Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP6610239B2 - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP6610239B2
JP6610239B2 JP2015249823A JP2015249823A JP6610239B2 JP 6610239 B2 JP6610239 B2 JP 6610239B2 JP 2015249823 A JP2015249823 A JP 2015249823A JP 2015249823 A JP2015249823 A JP 2015249823A JP 6610239 B2 JP6610239 B2 JP 6610239B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
sub hopper
replenishment
motor
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015249823A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017116649A (en
Inventor
英明 小宮山
大輔 荒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2015249823A priority Critical patent/JP6610239B2/en
Publication of JP2017116649A publication Critical patent/JP2017116649A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6610239B2 publication Critical patent/JP6610239B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリやこれら機能を複合的に備える複合機などの電子写真方式の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having a combination of these functions.

従来から、画像形成装置には、像担持体に形成された静電潜像をトナーにて現像する現像器と、補給用トナーを収容し且つ着脱交換可能なトナーボトルと、補給用トナーを一時的に貯留するサブホッパーとを備えたものがある。サブホッパーには、現像器にトナーを補給するためにサブホッパー内のトナーを搬送するスクリュー部材が設けられており、このスクリュー部材を回転させることによって、サブホッパーから現像器にトナーが供給される。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus includes a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier with toner, a toner bottle that contains replenishing toner and is detachable and replaceable, and temporary replenishing toner. Some have a sub-hopper that stores them automatically. The sub hopper is provided with a screw member that conveys the toner in the sub hopper in order to replenish toner to the developing device, and the toner is supplied from the sub hopper to the developing device by rotating the screw member. .

サブホッパーにはトナー量検知センサーが設けられており、サブホッパー内のトナーが少なくなったことがトナー量検知センサーによって検知されると、トナーが無くなった旨が操作パネル等によってユーザーに報知される。その後、ユーザーによってトナーボトルが交換されると、新しいトナーボトルからサブホッパーにトナーが供給される。   The sub hopper is provided with a toner amount detection sensor. When the toner amount detection sensor detects that the toner in the sub hopper is low, the operation panel or the like notifies the user that the toner has run out. . Thereafter, when the user replaces the toner bottle, the toner is supplied from the new toner bottle to the sub hopper.

従来、上記のようなトナー量検知センサーとして、スクリュー部材の回転に連動してサブホッパー内のトナー量を検知するような方式のセンサーを用いた画像形成装置がある(例えば、特許文献1を参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, as the toner amount detection sensor as described above, there is an image forming apparatus using a sensor that detects a toner amount in a sub hopper in conjunction with rotation of a screw member (see, for example, Patent Document 1). ).

特開2011−175056号公報JP 2011-175056 A

しかしながら、従来の画像形成装置では、サブホッパーへのトナー補給が過補給になる傾向があり、ユーザーがトナーボトルを引き抜く際にトナーがこぼれ落ちて汚れが発生していた。そこで、トナー補給時にサブホッパー内をモニタ出来るメカ構成と制御を導入することが考えられる。すなわち、サブホッパーモーターの正転逆転制御と、揺動ギアーを使用し、サブホッパーモーターの正転によって現像器にトナーを補給し、サブホッパーモーターの逆転によって、常に、サブホッパーへのトナー補給中にサブホッパー内のモニタリングを行い、サブホッパー内のトナー量が狙いの量になればトナー補給を停止させることが考えられる(詳しくは後述する実施の形態の中で述べる)。   However, in the conventional image forming apparatus, there is a tendency for the toner to be replenished to the sub hopper to be oversupplied, and when the user pulls out the toner bottle, the toner spills out and stains occur. Therefore, it is conceivable to introduce a mechanical configuration and control capable of monitoring the inside of the sub hopper when toner is supplied. In other words, the forward / reverse rotation control of the sub hopper motor and the swing gear are used, the toner is supplied to the developer by the normal rotation of the sub hopper motor, and the toner is always being supplied to the sub hopper by the reverse rotation of the sub hopper motor. In addition, it is conceivable that the monitoring in the sub hopper is performed, and the toner replenishment is stopped when the toner amount in the sub hopper reaches the target amount (details will be described in the embodiments described later).

しかしながら、現像器へのトナー補給は決まった周期で行われるため、サブホッパーモーターを逆転させることによって、次の周期の先頭までに、現像器へのトナー補給が間に合わず、現像器のトナー不足が発生することが考えられる。   However, since the toner supply to the developing device is performed at a fixed cycle, by reversing the sub hopper motor, the toner supply to the developing device is not in time by the beginning of the next cycle, and there is insufficient toner in the developing device. It is thought that it occurs.

そこで、本発明はサブホッパーでのトナーのあふれを防ぎつつ、次の周期の先頭までに、現像器へのトナー補給が間に合わすことができて現像器でのトナー不足を解消することができる画像形成装置を提供することを技術的課題としている。   Therefore, the present invention can prevent toner overflow in the sub hopper and can supply toner to the developing device in time for the beginning of the next cycle, thereby eliminating the toner shortage in the developing device. Providing a forming apparatus is a technical problem.

本発明は、上記のような現状を検討して改善を施した画像形成装置を提供することを技術的課題としている。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus which has been improved by examining the current situation as described above.

請求項1の発明は、トナーを収容するトナーボトルと、現像器と、前記トナーボトルから補給される前記トナーを一時的に貯留し、貯留した前記トナーを前記現像器に補給するサブホッパーと、前記トナーボトルの前記トナーを前記サブホッパーへ補給する補給機構と、前記サブホッパーから前記現像器への前記トナーの補給と前記サブホッパー内の撹拌を行うサブホッパー駆動源と、トナー補給を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記サブホッパーから前記現像器への前記トナーの補給と前記サブホッパー内の撹拌とを同時に行う第1の撹拌モードと、前記サブホッパー内の撹拌のみを行う第2の撹拌モードとを有し、前記サブホッパーから前記現像器に前記トナーを補給するトナー補給時間が閾値時間以下の場合は、前記第1の撹拌モードの後に前記第2の撹拌モードを行い、前記トナー補給時間が前記閾値時間よりも長い場合は、前記第1の撹拌モードの後に前記サブホッパー駆動源を停止するというものである。 The invention of claim 1 includes a toner bottle that contains toner, a developing device, a sub hopper that temporarily stores the toner replenished from the toner bottle, and replenishes the stored toner to the developing device, control and supply mechanism for replenishing the toner in the toner bottle into the sub-hopper, the sub hopper and replenishment of the toner to the developing device and stirring the row Usa Buhoppa drive source in the sub hopper, the toner supply A first stirring mode for simultaneously supplying the toner from the sub hopper to the developing device and stirring in the sub hopper, and only stirring in the sub hopper. And when the toner replenishment time for replenishing the toner from the sub hopper to the developing device is equal to or less than a threshold time, the first agitation mode is performed. Performs the second agitation mode after 拌 mode, when the toner replenishing time is longer than the threshold time is that stopping the sub hopper driving source after the first agitation mode.

請求項2の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、前記第1の撹拌モードと前記第2の撹拌モードとを切り換え制御する機構を備え、前記機構は、前記サブホッパー駆動源である正転及び逆転駆動可能なサブホッパーモーターと、前記現像器にトナーを補給する補給ローラーと、前記補給ローラーを回転させるための補給ギアーと、前記サブホッパーの撹拌軸を回転させるための撹拌ギアーと、前記サブホッパーモーターに連結される揺動ギアーとを備え、前記第1の撹拌モードは、前記サブホッパーモーターが正転駆動しているときに、前記揺動ギアーが前記補給ギアー及び前記撹拌ギアーに駆動連結することによって行われ、前記第2の撹拌モードは、前記サブホッパーモーターを逆転駆動しているときに、前記揺動ギアーが前記撹拌ギアーに駆動連結することにより行われるというものである。   According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the image forming apparatus further includes a mechanism that controls switching between the first stirring mode and the second stirring mode, and the mechanism is the sub hopper drive source. A sub hopper motor that can be driven forward and reverse, a replenishing roller that replenishes toner to the developing device, a replenishing gear for rotating the replenishing roller, and a stirring gear for rotating the stirring shaft of the sub hopper And a swing gear coupled to the sub hopper motor, and the first stirring mode is configured such that when the sub hopper motor is driven to rotate forward, the swing gear is connected to the replenishment gear and the stirring gear. The second agitation mode is performed when the sub-hopper motor is driven in reverse rotation. Is that carried out by driving coupled to the serial stirring gear.

請求項3の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、前記トナー補給時間、前記サブホッパー駆動源が設定回転速度までに立ち上がるための立ち上げ時間、前記サブホッパー駆動源が設定回転速度から停止するまでの立ち下げ時間、及び前記撹拌ギアーと前記補給ギアーとの連結切り換えに要する切換時間から算出して前記閾値時間を決定する閾値決定手段を備えているというものである。 The invention according to claim 3, in the image forming apparatus according to claim 2, wherein the toner replenishing time, rise time for the sub-hopper drive source rises to a set rotation speed, the sub-hopper driving source setting rotational speed And a threshold value determining means for determining the threshold time by calculating from the falling time until stopping and the switching time required for switching the connection between the stirring gear and the replenishing gear.

請求項4の発明は、請求項2又は3に記載の画像形成装置において、前記サブホッパー内のトナー量を検知する手段と、検知したトナー量から前記サブホッパーへの補給要否を判定する手段とを備え、前記サブホッパーへのトナー補給が不要と判断したときは、前記第1の撹拌モードが終了した後に前記サブホッパーモーターと前記トナーボトルから前記サブホッパーにトナーを補給するトナーボトルモーターとを停止させるというものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second or third aspect, the means for detecting the toner amount in the sub hopper and the means for determining the necessity of replenishment to the sub hopper from the detected toner amount And when the first agitation mode ends, the sub hopper motor and a toner bottle motor for supplying toner from the toner bottle to the sub hopper Is to stop.

請求項5の発明は、請求項1〜4のうちいずれかに記載の画像形成装置において、印字する画像のドット数に応じて前記トナー補給時間を決定するトナー補給時間算出手段を備えているというものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, a toner replenishment time calculating unit that determines the toner replenishment time according to the number of dots of an image to be printed is provided. Is.

請求項6の発明は、請求項4に記載の画像形成装置において、前記トナー補給時間が前記閾値時間よりも長い場合において、印字する画像のドット数に対応するトナー消費量が前記現像器に補給されるトナー補給量よりも少ないときは、前記第1の撹拌モードが終了した後に、前記サブホッパーモーター及び前記トナーボトルモーターを停止させるというものである。
請求項7の発明は、請求項6に記載の画像形成装置において、前記印字する画像のドット数に応じて前記トナー補給時間を決定するトナー補給時間算出手段を備えているというものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect , when the toner replenishment time is longer than the threshold time, a toner consumption amount corresponding to the number of dots of an image to be printed is replenished to the developer. When the amount of toner replenished is smaller than that, the sub hopper motor and the toner bottle motor are stopped after the first agitation mode is completed.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, a toner replenishment time calculating means for determining the toner replenishment time according to the number of dots of the image to be printed is provided.

請求項の発明は、請求項に記載の画像形成装置において、前記トナー補給時間前記閾値時間よりも長い場合において、印字する画像のドット数に対応するトナー消費量が前記現像器に補給されるトナー補給量よりも多いときは、前記第1の撹拌モードが終了した後に前記サブホッパーモーターを停止させ、かつ前記トナーボトルモーターを駆動させるというものである。
請求項9の発明は、請求項4を引用する請求項5に記載の画像形成装置において、前記トナー補給時間が前記閾値時間よりも長い場合において、前記印字する画像のドット数に対応するトナー消費量が前記現像器に補給されるトナー補給量よりも多いときは、前記第1の撹拌モードが終了した後に前記サブホッパーモーターを停止させ、かつ前記トナーボトルモーターを駆動させるというものである。
The invention of claim 8 is the image forming apparatus according to claim 4, wherein when the toner supply time is longer than the threshold time, the toner consumption is the developing device corresponding to the number of dot images Printout When the toner replenishment amount is larger than the replenished toner replenishment amount, the sub hopper motor is stopped and the toner bottle motor is driven after the first stirring mode is finished.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifth aspect of the present invention, the toner consumption corresponding to the number of dots of the image to be printed when the toner replenishment time is longer than the threshold time. When the amount is larger than the toner replenishment amount replenished to the developing device, the sub hopper motor is stopped and the toner bottle motor is driven after the first stirring mode is completed.

本発明によると、現像器へのトナー補給を予め定めた周期で行うトナー補給制御において、トナーボトルからサブホッパーにトナー補給を行っている間、現像器へのトナー補給時間に応じて、現像器への非補給時に、サブホッパーを撹拌するか否かを決定し、トナー補給時間が閾値時間以下の場合は、サブホッパーから現像器へのトナーの補給とサブホッパー内の撹拌とを同時に行った後に、サブホッパー内の撹拌のみを行い、トナー補給時間が閾値時間よりも長い場合は、サブホッパーから現像器へのトナーの補給とサブホッパー内の撹拌とを同時に行った後に、サブホッパー駆動源を停止する。   According to the present invention, in the toner replenishment control in which toner is replenished to the developing device at a predetermined cycle, the toner is replenished from the toner bottle to the sub hopper while the toner is replenished according to the toner replenishing time. It is determined whether or not the sub hopper is agitated when the toner is not replenished. When the toner replenishment time is equal to or shorter than the threshold time, the toner is replenished from the sub hopper to the developing device and the sub hopper is agitated Later, when only the stirring in the sub hopper is performed and the toner replenishment time is longer than the threshold time, the sub hopper drive source is supplied after the toner replenishment from the sub hopper to the developing device and the stirring in the sub hopper are performed simultaneously. To stop.

これにより、画像のトナー消費量が多いためにサブホッパー内のトナーが大量に現像器に補給されてサブホッパー内のトナー量が少なくなっていることが明らかなときには、サブホッパー内を撹拌させてサブホッパー内のトナー量をモニタリングをせずにサブホッパーへのトナー補給を行っても、サブホッパーからトナーがあふれることがなく、しかも、サブホッパーモーターを駆動(逆転)させることによって次の周期の先頭までに現像器へのトナー補給が間に合わないという事態を回避でき、現像器でのトナー不足を解消して現像器内のトナー濃度を保証することができる。   As a result, when the toner consumption of the image is large and a large amount of toner in the sub hopper is replenished to the developing device and it is clear that the amount of toner in the sub hopper is low, the inside of the sub hopper is agitated. Even if toner is replenished to the sub hopper without monitoring the toner amount in the sub hopper, the toner does not overflow from the sub hopper, and the sub hopper motor is driven (reverse) to drive the next cycle. It is possible to avoid the situation where the toner supply to the developing device is not in time by the beginning, and to solve the toner shortage in the developing device and to guarantee the toner density in the developing device.

本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention. トナーボトルの駆動構成を示す正面図である。FIG. 3 is a front view illustrating a driving configuration of a toner bottle. トナーボトル、サブホッパー、及び現像器の構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a toner bottle, a sub hopper, and a developing device. トナーボトルとサブホッパーの位置関係を示す要部断面図である。4 is a cross-sectional view of a main part showing a positional relationship between a toner bottle and a sub hopper. FIG. サブホッパーの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a sub hopper. サブホッパー駆動機構の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a sub hopper drive mechanism. サブホッパー駆動機構の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a sub hopper drive mechanism. トナーエンプティー検知制御について説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for describing toner empty detection control. トナーエンプティー検知制御について説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for describing toner empty detection control. 従来におけるサブホッパーから現像器へのトナー補給開始のタイミングを示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a timing for starting toner replenishment from a sub hopper to a developing device in the related art. トナー補給制御を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating toner supply control. 本発明における所定周期でのサブホッパーから現像器へのトナー補給制御を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating toner replenishment control from a sub hopper to a developing device at a predetermined period in the present invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下の図では、同一部分又は対応する部分に同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same reference numerals are given to the same parts or corresponding parts.

(1)画像形成装置の構成
図1に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図を示す。画像形成装置1は、主に原稿画像を読み取るイメージリーダー部10と、読み取った画像を印刷するプリンター部20とから構成される。イメージリーダー部10は、不図示の原稿ガラス板の上に載置された原稿を、スキャナを移動して読み取る公知のものである。原稿画像は、赤(R)・緑(G)・青(B)の三色に色分解されて、不図示のCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサーにより電気信号に変換され、R・G・Bの画像データが得られる。
(1) Configuration of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus 1 mainly includes an image reader unit 10 that reads a document image and a printer unit 20 that prints the read image. The image reader unit 10 is a known unit that reads a document placed on a document glass plate (not shown) by moving a scanner. The original image is color-separated into three colors of red (R), green (G), and blue (B), and is converted into an electrical signal by a CCD (Charge Coupled Device) image sensor (not shown), and R, G, B Image data is obtained.

イメージリーダー部10で得られた色成分ごとの画像データは、制御部30において各
種処理が行われた上、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各再現色の画像データに変換される。
The image data for each color component obtained by the image reader unit 10 is subjected to various processes in the control unit 30 and is reproduced for each of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K). Converted to color image data.

画像データは、制御部30内の画像メモリ34に再現色ごとに記憶され、位置ズレ補正のための補正を受けた後、記録材の供給と同期して1走査ラインごとに読み出され、発光ダイオードの駆動信号となる。   The image data is stored in the image memory 34 in the control unit 30 for each reproduction color, subjected to correction for positional deviation correction, read out for each scanning line in synchronization with the supply of the recording material, and light emission This is a drive signal for the diode.

記録材は、給紙トレイ61から一枚ずつ給紙ローラー62で取り出され、後述の中間転写ベルト53とタイミングを合わせて送られる。   The recording material is taken out from the paper feed tray 61 one by one by the paper feed roller 62 and is sent in time with an intermediate transfer belt 53 described later.

中間転写ベルト53は、駆動ローラー51と従動ローラー52の間に張設され、従動ローラー52が不図示のスプリングで図1の左方向へ付勢されることにより、中間転写ベルト53に張力が与えられている。そして、装置本体制御部31で制御される転写モーター54によって駆動ローラー51が反時計方向に回転する。中間転写ベルト53にはポリカーボネート、ポリイミド、ポリイミドアミドなどの樹脂材料が使用される。   The intermediate transfer belt 53 is stretched between the driving roller 51 and the driven roller 52, and the driven roller 52 is urged to the left in FIG. 1 by a spring (not shown), thereby applying tension to the intermediate transfer belt 53. It has been. Then, the driving roller 51 is rotated counterclockwise by the transfer motor 54 controlled by the apparatus main body control unit 31. A resin material such as polycarbonate, polyimide, or polyimide amide is used for the intermediate transfer belt 53.

中間転写ベルト53の下方には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の作像部41Y、41M、41C、41K(以下、「作像部41」と総称することがある)が所定間隔で配置されている。作像部41は、感光体ドラム45(図3参照)と、この感光体ドラム45と平行な状態で対向する現像ローラーを有する現像ユニットとを備えており、また、現像ユニットは、トナー画像を現像する現像器48(図3参照)を有する。そして、中間転写ベルト53を挟んで各作像部41の感光体ドラム45と対向する位置に、転写ローラー42Y、42M、42C、42Kが配置されている。   Below the intermediate transfer belt 53, image forming portions 41Y, 41M, 41C, and 41K (hereinafter referred to as “image forming portion 41”) of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Are generally arranged at predetermined intervals. The image forming unit 41 includes a photosensitive drum 45 (see FIG. 3) and a developing unit having a developing roller that faces the photosensitive drum 45 in a state parallel to the photosensitive drum 45. The developing unit also stores a toner image. It has the developing device 48 (refer FIG. 3) to develop. Transfer rollers 42Y, 42M, 42C, and 42K are arranged at positions facing the photosensitive drum 45 of each image forming unit 41 with the intermediate transfer belt 53 interposed therebetween.

感光体ドラム45の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト53が感光体ドラム45と転写ローラーとの間を通過する時に中間転写ベルト53上に1次転写される。そして、給紙トレイ61から引き出された記録材が、搬送経路Aを通って、中間転写ベルト53と2次転写ローラー55とのニップ部を通過する際に、中間転写ベルト53のトナー像が記録材上に2次転写される。その後、記録材は定着部80へ搬送され、ここで加熱加圧されてトナー像が記録材に定着される。そして、トナー像が定着された記録材は装置外部へ排出される。一方、中間転写ベルト53上の残留トナーは転写ベルトクリーナー101で回収され廃トナーボックス102に蓄えられる。   The toner image formed on the surface of the photosensitive drum 45 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 53 when the intermediate transfer belt 53 passes between the photosensitive drum 45 and the transfer roller. Then, when the recording material drawn from the paper feed tray 61 passes through the nip portion between the intermediate transfer belt 53 and the secondary transfer roller 55 through the conveyance path A, the toner image on the intermediate transfer belt 53 is recorded. Secondary transfer is performed on the material. Thereafter, the recording material is conveyed to the fixing unit 80 where it is heated and pressed to fix the toner image on the recording material. Then, the recording material on which the toner image is fixed is discharged outside the apparatus. On the other hand, the residual toner on the intermediate transfer belt 53 is collected by the transfer belt cleaner 101 and stored in the waste toner box 102.

作像部41Y、41M、41C、41Kの各現像ユニットには、各色トナーを一定量補給するサブホッパー(トナー貯蔵手段)70Y、70M、70C、70K(以下、「サブホッパー70」と総称することがある)が設けられており、ここからジョイント71Y、71M、71C、71Kを介して各現像ユニットに供給される。サブホッパー70の上方には、トナーボトル72Y、72M、72C、72K(以下、「トナーボトル72」と総称することがある)が着脱自在に設けられている。サブホッパー70内のトナー残量が少なくなると、トナーボトル72からサブホッパー70にトナーが供給される。トナーボトル72内のトナーがなくなると、新しいトナーボトル72と交換される。   Sub-hoppers (toner storage means) 70Y, 70M, 70C, and 70K (hereinafter collectively referred to as “sub-hoppers 70”) that supply a fixed amount of each color toner to the developing units of the image forming units 41Y, 41M, 41C, and 41K. Is provided to each developing unit via joints 71Y, 71M, 71C, 71K. Above the sub hopper 70, toner bottles 72Y, 72M, 72C, 72K (hereinafter, may be collectively referred to as “toner bottle 72”) are detachably provided. When the remaining amount of toner in the sub hopper 70 decreases, toner is supplied from the toner bottle 72 to the sub hopper 70. When the toner in the toner bottle 72 runs out, the toner bottle 72 is replaced with a new one.

図2はトナーボトルの駆動構成を示す正面図であり、図3はトナーボトル、サブホッパー及び現像器の構成を示す概略図である。図3に示すように、トナーボトル72Yはトナーボトルモーター711Aから駆動を得ており、トナーボトルモーター711Aが正転すると仲介ギアー720aがトナーボトル72Yに連結してトナーボトル72Yのトナーをサブホッパー70Yに補給する。トナーボトル72Mもトナーボトルモーター711Aから駆動を得ており、トナーボトルモーター711Aが逆転すると仲介ギアー720aがトナーボトル72Mに連結してトナーボトル72Mのトナーをサブホッパー70Mに補給する。トナーボトル72C、72Kは、イエロー及びマゼンタ用のトナーボトルモーター7
11Aとは別のトナーボトルモーター(図示省略)及び仲介ギアー720bによって同様の動作をする。なお、トナーボトル72の一端側は、供給口723a(図3及び図4参照)が形成されたキャップ部723(図3参照)に嵌め込まれている。トナーボトル72内のトナーは、キャップ部723の供給口723aからサブホッパー70に落下供給される。
FIG. 2 is a front view illustrating the driving configuration of the toner bottle, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the configuration of the toner bottle, the sub hopper, and the developing device. As shown in FIG. 3, the toner bottle 72Y is driven by the toner bottle motor 711A, and when the toner bottle motor 711A rotates forward, the intermediate gear 720a is connected to the toner bottle 72Y and the toner in the toner bottle 72Y is transferred to the sub hopper 70Y. To replenish. The toner bottle 72M is also driven from the toner bottle motor 711A, and when the toner bottle motor 711A rotates in reverse, the mediating gear 720a is connected to the toner bottle 72M and replenishes the toner in the toner bottle 72M to the sub hopper 70M. Toner bottles 72C and 72K are toner bottle motors 7 for yellow and magenta.
The same operation is performed by a toner bottle motor (not shown) different from 11A and the intermediate gear 720b. Note that one end side of the toner bottle 72 is fitted into a cap portion 723 (see FIG. 3) in which a supply port 723a (see FIGS. 3 and 4) is formed. The toner in the toner bottle 72 is dropped and supplied to the sub hopper 70 from the supply port 723a of the cap portion 723.

(2)トナー補給路の構成
画像形成装置1は、現像器48にトナーを補給させるために、トナーボトル72を着脱可能としている。図1に示すように、中間転写ベルト53の上方にはボトル収容室が設けられており、ボトル収容室内には、各現像器48に供給される補給用トナーを収容するトナーボトル72が着脱可能に配置されている。尚、図1では、説明の便宜上、ボトル収容室及びトナーボトル72にも、再現色に応じて符号Y,M,C,Kを添えている。このトナーボトル72から現像器48へのトナー補給路の詳細について、図2〜図4を参照して以下に説明する。
(2) Configuration of Toner Replenishment Path In the image forming apparatus 1, the toner bottle 72 is detachable so that the developing device 48 can replenish toner. As shown in FIG. 1, a bottle storage chamber is provided above the intermediate transfer belt 53, and a toner bottle 72 that stores replenishment toner supplied to each developing device 48 is detachable in the bottle storage chamber. Is arranged. In FIG. 1, for convenience of explanation, the bottle storage chamber and the toner bottle 72 are also denoted by symbols Y, M, C, and K according to the reproduced colors. Details of the toner supply path from the toner bottle 72 to the developing device 48 will be described below with reference to FIGS.

図3及び図4に示すように、各現像器48に対応して、トナーを一定量貯蔵可能なサブホッパー70が設けられており、サブホッパー70からジョイント71を介して現像器48にトナーが供給される。図3に示すように、サブホッパー70の上方には、トナーボトル72が着脱自在に設けられている。サブホッパー70内のトナー残量が少なくなると、トナーボトル72からサブホッパー70にトナーが供給される。トナーボトル72内のトナーがなくなると、新しいトナーボトル72と交換される。なお、図1では、説明の便宜上、トナーボトル72及びサブホッパー70にも、再現色に応じて符号Y,M,C,Kを添えている。   As shown in FIG. 3 and FIG. 4, a sub hopper 70 capable of storing a certain amount of toner is provided corresponding to each developing device 48, and the toner is supplied from the sub hopper 70 to the developing device 48 via the joint 71. Supplied. As shown in FIG. 3, a toner bottle 72 is detachably provided above the sub hopper 70. When the remaining amount of toner in the sub hopper 70 decreases, toner is supplied from the toner bottle 72 to the sub hopper 70. When the toner in the toner bottle 72 runs out, the toner bottle 72 is replaced with a new one. In FIG. 1, for convenience of explanation, the toner bottle 72 and the sub hopper 70 are also denoted by symbols Y, M, C, and K according to the reproduced colors.

図3及び図4に示すように、供給口723aが形成されたキャップ部723には、供給口723aを開閉するシャッター部715を設けている。トナーボトル72とキャップ部713とは相対的に回転可能に取り付けられている。この色別に設けられるトナーボトル72が嵌まるそれぞれのキャップ部713は、色別のサブホッパー70が一体的に構成されたユニットの上面に載置されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the cap portion 723 in which the supply port 723a is formed is provided with a shutter portion 715 that opens and closes the supply port 723a. The toner bottle 72 and the cap part 713 are attached so as to be relatively rotatable. Each cap portion 713 into which the toner bottle 72 provided for each color fits is placed on the upper surface of a unit in which the color-specific sub hoppers 70 are integrally formed.

トナーボトル72の裏面側には、自身を回転させるボトル回転機構711が設けられている。ボトル回転機構711は、駆動源となるステッピングモーター(トナーボトルモーター)711Aを備えており、不図示のギアー機構を介してステッピングモーター711Aの回転力をトナーボトル72に伝達させる。ボトル回転機構711でトナーボトル72を回転させると、トナーボトル72内のトナーは、キャップ部723の供給口723aに導かれ、供給口723aからサブホッパー70に落下供給される。   On the back side of the toner bottle 72, a bottle rotation mechanism 711 that rotates itself is provided. The bottle rotation mechanism 711 includes a stepping motor (toner bottle motor) 711A serving as a driving source, and transmits the rotational force of the stepping motor 711A to the toner bottle 72 via a gear mechanism (not shown). When the toner bottle 72 is rotated by the bottle rotation mechanism 711, the toner in the toner bottle 72 is guided to the supply port 723a of the cap portion 723, and is dropped and supplied from the supply port 723a to the sub hopper 70.

図3に示すように、キャップ部723の供給口723aがサブホッパー70の上部に位置する。図4に示すように、サブホッパー70内には、トナーの上面レベルを検知するフロート部材704が、軸704aを中心として揺動自在に設けられている。そして、フロート部材704の下方には撹拌軸707と共に回転するカム702が設けられており、カム702の回転によってフロート部材704は上下に揺動する。撹拌軸707には、カム702に加えて、トナーの上面を均すための撹拌板726が設けられている。   As shown in FIG. 3, the supply port 723 a of the cap part 723 is located at the upper part of the sub hopper 70. As shown in FIG. 4, a float member 704 for detecting the upper surface level of the toner is provided in the sub hopper 70 so as to be swingable about a shaft 704a. A cam 702 that rotates together with the stirring shaft 707 is provided below the float member 704, and the float member 704 swings up and down by the rotation of the cam 702. The stirring shaft 707 is provided with a stirring plate 726 for leveling the upper surface of the toner in addition to the cam 702.

図3及び図5に示すように、軸704aには、フロート部材704に加えて、遮光板704bが取り付けられており、フロート部材704が上下に揺動すると、それに伴って遮光板704bも上下に揺動する。遮光板704bの近傍には透過型フォトセンサー730が設けられており、この透過型フォトセンサー730によって、遮光板704bが所定の高さよりも上昇したこと(すなわち、フロート部材704が所定の高さよりも下降したこと)を検知することができる。   As shown in FIGS. 3 and 5, a shading plate 704b is attached to the shaft 704a in addition to the float member 704. When the float member 704 swings up and down, the shading plate 704b also moves up and down accordingly. Swing. A transmissive photosensor 730 is provided in the vicinity of the light shielding plate 704b. The transmissive photosensor 730 causes the light shielding plate 704b to rise above a predetermined height (that is, the float member 704 has a height higher than the predetermined height). Can be detected).

一方、図3に示すように、現像器48にはトナー濃度センサー481が設けられていて、現像器48のトナー濃度が低くなった場合には、所定のトナー濃度となるようにサブホッパー70の補給ローラー703が回転して現像器48にトナーが補給される。   On the other hand, as shown in FIG. 3, the developing device 48 is provided with a toner concentration sensor 481, and when the toner concentration of the developing device 48 becomes low, the sub hopper 70 has a predetermined toner concentration. The supply roller 703 rotates to supply toner to the developing device 48.

(3)サブホッパー駆動機構の構成
以下、図4〜図7を参照して、サブホッパー駆動機構701の詳細を説明する。撹拌軸707及び補給ローラー703は、サブホッパー駆動機構701で駆動される。図6及び図7に示すように、サブホッパー駆動機構701(図3参照)は、駆動源となるステッピングモーター(サブホッパーモーター)721A(図3参照)と、サブホッパー70の補給ローラー703を回転させるための補給ギアー703aと、サブホッパー70の撹拌軸707を回転させるための撹拌ギアー706と、揺動ギアー705と、複数の仲介ギアー706a、706b、706cとを備える。なお、ステッピングモーター721Aは正転及び逆転が可能であり、図6は、ステッピングモーター721Aを正転駆動しているときのサブホッパー駆動機構701の様子を示しており、図7は、ステッピングモーター721Aを逆転駆動しているときのサブホッパー駆動機構701の様子を示している。
(3) Configuration of Sub-hopper Drive Mechanism Hereinafter, details of the sub-hopper drive mechanism 701 will be described with reference to FIGS. 4 to 7. The stirring shaft 707 and the replenishing roller 703 are driven by a sub hopper driving mechanism 701. As shown in FIGS. 6 and 7, the sub hopper drive mechanism 701 (see FIG. 3) rotates a stepping motor (sub hopper motor) 721A (see FIG. 3) serving as a drive source and a replenishing roller 703 of the sub hopper 70. A replenishing gear 703a, a stirring gear 706 for rotating the stirring shaft 707 of the sub hopper 70, a swinging gear 705, and a plurality of intermediate gears 706a, 706b, 706c. Note that the stepping motor 721A can rotate forward and backward, and FIG. 6 shows the state of the sub hopper drive mechanism 701 when the stepping motor 721A is driven to rotate forward, and FIG. 7 shows the stepping motor 721A. The state of the sub hopper drive mechanism 701 when the reverse drive is performed is shown.

仲介ギアー706bは、不図示の他の仲介ギアーを介して、ステッピングモーター721Aの回転に連動して回転する。仲介ギアー706cは、仲介ギアー706b及び揺動ギアー705と噛み合っている。揺動ギアー705は、仲介ギアー706cの回転軸を中心とする円に沿うように形成された円弧状の摺動孔708に沿って揺動可能に支持されている。   The intermediate gear 706b rotates in conjunction with the rotation of the stepping motor 721A via another intermediate gear (not shown). The intermediate gear 706c meshes with the intermediate gear 706b and the swing gear 705. The swing gear 705 is supported so as to be swingable along an arcuate slide hole 708 formed along a circle centering on the rotation axis of the intermediate gear 706c.

図6に示すように、ステッピングモーター721Aを正転駆動しているときは、仲介ギアー706cは時計方向に回転する。仲介ギアー706cが時計方向に回転すると、揺動ギアー705には、反時計方向の回転力に加えて、摺動孔708に沿って揺動ギアー705を補給位置P1に向かって移動させる力が作用する。その結果、揺動ギアー705は、反時計方向に回転しながら補給位置P1に向かって移動し、最終的には、図6に示すように補給位置P1において反時計方向に回転する。補給位置P1においては、揺動ギアー705は仲介ギアー706c、補給ギアー703a及び撹拌ギアー706と噛み合う。よって、ステッピングモーター721Aを正転駆動すると、揺動ギアー705が補給位置P1に移動して、ステッピングモーター721Aの回転力が補給ギアー703a及び撹拌ギアー706に伝達され、補給ギアー703aと撹拌ギアー706の両方が回転することになる。   As shown in FIG. 6, when the stepping motor 721A is driven to rotate in the forward direction, the intermediate gear 706c rotates in the clockwise direction. When the intermediate gear 706c rotates clockwise, in addition to the counterclockwise rotational force, a force that moves the swing gear 705 along the sliding hole 708 toward the replenishment position P1 acts on the swing gear 705. To do. As a result, the swing gear 705 moves toward the replenishment position P1 while rotating counterclockwise, and finally rotates counterclockwise at the replenishment position P1 as shown in FIG. In the replenishment position P1, the swing gear 705 meshes with the intermediate gear 706c, the replenishment gear 703a, and the agitation gear 706. Therefore, when the stepping motor 721A is driven forward, the swing gear 705 moves to the replenishment position P1, and the rotational force of the stepping motor 721A is transmitted to the replenishment gear 703a and the agitation gear 706, and the replenishment gear 703a and the agitation gear 706 Both will rotate.

図7に示すように、ステッピングモーター721Aを逆転駆動しているときは、仲介ギアー706cは反時計方向に回転する。仲介ギアー706cが反時計方向に回転すると、揺動ギアー705には、時計方向の回転力に加えて、摺動孔708に沿って揺動ギアー705を撹拌位置P2に向かって移動させる力が作用する。その結果、揺動ギアー705は、時計方向に回転しながら撹拌位置P2に向かって移動し、最終的には、図7に示すように撹拌位置P2において時計方向に回転する。撹拌位置P2においては、揺動ギアー705は仲介ギアー706c及び仲介ギアー706aと連結する。仲介ギアー706aは撹拌ギアー706と連結しているので、ステッピングモーター721Aを逆転駆動すると、揺動ギアー705が撹拌位置P2に移動して、撹拌ギアー706が回転することになる。   As shown in FIG. 7, when the stepping motor 721A is driven in reverse, the intermediate gear 706c rotates counterclockwise. When the intermediate gear 706c rotates counterclockwise, a force that moves the swing gear 705 along the sliding hole 708 toward the stirring position P2 acts on the swing gear 705 in addition to the clockwise rotational force. To do. As a result, the swing gear 705 moves toward the stirring position P2 while rotating clockwise, and finally rotates clockwise at the stirring position P2 as shown in FIG. In the stirring position P2, the rocking gear 705 is connected to the intermediate gear 706c and the intermediate gear 706a. Since the intermediate gear 706a is connected to the stirring gear 706, when the stepping motor 721A is driven in reverse, the swinging gear 705 moves to the stirring position P2, and the stirring gear 706 rotates.

このように、ステッピングモーター721Aを正転駆動すると、補給ギアー703aと撹拌ギアー706の両方が回転するので、補給ローラー703の回転によって現像器48にトナーが補給されると同時に、撹拌軸707の回転によってサブホッパー70内のトナーが撹拌される。また、ステッピングモーター721Aを逆転駆動すると、撹拌ギアー706のみが回転するので、撹拌軸707の回転によってサブホッパー70内のトナーは撹
拌されるが、作像部41の現像器48にトナーは補給されない。
As described above, when the stepping motor 721A is driven to rotate forward, both the replenishment gear 703a and the agitation gear 706 rotate, so that the toner is replenished to the developing device 48 by the rotation of the replenishment roller 703 and at the same time the rotation of the agitation shaft 707 Thus, the toner in the sub hopper 70 is agitated. When the stepping motor 721A is driven in reverse, only the stirring gear 706 rotates, so that the toner in the sub hopper 70 is stirred by the rotation of the stirring shaft 707, but the toner is not supplied to the developing device 48 of the image forming unit 41. .

また、サブホッパー駆動機構701によると、ステッピングモーター721Aの正転逆転制御と揺動ギアー705を使用する事で、トナー補給中のサブホッパー70内のモニタリングを行い、サブホッパー70内のトナー量が狙いの量になったら補給を停止させることができる。これにより、現像器48への補給以外でもサブホッパー70内を監視してトナー残量を確認できる。   Further, according to the sub hopper driving mechanism 701, the forward / reverse rotation control of the stepping motor 721A and the swing gear 705 are used to monitor the sub hopper 70 during toner replenishment, and the amount of toner in the sub hopper 70 is reduced. Replenishment can be stopped when the target amount is reached. Accordingly, the remaining amount of toner can be confirmed by monitoring the inside of the sub hopper 70 other than the replenishment to the developing device 48.

(4)トナーエンプティー検知制御(サブホッパ内のトナー量の検知制御)
次に、図4、図8及び図9を参照して、画像形成装置1の制御部によって実行されるトナーエンプティー検知制御について説明する。ここでは、便宜上、サブホッパー70内にトナーが全く無い状態を想定して説明する。
(4) Toner empty detection control (detection control of toner amount in sub hopper)
Next, toner empty detection control executed by the control unit of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 4, 8, and 9. Here, for the sake of convenience, description will be made assuming that there is no toner in the sub hopper 70.

図4、図8および図9に示すように、サブホッパー70の外側面には、透過型フォトセンサー730が取り付けられており、サブホッパー70内のフロート部材704と連動して揺動する遮光板704bの位置に応じて、この透過型フォトセンサー730からON信号又はOFF信号が出力される。   As shown in FIGS. 4, 8, and 9, a transmission type photosensor 730 is attached to the outer surface of the sub hopper 70, and the light shielding plate swings in conjunction with the float member 704 in the sub hopper 70. Depending on the position 704b, an ON signal or an OFF signal is output from the transmissive photosensor 730.

図8は、フロート部材704がカム702によって最も高い位置まで押し上げられている状態を示している。この状態では、遮光板704bは最も低い位置となっており、透過型フォトセンサー730からはOFF信号が出力される。   FIG. 8 shows a state in which the float member 704 is pushed up to the highest position by the cam 702. In this state, the light shielding plate 704b is at the lowest position, and an OFF signal is output from the transmissive photosensor 730.

前述したサブホッパー駆動機構701のステッピングモーター721Aが駆動すると、撹拌軸707及び補給ローラー703(または、撹拌軸707のみ)が回転する。図8の状態から、撹拌軸707がさらに回転すると、それに伴って、フロート部材704が下がっていくと同時に遮光板704bが上がっていく(すなわち、フロート部材704及び遮光板704bが、軸704aを中心として時計方向に回転する)。そして、透過型フォトセンサー730の光が遮光板704bによって遮られ、透過型フォトセンサー730から出力される信号はOFF信号からON信号に変化する。   When the stepping motor 721A of the sub hopper driving mechanism 701 described above is driven, the stirring shaft 707 and the replenishing roller 703 (or only the stirring shaft 707) rotate. When the stirring shaft 707 further rotates from the state of FIG. 8, the float member 704 is lowered at the same time, and the light shielding plate 704b is raised at the same time (that is, the float member 704 and the light shielding plate 704b are centered on the shaft 704a). As clockwise). Then, light from the transmissive photosensor 730 is blocked by the light shielding plate 704b, and a signal output from the transmissive photosensor 730 changes from an OFF signal to an ON signal.

図9は、フロート部材704が最も低い位置まで下がっている状態を示している。この状態では、遮光板704bは最も高い位置となっており、透過型フォトセンサー730からはON信号が出力される。   FIG. 9 shows a state where the float member 704 is lowered to the lowest position. In this state, the light shielding plate 704b is at the highest position, and an ON signal is output from the transmissive photosensor 730.

図9の状態から、撹拌軸707がさらに回転すると、それに伴って、フロート部材704が上がっていくと同時に遮光板704bが下がっていく(すなわち、フロート部材704及び遮光板704bが、軸704aを中心として反時計方向に回転する)。そして、透過型フォトセンサー730の光が遮光板704bによって遮られないようになり、透過型フォトセンサー730から出力される信号はON信号からOFF信号に変化する。   When the stirring shaft 707 is further rotated from the state of FIG. 9, the float member 704 is raised at the same time, and the light shielding plate 704b is lowered at the same time (that is, the float member 704 and the light shielding plate 704b are centered on the shaft 704a). As counterclockwise). The light from the transmissive photosensor 730 is not blocked by the light shielding plate 704b, and the signal output from the transmissive photosensor 730 changes from an ON signal to an OFF signal.

なお、サブホッパー70内にトナーが十分に充填されている場合には、フロート部材704はトナー表面に留まり、そこからさらに下がることがない。よって、撹拌軸707が回転しても、透過型フォトセンサー730の出力は常にOFF信号のままとなる。   When the toner is sufficiently filled in the sub hopper 70, the float member 704 stays on the toner surface and does not fall further from there. Therefore, even if the stirring shaft 707 rotates, the output of the transmissive photosensor 730 always remains an OFF signal.

透過型フォトセンサー730からON信号が出力されると、ボトル回転機構711が駆動してトナーボトル72を所定時間(例えば10秒間)回転させ、トナーボトル72からサブホッパー70内にトナーを供給する。このとき、サブホッパー駆動機構701のステッピングモーター721Aも同時に駆動して、撹拌軸707も回転される。サブホッパー70にトナーボトル72からトナーが補給されると、サブホッパー70内のトナー表面の高さが上昇し、カム702によって最も高い位置まで押し上げられたフロート部材704
がトナー表面よりも下に下がることがなくなるので、透過型フォトセンサー730の出力はOFF信号のままとなる。
When an ON signal is output from the transmissive photosensor 730, the bottle rotation mechanism 711 is driven to rotate the toner bottle 72 for a predetermined time (for example, 10 seconds), and supply toner from the toner bottle 72 into the sub hopper 70. At this time, the stepping motor 721A of the sub hopper drive mechanism 701 is also driven simultaneously, and the stirring shaft 707 is also rotated. When the toner is replenished from the toner bottle 72 to the sub hopper 70, the height of the toner surface in the sub hopper 70 rises and is floated up to the highest position by the cam 702.
Does not drop below the toner surface, the output of the transmissive photosensor 730 remains an OFF signal.

ところが、トナーボトル72内のトナーがなくなった場合には、トナーボトル72を回転させてもサブホッパー70内にトナーは補給されない。よって、この場合には、サブホッパー70内のトナー表面の高さは上昇せず、カム702によって最も高い位置まで押し上げられたフロート部材704は、再び元の高さまで下がることになるので、透過型フォトセンサー730の出力は、一旦OFF信号になった後に再びON信号となる。このように、ボトル回転機構711によってトナーボトル72を回転させているにも関わらず、透過型フォトセンサー730からON信号が繰り返し出力される場合には、トナーボトル72内のトナーがなくなったと判定して、その旨をユーザーに報知することができる。   However, when the toner in the toner bottle 72 runs out, the toner is not supplied into the sub hopper 70 even if the toner bottle 72 is rotated. Therefore, in this case, the height of the toner surface in the sub hopper 70 does not rise, and the float member 704 pushed up to the highest position by the cam 702 is lowered to the original height again. The output of the photosensor 730 once becomes an OFF signal and then becomes an ON signal again. As described above, when the ON signal is repeatedly output from the transmission type photosensor 730 even though the toner bottle 72 is rotated by the bottle rotation mechanism 711, it is determined that the toner in the toner bottle 72 has run out. This can be notified to the user.

このように、撹拌軸707を回転させつつ、透過型フォトセンサー730から出力される信号の変化を監視することによって、サブホッパー70内のトナーが不足していることや、トナーボトル72内のトナーがなくなったことを検知することができる。   In this way, by monitoring the change in the signal output from the transmission type photosensor 730 while rotating the stirring shaft 707, the toner in the sub hopper 70 is insufficient or the toner in the toner bottle 72. Can be detected.

他方、現像器48には、二成分現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサー481(図3参照)が設けられている。そして、現像器48内のトナー濃度が低くなった場合には、所定のトナー濃度を維持するように、サブホッパー駆動機構701によりサブホッパー70の補給ローラー703を回転させて、現像器48にトナーを補給する。例えば、目標トナー濃度が5%の場合、トナー濃度が4.5%以下となると、補給ローラー703が回転して、サブホッパー70から現像器48にトナー補給が行われる。そして、トナー濃度が5%になると、補給ローラー703の回転が停止する。   On the other hand, the developing device 48 is provided with a toner concentration sensor 481 (see FIG. 3) for detecting the toner concentration in the two-component developer. When the toner concentration in the developing device 48 becomes low, the sub hopper driving mechanism 701 rotates the replenishing roller 703 of the sub hopper 70 so that the predetermined toner concentration is maintained, and the developing device 48 is supplied with the toner. Replenish. For example, when the target toner concentration is 5%, when the toner concentration becomes 4.5% or less, the supply roller 703 rotates and toner is supplied from the sub hopper 70 to the developing device 48. When the toner density reaches 5%, the replenishment roller 703 stops rotating.

なお、前述したように、サブホッパー駆動機構701によりサブホッパー70の補給ローラー703を回転させる場合には、撹拌軸707も同時に回転することになる。よって、サブホッパー70から現像器48へトナーを補給している間も、前述したように、サブホッパー70内のトナーが不足していることや、トナーボトル72内のトナーがなくなったことが検知され、必要に応じて、トナーボトル72からサブホッパー70へのトナーの補給や、トナーボトル72内のトナーがなくなった旨の報知が行われる。   As described above, when the sub hopper drive mechanism 701 rotates the replenishing roller 703 of the sub hopper 70, the stirring shaft 707 also rotates at the same time. Therefore, while supplying toner from the sub hopper 70 to the developing device 48, as described above, it is detected that the toner in the sub hopper 70 is insufficient or the toner in the toner bottle 72 is exhausted. As necessary, the toner bottle 72 supplies toner to the sub hopper 70 and notifies that the toner in the toner bottle 72 is exhausted.

(5)トナー補給に関わる2つのステッピングモーターとトナー補給の関係
表1はトナー補給系のステッピングモーターの駆動状態とトナー補給状態の関連を示している。本装置のトナー補給に関わるモーターには、上述のようにトナーボトルモーター711Aとサブホッパーモーター721Aとがあり、トナーボトルモーター711Aの駆動でトナーボトルを回転させてサブホッパーにトナーを補給し、サブホッパーモーター721Aの駆動で現像器にトナーを補給する。なお、モーターの正転/逆転でYC/MKの
トナーを補給することになるが、説明の便宜上、YC/MKのトナー補給のいずれの場合も駆動/停止と記述する。
(5) Relationship between Two Stepping Motors Related to Toner Supply and Toner Supply Table 1 shows the relationship between the driving state of the toner supply system stepping motor and the toner supply state. As described above, the toner bottle motor 711A and the sub hopper motor 721A are the motors related to the toner replenishment of the apparatus, and the toner bottle is rotated by driving the toner bottle motor 711A to replenish the sub hopper with the toner. The toner is supplied to the developing device by driving the hopper motor 721A. Note that YC / MK toner is replenished by forward / reverse rotation of the motor, but for convenience of explanation, in any case of YC / MK toner replenishment, it is described as driving / stopping.

Figure 0006610239
Figure 0006610239

表1中のサブホッパーモーター721Aの「逆転」は、トナーボトルモーター711Aによるサブホッパー70へのトナーの補給時にサブホッパーモーター721Aを逆転させてサブホッパー70内をモニタリングすることを意味するが、常に、サブホッパー70内をモニタリングするのではなく、後述する「(6)トナー補給制御」において述べるように、印字中においてトナーボトル72からサブホッパー70にトナー補給を行っている間、現像器48への補給時間に応じて、現像器48への非補給時に、サブホッパー70を撹拌するか否かを決定する。そして、現像器48へのトナー補給の時間が閾値時間以下であれば、サブホッパーモーター721Aを逆転させてサブホッパー70を撹拌させる一方、閾値時間より長ければ、サブホッパーモーター721Aを停止させる。これにより、サブホッパー70でのトナーのあふれを防ぎつつ、次の周期の先頭までに、現像器48へのトナー補給が間に合わすことができて現像器48でのトナー不足を解消することができる。   “Reverse rotation” of the sub hopper motor 721A in Table 1 means that the sub hopper motor 721A is reversed to monitor the inside of the sub hopper 70 when the toner bottle motor 711A supplies toner to the sub hopper 70. Instead of monitoring the inside of the sub hopper 70, as described in “(6) Toner replenishment control” described later, while the toner is being replenished from the toner bottle 72 to the sub hopper 70 during printing, the developer 48 is moved to. In accordance with the replenishment time, it is determined whether or not the sub hopper 70 is agitated when the developer 48 is not replenished. If the toner replenishment time to the developing device 48 is equal to or shorter than the threshold time, the sub hopper motor 721A is reversely rotated to agitate the sub hopper 70, while if longer than the threshold time, the sub hopper motor 721A is stopped. Thus, toner overflow in the sub hopper 70 can be prevented, and toner replenishment to the developing device 48 can be made in time by the beginning of the next cycle, and toner shortage in the developing device 48 can be solved. .

(6)トナー補給制御
現像器48へのトナー補給は、次の理由により決まった所定の周期(本装置では例えば数秒間隔の周期)で行われる。画像がプリントされると現像ローラー全体でトナーが消費され、現像器48内で部分的にトナー濃度の低い部分が発生する。前の周期で消費したトナー量から次の周期で消費されるトナー量を予測し、その予測に従ってトナー補給制御を行うが、トナーが現像器48の現像ローラー幅に対応する部分で消費されているのに対して、次のトナー補給時における現像剤の単位時間当りの移動量は決まっているため、現像ローラー全体で消費したトナーの全量を補給してしまうと現像剤中で局所的にTC(トナー濃度)の高い部分と低い部分が生じてしまう。
(6) Toner replenishment control Toner replenishment to the developing device 48 is performed at a predetermined cycle (for example, a cycle of several seconds in this apparatus) determined for the following reason. When the image is printed, the toner is consumed by the entire developing roller, and a portion having a low toner density is generated in the developing device 48. The amount of toner consumed in the next cycle is predicted from the amount of toner consumed in the previous cycle, and toner replenishment control is performed according to the prediction, but the toner is consumed in the portion corresponding to the developing roller width of the developing device 48. On the other hand, since the amount of movement of the developer per unit time at the time of the next toner replenishment is determined, if the entire amount of toner consumed by the entire developing roller is replenished, TC ( A portion having a high (toner concentration) and a portion having a low toner density are generated.

そこで、本装置のトナー補給制御では、決定されたトナー補給量を現像ローラー全面に対応する領域に振り分けるために、所定周期でトナー補給を行う。この補給制御周期が延びてしまうと、一度に補給するトナー量を増やすことになり、局所的に大量のトナーを補給することになる。その結果、現像器48内のトナー分布が偏ってしまい、画像の濃度、色味のむらにつながってしまう。そこで、それを避けるために決まった周期でトナー補給を行っている。   Therefore, in the toner replenishment control of this apparatus, in order to distribute the determined toner replenishment amount to the area corresponding to the entire surface of the developing roller, toner replenishment is performed at a predetermined cycle. If this replenishment control cycle is extended, the amount of toner to be replenished at one time is increased, and a large amount of toner is locally replenished. As a result, the toner distribution in the developing device 48 is biased, leading to uneven image density and color. To avoid this, toner is replenished at a fixed cycle.

一方、現像器48へのトナー補給が終わった後も、サブホッパー70内のトナー量を継続してモニタリングするために、サブホッパーモーター721Aを逆転させてサブホッパー70内のトナーの有無を見る必要がある。   On the other hand, in order to continuously monitor the toner amount in the sub hopper 70 even after the toner supply to the developing device 48 is finished, it is necessary to reverse the sub hopper motor 721A to check the presence or absence of toner in the sub hopper 70. There is.

ところが、サブホッパーモーター721Aを正転から逆転に切換えると、ギアーの揺動に要する時間などにより、次の周期での現像器48へのトナーの補給に遅延が生ずる場合
がある。すなわち、サブホッパー70から現像器48へのトナー補給の時間が長い場合、サブホッパー70から現像器48へのトナー補給を終了した後に、サブホッパーモーター721Aが逆転すると、図10に示すように、切換え時間のため、次の周期の開始までにサブホッパー70から現像器48へのトナー補給開始のタイミングに間に合わず、現像器48のトナーがなくなる可能性がある。
However, when the sub hopper motor 721A is switched from normal rotation to reverse rotation, there may be a delay in toner replenishment to the developing device 48 in the next cycle due to the time required for the gear to swing. That is, when the toner replenishment time from the sub hopper 70 to the developing device 48 is long, after the toner replenishment from the sub hopper 70 to the developing device 48 is finished, if the sub hopper motor 721A reverses, as shown in FIG. Due to the switching time, there is a possibility that the toner in the developing unit 48 may run out in time for the start of toner replenishment from the sub hopper 70 to the developing unit 48 by the start of the next cycle.

本実施形態においては、印字中にトナーのエンプティを検知するとトナー補給要求が発生する。補給要求には2種類あり、サブホッパー70のトナーが少なくなるとサブホッパー70へのトナー補給要求が発生し、現像器48のトナーが少なくなると現像器48へのトナー補給要求が発生する。トナー補給は所定周期内に必要な時間だけサブホッパーモーター721Aを駆動させて、現像器48へのトナーの補給を行い、トナーボトル72からサブホッパー70へのトナーの補給はトナーボトルモーター711Aを駆動させて行う。   In this embodiment, a toner replenishment request is generated when toner empty is detected during printing. There are two types of replenishment requests. When the toner in the sub hopper 70 is low, a toner replenishment request is generated for the sub hopper 70. When the toner in the developing unit 48 is low, a toner replenishment request is generated for the developing unit 48. To replenish toner, the sub hopper motor 721A is driven for a necessary time within a predetermined period to replenish the toner to the developing device 48, and replenishment of toner from the toner bottle 72 to the sub hopper 70 drives the toner bottle motor 711A. To do.

サブホッパー70へのトナーの補給中は、サブホッパー70内のトナー量をモニタリングするため、サブホッパー70へのトナー補給のみの場合は、サブホッパーモーター721Aを逆転させてサブホッパー70内を撹拌させる(第2の撹拌モード)。一方、現像器48へのトナー補給要求及びサブホッパー70へのトナー補給要求が発生した場合には、現像器48への補給及びサブホッパー70内の撹拌を同時に行う必要があるため、サブホッパーモーター721Aを正転させる(第1の撹拌モード)。   During the replenishment of the toner to the sub hopper 70, the amount of toner in the sub hopper 70 is monitored. When only the toner is replenished to the sub hopper 70, the sub hopper motor 721A is reversed to agitate the sub hopper 70. (Second stirring mode). On the other hand, when a toner supply request to the developing device 48 and a toner supply request to the sub hopper 70 are generated, it is necessary to simultaneously supply the developing device 48 and agitate the sub hopper 70. 721A is rotated forward (first stirring mode).

現像器48へのトナー補給については、所定の周期でトナー量を決定して現像器48への補給動作を行う。現像器へのトナー補給とサブホッパーへのトナー補給の両方が必要な場合は、次のようにしてトナー補給を行う。   As for the toner replenishment to the developing device 48, the toner amount is determined at a predetermined cycle and the replenishing operation to the developing device 48 is performed. When both toner supply to the developing unit and toner supply to the sub hopper are necessary, toner supply is performed as follows.

サブホッパー70から現像器48へのトナー補給時間が所定時間(閾値時間)以下であれば、サブホッパーモーター721Aを正転して現像器48への補給が終了した後、サブホッパーモーター721Aを逆転してサブホッパー70内のトナー量をモニタリングしながらトナーボトルモーター711Aの駆動を継続してサブホッパー70へのトナーの補給を行う。   If the toner replenishment time from the sub hopper 70 to the developing device 48 is equal to or shorter than a predetermined time (threshold time), the sub hopper motor 721A is rotated in the normal direction to complete the replenishment to the developing device 48, and then the sub hopper motor 721A is rotated in the reverse direction. Then, while monitoring the amount of toner in the sub hopper 70, the toner bottle motor 711A is continuously driven to supply toner to the sub hopper 70.

サブホッパー70から現像器48へのトナー補給の時間が所定時間より長い場合において、印字した画像のドット数が所定ドットよりも少ないときは、現像器48へのトナー補給が終了した後に、サブホッパーモーター721A及びトナーボトルモーター711Aを停止させてサブホッパー70へのトナー補給を止める。一方、印字した画像のドット数が所定ドットよりも多いときは、現像器48へのトナー補給が終了した後、サブホッパーモーター721Aを停止させてトナーボトルモーター711Aを継続して駆動させる。すなわち、このときは、サブホッパー70内のトナーが多く消費されているため、モニタリングしなくてもサブホッパー70でのトナーのこぼれに繋がらないため、サブホッパーモーター721Aを逆転してサブホッパー70内のトナー量をモニタリングすることなく、トナーボトル72からサブホッパー70へのトナーの補給を行う。   When the toner replenishment time from the sub hopper 70 to the developing device 48 is longer than a predetermined time and the number of dots of the printed image is less than the predetermined dot, the sub hopper is used after the toner replenishment to the developing device 48 is completed. The motor 721A and the toner bottle motor 711A are stopped, and the toner supply to the sub hopper 70 is stopped. On the other hand, when the number of dots of the printed image is larger than the predetermined number of dots, after the toner supply to the developing device 48 is completed, the sub hopper motor 721A is stopped and the toner bottle motor 711A is continuously driven. That is, at this time, since a large amount of toner is consumed in the sub hopper 70, it does not lead to toner spillage in the sub hopper 70 without monitoring. The toner is replenished from the toner bottle 72 to the sub hopper 70 without monitoring the toner amount.

これにより、サブホッパーモーター721Aを逆転させることによる次の周期での現像器48へのトナー補給の開始の遅れを防ぐことができる。   Accordingly, it is possible to prevent a delay in the start of toner supply to the developing device 48 in the next cycle due to the reverse rotation of the sub hopper motor 721A.

次に、図11を参照して、画像形成装置1の制御部30によって実行されるトナー補給制御全体について説明する。図11はトナー補給制御を示すフローチャートである。   Next, with reference to FIG. 11, the entire toner replenishment control executed by the control unit 30 of the image forming apparatus 1 will be described. FIG. 11 is a flowchart showing toner supply control.

図11のステップS1において、制御部30は印字する画像のドットカウントを取得し、それに応じて一周期内に現像器48にトナーを補給する時間を算出する(ステップS2)。現像器48へのトナーの補給時間の算出には、印字する画像のドット数に応じてトナ
ー補給時間を決定するトナー補給時間算出手段が用いられる。トナー補給時間算出手段は制御部30が担うことになる。
In step S1 of FIG. 11, the control unit 30 acquires the dot count of the image to be printed, and accordingly calculates the time for supplying toner to the developing device 48 within one cycle (step S2). To calculate the toner replenishment time to the developing device 48, toner replenishment time calculating means for determining the toner replenishment time according to the number of dots of the image to be printed is used. The controller 30 is responsible for the toner replenishment time calculation means.

次に、決定した現像器48へのトナー補給時間が経過しているかを判断する(ステップS3)。現像器48へのトナー補給時間が経過していない場合は、現像器48への補給をする必要があるので、検知センサー(透過型フォトセンサー730)でサブホッパー70内のトナー量を検知して、サブホッパー70のトナー量に応じて、サブホッパーモーター721A及びトナーボトルモーター711Aの2つのモーターの駆動をどうするかを決定する(ステップS4)。   Next, it is determined whether the toner replenishment time for the determined developing device 48 has elapsed (step S3). When the toner replenishment time to the developing device 48 has not elapsed, it is necessary to replenish the developing device 48, so the amount of toner in the sub hopper 70 is detected by the detection sensor (transmission type photosensor 730). Then, in accordance with the toner amount of the sub hopper 70, it is determined how to drive the two motors of the sub hopper motor 721A and the toner bottle motor 711A (step S4).

サブホッパー70にトナーがない場合は、現像器48へのトナー補給とサブホッパー70へのトナー補給が必要なため、サブホッパーモーター721Aを正転し、トナーボトルモーター711Aを駆動させる(ステップS5)。   If there is no toner in the sub hopper 70, it is necessary to supply toner to the developing device 48 and toner to the sub hopper 70. Therefore, the sub hopper motor 721A is rotated forward to drive the toner bottle motor 711A (step S5). .

一方、サブホッパー70にトナーが十分に入っている場合は、サブホッパー70へのトナー補給は不要なため、サブホッパーモーター721Aを正転させて、トナーボトルモーター711Aを停止させる(ステップS6)。   On the other hand, if the toner is sufficiently contained in the sub hopper 70, it is not necessary to supply toner to the sub hopper 70. Therefore, the sub hopper motor 721A is rotated forward to stop the toner bottle motor 711A (step S6).

現像器48へのトナー補給時間が経過している場合(ステップS3でYES)、所定周期内での現像器48へのトナー補給が終了したことになる。現像器48へのトナー補給が終了した後は、サブホッパー70内のトナー量を検知センサーで検知してサブホッパー70への補給が必要かを判断する(ステップS7)。   When the toner replenishment time for the developing device 48 has elapsed (YES in step S3), the toner replenishment to the developing device 48 within a predetermined period is completed. After the toner supply to the developing device 48 is completed, the toner amount in the sub hopper 70 is detected by the detection sensor to determine whether the sub hopper 70 needs to be supplied (step S7).

サブホッパー70内のトナー量が不足せず、サブホッパー70への補給が不要の場合は(S7で「あり」)、現像器48、サブホッパー70へのトナー補給を停止するため、サブホッパーモーター721A及びトナーボトルモーター711Aの両方を停止する(ステップS12)。   When the amount of toner in the sub hopper 70 is not short and replenishment to the sub hopper 70 is unnecessary (“Yes” in S7), the sub hopper motor is stopped to stop the replenishment of toner to the developing device 48 and the sub hopper 70. Both 721A and the toner bottle motor 711A are stopped (step S12).

サブホッパー70内のトナー量が不足し、サブホッパー70へのトナー補給が必要な場合(ステップS7で「なし」)、現像器48への補給時間が閾値時間Tよりも長いか、閾値時間T以内かによってモーター711A、721Aの駆動を変える(ステップS8)。なお、閾値時間Tは、後述する計算方法で算出されて閾値決定手段で決定される。閾値決定手段は制御部30が担うことになる。   When the amount of toner in the sub hopper 70 is insufficient and toner replenishment to the sub hopper 70 is necessary (“No” in step S7), the replenishment time to the developing device 48 is longer than the threshold time T or the threshold time T The driving of the motors 711A and 721A is changed depending on whether it is within (step S8). The threshold time T is calculated by a calculation method that will be described later, and is determined by the threshold value determination means. The control unit 30 is responsible for the threshold value determining means.

ここで、現像器48のトナー補給時間が閾値時間Tよりも長いと判断された場合は(S8で「閾値超え))、サブホッパー70のトナー量をモニタリングするためにサブホッパーモーター721Aを逆転させると、次の所定周期の先頭までにサブホッパーモーター721Aを正転させる準備ができなくなってしまう。そのため、ステップS10において、現在印字している画像のドット数に対応するトナー消費量が、記録材1枚印字するために現像器48を回している時間内に、トナーボトル72を回してサブホッパー70に補給できるトナー量よりも多いかどうかを判断する。   If it is determined that the toner replenishment time of the developing device 48 is longer than the threshold time T (“threshold exceeded” in S8), the sub hopper motor 721A is reversed to monitor the toner amount of the sub hopper 70. As a result, it becomes impossible to prepare for the normal rotation of the sub hopper motor 721A by the beginning of the next predetermined period, so that in step S10, the toner consumption corresponding to the number of dots of the currently printed image is the recording material. It is determined whether the toner amount is larger than the amount of toner that can be replenished to the sub hopper 70 by turning the toner bottle 72 within the time when the developing device 48 is turned to print one sheet.

そして、画像のトナー消費量が多く、印字中に現像器48へのトナー補給が不可と判断した場合(S10で「印字中の補給不可」)、サブホッパー70内のトナーが大量に現像器48に補給されているので、サブホッパー70内のトナー量が少なくなっている。そのためサブホッパー70内のトナー量をモニタリングしないでサブホッパー70へのトナー補給を行っても、サブホッパー70からトナーがあふれることはないので、サブホッパーモーター721Aを逆転させずに停止し、トナーボトルモーター711Aは駆動し続け、サブホッパー70へのトナー補給を行う(ステップS11)。   If it is determined that the toner consumption of the image is large and toner cannot be supplied to the developing device 48 during printing (“Replenishment not possible during printing” in S10), the developing device 48 contains a large amount of toner in the sub hopper 70. Therefore, the amount of toner in the sub hopper 70 is reduced. Therefore, even if the toner is supplied to the sub hopper 70 without monitoring the toner amount in the sub hopper 70, the toner does not overflow from the sub hopper 70. Therefore, the sub hopper motor 721A is stopped without being reversed, and the toner bottle The motor 711A continues to drive and replenishes toner to the sub hopper 70 (step S11).

画像のトナー消費量が少なく、印字中に現像器48へのトナー補給が可能と判断した場合(S10で「印字中の補給可能」)、サブホッパー70内のトナーは余裕があるため、トナーボトルモーター711Aを停止させる(ステップS12)。これにより、サブホッパー70でのトナーのこぼれを防止することができる。
また、トナー補給時間が閾値時間T以内の場合(S8で「閾値以下」)、次の周期の先頭までにサブホッパーモーター721Aを正転させることが可能であるため、トナーボトルモーター711Aを駆動させ、サブホッパーモーター721Aを逆転させる(ステップS9)。
When it is determined that the toner consumption of the image is small and toner can be replenished to the developing device 48 during printing (“Replenishment possible during printing” in S10), the toner in the sub hopper 70 has a margin, so the toner bottle The motor 711A is stopped (step S12). As a result, toner spillage in the sub hopper 70 can be prevented.
Further, when the toner replenishment time is within the threshold time T (“lower than threshold” in S8), the sub-hopper motor 721A can be rotated in the forward direction until the beginning of the next cycle, so the toner bottle motor 711A is driven. Then, the sub hopper motor 721A is reversely rotated (step S9).

そして、トナー補給制御の1周期が経過し(ステップS13でYES)、記録材1枚分の印刷が終了した場合(ステップS14でYES)、終了する。1周期が経過せず(ステップS13でNO)、記録材1枚分の印刷が終了していない場合(ステップS14でNO)、ステップS7に戻ってサブホッパー70内のトナー量を判断する(ステップS7)。   When one cycle of toner replenishment control has elapsed (YES in step S13) and printing for one recording material has been completed (YES in step S14), the process ends. If one cycle has not elapsed (NO in step S13) and printing for one recording material has not been completed (NO in step S14), the process returns to step S7 to determine the toner amount in the sub hopper 70 (step). S7).

(7)閾値時間Tの計算方法
閾値時間Tは、サブホッパーモーター721Aの以下のパラメータから以下の式で算出する。なお、図12は1300ms周期でのサブホッパー70から現像器48へのトナー補給制御を示す図である。
(7) Calculation method of threshold time T The threshold time T is calculated from the following parameters of the sub hopper motor 721A by the following formula. FIG. 12 is a diagram showing toner replenishment control from the sub hopper 70 to the developing device 48 in a cycle of 1300 ms.

サブホッパーモーター721Aを正転後に逆転させる場合、次の周期の先頭までにサブホッパーモーター721Aが正転できる状態になっている必要がある(図7参照)。そのため「正転での立上げ→現像器48へのトナー補給→立ち下げ→逆転への切換→逆転での立上げ→サブホッパー70撹拌(モニタリング)→立ち下げ→正転への切換」を所定周期以内で行う必要がある。   When the sub hopper motor 721A is reversely rotated after normal rotation, the sub hopper motor 721A needs to be in a normal rotation state by the beginning of the next cycle (see FIG. 7). Therefore, “starting up in forward rotation → replenishing toner to developing device → falling down → switching to reverse rotation → starting up in reverse rotation → sub-hopper 70 stirring (monitoring) → falling down → switching to normal rotation” is predetermined. Must be done within a cycle.

そのため、閾値時間Tは、T=1300−(T1+T2+T3+T4+T1+T2+T
3)となり、例えば、モーターの立上げ時間、立ち下げ時間、切換時間、最低の撹拌時間
が表2で示すような場合、T=1300−(100+100+160+100+100+
100+160)=480となって、閾値時間Tは480msになる。なお、表2はサブ
ホッパーモーター制御時間を示す。
Therefore, the threshold time T is T = 1300− (T1 + T2 + T3 + T4 + T1 + T2 + T
3), for example, when the motor start-up time, the turn-off time, the switching time, and the minimum stirring time are as shown in Table 2, T = 1300− (100 + 100 + 160 + 100 + 100 +
100 + 160) = 480, and the threshold time T is 480 ms. Table 2 shows the sub hopper motor control time.

Figure 0006610239
Figure 0006610239

このように、本実施の形態では、トナー補給時間に応じて、サブホッパーモーター721Aを逆転させて撹拌をするかを決めているため、トナー補給制御周期でのトナー補給(1.3s周期の初頭でのサブホッパーモーター721Aの正転)を保証することができる。すなわち、サブホッパーモーター721Aの正転時間帯の時間に応じて、逆転時間帯へ切り換えるか否かを判断するため、駆動制御周期内に次の周期の先頭で正転時間帯に確実に遷移することができ、サブホッパー70からのトナーこぼれを抑制しながら、現像器48へのトナー補給も保証できる。   As described above, in this embodiment, since the sub-hopper motor 721A is reversely rotated to determine whether to stir according to the toner replenishment time, toner replenishment in the toner replenishment control cycle (the beginning of the 1.3 s cycle). The normal rotation of the sub hopper motor 721A can be ensured. That is, in order to determine whether or not to switch to the reverse rotation time zone according to the time of the normal rotation time zone of the sub hopper motor 721A, the drive control cycle surely transits to the normal rotation time zone at the beginning of the next cycle. In addition, toner replenishment to the developing device 48 can be ensured while suppressing toner spillage from the sub hopper 70.

(8)変形例
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、画像形成装置としてプリンターを例に説明したが、これに限らず、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等でもよい。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
(8) Modifications The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms. For example, a printer has been described as an example of the image forming apparatus. However, the image forming apparatus is not limited thereto, and may be a copier, a facsimile, or a complex machine having these functions in combination. In addition, the configuration of each unit is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

1 画像形成装置
70 サブホッパー
701 サブホッパー駆動機構
703 補給ローラー
703a 補給ギアー
705 揺動ギアー
706 撹拌ギアー
706a、706b、706c 仲介ギアー
711A ステッピングモーター(トナーボトルモーター)
721A ステッピングモーター(サブホッパーモーター)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 70 Sub hopper 701 Sub hopper drive mechanism 703 Supply roller 703a Supply gear 705 Swing gear 706 Stirring gear 706a, 706b, 706c Mediating gear 711A Stepping motor (toner bottle motor)
721A Stepping motor (sub hopper motor)

Claims (9)

トナーを収容するトナーボトルと、現像器と、前記トナーボトルから補給される前記トナーを一時的に貯留し、貯留した前記トナーを前記現像器に補給するサブホッパーと、前記トナーボトルの前記トナーを前記サブホッパーへ補給する補給機構と、前記サブホッパーから前記現像器への前記トナーの補給と前記サブホッパー内の撹拌を行うサブホッパー駆動源と、トナー補給を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記サブホッパーから前記現像器への前記トナーの補給と前記サブホッパー内の撹拌とを同時に行う第1の撹拌モードと、前記サブホッパー内の撹拌のみを行う第2の撹拌モードとを有し、
前記サブホッパーから前記現像器に前記トナーを補給するトナー補給時間が閾値時間以下の場合は、前記第1の撹拌モードの後に前記第2の撹拌モードを行い、前記トナー補給時間が前記閾値時間よりも長い場合は、前記第1の撹拌モードの後に前記サブホッパー駆動源を停止する、
画像形成装置。
A toner bottle containing toner, a developing device, a sub hopper for temporarily storing the toner replenished from the toner bottle, and replenishing the stored toner to the developing device; and the toner in the toner bottle A replenishment mechanism for replenishing the sub hopper, a sub hopper drive source for replenishing the toner from the sub hopper to the developing unit and stirring in the sub hopper, and a controller for controlling toner replenishment,
The control unit includes a first agitation mode for simultaneously supplying the toner from the sub hopper to the developing device and agitation in the sub hopper, and a second agitation mode for performing only the agitation in the sub hopper. And
When the toner replenishment time for replenishing the toner from the sub hopper to the developing device is equal to or shorter than the threshold time, the second agitation mode is performed after the first agitation mode, and the toner replenishment time is less than the threshold time. If it is too long, the sub hopper drive source is stopped after the first stirring mode.
Image forming apparatus.
前記第1の撹拌モードと前記第2の撹拌モードとを切り換え制御する機構を備え、
前記機構は、前記サブホッパー駆動源である正転及び逆転駆動可能なサブホッパーモーターと、前記現像器にトナーを補給する補給ローラーと、前記補給ローラーを回転させるための補給ギアーと、前記サブホッパーの撹拌軸を回転させるための撹拌ギアーと、前記サブホッパーモーターに連結される揺動ギアーとを備え、
前記第1の撹拌モードは、前記サブホッパーモーターが正転駆動しているときに、前記揺動ギアーが前記補給ギアー及び前記撹拌ギアーに駆動連結することによって行われ、
前記第2の撹拌モードは、前記サブホッパーモーターを逆転駆動しているときに、前記揺動ギアーが前記撹拌ギアーに駆動連結することにより行われる、
請求項1に記載の画像形成装置。
Comprising a mechanism for switching control between the first stirring mode and the second stirring mode;
The mechanism includes a sub hopper motor that is a sub hopper drive source capable of normal and reverse drive, a replenishment roller that replenishes toner to the developing device, a replenishment gear for rotating the replenishment roller, and the sub hopper An agitation gear for rotating the agitation shaft, and a rocking gear coupled to the sub hopper motor,
The first agitation mode is performed when the swing gear is drivingly connected to the replenishing gear and the agitation gear when the sub hopper motor is rotating forward.
The second stirring mode is performed when the swing gear is drivingly connected to the stirring gear when the sub hopper motor is driven in reverse rotation.
The image forming apparatus according to claim 1.
前記トナー補給時間、前記サブホッパー駆動源が設定回転速度までに立ち上がるための立ち上げ時間、前記サブホッパー駆動源が設定回転速度から停止するまでの立ち下げ時間、及び前記撹拌ギアーと前記補給ギアーとの連結切り換えに要する切換時間から算出して前記閾値時間を決定する閾値決定手段を備えている、
請求項2に記載の画像形成装置。
The toner replenishment time, the rise time for the sub hopper drive source to rise to a set rotational speed, the fall time for the sub hopper drive source to stop from the set rotational speed, and the agitation gear and the replenishment gear Threshold value determining means for determining the threshold time calculated from the switching time required for connection switching of
The image forming apparatus according to claim 2.
前記サブホッパー内のトナー量を検知する手段と、検知したトナー量から前記サブホッパーへの補給要否を判定する手段とを備え、
前記サブホッパーへのトナー補給が不要と判断したときは、前記第1の撹拌モードが終了した後に前記サブホッパーモーターと、前記トナーボトルから前記サブホッパーにトナーを補給するトナーボトルモーターとを停止させる、
請求項2又は3に記載の画像形成装置。
Means for detecting the toner amount in the sub hopper, and means for determining whether or not the sub hopper needs to be replenished from the detected toner amount;
When it is determined that toner replenishment to the sub hopper is unnecessary, the sub hopper motor and the toner bottle motor for replenishing toner from the toner bottle to the sub hopper are stopped after the first agitation mode ends. ,
The image forming apparatus according to claim 2.
印字する画像のドット数に応じて前記トナー補給時間を決定するトナー補給時間算出手段を備えている、
請求項1〜4のうちいずれかに記載の画像形成装置。
A toner replenishment time calculating means for determining the toner replenishment time according to the number of dots of an image to be printed;
The image forming apparatus according to claim 1.
前記トナー補給時間が前記閾値時間よりも長い場合において、印字する画像のドット数に対応するトナー消費量が前記現像器に補給されるトナー補給量よりも少ないときは、前記第1の撹拌モードが終了した後に、前記サブホッパーモーター及び前記トナーボトルモーターを停止させる、
請求項4に記載の画像形成装置。
When the toner replenishment time is longer than the threshold time and the toner consumption amount corresponding to the number of dots of the image to be printed is smaller than the toner replenishment amount replenished to the developing device, the first stirring mode is set. After finishing, the sub hopper motor and the toner bottle motor are stopped.
The image forming apparatus according to claim 4 .
前記印字する画像のドット数に応じて前記トナー補給時間を決定するトナー補給時間算出手段を備えている、
請求項6に記載の画像形成装置。
A toner replenishment time calculating means for determining the toner replenishment time according to the number of dots of the image to be printed;
The image forming apparatus according to claim 6.
前記トナー補給時間が前記閾値時間よりも長い場合において、印字する画像のドット数に対応するトナー消費量が前記現像器に補給されるトナー補給量よりも多いときは、前記第1の撹拌モードが終了した後に前記サブホッパーモーターを停止させ、かつ前記トナーボトルモーターを駆動させる、
請求項4に記載の画像形成装置。
When the toner replenishment time is longer than the threshold time and the toner consumption amount corresponding to the number of dots of the image to be printed is larger than the toner replenishment amount replenished to the developer, the first stirring mode is set. Stop the sub hopper motor after completion, and drive the toner bottle motor;
The image forming apparatus according to claim 4.
前記トナー補給時間が前記閾値時間よりも長い場合において、前記印字する画像のドット数に対応するトナー消費量が前記現像器に補給されるトナー補給量よりも多いときは、前記第1の撹拌モードが終了した後に前記サブホッパーモーターを停止させ、かつ前記トナーボトルモーターを駆動させる、
請求項4を引用する請求項5に記載の画像形成装置。
When the toner replenishment time is longer than the threshold time and the toner consumption amount corresponding to the number of dots of the image to be printed is larger than the toner replenishment amount replenished to the developer, the first agitation mode The sub hopper motor is stopped after the operation is completed, and the toner bottle motor is driven.
The image forming apparatus according to claim 5, which refers to claim 4.
JP2015249823A 2015-12-22 2015-12-22 Image forming apparatus Active JP6610239B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015249823A JP6610239B2 (en) 2015-12-22 2015-12-22 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015249823A JP6610239B2 (en) 2015-12-22 2015-12-22 Image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017116649A JP2017116649A (en) 2017-06-29
JP6610239B2 true JP6610239B2 (en) 2019-11-27

Family

ID=59231744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015249823A Active JP6610239B2 (en) 2015-12-22 2015-12-22 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6610239B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7456458B2 (en) * 2022-04-28 2024-03-27 コニカミノルタ株式会社 Image forming device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194913A (en) * 2005-01-11 2006-07-27 Canon Inc Image forming apparatus
JP2011075749A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus
JP4924729B2 (en) * 2010-02-24 2012-04-25 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 Image forming apparatus
JP5452532B2 (en) * 2011-03-24 2014-03-26 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Toner storage container and image forming apparatus
KR20150049641A (en) * 2013-10-30 2015-05-08 삼성전자주식회사 electrophotographic image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017116649A (en) 2017-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5118881B2 (en) Image forming apparatus
JP5292429B2 (en) Image forming apparatus
JP2011175056A (en) Image forming apparatus
JP6160684B2 (en) Image forming apparatus, image forming system, control method, and control program
JP2008003560A (en) Developing device and image forming apparatus
US8768220B2 (en) Image forming apparatus having rotatable member drive mechanism in toner case
JP4995299B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
US7853179B2 (en) Method and apparatus for regulating toner amount in developing chamber of image forming apparatus
JP5488312B2 (en) Image forming apparatus
JP6610239B2 (en) Image forming apparatus
JP6507876B2 (en) Image forming device
JP6451386B2 (en) Image forming apparatus
JP2010113030A (en) Image forming apparatus
JP6402542B2 (en) Image forming apparatus
JP2011170218A (en) Image forming apparatus
US9098019B2 (en) Toner replenishment mechanism with simple constitution, image forming apparatus with toner replenishment mechanism, and toner replenishment control method
JP6364995B2 (en) Image forming apparatus
US9042790B2 (en) Electronic apparatus and image forming apparatus
JP5675502B2 (en) Image forming apparatus
JP6601228B2 (en) Toner supply device and image forming apparatus
JP4853552B2 (en) Image forming apparatus
JP2016133785A (en) Toner supply device and image forming apparatus
JP2005164728A (en) Image forming apparatus
JP2013105059A (en) Image forming apparatus
JP2010256492A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20161110

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20161122

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190522

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190528

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190617

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190702

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190821

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191014

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6610239

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150