JP2022122590A - Developing device, image forming apparatus, and developer runout detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置、画像形成装置、及び現像剤切れ検出方法に関する。 The present invention relates to a developing device, an image forming apparatus, and a developer depletion detection method.
電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムなどの像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置を備える。前記現像装置は、トナーなどの現像剤を収容する第1収容部を備えており、前記第1収容部に収容された前記現像剤を用いて前記静電潜像を現像する。また、前記現像装置は、搬送部及びセンサーを備える。前記搬送部は、前記第1収容部内の前記現像剤を搬送する。前記センサーは、前記搬送部による前記現像剤の搬送経路における所定の検出位置を通過する前記現像剤の量を検出する。 2. Description of the Related Art An electrophotographic image forming apparatus includes a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum. The developing device includes a first containing portion containing developer such as toner, and develops the electrostatic latent image using the developer contained in the first containing portion. Further, the developing device includes a conveying section and a sensor. The transport section transports the developer in the first container. The sensor detects the amount of the developer passing through a predetermined detection position in the developer transport path of the transport section.
この種の現像装置では、前記センサーによる前記現像剤の検出量が所定量以下である場合に、トナーコンテナなどの第2収容部から前記第1収容部へ前記現像剤を供給する供給部が駆動される。また、前記供給部の駆動後における前記センサーの検出結果に基づいて、前記第2収容部における前記現像剤切れが検出される(特許文献1参照)。具体的に、前記センサーの検出結果に基づいて前記第2収容部から前記第1収容部へ前記現像剤が供給されたと判定されない場合に、前記現像剤切れが検出される。 In this type of developing device, when the amount of the developer detected by the sensor is equal to or less than a predetermined amount, the supply unit that supplies the developer from the second container such as a toner container to the first container is driven. be done. Further, the depletion of the developer in the second containing portion is detected based on the detection result of the sensor after the supply portion is driven (see Patent Document 1). Specifically, when it is not determined that the developer has been supplied from the second container to the first container based on the detection result of the sensor, the lack of developer is detected.
ところで、画像形成装置における画像形成回数が増加すると、前記第1収容部内の前記現像剤の一部が劣化して、前記第1収容部における前記現像剤の流動性にバラつきが生じる。これにより、前記センサーによる前記現像剤の検出量が変動しやすくなり、現像剤切れの検出精度が低下する。 By the way, when the number of times of image formation in the image forming apparatus increases, part of the developer in the first containing portion deteriorates, causing variation in fluidity of the developer in the first containing portion. As a result, the amount of developer detected by the sensor tends to fluctuate, and the detection accuracy of developer depletion decreases.
本発明の目的は、現像剤切れの検出精度を向上可能な現像装置、画像形成装置、及び現像剤切れ検出方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a developing device, an image forming apparatus, and a developer depletion detection method capable of improving detection accuracy of developer depletion.
本発明の一の局面に係る現像装置は、第1収容部と、搬送部と、センサーと、駆動処理部と、検出処理部と、切替処理部とを備える。前記第1収容部は、現像剤を収容する。前記搬送部は、前記第1収容部内の前記現像剤を搬送する。前記センサーは、前記搬送部による前記現像剤の搬送経路における予め定められた検出位置を通過する前記現像剤の量を検出する。前記駆動処理部は、前記センサーによる前記現像剤の検出量が予め定められた第1基準量以下である場合に、前記現像剤を収容する第2収容部から前記第1収容部へ前記現像剤を供給する供給部を駆動する。前記検出処理部は、前記供給部の駆動開始時から予め定められた判定時間が経過するまでに前記センサーの検出結果が予め設定された第1特定条件を充足しない場合に、前記第2収容部における前記現像剤の残量が予め定められた第2基準量以下である現像剤切れを検出する。前記切替処理部は、前記センサーの検出結果に基づいて取得される前記検出量の変動に関する変動値に応じて前記第1特定条件を切り替える。 A developing device according to one aspect of the present invention includes a first housing section, a conveying section, a sensor, a drive processing section, a detection processing section, and a switching processing section. The first accommodation portion accommodates a developer. The transport section transports the developer in the first container. The sensor detects the amount of the developer passing through a predetermined detection position in the developer transport path of the transport section. The drive processing unit moves the developer from the second storage unit storing the developer to the first storage unit when the amount of the developer detected by the sensor is equal to or less than a predetermined first reference amount. to drive the supply unit that supplies the The detection processing unit detects that the detection result of the sensor does not satisfy a preset first specific condition from the start of driving of the supply unit until a predetermined determination time elapses. , the remaining amount of the developer is equal to or less than a predetermined second reference amount, and developer depletion is detected. The switching processing unit switches the first specific condition according to a variation value relating to variation in the detected amount acquired based on the detection result of the sensor.
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記現像装置と、制限処理部とを備える。前記制限処理部は、前記現像剤切れが検出された場合に、画像形成動作を制限可能である。 An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes the developing device and a restriction processing section. The restriction processor is capable of restricting an image forming operation when the developer shortage is detected.
本発明の他の局面に係る現像剤切れ検出方法は、現像剤を収容する第1収容部と、前記第1収容部内の前記現像剤を搬送する搬送部と、前記搬送部による前記現像剤の搬送経路における予め定められた検出位置を通過する前記現像剤の量を検出するセンサーと、を備える現像装置で実行され、以下の駆動ステップと、検出ステップと、切替ステップとを含む。前記駆動ステップでは、前記センサーによる前記現像剤の検出量が予め定められた第1基準量以下である場合に、前記現像剤を収容する第2収容部から前記第1収容部へ前記現像剤を供給する供給部が駆動される。前記検出ステップでは、前記供給部の駆動開始時から予め定められた判定時間が経過するまでに前記センサーの検出結果が予め設定された第1特定条件を充足しない場合に、前記第2収容部における前記現像剤の残量が予め定められた第2基準量以下である現像剤切れが検出される。前記切替ステップでは、前記センサーの検出結果に基づいて取得される前記検出量の変動に関する変動値に応じて前記第1特定条件が切り替えられる。 A developer depletion detection method according to another aspect of the present invention includes: a first containing portion containing developer; a conveying portion for conveying the developer in the first containing portion; and a sensor that detects the amount of the developer passing through a predetermined detection position on the transport path, and includes the following drive step, detection step, and switching step. In the driving step, when the amount of the developer detected by the sensor is equal to or less than a predetermined first reference amount, the developer is transferred from the second container containing the developer to the first container. The feeder for feeding is driven. In the detection step, when the detection result of the sensor does not satisfy a preset first specific condition from the start of driving of the supply unit until a predetermined determination time elapses, Developer depletion is detected when the remaining amount of the developer is equal to or less than a predetermined second reference amount. In the switching step, the first specific condition is switched according to a variation value relating to variation in the detected amount acquired based on the detection result of the sensor.
本発明によれば、現像剤切れの検出精度を向上させることが可能である。 According to the present invention, it is possible to improve the detection accuracy of developer depletion.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following embodiment is an example that embodies the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
[画像形成装置100の構成]
まず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の構成について説明する。ここで、図2は筐体6の内部の構成を示す断面図である。
[Configuration of Image Forming Apparatus 100]
First, the configuration of an
なお、説明の便宜上、画像形成装置100が使用可能な設置状態(図2に示される状態)で鉛直方向を上下方向D1と定義する。また、図1に示される画像形成装置100の紙面右側の面を正面(前面)として前後方向D2を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置100の正面を基準として左右方向D3を定義する。
For convenience of explanation, the vertical direction in the installation state (the state shown in FIG. 2) in which the
画像形成装置100は、電子写真方式で画像を形成するプリンターである。なお、本発明の画像形成装置は、ファクシミリ装置、コピー機、及び複合機などであってもよい。
The
図1に示されるように、画像形成装置100は、画像形成部1、給紙部2、操作表示部3、記憶部4、及び制御部5を備える。また、図2に示されるように、画像形成装置100は、画像形成装置100の各構成要素を収容する筐体6を備える。
As shown in FIG. 1, the
画像形成部1は、画像データに基づいて画像を形成する。
The
給紙部2は、画像形成部1にシートを供給する。図2に示されるように、給紙部2は、給紙カセット31、第1ピックアップローラー32、給紙ローラー33、手差しトレイ34、第2ピックアップローラー35、及びレジストローラー36を備える。
The
操作表示部3は、画像形成装置100のユーザーインターフェイスである。操作表示部3は、制御部5からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて制御部5に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。
The
記憶部4は、不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶部4は、フラッシュメモリー及びEEPROM(登録商標)などの不揮発性メモリー、SSD(Solid State Drive)、又はHDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置である。
The
制御部5は、画像形成装置100を統括的に制御する。図1に示されるように、制御部5は、CPU11、ROM12、及びRAM13を備える。CPU11は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。ROM12は、CPU11に各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶装置である。RAM13は、CPU11が実行する各種の処理の一時記憶メモリー(作業領域)として使用される揮発性又は不揮発性の記憶装置である。制御部5では、CPU11によりROM12に予め記憶された各種の制御プログラムが実行される。これにより、画像形成装置100が制御部5により統括的に制御される。
The
[画像形成部1の構成]
次に、図1及び図2を参照しつつ、画像形成部1の構成について説明する。
[Configuration of Image Forming Section 1]
Next, the configuration of the
図2に示されるように、画像形成部1は、感光体ドラム21、帯電装置22、光走査装置23、現像部24、転写ローラー25、クリーニング装置26、及び定着装置27を備える。また、図1に示されるように、画像形成部1は、第1駆動部28、及び第2駆動部29を備える。
As shown in FIG. 2 , the
感光体ドラム21は、トナー像を担持する。感光体ドラム21は、第1駆動部28から供給される回転駆動力を受けて、図2に示される矢印方向に回転する。
The
帯電装置22は、感光体ドラム21の表面を帯電させる。
The charging
光走査装置23は、帯電された感光体ドラム21の表面へ向けて、画像データに基づく光を射出する。これにより、感光体ドラム21の表面に静電潜像が形成される。
The
現像部24は、磁性体のトナーを用いて、感光体ドラム21の表面に形成された静電潜像を現像する。前記トナーは、本発明の現像剤の一例である。これにより、感光体ドラム21の表面にトナー像が形成される。
The developing
転写ローラー25は、現像部24により感光体ドラム21の表面に形成されたトナー像を、給紙部2によって供給されるシートに転写する。
The
クリーニング装置26は、転写ローラー25によるトナー像の転写後の感光体ドラム21の表面に残存する前記トナーを除去する。
The
定着装置27は、転写ローラー25によってシートに転写されたトナー像を当該シートに定着させる。定着装置27によってトナー像が定着されたシートは、第1排出ローラー37(図2参照)及び第2排出ローラー38(図2参照)により、筐体6の上部に設けられた排紙トレイ39(図2参照)に排出される。
The fixing
第1駆動部28は、感光体ドラム21、並びに現像部24の第1搬送部材42(図3参照)、第2搬送部材43(図3参照)、及び現像ローラー44(図3参照)などに回転駆動力を供給するモーターである。
The
第2駆動部29は、現像部24のトナーコンテナ46(図3参照)に回転駆動力を供給するモーターである。
The
[現像部24の構成]
次に、図1、図3、及び図4を参照しつつ、現像部24の構成について説明する。ここで、図3は現像部24の構成を示す断面図である。また、図4は筐体41の内部構成の一部を示す平面図である。
[Configuration of developing section 24]
Next, the configuration of the developing
図3に示されるように、現像部24は、筐体41、第1搬送部材42、第2搬送部材43、現像ローラー44、規制部材45、トナーコンテナ46、及びトナーセンサー47を備える。
As shown in FIG. 3 , the developing
筐体41は、第1搬送部材42、第2搬送部材43、現像ローラー44、及び規制部材45を収容する。また、筐体41は、前記トナーを含む1成分現像剤を収容する。筐体41は、本発明の第1収容部の一例である。
The
図3及び図4に示されるように、筐体41は、左右方向D3に延在する第1搬送路51及び第2搬送路52を備える。第2搬送路52は、第1搬送路51の後側において第1搬送路51に隣接して設けられる。第1搬送路51では、前記トナーが図4に示される第1搬送方向D4に搬送される。第2搬送路52では、前記トナーが第1搬送方向D4とは逆方向の第2搬送方向D5に搬送される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図4に示されるように、第1搬送路51における第1搬送方向D4の下流側の端部には、第2搬送路52へ通じる第1連絡通路53が設けられている。また、図4に示されるように、第2搬送路52における第2搬送方向D5の下流側の端部には、第1搬送路51へ通じる第2連絡通路54が設けられている。つまり、筐体41の内部には、第1搬送路51、第1連絡通路53、第2搬送路52、及び第2連絡通路54により、前記トナーが循環する循環搬送路が形成されている。
As shown in FIG. 4 , a
第1搬送部材42は、第1搬送路51において回転可能に設けられる。第1搬送部材42は、第1搬送路51に収容された前記トナーを、第1搬送方向D4(図4参照)に搬送する。第1搬送部材42は、本発明の搬送部の一例である。例えば、第1搬送部材42は、第1搬送路51において左右方向D3に沿った回転軸を中心に回転可能に設けられたスクリュー状の部材である。第1搬送部材42は、第1駆動部28から供給される回転駆動力を受けて回転する。なお、第1搬送部材42は、スクリュー状の部材に限られず、前記トナーを搬送可能な部材であればよい。
The first conveying
第2搬送部材43は、第2搬送路52において回転可能に設けられる。第2搬送部材43は、第2搬送路52に収容された前記トナーを、第2搬送方向D5(図4参照)に搬送する。例えば、第2搬送部材43は、第2搬送路52において左右方向D3に沿った回転軸を中心に回転可能に設けられたスクリュー状の部材である。第2搬送部材43は、第1駆動部28から供給される回転駆動力を受けて回転する。なお、第2搬送部材43は、スクリュー状の部材に限られず、前記トナーを搬送可能な部材であればよい。
The second conveying
現像ローラー44は、前記トナーを感光体ドラム21の表面に供給する。現像ローラー44は、感光体ドラム21に対向して設けられる(図2参照)。また、図3に示されるように、現像ローラー44は、第2搬送部材43に対向して設けられる。現像ローラー44は、筐体41により回転可能に支持されており、第1駆動部28から供給される回転駆動力を受けて図3に示される矢印方向に回転する。現像ローラー44は、第2搬送路52から前記トナーを取得する。現像ローラー44によって取得された前記トナーは、現像ローラー44の内部に設けられた磁極の磁力により、現像ローラー44の外周面に付着する。現像ローラー44は、外周面に付着した前記トナーを感光体ドラム21との対向領域に搬送し、当該トナーを感光体ドラム21の表面に供給する。これにより、感光体ドラム21に形成された静電潜像が現像される。
The developing
規制部材45は、現像ローラー44の外周面に付着した前記トナーと接触して当該トナーを摩擦帯電させる。図3に示されるように、規制部材45は、第2搬送部材43と現像ローラー44との対向領域よりも現像ローラー44の回転方向の下流側であって、現像ローラー44と感光体ドラム21との対向領域よりも当該回転方向の上流側に設けられる。規制部材45は、現像ローラー44の外周面との間に所定のギャップが形成されるように、現像ローラー44の外周面と対向して設けられる。
The regulating
トナーコンテナ46は、前記トナーを収容する。トナーコンテナ46は、本発明の第2収容部の一例である。トナーコンテナ46は、筐体6において着脱可能に設けられる。トナーコンテナ46は、容器本体、供給口部(不図示)、及び供給部材46A(図3参照)を備える。前記容器本体は、左右方向D3に長尺に形成されており、内部に前記トナーを収容する。前記供給口部は、前記容器本体における左端部に形成される。前記供給口部は、下方へ向けて開口している。前記供給口部は、筐体41の上面部に形成された開口部(不図示)に接続される。前記開口部は、筐体41の上面部において、第1搬送部材42による前記トナーの搬送経路における供給位置P1(図4参照)へ向けて開口する。図4に示されるように、供給位置P1は、第1搬送路51における左端部の位置である。
The
供給部材46Aは、トナーコンテナ46から筐体41における供給位置P1(図4参照)へ前記トナーを供給する。供給部材46Aは、本発明の供給部の一例である。供給部材46Aは、トナーコンテナ46内において左右方向D3に沿った回転軸を中心に回転可能に設けられ、回転数に応じた量の前記トナーを前記供給口部に搬送する。例えば、供給部材46Aは、トナーコンテナ46内の前記トナーを左方向に搬送可能なスクリュー状の部材である。供給部材46Aは、第2駆動部29から供給される回転駆動力を受けて回転する。供給部材46Aによって前記供給口部に搬送された前記トナーは、前記開口部を経由して筐体41の供給位置P1に落下する。つまり、供給部材46Aは、回転数に応じた量の前記トナーを筐体41の供給位置P1へ供給可能である。なお、供給部材46Aは、スクリュー状の部材に限られず、前記トナーを搬送可能な部材であればよい。
The
トナーセンサー47は、第1搬送部材42による前記トナーの搬送経路における検出位置P2(図4参照)を通過する前記トナーの量を検出する。トナーセンサー47は、本発明のセンサーの一例である。図3に示されるように、トナーセンサー47は、筐体41の底面部に設けられる。図4に示されるように、検出位置P2は、供給位置P1よりも第1搬送方向D4の下流側の位置である。例えば、トナーセンサー47は、検出位置P2における透磁率に応じた電圧を出力する透磁率センサーである。例えば、トナーセンサー47によって出力される電圧は、検出位置P2における透磁率が高いほど高くなる。つまり、当該電圧は、検出位置P2を通過する前記トナーの量が多いほど高くなる。
The
トナーセンサー47によって出力される電圧は、制御部5に入力される。ここで、トナーセンサー47によって出力される電圧は、第1搬送部材42の回転周期で変動する。制御部5は、トナーセンサー47によって出力される電圧を、第1搬送部材42の回転周期で平均化する。以下では、制御部5によって第1搬送部材42の回転周期で平均化されたトナーセンサー47の出力電圧の値を「検出値」と呼称する。なお、前記検出値は、第1搬送部材42の回転周期におけるトナーセンサー47の出力電圧の最大値又は最小値であってもよい。
A voltage output by the
なお、トナーセンサー47は、透磁率センサーに限られず、検出位置P2を通過する前記トナーの量を検出可能な任意のセンサーであってもよい。
Note that the
[制御部5の構成]
次に、図1を参照しつつ、制御部5について説明する。
[Configuration of control unit 5]
Next, the
図1に示されるように、制御部5は、駆動処理部61、検出処理部62、切替処理部63、制限処理部64、及び解除処理部65を含む。
As shown in FIG. 1 , the
具体的に、制御部5のROM12には、制御部5のCPU11に後述の現像剤切れ検出処理(図5のフローチャート参照)を実行させるための現像剤切れ検出プログラムが予め格納されている。そして、制御部5のCPU11は、ROM12に格納された前記現像剤切れ検出プログラムを実行することにより、駆動処理部61、検出処理部62、切替処理部63、制限処理部64、及び解除処理部65として機能する。
Specifically, the
なお、前記現像剤切れ検出プログラムは、CD、DVD、及びフラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて記憶部4などの記憶装置に格納されてもよい。また、駆動処理部61、検出処理部62、切替処理部63、制限処理部64、及び解除処理部65は、集積回路(ASIC)などの電子回路で構成されたものであってもよい。また、制限処理部64は、制御部5とは別に設けられた、画像形成装置100を統括的に制御するメイン制御部に含まれていてもよい。この場合、現像部24及び制御部5を含む装置が、本発明の現像装置の一例である。
The developer depletion detection program is recorded on a computer-readable recording medium such as a CD, DVD, and flash memory. good. Moreover, the
駆動処理部61は、トナーセンサー47による前記トナーの検出量が予め定められた第1基準量以下である場合に、供給部材46Aを駆動する。
The
具体的に、駆動処理部61は、前記検出値が前記第1基準量に対応する第1電圧値以下である場合に、第2駆動部29を予め定められた駆動速度で駆動させる。これにより、供給部材46Aが駆動されて、トナーコンテナ46内の前記トナーが筐体41に供給される。なお、前記第1基準量及び前記駆動速度は、任意に定められてよい。
Specifically, the
検出処理部62は、供給部材46Aの駆動開始時から予め定められた判定時間が経過するまでにトナーセンサー47の検出結果が予め設定された第1特定条件を充足しない場合に、トナーコンテナ46における前記トナーの残量が予め定められた第2基準量以下である現像剤切れを検出する。
If the detection result of the
例えば、前記第2基準量はゼロである。なお、前記第2基準量は、ゼロよりも多い量であってもよい。 For example, the second reference quantity is zero. Note that the second reference amount may be an amount greater than zero.
ここで、前記第1特定条件は、供給部材46Aによって筐体41に供給された前記トナーが検出位置P2(図4参照)を通過したか否かを判定するための条件である。つまり、検出処理部62は、供給部材46Aの駆動開始時から前記判定時間が経過するまでに供給部材46Aによって筐体41に供給された前記トナーが検出位置P2(図4参照)を通過したと判定されない場合に、前記現像剤切れを検出する。前記判定時間は、第1搬送部材42による供給位置P1(図4参照)から検出位置P2(図4参照)までの前記トナーの搬送時間に基づいて定められる。
Here, the first specific condition is a condition for determining whether or not the toner supplied to the
例えば、前記第1特定条件は、前記第1基準量以上の第3基準量を超える前記トナーの検出が、前記判定時間よりも短い第1基準時間を超えて継続すること、である。例えば、前記第3基準量は前記第1基準量と同じ量である。また、前記第1基準時間は15秒である。この場合、検出処理部62は、トナーセンサー47からの前記第1電圧値を超える前記検出値の出力が15秒を超えて継続した場合に、前記第1特定条件を充足したと判定する。なお、前記第3基準量は、前記第1基準量よりも多い量であってもよい。また、前記第1基準時間は、15秒とは異なる時間であってもよい。
For example, the first specific condition is that the detection of the toner exceeding the third reference amount equal to or greater than the first reference amount continues beyond a first reference time shorter than the determination time. For example, the third reference amount is the same amount as the first reference amount. Also, the first reference time is 15 seconds. In this case, the
例えば、検出処理部62は、前記現像剤切れを検出した場合に、その旨を示す検出情報をRAM13における予め定められた特定記憶領域に格納する。
For example, when the
ところで、画像形成装置100における画像形成回数が増加すると、筐体41内の前記トナーの一部が劣化して、筐体41における前記トナーの流動性にバラつきが生じる。これにより、トナーセンサー47による前記トナーの検出量が変動しやすくなり、前記現像剤切れの検出精度が低下する。例えば、前記現像剤切れの状態で供給部材46Aの駆動が開始され、その駆動開始後に検出位置P2(図4参照)を通過する前記トナーの量が増加した場合には、供給部材46Aによって筐体41に供給された前記トナーが検出位置P2を通過したか否かの判定に誤りが生じるおそれがある。この判定に誤りが生じると、前記現像剤切れの検出タイミングが遅れることになる。
By the way, when the number of times of image formation in the
これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置100では、以下に説明するように、前記現像剤切れの検出精度を向上させることが可能である。また、ユーザーが、前記トナーの収容量が同じトナーコンテナ46を継続的に使用することで、トナーコンテナ一つ当たりの印刷枚数のバラつきを抑制することが可能である。
On the other hand, in the
切替処理部63は、トナーセンサー47の検出結果に基づいて取得される、トナーセンサー47による前記トナーの検出量の変動に関する変動値に応じて、前記第1特定条件を切り替える。
The switching
ここで、前記変動値は、予め定められた取得期間におけるトナーセンサー47による前記トナーの検出量の標準偏差である。前記取得期間は、第1搬送部材42の回転周期よりも長い任意の期間である。なお、前記変動値は、前記取得期間におけるトナーセンサー47による前記トナーの検出量の分散であってもよい。また、前記変動値は、前記取得期間におけるトナーセンサー47による前記トナーの検出量の最大値と最小値との差であってもよい。
Here, the variation value is the standard deviation of the amount of toner detected by the
具体的に、切替処理部63は、前記変動値が予め定められた閾値未満である場合は、予め定められた第1検出条件を前記第1特定条件として設定する。
Specifically, when the variation value is less than a predetermined threshold value, the switching
例えば、前記第1検出条件は、前記第3基準量を超える前記トナーの検出が、前記第1基準時間を超えて継続すること、である。なお、前記第1検出条件は、トナーセンサー47によって前記第3基準量を超える前記トナーが検出されること、であってもよい。
For example, the first detection condition is that the detection of the toner exceeding the third reference amount continues beyond the first reference time. The first detection condition may be that the
一方、切替処理部63は、前記変動値が前記閾値以上である場合は、前記第1検出条件よりも厳しい第2検出条件を前記第1特定条件として設定する。
On the other hand, when the variation value is equal to or greater than the threshold, the switching
例えば、前記第2検出条件は、前記第3基準量を超える前記トナーの検出が、前記判定時間よりも短く前記第1基準時間よりも長い第2基準時間を超えて継続すること、である。例えば、前記第2基準時間は30秒である。この場合、トナーセンサー47からの前記第1電圧値を超える前記検出値の出力が30秒を超えて継続した場合に、前記第2検出条件を充足したと判定される。なお、前記第2基準時間は、30秒とは異なる時間であってもよい。また、前記第2検出条件は、前記第3基準量よりも多い第5基準量を超える前記トナーの検出が、前記第1基準時間又は前記第2基準時間を超えて継続すること、であってもよい。また、前記第2検出条件は、トナーセンサー47によって前記第5基準量を超える前記トナーが検出されること、であってもよい。
For example, the second detection condition is that the detection of the toner exceeding the third reference amount continues beyond a second reference time shorter than the determination time and longer than the first reference time. For example, the second reference time is 30 seconds. In this case, when the output of the detection value exceeding the first voltage value from the
なお、切替処理部63は、互いに条件の厳しさが異なる3つ以上の検出条件のうち、前記変動値に応じて決定される一つの検出条件を前記第1特定条件として設定してもよい。
Note that the switching
制限処理部64は、前記現像剤切れが検出された場合に、画像形成動作を制限可能である。
The
具体的に、制限処理部64は、解除処理部65による前記現像剤切れの検出の解除前に筐体41における前記トナーの残量が予め定められた第4基準量以下になった場合に、画像形成動作を制限する。
Specifically, when the remaining amount of toner in the
例えば、制限処理部64は、前記現像剤切れの検出時からの印刷枚数が予め定められた基準枚数に達した場合に、筐体41における前記トナーの残量が前記第4基準量以下になったと判定する。前記基準枚数は、トナーセンサー47による前記トナーの検出量が前記第1基準量である場合の筐体41の前記トナーの収容量と前記第4基準量との差、及び印刷枚数1枚当たりの前記トナーの消費量の平均値に基づいて定められる。また、前記第4基準量は、筐体41における前記トナーの収容量の低下と印字濃度との関係性に基づいて定められる。具体的に、前記第4基準量は、それ以上低下すると印字濃度の低下が開始する筐体41における前記トナーの収容量以上の量である。
For example, when the number of printed sheets from the detection of developer depletion reaches a predetermined reference number, the
なお、制限処理部64は、前記現像剤切れの検出時からの前記トナーの消費量が予め定められた基準消費量に達した場合に、筐体41における前記トナーの残量が前記第4基準量以下になったと判定してもよい。前記トナーの消費量は、印刷される画像データに基づいて算出されればよい。また、制限処理部64は、トナーセンサー47による前記トナーの検出量に基づいて、筐体41における前記トナーの残量が前記第4基準量以下になったか否かを判定してもよい。
Note that the
なお、制限処理部64は、前記現像剤切れが検出された場合に、直ちに画像形成動作を制限してもよい。
Note that the
解除処理部65は、前記現像剤切れの検出後におけるトナーセンサー47の検出結果が予め設定された第2特定条件を充足する場合に、前記現像剤切れの検出を解除する。
The
ここで、切替処理部63は、前記変動値に応じて前記第2特定条件を切り替える。具体的に、切替処理部63は、前記変動値が前記閾値未満である場合は、予め定められた第1解除条件を前記第2特定条件として設定する。一方、切替処理部63は、前記変動値が前記閾値以上である場合は、前記第1解除条件よりも厳しい第2解除条件を前記第2特定条件として設定する。
Here, the switching
例えば、前記第1解除条件は、前記第1基準量以上の第6基準量を超える前記トナーの検出が予め定められた第3基準時間を超えて継続すること、である。例えば、前記第6基準量は前記第1基準量と同じ量である。また、前記第3基準時間は30秒である。この場合、解除処理部65は、トナーセンサー47からの前記第1電圧値を超える前記検出値の出力が30秒を超えて継続した場合に、前記第1解除条件を充足したと判定する。なお、前記第6基準量は、前記第1基準量よりも多い量であってもよい。また、前記第3基準時間は、30秒とは異なる時間であってもよい。また、前記第1解除条件は、トナーセンサー47によって前記第6基準量を超える前記トナーが検出されること、であってもよい。
For example, the first cancellation condition is that the detection of the toner exceeding the sixth reference amount, which is equal to or greater than the first reference amount, continues beyond a predetermined third reference time. For example, the sixth reference amount is the same amount as the first reference amount. Also, the third reference time is 30 seconds. In this case, the
また、前記第2解除条件は、前記第6基準量よりも多い第7基準量を超える前記トナーの検出が前記第3基準時間よりも長い第4基準時間を超えて継続すること、である。例えば、前記第4基準時間は60秒である。この場合、解除処理部65は、トナーセンサー47からの前記第7基準量に対応する第2電圧値を超える前記検出値の出力が60秒を超えて継続した場合に、前記第2解除条件を充足したと判定する。なお、前記第4基準時間は、60秒とは異なる時間であってもよい。また、前記第2解除条件は、前記第7基準量を超える前記トナーの検出が前記第3基準時間を超えて継続すること、であってもよい。また、前記第2解除条件は、前記第6基準量を超える前記トナーの検出が前記第4基準時間を超えて継続すること、であってもよい。また、前記第2解除条件は、トナーセンサー47によって前記第7基準量を超える前記トナーが検出されること、であってもよい。
Further, the second release condition is that the detection of the toner exceeding the seventh reference amount, which is larger than the sixth reference amount, continues beyond the fourth reference time longer than the third reference time. For example, the fourth reference time is 60 seconds. In this case, the
なお、切替処理部63は、互いに条件の厳しさが異なる3つ以上の解除条件のうち、前記変動値に応じて決定される一つの解除条件を前記第2特定条件として設定してもよい。
Note that the switching
[現像剤切れ検出処理]
以下、図5を参照しつつ、画像形成装置100において制御部5により実行される現像剤切れ検出処理の手順の一例とともに、本発明の現像剤切れ検出方法について説明する。ここで、ステップS11、S12・・・は、制御部5により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。なお、前記現像剤切れ検出処理は、画像形成部1が駆動される場合に実行される。
[Developer run-out detection process]
Hereinafter, the developer depletion detection method of the present invention will be described together with an example of the developer depletion detection process executed by the
<ステップS11>
まず、ステップS11において、制御部5は、トナーセンサー47による前記トナーの検出量が前記第1基準量以下であるか否かを判定する。
<Step S11>
First, in step S11, the
具体的に、制御部5は、前記検出値が前記第1電圧値以下である場合に、トナーセンサー47による前記トナーの検出量が前記第1基準量以下であると判定する。
Specifically, when the detected value is equal to or less than the first voltage value, the
ここで、制御部5は、前記トナーの検出量が前記第1基準量以下であるか否かの判定結果に応じて、次の処理を切り替える。具体的に、制御部5は、前記トナーの検出量が前記第1基準量以下であると判定すると(ステップS11のYes側)、処理をステップS12に移行させる。また、制御部5は、前記トナーの検出量が前記第1基準量以下ではないと判定すると(ステップS11のNo側)、ステップS11で当該検出量が前記第1基準量以下となるのを待ち受ける。
Here, the
<ステップS12>
ステップS12において、制御部5は、供給部材46Aを駆動する。ここで、ステップS12の処理は、本発明の駆動ステップの一例であって、制御部5の駆動処理部61により実行される。
<Step S12>
At step S12, the
具体的に、制御部5は、第2駆動部29を前記駆動速度で駆動させる。
Specifically, the
<ステップS13>
ステップS13において、制御部5は、前記変動値に基づいて前記第1特定条件及び前記第2特定条件を設定する。ここで、ステップS13の処理は、本発明の切替ステップの一例であって、制御部5の切替処理部63により実行される。
<Step S13>
In step S13, the
具体的に、制御部5は、前記取得期間における前記検出値の標準偏差を、前記変動値として取得する。そして、制御部5は、取得された前記変動値が前記閾値未満である場合は、前記第1検出条件を前記第1特定条件として設定する。また、制御部5は、取得された前記変動値が前記閾値以上である場合は、前記第2検出条件を前記第1特定条件として設定する。なお、前記取得期間は、ステップS12の処理の実行時よりも後又は当該実行時よりも前の期間であってもよいし、当該実行時を含む期間であってもよい。
Specifically, the
これにより、筐体41内の前記トナーの一部が劣化しており、それによって筐体41における前記トナーの流動性にバラつきが生じている場合には、前記第1検出条件よりも前記検出値の監視時間が長い前記第2検出条件に基づいて、供給部材46Aによって筐体41に供給された前記トナーが検出位置P2(図4参照)を通過したか否かが判定される。そのため、前記現像剤切れの状態であるにも関わらず、前記現像剤切れではないと判定されることを抑制可能である。また、筐体41における前記トナーの流動性にバラつきが生じていない場合には、前記第2検出条件よりも前記検出値の監視時間が短い前記第1検出条件に基づいて、供給部材46Aによって筐体41に供給された前記トナーが検出位置P2(図4参照)を通過したか否かが判定される。そのため、トナーコンテナ46における前記トナーの残量低下などにより、トナーコンテナ46から筐体41への前記トナーの供給が断続的となる場合においても、当該供給の有無を精度よく判定可能である。
As a result, when part of the toner in the
また、制御部5は、取得された前記変動値が前記閾値未満である場合は、前記第1解除条件を前記第2特定条件として設定する。また、制御部5は、取得された前記変動値が前記閾値以上である場合は、前記第2解除条件を前記第2特定条件として設定する。
Further, when the acquired variation value is less than the threshold value, the
これにより、筐体41内の前記トナーの一部が劣化しており、それによって筐体41における前記トナーの流動性にバラつきが生じている場合には、前記第1解除条件よりも前記検出値の監視時間が長く且つ判定基準値が高い前記第2解除条件に基づいて、供給部材46Aによって筐体41に供給された前記トナーが検出位置P2(図4参照)を通過したか否かが判定される。そのため、前記現像剤切れが誤りなく検出され、且つトナーコンテナ46が交換されていないにも関わらず、前記現像剤切れの検出が解除されることを抑制可能である。また、筐体41における前記トナーの流動性にバラつきが生じていない場合には、前記第2解除条件よりも前記検出値の監視時間が短く且つ判定基準値が低い前記第1解除条件に基づいて、供給部材46Aによって筐体41に供給された前記トナーが検出位置P2(図4参照)を通過したか否かが判定される。そのため、トナーコンテナ46内の一部の前記トナーの凝固などに起因してトナーコンテナ46からの前記トナーの供給量が一時的に低下し、それによって前記現像剤切れであると誤って判定された場合に、前記現像剤切れの検出の解除が困難となることを抑制可能である。
As a result, when part of the toner in the
<ステップS14>
ステップS14において、制御部5は、ステップS13で設定された前記第1特定条件を充足したか否かを判定する。
<Step S14>
In step S14, the
ここで、制御部5は、前記第1特定条件を充足したか否かの判定結果に応じて、次の処理を切り替える。具体的に、制御部5は、前記第1特定条件を充足したと判定すると(ステップS14のYes側)、第2駆動部29の駆動を停止させて、処理をステップS11に移行させる。また、制御部5は、前記第1特定条件を充足していないと判定すると(ステップS14のNo側)、処理をステップS15に移行させる。
Here, the
<ステップS15>
ステップS15において、制御部5は、ステップS12の処理の実行開始時から前記判定時間が経過したか否かを判定する。
<Step S15>
In step S15, the
ここで、制御部5は、前記判定時間が経過したか否かの判定結果に応じて、次の処理を切り替える。具体的に、制御部5は、前記判定時間が経過したと判定すると(ステップS15のYes側)、処理をステップS16に移行させる。また、制御部5は、前記判定時間が経過していないと判定すると(ステップS15のNo側)、処理をステップS14に移行させる。
Here, the
<ステップS16>
ステップS16において、制御部5は、前記現像剤切れを検出する。ここで、ステップS16の処理は、本発明の検出ステップの一例であって、制御部5の検出処理部62により実行される。
<Step S16>
At step S16, the
具体的に、制御部5は、前記検出情報をRAM13における前記特定記憶領域に格納する。なお、制御部5は、前記現像剤切れの検出を報知してもよい。例えば、制御部5は、前記現像剤切れが検出された旨のメッセージ、及びトナーコンテナ46の交換を促す旨のメッセージを操作表示部3に表示させてもよい。
Specifically, the
<ステップS17>
ステップS17において、制御部5は、ステップS13で設定された前記第2特定条件を充足したか否かを判定する。
<Step S17>
In step S17, the
ここで、制御部5は、前記第2特定条件を充足したか否かの判定結果に応じて、次の処理を切り替える。具体的に、制御部5は、前記第2特定条件を充足したと判定すると(ステップS17のYes側)、処理をステップS20に移行させる。また、制御部5は、前記第2特定条件を充足していないと判定すると(ステップS17のNo側)、処理をステップS18に移行させる。
Here, the
<ステップS18>
ステップS18において、制御部5は、筐体41における前記トナーの残量が前記第4基準量以下になったか否かを判定する。
<Step S18>
In step S18, the
具体的に、制御部5は、ステップS16の処理の実行時からの印刷枚数が前記基準枚数に達した場合に、筐体41における前記トナーの残量が前記第4基準量以下になったと判定する。
Specifically, the
ここで、制御部5は、筐体41における前記トナーの残量が前記第4基準量以下になったか否かの判定結果に応じて、次の処理を切り替える。具体的に、制御部5は、筐体41における前記トナーの残量が前記第4基準量以下になったと判定すると(ステップS18のYes側)、処理をステップS19に移行させる。また、制御部5は、筐体41における前記トナーの残量が前記第4基準量以下になっていないと判定すると(ステップS18のNo側)、処理をステップS17に移行させる。
Here, the
<ステップS19>
ステップS19において、制御部5は、画像形成動作を制限する動作制限処理を実行する。ここで、ステップS19の処理は、制御部5の制限処理部64により実行される。
<Step S19>
In step S19, the
具体的に、前記動作制限処理では、画像形成部1の動作が停止される。また、前記動作制限処理では、トナーコンテナ46の着脱時に開閉される筐体6のカバー部材(不図示)が開閉されたか否かが判定される。ここで、前記カバー部材が開閉されたと判定されると、第2駆動部29が前記駆動速度で駆動される。そして、第2駆動部29の駆動開始時から前記判定時間が経過する前に前記第2特定条件を充足したと判定された場合に、前記現像剤切れの検出が解除されて、処理がステップS11に移行される。
Specifically, in the operation restriction process, the operation of the
<ステップS20>
ステップS20において、制御部5は、前記現像剤切れの検出を解除する。ここで、ステップS20の処理は、制御部5の解除処理部65により実行される。
<Step S20>
In step S20, the
具体的に、制御部5は、前記特定記憶領域から前記検出情報を削除する。また、制御部5は、第2駆動部29の駆動を停止させる。これにより、トナーコンテナ46内の一部の前記トナーの凝固などに起因してトナーコンテナ46からの前記トナーの供給量が一時的に低下し、それによって前記現像剤切れであると誤って判定された場合に、前記現像剤切れの検出を解除可能である。また、前記現像剤切れの検出後にトナーコンテナ46が交換された場合に、画像形成動作を制限することなく、前記現像剤切れの検出を解除可能である。
Specifically, the
このように、画像形成装置100では、前記変動値に応じて前記第1特定条件が切り替えられる。これにより、前記現像剤切れの検出精度を向上させることが可能である。また、ユーザーが、前記トナーの収容量が同じトナーコンテナ46を継続的に使用することで、トナーコンテナ一つ当たりの印刷枚数のバラつきを抑制することが可能である。
Thus, in the
1 画像形成部
2 給紙部
3 操作表示部
4 記憶部
5 制御部
6 筐体
24 現像部
28 第1駆動部
29 第2駆動部
41 筐体
42 第1搬送部材
43 第2搬送部材
44 現像ローラー
45 規制部材
46 トナーコンテナ
46A 供給部材
47 トナーセンサー
61 駆動処理部
62 検出処理部
63 切替処理部
64 制限処理部
65 解除処理部
100 画像形成装置
1
Claims (7)
前記第1収容部内の前記現像剤を搬送する搬送部と、
前記搬送部による前記現像剤の搬送経路における予め定められた検出位置を通過する前記現像剤の量を検出するセンサーと、
前記センサーによる前記現像剤の検出量が予め定められた第1基準量以下である場合に、前記現像剤を収容する第2収容部から前記第1収容部へ前記現像剤を供給する供給部を駆動する駆動処理部と、
前記供給部の駆動開始時から予め定められた判定時間が経過するまでに前記センサーの検出結果が予め設定された第1特定条件を充足しない場合に、前記第2収容部における前記現像剤の残量が予め定められた第2基準量以下である現像剤切れを検出する検出処理部と、
前記センサーの検出結果に基づいて取得される前記検出量の変動に関する変動値に応じて前記第1特定条件を切り替える切替処理部と、
を備える現像装置。 a first container that contains developer;
a conveying portion that conveys the developer in the first container;
a sensor that detects the amount of the developer passing through a predetermined detection position in the developer transport path of the transport unit;
a supply unit that supplies the developer from a second storage unit that stores the developer to the first storage unit when the amount of the developer detected by the sensor is equal to or less than a predetermined first reference amount; a drive processing unit that drives;
When the detection result of the sensor does not satisfy a preset first specific condition from the start of driving of the supply unit until a predetermined determination time elapses, the remaining amount of the developer in the second storage unit is detected. a detection processing unit that detects developer depletion in which the amount of developer is equal to or less than a predetermined second reference amount;
a switching processing unit that switches the first specific condition according to a variation value related to variation in the detected amount acquired based on the detection result of the sensor;
Developing device.
請求項1に記載の現像装置。 The switching processing unit sets a predetermined first detection condition as the first specific condition when the variation value is less than a predetermined threshold, and when the variation value is greater than or equal to the threshold, the setting a second detection condition that is stricter than the first detection condition as the first specific condition;
2. The developing device according to claim 1.
前記第2検出条件は、前記第3基準量を超える前記現像剤の検出が前記判定時間よりも短く前記第1基準時間よりも長い第2基準時間を超えて継続することである、
請求項2に記載の現像装置。 The first detection condition is that detection of the developer exceeding a third reference amount equal to or greater than the first reference amount continues beyond a first reference time shorter than the determination time,
The second detection condition is that the detection of the developer exceeding the third reference amount continues beyond a second reference time shorter than the determination time and longer than the first reference time.
3. The developing device according to claim 2.
請求項1~3のいずれかに記載の現像装置。 The variation value includes a standard deviation of the detected amount in a predetermined acquisition period,
The developing device according to any one of claims 1 to 3.
前記現像剤切れが検出された場合に、画像形成動作を制限可能な制限処理部と、
を備える画像形成装置。 a developing device according to any one of claims 1 to 4;
a restriction processing unit capable of restricting an image forming operation when the developer depletion is detected;
An image forming apparatus comprising:
前記制限処理部は、前記解除処理部による前記現像剤切れの検出の解除前に前記第1収容部における前記現像剤の残量が予め定められた第4基準量以下になった場合に、画像形成動作を制限し、
前記切替処理部は、前記変動値に応じて前記第2特定条件を切り替える、
請求項5に記載の画像形成装置。 a cancellation processing unit that cancels the detection of developer depletion when the detection result of the sensor after the developer depletion is detected satisfies a preset second specific condition;
The restriction processing unit is configured to, when the residual amount of the developer in the first storage unit becomes equal to or less than a predetermined fourth reference amount before cancellation of detection of developer depletion by the cancellation processing unit. restrict formation movements,
The switching processing unit switches the second specific condition according to the variation value,
The image forming apparatus according to claim 5.
前記センサーによる前記現像剤の検出量が予め定められた第1基準量以下である場合に、前記現像剤を収容する第2収容部から前記第1収容部へ前記現像剤を供給する供給部を駆動する駆動ステップと、
前記供給部の駆動開始時から予め定められた判定時間が経過するまでに前記センサーの検出結果が予め設定された第1特定条件を充足しない場合に、前記第2収容部における前記現像剤の残量が予め定められた第2基準量以下である現像剤切れを検出する検出ステップと、
前記センサーの検出結果に基づいて取得される前記検出量の変動に関する変動値に応じて前記第1特定条件を切り替える切替ステップと、
を含む現像剤切れ検出方法。 a first containing portion containing a developer; a conveying portion for conveying the developer in the first containing portion; and the developer passing through a predetermined detection position in a conveying path of the developer by the conveying portion. A developer depletion detection method performed in a developing device comprising:
a supply unit that supplies the developer from a second storage unit that stores the developer to the first storage unit when the amount of the developer detected by the sensor is equal to or less than a predetermined first reference amount; a drive step to drive;
When the detection result of the sensor does not satisfy a preset first specific condition from the start of driving of the supply unit until a predetermined determination time elapses, the remaining amount of the developer in the second storage unit is detected. a detection step of detecting developer depletion in which the amount is equal to or less than a predetermined second reference amount;
a switching step of switching the first specific condition according to a variation value relating to variation in the detected amount acquired based on the detection result of the sensor;
A developer depletion detection method comprising:
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