで、センサ出力検知回路705から出力された信号がローレベルである期間は、トナーボトルTの回転に伴ってフラグ204が被検知部221に当接していた期間に相当する。そして、CPU701はステップS105へ処理を移行する。
センサ出力検知回路705の出力信号がローレベルからハイレベルに変化することに応じて、CPU701は補給動作が1回(1ブロック)実施されたことを判定する。そのため、ステップS105において、CPU701はトナーボトルTの回転を停止する。CPU701はモータ駆動回路704に入力していたENB信号を停止してトナーボトルTの回転駆動を停止する。そして、CPU701は処理をステップS106へ移行する。
ステップS106において、CPU701はRAM703に記憶されたカウント値Tnを取得する。カウント値Tnは、トナーボトルTが回転する間に回転検知センサ203により被検知部221が検出された時間に相当する。そして、回転検知センサ203により被検知部221が検出された時間はポンプ部210が伸縮している時間に相当する。これは、トナーボトルTから現像器100にトナーを補給する補給動作が実施された時間に相当する。CPU701はカウント値Tnを取得した後、ステップS107へ処理を移行する。
ステップS107において、CPU701はカウント値Tnに基づき、RAM703に記憶されているPWM値を補正し、回転速度制御処理を終了する。CPU701は以下のようにPWM値を補正する。まず、カウント値Tnから今回の補給動作の回転速度V(n)を求める。カウント値Tnはフラグ204が被検知部221に当接していた時間を示す。被検知部221の周長は既知であるので、カウント値Tnに基づき、今回の補給動作の回転速度V(n)を求めることができる。
次に、以下の式に基づきPWM設定値の補正値D(n+1)を算出する。
D(n+1)=D(n)+Ki*(Vtgt−V(n))
D(n+1)=D(n)+Ki*(Vtgt−V(n))
ここで、D(n)は現在のPWM値(すなわち、ステップS100において設定されたPWM値である)、Kiは所定の比例定数、Vtgtは目標回転速度である。PWM値の補正値D(n+1)は、次回の補給動作の際に使用される。つまり、CPU701は、ポンプ部210が伸縮する時間を計測し、計測結果に基づいて次にトナーボトルTを回転駆動させるときの回転速度を制御している。
フラグ204が凸部220に押し上げられるタイミングはポンプ部210の圧縮の終了タイミングに対応する。つまり、制御部700は回転方向における凸部220の前端部の検知結果を回転速度の計測時間の終了と補給動作の終了の両方を示す指標として使用している。これにより、伝達部206に設けられている凸部220の構成を簡単にすることができると共に、CPU701の制御も簡単にすることができる。
本実施形態によれば、CPU701は、駆動モータ604の回転速度を制御するPWM値を、回転検知センサ203によりトナーボトルTの被検知部221が検知される時間に基づいて補正する。これによって、トナーボトルTの回転速度が目標回転速度に制御される。そのため、トナーボトルTのトナー排出量を安定させることができる。
(駆動モータの回転速度の推移)
図8は、PWM値、センサ出力検知回路705の出力信号、駆動モータ604の回転速度、カウント値Tn、補給動作を開始させるスタート信号、カウント開始を示すカウント開始信号、補給動作を終了させるストップ信号のタイミングチャート図である。
図8は、PWM値、センサ出力検知回路705の出力信号、駆動モータ604の回転速度、カウント値Tn、補給動作を開始させるスタート信号、カウント開始を示すカウント開始信号、補給動作を終了させるストップ信号のタイミングチャート図である。
CPU701は、時刻t0においてトナーボトルTから現像器100にトナーを補給する場合、時刻t0においてスタート信号を出力する。このスタート信号が出力されたことに応じて、モータ駆動回路704が駆動モータ604に電流を供給する時間をPWM値(図8においてはD(n)[%])に基づいて制御し始める。さらに、CPU701は、時刻t0においてスタート信号を出力することに応じて、カウント値を0に設定する。
モータ駆動回路704により駆動モータ604の回転駆動が開始された後、駆動モータ604の回転速度が増加する。このとき、センサ出力検知回路705はハイレベルの信号を出力している。つまり、トナーボトルTのポンプ部210は最大限圧縮された状態である。
次いで、時刻t1において、センサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルの信号からローレベルの信号に変化する。CPU701はセンサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルの信号からローレベルの信号に変化することに応じてカウント開始信号を出力する。これにより、カウント値Tnが増加し始める。センサ出力検知回路705がローレベルの信号を出力している間にポンプ部210は伸縮する。
次いで、時刻t2において、センサ出力検知回路705の出力信号がローレベルの信号からハイレベルの信号に変化する。センサ出力検知回路705の出力信号がローレベルの信号からハイレベルの信号に変化することに応じてCPU701はストップ信号を出力する。これにより、カウント値Tnの増加が停止すると共に、モータ駆動回路704により駆動モータ604の回転駆動が停止される。このとき、トナーボトルTのポンプ部210は最大限圧縮している。CPU701がモータ駆動回路704により駆動モータ604の回転駆動を停止することによって、ポンプ部210が伸長を開始する前に、トナーボトルTの回転駆動を停止させる。
(交換検知処理)
ここで、トナーボトルTが所定の回転角度にて装着部310に装着されると、フラグ204が凸部220(所定部分)に押し上げられる。つまり、ユーザがトナーボトルTを所定の回転角度にて装着部310に装着した場合、回転検知センサ203の出力信号はローレベルからハイレベルへ変化する。そのため、CPU701は、回転検知センサ203の出力に基づいて、画像形成装置200の装着部310にトナーボトルTが所定の回転角度にて装着されているか否を判定できる。
ここで、トナーボトルTが所定の回転角度にて装着部310に装着されると、フラグ204が凸部220(所定部分)に押し上げられる。つまり、ユーザがトナーボトルTを所定の回転角度にて装着部310に装着した場合、回転検知センサ203の出力信号はローレベルからハイレベルへ変化する。そのため、CPU701は、回転検知センサ203の出力に基づいて、画像形成装置200の装着部310にトナーボトルTが所定の回転角度にて装着されているか否を判定できる。
図9は、扉開閉SW27の出力信号と回転検知センサ203の出力信号の出力タイミングを示す図である。図9を用いて、画像形成装置200の装着部310にトナーボトルTが装着されているか否かを判定する動作について説明する。
図9において、トナー補給動作を実行していない場合、トナーボトルTはホームポジション(HP)にて停止している。このとき、フラグ204はトナーボトルTの凸部220によって押し上げられている。そのため、センサ出力検知回路705はハイレベルの信号を出力する。なお、扉26が開放されていなければ、扉開閉SW27はLowレベルの信号を出力する。
ユーザがトナーボトルTを交換する場合、ユーザは扉26を開放する。扉26が開状態ならば、扉開閉SW27はハイレベルの信号を出力する。そして、ユーザがトナーボトルTを装着部310から取り出したことに応じて、センサ出力検知回路705はローレベルの出力信号を出力する。これは、フラグ204が自重によって発光部と受光部との間の位置から対比するためである。フラグ204が光路を遮らない位置へ移動するので、センサ出力検知回路705はローレベルの信号を出力する。
その後、ユーザが装着部310にトナーボトルTを装着したことに応じて、センサ出力検知回路705はハイレベルの出力信号を出力する。そして、ユーザが扉26を閉じたことに応じて、扉開閉SW27はローレベルの出力信号を出力する。扉開閉SW27がハイレベルの信号を出力している間、センサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルからローレベルに変化し、さらにローレベルからハイレベルに変化した場合、CPU701はトナーボトルTが一旦抜き取られた後に装着されたと判定する。
しかし、図9(B)に示すように、センサ出力検知回路705がローレベルの出力信号を出力した状態で扉26が閉じられる可能性がある。トナーボトルTが装着部310に装着されないまま扉26が閉められた場合、図9(B)に示すような出力信号となる。または、トナーボトルTが装着部310に装着されているが、トナーボトルTの回転角度が所定の回転角度と異なっている場合、図9(B)に示すような出力信号となる。つまり、CPU701は、扉開閉SW27と回転検知センサ203とが図9(B)に示すような出力信号を出力した場合、トナーボトルTが装着部310に装着されているのか否かを判定できない。
そこで、本実施形態の画像形成装置200は、扉開閉SW27と回転検知センサ203とが図9(B)に示すような出力信号を出力した場合、トナーボトルTの有無を検知するために駆動モータ604によってトナーボトルTを回転させる。トナーボトルTが装着部310に装着されていれば、回転するトナーボトルTの凸部220が回転検知センサ203によって検知される。つまり、CPU701は駆動モータ604にトナーボトルTを回転させ、回転検知センサ203の出力信号がローレベルからハイレベルに変化したことに応じてトナーボトルTが装着部310に装着されていたと判定する。
(画面表示制御)
図10は、本実施形態の液晶画面707に表示される画面の模式図である。図10(A)は、トナーボトルTにトナーが所定量以上残っている状態でトナーボトルTが装着部310から取り出されたことに応じて液晶画面707に表示される警告画面1である。警告画面1には、取り出されたトナーボトルT内のトナーの色に関する情報、及び、取り出されたトナーボトルTを装着部310に再装着するようにユーザに促すためのメッセージが表示される。これにより、ユーザが誤って交換不要なトナーボトルTを交換してしまうことを抑制できる。警告画面1は、装着部310から取り出されたトナーボトルTの再装着をユーザに促すためのガイダンスに相当する。なお、本実施形態の画像形成装置200は、トナーボトルT内のトナーの量が所定量未満ならばトナーボトルTが装着部310から取り出されても警告画面1は表示されない。
図10は、本実施形態の液晶画面707に表示される画面の模式図である。図10(A)は、トナーボトルTにトナーが所定量以上残っている状態でトナーボトルTが装着部310から取り出されたことに応じて液晶画面707に表示される警告画面1である。警告画面1には、取り出されたトナーボトルT内のトナーの色に関する情報、及び、取り出されたトナーボトルTを装着部310に再装着するようにユーザに促すためのメッセージが表示される。これにより、ユーザが誤って交換不要なトナーボトルTを交換してしまうことを抑制できる。警告画面1は、装着部310から取り出されたトナーボトルTの再装着をユーザに促すためのガイダンスに相当する。なお、本実施形態の画像形成装置200は、トナーボトルT内のトナーの量が所定量未満ならばトナーボトルTが装着部310から取り出されても警告画面1は表示されない。
図10(B)は、トナーボトルTにトナーが所定量以上残っている状態で別のトナーボトルT´に交換されたことに応じて液晶画面707に表示される警告画面2である。警告画面2には、トナーが所定量以上残っている状態で交換されたトナーボトルT内のトナーの色に関する情報、及び、装着部310に装着されたトナーボトルT´を前回取り出したトナーボトルTに交換するようにユーザに促すためのメッセージが表示される。これにより、交換されたトナーボトルTにトナーが所定量以上残っていることをユーザに報知することができる。そのため、トナーの無駄な廃棄を抑制できる。
なお、CPU701は、トナーボトルTが装着部310に装着された後、トナーボトルTの識別情報をメモリ223から取得する。この識別情報は、RAM703に記憶される。そして、CPU701は、トナーが所定量以上残っている状態でトナーボトルTが取り出された後に装着部310に装着されたトナーボトルT´の識別情報と、RAM703に記憶された識別情報とを比較して、別のトナーボトルT´が装着されたことを検知する。識別情報が異なっていれば、CPU701はトナーボトルTにトナーが所定量以上残っている状態で別のトナーボトルT´に交換されたことを判定できる。
図10(C)は、トナーボトルTが装着部310に装着されていない状態で扉26が閉じられたことに応じて液晶画面707に表示される未装着画面である。未装着画面には、トナーボトルTを装着部310に装着することをユーザに促すためのメッセージが表示される。
ところで、トナーボトルTの装着を適切に検知できなかった場合であっても液晶画面707に表示された警告画面1を消す必要がある。ユーザが扉26を閉じたにもかかわらず警告画面1が表示され続けてしまえば、ユーザは不快に感じるであろう。
そこで、本実施形態の画像形成装置200は、扉開閉SWの出力信号がハイレベルからローレベルに変化したことに応じても警告画面1を非表示にできる構成とする。これによって、トナーボトルTが装着部310に装着された状態で回転検知センサ203が凸部220を検知できなくても、ユーザが扉26を閉じることに応じて警告画面1を消すことができる。
液晶画面707の画面表示制御を、図2の制御ブロック図と図11のフローチャートに基づいて説明する。図11に示す画面表示制御は、図2に示すCPU701がROM702に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。なお、CPU701は、画像形成装置200の主電源がオンされた後、読取部224を用いて装着部310に装着されたトナーボトルTの補給情報を取得する。補給情報は、例えば、トナーボトルTに収容されたトナーの色、トナーボトルTの識別番号、トナーボトルTの補給履歴を含む。CPU701は補給情報をRAM703に記憶する。
トナーボトルT内のトナーの量が所定量以上で、且つ、扉開閉SW27の開閉検知信号がローレベルからハイレベルに変化した場合、CPU701は画面表示制御を開始する。なお、CPU701は、例えば、トナーボトルT内のトナーの量が所定量以上であるか否かを、トナーボトルTの回転回数に基づいて判定する。つまり、CPU701はトナーボトルTの回転回数が所定回数未満ならば、トナーボトルT内のトナーの量が所定量以上であると判定する。
本実施形態のトナーボトルTは、1回の補給動作においてトナーボトルTから排出されるトナーの量が決まっている。そのため、トナーボトルTの回転回数に基づきトナーボトルT内のトナーの残量を判定できる。CPU701は、装着部310に装着されたトナーボトルTが交換条件を満たしているか否かを判定する。CPU701は、例えば、トナーボトルTの回転回数が所定回数以上ならば交換条件が満たされたと判定する。よって、CPU701は、トナーボトルTの回転回数が所定回数未満ならば交換条件が満たされていないと判定する。
CPU701は、ステップS200において、トナーボトルTが取り出されたか否かを判定する。ステップS200において、駆動モータ604が停止している状態でセンサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルからローレベルへ変化すると、CPU701はトナーボトルTが取り出されたと判定する。ステップS200においてセンサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルからローレベルへ変化したことに応じて、CPU701は処理をステップS201へ移行する。なお、CPU701は、トナーボトルTが取り出されずに扉26が閉じられた場合、画面表示制御を終了する。
ステップS201において、CPU701は液晶画面707に警告画面1を表示する。つまり、トナーボトルT内のトナーの量が所定量以上で、且つ、トナーボトルTが取り出された場合、CPU701は液晶画面707に警告画面1を表示する。そして、CPU701は処理をステップS202へ移行する。
ステップS202において、トナーボトルTが装着部310に装着されたか否かを判定する。ステップS202において、CPU701は、センサ出力検知回路705の出力信号がローレベルからハイレベルに変化したことに応じてトナーボトルTが装着されたと判定する。トナーボトルT装着されたことに応じて、CPU701は処理をステップS204へ移行する。
一方、ステップS202において、センサ出力検知回路705の出力信号がローレベルに維持されていれば、CPU701は処理をステップS203へ移行する。ステップS203において、CPU701は扉26が閉じたか否かを判定する。扉開閉SW27の開閉検知信号がハイレベルからローレベルへ変化したことに応じて、CPU701は扉26が閉じられたことを判定する。ステップS203において、扉開閉SW27の開閉検知信号がハイレベルからローレベルへ変化した場合、CPU701は処理をステップS210へ移行する。
一方、ステップS203において開閉検知信号がハイレベルに維持されていれば、CPU701は処理をステップS202へ移行する。つまり、CPU701はトナーボトルTが装着部310に装着されるか、又は、扉26が閉じられるまで、ステップS202からステップS203までの処理を繰り返し実行する。
ステップS204において、CPU701は液晶画面707に表示させた警告画面1を消す。つまり、警告画面1を非表示にする。CPU701はトナーボトルTの装着が検知されれば、扉26が開状態であっても警告画面1を非表示にする。なお、ステップS204において、CPU701は、液晶画面707に警告画面1と異なる他の画面を表示させてもよい。そして、CPU701は処理をステップS205へ移行する。
ステップS205において、CPU701は読取部224を用いて装着されたトナーボトルTのメモリ223から補給情報を読み取る。補給情報には識別情報が含まれる。そして、CPU701は識別処理を実施するために処理をステップS206へ移行する。
ステップS206において、CPU701は装着部310に装着されたトナーボトルTが、前回取り出されたトナーボトルTと同一であるか否かを判定する。CPU701は、ステップS205において読み取った識別情報と、RAM703に記憶された識別情報とが同じであるか否かを判定する。
ステップS206において、識別情報が異なっていれば、CPU701は処理をステップS207へ移行する。ステップS207において、CPU701は液晶画面707に警告画面2を表示する。CPU701は扉26が開状態であっても、識別情報が異なっていれば液晶画面707に警告画面2を表示する。警告画面2は、警告画面1が消えた後、装着部310に装着されたトナーボトルTが前回装着されたトナーボトルTと異なる場合に表示されるガイダンスに相当する。そして、CPU701は処理をステップS208へ移行する。
また、ステップS206において、識別情報が同じであれば、CPU701は処理をステップS208へ移行する。つまり、識別情報が同じならば、CPU701は警告画面2を表示することなく、処理をステップS208へ移行する。
ステップS208において、CPU701は扉26が閉じられたか否かを判定する。扉開閉SW27の開閉検知信号がハイレベルからローレベルへ変化したことに応じて、CPU701は扉26が閉じられたことを判定する。開閉検知信号がハイレベルからローレベルへ変化した場合、CPU701は画面表示制御を終了させる。
一方、開閉検知信号がハイレベルに維持されていれば、CPU701は処理をステップS209へ移行する。ステップS209において、CPU701はトナーボトルTが取り出されたか否かを判定する。センサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルからローレベルへ変化すると、CPU701はトナーボトルTが取り出されたと判定する。センサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルからローレベルへ変化したことに応じて、CPU701は処理をステップS201へ移行する。つまり、液晶画面707は、警告画面1が消えた後、扉26が閉じられることなく装着部310に装着されたトナーボトルTが取り出された場合、警告画面1を再表示する。
また、ステップS209において、センサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルに維持されていれば、CPU701は処理をステップS208へ移行する。つまり、トナーボトルTが取り出されるか、又は、扉26が閉じられるまで、CPU701はステップS208とステップS209の処理を繰り返し実行する。
ステップS210において、CPU701は液晶画面707に表示させた警告画面1を消す。つまり、警告画面1を非表示にする。CPU701はトナーボトルTの装着が検知されずに扉26が閉じられた場合、警告画面1を非表示にする。なお、ステップS210において、CPU701は、液晶画面707に警告画面1と異なる他の画面を表示させてもよい。そして、CPU701は処理をステップS211へ移行する。
ステップS211において、CPU701は後述するボトル有無検知を実行する。ボトル有無検知はトナーボトルTが装着部310に装着されているか否かを判定する処理である。ボトル有無検知が実行された後、CPU701は処理をステップS212へ移行する。
ステップS212において、CPU701は、ボトル有無検知の結果に基づき、トナーボトルTが装着部310に装着されているか否かを判定する。ステップS211においてトナーボトルTが装着部310に装着されていると判定された場合、CPU701は処理をステップS213へ移行する。
ステップS213において、CPU701は読取部224を用いて装着されたトナーボトルTのメモリ223から補給情報を読み取る。補給情報には識別情報が含まれる。そして、CPU701は識別処理を実施するために処理をステップS214へ移行する。
ステップS214において識別情報が異なっていれば、CPU701は処理をステップS215へ移行する。ステップS215において、CPU701は液晶画面707に警告画面2を表示する。そして、CPU701は画面表示制御を終了する。本実施形態の画像形成装置200は、警告画面2が表示された状態で画面表示制御を終了する。そして、ユーザが扉26を開放すると、CPU701は再びステップS200から画面表示制御を実行する。
一方、ステップS214において識別情報が同じならば、CPU701は前回取り出されたトナーボトルTが再装着されたと判定し、画面表示制御を終了する。
また、ステップS212において、トナーボトルTが装着されていなければ、CPU701は処理をステップS216へ移行する。ステップS216において、CPU701は液晶画面707に未装着画面を表示する。つまり、トナーボトルTが装着部310に装着されずに扉26が閉じられた場合、液晶画面707には未装着画面が表示される。そして、CPU701は液晶画面707に未装着画面を表示させたまま画面表示制御を終了する。なお、本実施形態の画像形成装置200は、未装着画面が表示された状態で画面表示制御を終了する。そして、ユーザが扉26を開放すると、CPU701は再びステップS200から画面表示制御を実行する。
(ボトル有無検知)
次に、図11のステップS211において実行されたボトル有無検知について、図2の制御ブロック図と図12のフローチャートを用いて説明する。図12に示すボトル有無検知は、センサ出力検知回路705によってトナーボトルTが検知されず、且つ、扉26が閉じられた場合に、トナーボトルTが装着部310に装着されたか否かを判定するための制御である。なお、図12に示すボトル有無検知は、CPU701がROM702に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
次に、図11のステップS211において実行されたボトル有無検知について、図2の制御ブロック図と図12のフローチャートを用いて説明する。図12に示すボトル有無検知は、センサ出力検知回路705によってトナーボトルTが検知されず、且つ、扉26が閉じられた場合に、トナーボトルTが装着部310に装着されたか否かを判定するための制御である。なお、図12に示すボトル有無検知は、CPU701がROM702に格納されたプログラムを読み出すことにより実行される。
ボトル有無検知が実行されると、CPU701は処理をステップS400へ移行する。ステップS400において、CPU701はセンサ出力検知回路705の出力信号がローレベルであるか否かを判定する。トナーボトルTが所定の回転角度にて装着部310に装着されている場合、センサ出力検知回路705はハイレベルの出力信号を出力する。つまり、トナーボトルTが所定の回転角度と異なる回転角度にて装着部310に装着されている場合、センサ出力検知回路705はハイレベルの出力信号を出力する。また、トナーボトルTが装着部310に装着されていない場合、センサ出力検知回路705はハイレベルの信号を出力する。
センサ出力検知回路705の出力信号がローレベルならば、CPU701は処理をステップS401へ移行する。ステップS401において、CPU701は駆動モータ604を駆動させる。ステップS401において、CPU701はRAM703に記憶されたPWM値をモータ駆動回路704に設定すると共に、ENB信号をモータ駆動回路704に出力する。これによって駆動モータ604が駆動する。なお、駆動モータ604の駆動を開始した後、CPU701は不図示のタイマによって時間の計測を開始する。
駆動モータ604が駆動を開始した後、CPU701は処理をステップS402へ移行する。ステップS402において、CPU701はセンサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルであるか否かを判定する。トナーボトルTが装着部310に装着されていれば、トナーボトルTが回転するので、トナーボトルTの凸部220が回転検知センサ203によって検知される。つまり、トナーボトルTが装着部310に装着されていれば、センサ出力検知回路705の出力信号は駆動モータ604を駆動させた後にローレベルからハイレベルに変化する。
ステップS402においてセンサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルならば、CPU701は処理をステップS403へ移行する。つまり、センサ出力検知回路705の出力信号がローレベルからハイレベルに変化したことに応じて、CPU701は駆動モータ604の駆動を停止する。CPU701はENB信号を停止して駆動モータ604の駆動を停止する。なお、駆動モータ604が駆動を停止したことに応じて、CPU701はタイマによる時間の計測を停止する。そして、CPU701は処理をステップS404へ移行する。
ステップS404において、CPU701はトナーボトルTが装着部310に装着されていることを検知し、ボトル有無検知処理を終了する。そして、CPU701は処理を、図11に示す画面表示制御のステップS212へ移行する。
また、ステップS400において、センサ出力検知回路705の出力信号がハイレベルならば、CPU701は処理をステップS404へ移行する。この場合、回転検知センサ203が凸部220を検知しているので、CPU701はステップS404においてトナーボトルTが装着部310に装着されていると判定する。
また、ステップS402において、センサ出力検知回路705の出力信号がローレベルならば、CPU701は駆動モータ604の駆動時間が所定時間に達したか否かを判定するため、ステップS405へ処理を移行する。ステップS405において、CPU701は、ステップS401において駆動モータ604の駆動を開始してから所定時間が経過したか否かを、タイマ(不図示)の計測結果に基づいて判定する。
ここで、所定時間は、駆動モータ604の回転を開始してから回転検知センサ203が凸部220を検出するのに十分な時間である。駆動モータ604を駆動してから所定時間以内に回転検知センサ203が凸部220を検出できなければ、CPU701はトナーボトルTが装着部310に装着されていないと判定する。
ステップS405において、駆動モータ604の駆動時間が所定時間未満ならば、CPU701は処理をステップS402へ移行する。つまり、センサ出力検知回路705からハイレベルの出力信号が出力されるか、又は、所定時間が経過するまで、CPU701は駆動モータ604を駆動し続ける。駆動時間が所定時間に達したことに応じて、CPU701は処理をステップS406へ移行する。
ステップS406において、CPU701は駆動モータ604の駆動を停止する。CPU701はENB信号を停止して駆動モータ604の駆動を停止する。なお、駆動モータ604が駆動を停止したことに応じて、CPU701はタイマによる時間の計測を停止する。そして、CPU701は処理をステップS407へ移行する。
ステップS407において、CPU701はトナーボトルTが装着部310に装着されていないと判定する。そして、CPU701はボトル有無検知処理を終了し、処理を図11に示す画面表示制御のステップS212へ移行する。
上述のボトル有無検知によれば、扉26が閉じられた状態で回転検知センサ203がトナーボトルTの凸部220を検出していない場合であっても、トナーボトルTが装着部310に装着されているか否かを判定することができる。
本実施形態の液晶画面707は、トナーボトルTの装着をユーザに促す警告画面1を、回転検知センサ203によりトナーボトルTの凸部220が検出されるか、又は、扉開閉SW27により扉26が閉じられたことが検知されたことに応じて非表示にする。これにより、トナーボトルTが所定の回転角度と異なる回転角度にて装着部310に装着された場合であっても、扉26が閉じられることに応じて警告画面1を速やかに消すことができる。そのため、ユーザが扉26を閉じても警告画面1が表示され続けることがない。さらに、ユーザがトナーボトルTの着脱を繰り返すことを抑制でき、画像形成装置200のダウンタイムを抑制できる。
また、本実施形態の画像形成装置200は液晶画面707を有する操作部706を備える構成とした。しかしながら、画像形成装置200は、液晶画面707の代わりに、画像形成装置200に接続された外部装置のモニタに警告画面1を表示させる構成としてもよい。
また、本実施形態のCPU701は、トナーボトルTの回転回数が所定回数未満ならば交換条件が満たされていないと判定する。しかしならが、交換条件はトナーボトルTの回転回数に限らない。例えば、トナーボトルTを回転しても現像器100内のトナーの量が所定量以上とならない場合、CPU701は交換条件が満たされたと判定してもよい。
26 扉
27 扉開閉SW
100 現像器
310 装着部
604 駆動モータ
701 CPU
707 液晶画面
27 扉開閉SW
100 現像器
310 装着部
604 駆動モータ
701 CPU
707 液晶画面
Claims (8)
- 現像剤を蓄積する現像器を有し、画像データに基づいて感光体に静電潜像を形成し、前記静電潜像を前記現像器内の現像剤を用いて現像することにより、前記静電潜像に基づく画像を形成する画像形成手段と、
前記現像器に補給するための現像剤を収容した収容容器が装着される装着部と、
前記装着部に装着された収容容器を回転させて前記現像器へ現像剤を供給する駆動手段と、
前記回転している収容容器の所定部分を検知する第1検知手段と、
前記第1検知手段の検知結果に基づき、前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記装着部に収容容器を装着するために開閉される扉と、
前記扉が閉じたことを検知する第2検知手段と、
画面を有する表示手段と、
前記装着部に装着された収容容器が交換条件を満たしているか否かを判定する判定手段と、を有し、
前記表示手段は、前記判定手段により前記装着部に装着された収容容器が前記交換条件を満たしていると判定されずに、前記装着部に装着された収容容器が取り出された場合、前記取り出された収容容器の再装着をユーザに促すためのガイダンスを前記画面に表示し、
前記表示手段は、前記ガイダンスが前記画面に表示された後、前記第1検知手段により前記所定部分が検知されるか、又は、前記第2検知手段により前記扉が閉じたことが検知された場合、前記ガイダンスを消すことを特徴とする画像形成装置。 - 前記表示手段は、前記ガイダンスが消えた後、前記扉が閉じられることなく前記装着部に装着された収容容器が取り出された場合、前記ガイダンスを再表示することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記表示手段は、前記ガイダンスが消えた後、前記装着部に装着された収容容器が前回装着された収容容器と異なる場合、前記ガイダンスと異なる他のガイダンスを表示することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記装着部は、現像剤を収容する収容部と前記収容部の内圧を変化させるポンプ部とを有し、前記収容部が回転することに応じて前記ポンプ部が伸縮し、前記収容部から前記現像器に現像剤を供給する収容容器が装着されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記装着部に装着された収容容器の回転速度が目標回転速度となるように、前記駆動手段を前記第1検知手段の検知結果に基づいて制御することを特徴とすることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記第1検知手段は、さらに、前記収容容器の回転方向において前記所定部分と異なる他の部分を検知し、
前記制御手段は、前記第1検知手段により前記他の部分が検知された時間に基づいて、前記駆動手段を制御する制御値を補正することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記駆動手段はDCモータを有し、
前記制御値は前記DCモータに供給すべき電流を制御するための値であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記駆動手段を停止させる場合、前記第1検知手段により前記所定部分が検知された状態で前記駆動手段を停止することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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