JP6155161B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、プリンター等の画像形成装置に関し、特に現像装置へのトナー補給を行う着脱可能なトナー収容容器を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic process, and more particularly to an image forming apparatus including a detachable toner storage container for supplying toner to a developing device.
コピー機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式を用いる画像形成装置においては、主に粉末の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像装置内のトナーによって可視化し、そのトナー像を直接、或いは中間転写体を介して記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。現像剤は、トナー及びキャリアから成る二成分現像剤と、トナー成分のみから成る一成分現像剤(以下、単にトナーともいう)とに大別される。 In an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, or a facsimile, a powder developer is mainly used, and an electrostatic latent image formed on an image carrier such as a photosensitive drum is stored in the developing apparatus. In general, the toner image is visualized by the toner, and the toner image is transferred onto a recording medium directly or via an intermediate transfer member, and then a fixing process is performed. Developers are broadly classified into two-component developers composed of toner and carrier and one-component developers composed of only toner components (hereinafter also simply referred to as toner).
また、現像装置の小型化を図るために、トナーコンテナやトナーカートリッジ等の交換可能なトナー収容容器を用いて、現像装置内のトナー残量に応じて現像装置の外部からトナーを供給する方式が提案されている。 In order to reduce the size of the developing device, there is a system in which toner is supplied from the outside of the developing device according to the remaining amount of toner in the developing device using a replaceable toner container such as a toner container or a toner cartridge. Proposed.
例えば、特許文献1には、磁性一成分現像方式の現像装置であって、トナー補給口の下流側に、攪拌部材の径を小さくしたり、縦方向のパドルを取り付けたりすることでトナーの滞留を発生させ、このトナーの滞留でトナー補給口を塞ぎ、トナー補給を規制する方式の現像装置(体積補給型現像装置)が提案されている。この方式では、現像装置内部のトナー量が減少すると、滞留するトナーが少なくなってトナー補給口の現像器側のトナーの圧力が低下し、トナーコンテナからのトナー補給が促進される。一方、現像装置内部のトナー量が増加すると、滞留するトナーも多くなり、現像装置側のトナーの圧力が上昇し、トナーコンテナからのトナー補給が制限される。この結果、現像装置内のトナー量は、消費するトナー量に応じて一定の量にコントロールされるようになる。
For example,
また、トナーコンテナ内のトナー残量を検知するために、トナーコンテナの壁面、或いはトナーコンテナの壁面と対峙する画像形成装置本体側に、透磁率センサー等のトナー残量センサーが取り付けられている。そして、センサーの出力値が所定の閾値を下回った場合、トナーコンテナ内のトナーが少なくなった状態(Low状態)であることを検知し、その旨の表示(Low表示)を行う。 In order to detect the remaining amount of toner in the toner container, a remaining toner sensor such as a magnetic permeability sensor is attached to the wall surface of the toner container or the image forming apparatus main body facing the wall surface of the toner container. When the output value of the sensor falls below a predetermined threshold, it is detected that the toner in the toner container is low (Low state), and a display to that effect is displayed (Low display).
ところで、トナー残量センサーによってトナーを検知できる領域はトナーコンテナ内の一部(センサー面)のみである。そのため、Low表示が行われるタイミングでは、トナーコンテナ内にはセンサー面以外の部分にトナーが残存している。そこで、この残存トナーを使い切るために、Low状態が検知されてから一定の累積印字率M分だけ累積して出力したところで、トナーコンテナ内のトナーが空になった状態(Replace状態)であると判定し、トナーコンテナの交換を促す表示(Replace表示)を行うとともに、印字動作を停止する方法が一般的である。 By the way, the region where the toner can be detected by the toner remaining amount sensor is only a part (sensor surface) in the toner container. Therefore, at the timing when Low display is performed, toner remains in the toner container in a portion other than the sensor surface. Therefore, in order to use up the remaining toner, it is assumed that the toner in the toner container is empty (Replace state) when a certain cumulative printing rate M is accumulated and output after the Low state is detected. In general, a method of determining and performing a display (Replace display) for prompting replacement of the toner container and stopping the printing operation is used.
しかしながら、特許文献1のような体積補給型の現像装置では、トナーコンテナ内のトナー残量が減少すると、トナーコンテナ側から現像装置のトナー補給口へのトナーの押し込み力(トナー補給圧)が低下し、トナー補給が行われ難くなる。そのため、特に、Low状態となった後に高印字率での印字が続いた場合、現像装置内のトナーの消費にトナーコンテナからのトナー補給が追従できないことがある。
However, in the volume replenishment type developing device as in
図8は、Low状態からの累積印字率とトナーコンテナ内のトナー残量との関係を印字率毎に示したグラフである。図8に示すように、Low状態からの累積印字率が同じであっても、印字率が1%(図の◆のデータ系列)から5%(図の■のデータ系列)、20%(図の△のデータ系列)と上昇するにつれてトナーコンテナ内のトナー残量が増加している。その結果、累積印字率によってLow状態からのトナー消費量を予測してReplace状態を判定する制御では、(現像装置内のトナー消費量)>(トナーコンテナからのトナー補給量)となってしまい、トナーコンテナ内にトナーが多く残存した状態でReplace状態と判定してしまうこととなる。 FIG. 8 is a graph showing the relationship between the cumulative printing rate from the low state and the remaining amount of toner in the toner container for each printing rate. As shown in FIG. 8, even if the cumulative printing rate from the low state is the same, the printing rate ranges from 1% (data series of ◆ in the figure) to 5% (data series of ■ in the figure), 20% (see figure). The amount of toner remaining in the toner container increases as it increases. As a result, in the control for predicting the toner consumption amount from the low state based on the cumulative printing rate and determining the Replace state, (toner consumption amount in the developing device)> (toner replenishment amount from the toner container) If a large amount of toner remains in the toner container, the replacement state is determined.
一方、Low状態が検知された後に高印字率が続いた場合にもトナーコンテナからのトナー補給量を減少させないように、Replace状態を判定する際の累積印字率の閾値を予め高く設定しておくことも考えられるが、現像装置内のトナーが過剰に消費されてしまい、現像装置内のトナーが少なくなった状態でトナーコンテナが交換されることとなる。 On the other hand, the threshold of the cumulative print rate when determining the Replace state is set high in advance so that the amount of toner replenishment from the toner container does not decrease even when the high print rate continues after the low state is detected. However, the toner in the developing device is excessively consumed, and the toner container is replaced in a state where the toner in the developing device is low.
図9は、Low状態が検知されてからReplace状態と判定されるまでの累積印字率の閾値を高く設定したときのLow状態からの累積印字率と現像装置内のトナー残量との関係を印字率毎に示したグラフである。図9に示すように、累積印字率の閾値を高く設定した場合、印字率が1%(図の◆のデータ系列)、5%(図の■のデータ系列)、20%(図の△のデータ系列)のいずれの場合でも現像装置内のトナー残量が減少する。この状態でトナーコンテナが交換されると、現像装置内に短時間で多量のトナーが補給されることとなる。 FIG. 9 shows the relationship between the cumulative printing rate from the low state and the toner remaining in the developing device when the threshold of the cumulative printing rate from when the low state is detected until it is determined to be the replace state is set. It is the graph shown for every rate. As shown in FIG. 9, when the threshold of the cumulative printing rate is set high, the printing rate is 1% (data series of ◆ in the figure), 5% (data series of ■ in the figure), 20% (of Δ in the figure). In any case, the remaining amount of toner in the developing device decreases. When the toner container is replaced in this state, a large amount of toner is replenished in the developing device in a short time.
その結果、トナーコンテナの交換直後に印字を行うと、新たに補給されたトナーの帯電が十分に行われず、補給かぶりが発生する。特に、トナーコンテナの交換前に低印字率での印字が続いた場合、現像装置内のトナーがチャージアップされているため、現像装置内に存在しているトナーと新たに補給されたトナーとの摩擦帯電によって、補給されたトナーの一部が帯電異常を起こし、補給かぶりがより発生し易くなってしまう。 As a result, if printing is performed immediately after the replacement of the toner container, the newly supplied toner is not sufficiently charged and replenishment fog occurs. In particular, if printing at a low printing rate continues before the toner container is replaced, the toner in the developing device is charged up, so the toner existing in the developing device and the newly replenished toner By frictional charging, a part of the replenished toner causes charging abnormality, and replenishment fog is more likely to occur.
なお、ここではLow状態からの累積印字率に基づいてReplace状態を判定する制御について説明したが、Low状態からのトナー補給モーターの累積回転数(累積駆動時間)に基づいてReplace状態を判定する制御においても同様の問題点が存在していた。 Here, the control for determining the Replace state based on the cumulative printing rate from the Low state has been described, but the control for determining the Replace state based on the cumulative rotation speed (cumulative driving time) of the toner supply motor from the Low state. There was a similar problem in.
本発明は、上記問題点に鑑み、体積補給型の現像装置に補給するトナーを収容するトナー収容容器の交換時におけるトナー収容容器内のトナー残量を減少させるとともに、補給かぶりによる画質低下の発生も効果的に抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention reduces the remaining amount of toner in a toner container when replacing a toner container that contains toner to be supplied to a volume replenishment type developing device, and also causes image quality degradation due to replenishment fogging. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of effectively suppressing the above.
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、トナー収容容器と、現像装置と、補給手段と、トナー残量センサーと、トナー消費量算出手段と、制御手段と、を備えた画像形成装置である。トナー収容容器は、画像形成装置に対し着脱可能であり未使用トナーが収容される。現像装置は、トナー収容容器からトナーが補給されるトナー補給口と、該トナー補給口の下流側に配置された搬送能力抑制部とを備え、搬送能力抑制部によって発生するトナーの滞留でトナー補給口を塞ぐことによりトナー収容容器からのトナー補給を規制する。補給手段は、トナー収容容器内のトナーを現像装置に補給する。トナー残量センサーは、トナー収容容器内のトナー残量を検知する。トナー消費量算出手段は、トナー収容容器内のトナー消費量を算出する。制御手段は、トナー残量センサーの出力値が所定値以下となったときトナー収容容器内のトナー残量が少なくなったLow状態を検知し、トナー消費量算出手段により算出されたLow状態からのトナー消費量が所定の閾値に到達したときトナー収容容器内のトナー残量が空になったReplace状態であると判定する。制御手段は、Low状態からの所定枚数当たりの平均印字率が高くなるにつれてReplace状態を判定する際のトナー消費量の閾値を段階的に高くする。 To achieve the above object, a first configuration of the present invention is an image including a toner container, a developing device, a replenishing unit, a toner remaining amount sensor, a toner consumption calculating unit, and a control unit. Forming device. The toner storage container is detachable from the image forming apparatus and stores unused toner. The developing device includes a toner replenishing port for replenishing toner from the toner storage container, and a conveyance capability suppressing unit disposed on the downstream side of the toner replenishing port. The toner supply from the toner container is regulated by closing the mouth. The replenishing means replenishes the toner in the toner container to the developing device. The toner remaining amount sensor detects the remaining amount of toner in the toner container. The toner consumption calculating means calculates the toner consumption in the toner container. The control means detects a low state in which the remaining amount of toner in the toner container is low when the output value of the toner remaining amount sensor becomes a predetermined value or less, and detects from the low state calculated by the toner consumption calculating means. When the toner consumption amount reaches a predetermined threshold, it is determined that the toner is in a Replace state in which the remaining amount of toner in the toner container is empty. The control means increases the threshold value of the toner consumption when determining the Replace state stepwise as the average printing rate per predetermined number of sheets from the Low state increases.
本発明の第1の構成によれば、Low状態が検知されてからの平均印字率に関係なく、現像装置でのトナー消費量にトナー収容容器内のトナー消費量を追従させることができ、トナー収容容器がReplace状態と判定されたときのトナー収容容器内のトナー残量を一定量に減少させることができる。また、Low状態が検知された後に低印字率の画像が多数枚印字された場合でも現像装置内のトナー量が減少するおそれがないため、トナー収容容器の交換後に短時間で多量のトナーが補給されず、補給かぶりやトナー飛散の発生を効果的に抑制することができる。 According to the first configuration of the present invention, the toner consumption amount in the toner container can be made to follow the toner consumption amount in the developing device regardless of the average printing rate after the low state is detected. The remaining amount of toner in the toner container when the container is determined to be in the Replace state can be reduced to a certain amount. In addition, even if a large number of images with a low printing rate are printed after the Low state is detected, the amount of toner in the developing device does not decrease, so a large amount of toner is replenished in a short time after replacing the toner container. Accordingly, the occurrence of replenishment fog and toner scattering can be effectively suppressed.
以下、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。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置100の概略断面図であり、右側を画像形成装置100の前方側として図示している。図1に示すように、画像形成装置(ここではモノクロプリンター)100は、画像形成装置100本体の下部に、積載された用紙(記録媒体)を収容する給紙カセット2が備えられている。この給紙カセット2の上方には、画像形成装置100本体の前方から後方へ略水平に延び、更に上方へ延びて画像形成装置100本体の上面に形成された排紙部3に至る用紙搬送路4が形成されており、この用紙搬送路4に沿って上流側から順に、ピックアップローラー5、フィードローラー6、中間搬送ローラー7、レジストローラー対8、画像形成部9、定着部10及び排出ローラー対11が配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an
給紙カセット2には、用紙搬送方向後端部に設けられた回動支点12aによって、給紙カセット2に対して回動自在に支持された用紙積載板12が備えられており、用紙積載板12上に積載された用紙がピックアップローラー5に押圧されるようになっている。また、給紙カセット2の前方側には、フィードローラー6に圧接するようにリタードローラー13が配設されており、ピックアップローラー5によって複数枚の用紙が同時に給送された場合には、これらフィードローラー6とリタードローラー13とによって用紙が捌かれ、最上位の1枚のみが搬送されるよう構成されている。
The
そして、フィードローラー6とリタードローラー13とによって捌かれた用紙は、中間搬送ローラー7によって搬送方向を装置後方へと変えられてレジストローラー対8へと搬送され、レジストローラー対8によってタイミングを調整されて画像形成部9へと供給される。
Then, the paper rolled by the
画像形成部9は、電子写真プロセスによって用紙に所定のトナー像を形成するものであり、図1において時計回り方向に回転可能に軸支された像担持体である感光体ドラム14と、この感光体ドラム14の周囲に配置される帯電装置15、現像装置16、クリーニング装置17、用紙搬送路4を挟んで感光体ドラム14に対向するように配置される転写ローラー18及び感光体ドラム14の上方に配置される露光ユニット(LSU)19から構成されており、現像装置16の上方には、現像装置16へトナーを補給するトナーコンテナ20が配置されている。
The
帯電装置15には、図示しない電源が接続された導電性ゴムローラー15aが備えられており、この導電性ゴムローラー15aが感光体ドラム14に当接するよう配置されている。そして、感光体ドラム14が回転すると、導電性ゴムローラー15aが感光体ドラム14の表面に接触して従動回転し、導電性ゴムローラー15aに所定の電圧を印加することにより、感光体ドラム14の表面が一様に帯電されることとなる。
The charging
次いで、露光ユニット(LSU)19からのレーザービームにより感光体ドラム14上に入力された画像データに基づく静電潜像が形成され、現像装置16により静電潜像にトナーが付着されて感光体ドラム14の表面にトナー像が形成され、転写ローラー18により感光体ドラム14の表面のトナー像が、感光体ドラム14と転写ローラー18とのニップ部に形成された転写位置に供給された用紙へと転写される。
Next, an electrostatic latent image based on the image data input on the
トナー像が転写された用紙は、感光体ドラム14から分離されて定着部10に向けて搬送される。この定着部10は、画像形成部9の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成部9においてトナー像が転写された用紙は、定着部10に備えられた加熱ローラー22、及びこの加熱ローラー22に圧接される加圧ローラー23によって加熱、加圧され、用紙に転写されたトナー像が定着される。
The sheet on which the toner image has been transferred is separated from the
そして、画像形成部9及び定着部10において画像形成がなされた用紙は、排出ローラー対11によって排紙部3に排出される。一方、転写後に感光体ドラム14の表面に残留しているトナーはクリーニング装置17により除去される。その後、感光体ドラム14は帯電装置15によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。
The paper on which the image is formed in the
図2は、画像形成装置100に搭載される現像装置16の側面断面図であり、図3は、現像装置16を上方から見た平面図である。なお、図2は図3におけるXX′矢視断面図に相当し、図3においては説明の便宜上、カバー31bを外して攪拌部が見えるようにした状態を示している。
2 is a side cross-sectional view of the developing
図2及び図3に示すように、現像装置16は、磁性一成分現像剤(トナー)が収容される容器本体31aと、容器本体31aに収容されたトナーが外部に漏れないように封止するカバー31bとから構成される現像容器31内に、第1攪拌搬送スクリュー32、第2攪拌搬送スクリュー33、現像ローラー35、規制ブレード36が備えられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the developing
容器本体31aの内部は、長手方向に延在する仕切板37によって第1貯留室38と第2貯留室39とに区画されており、第1貯留室38には第1攪拌搬送スクリュー32が、第2貯留室39には第2攪拌搬送スクリュー33がそれぞれ配設されている。また、仕切板37は、図3に示すように容器本体31aの左右両端部には設けられておらず、この部分が第1貯留室38と第2貯留室39の間をトナーが移動する連通部(トナー受け渡し部)40a、40bとなっている。
The inside of the container
第1攪拌搬送スクリュー32及び第2攪拌搬送スクリュー33は、それぞれ回転軸32a、33aと、その外周面に一体形成された螺旋羽32b、33bから構成され、互いに略平行となるように容器本体31a内に回転可能に軸支されており、第1攪拌搬送スクリュー32及び第2攪拌搬送スクリュー33が所定方向に回転することによって第1貯留室38内のトナーを矢印A方向に搬送し、第2貯留室39内のトナーを矢印B方向に搬送するように構成されている。また、後述するトナー残量センサー44の検出結果に応じて容器本体31a内にトナーを補給できるように、カバー31bにはトナーコンテナ20(図4参照)からトナーが供給されるトナー補給口34が設けられている。
The first agitating and conveying
そして、第1攪拌搬送スクリュー32及び第2攪拌搬送スクリュー33の回転軸32a、33aにはギア41a、41bが連結されており、ギア41a、41bには駆動出力ギア42を介してモーター43が接続されている。このギア41a、41b、駆動出力ギア42及びモーター43により第1及び第2攪拌搬送スクリュー32、33を所定方向に回転駆動することによって、トナーが第1貯留室38及び第2貯留室39内を搬送され、また、上述したように容器本体31aの左右両端部に設けられた連通部40a、40bを通過して、第1貯留室38と第2貯留室39とを循環するようになっている。
また、第2攪拌搬送スクリュー33には、第2貯留室39内のトナー搬送方向(矢印B方向)に対しトナー補給口34の下流側に搬送能力抑制部50が設けられている。搬送能力抑制部50は、螺旋羽33bの周縁部に回転軸33aと平行に付設された複数本のリブ部材で構成されている。本実施形態においては、リブ部材50aは、周方向に等間隔で4本設けられているが、リブ部材50aは4本に限定されるものではなく、3本以下であってもよいし、5本以上であってもよい。
Further, the second stirring and conveying
この搬送能力抑制部50がトナー搬送方向に対しトナー補給口34より下流側に設けられることにより、第2攪拌搬送スクリュー33によって下流側(図3の右方向)へ搬送されるトナーは、搬送能力抑制部50に到達した時点でリブ部材50aに妨害されて搬送方向への移動が抑制されるため、搬送能力抑制部50の上流側(図3の左側)のトナー補給口34付近で滞留するようになる。従って、トナーコンテナ20からトナーが補給されて容器本体31a内のトナー量が増えると、滞留したトナーがトナー補給口34を塞ぐように作用し、それ以上のトナーの補給を抑制する。トナーが消費され、滞留したトナーが少なくなると、トナーが滞留している部分とトナー補給口34との間に隙間ができ、この隙間にトナーが補給される。
By providing the conveyance
なお、ここでは搬送能力抑制部50を、回転軸33aと平行に付設された複数本のリブ部材で構成したが、これに限らず、トナー補給口34の下流側においてトナーの搬送能力を低下させる構成であれば他の構成であっても良い。例えば、第2攪拌搬送スクリュー33の螺旋羽33bの外径またはピッチ(位相)の少なくとも一方を部分的に小さくすることで搬送能力抑制部50を設けてもよい。
Here, the conveyance
現像ローラー35は、第1攪拌搬送スクリュー32及び第2攪拌搬送スクリュー33と略平行となるように第1貯留室38内に回転可能に軸支され、ギア列(図示せず)を介してモーター43が接続されている。この現像ローラー35には、内面に永久磁石から成る磁界発生部材(図示せず)が固定されたマグネットローラーが使用されており、感光体ドラム14の回転に応じて現像ローラー35が回転すると、この磁界発生部材の磁力により現像ローラー35の表面にトナーが付着(担持)されてトナー層が形成される。
The developing
そして、所定の現像域において現像ローラー35に付着したトナーが、感光体ドラム14の表面電位と現像ローラー35に印加される現像バイアスとの電位差により感光体ドラム14へと飛翔して感光層に付着し、感光体ドラム14表面にトナー像が形成される。なお、現像ローラー35が独立して駆動するように現像ローラー35にモーター43とは別個の駆動手段を接続しても良い。
Then, the toner adhering to the developing
規制ブレード36は、感光体ドラム14に供給するトナー量、すなわち現像ローラー35へのトナー付着量を規制するとともに、トナーを摩擦帯電させるものであり、例えばSUS303等の非磁性体のSUS(ステンレス)が用いられる。そして、規制ブレード36は、その先端と現像ローラー35との間に所定の隙間が形成されるように配設されており、この規制ブレード36と現像ローラー35との隙間によって現像ローラー35へのトナー付着量が規制され、トナーを摩擦帯電(ここでは正帯電)させる。
The regulating
図4は、トナーコンテナ20を概略的に示す側面断面図である。トナーコンテナ20は、未使用のトナーを貯留するコンテナ容器61、搬送スクリュー62、攪拌パドル63、トナー補給モーター27、攪拌モーター28を備える。
FIG. 4 is a side sectional view schematically showing the
コンテナ容器61の底部の長手方向(図4の紙面と垂直な方向)の一端部には、現像容器31のトナー補給口34(図2参照)に連結される供給口61aが形成されている。攪拌パドル63は、その軸部から径方向の片側に延び、且つ容器の長手方向に展開されるフィルム状の攪拌羽根63aを有する。攪拌羽根63aの回転によって、コンテナ容器61内のトナーが攪拌され、攪拌されたトナーが搬送スクリュー62側に移送される。
A
搬送スクリュー62は、その軸部の周りに長手方向に一定の位相(ピッチ)で螺旋状に形成される螺旋羽62aを有し、コンテナ容器61内の底部に供給口61aに対向して配置されている。搬送スクリュー62が回転すると、攪拌パドル63によって攪拌されたトナーが螺旋羽62aの位相の進行により供給口61aに向かって搬送され、供給口61aを介して現像容器30に補給される。
The
トナー補給モーター27、攪拌モーター28は、それぞれ搬送スクリュー62、攪拌パドル63を回転させるDCモーターからなり、例えば、ブリッジ回路にパルス電圧を印加してパルス電圧のオンとオフを繰り返すことによって回転駆動させられる。攪拌パドル63の攪拌羽根63aは、その軸部から半径方向に搬送スクリュー62の外縁まで延び、螺旋羽62aに接触可能である。
The
コンテナ容器61内にトナーが十分に貯留されている場合には、攪拌パドル63はトナーを攪拌して搬送スクリュー62に供給する。そして、トナー補給モーター27が定速で回転駆動すると、搬送スクリュー62はその回転速度に応じた一定量のトナーを供給口61aから現像装置16のトナー補給口34(図3参照)に補給する。前述したように、トナー補給口34には搬送能力抑制部50によって現像装置16内のトナー残量に応じたトナーの滞留が発生しており、印字により現像装置16内のトナーが消費されるとトナーの滞留も減少し、その減少分だけトナー補給口34からトナーが補給される。これにより、現像容器30内の現像剤のトナー量は一定に保持される。
When the toner is sufficiently stored in the
また、画像形成装置100のコンテナ容器61に対峙する位置にはトナー残量センサー70が配置されている。トナー残量センサー70としては、コンテナ容器61内におけるトナーの透磁率を検出する透磁率センサーが用いられる。トナー残量センサー70によりトナーの透磁率を検出し、その検出結果に相当する電圧値を制御部90(図5参照)に出力するよう構成されており、制御部90によってセンサーの出力値からコンテナ容器61内のトナー残量が検知されるようになっている。
Further, a toner remaining
図5は、本発明の画像形成装置100の制御経路を説明するためのブロック図である。図1と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、画像形成装置100を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置100全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここではトナーコンテナ20内のトナーの残量検知、及びトナーコンテナ20の交換時期の通知制御に必要となる部分を重点的に説明する。また、既に説明した部分については説明を省略あるいは簡略化する。
FIG. 5 is a block diagram for explaining a control path of the
制御部90は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)91、読み出し専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)92、読み書き自在の記憶部であるRAM(Random Access Memory)93、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部94、画像形成装置100内の各装置に制御信号を送信したり操作部80からの入力信号を受信したりする複数(ここでは2つ)のI/F95を少なくとも備えている。
The
ROM92には、画像形成装置100の制御用プログラムや、制御に必要な数値等、画像形成装置100の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。RAM93には、画像形成装置100の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、ROM92には、トナーコンテナ20の状態別に複数のメッセージを格納するメッセージ格納テーブルが備えられている。
The
メッセージ格納テーブルには装置の状態に応じた種々の文字メッセージがデータ化されて格納されている。ここでは、ユーザーによる交換作業を促すメッセージデータが格納されている。CPU91は、トナー残量センサー70からの検知信号に基づいてメッセージデータを選択し、操作部50内の液晶表示部51に表示する。
In the message storage table, various character messages corresponding to the state of the apparatus are stored as data. Here, message data that prompts the user to perform exchange work is stored. The
例えば、トナー残量センサー70の出力値が所定の閾値以下となった場合は、トナーコンテナ20内のトナーは残り少なくなったものの、トナーコンテナ20内にはまだトナーが残存している状態(Low状態)である。そこで、「トナーが残り少なくなりました。トナーコンテナの交換をお勧めします。」というメッセージ(Low表示)が選択される。
For example, when the output value of the toner remaining
また、Low表示を行ってから一定の累積印字率分だけ出力した場合は、トナーコンテナ20内のトナーが空になった状態(Replace状態)であると判断される。そこで、トナーコンテナ20の交換を要求する「トナーが無くなりました。トナーコンテナを交換してください。」というメッセージ(Replace表示)が選択される。
In addition, when a certain cumulative printing rate is output after the Low display is performed, it is determined that the toner in the
また、制御部90は、画像形成装置100における各部分、装置に対し、CPU91からI/F95を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号が、I/F95を通じてCPU91に送信される。例えば、トナー残量センサー70からの検知信号は、I/F(インターフェイス)95を介して制御部90内のCPU91に送信される。カウンター96は、印字枚数を積算してカウントする。
In addition, the
演算部97は、一時記憶部94内のデジタル信号(画像データ)に基づいて画像毎の印字率Pを算出する。算出された印字率PはRAM93に記憶される。そして、後述する第1実施形態の制御においては、トナーコンテナ20のLow状態が検知された後の所定枚数N当たりの平均印字率Pnや、画像毎の印字率Pを積算した累積印字率ΣPを算出する。また、第2実施形態の制御においては、トナー補給モーター27の回転数を積算した累積回転数ΣRを算出する。
The
操作部80には、液晶表示部81、各種の状態を示すLED82が設けられており、画像形成装置100の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。画像形成装置100の印字条件等の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。
The
その他、操作部80には、画像形成を開始するようにユーザーが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ/クリアボタン、画像形成装置100の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられている。
In addition, the
ところで、図2及び図3に示したような、搬送能力抑制部50によって現像容器31内にトナーの滞留を発生させ、このトナーの滞留でトナー補給口34を塞ぎ、トナー補給を規制する体積補給型の現像装置16では、トナーコンテナ20内の補給トナー残量が少なくなるにつれてトナーコンテナ20からのトナー補給量(落下量)が減少する。
By the way, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, toner is retained in the developing
そのため、トナー残量センサー70によってLow状態が検出されてからの累積印字率に基づいてトナーエンプティ(Replace状態)までのトナー消費量(トナー補給量)の推定値を計算してReplace状態を判定する場合、Low状態が検出されてから高印字率の画像が多数枚印字されると、累積印字率から算出されるトナー補給量の推定値と、トナーコンテナ20からの実際のトナー補給量とが乖離してしまい、トナーコンテナ20内のトナー残量が増加してしまうことがあった。
For this reason, an estimated value of toner consumption (toner replenishment amount) until toner empty (Replace state) is calculated on the basis of the cumulative printing rate after the Low state is detected by the toner remaining
そこで、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置100では、トナーコンテナ20のLow状態が検出されてからの平均印字率に基づいて、Replace状態を判定する際のトリガーとなる累積印字率の閾値を補正することとしている。
Therefore, in the
図6は、第1実施形態の画像形成装置100におけるトナーコンテナ20内のトナー残量検知手順を示すフローチャートである。図1〜図5を参照しながら、図6のステップに沿って、Low状態が検知されてからReplace状態と判定されるまでの平均印字率に基づいて累積印字率の閾値を補正する方法について説明する。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure for detecting the remaining amount of toner in the
ユーザーにより印字が開始されると、現像装置4内のトナー消費量に応じてトナーコンテナ20からトナーが補給される。そして、印字中にトナー残量センサー70の出力値が閾値L1よりも小さくなったか否かが判断される(ステップS1)。トナー残量センサー70の出力値がL1よりも小さくなった場合(ステップS1でYES)は、制御部90はトナーコンテナ20内の補給トナーが残り少なくなったLow状態であると判断し、液晶表示部51にLow表示を行う(ステップS2)。
When printing is started by the user, toner is replenished from the
そして、Low状態を検知してから印字される画像の所定枚数N当たりの平均印字率Pnを算出する(ステップS3)。具体的には、演算部97において画像毎の印字率PをN枚分積算した累積印字率ΣPnを算出し、さらにΣPn/NによりLow表示時からの平均印字率Pnを算出する。平均印字率Pnを算出した後、平均印字率Pnが所定値P1以下であるか否かが判断される(ステップS4)。Pn≦P1である場合(ステップS4でYES)は、Replace状態を判定するトリガーとなる累積印字率ΣPの閾値をM1に設定する(ステップS5)。また、Low状態を検知してからの累積印字率ΣPのカウントを継続して行う(ステップS6)。
Then, an average printing rate Pn per predetermined number N of images to be printed after detecting the low state is calculated (step S3). Specifically, the
次に、累積印字率ΣPがM1以上であるか否かが判断される(ステップS7)。ΣP≧M1となった場合(ステップS7でYES)は、制御部90はトナーコンテナ20内の補給トナーが空になったReplace状態であると判断し、液晶表示部51にReplace表示を行うとともに、印字動作を停止する(ステップS8)。
Next, it is determined whether or not the cumulative printing rate ΣP is equal to or greater than M1 (step S7). When ΣP ≧ M1 (YES in step S7), the
一方、ステップS4でPn>P1である場合(ステップS4でNO)は、Replace状態を判定するトリガーとなる累積印字率ΣPの閾値をM2(M2>M1)に設定する(ステップS9)。また、Low状態を検知してからの累積印字率ΣPのカウントを継続して行う(ステップS10)。 On the other hand, if Pn> P1 in step S4 (NO in step S4), the threshold of the cumulative printing rate ΣP that is a trigger for determining the Replace state is set to M2 (M2> M1) (step S9). Further, the cumulative printing rate ΣP is continuously counted after the low state is detected (step S10).
次に、累積印字率ΣPがM2以上であるか否かが判断される(ステップS11)。ΣP≧M2となった場合(ステップS11でYES)は、制御部90はトナーコンテナ20内の補給トナーが空になったReplace状態であると判断し、液晶表示部51にReplace表示を行うとともに、印字動作を停止する(ステップS8)。
Next, it is determined whether or not the cumulative printing rate ΣP is equal to or greater than M2 (step S11). When ΣP ≧ M2 (YES in step S11), the
上記の制御を行うことにより、Low状態が検知されてからの所定枚数当たりの平均印字率PnがP1以下である場合は、トナーコンテナ20からの実際のトナー補給量がトナー補給量の推定値よりも多めであると判断し、累積印字率ΣPがM1に到達した時点でReplace状態であると判定する。また、Low状態が検知されてからの平均印字率PnがP1を超える場合は、トナーコンテナ20からの実際のトナー補給量がトナー補給量の推定値よりも少なめであると判断し、累積印字率ΣPがM1よりも大きいM2に到達した時点でReplace状態であると判定する。
By performing the above control, when the average printing rate Pn per predetermined number of sheets after the low state is detected is equal to or less than P1, the actual toner supply amount from the
従って、Low状態が検知されてからの平均印字率に関係なく、現像装置16でのトナー消費量にトナーコンテナ20からのトナー補給量を追従させることができ、トナーコンテナ20がReplace状態と判定されたときのトナーコンテナ20内のトナー残量を一定量に減少させることができる。また、Low状態が検知された後に低印字率の画像が多数枚印字された場合でも現像装置16内のトナー量が減少するおそれがないため、トナーコンテナ20の交換後に短時間で多量のトナーが補給されず、補給かぶりやトナー飛散の発生を効果的に抑制することができる。
Accordingly, regardless of the average printing rate after the low state is detected, the toner supply amount from the
図7は、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置100におけるトナーコンテナ20内のトナー残量検知手順を示すフローチャートである。本実施形態の画像形成装置100では、Low状態からのトナー補給モーター27の累積回転数に基づいてReplace状態を判定している。画像形成装置100、現像装置16、トナーコンテナ20の構成、画像形成装置100の制御経路は第1実施形態と同様であるため説明を省略する。図1〜図5を参照しながら、図8のステップに沿って、Low状態が検知されてからReplace状態と判定されるまでの平均印字率に基づいてトナー補給モーター27の累積回転数の閾値を補正する方法について説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing a toner remaining amount detection procedure in the
印字中にトナー残量センサー70の出力値が閾値L1よりも小さくなったか否かが判断され、トナー残量センサー70の出力値がL1よりも小さくなった場合は、制御部90はトナーコンテナ20内の補給トナーが残り少なくなったLow状態であると判断し、Low状態を検知してから印字される画像の所定枚数N当たりの平均印字率Pnを算出した後、平均印字率Pnが所定値P1以下であるか否かが判断される(ステップS1〜S4)までは図6に示した第1実施形態の制御と同様である。
It is determined whether or not the output value of the toner remaining
そして、Pn≦P1である場合(ステップS4でYES)は、Replace状態を判定するトリガーとなるトナー補給モーター27の累積回転数ΣRの閾値をQ1に設定する(ステップS5)。また、Low状態を検知してからのトナー補給モーター27の累積回転数ΣRのカウントを継続して行う(ステップS6)。
If Pn ≦ P1 (YES in step S4), the threshold value of the cumulative rotational speed ΣR of the
次に、累積回転数ΣRがQ1以上であるか否かが判断される(ステップS7)。ΣR≧Q1となった場合(ステップS7でYES)は、制御部90はトナーコンテナ20内の補給トナーが空になったReplace状態であると判断し、液晶表示部51にReplace表示を行うとともに、印字動作を停止する(ステップS8)。
Next, it is determined whether or not the cumulative rotational speed ΣR is equal to or greater than Q1 (step S7). When ΣR ≧ Q1 (YES in step S7), the
一方、ステップS4でPn>P1である場合(ステップS4でNO)は、Replace状態を判定するトリガーとなるトナー補給モーター27の累積回転数ΣRの閾値をQ2(Q2>Q1)に設定する(ステップS9)。また、Low状態を検知してからのトナー補給モーター27の累積回転数ΣRのカウントを継続して行う(ステップS10)。
On the other hand, if Pn> P1 in step S4 (NO in step S4), the threshold value of the cumulative rotational speed ΣR of the
次に、累積回転数ΣRがQ2以上であるか否かが判断される(ステップS11)。ΣR≧Q2となった場合(ステップS11でYES)は、制御部90はトナーコンテナ20内の補給トナーが空になったReplace状態であると判断し、液晶表示部51にReplace表示を行うとともに、印字動作を停止する(ステップS8)。
Next, it is determined whether or not the cumulative rotational speed ΣR is Q2 or more (step S11). When ΣR ≧ Q2 is satisfied (YES in step S11), the
上記の制御を行うことにより、Low状態が検知されてからの所定枚数当たりの平均印字率PnがP1以下である場合は、トナーコンテナ20からの実際のトナー補給量がトナー補給量の推定値よりも多めであると判断し、トナー補給モーター27の累積回転数ΣRがQ1に到達した時点でReplace状態であると判定する。また、Low状態が検知されてからの平均印字率PnがP1を超える場合は、トナーコンテナ20からの実際のトナー補給量がトナー補給量の推定値よりも少なめであると判断し、トナー補給モーター27の累積回転数ΣRがQ1よりも大きいQ2に到達した時点でReplace状態であると判定する。
By performing the above control, when the average printing rate Pn per predetermined number of sheets after the low state is detected is equal to or less than P1, the actual toner supply amount from the
従って、第1実施形態と同様に、Low状態が検知されてからの平均印字率に関係なく、現像装置16でのトナー消費量にトナーコンテナ20からのトナー補給量を追従させることができ、トナーコンテナ20がReplace状態と判定されたときのトナーコンテナ20内のトナー残量を一定量に減少させることができる。また、Low状態が検知された後に低印字率の画像が多数枚印字された場合でも現像装置16内のトナー量が減少するおそれがないため、トナーコンテナ20の交換後に短時間で多量のトナーが補給されず、補給かぶりやトナー飛散の発生を効果的に抑制することができる。
Accordingly, as in the first embodiment, the toner replenishment amount from the
なお、図7ではLow状態からのトナー補給モーター27の累積回転数に基づいてReplace状態を判定したが、Low状態からのトナー補給モーター27の累積駆動時間に基づいてReplace状態を判定する制御についても全く同様に説明できる。
In FIG. 7, the Replace state is determined based on the cumulative number of rotations of the
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記第1実施形態においては、Low状態が検知された後の平均印字率Pnに基づいて累積印字率ΣPの閾値をM1、M2の2段階に変更し、上記第2実施形態においては、Low状態が検知された後の平均印字率Pnに基づいてトナー補給モーター27の累積回転数ΣRの閾値をQ1、Q2の2段階に変更したが、3段階以上に変更してもよい。また、平均印字率Pnの閾値P1や、累積印字率ΣPの閾値M1、M2、累積回転数ΣRの閾値Q1、Q2についても、現像装置16、トナーコンテナ20、画像形成装置100の仕様や使用するトナーの物性等に応じて適宜設定すればよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the first embodiment, the threshold of the cumulative printing rate ΣP is changed to two stages M1 and M2 based on the average printing rate Pn after the low state is detected. In the second embodiment, Although the threshold value of the cumulative rotational speed ΣR of the
また、上記実施形態では、磁性一成分現像剤を用いる磁性一成分現像方式の現像装置を備えた画像形成装置について説明したが、磁性一成分現像方式に限らず、非磁性一成分現像剤を用いる非磁性一成分現像方式の体積補給型現像装置を備えた画像形成装置にも適用可能である。 In the above-described embodiment, the image forming apparatus including the magnetic one-component developing system using the magnetic one-component developer has been described. However, the image forming apparatus is not limited to the magnetic one-component developing system, and a non-magnetic one-component developer is used. The present invention can also be applied to an image forming apparatus provided with a non-magnetic one-component developing type volume replenishment type developing device.
また、本発明は図1に示したようなモノクロプリンターに限られるものではなく、タンデム式またはロータリー方式のカラー複写機及びプリンター、モノクロ複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の、着脱可能なトナー収容容器を有する種々の画像形成装置に適用できるのはもちろんである。以下、実施例により本発明の効果について更に詳細に説明する。 Further, the present invention is not limited to the monochrome printer as shown in FIG. 1, and detachable toner storage such as a tandem or rotary color copier and printer, a monochrome copier, a digital multifunction machine, a facsimile machine, etc. Of course, the present invention can be applied to various image forming apparatuses having containers. Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail with reference to examples.
図3に示したような体積補給型の現像装置16を備えた画像形成装置100において、Low状態が検知された後の平均印字率に応じてトナーコンテナ20のReplace状態を判定するトリガーとなる累積印字率の閾値を変更した場合の、トナーコンテナ20内、現像装置16内のトナー残量、及び補給かぶりの発生について調査した。試験方法としては、Low状態が検知された後の平均印字率が1%以下のときの累積印字率の閾値(図6のM1)を1500%、平均印字率が1%を超えるときの累積印字率の閾値(図6のM2)を2500%に設定した場合(実施例1)と、Low状態が検知された後の平均印字率に関係なく、累積印字率の閾値をそれぞれ2500%、1500%とした場合(比較例1、2)について、Low状態が検知された後に1%、5%、20%のテスト画像を連続印字し、Replace状態と判定されたときのトナーコンテナ20内のトナー残量、現像装置16内のトナー残量を測定した。結果を表1、表2に示す。
In the
また、Replace状態と判定された後、トナーコンテナ20を交換した直後における補給かぶりの発生を比較した。補給かぶりの発生は、白ベタ印字後の用紙を目視により観察し、補給かぶりの発生が目視により認識されるレベルを×、目視により視認されないレベルを○とした。結果を表3に示す。
In addition, the occurrence of replenishment fog immediately after the
表1から明らかなように、Low状態が検知された後の平均印字率が1%以下のときの累積印字率の閾値を1500%、平均印字率が1%を超えるときの累積印字率の閾値を2500%に設定した実施例1、及び、Low状態が検知された後の平均印字率に関係なく、累積印字率の閾値を2500%に設定した比較例1では、Low状態が検知された後に1%、5%、20%のテスト画像を連続印字したいずれの場合でも、Replace状態と判定されたときのトナーコンテナ20内のトナー残量は8g〜10gの範囲であった。これに対し、Low状態が検知された後の平均印字率に関係なく、累積印字率の閾値を1500%に設定した比較例2では、Low状態が検知された後に20%のテスト画像を連続印字した場合に、Replace状態と判定されたときのトナーコンテナ20内に17gという多量のトナーが残存していた。
As is apparent from Table 1, the threshold of the cumulative printing rate when the average printing rate after the low state is detected is 1% or less is 1500%, and the threshold of the cumulative printing rate when the average printing rate exceeds 1% In Example 1 in which the value is set to 2500% and Comparative Example 1 in which the threshold of the cumulative print rate is set to 2500%, regardless of the average print rate after the Low state is detected, the Low state is detected. In any case where 1%, 5%, and 20% test images were continuously printed, the remaining amount of toner in the
また、表2から明らかなように、実施例1及び比較例2では、Low状態が検知された後に1%のテスト画像を連続印字し、Replace状態と判定されたときの現像装置16内のトナー残量はいずれも90gであったのに対し、比較例1では80gと少なくなっていた。また、低印字率の画像を連続印字した場合、現像装置16内のトナーは長期間に亘って攪拌されるため、チャージアップしている。
As apparent from Table 2, in Example 1 and Comparative Example 2, 1% test images are continuously printed after the Low state is detected, and the toner in the developing
そのため、トナーコンテナ20を交換すると、現像装置16内のトナー量が90gに戻るように短時間で多量のトナーが補給されてしまい、現像装置16内に存在しているチャージアップしたトナーと新たに補給されるトナーとの摩擦帯電によって、補給されたトナーの一部が帯電異常を起こす。その結果、表3に示すように、比較例1ではLow状態が検知された後に1%のテスト画像を連続印字した場合、トナーコンテナ20の交換直後に補給かぶりの発生が認められた。
Therefore, when the
以上の結果より、Low状態が検知された後の平均印字率に応じて累積印字率の閾値を変化させる実施例1の制御を行うことにより、Replace状態と判定されたときのトナーコンテナ20内のトナー残量を確実に減少させることができ、且つ、トナーコンテナ20の交換直後における補給かぶりの発生も効果的に抑制できることが確認された。
Based on the above results, by performing the control of the first embodiment in which the threshold value of the cumulative printing rate is changed according to the average printing rate after the low state is detected, the
本発明は、現像装置へのトナー補給を行う着脱可能なトナー収容容器を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、トナー収容容器の交換時におけるトナー収容容器内のトナー残量を減少させるとともに、補給かぶりによる画質低下の発生も効果的に抑制可能な画像形成装置を提供することができる。 The present invention can be used in an image forming apparatus including a detachable toner container that replenishes toner to a developing device. By utilizing the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of reducing the remaining amount of toner in the toner storage container when the toner storage container is replaced, and effectively suppressing the deterioration of the image quality due to the replenishment fog.
1 感光体ドラム(像担持体)
16 現像装置
20 トナーコンテナ(トナー収容容器)
27 トナー補給モーター(補給手段)
34 トナー補給口
50 搬送能力抑制部
70 トナー残量センサー
80 液晶表示部(表示手段)
90 制御部(制御手段)
97 演算部(トナー消費量算出手段)
100 画像形成装置
P 画像形成部
1 Photosensitive drum (image carrier)
16 Developing
27 Toner supply motor (supply means)
34
90 Control unit (control means)
97 Calculation unit (toner consumption calculation means)
100 Image forming apparatus P Image forming unit
Claims (3)
該トナー収容容器からトナーが補給されるトナー補給口と、該トナー補給口の下流側に配置された搬送能力抑制部とを備え、前記搬送能力抑制部によって発生するトナーの滞留で前記トナー補給口を塞ぐことにより前記トナー収容容器からのトナー補給を規制する現像装置と、
前記トナー収容容器内のトナーを前記現像装置に補給する補給手段と、
前記トナー収容容器内のトナー残量を検知するトナー残量センサーと、
印字1枚毎に算出される印字率を積算した累積印字率を用いて前記トナー収容容器内のトナー消費量の推定値を算出するトナー消費量算出手段と、
前記トナー残量センサーの出力値が所定値以下となったとき前記トナー収容容器内のトナー残量が少なくなったLow状態を検知し、前記トナー消費量算出手段により算出された前記Low状態からの前記トナー消費量の推定値を示す前記累積印字率が所定の閾値に到達したとき前記トナー収容容器内のトナー残量が空になったReplace状態であると判定する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記Low状態が検知されてからの所定枚数当たりの平均印字率が所定値以下である場合は、前記トナー収容容器内の実際のトナー消費量が前記トナー消費量の推定値よりも多めであると判断し、前記累積印字率が前記閾値に到達した時点で前記Replace状態であると判定するとともに、
前記Low状態が検知されてからの所定枚数当たりの平均印字率が所定値を超える場合は、前記トナー収容容器内の実際のトナー消費量が前記トナー消費量の推定値よりも少なめであると判断し、前記累積印字率が前記閾値よりも大きい値に到達した時点で前記Replace状態であると判定し、
前記制御手段は、前記Low状態からの平均印字率が所定値以下であるとき、前記Replace状態を判定する際の前記閾値をM1に設定し、前記Low状態からの平均印字率が所定値を超えるとき、前記Replace状態を判定する際の前記閾値をM2(M2>M1)に設定することを特徴とする画像形成装置。 A detachable toner storage container for storing unused toner which is a magnetic one-component developer;
A toner replenishing port for replenishing toner from the toner storage container; and a conveyance capability suppressing unit disposed on the downstream side of the toner replenishing port. A developing device for restricting toner supply from the toner container by closing
Replenishment means for replenishing the developing device with toner in the toner container;
A toner remaining amount sensor for detecting the remaining amount of toner in the toner container;
A toner consumption amount calculating means for calculating an estimated value of the toner consumption amount in the toner container using a cumulative printing rate obtained by integrating the printing rate calculated for each printing sheet ;
When the output value of the toner remaining amount sensor becomes equal to or less than a predetermined value, a low state in which the toner remaining amount in the toner container is reduced is detected, and from the low state calculated by the toner consumption calculating means Control means for determining that the remaining amount of toner in the toner container is empty when the cumulative printing rate indicating the estimated value of the toner consumption reaches a predetermined threshold;
With
When the average printing rate per predetermined number of sheets after the detection of the low state is equal to or less than a predetermined value, the actual toner consumption amount in the toner container is calculated based on the estimated toner consumption amount. And determining that it is in the Replace state when the cumulative printing rate reaches the threshold value,
When the average printing rate per predetermined number of sheets after the detection of the low state exceeds a predetermined value, it is determined that the actual toner consumption amount in the toner container is smaller than the estimated value of the toner consumption amount. Then, when the cumulative printing rate reaches a value larger than the threshold, it is determined that the Replace state is present,
The control means sets the threshold for determining the Replace state to M1 when the average printing rate from the Low state is less than or equal to a predetermined value, and the average printing rate from the Low state exceeds a predetermined value In the image forming apparatus, the threshold value for determining the Replace state is set to M2 (M2> M1).
該トナー収容容器からトナーが補給されるトナー補給口と、該トナー補給口の下流側に配置された搬送能力抑制部とを備え、前記搬送能力抑制部によって発生するトナーの滞留で前記トナー補給口を塞ぐことにより前記トナー収容容器からのトナー補給を規制する現像装置と、
前記トナー収容容器内のトナーを前記現像装置に補給する補給手段と、
前記トナー収容容器内のトナー残量を検知するトナー残量センサーと、
前記補給手段の累積駆動回数または累積駆動時間を用いて前記トナー収容容器内のトナー消費量の推定値を算出するトナー消費量算出手段と、
前記トナー残量センサーの出力値が所定値以下となったとき前記トナー収容容器内のトナー残量が少なくなったLow状態を検知し、前記トナー消費量算出手段により算出された前記Low状態からの前記トナー消費量の推定値を示す前記補給手段の前記累積駆動回数または前記累積駆動時間が所定の閾値に到達したとき前記トナー収容容器内のトナー残量が空になったReplace状態であると判定する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記Low状態が検知されてからの所定枚数当たりの平均印字率が所定値以下である場合は、前記トナー収容容器内の実際のトナー消費量が前記トナー消費量の推定値よりも多めであると判断し、前記累積駆動回数または前記累積駆動時間が前記閾値に到達した時点で前記Replace状態であると判定するとともに、
前記Low状態が検知されてからの所定枚数当たりの平均印字率が所定値を超える場合は、前記トナー収容容器内の実際のトナー消費量が前記トナー消費量の推定値よりも少なめであると判断し、前記累積駆動回数または前記累積駆動時間が前記閾値よりも大きい値に到達した時点で前記Replace状態であると判定し、
前記制御手段は、前記Low状態からの平均印字率が所定値以下であるとき、前記Replace状態を判定する際の前記閾値をQ1に設定し、前記Low状態からの平均印字率が所定値を超えるとき、前記Replace状態を判定する際の前記閾値をQ2(Q2>Q1)に設定することを特徴とする画像形成装置。 A detachable toner storage container for storing unused toner which is a magnetic one-component developer;
A toner replenishing port for replenishing toner from the toner storage container; and a conveyance capability suppressing unit disposed on the downstream side of the toner replenishing port. A developing device for restricting toner supply from the toner container by closing
Replenishment means for replenishing the developing device with toner in the toner container;
A toner remaining amount sensor for detecting the remaining amount of toner in the toner container;
A toner consumption amount calculating means for calculating an estimated value of the toner consumption amount in the toner container using the cumulative number of driving times or the cumulative driving time of the replenishing means ;
When the output value of the toner remaining amount sensor becomes equal to or less than a predetermined value, a low state in which the toner remaining amount in the toner container is reduced is detected, and from the low state calculated by the toner consumption calculating means When the cumulative number of driving times or the cumulative driving time of the replenishing means indicating the estimated amount of toner consumption reaches a predetermined threshold value, it is determined that the toner remaining in the toner container is in a Replace state. Control means to
With
When the average printing rate per predetermined number of sheets after the detection of the low state is equal to or less than a predetermined value, the actual toner consumption amount in the toner container is calculated based on the estimated toner consumption amount. And determining that the state is the Replace state when the cumulative drive count or the cumulative drive time reaches the threshold,
When the average printing rate per predetermined number of sheets after the detection of the low state exceeds a predetermined value, it is determined that the actual toner consumption amount in the toner container is smaller than the estimated value of the toner consumption amount. And determining that the state is the Replace state when the cumulative driving number or the cumulative driving time reaches a value larger than the threshold value,
The control means sets the threshold for determining the Replace state to Q1 when the average printing rate from the Low state is equal to or less than a predetermined value, and the average printing rate from the Low state exceeds a predetermined value In this case, the threshold value for determining the Replace state is set to Q2 (Q2> Q1).
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