JP7447682B2 - 画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成方法、及びプログラムに関する。

電子写真方式の複合機（ＭＦＰ）やレーザープリンタ（ＬＰ）においてトナーボトルを交換する場合、トナーが残っているにも関わらずトナーボトルを新品に交換するというケースが少なからずある。これに起因して、保守サービスの一例であるパフォーマンス契約（パーチャー契約）を締結している場合には、販売会社がその損害を被る状況となっている。このような状況を克服するために、トナーボトルの過剰な交換を抑制することが望まれていた。
また、トナーが残っているトナーボトルが新品に交換された場合、トナーボトル内に残ったトナーが捨てられることになり、環境への悪影響が懸念される。
上記課題を解決する手段として、トナーボトルの挿入口に施錠可能なボトルカバーを設け、トナーボトル内のトナー残量がある閾値を下回った場合にのみ鍵を解除することで、トナーが残ったままの状態にあるトナーボトルの交換を抑制するという技術が知られている。

また、異常時や、緊急時に鍵の解除をする目的で、ユーザの手動操作により鍵を解除するという構成が特許文献１に開示されている。
特許文献１には、電子的に作動する内鍵を備えた自動販売機において、何らかの理由により内鍵がロック状態になったままアンロックにならない場合、強制的にロックを解除できるようにすることを目的として、内部のロックユニットが固定金具に係合してロックし、ロック解除が電気的に行われる内鍵を備えた自動販売機において、内鍵のロックが外れない場合、手動でロックを解除することのできる手動ロック解除機構を設け、この手動ロック解除機構の操作部を、自動販売機の下面に設ける。また、別の受信部等を使用して開放することのできる緊急開放機構を受信部の裏側に設ける動販売機のロック解除装置が開示されている。
しかし、従来、ボトルカバーにかける鍵を施錠/開錠する機能を担う電装品を制御するデバイスが故障した場合には、鍵が開錠できなくなるため、ユーザに致命的なダウンタイムを発生させてしまうという問題があった。
特許文献１にあっては、異常時に電気的に鍵を解除させていたが、電装品を制御するデバイスが故障した場合には、ユーザ先でのダウンタイムを低減したいという問題は解消できていない。

本発明の一実施形態は、上記に鑑みてなされたもので、その目的は、トナーボトルの挿入口を開閉するボトルカバーにロック機構を設けた場合に、ロック機構を施錠/開錠する手段が故障したときでも、ロック機構の鍵を強制的に開錠することにある。

上記課題を解決するために、トナーボトルを挿抜自在に収納するトナーボトル収納部と、前記トナーボトル収納部の挿入口を開閉するボトルカバーと、前記ボトルカバーを閉止位置にロック可能なロック機構と、前記ロック機構をロック状態又は解除状態に駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する駆動制御部と、前記駆動制御部を監視しつつ制御する監視制御部と、前記監視制御部を監視しつつ制御する制御部と、前記監視制御部から入力される正常時の制御信号を前記駆動制御部に出力するＯＲ回路と、を備え、前記制御部は、前記監視制御部の故障を検知する故障検知部を備え、前記制御部は、前記故障検知部により前記監視制御部が故障していると検知された場合に、緊急時の緊急鍵解除信号を前記ＯＲ回路に出力して、前記ボトルカバーのロック解除を行うように制御することを特徴とする。

本発明によれば、トナーボトルの挿入口を開閉するボトルカバーにロック機構を設けた場合に、ロック機構を施錠/開錠する手段が故障したときでも、ロック機構の鍵を強制的に開錠することができる。

本発明の実施形態に係わる画像形成装置の外観を示す正面図である。 本発明の実施形態に係わる画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 （ａ）（ｂ）は、画像形成装置におけるトナーボトルの交換例を示す斜視図である。 （ａ）はボトルカバー２を開いた状態の斜視説明図であり、（ｂ）はボトルカバー２が閉じ、且つロック機構がロックしている状態をＸ方向から視た部分断面図であり、（ｃ）はボトルカバー２が開放し、且つロック機構がロックを解除している状態をＸ方向から視た部分断面図である。 従来の機能を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係わる画像形成装置の機能を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係わる故障検知部の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係わる画像形成装置におけるトナー補給部の構成を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係わる画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係わる画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係わる画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
本発明は、トナーボトルの挿入口を開閉するボトルカバーにロック機構を設けた場合に、ロック機構の施錠/開錠を行う駆動部を対象として監視しつつ制御する監視制御部が故障したときでも、ロック機構の鍵を強制的に開錠するために、以下の構成を有する。
すなわち、本発明の画像形成装置は、トナーボトルを挿抜自在に収納するトナーボトル収納部と、トナーボトル収納部の挿入口を開閉するボトルカバーと、ボトルカバーを閉止位置にロック可能なロック機構と、ロック機構をロック状態又は解除状態に駆動する駆動部と、駆動部を制御する駆動制御部と、駆動制御部を監視しつつ制御する監視制御部と、監視制御部を監視しつつ制御する制御部と、監視制御部から入力される正常時の制御信号を駆動制御部に出力するＯＲ回路と、を備え、制御部は、監視制御部の故障を検知する故障検知部を備え、制御部は、故障検知部により監視制御部が故障していると検知された場合に、緊急時の緊急鍵解除信号をＯＲ回路に出力して、ボトルカバーのロック解除を行うように制御することを特徴とする。
以上の構成を備えることにより、トナーボトルの挿入口を開閉するボトルカバーにロック機構を設けた場合に、ロック機構の施錠/開錠を行う駆動部を対象として監視しつつ制御する監視制御部が故障したときでも、ロック機構の鍵を強制的に開錠することができる。
上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
上記の本発明の特徴に関して、以下、図面を用いて詳細に説明する。

＜画像形成装置＞
図１は、本発明の実施形態に係わる画像形成装置の外観を示す正面図である。
図１に示す電子写真式のカラー画像形成装置では、作像部１ａの前面に前ドア１ｂが設けられ、前ドア１ｂが開けると、４つのボトルカバー２（図４参照）が配置されている。
作像部１ａは、感光体（潜像担持体）と、感光体に静電潜像を形成する光書込み部と、感光体上の静電潜像にトナーを供給して可視化する現像部と、感光体上のトナー像を搬送されてきた記録媒体に転写する転写部と、転写後に感光体上に残留したトナーを除去するクリーニング部と、記録媒体上のトナーを定着する定着部等から構成されている。
カラー画像形成装置の現像部では、使用するトナー毎にイエロー（Ｙ）現像装置、シアン（Ｃ）現像装置、マゼンタ（Ｍ）現像装置、ブラック（Ｋ）現像装置が装備されており、各現像装置に各色のトナーを補充する手段として、トナーボトルが用いられている。図３等において後述するように各トナーボトルは画像形成装置の本体１の前ドア１ｂを開放した位置に配置された各色毎のトナーボトル収納部５内に挿抜自在に収納される。
ユーザが何れかのボトルカバー２を開け、開口部からイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）という色のカラートナーを充填したトナーボトル３Ｙ～３Ｋ（以下、色を特定せずに記載するときは単にトナーボトル３と記す）を挿入する。

＜画像形成装置＞
図２は、本発明の実施形態に係わる画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
図２は、画像形成装置の一例であるＭＦＰのハードウェア構成図である。図２に示されているように、ＭＦＰ(Ｍultifunction Peripheral/Product/Printer１は、コントローラ１１０、近距離通信回路１２０、エンジン制御部１３０、操作パネル１４０、ネットワークＩ／Ｆ１５０を備えている。
これらのうち、コントローラ１１０は、コンピュータの主要部であるＣＰＵ１０１、システムメモリ（ＭＥＭ－Ｐ）１０２、ノースブリッジ（ＮＢ）１０３、サウスブリッジ（ＳＢ）１０４、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)１０６、記憶部であるローカルメモリ（ＭＥＭ－Ｃ）１０７、ＨＤＤコントローラ１０８、及び、記憶部であるＨＤ１０９を有し、ＮＢ１０３とＡＳＩＣ１０６との間をＡＧＰ(Accelerated Graphics Port)バス１２１で接続した構成となっている。
これらのうち、ＣＰＵ１０１は、ＭＦＰ１の全体制御を行う制御部である。ＮＢ１０３は、ＣＰＵ１０１と、ＭＥＭ－Ｐ１０２、ＳＢ１０４、及びＡＧＰバス１２１とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ－Ｐ１０２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩ(Peripheral Component Interconnect)マスタ及びＡＧＰターゲットとを有する。

ＭＥＭ－Ｐ１０２は、コントローラ１１０の各機能を実現させるプログラムやデータの格納用メモリであるＲＯＭ１０２ａ、プログラムやデータの展開、及びメモリ印刷時の描画用メモリなどとして用いるＲＡＭ１０２ｂとからなる。なお、ＲＡＭ１０２ｂに記憶されているプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
ＳＢ１０４は、ＮＢ１０３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。ＡＳＩＣ１０６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ(Integrated Circuit)であり、ＡＧＰバス１２１、ＰＣＩバス１２２、ＨＤＤ１０８およびＭＥＭ－Ｃ１０７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ１０６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタ、ＡＳＩＣ１０６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）、ＭＥＭ－Ｃ１０７を制御するメモリコントローラ、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ(Direct Memory Access Controller)、並びに、スキャナ部１３１及びプリンタ部１３２との間でＰＣＩバス１２２を介したデータ転送を行うＰＣＩユニットとからなる。なお、ＡＳＩＣ１０６には、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)のインターフェースや、ＩＥＥＥ１３９４(Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394）のインターフェースを接続するようにしてもよい。

ＭＥＭ－Ｃ１０７は、コピー用画像バッファ及び符号バッファとして用いるローカルメモリである。ＨＤ１０９は、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。ＨＤ１０９は、ＣＰＵ１０１の制御にしたがってＨＤ１０９に対するデータの読出又は書込を制御する。ＡＧＰバス１２１は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースであり、ＭＥＭ－Ｐ１０２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレータカードを高速にすることができる。
また、近距離通信回路１２０には、近距離通信回路１２０ａが備わっている。近距離通信回路１２０は、ＮＦＣ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の通信回路である。
更に、エンジン制御部１３０は、スキャナ部１３１及びプリンタ部１３２によって構成されている。また、操作パネル１４０は、現在の設定値や選択画面等を表示させ、操作者からの入力を受け付けるタッチパネル等のパネル表示部１４０ａ、並びに、濃度の設定条件などの画像形成に関する条件の設定値を受け付けるテンキー及びコピー開始指示を受け付けるスタートキー等からなる操作パネル１４０ｂを備えている。コントローラ１１０は、ＭＦＰ１全体の制御を行い、例えば、描画、通信、操作パネル１４０からの入力等を制御する。スキャナ部１３１又はプリンタ部１３２には、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれている。

なお、ＭＦＰ１は、操作パネル１４０のアプリケーション切り替えキーにより、ドキュメントボックス機能、コピー機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となる。ドキュメントボックス機能の選択時にはドキュメントボックスモードとなり、コピー機能の選択時にはコピーモードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。
また、ネットワークＩ／Ｆ１５０は、通信ネットワーク１００を利用してデータ通信をするためのインターフェースである。近距離通信回路１２０及びネットワークＩ／Ｆ１５０は、ＰＣＩバス１２２を介して、ＡＳＩＣ１０６に電気的に接続されている。
コントローラ１１０は、操作パネル１４０を通して発行されるコマンド、或は外部機が発行するコマンドを受け付け、コマンドに指示されたジョブの処理を実行する。
この中でもエンジン制御部１３０からプリンタ部１３２に関わる箇所が本発明に係る部分であり、この点を中心に説明する。

＜トナーボトルの引き出し＞
図３（ａ）（ｂ）は、画像形成装置におけるトナーボトルの交換例を示す斜視図である。
図３（ａ）では、画像形成装置の本体１の前ドア１ｂが開けられ、トナーボトル３Ｙがトナーボトル収納部５から引き出され、ボトル部分３ｃが現れていることを示している。
図３（ｂ）では、トナーボトル３Ｙの一部がトナーボトル収納部５から引き出されボトル部分３ｃが現れていることを示している。
トナーボトル収納部５は、トナーボトル３を挿抜自在に収納する。トナーボトル収納部５に収納されたトナーボトルを用いて、周知の画像形成プロセスによってカラープリントを行うように構成されている。

＜ロック機構＞
図４（ａ）は、ボトルカバー２を開いた状態の斜視説明図である。図４（ｂ） はボトルカバー２が閉じ、且つロック機構がロックしている状態をＸ方向から視た部分断面図、図４（ｃ）はボトルカバー２が開放し、且つロック機構がロックを解除している状態をＸ方向から視た部分断面図である。なお、図４は特開２０１０－２５６５５７号公報中の構成を流用している。
図４において、ボトルカバー２はトナーボトル収納部（収納穴）５の挿入口を開閉する手段である。ボトルカバー２はその下部を開閉軸２Ａにより矢印方向へ開閉自在に軸支され、且つ開放方向へバネ付勢されている。ボトルカバー２が閉じている時には閉じた状態でロックされ、ロックが解除されるとバネ力により開放する。開放状態にあるボトルカバーを閉じる場合には手作業により閉じる。
ロック機構１０は、ボトルカバー２に設けたフック２ａと、本体側に設けられ軸部７ａにより回動自在に軸支されると共にバネ７ｂによりＡ方向（フック２ａと係合する方向）へ付勢され、且つフック２ａと先端部で係脱するラッチ７と、ラッチ７の他端部と係合し、ラッチ７をバネ７ｂに抗してフック２ａと離脱する方向へ付勢するリンク１５、及びリンク戻しバネ１６と、リンク１５をリンク戻しバネ１６に抗して左方へ引くことによりラッチ７を図４（ｃ）のロック解除状態に移行させる駆動部１７（ソレノイド）、及び駆動制御部１８と、を備える。
駆動制御部１８が駆動部１７を構成するソレノイドを付勢すると、リンク１５がリンク戻しバネ１６に抗して左方へスライドし、ラッチ７の端部を左方へ引いてリンク戻しバネ１６に抗して図４（ｃ）に示すロック解除位置に回動させる。これにより、ラッチ７はフック２ａと離間し、ボトルカバー２は開放可能となる。
また、装置本体箇所に取着した駆動部１７であるソレノイドと連結し、矢印Ｂ方向にスライドするリンク１５が本体９に設けられている。

＜従来技術＞
図５は、従来の機能を示すブロック図である。
エンジン制御部１３０は、ＣＰＵにより構成される制御部２１を備え、制御部２１によりプリンタ部１３２に設けられた監視制御部１９を制御することで、監視制御部１９を介して接続される駆動制御部１８Ａ，１８Ｂを制御する。
監視制御部１９は、駆動制御部１８Ａ，１８Ｂを監視しつつ制御する。
制御部２１と監視制御部１９との間では、相互通信を行う。駆動制御部１８Ａ，１８Ｂは、後段に接続される駆動部１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋを制御する。
駆動部１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋは、ソレノイドを有する電装品であり、複合機（ＭＦＰ）やレーザープリンタ（ＬＰ）内の個々のトナーボトル３に対して設けられたボトルカバー２を施錠する。
駆動部１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋに設けられたソレノイドは、電気エネルギーを機械的な直線運動に変換する電磁機能部品であり、コイルに電流を流して鉄芯を動かすことでトナーボトル３に対して設けられたボトルカバー２の施錠・解錠を行う。

＜従来技術の問題点＞
図５に示すように、監視制御部１９において、制御部２１による制御が不可能になる故障が発生した場合、監視制御部１９の後段に接続される駆動制御部１８Ａ，１８Ｂを制御部２１が制御することができない。このような場合、トナーボトル３に収容されるトナーの残量がゼロにも関わらず、ボトルカバー２を施錠しているソレノイドを起動できないので、ボトルカバー２を開くことができない。この結果、トナーボトル３の交換処置ができず、当該複合機（ＭＦＰ）やレーザープリンタ（ＬＰ）を製造したメーカに修理を依頼することになり、ユーザに致命的なダウンタイムを発生させてしまうという問題があった。

＜機能ブロック図＞
図６は、本発明の実施形態に係わる画像形成装置の機能を示すブロック図である。
駆動部１７は、ロック機構１０をロック状態又は解除状態に駆動する。
駆動制御部１８は、駆動部１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋを制御する。
監視制御部１９は、駆動制御部１８を監視しつつ制御する。
制御部３１は、監視制御部１９を監視しつつ制御する。
ＯＲ回路３３は、監視制御部１９から入力される正常時の制御信号を駆動制御部１８に出力する。
故障検知部３１ａは、監視制御部１９の故障を検知する。
制御部３１は、故障検知部３１ａにより監視制御部１９が故障していると検知された場合に、緊急時の緊急鍵解除信号をＯＲ回路３３に出力して、ボトルカバー２のロック解除を行うように制御する。

図６には、制御部３１が監視制御部１９の故障を検知したときに駆動部１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋを強制的に動作させる構成を示している。
駆動制御部１８Ａ，１８Ｂのそれぞれの入力端子にＯＲ回路３３Ｙ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｋを設ける。
制御部３１の特定のポートを、緊急鍵解除信号を出力するポートとして用い、ポートから出力される緊急鍵解除信号をＯＲ回路３３Ｙ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｋの入力端子に入力する。ＯＲ回路３３Ｙ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｋのもう一方の入力端子には監視制御部１９の出力端子を接続する。
制御部３１は、監視制御部１９が正常状態である場合に、緊急鍵解除信号をＯＦＦ状態にしておき、監視制御部１９からＯＲ回路３３Ｙ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｋを介して駆動制御部１８Ａ，１８Ｂに監視制御部１９の出力信号が伝達され、駆動制御部１８Ａ，１８Ｂを制御する。
一方、制御部３１は、監視制御部１９が故障状態であると判断した場合に、緊急鍵解除信号をＯＮする。制御部３１により緊急鍵解除信号がＯＮされると、制御部３１からＯＲ回路３３Ｙ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｋを介して駆動制御部１８Ａ，１８Ｂに緊急鍵解除信号が伝達され、駆動制御部１８Ａ，１８Ｂは全ての駆動部１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋに係わる鍵を解除する動作を実施する。

制御部３１は、故障検知部３１ａ、トナーボトル残量検知部３１ｂを備えている。
トナーボトル残量検知部３１ｂは、トナーボトル３のトナー残量を検知する。
制御部３１は、故障検知部３１ａにより監視制御部１９が故障していると検知された場合に、トナーボトル残量検知部３１ｂにより検知されたトナー残量がゼロになったと判断したときに、緊急鍵解除信号をＯＲ回路に出力して、ボトルカバーのロック解除を行うように制御する。

画像形成装置１は、パネル表示部１４０ａ（図２）を備えている。
制御部３１は、故障検知部３１ａにより監視制御部１９が故障していると検知された場合に、監視制御部１９が故障している旨の情報をパネル表示部１４０ａに出力して、監視制御部１９の故障している旨の情報を表示するように制御する。

画像形成装置１は、ネットワークを介して外部端末と通信するネットワークＩ／Ｆ１５０（通信部）を備えている。
制御部３１は、故障検知部３１ａにより監視制御部１９が故障していると検知された場合に、監視制御部１９が故障している旨の情報をネットワークＩ／Ｆ１５０に出力して、監視制御部１９の故障している旨を外部端末に通知するように制御する。

上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウエアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＦＰＧＡ（field programmable gate array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。

＜故障検知部＞
図７は、本発明の実施形態に係わる故障検知部の構成を示すブロック図である。
図７は、監視制御部１９の故障検知を行う故障検知部３１ａの一例を示している。
故障検知部３１ａは、監視制御部１９の出力ポートＯ１を別の入力ポートＩ１に接続する。制御部３１は、監視制御部１９の出力レベルを”１”から”０”に値を切り替え、それぞれのレベルの時の入力結果が期待値となっているか否かを定期的に確認する。監視制御部１９から読み込んだ結果が期待値と一致しない場合には、監視制御部１９が故障していることとして判定する。

＜トナー補給部＞
図８は、本発明の実施形態に係わる画像形成装置におけるトナー補給部の構成を示す概略図である。特開２０１９－６６５１４号公報中の該当部分を流用して説明する。
各色のトナー補給部３５には、トナーが予め充填されたトナーボトル３が設置される。トナー補給部３５は、トナーボトル３、ボトルモータ３７、トナー搬送路３９及び搬送路モータ４１を備えている。トナー搬送路３９は、トナーボトル３から排出されたトナーを一時的に蓄積する手段である。

トナーボトル３には、ボトルモータ３７により駆動される駆動ギア列３７ａと噛合するギア部が設けられており、ボトルモータ３７からトナーボトルに対して回転駆動力が与えられる。ボトルモータ３７が回転することで、トナーボトル３は矢印Ａ方向に回転する。
トナーボトル３が回転することで、トナーボトル３の内部からトナーが排出されてトナー搬送路３９内へ流入する。

トナー搬送路３９内には、ストック部３９ａ、トナーセンサ３９ｂ、スクリュー３９ｃが設けられている。
ストック部３９ａは、底部にシャッタを備え、制御部３１の制御に応じてシャッタが閉状態になり、トナーボトル３の内部から排出されたトナーが一時的にストック部３９ａに蓄えられ、トナーセンサ３９ｂを構成する圧電センサによりトナー残量が計測された後に、シャッタが開状態になるように制御される。
シャッタが開状態になると、ストック部３９ａからトナーがスクリュー３９ｃに落下する。
スクリュー３９ｃの回転軸は、駆動ギア列３７ａを介して搬送路モータ４１と接続されており、搬送路モータ４１から駆動ギア列を介してスクリュー３９ｃの回転軸に回転駆動力が与えられる。スクリュー３９ｃは、回転することで、トナー搬送路３９内に流入したトナーを一方向（図８において左から右）へ搬送する。トナー搬送路３９を通じて搬送されたトナーは、トナー搬送路３９の端部において現像装置４３へ補給される。

ここで、トナーボトル３から排出されたトナーを一旦ストック部３９ａに蓄え、ストック部３９ａに蓄えられたトナーの量をトナーセンサ３９ｂ（圧電センサ）が直接測定し、測定結果を制御部３１に備えたトナーボトル残量検知部３１ｂに出力する。トナーボトル残量検知部３１ｂにおいて、トナー残量を検知する。

＜第１実施形態＞
図９は、本発明の第１実施形態に係わる画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１０では、制御部３１は、定期的に監視制御部１９に対して故障検知を行う。故障検知部３１ａは監視制御部１９のポート端子を用いたループバックによって検知する構成でもよいし、監視制御部１９自身が備える故障フラグ信号を利用する構成でもよい。また、検知タイミングは任意の周期でもよい。
ステップＳ２０では、ステップＳ１０での判定結果として、監視制御部１９に故障がないと判定された場合に、再び、ステップＳ１０に戻る。一方、監視制御部１９が故障していると判定された場合には、ステップＳ３０に進む。
ステップＳ３０では、制御部３１は、緊急鍵解除信号を各駆動制御部１８Ａ，１８Ｂの前段に設けられたＯＲ回路３３に出力する。
ステップＳ４０では、ステップＳ３０においてＯＲ回路３３に緊急鍵解除信号が入力されたことにより、駆動制御部１８Ａ，１８ＢはＯＮするため、駆動部１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋが駆動することにより全色のトナーボトルのボトルカバーの鍵が開錠される。

＜第２実施形態＞
図１０は、本発明の第２実施形態に係わる画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
以下、第２実施例形態においては、第１実施例形態において説明した同じステップには同一の符号を付すこととし、その詳細な説明については省略する。
ステップＳ２０では、制御部３１は、ステップＳ１０での判定結果において監視制御部１９が故障無しとして判定された場合、再び、ステップＳ１０に戻る。一方、制御部３１は、監視制御部１９が故障していると判定された場合に、ステップＳ２３に進む。
ステップＳ２３では、制御部３１は、トナーボトルのトナー残量を確認する。トナー残量は既存のトナーセンサ３９ｂの値を確認して判断する。画像形成装置が複数色のトナーボトルを備えている場合は、全色のトナーボトルのトナー残量を確認する。一方、単色のトナーボトルのみを備えている場合は、その色のトナーボトルのみのトナー残量を確認する。
ステップＳ２５では、制御部３１は、ステップＳ２３でのトナー残量確認結果がある閾値を下回っているトナーがあるかどうかを判定する。トナー残量が無い場合はステップＳ２３に戻る。有る場合はステップＳ３０に進む。
これにより、監視制御部１９の故障時においても次回のトナー切れまでの期間、トナーボトルの残量が残っているのに新品ボトルに交換されるケースを抑制することができる。

＜第３実施形態＞
図１２は、本発明の第３実施形態に係わる画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
以下、第３実施例形態においては、第１実施例形態、及び第２実施例形態において説明した同じステップには同一の符号を付すこととし、その詳細な説明については省略する。
ステップＳ２０では、制御部３１は、ステップＳ１０での判定結果において監視制御部１９が故障無しとして判定された場合、再び、ステップＳ１０に戻る。一方、監視制御部１９が故障していると判定された場合、ステップＳ２７に進む。
ステップＳ２７では、制御部３１は、監視制御部１９が故障したことを表すメッセージを機器のパネル表示部１４０ａに表示し、メッセージをユーザやサービスマンへ通知する。もしくは、監視制御部１９が故障したことを表すメッセージを、ネットワークを介してコールセンターに設けられた外部端末へ通知する。外部端末は、管理業務を行う管理者により利用される。
これにより、早期に正常品である監視制御部１９への交換や修理対応が可能となり、ボトルロックシステム自体のダウンタイムを軽減することができる。

各駆動制御部１８Ａ，１８Ｂの前段にＯＲ回路３３Ｙ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｋを設け、そのＯＲ回路３３Ｙ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｋに制御部３１から出力される緊急鍵解除信号、監視制御部１９から出力される制御信号を入力できるように構成しておき、監視制御部１９が異常状態や故障状態となった場合に、その異常状態を検知した制御部３１が駆動制御部１８Ａ，１８Ｂに緊急解除信号を直接に送信することができ、異常時に駆動部１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋを駆動して、鍵のロック状態を解除することができるので、ロック機構１０の施錠/開錠を行う駆動部を対象として監視しつつ制御する監視制御部１９が故障したときでも、ロック機構１０の鍵を強制的に開錠することができる。

＜本実施形態の態様例の作用、効果のまとめ＞
＜第１態様＞
本態様の画像形成装置は、トナーボトル３を挿抜自在に収納するトナーボトル収納部５と、トナーボトル収納部５の挿入口を開閉するボトルカバー２と、ボトルカバー２を閉止位置にロック可能なロック機構１０と、ロック機構１０をロック状態又は解除状態に駆動する駆動部１７と、駆動部１７を制御する駆動制御部１８と、駆動制御部１８を監視しつつ制御する監視制御部１９と、監視制御部１９を監視しつつ制御する制御部３１と、監視制御部１９から入力される正常時の制御信号を駆動制御部１８に出力するＯＲ回路３３と、を備え、制御部３１は、監視制御部１９の故障を検知する故障検知部３１ａを備え、制御部３１は、故障検知部３１ａにより監視制御部１９が故障していると検知された場合に、緊急時の緊急鍵解除信号をＯＲ回路３３に出力して、ボトルカバー２のロック解除を行うように制御することを特徴とする。
本態様によれば、トナーボトル３の挿入口を開閉するボトルカバー２にロック機構１０を設けた場合に、ロック機構１０の施錠/開錠を行う駆動部を対象として監視しつつ制御する監視制御部が故障したときでも、ロック機構１０の鍵を強制的に開錠することができる。

＜第２態様＞
本態様の制御部３１は、トナーボトル３のトナー残量を検知するトナーボトル残量検知部３１ｂを備え、制御部３１は、故障検知部３１ａにより監視制御部１９が故障していると検知された場合に、トナーボトル残量検知部３１ｂにより検知されたトナー残量がゼロになったと判断したときに、緊急鍵解除信号をＯＲ回路３３に出力して、ボトルカバーのロック解除を行うように制御することを特徴とする。
本態様によれば、監視制御部１９が故障していると検知された場合に、トナー残量がゼロになったと判断したときに、緊急鍵解除信号をＯＲ回路３３に出力して、ボトルカバーのロック解除を行うように制御するので、トナーボトル３にトナーが残っている場合には、新品のトナーボトルに交換されるというケースを抑制することができる。

＜第３態様＞
本態様の画像形成装置１は、パネル表示部１４０ａを備え、制御部３１は、故障検知部３１ａにより監視制御部１９が故障していると検知された場合に、監視制御部１９が故障している旨の情報をパネル表示部１４０ａに出力して、監視制御部１９の故障している旨を表示するように制御することを特徴とする。
本態様によれば、監視制御部１９が故障していると検知された場合に、監視制御部１９が故障している旨の情報をパネル表示部１４０ａに表示することで、ユーザに監視制御部１９の故障を報知することができる。

＜第４態様＞
本態様の画像形成装置１は、ネットワークを介して外部端末と通信するネットワークＩ／Ｆ１５０（通信部）を備え、制御部３１は、故障検知部３１ａにより監視制御部１９が故障していると検知された場合に、監視制御部１９が故障している旨の情報をネットワークＩ／Ｆ１５０に出力して、監視制御部１９の故障している旨を外部端末に通知するように制御することを特徴とする。
本態様によれば、監視制御部１９が故障していると検知された場合に、監視制御部が故障している旨の情報を外部端末に通知することで、管理者に監視制御部１９の故障を通知することができる。この結果、管理者がサービスマンに修理を依頼して、サービスマンが修理できるので、ダウンタイムを低減することができる。

＜第５態様＞
本態様の画像形成方法は、トナーボトル３を挿抜自在に収納するトナーボトル収納部５と、トナーボトル収納部５の挿入口を開閉するボトルカバー２と、ボトルカバー２を閉止位置にロック可能なロック機構１０と、ロック機構１０をロック状態又は解除状態に駆動する駆動部１７と、駆動部１７を制御する駆動制御部１８と、駆動制御部１８を監視しつつ制御する監視制御部１９と、監視制御部１９を監視しつつ制御する制御部３１と、監視制御部１９から入力される正常時の制御信号を駆動制御部１８に出力するＯＲ回路３３と、を備え、制御部３１は、監視制御部１９の故障を検知する故障検知部３１ａを備える画像形成装置１による画像形成方法であって、制御部３１は、故障検知部３１ａにより監視制御部１９が故障していると検知された場合に、緊急時の緊急鍵解除信号をＯＲ回路３３に出力して、ボトルカバー２のロック解除を行うように制御するステップＳ１０～Ｓ４０を実行することを特徴とする。
本態様によれば、トナーボトル３の挿入口を開閉するボトルカバー２にロック機構１０を設けた場合に、ロック機構１０の施錠/開錠を行う駆動部を対象として監視しつつ制御する監視制御部が故障したときでも、ロック機構１０の鍵を強制的に開錠することができる。

＜第６態様＞
本態様のプログラムは、第５態様に記載された画像形成方法におけるステップＳ１０～Ｓ４０をプロセッサに実行させることを特徴とする。
本態様によれば、トナーボトル３の挿入口を開閉するボトルカバー２にロック機構１０を設けた場合に、ロック機構１０の施錠/開錠を行う駆動部を対象として監視しつつ制御する監視制御部が故障したときでも、ロック機構１０の鍵を強制的に開錠することができる。

１…画像形成装置、１ｂ…前ドア、２…ボトルカバー、２ａ…フック、３…トナーボトル、３Ｙ…トナーボトル、３ｃ…ボトル部分、５…トナーボトル収納部、７…ラッチ、７ａ…軸部、１０…ロック機構、１６…リンク戻しバネ、１７Ｃ…駆動部、１７Ｋ…駆動部、１７Ｍ…駆動部、１７Ｙ…駆動部、１５…リンク、１８Ａ…駆動制御部、１８Ｂ…駆動制御部、１９…監視制御部、２１…制御部、３１…制御部、３１ａ…故障検知部、３１ｂ…トナーボトル残量検知部、３３…ＯＲ回路、３３Ｃ…ＯＲ回路、３３Ｋ…ＯＲ回路、３３Ｍ…ＯＲ回路、３３Ｙ…ＯＲ回路、３５…トナー補給部、３７…ボトルモータ、３７ａ…駆動ギア列、３９…トナー搬送路、３９ａ…ストック部、３９ｂ…トナーセンサ、３９ｃ…スクリュー、４１…搬送路モータ、４３…現像装置、１３０…エンジン制御部、１３２…プリンタ部、１４０ａ…パネル表示部、１５０…ネットワークＩ／Ｆ

特許第３６８７８５５号公報

Claims (6)

1. トナーボトルを挿抜自在に収納するトナーボトル収納部と、
   前記トナーボトル収納部の挿入口を開閉するボトルカバーと、
   前記ボトルカバーを閉止位置にロック可能なロック機構と、
   前記ロック機構をロック状態又は解除状態に駆動する駆動部と、
   前記駆動部を制御する駆動制御部と、
   前記駆動制御部を監視しつつ制御する監視制御部と、
   前記監視制御部を監視しつつ制御する制御部と、
   前記監視制御部から入力される正常時の制御信号を前記駆動制御部に出力するＯＲ回路と、を備え、
   前記制御部は、
   前記監視制御部の故障を検知する故障検知部を備え、
   前記制御部は、
   前記故障検知部により前記監視制御部が故障していると検知された場合に、緊急時の緊急鍵解除信号を前記ＯＲ回路に出力して、前記ボトルカバーのロック解除を行うように制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、
   前記トナーボトルのトナー残量を検知するトナーボトル残量検知部を備え、
   前記制御部は、
   前記故障検知部により前記監視制御部が故障していると検知された場合に、前記トナーボトル残量検知部により検知されたトナー残量がゼロになったと判断したときに、前記緊急鍵解除信号を前記ＯＲ回路に出力して、前記ボトルカバーのロック解除を行うように制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 表示部を備え、
   前記制御部は、
   前記故障検知部により前記監視制御部が故障していると検知された場合に、前記監視制御部が故障している旨の情報を前記表示部に出力して、前記監視制御部の故障している旨を表示するように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. ネットワークを介して外部端末と通信する通信部を備え、
   前記制御部は、
   前記故障検知部により前記監視制御部が故障していると検知された場合に、前記監視制御部が故障している旨の情報を前記通信部に出力して、前記監視制御部の故障している旨を外部端末に通知するように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
5. トナーボトルを挿抜自在に収納するトナーボトル収納部と、
   前記トナーボトル収納部の挿入口を開閉するボトルカバーと、
   前記ボトルカバーを閉止位置にロック可能なロック機構と、
   前記ロック機構をロック状態又は解除状態に駆動する駆動部と、
   前記駆動部を制御する駆動制御部と、
   前記駆動制御部を監視しつつ制御する監視制御部と、
   前記監視制御部を監視しつつ制御する制御部と、
   前記監視制御部から入力される正常時の制御信号を前記駆動制御部に出力するＯＲ回路と、を備え、
   前記制御部は、
   前記監視制御部の故障を検知する故障検知部を備える画像形成装置による画像形成方法であって、
   前記制御部は、
   前記故障検知部により前記監視制御部が故障していると検知された場合に、緊急時の緊急鍵解除信号を前記ＯＲ回路に出力して、前記ボトルカバーのロック解除を行うように制御するステップを実行することを特徴とする画像形成方法。
6. 請求項５に記載された画像形成方法におけるステップをプロセッサに実行させることを特徴とするプログラム。

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