(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ユニットに補給するためのトナーが収納され、一端部側に前記現像ユニットへのトナー補給口を有する収納容器と、
前記一端部から他端部に向けて延びる回転軸を有して前記収納容器内に回転可能に設けられ、前記トナーを攪拌しながら前記トナー補給口に搬送する攪拌搬送部材と、
前記攪拌搬送部材を回転駆動する回転駆動部と、
前記回転駆動部による前記攪拌搬送部材駆動用の駆動電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部により検出される駆動電流が予め定められた境界を超える電流である過電流の範囲にある場合に、前記攪拌搬送部材が過負荷状態にあると検知する過負荷検知部と、
前記収納容器の前記一端部又は他端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあるか否かを判定する偏り判定部と、
前記過負荷検知部により前記攪拌搬送部材の前記過負荷状態が検知され、且つ、前記偏り判定部により前記収納容器の前記一端部又は他端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定されたときに、前記過負荷の原因が前記トナーの偏った滞留であると判断する原因判断部と、
前記収納容器の前記一端部の近傍に設けられ、前記収納容器における当該一端部における前記トナーの量を検出するトナーセンサーと、
前記収納容器の前記他端部側となる容器外壁に設けられたＲＦＩＤタグと、
画像形成装置本体側において前記ＲＦＩＤタグに対向する位置に設けられて前記ＲＦＩＤタグと通信するＲＦＩＤリーダーライターと、を備え、
前記偏り判定部は、
前記トナーセンサーにより検出された前記トナーの量が予め定められた量以上であり、前記ＲＦＩＤリーダーライターのハイレベル電圧が予め定められた値以上である場合に、前記収納容器の前記一端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定し、前記トナーセンサーにより検出された前記トナーの量が前記予め定められた量よりも少なく、前記ＲＦＩＤリーダーライターが前記ＲＦＩＤタグとの通信に用いる出力の電圧波形のハイレベル電圧が前記予め定められた値よりも低い場合に、前記収納容器の前記他端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定する画像形成装置。
【請求項２】
報知部と、 
前記原因判断部により前記過負荷の原因が前記トナーの偏りであると判断された場合に、ユーザーに対して前記収納容器を振る旨を前記報知部に報知させる制御部とを備える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記偏り判定部により前記収納容器の前記一端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定された場合に、ユーザーに対して、前記一端部に前記トナーが偏って滞留している旨、及び、前記収納容器を振る旨を前記報知部に報知させる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記偏り判定部により前記収納容器の前記他端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定された場合に、ユーザーに対して、前記他端部に前記トナーが偏って滞留している旨、及び、前記収納容器を振る旨を前記報知部に報知させる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記原因判断部は、
前記過負荷検知部により前記攪拌搬送部材の前記過負荷状態が検知され、且つ、前記偏り判定部により前記収納容器の前記一端部又は他端部に前記トナーが偏って滞留している状態にないと判定されたときに、前記過負荷の原因が前記トナーの偏った滞留でないと判断し、
前記制御部は、
前記原因判断部により前記過負荷の原因が前記トナーの偏りでないと判断された場合に、ユーザーに対して装置に異常があることを前記報知部に報知させる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
現像ユニットに補給するためのトナーが収納され、一端部側に前記現像ユニットへのトナー補給口を有する収納容器と、
前記一端部から他端部に向けて延びる回転軸を有して前記収納容器内に回転可能に設けられ、前記トナーを攪拌しながら前記トナー補給口に搬送する攪拌搬送部材と、
前記収納容器の前記一端部の近傍に設けられ、前記収納容器における当該一端部における前記トナーの量を検出するトナーセンサーと、
前記収納容器の前記他端部側となる容器外壁に設けられたＲＦＩＤタグと、
画像形成装置本体側において前記ＲＦＩＤタグに対向する位置に設けられて前記ＲＦＩＤタグと通信するＲＦＩＤリーダーライターと、を備えた画像形成装置のトナー状態判定方法であって、
前記トナーセンサーにより検出された前記トナーの量が予め定められた量以上であり、前記ＲＦＩＤリーダーライターのハイレベル電圧が予め定められた値以上である場合に、前記収納容器の前記一端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定するステップと、
前記トナーセンサーにより検出された前記トナーの量が前記予め定められた量よりも少なく、前記ＲＦＩＤリーダーライターが前記ＲＦＩＤタグとの通信に用いる出力の電圧波形のハイレベル電圧が前記予め定められた値よりも低い場合に、前記収納容器の前記他端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定するステップと、を含むトナー状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置に補給するためのトナーを収納すると共に、このトナーを攪拌及び搬送する攪拌搬送部材を収容してなる収納容器を備えた画像形成装置、及び当該画像形成装置のトナー状態判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、現像装置に補給するためのトナーを収納するトナーコンテナーの輸送時に、トナーコンテナーの片側を下にしてトナーコンテナーを立てた状態でトナーコンテナーに振動が加わる、又は長時間放置されると、トナーコンテナーの片側にトナーが偏って凝縮するため、トナーを攪拌搬送するスクリューが、当該凝縮したトナーによる抵抗を受けて、当該スクリューを回転駆動するモーターの負荷トルクが増大することがある。負荷トルクが増大するとモーターに過電流が流れるため、トナーモーター駆動回路は、駆動電流が過電流のレベルにまで大きくなったと検出したときに、スクリューが過負荷状態にあると判断する（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１０５０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記画像形成装置は、負荷トルクが増大したことによりスクリューが過負荷状態にあることを検知できるが、負荷トルクが増大した原因を判断できない。例えば、上記特許文献１に示される画像形成装置は、上記スクリューの駆動ギアに異物が挟まることで負荷トルクが増大したのか、トナーコンテナーの片側にトナーが偏ることで負荷トルクが増大したのかを判断できない。したがって、スクリューの過負荷状態が、ユーザーがトナーコンテナーを振ることで解消できるものなのか、装置に異常があることによるものなのか判断できず、不便であった。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、トナーの収容容器内においてトナーを攪拌及び搬送する攪拌搬送部材が過負荷状態となっている原因がトナーの偏った滞留であるか、装置に異常があることによるものであるか判断可能にすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一局面に係る画像形成装置は、現像ユニットに補給するためのトナーが収納され、一端部側に前記現像ユニットへのトナー補給口を有する収納容器と、
前記一端部から他端部に向けて延びる回転軸を有して前記収納容器内に回転可能に設けられ、前記トナーを攪拌しながら前記トナー補給口に搬送する攪拌搬送部材と、
前記攪拌搬送部材を回転駆動する回転駆動部と、
前記回転駆動部による前記攪拌搬送部材駆動用の駆動電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部により検出される駆動電流が予め定められた境界を超える電流である過電流の範囲にある場合に、前記攪拌搬送部材が過負荷状態にあると検知する過負荷検知部と、
前記収納容器の前記一端部又は他端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあるか否かを判定する偏り判定部と、
前記過負荷検知部により前記攪拌搬送部材の前記過負荷状態が検知され、且つ、前記偏り判定部により前記収納容器の前記一端部又は他端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定されたときに、前記過負荷の原因が前記トナーの偏った滞留であると判断する原因判断部と、
前記収納容器の前記一端部の近傍に設けられ、前記収納容器における当該一端部における前記トナーの量を検出するトナーセンサーと、
前記収納容器の前記他端部側となる容器外壁に設けられたＲＦＩＤタグと、
画像形成装置本体側において前記ＲＦＩＤタグに対向する位置に設けられて前記ＲＦＩＤタグと通信するＲＦＩＤリーダーライターと、を備え、
前記偏り判定部は、
前記トナーセンサーにより検出された前記トナーの量が予め定められた量以上であり、前記ＲＦＩＤリーダーライターのハイレベル電圧が予め定められた値以上である場合に、前記収納容器の前記一端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定し、前記トナーセンサーにより検出された前記トナー量が前記予め定められた量よりも少なく、前記ＲＦＩＤリーダーライターが前記ＲＦＩＤタグとの通信に用いる出力の電圧波形のハイレベル電圧が前記予め定められた値よりも低い場合に、前記収納容器の前記他端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定する。
【０００７】
本発明の別の一局面に係る画像形成装置のトナー状態判定方法は、現像ユニットに補給するためのトナーが収納され、一端部側に前記現像ユニットへのトナー補給口を有する収納容器と、
前記一端部から他端部に向けて延びる回転軸を有して前記収納容器内に回転可能に設けられ、前記トナーを攪拌しながら前記トナー補給口に搬送する攪拌搬送部材と、
前記収納容器の前記一端部の近傍に設けられ、前記収納容器における当該一端部における前記トナーの量を検出するトナーセンサーと、
前記収納容器の前記他端部側となる容器外壁に設けられたＲＦＩＤタグと、
画像形成装置本体側において前記ＲＦＩＤタグに対向する位置に設けられて前記ＲＦＩＤタグと通信するＲＦＩＤリーダーライターと、を備えた画像形成装置のトナー状態判定方法であって、
前記トナーセンサーにより検出された前記トナー量が予め定められた量以上であり、前記ＲＦＩＤリーダーライターの前記ハイレベル電圧が予め定められた値以上である場合に、前記収納容器の前記一端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定するステップと、
前記トナーセンサーにより検出された前記トナー量が前記予め定められた量よりも少なく、前記ＲＦＩＤリーダーライターが前記ＲＦＩＤタグとの通信に用いる出力の電圧波形のハイレベル電圧が前記予め定められた値よりも低い場合に、前記収納容器の前記他端部に前記トナーが偏って滞留している状態にあると判定するステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トナーの収容容器内においてトナーを攪拌及び搬送する攪拌搬送部材が過負荷状態となっている原因がトナーの偏った滞留であるか、装置に異常があることによるものであるか判断可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。
【図２】トナーコンテナーの内部構成の概略を示す側断面図である。
【図３】画像形成装置の主要内部構成を示す機能ブロック図である。
【図４】（Ａ）は、トナーがトナー貯留部の他端部に偏った場合のトナーコンテナーの内部構成の概略を示す側断面図である。（Ｂ）は、トナーがトナー貯留部の他端部に偏った場合のＲＦＩＤリーダーライターの受信波形を示す図である。（Ｃ）は、トナーがトナー貯留部の他端部に偏った場合のトナーセンサーの出力波形を示す図である。
【図５】（Ａ）は、トナーがトナー貯留部の一端部に偏った場合のトナーコンテナーの内部構成の概略を示す側断面図である。（Ｂ）は、トナーがトナー貯留部の一端部に偏った場合のＲＦＩＤリーダーライターの受信波形を示す図である。（Ｃ）は、トナーがトナー貯留部の一端部に偏った場合のトナーセンサーの出力波形を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る画像形成装置のトナー偏り判定動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面断面図である。
【００１１】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、装置本体１１に、操作部４７、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、原稿給送部６、及び原稿読取部５等を備えて構成されている。
【００１２】
操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について操作者から画像形成動作実行指示や原稿読取動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、表示部４７３を備える。表示部４７３は、タッチパネル機能を有するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）で構成されている。表示部４７３は、特許請求の範囲における報知部の一例となる。
【００１３】
画像形成装置１が原稿読取動作を行う場合、原稿給送部６により給送されてくる原稿、又は原稿載置ガラス１６１に載置された原稿の画像を原稿読取部５が光学的に読み取り、画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは内蔵ＨＤＤ又はネットワーク接続されたコンピューター等に保存される。
【００１４】
画像形成装置１が画像形成動作を行う場合は、上記原稿読取動作により生成された画像データ、又はネットワーク接続されたコンピューターから受信した画像データ、又は内蔵ＨＤＤに記憶されている画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての記録紙Ｐにトナー像を形成する。カラー印刷を行う場合、画像形成部１２のマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋは、それぞれに、上記画像データを構成するそれぞれの色成分からなる画像に基づいて、帯電、露光、及び現像の工程により感光体ドラム１２１上にトナー像を形成し、当該トナー像を一次転写ローラー１２６により中間転写ベルト１２５上に転写させる。中間転写ベルト１２５は、像担持体に相当する。
【００１５】
中間転写ベルト１２５上に転写される上記各色のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。二次転写ローラーは、中間転写ベルト１２５の表面に形成された当該カラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５ａとのニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を搬送されてきた記録紙Ｐに転写させる。この後、定着部１３が、記録紙Ｐ上のトナー像を、熱圧着により記録紙Ｐに定着させる。定着処理の完了したカラー画像形成済みの記録紙Ｐは、排出トレイ１５１に排出される。
【００１６】
なお、画像形成装置１において、両面印刷を行う場合は、画像形成部１２より一方の面に画像が形成された記録紙Ｐを、排出ローラー対１５９にニップされた状態とした後、当該記録紙Ｐを排出ローラー対１５９によりスイッチバックさせて反転搬送路１９５に送り、搬送ローラー対１９により、上記ニップ部Ｎ及び定着部１３に対して記録紙Ｐの搬送方向上流域に再度搬送する。これにより、画像形成部１２により当該記録紙の他方の面に画像が形成される。
【００１７】
画像形成ユニット１２Ｍにおける現像ユニット１２２Ｍ、画像形成ユニット１２Ｃにおける現像ユニット１２２Ｃ、画像形成ユニット１２Ｙにおける現像ユニット１２２Ｙ、及び画像形成ユニット１２Ｂｋにおける現像ユニット１２２Ｂｋは、それぞれ、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の現像処理を行う。これら現像ユニット１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｙ，１２２Ｂｋから離れた位置に、具体的には、中間転写ベルト１２５を挟んで上方に、マゼンタトナーを収納するトナーコンテナー６１Ｍ、シアントナーを収納するトナーコンテナー６１Ｃ、イエロートナーを収納するトナーコンテナー６１Ｙ、及びブラックトナーを収納するトナーコンテナー６１Ｂｋが、装置本体１１に設けられた図略のトナーコンテナー装着部に着脱可能に装着されている。トナーを使い切ったときには、装置本体１１に設けられた図略のコンテナーカバーを開閉することで、トナーコンテナー６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋが必要に応じて交換できるようになっている。
【００１８】
トナーコンテナー６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋは、それぞれ、底面に穿設されたトナー補給口６１７（図２参照）を有している。当該トナー補給口は、装置本体１１に略鉛直姿勢で設置された図略のパイプを介して、現像ユニット１２２Ｍ，１２２Ｃ，１２２Ｙ，１２２Ｂｋのうち対応する現像ユニットの内部に接続されている。なお、トナーコンテナー６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋは、特許請求の範囲における収納容器の一例となる。
【００１９】
図２は、トナーコンテナー６１Ｍの内部構成の概略を示す側断面図である。なお、トナーコンテナー６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋ、及び現像ユニット１２２Ｃ，１２２Ｙ，１２２Ｂｋは、トナーコンテナー６１Ｍ及び現像ユニット１２２Ｍと同様の構成であるため、説明を省略する。
【００２０】
トナーコンテナー６１Ｍには、トナー貯留部６１１と、トナー撹拌搬送スクリュー６１５と、モーター７０と、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ１５が設けられている。
【００２１】
トナー貯留部６１１は、現像ユニット１２２Ｍに補給するためのトナーが収納され、一端部６１１Ａ側に現像ユニット１２２Ｍへのトナー補給口６１７を有する。トナー貯留部６１１の他端部６１１Ｂから一端部６１１Ａに架けて、トナー撹拌搬送スクリュー６１５が設けられている。トナー撹拌搬送スクリュー６１５は、トナーを攪拌しながらトナー補給口６１７に搬送する。なお、トナー撹拌搬送スクリュー６１５は、特許請求の範囲における撹拌搬送部材の一例となる。
【００２２】
トナー撹拌搬送スクリュー６１５は、トナー貯留部６１１内に回転可能に設けられ、回転軸６１５Ａと、当該回転軸６１５Ａの周りに螺旋状に設けられているスパイラル６１５Ｂとを備える。回転軸６１５Ａは、当該他端部６１１Ｂから一端部６１１Ａに向かう方向に延びる。例えば、回転軸６１５Ａの一端は、トナー貯留部６１１の一端部６１１Ａに取り付けられている。回転軸６１５Ａの他端には、モーター７０に設けられたギア７５０と噛み合うギア６１５０が設けられている。
【００２３】
トナー撹拌搬送スクリュー６１５の回転軸６１５Ａが、モーター７０からの回転駆動力を受けて回転駆動すると、この回転軸６１５Ａと共に回転するスパイラル６１５Ｂにより、トナー貯留部６１１内のトナーがトナー補給口６１７に向けて搬送される。トナー補給口６１７に搬送されたトナーは、その自重によりトナー補給口６１７から現像ユニット１２２Ｍに落下する。これにより、現像ユニット１２２Ｍにトナーが補給される。
【００２４】
トナー貯留部６１１の他端部６１１Ｂ側となる容器外壁には、ＲＦＩＤタグ１５が取り付けられている。例えば、ＲＦＩＤタグ１５は、後述するＲＦＩＤリーダーライター１６から発する電磁波から動作電力を得るパッシブタイプである。ＲＦＩＤタグ１５は、ＲＦＩＤリーダーライター１６からの電磁波を受信して電力を発生し、この電力によって内蔵回路を駆動させてＲＦＩＤリーダーライター１６と無線通信を行う。ＲＦＩＤタグ１５は、内蔵されたアンテナを用いて自らの位置情報をＲＦＩＤリーダーライター１６に送信する。なお、ＲＦＩＤタグ１５は、特許請求の範囲における通信タグの一例となる。
【００２５】
トナー貯留部６１１内のトナーが現像ユニット１２２Ｍに供給されると、他端部６１１Ｂ側に収納されているトナーの量は減少する。一方、輸送時などでトナー貯留部６１１内のトナーが他端部６１１Ｂに偏ると、他端部６１１Ｂ側に収納されているトナーの量は増加する。
【００２６】
また、装置本体１１側には、ＲＦＩＤリーダーライター１６が設けられている。ＲＦＩＤリーダーライター１６は、画像形成装置１の装置本体１１側であって、ＲＦＩＤタグ１５に対向する位置に設けられている。本実施形態では、ＲＦＩＤリーダーライター１６は、トナーコンテナー６１Ｍよりも下方に設けられる。ＲＦＩＤリーダーライター１６は、送信器、受信器、及びアンテナ等を備え、ＲＦＩＤタグ１５に電磁波を送信したり、ＲＦＩＤタグ１５と無線通信を行ってＲＦＩＤタグ１５から位置情報を受け取る。なお、ＲＦＩＤリーダーライターは、特許請求の範囲におけるリーダーライターの一例となる。
【００２７】
ＲＦＩＤリーダーライター１６がＲＦＩＤタグ１５との通信に用いる出力は、他端部６１１Ｂ側に収納されているトナーの量に応じて変化する。例えば、他端部６１１Ｂ側に収納されているトナーの量が多いと出力電圧の波形が示すハイレベル電圧が下がり、当該トナー量が少ないと当該ハイレベル電圧が上がるという特性がある。後述する偏り決定部１１２は、ＲＦＩＤリーダーライター１６の当該ハイレベル電圧をモニタリングしている。
【００２８】
また、トナー貯留部６１１の一端部６１１Ａに対向する位置となる装置本体１１側には、トナーセンサー１７が設けられている。トナーセンサー１７は、トナーコンテナー６１Ｍに収納されたトナーの量、特に、トナー貯留部６１１の一端部６１１Ａに存在するトナーの量を検出する。トナーセンサー１７は、トナー量に応じた電圧値を出力する。
【００２９】
図３は、画像形成装置１の主要内部構成を示す機能ブロック図である。画像形成装置１は、制御ユニット１０、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、ＨＤＤ９２、定着部１３、モーター７０、操作部４７、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、ＲＦＩＤリーダーライター１６、電流検出部１１４、及びトナーセンサー１７等を備える。尚、図１を用いて説明した構成要素と同じものには同じ番号を付し、説明を省略する。
【００３０】
原稿読取部５は、光照射部及びＣＣＤセンサー等を有する読取機構１６３（図１）を備える。原稿読取部５は、光照射部により原稿を照射し、その反射光をＣＣＤセンサーで受光することにより、原稿から画像を読み取る。
【００３１】
ＨＤＤ９２は、原稿読取部５によって読み取られた原稿の画像データ等を記憶する大容量の不揮発性記憶装置である。
【００３２】
モーター７０は、トナー撹拌搬送スクリュー６１５に回転駆動力を供給する。ドライバー７００は、制御部１００による指示の下、モーター７０を駆動する。なお、モーター７０及びドライバー７００は、特許請求の範囲における回転駆動部の一例となる。
【００３３】
電流検出部１１４は、トナーコンテナー６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋのそれぞれに対して設けられたドライバー７００によるモーター７０の駆動電流を検知し、その検知結果を制御部１００に出力する。
【００３４】
ファクシミリ通信部７１は、図略の符号化／復号化部、変復調部及びＮＣＵ（Network Control Unit）を備え、公衆電話回線網を用いてのファクシミリの送信を行うものである。
【００３５】
ネットワークインターフェイス部９１は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークインターフェイス部９１に接続されたＬＡＮ等を介して、ローカルエリア内又はインターネット上のパーソナルコンピューター等の外部装置２０と種々のデータの送受信を行う。
【００３６】
制御ユニット１０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び専用のハードウェア回路等から構成される。制御ユニット１０は、制御部１００、過負荷検知部１１１、偏り判定部１１２、及び原因判断部１１３を備える。
【００３７】
制御部１００は、画像形成装置１の全体的な動制御を司る。
【００３８】
過負荷検知部１１１は、トナー撹拌搬送スクリュー６１５の過負荷を検知する。具体的に、過負荷検知部１１１は、電流検出部１１４により検出されたモーター７０の上記駆動電流が例えばモーター７０の定格電流の境界を超える電流である過電流の範囲にある場合に、トナー撹拌搬送スクリュー６１５が過負荷状態にあると検知する。
【００３９】
偏り判定部１１２は、トナーセンサー１７及びＲＦＩＤリーダーライター１６から得られるそれらの検出結果に基づいて、トナー貯留部６１１の一端部６１１Ａ又は他端部６１１Ｂにおいてトナーが偏って滞留している状態にあるか否かを判定する。
【００４０】
原因判断部１１３は、過負荷検知部１１１によりトナー撹拌搬送スクリュー６１５の過負荷状態が検知され、且つ、偏り判定部１１２によりトナー貯留部６１１の一端部６１１Ａ又は他端部６１１Ｂの一方におけるトナーの偏った滞留が判定されたときに、当該過負荷の原因がトナーの偏った滞留であると判断する。
【００４１】
制御部１００は、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、ＨＤＤ９２、定着部１３、モーター７０、操作部４７、ファクシミリ通信部７１、ネットワークインターフェイス部９１、ＲＦＩＤリーダーライター１６、電流検出部１１４、及びトナーセンサー１７等と接続され、これら各部の制御を行う。
【００４２】
制御ユニット１０は、画像処理プログラムに従った動作により、制御部１００として機能する。但し、当該制御部１００は、制御ユニット１０による画像処理プログラムに従った動作によらず、それぞれハード回路により構成することも可能である。以下、特に触れない限り、各実施形態について同様である。
【００４３】
次に、画像形成装置１におけるトナー撹拌搬送スクリュー６１５の過負荷の原因を判定する処理を説明する。
【００４４】
図４（Ａ）はトナーがトナー貯留部６１１の他端部６１１Ｂに偏った場合のトナーコンテナー６１Ｍの内部構成の概略を示す側断面図、（Ｂ）はトナーがトナー貯留部６１１の他端部６１１Ｂに偏った場合のＲＦＩＤリーダーライター１６の出力を示す電圧波形を示す図、（Ｃ）はトナーがトナー貯留部６１１の他端部６１１Ｂに偏った場合のトナーセンサー１７の出力波形を示す図である。
【００４５】
図５（Ａ）はトナーがトナー貯留部６１１の一端部６１１Ａに偏った場合のトナーコンテナー６１Ｍの内部構成の概略を示す側断面図、（Ｂ）はトナーがトナー貯留部６１１の一端部６１１Ａに偏った場合のＲＦＩＤリーダーライター１６の出力を示す電圧波形を示す図、（Ｃ）はトナーがトナー貯留部６１１の一端部６１１Ａに偏った場合のトナーセンサー１７の出力波形を示す図である。
【００４６】
図４（Ａ）に示すように、トナーが他端部６１１Ｂに偏って分布すると、ＲＦＩＤリーダーライター１６及びＲＦＩＤタグ１５付近のトナー量が多くなるため、図４（Ｂ）に示すように、ＲＦＩＤリーダーライター１６の出力を示す電圧波形のハイレベル電圧が下がる。さらに、図４（Ｃ）に示すように、トナーセンサー１７により検出されたトナー量を示す当該センサーから得られる検出電圧が低くなる。
【００４７】
図４（Ｃ）、及び図５（Ｃ）において、Ｖ１ｍａｘは、予め定められた値であって、トナーセンサー１７の出力が正常な範囲で変動する電圧の上限値であり、Ｖ１ｍｉｎは、予め定められた値であって、当該正常な範囲で変動する電圧の下限値である。
【００４８】
図４（Ｂ）、及び図５（Ｂ）において、Ｖ２ｍａｘは、予め定められた値であって、ＲＦＩＤリーダーライター１６の出力が正常な範囲で変動する電圧の上限値であり、Ｖ２ｍｉｎは、予め定められた値であって、当該正常な範囲で変動する電圧の下限値である。
【００４９】
偏り判定部１１２は、トナーセンサー１７から得られる上記検出電圧が下限値Ｖ１ｍｉｎよりも低く、かつ、ＲＦＩＤリーダーライター１６の上記ハイレベル電圧が下限値Ｖ２ｍｉｎよりも低い場合は、一端部６１１Ａに存在するトナーが比較的に少なく、他端部６１１Ｂにトナーが偏って滞留していると判定する。
【００５０】
一方、図５（Ａ）に示すように、トナーが一端部６１１Ａに偏って分布すると、ＲＦＩＤリーダーライター１６及びＲＦＩＤタグ１５付近のトナー量が少なくなるため、図５（Ｂ）に示すように、ＲＦＩＤリーダーライター１６の出力を示す電圧波形のハイレベル電圧が上がる。さらに、図５（Ｃ）に示すように、トナーセンサー１７により検出されたトナー量を示す当該センサーから得られる検出電圧が高くなる。
【００５１】
偏り判定部１１２は、トナーセンサー１７から得られる上記検出電圧が上限値Ｖ１ｍａｘ以上となり、かつ、ＲＦＩＤリーダーライター１６の上記ハイレベル電圧が上限値Ｖ２ｍａｘ以上である場合は、他端部６１１Ｂに存在するトナーが比較的に少なく、一端部６１１Ａにトナーが偏って滞留していると判定する。
【００５２】
次に、図６を参照して、本発明の一実施形態に係る画像形成装置のトナー偏り判定動作について説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置のトナー偏り判定動作を示すフローチャートである。
【００５３】
過負荷検知部１１１は、電流検出部１１４により検出されたモーター７０の上記駆動電流が予め定められた過電流の範囲にあるか否かを判断する（Ｓ１）。過負荷検知部１１１により上記駆動電流が予め定められた過電流の範囲にないと判断された場合（Ｓ１でＮＯ）、制御部１００は、処理を終了させる指示を受け付け、画像形成装置１のトナー偏り判定動作を終了させる。過負荷検知部１１１は、上記駆動電流が予め定められた過電流の範囲にあると判断した場合（Ｓ１でＹＥＳ）、トナー撹拌搬送スクリュー６１５が過負荷状態にあると検知する（Ｓ２）。
【００５４】
偏り判定部１１２は、トナーセンサー１７からトナー量検出結果として出力されてくる電圧値が上限値Ｖ１ｍａｘ以上であるか判定する（Ｓ３）。偏り判定部１１２は、電圧値が上限値Ｖ１ｍａｘ未満の場合（Ｓ３でＮＯ）、Ｓ９に移行する。偏り判定部１１２は、電圧値が上限値Ｖ１ｍａｘ以上の場合（Ｓ３でＹＥＳ）、ＲＦＩＤリーダーライター１６が通信に用いる信号の電圧波形のハイレベル電圧値が上限値Ｖ２ｍａｘ以上であるか判定する（Ｓ４）。
【００５５】
偏り判定部１１２は、ハイレベル電圧値が上限値Ｖ２ｍａｘ未満の場合（Ｓ４でＮＯ）、Ｓ１５に移行する。偏り判定部１１２は、ハイレベル電圧値が上限値Ｖ２ｍａｘ以上の場合（Ｓ４でＹＥＳ）、トナー貯留部６１１の一端部６１１Ａにおいてトナーが偏って滞留している状態にあると判定する（Ｓ５）。
【００５６】
この判定を受けて、原因判断部１１３は、過負荷状態の原因が一端部６１１Ａへのトナーの偏りであると判断する（Ｓ６）。すなわち、原因判断部１１３は、Ｓ３、Ｓ４でＹＥＳ、及びＳ５での上記判定を受けて、過負荷状態の原因が一端部６１１Ａへのトナーの偏りであると判断する。
【００５７】
制御部１００は、表示部４７３を制御して、トナーコンテナー６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋのうち、上記過負荷状態と判断されたトナーコンテナーを振ることを促すメッセージ、及び、一端部６１１Ａにおいてトナーが偏って滞留している状態にあることを示すメッセージを表示部４７３に表示してユーザーに報知する（Ｓ７）。なお、制御部１００は、表示部４７３を制御して、トナーコンテナーを振ることを促すだけの報知を行っても良く、トナーがどちら側で滞留しているかも含めて報知しても良い。トナーが一端部６１１Ａ側（トナーセンサー１７側）に偏っている場合、トナー補給口６１７側の偏りのため、トナーコンテナーが振られることでトナー偏りが解消された後でも、分散不十分なトナーが塊のまま現像ユニットに供給される可能性があるため、制御部１００は、トナーが十分に分散されるように撹拌時間が通常よりも長くなるように制御する。
【００５８】
この後、偏り判定部１１２は再度、トナーセンサー１７により出力された電圧値が上限値Ｖ１ｍａｘ以上であり、かつ、ＲＦＩＤリーダーライター１６が通信に用いる信号の電圧波形のハイレベル電圧値が上限値Ｖ２ｍａｘ以上であるという条件が維持されているかの判断を続け（Ｓ８）、当該条件を満たしている限り（Ｓ８でＮＯ）、Ｓ７の報知を続けさせる。一方、制御部１００は、当該条件が満たされなくなった場合に（Ｓ８でＹＥＳ）、すなわち、上記トナーの偏りが解消された場合に、画像形成装置１のトナー偏り判定動作を終了させる。
【００５９】
また、Ｓ３で電圧値が上限値Ｖ１ｍａｘ未満の場合（Ｓ３でＮＯ）、偏り判定部１１２は、トナーセンサー１７からトナー量検出結果として出力されてくる電圧値が下限値Ｖ１minよりも低いか判定する（Ｓ９）。電圧値が下限値Ｖ１min以上の場合（Ｓ９でＮＯ）、処理はＳ１５に移行する。一方、電圧値が下限値Ｖ１minよりも低い場合（Ｓ９でＹＥＳ）、偏り判定部１１２は、ＲＦＩＤリーダーライター１６の上記ハイレベル電圧が下限値Ｖ２minよりも低いか判断する（Ｓ１０）。ハイレベル電圧が下限値Ｖ２min以上の場合（Ｓ１０でＮＯ）、処理がＳ１５に移行する。偏り判定部１１２は、ハイレベル電圧が下限値Ｖ２minよりも低い場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、トナー貯留部６１１の他端部６１１Ｂにおいてのトナーが偏って滞留している状態にあると判定する（Ｓ１１）。この判定を受けて、原因判断部１１３は、過負荷状態の原因が他端部６１１Ｂにおけるトナーの偏りであると判断する（Ｓ１２）。制御部１００は、表示部４７３を制御して、トナーコンテナー６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋのうち、上記過負荷状態と判断されたトナーコンテナーを振ることを促すメッセージ、及び、他端部６１１Ｂにおいてトナーが偏って滞留している状態にあることを示すメッセージを表示部４７３に表示してユーザーに報知する（Ｓ１３）。なお、制御部１００は、表示部４７３を制御して、トナーコンテナーを振ることを促すだけの報知を行っても良く、トナーがどちら側で滞留しているかも含めて報知しても良い。トナーが他端部６１１Ｂ側（ＲＦＩＤタグ１５及びＲＦＩＤリーダーライター１６側）に偏っている場合、トナー補給口６１７の他端側の偏りのため、トナーコンテナーが振られることでトナー偏りが解消された後でも、トナー補給口６１７に十分なトナー量がない可能性がある。そのため、トナー量が均一になるようにする制御が行われる。
【００６０】
そして、偏り判定部１１２は再度、トナーセンサー１７により出力された電圧値が下限値Ｖ１minよりも低く、かつ、ＲＦＩＤリーダーライター１６が通信に用いる信号の電圧波形のハイレベル電圧値が下限値Ｖ２minよりも低いという条件が維持されているかの判断を続け（Ｓ１４）、当該条件を満たしている限り（Ｓ１４でＮＯ）、Ｓ１３の報知を続けさせる。一方、制御部１００は、当該条件が満たされなくなった場合に（Ｓ１４でＹＥＳ）、すなわち、上記トナーの偏りが解消された場合に、画像形成装置１のトナー偏り判定動作を終了させる。
【００６１】
一方、Ｓ９で電圧値が下限値Ｖ１min以上の場合（Ｓ９でＮＯ）、又は、Ｓ１０でハイレベル電圧が下限値Ｖ２min以上の場合（Ｓ１０でＮＯ）、原因判断部１１３は、トナー撹拌搬送スクリュー６１５の過負荷状態の原因がトナーの偏った滞留でないと判断する（Ｓ１５）。そして、制御部１００は、表示部４７３を制御して、装置に異常があることを表示部４７３に表示してユーザーに報知する（Ｓ１６）。そして、制御部１００は、処理を終了させる指示を受け付け、画像形成装置１のトナー偏り判定動作を終了させる。
【００６２】
本実施形態では、原因判断部１１３は、トナー撹拌搬送スクリュー６１５の過負荷がトナー貯留部６１１の一端部６１１Ａ又は他端部６１１Ｂでのトナーの偏りが原因で発生しているのか、トナーの偏り以外の原因で発生しているのかを判断する。そして、トナー撹拌搬送スクリュー６１５の過負荷がトナーの偏りが原因で発生している場合、制御部１００は、トナーコンテナー６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｙ，６１Ｂｋのうち対応するトナーコンテナーを振ることを促すメッセージ、及び、一端部６１１Ａ又は他端部６１１Ｂにおいてトナーが偏って滞留している状態にあることを示すメッセージを表示部４７３に表示してユーザーに報知する。この報知を受けたユーザーは、どちら側にトナーが偏っているか分かるため、トナーコンテナーを振ることによりスムーズに偏りを解消できる。
【００６３】
また、本実施形態では、原因判断部１１３により過負荷状態の原因がトナーの偏った滞留でないと判断された場合、制御部１００は、装置に異常があることを表示部４７３に表示してユーザーに報知する。この報知を受けたユーザーは、例えば、表示されたエラーコードにより、取扱説明書やインターネットで調べたり、サポートセンターに電話確認したりすることで、復旧のための速やかな対応が可能となる。
【００６４】
すなわち、本実施形態によれば、トナー撹拌搬送スクリュー６１５の過負荷の原因の内容に応じた適切な対処をユーザーに対して案内することができる。
【００６５】
また、上記実施形態では、ＲＦＩＤタグ１５及びＲＦＩＤリーダーライター１６が他端部６１１Ｂ側に設けられるとともに、トナーセンサー１７が一端部６１１Ａ側に設けられる例を示しているが（図２参照）、本発明は、当該例に限られず、ＲＦＩＤタグ１５及びＲＦＩＤリーダーライター１６が一端部６１１Ａ側に設けられるとともに、トナーセンサー１７が他端部６１１Ｂ側に設けられても良い。
【００６６】
なお、図１乃至図６を用いて上記各実施形態に示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の構成及び処理はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６７】
１              画像形成装置
１０            制御ユニット
１１            装置本体
１２            画像形成部
１５            ＲＦＩＤタグ
１６            ＲＦＩＤリーダーライター
１７            トナーセンサー
４７            操作部
６１Ｍ          トナーコンテナー
６１Ｃ          トナーコンテナー
６１Ｙ          トナーコンテナー
６１Ｂｋ        トナーコンテナー
７０            モーター
１００          制御部
１１１          過負荷検知部
１１２          偏り判定部
１１３          原因判断部
１１４          電流検出部
１２２Ｍ        現像ユニット
１２２Ｃ        現像ユニット
１２２Ｙ        現像ユニット
１２２Ｂｋ      現像ユニット
４７３          表示部
６１１          トナー貯留部
６１１Ａ        一端部
６１１Ｂ        他端部
６１５          トナー撹拌搬送スクリュー
６１５Ａ        回転軸
６１７          トナー補給口
７００          ドライバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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