JP4433859B2

JP4433859B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4433859B2
Application number: JP2004109364A
Authority: JP
Inventors: 弘康吉川
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2004-04-01
Filing date: 2004-04-01
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2024-04-01
Also published as: JP2005292601A

Description

本発明は、トナー補給ボトルの回転によりトナー補給が可能な画像形成装置に関するものである。

従来のこの種の技術としては、電源のＯＮ時にトナー補給ボトルを位置合わせのために待機位置まで回転する手段を備えた電子写真記録装置等が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１４８９２５号公報（第８頁，図６等）

しかしながら、上記のような電子写真記録装置では電源のＯＮ時に一律にトナー補給ボトルが回転するので、過剰なトナー補給となることが多いという問題点がある。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、過剰なトナー補給を防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１の発明は、プリント手段に対して回転によりトナー補給可能なトナー補給ボトルと、このトナー補給ボトルの軸方向の端部に垂直に固定されかつ周縁に周方向に延びる切欠部を設けたボトル位置検出用円板と、前記切欠部が位置していないときは前記トナー補給ボトルの待機位置でないと検出する一方、前記切欠部が位置しているときは前記待機位置であると検出するボトル位置検出手段と、電源のＯＮ時に前記検出されたトナー補給ボトルの位置が前記待機位置でないときは前記トナー補給ボトルの回転を開始し、前記検出されたトナー補給ボトルの位置が前記待機位置になったときは前記トナー補給ボトルの回転停止を指示するボトル回転手段とを備え、前記切欠部は、切欠角度（Ｗ）を次式のように決定されることにより、Ｗ＞（Ｓ×Ｔ＋Ｅ）、但し、Ｓ：前記トナー補給ボトルの回転時の角速度（度／秒）、Ｔ：前記ボトル位置検出手段による検出サンプリング時間（秒）、Ｅ：前記ボルト回転手段による回転停止の指示から、前記トナー補給ボトルが停止するまでの慣性による回転角度（度）、前記ボルト回転手段による前記トナー補給ボトルの回転停止の指示から、該トナー補給ボトルの回転が停止するまでの間における、前記ボトル位置検出手段により検出される該トナー補給ボトルの位置が、前記待機位置のままとなるように形成されたものである。

請求項２の発明においては、前記ボトル回転手段は、電源のＯＮ時に前記検出されたトナー補給ボトルの位置が前記待機位置であるが、前記トナー補給ボトルとプリント手段との間に配備された中間室内にトナー有無検出手段によりトナーがないと検出されたときは前記トナー補給ボトルの回転を開始する手段である。

請求項１の発明によれば、電源のＯＮ時にトナー補給ボトルが待機位置にないときは回転するが、待機位置にあるときは基本的には回転しないように構成しているので、過剰なトナー補給を防止することができる。さらに、ボトル回転手段における回転駆動手段として、トナー補給ボトルが慣性によりある程度回転するＤＣ（直流）モータ等を使用することもできる。このＤＣモータ等は比較的安価であるので、ＤＣモータ等を使用すれば、画像形成装置の製造コストを低減化することができる。

請求項２の発明によれば、適正なトナー補給を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る画像形成装置１は、図１に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit，中央処理装置）２、ＲＡＭ（Random Access Memory，随時書き込み読み出しメモリ）３、ＲＯＭ（Read Only Memory，読み出し専用メモリ）４、読み取り部５、コーデック（ＣＯＤＥＣ）６、モデム７、ＮＣＵ（Network Control Unit，回線網制御装置）８、プリント部（プリント手段）９、トナー補給ボトル１０、ボトル回転部（ボトル回転手段）１１、ボトル位置検出部（ボトル位置検出手段）１２、トナー有無検出部（トナー有無検出手段）１３、表示部１４、操作部１５、及びＬＡＮ（Local Area Network）インターフェース（Ｉ／Ｆ）１６等を備えたものであり、各部２〜１６はバス１７を介して互いに通信可能に接続されている。

ＲＯＭ４は、ＣＰＵ２により各部３〜１６の動作を制御するための各種制御プログラム等を記憶した記憶部として機能する。なお、記憶部はＲＯＭ４に限定されるものではなく、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、光磁気ディスク（Magneto Optical Disk）ドライブ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−ＲＡＭドライブ等であってもよい。

ＣＰＵ２は、ＲＯＭ４に記憶された制御プログラムに従って各部３〜１６の動作を制御する制御部として機能する。ＲＡＭ３は、読み取り部５により読み取られる原稿の画像データ、ライフ情報（プリント済みページ数、読み取り枚数等）、機器設定情報（発信元名、発信元番号等）、ファクス（ＦＡＸ）送信履歴情報、電子メール送信履歴情報、格納履歴情報（コピー履歴、ファクス受信履歴、電子メール受信履歴等）、用紙サイズ情報、出力条件情報（原稿種類、濃度、倍率、部数等）等を記憶する記憶部として機能する。

読み取り部５は、原稿の画像を読み取り、白黒２値化等した画像データを出力する。プリント部９は、電子写真方式等により、ＲＡＭ３に記憶された画像データを用紙にプリントする。

トナー補給ボトル１０は、図２及び図３に示すように、画像形成装置１内に軸方向が水平となるように支持されている。プリント部９に配備された現像器（図示せず）に対しては、トナー補給ボトル１０の回転によりトナー補給が行われる。ボトル回転部１１は、トナー補給ボトル１０を回転させる。トナー有無検出部１３は、トナー補給ボトル１０とプリント部９における現像器との間に配備された中間室（図示せず）内のトナーの有無を検出する。

トナー補給ボトル１０の軸方向の端部１０ａには、ボトル位置検出用円板２０が垂直に固定されている。ボトル位置検出用円板２０の周縁２０ａには、周方向に延びる切欠部２１が設けられている。

ボトル位置検出部１２は、対向する２つの検出アーム２２，２３を有している。一方の検出アーム２２の内側面２２ａには赤外線又は可視光線等の光線を出射する発光部２２ｂが設けられており、他方の検出アーム２３の内側面２３ａには受光部２３ｂが設けられている。ボトル位置検出用円板２０の周縁２０ａは、検出アーム２２，２３間の空間２４に挿入されている。ボトル位置検出部１２は、発光部２２ｂと受光部２３ｂとの間にボトル位置検出用円板２０の切欠部２１が位置していないときはトナー補給ボトル１０の待機位置でないと検出する一方、切欠部２１が位置しているときは待機位置であると検出する透過型の位置センサとして構成することができる。

表示部１３は、操作部１４等に併設されたＬＣＤ（Liquid Crystal Display，液晶ディスプレイ）等で構成されており、各種のメッセージや画面情報を表示する。操作部１４は、原稿のサイズ、コピーや送信等の装置動作のスタート・ストップ等の各種情報・操作の入力・選択をするための入力キー・選択キー等を備えている。画像形成装置１に対するユーザによる各種操作は、この操作部１４を通じて行われる。

コーデック６は、画像データを記憶や送信等のためにＭＨ（Modified Huffman）方式、ＭＲ（Modified READ）方式、ＭＭＲ（Modified Modified READ）方式等により符号化したり、受信した画像データを復号化したりする。また、コーデック６は、電子メールの添付ファイル形式として一般的な画像フォーマットであるＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）形式やＰＤＦ（Portable Document Format）形式にも対応して画像データを符号化及び復号化する。

モデム７は、例えばＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合−電気通信標準化部門）の勧告Ｖ．３４規格又はこれと同様のものに従った送信データの変調及び受信データの復調を行う。ＮＣＵ８は、ＰＳＴＮ（Public Switched Telephone Network，公衆電話交換網）１８に接続されており、電話回線を制御して電話をかけたり切ったりする。

ＬＡＮインターフェース１６は、ＬＡＮ１９と画像形成装置１とを通信可能に接続するインターフェースである。ＬＡＮ１９にはクライアントＰＣ（Personal Computer）等のクライアント端末（図示せず）が設置されており、画像形成装置１が有する各種機能をクライアント端末からＬＡＮ１９を通じて利用できるようになっている。また、ＬＡＮ１９にはメールサーバ（図示せず）や、インターネットに接続されたルータ（図示せず）等も設置されており、画像形成装置１はメールサーバやルータ等を通じてインターネット上の他の電子メール端末装置とインターネットＦＡＸ通信を行うことができるようになっている。

即ち、画像形成装置１は、コピー機能、ＦＡＸ通信機能、ＰＣ−ＦＡＸ通信機能（クライアント端末からのネットワークを介したダイレクトＦＡＸ通信機能）、インターネットＦＡＸ通信機能〔インターネットを利用したＦＡＸ通信機能，ＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）形式又はＰＤＦ（Portable Document Format）形式等に変換した画データを電子メールに添付して通信する機能〕、ネットワークプリンタ機能（クライアント端末からのネットワークを介したダイレクト印刷機能）、及びネットワークスキャナ機能（クライアント端末へのネットワークを介したダイレクトスキャン機能）等を有するデジタル複合機である。なお、画像形成装置１はこのようなデジタル複合機に限定されるものではなく、少なくともプリント機能を有するものであればよい。

次に、トナー補給ボトル１０の回転処理の手順例を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理は、ＲＯＭ４に記憶された制御プログラムに基づいてＣＰＵ２が発行する命令に従って行われる。

トナー補給ボトル１０の回転処理において、電源のＯＮ時（ステップＳ１）にボトル位置検出部１２により検出されたトナー補給ボトル１０の位置が待機位置でないときは（ステップＳ２でＮＯ）、トナー補給ボトル１０の回転が開始される（ステップＳ３）。そして、検出されたトナー補給ボトル１０の位置が待機位置になったときは（ステップＳ４でＹＥＳ）、トナー補給ボトル１０の回転停止が指示され（ステップＳ５）、処理が終了する。検出されたトナー補給ボトル１０の位置が待機位置になっていないときは（ステップＳ４でＮＯ）、ステップＳ４に戻る。

一方、電源のＯＮ時（ステップＳ１）に検出されたトナー補給ボトル１０の位置が待機位置であり（ステップＳ２でＹＥＳ）、かつ、トナー有無検出部１３によりトナーがないと検出されたときは（ステップＳ６でＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。トナー有無検出部１３によりトナーがあると検出されたときは（ステップＳ６でＮＯ）、処理が終了し、トナー補給ボトル１０は回転しない。

上記のように構成された画像形成装置１によれば、電源のＯＮ時にトナー補給ボトル１０が待機位置にないときは回転するが、待機位置にあるときは基本的には回転しないように構成しているので、過剰なトナー補給を防止できるという利点がある。

ここで、本実施形態のように、電源のＯＮ時にトナー補給ボトル１０が待機位置にあるが、トナーがないと検出されたときはトナー補給ボトル１０の回転を開始するように構成しておけば、適正なトナー補給を行うことができるという利点がある。

また、切欠部２１を、前記回転停止の指示からトナー補給ボトル１０の回転が停止するまでの間におけるトナー補給ボトル１０の位置が待機位置のままとなるように形成しておけば、ボトル回転部１１における回転駆動手段として、前記回転停止の指示後にトナー補給ボトル１０の回転がすぐに停止するステップモータの他、トナー補給ボトル１０が慣性によりある程度回転するＤＣモータ等を使用することもできる。このＤＣモータ等は比較的安価であるので、ＤＣモータ等を使用すれば、画像形成装置１の製造コストを低減化できるという利点がある。なお、ＤＣモータ等を使用する場合、図３に示すように、切欠部２１の切欠角度（一側壁２１ａと他側壁２１ｂとのなす角度）Ｗ（度）は、下記の数式〔１〕を満たすようにしておけばよい。
Ｗ＞（Ｓ×Ｔ＋Ｅ）・・・〔１〕
但し、Ｓ：トナー補給ボトル１０の回転時の角速度（度／秒）
Ｔ：ボトル位置検出部１２による検出サンプリング時間（秒）
Ｅ：回転停止の指示からトナー補給ボトル１０の回転が停止するまでの慣性による回転角度（度）

以上のように、本発明に係る画像形成装置は、トナー補給ボトルの回転によりトナー補給が可能な画像形成装置として有用であり、特に、過剰なトナー補給を防止できるようにするのに適している。

実施形態に係る画像形成装置の構成例を示すブロック図。ボトル位置検出部によりトナー補給ボトルの位置を検出する様子を示す概略平面図。ボトル位置検出部によりトナー補給ボトルの位置を検出する様子を示す概略正面図。トナー補給ボトルの回転処理の手順例を示すフローチャート。

符号の説明

１画像形成装置
２ＣＰＵ
９プリント部（プリント手段）
１０トナー補給ボトル
１０ａ端部
１１ボトル回転部（ボトル回転手段）
１２ボトル位置検出部（ボトル位置検出手段）
１３トナー有無検出部（トナー有無検出手段）
２０ボトル位置検出用円板
２０ａ周縁
２１切欠部

Claims

プリント手段に対して回転によりトナー補給可能なトナー補給ボトルと、このトナー補給ボトルの軸方向の端部に垂直に固定されかつ周縁に周方向に延びる切欠部を設けたボトル位置検出用円板と、前記切欠部が位置していないときは前記トナー補給ボトルの待機位置でないと検出する一方、前記切欠部が位置しているときは前記待機位置であると検出するボトル位置検出手段と、電源のＯＮ時に前記検出されたトナー補給ボトルの位置が前記待機位置でないときは前記トナー補給ボトルの回転を開始し、前記検出されたトナー補給ボトルの位置が前記待機位置になったときは前記トナー補給ボトルの回転停止を指示するボトル回転手段とを備え、
前記切欠部は、切欠角度（Ｗ）を次式のように決定されることにより、
Ｗ＞（Ｓ×Ｔ＋Ｅ）
但し、Ｓ：前記トナー補給ボトルの回転時の角速度（度／秒）、
Ｔ：前記ボトル位置検出手段による検出サンプリング時間（秒）、
Ｅ：前記ボルト回転手段による回転停止の指示から、前記トナー補給ボトルが停止するまでの慣性による回転角度（度）、
前記ボルト回転手段による前記トナー補給ボトルの回転停止の指示から、該トナー補給ボトルの回転が停止するまでの間における、前記ボトル位置検出手段により検出される該トナー補給ボトルの位置が、前記待機位置のままとなるように形成されたことを特徴とする画像形成装置。
前記ボトル回転手段は、電源のＯＮ時に前記検出されたトナー補給ボトルの位置が前記待機位置であるが、前記トナー補給ボトルとプリント手段との間に配備された中間室内にトナー有無検出手段によりトナーがないと検出されたときは前記トナー補給ボトルの回転を開始する手段である請求項１記載の画像形成装置。