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JP6570862B2 - Toner amount determination method and image forming apparatus - Google Patents
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Description

本発明は、トナーを用いてシートに画像を形成する画像形成装置であって、特にこの画像形成装置の備える現像装置内のトナー残量切れを検出するトナー量判定方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a sheet using toner, and more particularly to a toner amount determination method for detecting a remaining amount of toner in a developing device provided in the image forming apparatus.

現像剤であるトナーを用いる画像形成装置においては、画像形成が行われる度に現像装置内のトナーが消費される。このため、画像形成によりトナーが消費されて現像装置内のトナー残量が所定以下まで減ったときに、トナー切れを検出してトナー補給の合図をユーザーに行う機構が設けられている。   In an image forming apparatus that uses toner as a developer, the toner in the developing apparatus is consumed each time an image is formed. For this reason, when the toner is consumed by image formation and the remaining amount of toner in the developing device is reduced to a predetermined value or less, a mechanism is provided that detects the toner out and signals the user to replenish the toner.

このトナー切れを検出する方法としては、現像容器内にトナーセンサを用い、このセンサの出力した出力値に基づいてトナー切れを検出する方法が考えられる。例えばトナーが磁性トナーの場合にトナーセンサとして透磁率センサを用い、トナーがセンサの検出面に存在していればON出力し、検出面に存在しなければOFF出力を行う。そして、所定時間内(例えば現像装置内の撹拌搬送部材が1周する間の時間)の所定出力回数のうち、ON出力の回数を1ブロック出力値として算出する。そして、この1ブロック出力値が閾値以下になったときにトナー切れを検出する。   As a method for detecting the toner out, a method may be considered in which a toner sensor is used in the developing container and the toner out is detected based on an output value output from the sensor. For example, when the toner is a magnetic toner, a magnetic permeability sensor is used as the toner sensor. If the toner is present on the detection surface of the sensor, ON output is performed. If the toner is not present on the detection surface, OFF output is performed. Of the predetermined number of outputs within a predetermined time (for example, the time during which the stirring and conveying member in the developing device makes one round), the number of ON outputs is calculated as one block output value. Then, when this 1-block output value becomes equal to or less than the threshold value, toner out is detected.

しかし、現像容器内のトナーを撹拌部材によって撹拌搬送する構成では、撹拌によりトナーの剤面が大きく変化するためにトナーセンサによってトナー残量を検知すると検出精度がばらつく。例えば、図8に示すように現像容器100内のトナー101を撹拌部材102で撹拌し、トナーの有無をトナーセンサ103で検知する場合、図8(a)のようにトナー剤面がそれほど変化しなければトナーセンサ103は的確にON出力となる。しかし、図8(b)のように撹拌によりトナーが容器内の一方に偏った場合には、現像容器内にトナーが有るにも関わらずOFF出力となる。逆に図8(c)に示すように、トナーがトナーセンサ103の付近に付着した場合には、現像容器内にトナーが残っていないにも関わらずON出力となり誤検出を引き起こすことがある。 However, in the configuration in which the toner in the developing container is agitated and conveyed by the agitating member, since the toner surface changes greatly due to agitation, the detection accuracy varies when the toner remaining amount is detected by the toner sensor. For example, as shown in FIG. 8, when the toner 101 in the developing container 100 is agitated by the agitating member 102 and the presence or absence of toner is detected by the toner sensor 103, the toner agent surface changes so much as shown in FIG. If not, the toner sensor 103 accurately turns ON. However, when the toner is biased to one side in the container by stirring as shown in FIG. 8B, the output is turned OFF regardless of the presence of the toner in the developing container. As shown in FIG. 8 (c) Conversely, if the toner adheres to the vicinity of the toner sensor 103 can cause becomes erroneous detection and ON despite no remaining toner in the developing container output.

これを防止するため、特許文献1では、1ブロック出力値を複数回検出し、この複数の1ブロック出力値の移動平均値を算出し、この移動平均値がトナー切れ判定の閾値を下回るか否かでトナー切れを検出する方法が提案されている。移動平均値とは、時系列データにおいて、ある一定区間ごとの平均値を区間をずらしながら求めた値である。ここで、例えば10点移動平均値であれば、直近10つの1ブロック出力値の平均値を指す。この方法によれば、1ブロック出力値にノイズが含まれる場合であっても、複数の1ブロック出力値の平均値からトナー切れを検出するため、平均化する1ブロック出力値の数を多くすればトナー切れ検出の結果からある程度ノイズをカットすることが可能となる。   In order to prevent this, in Patent Document 1, one block output value is detected a plurality of times, a moving average value of the plurality of one block output values is calculated, and whether or not this moving average value falls below a threshold for toner exhaustion determination. However, a method for detecting out of toner has been proposed. The moving average value is a value obtained by shifting the average value for each certain interval in the time series data while shifting the interval. Here, for example, a 10-point moving average value indicates an average value of the latest 10 one-block output values. According to this method, even when noise is included in one block output value, in order to detect toner out from the average value of a plurality of one block output values, the number of one block output values to be averaged is increased. For example, noise can be cut to some extent from the result of toner out detection.

特開2012−168433JP2012-168433

しかしながら、前述したように撹拌されるトナー剤面は変化するために誤検出の値(ノイズ)が入る。そして、突発的に入るノイズの影響を緩和するためには、平均値を得るための検出結果を多くとる必要がある。   However, as described above, since the agitated toner agent surface changes, a false detection value (noise) is entered. In order to alleviate the influence of noise that suddenly enters, it is necessary to obtain a large number of detection results for obtaining an average value.

ここで、ノイズの影響をなくしてトナー切れを的確に判定するために、図8に示したような構成の現像装置を用いて耐久実験を行った結果を示す。実験に用いた装置は略3万4000枚の画像形成をするとトナー無しとなる装置であり、これを撹拌部材102が1回転する間にトナーセンサ103が等間隔でトナーの有無を63回検出する。そして、撹拌部材102が1回転する間の検出回数を1ブロックとし、1ブロックあたりのトナー有り検出回数が15回以下となったときをトナー切れと判定する実験である。   Here, a result of an endurance experiment using the developing device having the configuration shown in FIG. 8 in order to accurately determine toner out without the influence of noise is shown. The apparatus used in the experiment is an apparatus that does not have toner when an image of approximately 34,000 sheets is formed. The toner sensor 103 detects the presence or absence of toner 63 times at regular intervals while the stirring member 102 rotates once. . In this experiment, the number of detections during one rotation of the stirring member 102 is one block, and when the number of detections with toner per block is 15 or less, it is determined that the toner has run out.

図9(a)は、複数ブロックの平均値をとることなく、トナー有無検出において1ブロックの出力値が15回以下となったときにトナー切れと判定した場合である。この場合は、画像形成が2万8000枚程度のときにトナー有りが15回以下となるノイズが発生し、その時点でトナー切れと判断された。しかし、現像容器内にはトナーは多く残っていた。   FIG. 9A shows a case where it is determined that the toner has run out when the output value of one block is 15 times or less in the toner presence / absence detection without taking the average value of a plurality of blocks. In this case, when the image formation was about 28,000 sheets, a noise was generated indicating that the presence of toner was 15 times or less, and it was determined that the toner was exhausted at that time. However, much toner remained in the developing container.

図9(b)は20ブロック分の1ブロック出力値の平均値により判定した場合である。20点平均値ではトナー有無検出のノイズをカットすることができず、やはり2万8000枚程度のところで発生したノイズによりトナー切れと判定された。   FIG. 9B shows a case where determination is made based on an average value of 1 block output values for 20 blocks. With the average value of 20 points, noise for detecting the presence or absence of toner could not be cut, and it was determined that the toner was out due to noise generated at about 28,000 sheets.

図9(c)は更に検出ブロック数を増やし、40ブロック分の1ブロック出力値の平均値により判定した場合である。40点平均になるとトナー有無検出ノイズをカットすることができ、3万4000枚程度でトナー切れと判定された。   FIG. 9C shows a case where the number of detected blocks is further increased and determination is made based on an average value of 1 block output values for 40 blocks. When the average of 40 points was reached, the toner presence / absence detection noise could be cut, and it was determined that the toner was out of about 34,000 sheets.

このように、複数ブロック分の検出結果の平均値によりトナー切れを判定する場合、ノイズの影響をなく的確な判定をするためには、数多くの検出結果を得る必要がある。しかし、この場合は数多くの1ブロック出力値の平均値を用いるためにノイズが緩和されると同時に、最新の1ブロック出力値も緩和されてしまう。従って、現像装置内の最新のトナー残量状況がトナー切れ検出の結果に反映されにくい。この場合、本来トナー切れを検出すべきときにトナー切れを検出できず、そのままの状態で画像形成を行うと白抜けなどの画像不良を引き起こすおそれがある。   As described above, when toner out is determined based on the average value of the detection results for a plurality of blocks, it is necessary to obtain a large number of detection results in order to accurately determine without the influence of noise. However, in this case, since the average value of many 1-block output values is used, noise is alleviated and at the same time the latest 1-block output value is also alleviated. Accordingly, it is difficult for the latest toner remaining amount in the developing device to be reflected in the result of toner out detection. In this case, when the toner out should be detected, the toner out cannot be detected. If the image is formed as it is, there is a possibility of causing an image defect such as white spot.

そこで、本発明の目的は、トナー検出にノイズがあったとしてもトナー切れを的確に、かつ、早期に検出可能なトナー量判定方法及びこれによりトナー切れを判定可能な画像形成装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a toner amount determination method capable of accurately and quickly detecting toner out even when there is noise in toner detection, and an image forming apparatus capable of determining toner out by this. It is.

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、トナー検出手段による現像容器内のトナー量の検出結果を出力値として取得し、所定数の前記出力値の移動平均により求めた判定値に基づいて、前記現像容器内のトナー量を判定する判定方法であって、前記トナー検出手段の最新の出力値を取得する出力値取得工程と、前記最新の出力値と前記判定値との差分が閾値より小さい場合は、前記最新の出力値を用いて更新した前記出力値の移動平均を新たな判定値とし、前記差分が前記閾値以上である場合は、前記最新の出力値に代えて前記判定値を用いて更新した前記出力値の移動平均を新たな判定値とする判定値更新工程と、前記新たな判定値に基づいて前記現像容器内のトナー量を判定するトナー量判定工程と、を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical configuration according to the present invention obtains the detection result of the toner amount in the developing container by the toner detection means as an output value, and determines by a moving average of a predetermined number of the output values. A determination method for determining a toner amount in the developing container based on a value, an output value acquisition step of acquiring a latest output value of the toner detection unit, and a method of obtaining the latest output value and the determination value When the difference is smaller than the threshold value, the moving average of the output value updated using the latest output value is set as a new determination value, and when the difference is equal to or larger than the threshold value, the latest output value is replaced. A determination value update step in which the moving average of the output values updated using the determination value is a new determination value; a toner amount determination step in which the toner amount in the developing container is determined based on the new determination value; Features including To.

本発明にあっては、トナー検出にノイズがあったとしても現像容器内のトナー切れを的確に、かつ、遅延することなく判定することができる。   In the present invention, even if there is noise in toner detection, it is possible to accurately determine whether the toner in the developing container has run out without delay.

本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る現像装置のシステム構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a system configuration of a developing device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る現像装置の断面概略図である。1 is a schematic cross-sectional view of a developing device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係るトナー切れ検出方法実施時のフローチャートである。6 is a flowchart when the toner-out detection method according to the first embodiment of the present invention is performed. 本発明の第1実施形態に係るトナー切れ検出方法の実施結果を示すグラフである。6 is a graph showing an execution result of a toner out detection method according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係るトナー切れ検出方法実施時のフローチャートである。7 is a flowchart when a toner out detection method according to a second embodiment of the present invention is performed. 本発明の第2実施形態に係るトナー切れ検出方法の実施結果を示すグラフである。6 is a graph showing an execution result of a toner out detection method according to a second embodiment of the present invention. 従来技術を説明する図である。It is a figure explaining a prior art. 従来技術実施時の実施結果を示す図である。It is a figure which shows the implementation result at the time of prior art implementation.

〔第1実施形態〕
<画像形成装置>
以下、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置Aの全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。
[First Embodiment]
<Image forming apparatus>
Hereinafter, the overall configuration of the image forming apparatus A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings together with the operation during image formation.

図1に示すように、画像形成装置Aはシートにトナー像を転写する画像形成部と、画像形成部へシートを供給するシート給送部と、シートにトナー像を定着する定着部と、を備える。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus A includes an image forming unit that transfers a toner image to a sheet, a sheet feeding unit that supplies the sheet to the image forming unit, and a fixing unit that fixes the toner image on the sheet. Prepare.

画像形成部は、感光体ドラム1(像担持体)、帯電ローラ2、レーザスキャナユニット3、現像装置4、転写ローラ5(転写手段)、クリーニングブレード7などを備える。   The image forming unit includes a photosensitive drum 1 (image carrier), a charging roller 2, a laser scanner unit 3, a developing device 4, a transfer roller 5 (transfer means), a cleaning blade 7, and the like.

画像形成に際しては、図2に示すCPU201(制御手段)がプリント信号を発すると、給送ローラ9及び搬送ローラ8によってシート積載部10に積載収納されたシートが画像形成部に送り出される。   In image formation, when the CPU 201 (control unit) shown in FIG. 2 issues a print signal, the sheets stacked and stored in the sheet stacking unit 10 by the feeding roller 9 and the conveying roller 8 are sent out to the image forming unit.

一方、画像形成部においては、高圧電源(不図示)から帯電ローラ2に対して帯電バイアスが印加されることにより、帯電ローラ2と接触する感光体ドラム1の表面が帯電させられる。そして、レーザスキャナユニット3が、内部に備える光源(不図示)からレーザ光を出射し、レーザ光を感光体ドラム1上に照射する。これにより、感光体ドラム1の電位が部分的に低下して画像情報に応じた静電潜像が感光体ドラム1の表面上に形成される。   On the other hand, in the image forming unit, a charging bias is applied to the charging roller 2 from a high-voltage power supply (not shown), so that the surface of the photosensitive drum 1 in contact with the charging roller 2 is charged. The laser scanner unit 3 emits laser light from a light source (not shown) provided therein, and irradiates the photosensitive drum 1 with the laser light. As a result, the potential of the photosensitive drum 1 is partially reduced, and an electrostatic latent image corresponding to image information is formed on the surface of the photosensitive drum 1.

その後、現像装置4が備える現像スリーブ15に現像バイアスが印加されることにより、現像スリーブ15から感光体ドラム1表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像が形成される。感光体ドラム1表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム1と転写ローラ5との間に形成された転写ニップ部に送り込まれる。トナー像が転写ニップ部に到着すると、転写ローラ5にトナーと逆極性の転写バイアスが印加されてトナー像がシートに転写される。   Thereafter, a developing bias is applied to the developing sleeve 15 provided in the developing device 4, whereby toner is attached to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1 from the developing sleeve 15 to form a toner image. The toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 is sent to a transfer nip portion formed between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5. When the toner image arrives at the transfer nip portion, a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer roller 5, and the toner image is transferred to the sheet.

その後、トナー像が転写されたシートは定着装置11に送られ、加熱・加圧されてトナー像がシートに定着される。その後、シートは排出ローラ12によって搬送されて排出部に排出される。   Thereafter, the sheet onto which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 11 where it is heated and pressurized to fix the toner image on the sheet. Thereafter, the sheet is conveyed by the discharge roller 12 and discharged to the discharge unit.

<現像装置>
次に、現像装置4の全体構成、基本動作について説明する。また、画像形成装置Aの制御部のうち、特に現像装置4内のトナー切れ検出時の制御と関係する部分の制御部の構成について説明する。
<Developing device>
Next, the overall configuration and basic operation of the developing device 4 will be described. In addition, the configuration of the control unit of the control unit of the image forming apparatus A that is particularly related to the control at the time of toner out detection in the developing device 4 will be described.

現像装置4は、図3に示すように、現像時に感光体ドラム1表面にトナー像を形成するための現像スリーブ15、現像スリーブ15の表面に形成されたトナー層を規制する現像ブレード16を有する。また、現像に用いるトナーを収容する現像容器13、現像容器13に補給するトナーを収容するトナーボトル14、現像容器13から現像スリーブ15へトナーを搬送するトナー搬送部材17を有する。   As shown in FIG. 3, the developing device 4 includes a developing sleeve 15 for forming a toner image on the surface of the photosensitive drum 1 during development, and a developing blade 16 that regulates a toner layer formed on the surface of the developing sleeve 15. . Further, the image forming apparatus includes a developing container 13 that contains toner used for development, a toner bottle 14 that contains toner to be replenished to the developing container 13, and a toner conveying member 17 that conveys toner from the developing container 13 to the developing sleeve 15.

現像容器13の内部には、トナーを撹拌しながらトナー搬送部材17へトナーを撹拌搬送する回転可能な撹拌部材18が設けられている。また、トナーボトル14の内部には、トナーを撹拌しながら現像容器13へトナーを供給搬送する供給部材19が設けられている。   Inside the developing container 13 is provided a rotatable stirring member 18 that stirs and conveys the toner to the toner conveying member 17 while stirring the toner. In addition, a supply member 19 that supplies and conveys the toner to the developing container 13 while stirring the toner is provided inside the toner bottle 14.

また、現像容器13の内部には、現像装置4内にあるトナーの残量に応じた出力を行うトナーセンサ204(トナー検出手段)が設けられている。このトナーセンサ204は、本実施形態においては透磁率センサとして説明する。しかし、これに限らずトナーの残量に応じた出力を行うセンサであれば他の方式の例えば光学式のセンサ等であってもよい。また出力方法は、本実施形態ではトナーがセンサの検出面付近に所定以上あるときはON、検出面付近のトナーが所定より少ないときはOFFを出力するON/OFF出力形式として説明する。しかし、これに限らずアナログ方式の出力方法であってもよい。   In addition, a toner sensor 204 (toner detection unit) that performs output according to the remaining amount of toner in the developing device 4 is provided inside the developing container 13. The toner sensor 204 will be described as a magnetic permeability sensor in the present embodiment. However, the present invention is not limited to this, and any other type of sensor such as an optical sensor may be used as long as the sensor performs output according to the remaining amount of toner. In this embodiment, the output method will be described as an ON / OFF output format that outputs ON when the toner is near a predetermined detection surface of the sensor, and outputs OFF when the toner near the detection surface is less than a predetermined value. However, the present invention is not limited to this, and an analog output method may be used.

また、制御部6は、図2に示すように、CPU201、メモリ202、演算部203を備え、表示部206、撹拌モータ207、トナーセンサ204、トナー切れ判定部205が接続されている。   As shown in FIG. 2, the control unit 6 includes a CPU 201, a memory 202, and a calculation unit 203, and a display unit 206, a stirring motor 207, a toner sensor 204, and a toner out determination unit 205 are connected to the control unit 6.

トナー切れ検出時において、制御部6は、CPU201がトナーセンサ204の出力した出力値を選択してメモリ202に記憶する。また、トナー切れ判定部205は、メモリ202に記憶されたこの出力値を基にして、現像装置4内のトナー切れを判定する。トナー切れが判定された際は、CPU201が表示部206にトナー切れを表示させる。   When toner out is detected, the control unit 6 selects the output value output from the toner sensor 204 by the CPU 201 and stores it in the memory 202. The toner out determination unit 205 determines toner out in the developing device 4 based on the output value stored in the memory 202. When it is determined that the toner is out, the CPU 201 displays the toner out on the display unit 206.

<トナー量判定方法>
次に、現像装置4内のトナー量を判定してトナー切れを判定する方法について詳しく説明する。
<Toner amount determination method>
Next, a method for determining toner out by determining the amount of toner in the developing device 4 will be described in detail.

前述したように、透磁率センサなどによりトナー切れを検出する場合、センサの出力時における現像容器内のトナーの剤面の状態によってセンサの出力値が異なってしまう。このため、出力値に誤検出によるノイズが含まれてしまい、トナー切れ検出の結果の精度にばらつきが生じ得る。   As described above, when toner out is detected by a magnetic permeability sensor or the like, the output value of the sensor varies depending on the state of the toner surface in the developing container at the time of output of the sensor. For this reason, noise due to erroneous detection is included in the output value, and the accuracy of the result of toner out detection may vary.

本実施形態に係るトナー切れ判定方法は、トナー切れ判定値を算出するにあたり、トナー切れ検出の結果からノイズか否かを判別し、ノイズのない判定値を算出することで現像装置4内のトナー切れを正確に検出するものである。以下、その判定方法を具体例をもって説明する。   In the toner out determination method according to the present embodiment, when calculating the toner out determination value, it is determined whether there is noise from the result of toner out detection, and the determination value without noise is calculated to calculate the toner in the developing device 4. This is to detect the cut accurately. Hereinafter, the determination method will be described with specific examples.

本実施形態にあっては、撹拌部材18の回転に同期してトナーセンサ204がトナー有無検出を行う。このトナーセンサ204は10msec間隔でトナー検出を行い、撹拌部材18が1回転する間に63回トナー検出を行う。すなわち、撹拌部材18が1回転する間を1ブロックとし、1ブロックあたり63回のトナー検出を、ブロック単位で連続して行う。そして、制御部6は63回の検出のうちのON出力の回数を1ブロック出力値(ON出力回数/63)として算出する。そして、この1ブロック出力値を時系列にメモリ202に記憶する。その後、メモリ202に記憶された複数の1ブロック出力値のうち、後述の方法によってノイズと判断された1ブロック出力値以外の1ブロック出力値の平均値を算出し、その平均値が閾値である15/63以下になったとき、トナー切れ判定部205はトナー切れ判定を行う。すなわち、撹拌部材18が1回転する間の63回検出のうち、ON出力(トナー有り検出)平均回数が15回以下となったときにトナー切れと判定する。   In the present embodiment, the toner sensor 204 detects the presence or absence of toner in synchronization with the rotation of the stirring member 18. The toner sensor 204 detects toner at intervals of 10 msec, and performs toner detection 63 times while the stirring member 18 rotates once. In other words, one block is a period during which the stirring member 18 rotates once, and toner detection is continuously performed 63 times per block. And the control part 6 calculates the frequency | count of ON output among 63 detections as 1 block output value (ON output frequency / 63). The one block output value is stored in the memory 202 in time series. After that, among the plurality of 1-block output values stored in the memory 202, an average value of 1-block output values other than the 1-block output value determined as noise by a method described later is calculated, and the average value is a threshold value. When it becomes 15/63 or less, the toner-out determination unit 205 performs toner-out determination. That is, out of 63 detections during one rotation of the stirring member 18, it is determined that the toner has run out when the average number of ON outputs (detection of toner) becomes 15 or less.

トナー切れを検出する際には、図4のフローチャートに示すように、まず現像装置4が駆動状態にあるか否かを制御部6が確認し(S1)、駆動状態にあるときに以下の制御を行う。   When toner out is detected, as shown in the flowchart of FIG. 4, the control unit 6 first confirms whether or not the developing device 4 is in a driving state (S1). I do.

現像装置4が駆動状態にある場合、まずトナー切れ判定用データから算出されるトナー切れ判定値がメモリ202に記憶されているか否かを確認する(S2)。このトナー切れ判定用データは、トナーセンサ204が出力した出力値から算出される1ブロック出力値のうち、後述の方法によってノイズと判断された1ブロック出力値以外の1ブロック出力値を時系列に記憶したものである。そして、この時系列に記憶された1ブロック出力値の平均値がトナー切れ判定値である。   When the developing device 4 is in the driving state, first, it is confirmed whether or not the toner exhaustion determination value calculated from the toner exhaustion determination data is stored in the memory 202 (S2). The toner out determination data includes, in a time series, one block output value other than one block output value determined as noise by a method to be described later in time among the one block output values calculated from the output value output from the toner sensor 204. I remembered it. The average value of the 1-block output values stored in this time series is the toner out determination value.

次に、トナー切れ判定値がメモリ202に記憶されていない場合、まずはトナー切れ判定用データを形成するため、1ブロック出力値を複数回検出する(S3)。その後、この複数の1ブロック出力値から演算部203が平均値を算出し、この算出された値をトナー切れ判定値としてメモリ202に記憶する(S4)。なお、本実施形態においては、トナー切れ判定用データを形成するために1ブロック出力値を10回検出する。   Next, when the toner out determination value is not stored in the memory 202, first, one block output value is detected a plurality of times in order to form toner out determination data (S3). Thereafter, the arithmetic unit 203 calculates an average value from the plurality of 1-block output values, and stores the calculated value in the memory 202 as a toner exhaustion determination value (S4). In this embodiment, one block output value is detected 10 times to form toner out determination data.

次に、トナーセンサ204の出力に応じて、最新の1ブロック出力値を検出してメモリ202に記憶する(S5)。次に、この最新の1ブロック出力値と、トナー切れ判定値との差分値の絶対値を算出する(S6)。   Next, the latest one block output value is detected and stored in the memory 202 according to the output of the toner sensor 204 (S5). Next, an absolute value of a difference value between the latest one block output value and the toner exhaustion determination value is calculated (S6).

なお、上記ステップS2においてトナー切れ判定値が既にメモリ202に記憶されていた場合には、改めてトナー切れ判定値を記憶する必要がない。従って、この場合には上記ステップS3、S4を行わず、最新の1ブロック出力値を検出し(S5)、最新の1ブロック出力値とトナー切れ判定値との差分値の絶対値を算出する(S6)。   If the toner out determination value is already stored in the memory 202 in step S2, it is not necessary to store the toner out determination value again. Therefore, in this case, steps S3 and S4 are not performed, the latest one block output value is detected (S5), and the absolute value of the difference value between the latest one block output value and the toner exhaustion determination value is calculated ( S6).

ここで、最新の1ブロック出力値とトナー切れ判定値との差分値の絶対値(以下、単に第1差分値という)が大きい場合、この最新の1ブロック出力値は、現像装置4内のトナー残量が急激に変化したことを意味する。この場合、この最新の1ブロック出力値はノイズである可能性が高い。従って、次のステップとして、この第1差分値が閾値以上か否かを判断する(S7)。なお、本実施形態においてこの閾値は5/63とする。例えば、それまでの出力平均値が18/63であったとき、最新ブロック出力値が10/63であったとする。この場合、両者の間の第1差分値は8/63となり、前記閾値以上の変化となっているため、これはノイズと判断する。このように、最新のブロック出力値をそれまでの出力平均値と比較することにより、最新の検出結果がノイズか否かを判別するものである。   Here, when the absolute value of the difference value between the latest one block output value and the toner exhaustion determination value (hereinafter simply referred to as the first difference value) is large, the latest one block output value is the toner in the developing device 4. It means that the remaining amount has changed abruptly. In this case, the latest one block output value is likely to be noise. Accordingly, as the next step, it is determined whether or not the first difference value is greater than or equal to a threshold value (S7). In the present embodiment, this threshold value is 5/63. For example, when the output average value so far is 18/63, the latest block output value is 10/63. In this case, the first difference value between the two is 8/63, which is a change equal to or greater than the threshold value. Thus, by comparing the latest block output value with the output average value so far, it is determined whether or not the latest detection result is noise.

第1差分値が閾値の5/63より小さい場合、この最新の1ブロック出力値は、現像装置4内のトナー残量が緩やかに変化したことを意味する。このため、この最新の1ブロック出力値はノイズではなく、正しい値である可能性が高い。従って、この場合には最新の1ブロック出力値(検出値)Raをトナー切れ判定用データに加えて平均値を算出し、トナー切れ判定用データAnを更新する(S8)。そして、更新されたトナー切れ判定用データAnをメモリ202に記憶する(S10)。   When the first difference value is smaller than the threshold value 5/63, this latest one-block output value means that the remaining amount of toner in the developing device 4 has changed gradually. For this reason, there is a high possibility that this latest one-block output value is not a noise but a correct value. Therefore, in this case, the latest one-block output value (detection value) Ra is added to the toner out determination data, the average value is calculated, and the toner out determination data An is updated (S8). Then, the updated toner out determination data An is stored in the memory 202 (S10).

ここで、トナー切れ判定値としては、検出した全ての1ブロック出力値の平均値を算出して使用することも可能である。しかし、その場合は平均値を算出するためのデータ数が多くなってしまう。そこで、直近の所定数の1ブロック出力値の平均値を算出するのが好ましい。これにより、トナー切れ判定値を算出する際に平均化する1ブロック出力値の数が少なくなり、かつ、現像装置4内の最新のトナー残量状況がトナー切れ判定値やトナー切れ検出の結果に反映されやすくなる。   Here, as the toner exhaustion determination value, it is also possible to calculate and use an average value of all detected one block output values. However, in that case, the number of data for calculating the average value increases. Therefore, it is preferable to calculate the average value of the most recent predetermined number of 1-block output values. As a result, the number of 1-block output values to be averaged when calculating the toner out determination value is reduced, and the latest toner remaining amount in the developing device 4 is the result of the toner out determination value and the toner out detection result. It becomes easy to be reflected.

また、直近の所定数の1ブロック出力値の平均値として、移動平均値を用いるとさらに好ましい。現像装置4内の最新のトナー残量状況がトナー切れ判定値やトナー切れ検出の結果に更新されて反映されやすいためである。   Further, it is more preferable to use a moving average value as the average value of the most recent predetermined number of 1-block output values. This is because the latest toner remaining amount in the developing device 4 is easily updated and reflected in the toner out determination value and the result of toner out detection.

一方、この第1差分値が閾値の5/63以上の場合、上記の通り最新の1ブロック出力値はノイズである可能性が高い。従って、この最新の1ブロック出力値をトナー切れ判定用データに加えると、ノイズがトナー切れ検出の結果に反映されてしまう。   On the other hand, when the first difference value is 5/63 or more of the threshold value, the latest one block output value is likely to be noise as described above. Therefore, if this latest one-block output value is added to the toner out determination data, noise is reflected in the result of toner out detection.

そこで本実施形態に係るトナー切れ検出方法は、第1差分値が閾値の5/63以上のときには、最新の1ブロック出力値Raをトナー切れ判定用データに加えない。その代わりに、その時点でのトナー切れ判定値(最新ブロック以前の所定ブロックの1ブロック出力値の平均値である検出平均値An)を最新の1ブロック出力値としてトナー切れ判定用データに新たに加え、最新ブロックを含む所定ブロックの平均値とする(S9)。そして、その値を更新されたトナー切れ判定値Anとしてメモリに格納する(S10)。   Therefore, the toner out detection method according to the present embodiment does not add the latest one block output value Ra to the toner out determination data when the first difference value is 5/63 or more of the threshold value. Instead, the toner out determination value (detected average value An, which is an average value of one block output value of a predetermined block before the latest block) at that time is newly set as the latest one block output value in the toner out determination data. In addition, an average value of predetermined blocks including the latest block is set (S9). Then, the value is stored in the memory as an updated toner out determination value An (S10).

なお、最新の1ブロック出力値をノイズと判断したとき、前記のようにその時点でのトナー切れ判定値(検出平均値An)を最新の1ブロック出力値と置き換えてトナー切れ判定用データに新たに加えず、単に最新の1ブロック出力値を削除することも可能である。しかし、トナー切れ判定値がトナー切れ判定用データに記憶された1ブロック出力値の平均値から算出され、このトナー切れ判定値を基にトナー切れ判定を行う。このため、現在の現像装置4内のトナー残量をより正確にトナー切れ検出結果に反映するためには、その時点でのトナー切れ判定値を最新の1ブロック出力値と置き換えてトナー切れ判定用データに新たに加える方が好ましい。   When it is determined that the latest one block output value is noise, the toner out determination value (detected average value An) at that time is replaced with the latest one block output value as described above, and new toner out determination data is obtained. In addition, it is also possible to simply delete the latest one block output value. However, the toner-out determination value is calculated from the average value of the one-block output values stored in the toner-out determination data, and toner-out determination is performed based on this toner-out determination value. For this reason, in order to more accurately reflect the remaining amount of toner in the developing device 4 in the toner out detection result, the toner out determination value at that time is replaced with the latest one block output value for toner out determination. It is preferable to add new data.

次に、最新の1ブロック出力値を加えて新たに平均値が算出されたトナー切れ判定値がトナー切れ判定の閾値である15/63以下か否かを判断する(S11)。ここで、トナー切れ判定値が閾値である15/63以下のとき、トナー切れ判定部205はトナー切れを判定し、この情報を判定制御部6に送信する(S12)。その後、現像装置4は停止され、表示部206にトナー切れの表示を行う(S13)。   Next, it is determined whether or not the toner out determination value for which the average value is newly calculated by adding the latest one block output value is equal to or less than 15/63, which is the threshold for toner out determination (S11). Here, when the toner out determination value is 15/63 or less which is the threshold value, the toner out determination unit 205 determines the toner out and transmits this information to the determination control unit 6 (S12). Thereafter, the developing device 4 is stopped, and the display of the toner out is displayed on the display unit 206 (S13).

一方、トナー切れ判定値がトナー切れ判定の閾値である15/63より上のときはトナー切れ状態にないと判断し、現像装置4はトナー切れ検出動作を新たに上記ステップS1から行う。   On the other hand, when the toner-out determination value is higher than 15/63, which is the threshold value for toner-out determination, it is determined that the toner-out state has not occurred, and the developing device 4 newly performs the toner-out detection operation from step S1.

前述したように、本実施形態にあっては、トナー切れ判定値として、最新ブロックを含む所定ブロックの1ブロック出力値の平均値を用いる。そして、その平均値は、最新ブロックの1ブロック出力値Raが、最新ブロック以前の所定ブロックの1ブロック出力値の平均値(検出平均値)と比較し、両者が閾値以上相違するときは、前記最新ブロックの出力値として前記値Raに代えて検出平均値を用いて算出した平均値を用いる。これにより、検出ノイズを除去して的確なトナー切れを判別することが可能となるものである。   As described above, in this embodiment, the average value of 1 block output values of predetermined blocks including the latest block is used as the toner exhaustion determination value. Then, the average value of the block output value Ra of the latest block is compared with the average value (detected average value) of one block output value of a predetermined block before the latest block. As the output value of the latest block, an average value calculated using the detected average value instead of the value Ra is used. As a result, it is possible to remove the detection noise and accurately determine toner out.

図5は前述した実験装置により本実施形態のトナー切れ判定方法で現像装置4内のトナー切れ検出を行った結果である。このグラフでは、縦軸がトナー切れ判定値を、横軸には画像形成装置Aの画像形成枚数を表す。このグラフに示すように、上記方法でトナー切れ検出を行った結果、検出結果からノイズを殆どカットすることができ、設定された3万4000枚程度の画像形成でトナー切れと的確に判定された。   FIG. 5 shows a result of detecting the toner out in the developing device 4 by the above-described experimental apparatus by the toner out determination method of the present embodiment. In this graph, the vertical axis represents the toner out determination value, and the horizontal axis represents the number of images formed by the image forming apparatus A. As shown in this graph, as a result of detecting the toner out by the above method, it is possible to almost eliminate the noise from the detection result, and it is accurately determined that the toner is out of the set image formation of about 34,000 sheets. .

〔第2実施形態〕
次に、本発明に係るトナー量判定方法を用いてトナー切れ判定を行う画像形成装置Aの第2実施形態について図を用いて説明する。上記第1実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the image forming apparatus A that performs toner exhaustion determination using the toner amount determination method according to the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

第1実施形態においては、トナー切れ判定値と最新の1ブロック出力値との差分値の絶対値から、最新の1ブロック出力値がノイズであるか否かを判断した。一方、本実施形態に係るトナー切れ検出方法は、トナー切れ判定用データの他にノイズ判定用データを記憶し、このノイズ判定用データから算出されるノイズ判定値と最新の1ブロック出力値との差分値から最新の1ブロック出力値がノイズか否かを判定する。ここで、ノイズ判定値とは1ブロック出力値がノイズか否かにかかわらず連続した所定ブロックにおける1ブロック出力値の平均値である。   In the first embodiment, whether or not the latest one block output value is noise is determined from the absolute value of the difference value between the toner exhaustion determination value and the latest one block output value. On the other hand, in the toner out detection method according to the present embodiment, noise determination data is stored in addition to the toner out determination data, and the noise determination value calculated from the noise determination data and the latest one block output value are stored. It is determined from the difference value whether the latest one block output value is noise. Here, the noise determination value is an average value of 1 block output values in a predetermined block which is continuous regardless of whether the 1 block output value is noise or not.

このトナー切れ検出方法は、図6のフローチャートに示すように、まず現像装置4が駆動状態にあるか否かを制御部6が確認し(S101)、駆動状態にあるときに以下の制御を行う。   In this toner out detection method, as shown in the flowchart of FIG. 6, the control unit 6 first checks whether or not the developing device 4 is in a driving state (S101), and performs the following control when in the driving state. .

現像装置4が駆動状態にある場合、まずノイズ判定用データから算出されるノイズ判定値Anがメモリ202に記憶されているか否かを確認する(S102)。このノイズ判定用データは、トナーセンサ204が出力した出力値から算出される全ての1ブロック出力値を、時系列に記憶したものでもよいが、本実施形態では過去10ブロックの出力値である。そして、この時系列に記憶された1ブロック出力値の10ブロックの移動平均値がノイズ判定値(出力手段により出力された出力値の平均値)である。   When the developing device 4 is in the driving state, first, it is confirmed whether or not the noise determination value An calculated from the noise determination data is stored in the memory 202 (S102). The noise determination data may be stored in chronological order for all one block output values calculated from the output values output from the toner sensor 204, but in the present embodiment, the noise determination data are output values of the past 10 blocks. The moving average value of 10 blocks of 1 block output value stored in time series is a noise judgment value (average value of output values output by the output means).

次に、ノイズ判定値がメモリ202に記憶されていない場合、まずはノイズ判定用データを形成するため、1ブロック出力値を複数回検出する(S103)。その後、この複数の1ブロック出力値から演算部203が平均値を算出し、この算出された値をノイズ判定値としてメモリ202に記憶する(S104)。なお、本実施形態においては、ノイズ判定用データを形成するために1ブロック出力値を連続して10回検出する。   Next, when the noise determination value is not stored in the memory 202, first, in order to form noise determination data, one block output value is detected a plurality of times (S103). Thereafter, the arithmetic unit 203 calculates an average value from the plurality of one-block output values, and stores the calculated value in the memory 202 as a noise determination value (S104). In the present embodiment, one block output value is continuously detected 10 times to form noise determination data.

次に、トナーセンサ204の出力に応じて、最新の1ブロック出力値Raを検出してメモリ202に記憶する(S105)。次に、この最新の1ブロック出力値Raと、ノイズ判定値との差分値の絶対値を算出する(S106)。   Next, the latest one-block output value Ra is detected and stored in the memory 202 according to the output of the toner sensor 204 (S105). Next, an absolute value of a difference value between the latest one block output value Ra and the noise determination value is calculated (S106).

なお、上記ステップS102においてノイズ判定値が既にメモリ202に記憶されていた場合には、改めてノイズ判定値を記憶する必要がない。従って、この場合には上記ステップS103、S104を行わず、最新の1ブロック出力値を検出し(S105)、最新の1ブロック出力値とノイズ判定値との差分値の絶対値を算出する(S106)。   When the noise determination value has already been stored in the memory 202 in step S102, it is not necessary to store the noise determination value again. Therefore, in this case, steps S103 and S104 are not performed, the latest one block output value is detected (S105), and the absolute value of the difference value between the latest one block output value and the noise determination value is calculated (S106). ).

この最新の1ブロック出力値Raとノイズ判定値との差分値の絶対値(以下、単に第2差分値という)が大きい場合、この最新の1ブロック出力値は、現像装置4内のトナー残量が急激に変化したことを意味する。この場合、この最新の1ブロック出力値はノイズである可能性が高い。従って、次のステップとして、第2差分値が閾値である5/63以上か否かを判断する(S107)。これにより、最新の1ブロック出力値がノイズか否かを判断することができる。   When the absolute value of the difference value between the latest one-block output value Ra and the noise determination value (hereinafter simply referred to as the second difference value) is large, the latest one-block output value is the remaining toner amount in the developing device 4. Means a sudden change. In this case, the latest one block output value is likely to be noise. Therefore, as the next step, it is determined whether or not the second difference value is 5/63 or more which is a threshold value (S107). Thus, it can be determined whether or not the latest one block output value is noise.

ここで、トナー切れ判定値ではなく、ノイズ判定値と最新の1ブロック出力値との差分値の絶対値からノイズを判定することによって以下の利点がある。すなわち、トナー切れ判定値は、検出された1ブロック出力値のうち、ノイズと判断された1ブロック出力値以外の1ブロック出力値の平均値である。そして、このノイズか否かの判断は、その判断時点でのトナー切れ判定値と最新の1ブロック出力値との差分値から、現像容器13内のトナー残量が急激に変化したと判断される場合に、その最新の1ブロック出力値を一律にノイズと判断するものである。   Here, there is the following advantage by determining the noise from the absolute value of the difference value between the noise determination value and the latest one block output value instead of the toner out determination value. That is, the out-of-toner determination value is an average value of 1 block output values other than the 1 block output value determined as noise among the detected 1 block output values. The determination as to whether or not the noise is present is based on the difference between the toner-out determination value at the time of the determination and the latest one block output value, and it is determined that the remaining amount of toner in the developing container 13 has changed abruptly. In this case, the latest one block output value is uniformly determined as noise.

従って、トナー切れ判定値と最新の1ブロック出力値との差分値の絶対値からノイズを判定する場合において、最新の1ブロック出力値がノイズと判断されたとき、例えばそれがトナー剤面の態様から誤出力されたのではなく、実際にトナーが急激に消費されてトナー残量が急激に変化したときであっても、ノイズと判断されてしまう。この場合、トナーはその後も消費され続けるため、トナー切れ判定値と最新の1ブロック出力値との差分値の絶対値が大きくなり続ける。そうすると、その後の最新の1ブロック出力値が全てノイズと判断されてしまう。   Accordingly, when noise is determined from the absolute value of the difference value between the toner exhaustion determination value and the latest one block output value, when the latest one block output value is determined to be noise, for example, it is an aspect of the toner agent surface. Even if the toner is actually consumed abruptly and the remaining amount of toner changes abruptly, it is determined as noise. In this case, since the toner continues to be consumed thereafter, the absolute value of the difference value between the toner out determination value and the latest one block output value continues to increase. If it does so, all the newest 1 block output values after that will be judged as noise.

他方、ノイズ判定値は前述のように1ブロック出力値がノイズか否かにかかわらず連続した所定ブロックにおける1ブロック出力値の平均値であるため、トナーが急激に消費されてトナー残量が急激に変化した場合には、これに応じて変化していく。したがって、ノイズ判定値と最新の1ブロック出力値との差分値からノイズを判定する場合には、トナー切れ判定値と最新の1ブロック出力値との差分値からノイズを判定する場合のような不都合を防止することができるという利点がある。   On the other hand, as described above, the noise determination value is an average value of the one block output value in the continuous predetermined block regardless of whether or not the one block output value is noise. If it changes, it will change accordingly. Therefore, when noise is determined from the difference value between the noise determination value and the latest one block output value, there is an inconvenience as in the case of determining noise from the difference value between the toner out determination value and the latest one block output value. There is an advantage that can be prevented.

次に、第2差分値が閾値の5/63より小さい場合、この最新の1ブロック出力値は、現像装置4内のトナー残量が緩やかに変化したことを意味する。このため、この最新の1ブロック出力値はノイズではなく、正しい値である可能性が高い。従って、この場合には最新の1ブロック出力値をトナー切れ判定用データに加える(S108)。なお、ノイズ判定用データには、検出される全ての1ブロック出力値が加えられるため、この最新の1ブロック出力値は当然ノイズ判定用データにも加えられる。   Next, when the second difference value is smaller than the threshold value 5/63, this latest one-block output value means that the toner remaining amount in the developing device 4 has changed gradually. For this reason, there is a high possibility that this latest one-block output value is not a noise but a correct value. Accordingly, in this case, the latest one-block output value is added to the toner out determination data (S108). It should be noted that since all the detected 1-block output values are added to the noise determination data, this latest 1-block output value is naturally added to the noise determination data.

一方、前記差分値が閾値の5/63以上の場合、最新の1ブロック出力値はノイズである可能性が高い。従って、この最新の1ブロック出力値をトナー切れ判定用データに加えると、ノイズがトナー切れ検出の結果に反映されてしまう。   On the other hand, when the difference value is 5/63 or more of the threshold value, the latest one block output value is likely to be noise. Therefore, if this latest one-block output value is added to the toner out determination data, noise is reflected in the result of toner out detection.

そこで本実施形態に係るトナー切れ検出方法は、第2差分値が閾値の5/63以上のときには、最新の1ブロック出力値をトナー切れ判定用データに加えない。その代わりに、その時点でのノイズ判定値を最新の1ブロック出力値としてトナー切れ判定用データに新たに加える(S109)。なお、ノイズ判定用データには、検出される1ブロック出力値が加えられるため、ノイズである最新の1ブロック出力値もノイズ判定用データに加えられる。   Therefore, the toner out detection method according to the present embodiment does not add the latest one block output value to the toner out determination data when the second difference value is 5/63 or more of the threshold value. Instead, the noise determination value at that time is newly added to the toner out determination data as the latest one block output value (S109). Since the detected 1-block output value is added to the noise determination data, the latest 1-block output value that is noise is also added to the noise determination data.

次に最新の1ブロック出力値を加えたノイズ判定用データを用いて平均値を算出し(S110)、新たなノイズ判定用データとして更新する。   Next, an average value is calculated using the noise determination data to which the latest one block output value is added (S110), and updated as new noise determination data.

なお、ノイズと判断された最新の1ブロック出力値を単に削除することも可能である。しかし、トナー切れ判定値がトナー切れ判定用データに記憶された1ブロック出力値の平均値から算出され、このトナー切れ判定値を基にトナー切れ判定を行う。このため、現在の現像装置4内のトナー残量をより正確にトナー切れ検出結果に反映するためには、その時点でのノイズ判定値を最新の1ブロック出力値と置き換えてトナー切れ判定用データに新たに加える方が好ましい。   It is also possible to simply delete the latest one block output value determined as noise. However, the toner-out determination value is calculated from the average value of the one-block output values stored in the toner-out determination data, and toner-out determination is performed based on this toner-out determination value. For this reason, in order to more accurately reflect the remaining amount of toner in the developing device 4 in the toner out detection result, the noise determination value at that time is replaced with the latest one block output value, and the toner out determination data. It is preferable to add a new one.

次に、トナー切れ判定用データに1ブロック平均値が所定数以上記憶されているか否かを判断する(S111)。なお、本実施形態においてはこの所定ブロック数を10とする。ここで、トナー切れ判定用データに10ブロック以上の1ブロック出力値記憶されていない場合、トナー切れ判定用データに1ブロック出力値をさらに記憶するため、上記ステップ101に戻って同様の動作を再度行う。   Next, it is determined whether a predetermined number or more of one block average value is stored in the toner out determination data (S111). In the present embodiment, the predetermined number of blocks is 10. Here, if the one-block output value of 10 blocks or more is not stored in the toner-out determination data, in order to further store the one-block output value in the toner-out determination data, the same operation is performed again by returning to step 101 above. Do.

一方、トナー切れ判定用データに10ブロック以上の1ブロック出力値が記録されている場合、トナー切れ判定用データに記憶された複数の1ブロック出力値の平均値を算出して更新し、新たなトナー切れ判定値としてメモリ202に記憶する(S112)。   On the other hand, when one block output value of 10 blocks or more is recorded in the toner out determination data, an average value of a plurality of one block output values stored in the toner out determination data is calculated and updated, and a new one is output. The toner out determination value is stored in the memory 202 (S112).

ここで、トナー切れ判定値としては、トナー切れ判定用データ中の全ての1ブロック出力値の平均値を算出することも可能である。しかし、直近の所定数の1ブロック出力値の平均値を算出するのが好ましい。これにより、トナー切れ判定値を算出する際に平均化する1ブロック出力値の数が少ないため、現像装置4内の最新のトナー残量状況がトナー切れ判定値やトナー切れ検出の結果に反映されやすい。   Here, as the toner out determination value, it is also possible to calculate an average value of all the one block output values in the toner out determination data. However, it is preferable to calculate the average value of the most recent predetermined number of 1-block output values. Thus, since the number of 1-block output values to be averaged when calculating the toner out determination value is small, the latest toner remaining amount status in the developing device 4 is reflected in the toner out determination value and the result of toner out detection. Cheap.

また、直近の所定数の1ブロック出力値の平均値として、移動平均値を算出するとさらに好ましいのも第1実施形態の場合と同様である。現像装置4内の最新のトナー残量状況がトナー切れ判定値やトナー切れ検出の結果に反映されやすいためである。   Further, as in the case of the first embodiment, it is more preferable to calculate the moving average value as the average value of the most recent predetermined number of 1-block output values. This is because the latest toner remaining amount in the developing device 4 is easily reflected in the toner out determination value and the result of toner out detection.

次に、新たに算出されたトナー切れ判定値Bnがトナー切れ判定の閾値である15/63以下か否かを判断する(S113)。ここで、トナー切れ判定値が閾値である15/63以下のとき、トナー切れ判定部205はトナー切れと判定し、この情報を制御部6に送信する(S114)。その後、現像装置4は停止され、表示部206にトナー切れの表示を行う(S115)。   Next, it is determined whether or not the newly calculated toner out determination value Bn is equal to or less than 15/63 which is a toner out determination threshold (S113). Here, when the toner out determination value is 15/63 or less, which is the threshold value, the toner out determination unit 205 determines that the toner is out, and transmits this information to the control unit 6 (S114). Thereafter, the developing device 4 is stopped, and the display of the toner out is displayed on the display unit 206 (S115).

一方、トナー切れ判定値がトナー切れ判定の閾値である15/63より上のとき、トナー切れ状態ではないため、現像装置4は再度トナー切れ検出動作を行うべく、新たに上記ステップ101を開始する。   On the other hand, when the toner out determination value is higher than the toner out determination threshold value 15/63, it is not in the toner out state, so that the developing device 4 newly starts the above step 101 to perform the toner out detection operation again. .

本実施形態にあっては、トナー切れ判定値として、最新ブロックを含む所定ブロックの1ブロック出力値の平均値を用いる。そして、その平均値は、最新ブロックの1ブロック出力値Raが、最新ブロック以前の所定ブロックの1ブロック出力値の平均値(検出平均値)と比較し、両者が閾値以上相違するときは、前記最新ブロックの出力値として前記値Raに代えて検出平均値を用いて算出した平均値を用いる。このとき、本実施形態では検出平均値としてノイズか否かにかかわらず、最新ブロックを含む所定ブロックの検出値の平均値を用いる。これにより、急激にトナーが消費された場合でもトナー切れを的確に判定することが可能となる。   In the present embodiment, an average value of one block output value of a predetermined block including the latest block is used as the toner exhaustion determination value. Then, the average value of the block output value Ra of the latest block is compared with the average value (detected average value) of one block output value of a predetermined block before the latest block. As the output value of the latest block, an average value calculated using the detected average value instead of the value Ra is used. At this time, in this embodiment, an average value of detection values of a predetermined block including the latest block is used as the detection average value regardless of whether noise is present. As a result, it is possible to accurately determine whether the toner has run out even when the toner is rapidly consumed.

図7は前述した実験装置により本実施形態のトナー切れ判定方法で現像装置4内のトナー切れ検出を行った結果である。このグラフでは、縦軸がトナー切れ判定値を、横軸には画像形成装置Aの画像形成枚数を表す。このグラフに示すように、上記方法でトナー切れ検出を行った結果、検出結果からノイズを殆どカットすることができ、設定された3万4000枚程度の画像形成でトナー切れと的確に判定された。   FIG. 7 shows the result of detecting the toner out in the developing device 4 by the above-described experimental apparatus by the toner out determination method of this embodiment. In this graph, the vertical axis represents the toner out determination value, and the horizontal axis represents the number of images formed by the image forming apparatus A. As shown in this graph, as a result of detecting the toner out by the above method, it is possible to almost eliminate the noise from the detection result, and it is accurately determined that the toner is out of the set image formation of about 34,000 sheets. .

1…感光体ドラム
2…帯電ローラ
3…レーザスキャナユニット
4…現像装置
5…転写ローラ
6…制御部
7…クリーニングブレード
8…搬送ローラ
9…給送ローラ
10…シート積載部
11…定着装置
12…排出ローラ
13…現像容器
14…トナーボトル
15…現像スリーブ
16…現像ブレード
17…トナー搬送部材
18…撹拌部材
19…供給部材
201…CPU
202…メモリ
203…演算部
204…トナーセンサ
205…トナー切れ判定部
206…表示部
207…撹拌モータ
A…画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum 2 ... Charging roller 3 ... Laser scanner unit 4 ... Developing apparatus 5 ... Transfer roller 6 ... Control part 7 ... Cleaning blade 8 ... Conveyance roller 9 ... Feeding roller 10 ... Sheet stacking part 11 ... Fixing device 12 ... Discharge roller 13 ... developing container 14 ... toner bottle 15 ... developing sleeve 16 ... developing blade 17 ... toner conveying member 18 ... stirring member 19 ... supplying member 201 ... CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 202 ... Memory 203 ... Operation part 204 ... Toner sensor 205 ... Toner out determination part 206 ... Display part 207 ... Stirring motor A ... Image forming apparatus

Claims (5)

トナー検出手段による現像容器内のトナー量の検出結果を出力値として取得し、所定数の前記出力値の移動平均により求めた判定値に基づいて、前記現像容器内のトナー量を判定する判定方法であって、A determination method for acquiring a toner amount detection result in a developing container by a toner detecting unit as an output value, and determining a toner amount in the developing container based on a determination value obtained by moving average of a predetermined number of the output values Because
前記トナー検出手段の最新の出力値を取得する出力値取得工程と、An output value acquisition step of acquiring the latest output value of the toner detection means;
前記最新の出力値と前記判定値との差分が閾値より小さい場合は、前記最新の出力値を用いて更新した前記出力値の移動平均を新たな判定値とし、前記差分が前記閾値以上である場合は、前記最新の出力値に代えて前記判定値を用いて更新した前記出力値の移動平均を新たな判定値とする判定値更新工程と、When the difference between the latest output value and the determination value is smaller than a threshold value, the moving average of the output value updated using the latest output value is set as a new determination value, and the difference is equal to or greater than the threshold value. In this case, a determination value update step in which a moving average of the output value updated using the determination value instead of the latest output value is used as a new determination value;
前記新たな判定値に基づいて前記現像容器内のトナー量を判定するトナー量判定工程と、A toner amount determination step of determining a toner amount in the developing container based on the new determination value;
を含むことを特徴とするトナー量判定方法。A toner amount determination method comprising:
前記新たな判定値が所定値以下となった場合にトナー切れと判定することを特徴とする請求項1に記載のトナー量判定方法。 The toner amount determination method according to claim 1, wherein when the new determination value is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the toner has run out. トナーを収容する現像容器と、
前記現像容器内のトナーを検出し、検出結果を出力するトナー検出手段と、
前記トナー検出手段による出力値の所定回数の移動平均により判定値を取得する判定値取得手段と、
前記トナー検出手段が最新の検出結果を出力したときに、最新の出力値と前記判定値との差分が閾値より小さい場合は、前記最新の出力値を用いて更新した前記出力値の移動平均を新たな判定値とし、前記差分が閾値以上である場合は、前記最新の出力値に代えて前記判定値を用いて更新した前記出力値の移動平均を新たな判定値とする判定値更新手段と、
前記新たな判定値に基づいて前記現像容器内のトナー量を判定するトナー量判定手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
A developer container for containing toner;
Toner detecting means for detecting toner in the developing container and outputting a detection result ;
Determination value acquisition means for acquiring a determination value by a moving average of a predetermined number of output values by the toner detection means;
If the difference between the latest output value and the determination value is smaller than a threshold when the toner detection unit outputs the latest detection result, a moving average of the output values updated using the latest output value is calculated. A new determination value, and when the difference is equal to or greater than a threshold value, a determination value update unit that uses a moving average of the output values updated using the determination value instead of the latest output value as a new determination value; ,
A toner amount determination means for determining a toner amount in the developing container based on the new determination value;
An image forming apparatus comprising:
前記現像容器内の前記トナーを撹拌するための回転可能な撹拌部材を更に有し、
前記出力値は、前記撹拌部材が1回転する間の前記トナー検出手段の検出結果に基づく値であることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
A rotatable stirring member for stirring the toner in the developer container;
The image forming apparatus according to claim 3 , wherein the output value is a value based on a detection result of the toner detection unit during one rotation of the stirring member.
前記トナー量判定手段は、前記新たな判定値が所定値以下となった場合にトナー切れと判定することを特徴とする請求項または請求項に記載の画像形成装置。 The toner amount determination unit, the image forming apparatus according to claim 3 or claim 4 wherein the new judgment value and judging as the toner out when it becomes less than a predetermined value.
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