JP2019148713A - Remaining powder amount detector, image forming device, and remaining powder amount detection method - Google Patents

Remaining powder amount detector, image forming device, and remaining powder amount detection method Download PDF

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優一 西森
勝史 本美
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勝史 本美
徹也 原
Tetsuya Hara
徹也 原
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Hiroki Honda
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洋司 安達
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Abstract

To detect a remaining powder amount in a container with high accuracy.SOLUTION: Provided is an image forming device for doing development by powder such as a developer on the basis of the drawing information outputted for image formation and executing image formation output, wherein, in order to detect the remaining amount of the powder, the distribution of the powder in an internal space of a powder accommodation unit where the powder is accommodated, a change value indicating a position change of the powder accommodation unit is detected, the presence of abnormality in a path arranged at one end of the powder accommodation unit and through which the powder is supplied to the outside of the powder accommodation unit is detected on the basis of the change value detected while the powder is moving to the vicinity of the change value detection unit, and the remaining amount is detected on the basis of the change value in a state of the powder having been moved to the vicinity of the change value detection unit that detects the change value.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、粉体残量検知装置、画像形成装置、粉体残量検知方法に関する。   The present invention relates to a powder remaining amount detecting device, an image forming apparatus, and a powder remaining amount detecting method.

電子写真方式の画像形成装置では、粉体が充填された容器を回転駆動させて感光体上の静電潜像を現像する現像器に対しトナーなどの粉体を供給している。そして、容器内にある粉体の残量の検知を行い、検知結果をユーザに通知することによって、十分な量の粉体が充填された容器との交換を促している。   In an electrophotographic image forming apparatus, powder such as toner is supplied to a developing device that develops an electrostatic latent image on a photosensitive member by rotating a container filled with powder. Then, the remaining amount of the powder in the container is detected and the detection result is notified to the user, thereby prompting the user to replace the container with a sufficient amount of powder.

容器内にある粉体の残量を検知するために、粉体の供給後に容器全体の重量を検知し、検知した重量に基づいて容器内にある粉体の残量を算出する技術がある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、容器を支持するばねなどの弾性体の変位量を可変抵抗やフォトセンサで測定し、測定した変位量に基づいて粉体の残量を検知する。   In order to detect the remaining amount of powder in the container, there is a technique for detecting the weight of the entire container after supplying the powder and calculating the remaining amount of powder in the container based on the detected weight ( For example, see Patent Document 1). In Patent Document 1, the amount of displacement of an elastic body such as a spring that supports a container is measured with a variable resistor or a photosensor, and the remaining amount of powder is detected based on the measured amount of displacement.

特許文献1では、容器を回転駆動させて現像器に対して粉体の供給を行うため、容器内にある粉体の分布態様が変化する。このような場合、特許文献1の技術では、粉体の分布態様の変化により弾性体の変位量と容器内にある粉体の残量との関係が一定ではないため、容器内にある粉体の残量を精度よく検知することができない。   In Patent Document 1, since the powder is supplied to the developing device by rotating the container, the distribution mode of the powder in the container changes. In such a case, in the technique of Patent Document 1, the relationship between the amount of displacement of the elastic body and the remaining amount of the powder in the container is not constant due to the change in the distribution mode of the powder. The remaining amount of can not be detected accurately.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、容器内の粉体の残量を精度よく検知することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to accurately detect the remaining amount of powder in a container.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、粉体が収容された粉体収容部の内部空間において当該粉体の分布を変化させる粉体移動部と、前記粉体移動部を駆動させる駆動部と、前記粉体収容部の位置変化を示す変化値を検知する変化値検知部と、前記粉体収容部の一端に配置され、前記粉体収容部の外部へ前記粉体を供給する経路における異常の有無を、前記変化値に基づいて検知する異常検知部と、前記変化値に基づいて、前記粉体収容部に収容された前記粉体の残量を検知する粉体残量検知部と、を含み、前記駆動部は、前記変化値検知部の近傍に前記粉体を移動させるように前記粉体移動部を駆動させ、前記異常検知部は、前記変化値検知部の近傍に前記粉体が移動している間に検知された前記変化値に基づいて前記経路における異常の有無を検知し、前記粉体残量検知部は、前記粉体が前記変化値検知部の近傍に移動された状態における前記変化値に基づいて前記残量を検知することを特徴とする。   In order to solve the above problems, according to one embodiment of the present invention, a powder moving unit that changes a distribution of the powder in an internal space of the powder storing unit in which the powder is stored, and the powder moving unit are driven. And a change value detection unit that detects a change value indicating a change in position of the powder container, and one end of the powder container, and supplies the powder to the outside of the powder container An abnormality detection unit that detects the presence or absence of an abnormality in the route to be performed based on the change value, and a powder remaining amount that detects the remaining amount of the powder stored in the powder storage unit based on the change value A detecting unit, wherein the driving unit drives the powder moving unit to move the powder in the vicinity of the change value detecting unit, and the abnormality detecting unit is in the vicinity of the change value detecting unit. On the basis of the change value detected while the powder is moving. The presence or absence of abnormality is detected, and the powder remaining amount detection unit detects the remaining amount based on the change value in a state where the powder is moved in the vicinity of the change value detection unit. .

本発明によれば、容器内の粉体の残量を精度よく検知することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately detect the remaining amount of powder in the container.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要構成図。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要構成図。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナーボトルの構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a toner bottle according to an embodiment of the invention. 本発明の実施形態に係るトナーボトルの構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a toner bottle according to an embodiment of the invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示すハードウェアブロック図。1 is a hardware block diagram showing a hardware configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示す機能ブロック図。1 is a functional block diagram showing a functional configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナー残量を検知する機能の構成を示す機能ブロック図。FIG. 3 is a functional block diagram showing a configuration of a function for detecting the remaining amount of toner according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナー残量を検知する機能の構成を示す機能ブロック図。FIG. 3 is a functional block diagram showing a configuration of a function for detecting the remaining amount of toner according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナーの分布態様を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a toner distribution mode according to the embodiment of the invention. 本発明の実施形態に係るトナーの分布態様を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a toner distribution mode according to the embodiment of the invention. 本発明の実施形態に係るトナーの分布態様を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a toner distribution mode according to the embodiment of the invention. 本発明の実施形態に係るトナー残量を検知する際の誤差を説明する図。FIG. 6 is a diagram for explaining an error when detecting the remaining amount of toner according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るひずみセンサ出力とトナーボトルの回転時間との関係を説明する図。FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship between a strain sensor output and a toner bottle rotation time according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナー残量を検知する処理の流れを示すフローチャート。6 is a flowchart showing a flow of processing for detecting the remaining amount of toner according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナー残量を検知する際の誤差を説明する図。FIG. 6 is a diagram for explaining an error when detecting the remaining amount of toner according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナー残量を検知する処理の流れを示すフローチャート。6 is a flowchart showing a flow of processing for detecting the remaining amount of toner according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナーボトルの他の構成を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating another configuration of the toner bottle according to the embodiment of the invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。本実施形態においては、電子写真方式で画像形成出力を実行する画像形成装置において、感光体上に形成された静電潜像を現像する現像器に、粉体の現像剤であるトナーを供給するトナーボトル内におけるトナーの残量を検知する粉体残量検知方法について説明する。また、本実施形態では、画像形成装置1として、モノクロ機を例に挙げて説明を行うが、本発明は、C(シアン)M(マゼンダ)Y(イエロー)K(キープレート)の各色のトナーを用いてカラー印刷を行う画像形成装置についても同様に適用することができる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, in an image forming apparatus that executes image formation output by an electrophotographic method, toner that is a powder developer is supplied to a developing unit that develops an electrostatic latent image formed on a photoreceptor. A powder remaining amount detection method for detecting the remaining amount of toner in the toner bottle will be described. In the present exemplary embodiment, the image forming apparatus 1 will be described by taking a monochrome machine as an example. However, the present invention is based on C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (key plate) toners. The present invention can be similarly applied to an image forming apparatus that performs color printing using the.

図1および図2は、本実施形態に係る画像形成装置1の概略構成を示す図である。画像形成装置1は、給紙テーブル105、画像形成部であるプリントエンジン106、および、原稿を読み取るスキャナユニット102、ディスプレイパネル104を含む。給紙テーブル105には、紙やOHPフィルム等の印刷媒体Pが収納されている。印刷媒体Pは呼出ローラ62によって給紙された後、プリントエンジン106へ搬送される。   1 and 2 are diagrams illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus 1 according to the present embodiment. The image forming apparatus 1 includes a paper feed table 105, a print engine 106 that is an image forming unit, a scanner unit 102 that reads a document, and a display panel 104. The paper feed table 105 stores a print medium P such as paper or an OHP film. The print medium P is fed by the calling roller 62 and then conveyed to the print engine 106.

プリントエンジン106は、像担持体、潜像担持体としての感光体10、書込装置47、帯電装置11、現像装置12、転写装置13、クリーニング装置14、および、定着装置22を含む画像形成部として機能する。帯電装置11は、回転駆動する感光体10の表面を一様に帯電する。書込装置47は、感光体10にレーザー光を照射して、感光体10の表面に静電潜像を形成する。   The print engine 106 includes an image carrier, a photoreceptor 10 as a latent image carrier, a writing device 47, a charging device 11, a developing device 12, a transfer device 13, a cleaning device 14, and a fixing device 22. Function as. The charging device 11 uniformly charges the surface of the photoconductor 10 that is rotationally driven. The writing device 47 irradiates the photoconductor 10 with a laser beam to form an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 10.

現像装置12は、現像ローラ81によって感光体10の表面にトナーを付着させ、感光体10の表面に形成された静電潜像を可視像化する。転写装置13は、転写ベルト17を備えており、この転写ベルト17は、転写位置Bで感光体10の周面に押し当てられている。   The developing device 12 causes the toner to adhere to the surface of the photoconductor 10 by the developing roller 81 and visualizes the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor 10. The transfer device 13 includes a transfer belt 17, and the transfer belt 17 is pressed against the peripheral surface of the photoconductor 10 at the transfer position B.

レジストローラ21を通過した印刷媒体Pは、転写位置Bへ送り込まれる。転写装置13によって感光体10上のトナー像が転写位置Bへ送り込まれた印刷媒体Pに転写されて、印刷媒体Pの表面にトナー像が担持される。クリーニング装置14は、転写後の感光体10の表面に残留したトナーを除去し、除電ランプ9によって感光体10上の残留電位を除去する。   The print medium P that has passed through the registration roller 21 is sent to the transfer position B. The toner image on the photoconductor 10 is transferred to the print medium P sent to the transfer position B by the transfer device 13, and the toner image is carried on the surface of the print medium P. The cleaning device 14 removes the toner remaining on the surface of the photoconductor 10 after transfer, and removes the residual potential on the photoconductor 10 by the charge eliminating lamp 9.

定着装置22は、加熱ローラ30と加圧ローラ32とを有し、トナー像が担持された印刷媒体Pに熱および圧力を加え、印刷媒体Pにトナー像を定着する。その後、印刷媒体Pは、排紙ローラ35により排紙トレイ107上に排出され、そこにスタックされる。   The fixing device 22 includes a heating roller 30 and a pressure roller 32 and applies heat and pressure to the print medium P on which the toner image is carried to fix the toner image on the print medium P. Thereafter, the print medium P is discharged onto the discharge tray 107 by the discharge roller 35 and stacked there.

一方、印刷媒体Pの両面に画像を形成する場合、排出分岐爪34によって印刷媒体Pは、反転路43に搬送される。その後、搬送ローラ66を逆回転させることによって、印刷媒体Pは、再搬送路44を介してレジストローラ21に搬送される。そして、印刷媒体Pのトナー像が担持されていない面にも、これまで説明したようにトナー像が転写される。   On the other hand, when images are formed on both sides of the print medium P, the print medium P is conveyed to the reversing path 43 by the discharge branch claw 34. Thereafter, by rotating the transport roller 66 in the reverse direction, the print medium P is transported to the registration roller 21 via the re-transport path 44. Then, as described above, the toner image is also transferred to the surface of the print medium P where the toner image is not carried.

画像形成装置1においては、感光体10、帯電装置11、現像装置12、および、クリーニング装置14は、図1に示すようにプロセスカートリッジ80として一体に構成されている。現像装置12は、現像ローラ81、トナーを含む現像剤の層の厚みを制御するためのドクターブレード6、現像剤を撹拌搬送するスクリュー82、83を含む。クリーニング装置14は、クリーニングブレード8を含む。除電ランプ9は、クリーニングブレード8で感光体表面を清掃したあとに感光体10上の残留電位を除去する。   In the image forming apparatus 1, the photoconductor 10, the charging device 11, the developing device 12, and the cleaning device 14 are integrally configured as a process cartridge 80 as shown in FIG. The developing device 12 includes a developing roller 81, a doctor blade 6 for controlling the thickness of a developer layer containing toner, and screws 82 and 83 for stirring and conveying the developer. The cleaning device 14 includes a cleaning blade 8. The neutralizing lamp 9 removes the residual potential on the photoconductor 10 after cleaning the surface of the photoconductor with the cleaning blade 8.

プロセスカートリッジ80は、画像形成装置1の前後方向に渡されたレール91に従って装置手前側にスライドさせることによって、開口部80aから取り外すことができる。   The process cartridge 80 can be removed from the opening 80 a by sliding the process cartridge 80 toward the front side of the apparatus according to a rail 91 passed in the front-rear direction of the image forming apparatus 1.

また、画像形成装置1は、プロセスカートリッジ80に供給するためのトナーが充填されたトナーボトル201を含む。トナーボトル201は、開口部20aから引き出すことによって画像形成装置1から取り外すことができ、トナーが充填された交換用のトナーボトルを開口部20aから挿入することによって交換することができる。   The image forming apparatus 1 also includes a toner bottle 201 filled with toner to be supplied to the process cartridge 80. The toner bottle 201 can be removed from the image forming apparatus 1 by being drawn out from the opening 20a, and can be replaced by inserting a replacement toner bottle filled with toner from the opening 20a.

次に、図3および図4を参照して、本実施形態に係る粉体収容部であるトナーボトル201の構成について説明する。図3に示すように、トナーボトル201は、突起部211、供給口212を含む。突起部211は、トナーボトル201の長手方向における螺旋状に設けられている。突起部211の突出方向はトナーボトル201の内壁面、すなわち、トナーが充填されている側である。つまり突起部211は、トナーボトル201の内壁面を長手方向における螺旋状に突出させて形成されている。なお、突起部211が形成されている位置に対応するトナーボトル201の外壁面は突起部211の形状に合わせて内側に凹んでいる。   Next, with reference to FIGS. 3 and 4, the configuration of the toner bottle 201 which is a powder container according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 3, the toner bottle 201 includes a protrusion 211 and a supply port 212. The protrusion 211 is provided in a spiral shape in the longitudinal direction of the toner bottle 201. The protruding direction of the protruding portion 211 is the inner wall surface of the toner bottle 201, that is, the side filled with toner. That is, the protrusion 211 is formed by protruding the inner wall surface of the toner bottle 201 in a spiral shape in the longitudinal direction. The outer wall surface of the toner bottle 201 corresponding to the position where the protrusion 211 is formed is recessed inward in accordance with the shape of the protrusion 211.

また、図4に示すように、トナーボトル201の長手方向の一端側の外周には、ギア203が形成されている。トナー供給部202にトナーボトル201を装着すると、トナー供給部202に設けられた駆動モータ250とトナーボトル201が組み合わる状態になる。この状態において、ボトル駆動部121を駆動させると、駆動モータ250が回転し、駆動モータ250の回転に応じてトナーボトル201が長手方向の軸を中心として回転する。   Further, as shown in FIG. 4, a gear 203 is formed on the outer periphery of one end side in the longitudinal direction of the toner bottle 201. When the toner bottle 201 is attached to the toner supply unit 202, the drive motor 250 provided in the toner supply unit 202 and the toner bottle 201 are combined. In this state, when the bottle drive unit 121 is driven, the drive motor 250 rotates, and the toner bottle 201 rotates about the longitudinal axis according to the rotation of the drive motor 250.

トナーボトル201を回転させると、突起部211によってトナーは撹拌されながら、突起部211に沿ってトナーボトル201の内部を移動する。すでに説明したとおり、突起部211はトナーボトル201の長手方向において螺旋状に形成されているので、トナーもトナーボトル201の内側を螺旋状に移動する。   When the toner bottle 201 is rotated, the toner is stirred by the protrusion 211 and moves inside the toner bottle 201 along the protrusion 211. As already described, since the protrusion 211 is formed in a spiral shape in the longitudinal direction of the toner bottle 201, the toner also moves spirally inside the toner bottle 201.

したがって、突起部211は、トナーボトル201の内部空間においてトナーの分布が変化するようにトナーを移動させる粉体移動部として機能する。トナーが供給口212に向かって移動するトナーボトル201の回転方向を供給方向とし、トナーが供給口212から離れるように移動するトナーボトル201の回転方向を逆方向として、以後の説明を行う。   Therefore, the protruding portion 211 functions as a powder moving portion that moves the toner so that the toner distribution changes in the internal space of the toner bottle 201. The following description will be made assuming that the rotation direction of the toner bottle 201 in which the toner moves toward the supply port 212 is the supply direction and the rotation direction of the toner bottle 201 in which the toner moves away from the supply port 212 is the reverse direction.

トナーボトル201内を供給方向へと移動したトナーは、供給口212の内部を通過するように設けられた搬送ノズル222内の搬送スクリュー225によって現像装置12へ送られる。このようにしてトナーボトル201から現像装置12へとトナーが供給される。   The toner that has moved in the supply direction in the toner bottle 201 is sent to the developing device 12 by a transport screw 225 in a transport nozzle 222 provided so as to pass through the interior of the supply port 212. In this way, toner is supplied from the toner bottle 201 to the developing device 12.

ひずみセンサ204は、供給口212と対向するトナーボトル201の長手方向の一端において、トナーボトル201を支持する支持部に設けられている。本実施形態では、ひずみセンサ204の出力値に基づいてトナーボトル201の重量を計測し、計測したトナーボトル201の重量に基づいてトナーボトル201内におけるトナー残量を検知する。   The strain sensor 204 is provided at a support portion that supports the toner bottle 201 at one end in the longitudinal direction of the toner bottle 201 facing the supply port 212. In this embodiment, the weight of the toner bottle 201 is measured based on the output value of the strain sensor 204, and the remaining amount of toner in the toner bottle 201 is detected based on the measured weight of the toner bottle 201.

なお、ひずみセンサ204は、ダイアフロムからなるボトル支え205に、ピエゾ素子などの抵抗がブリッジ回路を形成して配置されることよって構成されてもよい。このような構成からなるひずみセンサ204は、ボトル支え205の位置が変化することでピエゾ素子に応力が加わって抵抗値が変化し、ブリッジ回路における中点電位変動を検知して、トナーボトル201内の重量の変化を検知することができる。   The strain sensor 204 may be configured by arranging a resistor such as a piezo element in a bridge circuit on a bottle support 205 made of a diaphragm. The strain sensor 204 having such a configuration changes the resistance value by applying a stress to the piezo element due to the change in the position of the bottle support 205, and detects the midpoint potential fluctuation in the bridge circuit to detect the inside of the toner bottle 201. It is possible to detect a change in weight.

次に本実施形態に係る画像形成装置1のハードウェア構成について図5を参照して説明する。図5に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1は、CPU(Central Processing Unit)51、RAM(Random Access Memory)52、ROM(Read Only Memory)53、HDD(Hard Disk Drive)54、および、I/F55がバス58を介して接続されている。また、I/F55には、LCD(Liquid Crystal Display)56および操作部57が接続されている。   Next, a hardware configuration of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, an image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 51, a RAM (Random Access Memory) 52, a ROM (Read Only Memory) 53, an HDD (Hard Disk Drive) 54, The I / F 55 is connected via the bus 58. Also, an LCD (Liquid Crystal Display) 56 and an operation unit 57 are connected to the I / F 55.

CPU51は演算手段であり、画像形成装置1全体の動作を制御する。RAM52は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU51が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ROM53は、読み出し専用の不揮発性の記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。HDD54は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、OS(Operating System)や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラムなどが格納される。   The CPU 51 is a calculation unit and controls the operation of the entire image forming apparatus 1. The RAM 52 is a volatile storage medium capable of reading and writing information at high speed, and is used as a work area when the CPU 51 processes information. The ROM 53 is a read-only nonvolatile storage medium and stores a program such as firmware. The HDD 54 is a non-volatile storage medium that can read and write information, and stores an OS (Operating System), various control programs, application programs, and the like.

I/F55は、バス58と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。LCD56は、ユーザが画像形成装置1の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部57は、キーボードやマウスなど、ユーザが画像形成装置1に情報を入力するためのユーザインタフェースである。   The I / F 55 connects and controls the bus 58 and various hardware and networks. The LCD 56 is a visual user interface for the user to check the state of the image forming apparatus 1. The operation unit 57 is a user interface such as a keyboard and a mouse for the user to input information to the image forming apparatus 1.

このようなハードウェア構成において、ROM53に格納されたプログラムや、HDD54もしくは光学ディスクなどの記憶媒体からRAM52にロードされたプログラムに従ってCPU51が演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置1の機能を実現する機能ブロックが構成される。   In such a hardware configuration, the software control unit is configured by the CPU 51 performing calculations in accordance with a program stored in the ROM 53 or a program loaded into the RAM 52 from a storage medium such as the HDD 54 or an optical disk. A functional block that realizes the functions of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is configured by a combination of the software control unit configured as described above and hardware.

次に、本実施形態に係る画像形成装置1の機能構成について、図6を参照して説明する。図6に示すように、画像形成装置1は、コントローラ100、ADF(Auto Document Feeder:原稿自動搬送装置)101、スキャナユニット102、排紙トレイ103、ディスプレイパネル104、給紙テーブル105、プリントエンジン106、排紙トレイ107、および、ネットワークI/F108を有する。   Next, the functional configuration of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the image forming apparatus 1 includes a controller 100, an ADF (Auto Document Feeder) 101, a scanner unit 102, a paper discharge tray 103, a display panel 104, a paper feed table 105, and a print engine 106. A paper discharge tray 107 and a network I / F 108.

また、コントローラ100は、主制御部110、エンジン制御部120、画像処理部130、操作表示制御部140および入出力制御部150を含む。図6に示すように、画像形成装置1は、スキャナユニット102、プリントエンジン106を有する複合機として構成されている。なお、図6においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。   The controller 100 also includes a main control unit 110, an engine control unit 120, an image processing unit 130, an operation display control unit 140, and an input / output control unit 150. As shown in FIG. 6, the image forming apparatus 1 is configured as a multifunction machine having a scanner unit 102 and a print engine 106. In FIG. 6, the electrical connection is indicated by solid arrows, and the flow of paper is indicated by broken arrows.

ディスプレイパネル104は、画像形成装置1の状態を視覚的に表示する表示部であるとともに、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置1を直接操作し、もしくは、画像形成装置1に対して情報を入力する際の入力部でもある。すなわち、ディスプレイパネル104は、ユーザによる操作を受けるための画像を表示する機能を含む。ディスプレイパネル104は、図5に示すLCD56および操作部57によって実現される。したがって、ディスプレイパネル104は操作表示部として機能する。   The display panel 104 is a display unit that visually displays the state of the image forming apparatus 1, and when the user directly operates the image forming apparatus 1 as a touch panel or inputs information to the image forming apparatus 1. It is also the input part. That is, the display panel 104 includes a function for displaying an image for receiving an operation by the user. The display panel 104 is realized by the LCD 56 and the operation unit 57 shown in FIG. Therefore, the display panel 104 functions as an operation display unit.

ネットワークI/F108は、画像形成装置1がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ethernet(登録商標)やUSB(Universal Serial Bus)インタフェースが用いられる。ネットワークI/F108は、TCP/IPプロトコルによる通信が可能である。また、ネットワークI/F108は、画像形成装置1がファクシミリとして機能する際に、ファクシミリ送信を実行するためのインタフェースとしても機能する。そのため、ネットワークI/F108は、電話回線にも接続されている。ネットワークI/F108は、図5に示すI/F55によって実現される。   The network I / F 108 is an interface for the image forming apparatus 1 to communicate with other devices via the network, and uses an Ethernet (registered trademark) or a USB (Universal Serial Bus) interface. The network I / F 108 can communicate using the TCP / IP protocol. The network I / F 108 also functions as an interface for executing facsimile transmission when the image forming apparatus 1 functions as a facsimile. For this reason, the network I / F 108 is also connected to a telephone line. The network I / F 108 is realized by the I / F 55 shown in FIG.

コントローラ100は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ROM53や不揮発性メモリ、ならびに、HDD54や光学ディスクなどの不揮発性の記憶媒体に格納されたプログラムが、RAM52などの揮発性メモリ(以下、メモリ)にロードされ、CPU51がそのプログラムに従って演算を行うことにより構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ100が構成される。コントローラ100は、画像形成装置1全体を制御する制御部として機能する。   The controller 100 is configured by a combination of software and hardware. Specifically, a program stored in a ROM 53, a nonvolatile memory, and a nonvolatile storage medium such as an HDD 54 or an optical disk is loaded into a volatile memory (hereinafter referred to as a memory) such as a RAM 52, and the CPU 51 executes the program. The controller 100 is configured by a software control unit configured by performing calculations according to the above and hardware such as an integrated circuit. The controller 100 functions as a control unit that controls the entire image forming apparatus 1.

主制御部110は、コントローラ100に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ100の各部に命令を与える。エンジン制御部120は、プリントエンジン106やスキャナユニット102などを制御する、もしくは、駆動する駆動手段としての役割を担う。画像処理部130は、主制御部110の制御に従い、印刷出力すべき画像情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン106が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。   The main control unit 110 plays a role of controlling each unit included in the controller 100, and gives a command to each unit of the controller 100. The engine control unit 120 serves as a driving unit that controls or drives the print engine 106, the scanner unit 102, and the like. The image processing unit 130 generates drawing information based on image information to be printed out under the control of the main control unit 110. The drawing information is information for drawing an image to be formed in the image forming operation by the print engine 106 as an image forming unit.

また、画像処理部130は、スキャナユニット102から入力される撮像データを処理し、画像データを生成する。この画像データとは、スキャナ動作の結果物として画像形成装置1の記憶領域に格納され、もしくは、ネットワークI/F108を介して他の情報処理端末や記憶装置に送信される情報である。   The image processing unit 130 processes image data input from the scanner unit 102 to generate image data. The image data is information stored in the storage area of the image forming apparatus 1 as a result of the scanner operation or transmitted to another information processing terminal or storage device via the network I / F 108.

操作表示制御部140は、ディスプレイパネル104に情報表示を行い、もしくは、ディスプレイパネル104を介して入力された情報を主制御部110に通知する。入出力制御部150は、ネットワークI/F108を介して入力される情報を主制御部110に入力する。また、主制御部110は、入出力制御部150を制御し、ネットワークI/F108およびネットワークを介してネットワークに接続された他の機器にアクセスする。   The operation display control unit 140 displays information on the display panel 104 or notifies the main control unit 110 of information input via the display panel 104. The input / output control unit 150 inputs information input via the network I / F 108 to the main control unit 110. The main control unit 110 also controls the input / output control unit 150 to access the network I / F 108 and other devices connected to the network via the network.

操作表示制御部140は、ソフトキーをディスプレイパネル104に表示するための情報である配置情報をHDD54から参照し、ディスプレイパネル104を介して入力された情報とともに主制御部110に通知する。   The operation display control unit 140 refers to arrangement information, which is information for displaying soft keys on the display panel 104, from the HDD 54 and notifies the main control unit 110 together with information input via the display panel 104.

画像形成装置1がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部150がネットワークI/F108を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部150は、受信した印刷ジョブを主制御部110に転送する。主制御部110は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部130を制御して印刷ジョブに含まれる文書情報もしくは画像情報に基づいて描画情報(描画データ)を生成させる。   When the image forming apparatus 1 operates as a printer, first, the input / output control unit 150 receives a print job via the network I / F 108. The input / output control unit 150 transfers the received print job to the main control unit 110. When the main control unit 110 receives a print job, the main control unit 110 controls the image processing unit 130 to generate drawing information (drawing data) based on document information or image information included in the print job.

画像処理部130によって描画情報が生成されると、エンジン制御部120は、プリントエンジン106を制御し、上記生成された描画情報に基づき、給紙テーブル105から搬送される用紙に対して画像形成を実行させる。すなわち、画像処理部130、エンジン制御部120およびプリントエンジン106が画像形成出力部として機能する。プリントエンジン106によって画像形成が施された文書は排紙トレイ107に排紙される。   When drawing information is generated by the image processing unit 130, the engine control unit 120 controls the print engine 106 to form an image on the paper conveyed from the paper feed table 105 based on the generated drawing information. Let it run. That is, the image processing unit 130, the engine control unit 120, and the print engine 106 function as an image formation output unit. A document on which image formation has been performed by the print engine 106 is discharged to a discharge tray 107.

画像形成装置1がスキャナとして動作する場合は、ユーザによるディスプレイパネル104の操作もしくはネットワークI/F108を介して他の端末から入力されるスキャン実行指示に応じて、操作表示制御部140もしくは入出力制御部150が主制御部110にスキャン実行信号を転送する。主制御部110は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部120を制御する。   When the image forming apparatus 1 operates as a scanner, the operation display control unit 140 or input / output control is performed according to a user operation on the display panel 104 or a scan execution instruction input from another terminal via the network I / F 108. The unit 150 transfers the scan execution signal to the main control unit 110. The main control unit 110 controls the engine control unit 120 based on the received scan execution signal.

エンジン制御部120は、ADF101を駆動し、ADF101にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット102に搬送する。また、エンジン制御部120は、スキャナユニット102を駆動し、ADF101から搬送される原稿を撮像する。また、ADF101に原稿がセットされておらず、スキャナユニット102に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット102は、エンジン制御部120の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。すなわち、スキャナユニット102が撮像部として動作するとともに、エンジン制御部120が、読取制御部として機能する。   The engine control unit 120 drives the ADF 101 and conveys the document to be imaged set on the ADF 101 to the scanner unit 102. In addition, the engine control unit 120 drives the scanner unit 102 and images a document conveyed from the ADF 101. If no original is set on the ADF 101 and the original is set directly on the scanner unit 102, the scanner unit 102 images the set original according to the control of the engine control unit 120. That is, the scanner unit 102 operates as an imaging unit, and the engine control unit 120 functions as a reading control unit.

撮像動作においては、スキャナユニット102に含まれるCIS(Contact Image Sensor)やCCD(charge−coupled device)などの撮像素子が原稿を光学的に走査し、光学情報に基づいて生成された撮像情報が生成される。エンジン制御部120は、スキャナユニット102が生成した撮像情報を画像処理部130に転送する。画像処理部130は、主制御部110の制御に従い、エンジン制御部120から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。   In the image capturing operation, an image sensor such as a contact image sensor (CIS) or a charge-coupled device (CCD) included in the scanner unit 102 optically scans the document, and image information generated based on the optical information is generated. Is done. The engine control unit 120 transfers the imaging information generated by the scanner unit 102 to the image processing unit 130. The image processing unit 130 generates image information based on the imaging information received from the engine control unit 120 according to the control of the main control unit 110.

画像処理部130が生成した画像情報は主制御部110が取得し、主制御部110がHDD54などの画像形成装置1に装着された記憶媒体に保存する。すなわち、スキャナユニット102、エンジン制御部120および画像処理部130が連動して、画像入力部として機能する。画像処理部130によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままHDD54等に格納されもしくは入出力制御部150およびネットワークI/F108を介して外部の装置に送信される。   Image information generated by the image processing unit 130 is acquired by the main control unit 110, and the main control unit 110 stores the image information in a storage medium attached to the image forming apparatus 1 such as the HDD 54. That is, the scanner unit 102, the engine control unit 120, and the image processing unit 130 work together to function as an image input unit. The image information generated by the image processing unit 130 is stored in the HDD 54 or the like as it is according to a user instruction, or is transmitted to an external device via the input / output control unit 150 and the network I / F 108.

また、画像形成装置1が複写機として動作する場合は、エンジン制御部120がスキャナユニット102から受信した撮像情報もしくは画像処理部130が生成した画像情報に基づき、画像処理部130が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部120がプリントエンジン106を駆動する。なお、描画情報と撮像情報との情報形式が同一である場合は、撮像情報をそのまま描画情報として用いることも可能である。   Further, when the image forming apparatus 1 operates as a copying machine, the image processing unit 130 generates drawing information based on the imaging information received by the engine control unit 120 from the scanner unit 102 or the image information generated by the image processing unit 130. To do. Based on the drawing information, the engine control unit 120 drives the print engine 106 as in the case of the printer operation. In addition, when the information formats of drawing information and imaging information are the same, it is also possible to use imaging information as drawing information as it is.

このような構成において、画像形成装置1は、ひずみセンサ204の出力値に基づいてトナーボトル201内のトナー残量を検知する。次に本実施形態において、トナーボトル201内のトナー残量を検知する機能について図7および図8を参照して説明する。   In such a configuration, the image forming apparatus 1 detects the remaining amount of toner in the toner bottle 201 based on the output value of the strain sensor 204. Next, in the present embodiment, a function of detecting the remaining amount of toner in the toner bottle 201 will be described with reference to FIGS.

図7は、本実施形態に係るトナーボトル201内のトナー残量を検知する機能を示す機能ブロック図である。図7に示すように、本実施形態においては、主制御部110およびエンジン制御部120が協働して、トナーボトル201内のトナー残量を検知する。   FIG. 7 is a functional block diagram illustrating a function of detecting the remaining amount of toner in the toner bottle 201 according to the present embodiment. As shown in FIG. 7, in this embodiment, the main control unit 110 and the engine control unit 120 cooperate to detect the remaining amount of toner in the toner bottle 201.

図7に示すように、主制御部110は、時間計測部111、回転制御部112、トナー残量検知部113を含む。また、エンジン制御部120は、ボトル駆動部121を含む。時間計測部111は、画像形成装置1の動作状況に応じて、所定のタイミングからの経過時間を測定する。   As shown in FIG. 7, the main control unit 110 includes a time measurement unit 111, a rotation control unit 112, and a toner remaining amount detection unit 113. The engine control unit 120 includes a bottle driving unit 121. The time measuring unit 111 measures an elapsed time from a predetermined timing according to the operation status of the image forming apparatus 1.

回転制御部112は、ボトル駆動部121に駆動モータ250を動作させるための命令情報を送信する。ボトル駆動部121は、駆動モータ250を駆動させることによって、トナーボトル201を回転駆動させる。トナー残量検知部113は、主制御部110に入力される画像形成装置1の動作に関する情報に基づいてトナーボトル201内のトナーの残量を検知する粉体残量検知部である。   The rotation control unit 112 transmits command information for operating the driving motor 250 to the bottle driving unit 121. The bottle driving unit 121 rotates the toner bottle 201 by driving the driving motor 250. The toner remaining amount detecting unit 113 is a powder remaining amount detecting unit that detects the remaining amount of toner in the toner bottle 201 based on information regarding the operation of the image forming apparatus 1 input to the main control unit 110.

以下、トナー残量検知部113の内部構成について、図8を参照して説明する。トナー残量検知部113は、ひずみ値検知部1131、トナー残量予測部1132、トナー残量算出部1133、異常検知部1134を含む。   Hereinafter, an internal configuration of the toner remaining amount detection unit 113 will be described with reference to FIG. The toner remaining amount detecting unit 113 includes a distortion value detecting unit 1131, a toner remaining amount predicting unit 1132, a toner remaining amount calculating unit 1133, and an abnormality detecting unit 1134.

ひずみ値検知部1131は、トナーボトル201を支持するボトル支え205の位置がトナーボトル201の重量に応じて上下方向に、すなわち、図4の矢印Vが示す方向に変化することによってひずみセンサ204が出力する値(以後、「ひずみ値」とする)を検知する。したがって、ひずみ値検知部1131は、トナーボトル201の位置変化を示す変化値であるひずみ値を検知する変化値検知部として機能する。   When the position of the bottle support 205 that supports the toner bottle 201 changes in the vertical direction according to the weight of the toner bottle 201, that is, in the direction indicated by the arrow V in FIG. The output value (hereinafter referred to as “strain value”) is detected. Therefore, the strain value detection unit 1131 functions as a change value detection unit that detects a strain value that is a change value indicating a change in the position of the toner bottle 201.

トナー残量予測部1132は、画像形成装置1において画像形成出力される描画情報の画素数に基づいてトナーボトル201内のトナー残量の予測値を算出する粉体残量予測部として機能する。トナー残量算出部1133は、ひずみ値とトナー残量との関係を示すデータテーブルもしくは、ひずみ値とトナー残量との関係を表す数式を有し、ひずみ値に基づいてトナーボトル201内のトナー残量を算出する。   The toner remaining amount predicting unit 1132 functions as a powder remaining amount predicting unit that calculates a predicted value of the remaining amount of toner in the toner bottle 201 based on the number of pixels of the drawing information output by the image forming apparatus 1. The toner remaining amount calculation unit 1133 has a data table indicating the relationship between the strain value and the remaining amount of toner, or a mathematical expression representing the relationship between the strain value and the remaining amount of toner, and the toner in the toner bottle 201 based on the strain value. Calculate the remaining amount.

異常検知部1134は、トナーボトル201の回転駆動によってトナーが移動する際のひずみ値の変化に基づいて、トナーボトル201から現像装置12にトナーが供給される間にトナーが通過する経路において異常が発生しているか否かを検知する。すなわち、異常検知部1134は、トナーが移動する際のひずみ値の変化に基づいて、供給口212から搬送ノズル222、そして搬送スクリュー225によって現像装置12に至るまでの間におけるトナー詰まりの有無などを検知する。   The abnormality detection unit 1134 detects an abnormality in a path through which the toner passes while the toner is supplied from the toner bottle 201 to the developing device 12 based on a change in the distortion value when the toner moves due to the rotation driving of the toner bottle 201. Detect whether it has occurred. That is, the abnormality detection unit 1134 determines whether toner is clogged from the supply port 212 to the developing device 12 by the conveyance nozzle 222 and the conveyance screw 225 based on a change in the distortion value when the toner moves. Detect.

このような構成において、本実施形態においては、トナーボトル201を回転駆動させることによってトナーボトル201内のトナー分布を制御した上で、トナー残量を検知する。図9から図11は、本実施形態に係るトナーボトル201内のトナーの分布態様を示す図である。図9から図11においては、トナーボトル201内のトナーを網掛けされた領域で示している。   In such a configuration, in this embodiment, the toner remaining amount is detected after the toner distribution in the toner bottle 201 is controlled by rotating the toner bottle 201. 9 to 11 are diagrams illustrating toner distribution modes in the toner bottle 201 according to the present embodiment. 9 to 11, the toner in the toner bottle 201 is indicated by a shaded area.

図9に示すトナーボトル201内では、ひずみセンサ204付近に集中してトナーが分布している。図10に示すトナーボトル201内では、供給口212付近に集中してトナーが分布している。図11に示すトナーボトル201内では、トナーボトル201の長手方向中央付近にトナーが集中して分布している。   In the toner bottle 201 shown in FIG. 9, the toner is concentrated around the strain sensor 204. In the toner bottle 201 shown in FIG. 10, toner is concentrated around the supply port 212. In the toner bottle 201 shown in FIG. 11, the toner is concentrated and distributed near the center in the longitudinal direction of the toner bottle 201.

トナーボトル201内のトナーは、供給口212を通過して現像装置12に供給される。そのため、トナーボトル201からプロセスカートリッジ80にトナーが供給された直後のトナーボトル201内においては、図10に示すように供給口212付近に集中してトナーが分布する。これは、トナーボトル201が回転駆動することによって、突起部211に沿ってトナーが供給口212の方向に移動するためである。   The toner in the toner bottle 201 passes through the supply port 212 and is supplied to the developing device 12. Therefore, in the toner bottle 201 immediately after the toner is supplied from the toner bottle 201 to the process cartridge 80, the toner is concentrated near the supply port 212 as shown in FIG. This is because the toner is moved in the direction of the supply port 212 along the protrusion 211 when the toner bottle 201 is driven to rotate.

図12は、図9および図10に示したそれぞれのトナー分布におけるひずみ値に基づいてトナー残量を検知する際の誤差について説明する図である。図12においては、図9のトナー分布におけるひずみセンサ204の出力特性について曲線Aで示し、図10のトナー分布におけるひずみセンサ204の出力特性について曲線Bで示している。   FIG. 12 is a diagram for explaining an error in detecting the remaining amount of toner based on the distortion values in the respective toner distributions shown in FIGS. 9 and 10. In FIG. 12, the output characteristic of the strain sensor 204 in the toner distribution of FIG. 9 is indicated by a curve A, and the output characteristic of the strain sensor 204 in the toner distribution of FIG.

図12では、トナーボトル201内のトナー残量が少ない場合にひずみセンサ204で検知したひずみ値を領域P1において示している。図9のトナー分布では、トナーボトル201内のトナー残量に関わらず、トナー残量に応じてひずみ値が検知されるため、曲線Aはリニアな曲線となる。   In FIG. 12, the strain value detected by the strain sensor 204 when the remaining amount of toner in the toner bottle 201 is small is shown in a region P1. In the toner distribution of FIG. 9, since the distortion value is detected according to the remaining amount of toner regardless of the remaining amount of toner in the toner bottle 201, the curve A is a linear curve.

一方で、図10のトナー分布では、トナー残量が少ない場合には、実際のトナー残量に対応するひずみ値と異なるひずみセンサ204の出力値が検知されるため、曲線Bはリニアな曲線とはならない。このように、図10のトナー分布の状態のままでは、トナーボトル201内のトナー残量を、精度よく検知することができない。   On the other hand, in the toner distribution of FIG. 10, when the remaining amount of toner is small, the output value of the strain sensor 204 that is different from the strain value corresponding to the actual remaining toner amount is detected, so the curve B is a linear curve. Must not. As described above, the remaining amount of toner in the toner bottle 201 cannot be accurately detected with the toner distribution state shown in FIG.

そこで、本実施形態では、トナーボトル201内のトナー残量を検知する際に、図9に示すように、ひずみセンサ204付近にトナーが分布するように、トナーを移動させてからトナー残量を検知する。トナーボトル201を逆方向に回転駆動させることによって、供給口212付近に集中して分布しているトナーをひずみセンサ204付近に移動させることができる。   Therefore, in this embodiment, when detecting the remaining amount of toner in the toner bottle 201, as shown in FIG. 9, the remaining amount of toner is changed after the toner is moved so that the toner is distributed in the vicinity of the strain sensor 204. Detect. By rotating the toner bottle 201 in the reverse direction, the toner concentrated and distributed in the vicinity of the supply port 212 can be moved in the vicinity of the strain sensor 204.

次に、図13を参照して、トナーボトル201の回転駆動によってトナーが移動する際のひずみ値の変化について説明する。図13は、本実施形態に係るひずみセンサ204が出力するひずみ値とトナーボトル201の回転時間との関係を説明する図である。   Next, with reference to FIG. 13, a change in the strain value when the toner moves due to the rotation driving of the toner bottle 201 will be described. FIG. 13 is a diagram for explaining the relationship between the strain value output from the strain sensor 204 according to the present embodiment and the rotation time of the toner bottle 201.

ひずみセンサ期待値Hは、前回検知したトナー残量と画像形成出力された画像の画素数に基づいて算出されたトナーの消費量とに基づいて算出されたひずみ値を縦軸(Y軸)、トナーボトル201の回転時間(t)を横軸(X軸)としてプロットしたものである。なお、「t=A」のときに、トナーがひずみセンサ204まで移動し、ひずみ値が安定する。   The expected strain value H is a vertical axis (Y axis) representing a strain value calculated based on the remaining amount of toner detected last time and the amount of toner consumption calculated based on the number of pixels of the image formed and output. The rotation time (t) of the toner bottle 201 is plotted on the horizontal axis (X axis). When “t = A”, the toner moves to the strain sensor 204, and the strain value is stabilized.

ひずみセンサ期待値範囲J1およびJ2は、画像形成出力された画像の濃度および画像形成装置1の動作状況に基づいて定めたひずみセンサ期待値Hからの上限値および下限値を、それぞれ、ひずみ値を縦軸(Y軸)、トナーボトル201の回転時間(t)を横軸(X軸)としてプロットしたものである。   The strain sensor expected value range J1 and J2 are an upper limit value and a lower limit value from the strain sensor expected value H determined based on the density of the image formed and output and the operation state of the image forming apparatus 1, respectively. The vertical axis (Y axis) and the rotation time (t) of the toner bottle 201 are plotted as the horizontal axis (X axis).

異常検知部1134は、「t=P2」、「t=P3」、「t=P4」、「t=P5」のタイミングでひずみ値を取得する。そして、異常検知部1134は、取得したひずみ値がひずみセンサ期待値範囲J1からひずみセンサ期待値範囲J2の範囲内に該当しない場合には、トナーボトル201から現像装置12にトナーが供給される間にトナーが通過する経路における異常の発生を検知する。   The abnormality detection unit 1134 acquires the strain value at timings “t = P2”, “t = P3”, “t = P4”, and “t = P5”. Then, when the acquired strain value does not fall within the range of the strain sensor expected value range J1 to the strain sensor expected value range J2, the abnormality detection unit 1134 is configured to supply toner to the developing device 12 from the toner bottle 201. The occurrence of an abnormality in the path through which the toner passes is detected.

次に、図14を参照して、本実施形態に係るトナーボトル201内のトナー残量を検知する処理の流れについて説明する。図14は、本実施形態に係るトナーボトル201内のトナー残量を検知する処理の流れを示すフローチャートである。   Next, a flow of processing for detecting the remaining amount of toner in the toner bottle 201 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart showing a flow of processing for detecting the remaining amount of toner in the toner bottle 201 according to the present embodiment.

なお、トナーボトル201から現像装置12へのトナーが供給されたとき、大量の画像形成出力の実行後、ユーザがディスプレイパネル104からトナー残量検知を行うための操作を行ったとき、あらかじめ定められた任意の周期、などをトリガーとして本処理が開始される。   It should be noted that when toner is supplied from the toner bottle 201 to the developing device 12, when a user performs an operation for detecting the remaining amount of toner from the display panel 104 after executing a large amount of image formation output, it is determined in advance. This process is started with an arbitrary period as a trigger.

まず、異常検知部1134は、画像形成出力された画像の画素数に関する情報を主制御部110から取得し、前回検知したトナーボトル201内のトナー残量と取得した画像数に関する情報とに基づいて、図13に示すようにひずみセンサ期待値H、ひずみセンサ期待値範囲J1およびひずみセンサ期待値範囲J2を算出する(S1401)。   First, the abnormality detection unit 1134 obtains information regarding the number of pixels of the image formed and output from the main control unit 110, and based on the remaining amount of toner in the toner bottle 201 detected last time and information about the acquired number of images. As shown in FIG. 13, the strain sensor expected value H, the strain sensor expected value range J1, and the strain sensor expected value range J2 are calculated (S1401).

次に、回転制御部112は、ボトル駆動部121に対して、トナーボトル201を逆回転させるように駆動モータ250を駆動させる命令情報を送信し、ボトル駆動部121は、命令情報に従って駆動モータ250を駆動させる(S1402)。   Next, the rotation control unit 112 transmits command information for driving the drive motor 250 to reversely rotate the toner bottle 201 to the bottle drive unit 121, and the bottle drive unit 121 transmits the drive motor 250 according to the command information. Is driven (S1402).

時間計測部111は、駆動モータ250の駆動が開始されるタイミングから経過した時間の計測を開始する(S1403)。時間計測部111は、駆動モータ250が駆動されることによってトナーボトル201が回転駆動し、トナーが移動する時間を計測する。   The time measuring unit 111 starts measuring the time elapsed from the timing when the driving of the drive motor 250 is started (S1403). The time measuring unit 111 measures the time for which the toner bottle 201 is rotationally driven by driving the drive motor 250 and the toner moves.

トナーボトル201が回転駆動しはじめると、ひずみ値検知部1131は、ひずみセンサ204によって検知されたひずみ値Mnを取得する(S1404)。異常検知部1134は、S1404で取得したひずみ値Mnがひずみセンサ期待値範囲J1からひずみセンサ期待値範囲J2の範囲内に該当するか否かを判定する(S1405)。   When the toner bottle 201 starts to rotate, the strain value detection unit 1131 acquires the strain value Mn detected by the strain sensor 204 (S1404). The abnormality detection unit 1134 determines whether or not the strain value Mn acquired in S1404 falls within the strain sensor expected value range J1 to the strain sensor expected value range J2 (S1405).

S1404で取得したひずみ値Mnがひずみセンサ期待値範囲J1からひずみセンサ期待値範囲J2の範囲内に該当する場合(S1405/Yes)、トナー残量検知部113は、ひずみ値検知部1131がN回にわたってひずみ値Mnを取得したか否かを判定し(S1406)、ひずみ値MnがN回取得されていない場合(S1406/No)には、S1404から再度処理を実行する。   When the strain value Mn acquired in S1404 falls within the range of the strain sensor expected value range J1 to the strain sensor expected value range J2 (S1405 / Yes), the toner remaining amount detecting unit 113 is N times the strain value detecting unit 1131. It is determined whether or not the strain value Mn has been acquired (S1406). If the strain value Mn has not been acquired N times (S1406 / No), the processing is executed again from S1404.

S1404で取得したひずみ値Mnがひずみセンサ期待値範囲J1からひずみセンサ期待値範囲J2の範囲内に該当しない場合(S1405/No)、異常検知部1134は、トナーボトル201から現像装置12にトナーが供給される間にトナーが通過する経路における異常の発生を検知する(S1407)。   When the strain value Mn acquired in S1404 does not fall within the range of the strain sensor expected value range J1 to the strain sensor expected value range J2 (S1405 / No), the abnormality detection unit 1134 receives toner from the toner bottle 201 to the developing device 12. The occurrence of an abnormality in the path through which the toner passes while being supplied is detected (S1407).

異常検知部1134によって異常が検知されると、主制御部110は、トナーボトル201から現像装置12にトナーが供給される間にトナーが通過する経路における異常を検知したことを画像形成装置1のユーザに対して通知し(S1408)、S1409の処理ステップに進む。   When an abnormality is detected by the abnormality detection unit 1134, the main control unit 110 detects that an abnormality in the path through which the toner passes while the toner is supplied from the toner bottle 201 to the developing device 12. The user is notified (S1408), and the process proceeds to S1409.

回転制御部112は、時間計測部111による計測時間が所定の時間t1を経過する(S1409/Yes)と、ボトル駆動部121に対して駆動モータ250の駆動を停止させる命令情報を送信する。ボトル駆動部121は、回転制御部112からの命令情報に従って駆動モータ250を停止させる(S1410)。   The rotation control unit 112 transmits command information for stopping the drive motor 250 to the bottle drive unit 121 when the measurement time by the time measurement unit 111 has passed the predetermined time t1 (Yes in S1409). The bottle drive unit 121 stops the drive motor 250 according to the command information from the rotation control unit 112 (S1410).

なお、時間t1は、トナーがひずみセンサ204付近に移動するために必要な時間であって、トナー残量に応じた値を示すデータテーブルが予め時間計測部111に保持されている。S1403において、時間計測部111は、前回のトナー残量の値に基づいて、トナーボトル201内をトナーが移動する時間に相当する所定の時間t1を決定して時間計測を行う。   The time t1 is a time required for the toner to move to the vicinity of the strain sensor 204, and a data table indicating a value corresponding to the remaining amount of toner is stored in the time measuring unit 111 in advance. In step S <b> 1403, the time measurement unit 111 determines a predetermined time t <b> 1 corresponding to the time for the toner to move in the toner bottle 201 based on the previous value of the remaining toner amount, and performs time measurement.

駆動モータ250が停止すると、ひずみ値検知部1131は、ひずみセンサ204によって検知されたひずみ値S1を取得する(S1411)。トナー残量算出部1133は、S1411で取得したひずみ値S1に基づいてトナーボトル201内のトナー残量を算出する(S1412)。   When the drive motor 250 stops, the strain value detector 1131 acquires the strain value S1 detected by the strain sensor 204 (S1411). The toner remaining amount calculation unit 1133 calculates the remaining amount of toner in the toner bottle 201 based on the distortion value S1 acquired in S1411 (S1412).

トナー残量算出部1133は、ひずみ値とトナー残量との関係を示すデータテーブルを有している。そのため、S1412の処理においてトナー残量算出部1133は、S1411で取得したひずみ値S1に対応したトナー残量をデータテーブルから抽出する。   The toner remaining amount calculation unit 1133 has a data table indicating the relationship between the strain value and the toner remaining amount. Therefore, in the processing of S1412, the toner remaining amount calculation unit 1133 extracts the remaining amount of toner corresponding to the distortion value S1 acquired in S1411 from the data table.

トナー残量算出部1133によってトナー残量が算出されると、時間計測部111は、時間計測を終了し(S1413)、主制御部110は本処理を終了する。なお、主制御部110は、S1412で算出されたトナーボトル201内のトナー残量が所定の量よりも少なくなっている場合、ディスプレイパネル104を介してユーザに通知するための画面を表示させる処理を実行してもよい。   When the remaining toner amount is calculated by the remaining toner calculating unit 1133, the time measuring unit 111 ends the time measurement (S1413), and the main control unit 110 ends this processing. The main control unit 110 displays a screen for notifying the user via the display panel 104 when the remaining amount of toner in the toner bottle 201 calculated in S1412 is smaller than a predetermined amount. May be executed.

以上説明したように、本実施形態においてはトナーボトル201内のトナー残量を精度よく検知するために、トナーをひずみセンサ204付近に移動させてからひずみ値を取得し、トナー残量を算出する。また、トナー残量の検知とともに、トナーボトル201から現像装置12へのトナーの供給経路における異常を検知する。   As described above, in the present embodiment, in order to accurately detect the remaining amount of toner in the toner bottle 201, the strain value is acquired after the toner is moved to the vicinity of the strain sensor 204, and the remaining amount of toner is calculated. . In addition to detecting the remaining amount of toner, an abnormality in the toner supply path from the toner bottle 201 to the developing device 12 is detected.

従来の画像形成装置では、トナー残量の検知後にトナーの供給経路における異常の有無を検知していた。そのため、本実施形態では、異常発生時における画像形成装置1を利用するための待機時間を少なくすることができる。   In the conventional image forming apparatus, the presence or absence of abnormality in the toner supply path is detected after the remaining amount of toner is detected. Therefore, in the present embodiment, the standby time for using the image forming apparatus 1 when an abnormality occurs can be reduced.

このように、本実施形態においては、トナーボトル201内のトナーをひずみセンサ204の付近に集中して分布させたのちにひずみ値を検知することによって、トナーボトル201内のトナー残量を検知する。しかし、図15に示すように、画像形成装置1の動作状況によっては、ひずみセンサ204が検知するひずみ値に誤差が生じることがある。   As described above, in this embodiment, the toner remaining amount in the toner bottle 201 is detected by detecting the strain value after the toner in the toner bottle 201 is concentrated and distributed in the vicinity of the strain sensor 204. . However, as shown in FIG. 15, an error may occur in the strain value detected by the strain sensor 204 depending on the operation state of the image forming apparatus 1.

他の画像形成装置においては、描画情報の画素数に基づいてトナー残量を算出しているものがある。図15において、符号Dにて示すグラフは、描画情報の画素数に基づいて予測された画像形成装置1のトナー残量、符号Eにて示すグラフは、描画情報の画素数に基づいて予測された画像形成装置1のトナー残量の最小値、符号Fにて示すグラフは、描画情報の画素数に基づいて予測された画像形成装置1のトナー残量の最大値、それぞれについて、印刷枚数の増加に伴う変化の傾向を示す。   Other image forming apparatuses calculate the remaining amount of toner based on the number of pixels of the drawing information. In FIG. 15, the graph indicated by the symbol D is the remaining amount of toner of the image forming apparatus 1 predicted based on the number of pixels of the drawing information, and the graph indicated by the symbol E is predicted based on the number of pixels of the drawing information. The minimum value of the remaining amount of toner in the image forming apparatus 1 and a graph indicated by symbol F are the maximum number of remaining toner in the image forming apparatus 1 predicted based on the number of pixels in the drawing information. It shows the trend of change with increase.

画像形成装置1においては、印刷の濃度や印刷枚数によっては、同じ描画情報を用いて印刷を行った場合であってもトナーの消費量が変動する。そこで、本実施形態においては、ひずみ値に基づいて算出されたトナー残量が画像形成装置1において印刷される描画情報の画素数に基づいて予測されたトナー残量の最大値から最小値までの範囲(以後、「予測範囲」と記載する)内であるか否かを判定する。このようにすることによって、ひずみセンサ204が検知したひずみ値が異常値であるか否かを判定し、より精度を高めてトナーボトル201内のトナー残量を検知する。   In the image forming apparatus 1, depending on the printing density and the number of printed sheets, the toner consumption varies even when printing is performed using the same drawing information. Therefore, in the present embodiment, the remaining amount of toner calculated based on the distortion value ranges from the maximum value to the minimum value of the remaining amount of toner predicted based on the number of pixels of the drawing information printed in the image forming apparatus 1. It is determined whether it is within a range (hereinafter referred to as “predicted range”). In this way, it is determined whether or not the strain value detected by the strain sensor 204 is an abnormal value, and the remaining amount of toner in the toner bottle 201 is detected with higher accuracy.

以後、図16を参照して、ひずみ値に基づいて算出されたトナー残量と、画像形成装置1において印刷される描画情報の画素数に基づいて決定されたトナー残量の予測範囲Gとを比較してトナーボトル201内のトナー残量を検知する処理の流れについて説明する。図16において、図14と同じ処理を行う箇所については、同じ符号を付し、重複する説明を省略する。すなわち、図16に示すフローチャートのS1401からS1410までの処理は、図14において既に同じ符号を用いて説明した処理と同様である。   Hereinafter, referring to FIG. 16, the remaining amount of toner calculated based on the distortion value and the predicted range G of the remaining amount of toner determined based on the number of pixels of the drawing information printed in the image forming apparatus 1 are obtained. The flow of processing for detecting the remaining amount of toner in the toner bottle 201 will be described in comparison. In FIG. 16, portions that perform the same processing as in FIG. 14 are given the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted. That is, the processing from S1401 to S1410 in the flowchart shown in FIG. 16 is the same as the processing already described using the same reference numerals in FIG.

すなわち、トナーボトル201が、所定の時間t1に相当するまで逆方向に回転駆動されたのち、ボトル駆動部121によって駆動モータ250が停止される(S1401〜S1410)。続いて、ひずみ値検知部1131が、ひずみセンサ204によってひずみ値S2を取得する(S1601)。   That is, after the toner bottle 201 is driven to rotate in the reverse direction until it corresponds to the predetermined time t1, the drive motor 250 is stopped by the bottle drive unit 121 (S1401 to S1410). Subsequently, the strain value detection unit 1131 acquires the strain value S2 by the strain sensor 204 (S1601).

トナー残量算出部1133は、ひずみ値S2に基づいてトナー残量を算出する(S1602)。トナー残量検知部113は、トナー残量予測部1132において画像形成装置1が印刷済みの描画情報の画素数、印刷枚数、印刷濃度などの情報に基づいて決定されたトナー残量の予測範囲GにS1602で算出したトナー残量の値が該当するか否かを判定する(S1603)。   The toner remaining amount calculation unit 1133 calculates the remaining amount of toner based on the strain value S2 (S1602). The toner remaining amount detection unit 113 is a toner remaining amount prediction unit 1132, and the remaining amount of toner is predicted based on information such as the number of pixels, the number of printed sheets, and the printing density of the drawing information that has been printed by the image forming apparatus 1. It is determined whether or not the value of the remaining toner amount calculated in S1602 is applicable (S1603).

S1602で算出したトナー残量の値がS1601までに印刷出力された描画情報の画素数に基づいて決定されたトナー残量の予測範囲G内である場合(S1603/Yes)、トナー残量検知部113は、トナー残量予測部1132において決定されたトナー残量をS1602で算出したトナー残量の値に置き換え(S1611)、置き換えた値をトナー残量として検知する。このようにすることで、トナー残量予測部1132において、精度を高めたトナー残量の予測を行うことができるようになる。   When the value of the remaining amount of toner calculated in S1602 is within the prediction range G of the remaining amount of toner determined based on the number of pixels of the drawing information printed and output up to S1601 (S1603 / Yes), the remaining toner amount detection unit 113 replaces the toner remaining amount determined in the toner remaining amount predicting unit 1132 with the value of the toner remaining amount calculated in S1602 (S1611), and detects the replaced value as the toner remaining amount. In this way, the remaining toner amount predicting unit 1132 can predict the remaining toner amount with high accuracy.

S1602で算出したトナー残量の値がS1601までに印刷出力された描画情報の画素数に基づいて決定されたトナー残量の予測範囲G内にない場合(S1603/No)、ひずみ値検知部1131は、ひずみセンサ204によってひずみ値S3を検知し(S1604)、トナー残量算出部1133は、ひずみ値S3に基づいてトナー残量を算出する(S1605)。   When the value of the remaining amount of toner calculated in S1602 is not within the prediction range G of the remaining amount of toner determined based on the number of pixels of the drawing information printed up to S1601, (S1603 / No), the distortion value detection unit 1131. Detects the strain value S3 by the strain sensor 204 (S1604), and the toner remaining amount calculation unit 1133 calculates the toner remaining amount based on the strain value S3 (S1605).

S1605で算出したトナー残量の値がS1601までに印刷出力された描画情報の画素数に基づいて決定されたトナー残量の予測範囲G内である場合(S1606/Yes)、トナー残量検知部113は、トナー残量予測部1132において決定されたトナー残量をS1605で算出したトナー残量の値に置き換え(S1611)、置き換えた値をトナー残量として検知する。   When the value of the remaining amount of toner calculated in S1605 is within the predicted range G of the remaining amount of toner determined based on the number of pixels of the drawing information printed up to S1601 (S1606 / Yes), the remaining toner amount detection unit In step S <b> 1611, the remaining toner amount determined in the remaining toner amount prediction unit 1132 is replaced with the remaining toner value calculated in step S <b> 1605, and the replaced value is detected as the remaining toner amount.

S1605で算出したトナー残量の値がS1601までに印刷出力された描画情報の画素数に基づいて決定されたトナー残量の予測範囲G内にない場合(S1606/No)、回転制御部112は、トナーボトル201を供給方向に回転する制御を行う。   When the value of the remaining amount of toner calculated in S1605 is not within the prediction range G of the remaining amount of toner determined based on the number of pixels of the drawing information printed up to S1601, (S1606 / No), the rotation control unit 112 Then, the toner bottle 201 is controlled to rotate in the supply direction.

具体的に、回転制御部112は、トナーボトル201を所定の時間t2のあいだ、供給方向に回転させる命令情報をボトル駆動部121に送信し、ボトル駆動部121は所定の時間t2のあいだトナーボトル201が逆回転するように駆動モータ250を駆動させる(S1607)。   Specifically, the rotation control unit 112 transmits command information to rotate the toner bottle 201 in the supply direction for a predetermined time t2 to the bottle driving unit 121, and the bottle driving unit 121 transmits the toner bottle for the predetermined time t2. The drive motor 250 is driven so that 201 rotates in the reverse direction (S1607).

所定の時間t2については、S1605で算出したトナー残量の値と、描画情報の画素数に基づいて決定されたトナー残量の予測範囲Gに基づいて、トナーボトル201内をトナーが移動する時間に相当する時間を時間t5として用いてもよい。   For the predetermined time t2, the time for the toner to move in the toner bottle 201 based on the value of the remaining amount of toner calculated in S1605 and the predicted range G of the remaining amount of toner determined based on the number of pixels of the drawing information. The time corresponding to may be used as the time t5.

所定の時間t2のあいだ、トナーボトル201を供給方向に回転させ、駆動モータ250が停止すると、ひずみ値検知部1131は、ひずみセンサ204によってひずみ値S4を取得する(S1608)。   When the toner bottle 201 is rotated in the supply direction for a predetermined time t2 and the drive motor 250 is stopped, the strain value detection unit 1131 acquires the strain value S4 by the strain sensor 204 (S1608).

トナー残量算出部1133は、ひずみ値S4に基づいてトナー残量を算出する(S1609)。S1609で算出したトナー残量の値がS1601までに印刷出力された描画情報の画素数に基づいて決定されたトナー残量の予測範囲G内である場合(S1610/Yes)、トナー残量検知部113は、トナー残量予測部1132において決定されたトナー残量をS1609で算出したトナー残量の値に置き換える補正を行い(S1611)、トナー残量を検知する。   The toner remaining amount calculation unit 1133 calculates the remaining amount of toner based on the strain value S4 (S1609). When the value of the remaining amount of toner calculated in S1609 is within the prediction range G of the remaining amount of toner determined based on the number of pixels of the drawing information printed and output up to S1601 (S1610 / Yes), the remaining toner amount detection unit In step S <b> 1611, the toner remaining amount determined by the toner remaining amount predicting unit 1132 is corrected with the toner remaining amount calculated in step S <b> 1609, and the remaining toner amount is detected.

なお、S1611の処理において、トナー残量検知部113は、S1609で算出したトナー残量の値をトナー残量予測部1132において決定されたトナー残量の値に置き換えることなく、トナー残量補正値として保存してもよい。また、S1611の処理を実行せずに、ひずみセンサ204の異常検知のみを行う構成であってもよい。   In the process of S1611, the toner remaining amount detecting unit 113 replaces the value of the remaining amount of toner calculated in S1609 with the value of the remaining amount of toner determined in the remaining toner amount predicting unit 1132, and the remaining toner amount correction value. You may save as. Moreover, the structure which performs only the abnormality detection of the strain sensor 204, without performing the process of S1611 may be sufficient.

S1609で算出したトナー残量の値がS1601までに印刷出力された描画情報の画素数に基づいて決定されたトナー残量の予測範囲G内にない場合(S1610/No)、主制御部110は、ひずみセンサ204に異常が生じていると判定し、異常が発生していることを示すエラー通知を行う(S1612)。このとき、主制御部110は、センサ異常検知部として機能する。また、主制御部110は、ディスプレイパネル104に通知画面を表示するなどしてエラー通知を行ってもよい。   When the value of the remaining amount of toner calculated in S1609 is not within the prediction range G of the remaining amount of toner determined based on the number of pixels of the drawing information printed up to S1601, (S1610 / No), the main control unit 110 Then, it is determined that an abnormality has occurred in the strain sensor 204, and an error notification indicating that an abnormality has occurred is performed (S1612). At this time, the main control unit 110 functions as a sensor abnormality detection unit. Further, the main control unit 110 may perform error notification by displaying a notification screen on the display panel 104.

S1611またはS1612の処理が実行されると、時間計測部111は、時間の計測を終了し(S1613)、主制御部110は、本処理を終了する。なお、トナー残量予測部1132が、トナー残量に応じて任意の範囲を設定するためのデータテーブルを有する場合、前回のトナー残量の値によってトナー残量の予測範囲Gを任意の値の範囲に設定する構成であってもよい。   When the process of S1611 or S1612 is executed, the time measuring unit 111 ends the time measurement (S1613), and the main control unit 110 ends the present process. When the toner remaining amount predicting unit 1132 has a data table for setting an arbitrary range according to the toner remaining amount, the toner remaining amount predicting range G is set to an arbitrary value depending on the previous toner remaining amount value. The range may be set.

また、トナー残量検知部113は、トナー残量が所定の値よりも少なくなった場合、トナー残量予測部1132が予測する予測範囲Gにおける中間値をトナー残量として用いてもよい。さらに、主制御部110は、S1612でエラー通知を行った後、トナー残量予測部1132によって決定される値をトナー残量として用いてもよい。   Further, the remaining toner amount detection unit 113 may use an intermediate value in the prediction range G predicted by the remaining toner amount prediction unit 1132 as the remaining toner amount when the remaining toner amount becomes smaller than a predetermined value. Further, the main control unit 110 may use the value determined by the remaining toner amount predicting unit 1132 as the remaining toner amount after notifying the error in S1612.

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置においては、トナーボトル内のトナーの分布を一定の状態に制御してトナー残量を検知する粉体残量検知装置を搭載し、トナー残量を検知する。このようにすることで、トナーボトル内のトナー残量を精度よく検知することができ、さらには、トナー残量を検知するためのセンサに異常が発生しているか否かを検知することも可能である。   As described above, the image forming apparatus according to the present embodiment is equipped with the powder remaining amount detection device that detects the remaining amount of toner by controlling the distribution of the toner in the toner bottle to be a constant state. Detect the amount. In this way, the remaining amount of toner in the toner bottle can be accurately detected, and it is also possible to detect whether or not an abnormality has occurred in the sensor for detecting the remaining amount of toner. It is.

なお、本実施形態に係るトナーボトル201は、内壁面に突起部211を有するトナーボトルを例に説明を行ったが、図17に示すように、突起部211の代わりとして内部にスクリュー機構213を有するトナーボトル201に対しても本発明を適用することができる。   The toner bottle 201 according to the present embodiment has been described by taking a toner bottle having a protruding portion 211 on the inner wall surface as an example. However, as illustrated in FIG. 17, a screw mechanism 213 is provided inside instead of the protruding portion 211. The present invention can also be applied to the toner bottle 201 having the same.

スクリュー機構213は、トナー供給部202に装着されると、駆動モータ250と係合し、駆動モータ250の駆動に従って回転駆動する。そして、トナーボトル201の内部空間にあるトナーは、スクリュー機構213の回転駆動によって、トナーの分布が変化する。したがって、スクリュー機構213は、トナーボトル201を回転駆動させることなく、トナーボトル201内のトナーを移動させることによって分布状態を変化させる粉体移動部として機能する。   When the screw mechanism 213 is attached to the toner supply unit 202, the screw mechanism 213 engages with the drive motor 250 and rotates according to the drive of the drive motor 250. Then, the toner distribution in the toner in the internal space of the toner bottle 201 changes due to the rotational drive of the screw mechanism 213. Therefore, the screw mechanism 213 functions as a powder moving unit that changes the distribution state by moving the toner in the toner bottle 201 without rotating the toner bottle 201.

1 画像形成装置
6 ドクターブレード
8 クリーニングブレード
9 除電ランプ
10 感光体
11 帯電装置
12 現像装置
13 転写装置
14 クリーニング装置
17 転写ベルト
20a 開口部
21 レジストローラ
22 定着装置
30 加熱ローラ
32 加圧ローラ
34 排出分岐爪
35 排紙ローラ
43 反転路
44 再搬送路
47 書込み装置
51 CPU
52 RAM
53 ROM
54 HDD
55 I/F
56 LCD
57 操作部
58 バス
62 呼出ローラ
66 搬送ローラ
80 プロセスカートリッジ
80a 開口部
81 現像ローラ
82、83 スクリュー
91 レール
100 コントローラ
102 スキャナユニット
103 排紙トレイ
104 ディスプレイパネル
105 給紙テーブル
106 プリントエンジン
107 排紙トレイ
108 ネットワークI/F
110 主制御部
111 時間計測部
112 回転制御部
113 トナー残量検知部
120 エンジン制御部
121 ボトル駆動部
130 画像処理部
140 操作表示制御部
150 入出力制御部
201 トナーボトル
202 トナー供給部
203 ギア
204 ひずみセンサ
205 ボトル支え
211 突起部
212 供給口
213 スクリュー機構
250 駆動モータ
1131 ひずみ値検知部
1132 トナー残量予測部
1133 トナー残量算出部
1134 異常検知部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming device 6 Doctor blade 8 Cleaning blade 9 Static elimination lamp 10 Photoconductor 11 Charging device 12 Developing device 13 Transfer device 14 Cleaning device 17 Transfer belt 20a Opening portion 21 Registration roller 22 Fixing device 30 Heating roller 32 Pressure roller 34 Discharge branch Claw 35 Paper discharge roller 43 Reverse path 44 Re-transport path 47 Writing device 51 CPU
52 RAM
53 ROM
54 HDD
55 I / F
56 LCD
57 Operation section 58 Bus 62 Calling roller 66 Conveying roller 80 Process cartridge 80a Opening 81 Developing roller 82, 83 Screw 91 Rail 100 Controller 102 Scanner unit 103 Paper discharge tray 104 Display panel 105 Paper feed table 106 Print engine 107 Paper discharge tray 108 Network I / F
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Main control part 111 Time measurement part 112 Rotation control part 113 Toner remaining amount detection part 120 Engine control part 121 Bottle drive part 130 Image processing part 140 Operation display control part 150 Input / output control part 201 Toner bottle 202 Toner supply part 203 Gear 204 Strain sensor 205 Bottle support 211 Projection portion 212 Supply port 213 Screw mechanism 250 Drive motor 1131 Strain value detection portion 1132 Toner remaining amount prediction portion 1133 Toner remaining amount calculation portion 1134 Abnormality detection portion

特開2004−286793号公報JP 2004-286793 A

Claims (9)

粉体が収容された粉体収容部の内部空間において当該粉体の分布を変化させる粉体移動部と、
前記粉体移動部を駆動させる駆動部と、
前記粉体収容部の位置変化を示す変化値を検知する変化値検知部と、
前記粉体収容部の一端に配置され、前記粉体収容部の外部へ前記粉体を供給する経路における異常の有無を、前記変化値に基づいて検知する異常検知部と、
前記変化値に基づいて、前記粉体収容部に収容された前記粉体の残量を検知する粉体残量検知部と、
を含み、
前記駆動部は、
前記変化値検知部の近傍に前記粉体を移動させるように前記粉体移動部を駆動させ、
前記異常検知部は、
前記変化値検知部の近傍に前記粉体が移動している間に検知された前記変化値に基づいて前記経路における異常の有無を検知し、
前記粉体残量検知部は、
前記粉体が前記変化値検知部の近傍に移動された状態における前記変化値に基づいて前記残量を検知する
ことを特徴とする粉体残量検知装置。
A powder moving part for changing the distribution of the powder in the internal space of the powder containing part containing the powder;
A drive unit for driving the powder moving unit;
A change value detector for detecting a change value indicating a change in position of the powder container;
An abnormality detection unit that is disposed at one end of the powder storage unit and detects the presence or absence of abnormality in a path for supplying the powder to the outside of the powder storage unit based on the change value;
Based on the change value, a powder remaining amount detection unit that detects the remaining amount of the powder stored in the powder storage unit;
Including
The drive unit is
Driving the powder moving unit to move the powder in the vicinity of the change value detecting unit;
The abnormality detection unit
Detecting the presence or absence of an abnormality in the path based on the change value detected while the powder is moving in the vicinity of the change value detection unit;
The powder remaining amount detection unit,
The powder remaining amount detection device, wherein the remaining amount is detected based on the change value in a state where the powder is moved to the vicinity of the change value detection unit.
前記異常検知部は、
前記変化値が、前記粉体収容部に収容された前記粉体の量に基づいて定められた所定の範囲であるか否かによって前記経路における異常の有無を検知する
ことを特徴とする請求項1に記載の粉体残量検知装置。
The abnormality detection unit
The presence / absence of an abnormality in the path is detected based on whether or not the change value is within a predetermined range determined based on the amount of the powder stored in the powder storage unit. The powder residual amount detection apparatus according to 1.
画像形成出力される描画情報に基づいて粉体である現像剤によって現像を行い画像形成出力を実行する画像形成装置であって、
前記粉体が収容された粉体収容部の内部空間において当該粉体の分布を変化させる粉体移動部と、
前記粉体移動部を駆動させる駆動部と、
前記粉体収容部の位置変化を示す変化値を検知する変化値検知部と、
前記粉体収容部の一端に配置され、前記粉体収容部の外部へ前記粉体を供給する経路における異常の有無を、前記変化値に基づいて検知する異常検知部と、
前記変化値に基づいて前記粉体収容部に収容された前記粉体の残量を検知する粉体残量検知部と、
を含み、
前記駆動部は、
前記変化値検知部の近傍に前記粉体を移動させるように前記粉体移動部を駆動させ、
前記異常検知部は、
前記変化値検知部の近傍に前記粉体が移動している間に検知された前記変化値に基づいて前記経路における異常の有無を検知し、
前記粉体残量検知部は、前記粉体が前記変化値検知部の近傍に移動された状態における前記変化値に基づいて前記残量を検知することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that performs development with a developer that is powder based on drawing information that is output for image formation and executes image formation output,
A powder moving part for changing the distribution of the powder in the internal space of the powder containing part containing the powder;
A drive unit for driving the powder moving unit;
A change value detector for detecting a change value indicating a change in position of the powder container;
An abnormality detection unit that is disposed at one end of the powder storage unit and detects the presence or absence of abnormality in a path for supplying the powder to the outside of the powder storage unit based on the change value;
A powder remaining amount detection unit that detects a remaining amount of the powder stored in the powder storage unit based on the change value;
Including
The drive unit is
Driving the powder moving unit to move the powder in the vicinity of the change value detecting unit;
The abnormality detection unit
Detecting the presence or absence of an abnormality in the path based on the change value detected while the powder is moving in the vicinity of the change value detection unit;
The powder remaining amount detecting unit detects the remaining amount based on the change value in a state where the powder is moved to the vicinity of the change value detecting unit.
前記異常検知部は、
前記描画情報の画素数および前記画像形成装置の動作状況に基づいて所定の範囲を定め、前記粉体が前記変化値検知部に移動している間に検知された前記変化値が前記所定の範囲であるか否かによって前記経路における異常の有無を検知する
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
The abnormality detection unit
A predetermined range is determined based on the number of pixels of the drawing information and the operation status of the image forming apparatus, and the change value detected while the powder is moving to the change value detection unit is the predetermined range. The image forming apparatus according to claim 3, wherein presence / absence of abnormality in the path is detected based on whether or not.
前記描画情報の画素数および前記画像形成装置の動作状況に基づいて前記残量の予測値を算出する粉体残量予測部と、
前記予測値の最大および最小の範囲である予測範囲および前記変化値に基づいて前記変化値検知部に異常が発生していることを検知するセンサ異常検知部と、
を含む請求項4に記載の画像形成装置。
A remaining powder amount predicting unit that calculates a predicted value of the remaining amount based on the number of pixels of the drawing information and the operation status of the image forming apparatus;
A sensor abnormality detection unit that detects that an abnormality has occurred in the change value detection unit based on a prediction range that is the maximum and minimum ranges of the prediction value and the change value;
The image forming apparatus according to claim 4, comprising:
前記粉体残量検知部は、
前記予測範囲内の前記変化値が検知された場合に、当該変化値によって前記予測値を補正して前記残量を検知することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
The powder remaining amount detection unit,
The image forming apparatus according to claim 5, wherein when the change value within the prediction range is detected, the remaining value is detected by correcting the prediction value based on the change value.
前記センサ異常検知部は、
前記予測範囲外の前記変化値が所定の回数にわたって検知された場合に前記変化値検知部に異常が発生していると判定することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
The sensor abnormality detection unit is
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein when the change value outside the prediction range is detected a predetermined number of times, it is determined that an abnormality has occurred in the change value detection unit.
前記異常検知部は、
前記画像形成出力の実行後に前記経路おける異常の有無を検知することを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The abnormality detection unit
6. The image forming apparatus according to claim 3, wherein presence / absence of an abnormality in the path is detected after execution of the image formation output.
画像形成出力される描画情報に基づいて現像剤などの粉体によって現像を行い画像形成出力を実行する画像形成装置において前記粉体の残量を検知する粉体残量検知方法であって、
前記粉体が収容された粉体収容部の内部空間において当該粉体の分布を変化させ、
前記粉体収容部の位置変化を示す変化値を検知し、
前記粉体収容部の一端に配置され、前記粉体収容部の外部へ前記粉体を供給する経路における異常の有無を、前記変化値を検知する変化値検知部の近傍に前記粉体が移動している間に検知された前記変化値に基づいて検知し、
前記粉体が前記変化値を検知する変化値検知部の近傍に移動された状態における前記変化値に基づいて前記残量を検知することを特徴とする粉体残量検知方法。
A powder remaining amount detection method for detecting the remaining amount of powder in an image forming apparatus that performs development with powder such as a developer based on drawing information that is output for image formation and executes image formation output,
Changing the distribution of the powder in the internal space of the powder container in which the powder is stored;
Detecting a change value indicating a change in position of the powder container,
The powder moves to the vicinity of the change value detection unit, which is arranged at one end of the powder storage unit and detects whether there is an abnormality in the path for supplying the powder to the outside of the powder storage unit. Detecting based on the change value detected during
A method for detecting a remaining amount of powder, wherein the remaining amount is detected based on the change value in a state where the powder is moved in the vicinity of a change value detection unit that detects the change value.
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