JP2006058708A - Toner supply device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置であって、特に複数個の現像装置を有するフルカラーの画像形成装置に好適に用いられるトナー供給装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
従来、この種の電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置としては、例えば、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した4つの画像形成ユニットを備え、各画像形成ユニットで形成されたイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を、ドラム状あるいはベルト状の中間転写体を介して、転写用紙上に転写するとともに定着したり、搬送ベルトによって搬送される転写用紙上に多重に転写するとともに定着することにより、フルカラーの画像を形成するように構成した、所謂タンデム型の画像形成装置が種々提案されており、実際に製品化されてきている。 Conventionally, as an image forming apparatus such as a printer or a copier that employs this type of electrophotographic system, for example, 4 corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Each of the image forming units, and a toner image of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) formed by each image forming unit is transferred to a drum-like or belt-like intermediate transfer member A so-called tandem type that is configured to form a full-color image by transferring and fixing onto a transfer sheet via a transfer belt, or by transferring and fixing multiple transfer sheets on a transfer sheet conveyed by a conveyor belt. Various image forming apparatuses have been proposed and actually manufactured.
また、上記プリンターや複写機等の画像形成装置としては、単一の感光体ドラムを備え、当該感光体ドラムに対して静電潜像の形成、現像、並びに転写工程を、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した回数だけ繰り返すことにより、感光体ドラム上に順次形成されるイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を、ベルト状あるいはドラム状の中間転写体を介して、転写用紙に転写するとともに定着したり、ドラム状の用紙担持体上に担持された転写用紙上に多重に転写するとともに定着することにより、フルカラーの画像を形成するように構成された、所謂4サイクル型の画像形成装置も種々提案されており、実際に製品化されてきている。 The image forming apparatus such as the printer or the copying machine includes a single photosensitive drum, and electrostatic latent image formation, development, and transfer processes are performed on the photosensitive drum using yellow (Y), By repeating the number of times corresponding to each color of magenta (M), cyan (C), and black (K), yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black are sequentially formed on the photosensitive drum. The toner images of the respective colors (K) are transferred and fixed onto a transfer sheet via a belt-shaped or drum-shaped intermediate transfer member, or multiplexed on a transfer sheet carried on a drum-shaped sheet carrier. Various so-called four-cycle type image forming apparatuses configured to form a full-color image by transferring and fixing have been proposed and have been commercialized.
これらのフルカラーの画像を形成することが可能な画像形成装置においては、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーで静電潜像を現像する必要があるため、4つの現像装置を備えており、イエロー(Y)、マジェンタ (M)、シアン(C)、ブラック(K)の各現像装置に、対応する色のトナーを適宜供給するトナー供給装置が用いられている。 In an image forming apparatus capable of forming these full-color images, it is necessary to develop the electrostatic latent image with toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Therefore, there are four developing devices, and a toner supply device that appropriately supplies toners of corresponding colors to yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) developing devices. Is used.
上記トナー供給装置は、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各現像装置に対応して設けられた4つのトナー搬送手段を備えており、各トナー搬送手段によって対応する色の現像装置に、それぞれイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーを所定のタイミングで搬送して供給するように構成されている。上記各トナー搬送手段には、トナーカートリッジに収容されたトナーを、現像装置に供給するために、ステッピングモーター等からなる駆動モーターが装着されている。 The toner supply device includes four toner conveying units provided corresponding to the developing devices of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Thus, toner of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is conveyed and supplied to the developing devices of the corresponding colors at a predetermined timing. Each of the toner conveying means is equipped with a drive motor such as a stepping motor for supplying the toner contained in the toner cartridge to the developing device.
かかるトナー供給装置を備えた画像形成装置では、新品の画像形成装置をオフィスや家庭等に設置して使用を開始する際に、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーを収容したトナーカートリッジから、対応する色の現像装置にトナーを供給し、当該現像装置内に供給されたトナーをキャリア等と十分に攪拌した後に、プリント動作などが開始される。 In an image forming apparatus including such a toner supply device, when a new image forming apparatus is installed in an office or home and started to be used, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black ( K) Toner is supplied from the toner cartridge containing the toner of each color to the developing device of the corresponding color, and the toner supplied into the developing device is sufficiently stirred with the carrier, and then the printing operation is started. The
また、上記画像形成装置を継続して使用している際に、トナーカートリッジが空になった場合には、トナーカートリッジが新しいものと交換され、新しいトナーカートリッジから、対応する色の現像装置にトナーを供給し、当該現像装置内に供給されたトナーをキャリア等と十分に攪拌した後、プリント動作などが開始されるようになっている。 If the toner cartridge becomes empty while the image forming apparatus is continuously used, the toner cartridge is replaced with a new one, and the toner is transferred from the new toner cartridge to the developing device of the corresponding color. After the toner is supplied and the toner supplied into the developing device is sufficiently stirred with a carrier or the like, the printing operation or the like is started.
ところで、上記画像形成装置においては、新品の画像形成装置をオフィスや家庭等に設置して使用を開始する際に、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーカートリッジから、対応する色の現像装置にトナーを供給する必要があり、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のすべてのトナー供給装置の駆動モーターを同時に回転駆動する必要があり、多くの電力を消費するという第1の問題点を有していた。 By the way, in the above-described image forming apparatus, when a new image forming apparatus is installed in an office or home and started to be used, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) It is necessary to supply toner from the toner cartridge of each color to the developing device of the corresponding color, and drive motors of all the toner supply devices of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are turned on. There is a first problem that it is necessary to drive the rotation at the same time and consume a lot of electric power.
また、新品の画像形成装置をオフィスや家庭等に設置して使用を開始する場合には、トナー供給装置のトナー搬送部材にトナーがまったく供給されていない状態となっているため、トナー搬送部材に対してトナーが潤滑剤の作用を果たすことができず、トナー搬送部材に大きな摺動抵抗が生じて、トナー供給装置の駆動モーターに過大な負荷がかかり、駆動モーターの回転駆動力をトナー搬送部材に伝達するギアに、所謂歯飛びが発生したり、駆動モーターが脱調したり、極端な場合にはギアの歯が破損するという第2の問題点を有していた。 Further, when a new image forming apparatus is installed in an office or home and started to be used, since no toner is supplied to the toner conveying member of the toner supply device, the toner conveying member On the other hand, the toner cannot act as a lubricant, a large sliding resistance is generated in the toner conveying member, an excessive load is applied to the driving motor of the toner supply device, and the rotational driving force of the driving motor is used as the toner conveying member. There is a second problem that a so-called tooth skip occurs in the gear transmitted to the gear, the drive motor steps out, or the gear teeth are damaged in an extreme case.
そこで、新品の画像形成装置を使用する場合におけるトナー供給装置の駆動モーターの負荷が過大となることに起因した問題点を解決するためには、駆動モーターとして駆動トルクが大きなものを使用することも考えられるが、この場合には、大型の駆動モーターが必要となり、トナー供給装置の大型化及びコストアップを招くという新たな第3の問題点が生じる。 Therefore, in order to solve the problem caused by excessive load on the drive motor of the toner supply device when using a new image forming apparatus, it is also possible to use a drive motor with a large drive torque. In this case, however, a large drive motor is required, which causes a new third problem that increases the size and cost of the toner supply device.
また、上記トナー供給装置の場合には、トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなると、直ちにプリント動作を中止し、トナーカートリッジを新しいものと交換するように構成されているが、トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなった場合であっても、当該トナーカートリッジから現像装置までのトナー搬送経路には、通常、所定量のトナーが残留している。 In the case of the toner supply device, when the remaining amount of toner in the toner cartridge becomes low, the printing operation is immediately stopped and the toner cartridge is replaced with a new one. Even when the remaining amount is low, a predetermined amount of toner usually remains in the toner conveyance path from the toner cartridge to the developing device.
しかし、上記トナー供給装置の場合には、トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなると、直ちにプリント動作を中止するように構成されているため、トナーカートリッジから現像装置の間に残留しているトナーを有効に現像動作に利用することができないという第4の問題点をも有していた。 However, in the case of the above-described toner supply device, when the remaining amount of toner in the toner cartridge decreases, the printing operation is immediately stopped, so that the toner remaining between the toner cartridge and the developing device is removed. It also has a fourth problem that it cannot be effectively used for the developing operation.
そこで、上記第1乃至第3の問題点を解決し得る技術としては、例えば、特開平5−76200号公報、特開平7−251973号公報、特開平9−120232号公報、あるいは特開2003−131539号公報等に開示されているように、トナーカートリッジ内のトナー残量を検知して駆動モーターの回転数を上げるように構成したものや、いくつかのプロセスユニットを1つの駆動モーターで駆動させるシステムにおいて、駆動負荷制御を行うように構成したもの、ステッピングモーターの励磁を変えてトルクを上げるように構成したものなどが、既に提案されている。 Therefore, as a technique that can solve the first to third problems, for example, JP-A-5-76200, JP-A-7-251973, JP-A-9-120232, or JP-A-2003-2003 As disclosed in Japanese Patent No. 131539, etc., a configuration in which the remaining amount of toner in the toner cartridge is detected to increase the rotational speed of the drive motor, or several process units are driven by one drive motor. There have already been proposed systems configured to perform drive load control and systems configured to increase torque by changing excitation of a stepping motor.
さらに、上記第1乃至第3の問題点を解決し得る技術としては、特開昭61−022365号公報や特開平3−028871号公報、あるいは特開平3−111869号公報に開示されているように、現像機の攪拌部材の回転数を変化させるように構成したものや、トナー残量により攪拌部材の回転数を変化させる(残量が少なくなると回転数を増加させる)ように構成したものや、また現像剤収容器内のトルクを検知してある一定のトルクを境にして回転させる攪拌部材を有するように構成したものなどが、既に提案されている。 Further, techniques that can solve the first to third problems are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-022365, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-028871, or Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-1111869. In addition, one configured to change the number of rotations of the stirring member of the developing machine, one configured to change the number of rotations of the stirring member according to the remaining amount of toner (increase the number of rotations when the remaining amount decreases), In addition, a configuration in which a stirring member that detects the torque in the developer container and rotates it with a certain torque as a boundary has been proposed.
上記先行技術について更に説明すれば、上記特開平5−76200号公報に係るステッピングモータの励磁駆動方式は、ステッピングモータのA相励磁の時の安定点に対応する第1の角度位置と、B相励磁の時の安定点に対応する第2の角度位置と、の間をA相、B相の励磁切換えにより所定部材を往復回動させると共に第2の角度位置では上記部材を機械的に停止させる装置において、A相からB相への励磁の切換えにより第1の角度位置から第2の角度位置に前記部材を回動させ、この回動が終了するとB相の励磁を停止させ、この回動の方向のさらに先の安定点を得るための−A相を励磁して上記部材に第2の角度位置において所定のトルクを与えるように構成したものである。 The above prior art will be further described. The stepping motor excitation drive system according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-76200 includes a first angular position corresponding to a stable point at the time of A-phase excitation of the stepping motor, and a B-phase. The predetermined member is reciprocally rotated between the second angular position corresponding to the stable point at the time of excitation by the A-phase and B-phase excitation switching, and the member is mechanically stopped at the second angular position. In the apparatus, the member is rotated from the first angular position to the second angular position by switching the excitation from the A phase to the B phase, and when the rotation is completed, the excitation of the B phase is stopped and this rotation is performed. The -A phase for obtaining a further stable point in the direction of is excited to give a predetermined torque to the member at the second angular position.
さらに、上記特開平7−251973号公報に係る電子写真式記録装置は、入力された画情報を書き込み形成した感光体上の画像を記録位置に給紙されてきた記録紙へ転写して記録する画像記録手段と、給紙トレイに積載されている記録紙を画像記録手段の記録位置へ給紙して該記録紙を装置外に排紙する記録紙給排紙手段と、を備えた電子写真式記録装置であって、前記感光体および記録紙給排紙手段を駆動する1つのステッピングモータと、該ステッピングモータを前記記録位置の下流側で給紙センサが記録紙の先端を検知するまでは感光体上ヘ画情報を書き込むときよりも大きなトルクで駆動させる駆動制御手段と、を設けるように構成したものである。 Further, the electrophotographic recording apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-251973 transfers and records an image on a photoreceptor on which input image information is written and transferred to a recording sheet fed to a recording position. An electrophotographic apparatus comprising: an image recording means; and a recording paper feeding / discharging means for feeding a recording paper loaded on a paper feed tray to a recording position of the image recording means and discharging the recording paper to the outside of the apparatus And a stepping motor for driving the photosensitive member and the recording paper feeding / discharging means, and until the paper feed sensor detects the leading edge of the recording paper on the downstream side of the recording position of the stepping motor. Drive control means for driving with a larger torque than when writing image information on the photoconductor.
又、上記特開平9−120232号公報に係る画像形成装置は、着脱式のトナーカートリッジを有し、該トナーカートリッジ内のトナーを攪拌するための攪拌手段を駆動するとともに、感光ドラムと給紙・搬送ローラと定着ローラを駆動する駆動モータを有する画像形成装置において、前記トナーカートリッジの固有情報に基づき、装置のイニシャルシーケンスにおける駆動モータの駆動負荷制御を行うように構成したものである。 The image forming apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-120232 has a detachable toner cartridge, drives an agitating means for agitating the toner in the toner cartridge, and feeds and feeds the photosensitive drum. In the image forming apparatus having a driving motor for driving the conveying roller and the fixing roller, the driving load of the driving motor is controlled in the initial sequence of the apparatus based on the unique information of the toner cartridge.
更に、上記特開2003−131539号公報に係る画像形成装置は、表面にトナー画像が形成されてそのトナー画像を担持するトナー画像担持体と、内部に供給されるトナーを用いて前記トナー画像担持体上にトナー画像を形成する画像形成器と、前記画像形成器に供給されるトナーが内部に貯留されたトナーカートリッジと、前記トナーカートリッジの外部に設置された、該トナーカートリッジにおける残存トナーの有無を検知するトナー検知器と、前記トナー検知器によって残存トナー有が検知されている場合には、前記トナーカートリッジ内に貯留されているトナーを該トナーカートリッジから前記画像形成器へ所定の供給能力で供給し、前記トナー検知器によって残存トナー無が検知された場合には、該トナーの供給能力を、該所定の供給能力よりも高い供給能力に一時的に高めるトナー供給器とを備えるように構成したものである。 Further, the image forming apparatus according to the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-131539 uses the toner image carrier on which the toner image is formed and carries the toner image, and the toner image carrier using the toner supplied to the inside. An image forming device that forms a toner image on the body, a toner cartridge in which toner supplied to the image forming device is stored, and the presence or absence of residual toner in the toner cartridge installed outside the toner cartridge A toner detector for detecting the presence of toner and the presence of residual toner by the toner detector, the toner stored in the toner cartridge is supplied from the toner cartridge to the image forming device with a predetermined supply capability. When the remaining toner is detected by the toner detector, the toner supply capacity is Is obtained by adapted and a toner supply unit that temporarily increased to a higher supply capacity than the supply capacity of the.
また、上記特開昭61−022365号公報に係る画像形成装置は、現像剤を攪拌して帯電させこれを搬送手段によって搬送し、像担持体上の潜像に付着させて画像を形成する画像形成装置において、現像剤の攪拌の初期に搬送手段の搬送速度を下げる駆動手段を設けるように構成したものである。 Further, the image forming apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-022365 discloses an image in which a developer is agitated and charged, conveyed by a conveying means, and adhered to a latent image on an image carrier to form an image. In the forming apparatus, a driving unit that lowers the transport speed of the transport unit is provided at the initial stage of stirring of the developer.
さらに、上記特開平3−028871号公報に係るトナー供給装置は、タンク内に蓄えられたトナーを現像機へブラシローラを介して供給するトナー供給装置において、上記トナーの残量を検知する複数のトナー残量検知センサと、上記タンク内のトナーの残量が少なくなれば、上記ブラシローラの回転数を段階的に増速させる制御回路とを備えるように構成したものである。 Further, the toner supply device according to Japanese Patent Laid-Open No. 3-028771 is a toner supply device that supplies toner stored in a tank to a developing device via a brush roller. The toner remaining amount detection sensor and a control circuit that increases the rotational speed of the brush roller stepwise when the remaining amount of toner in the tank decreases are provided.
又、上記特開平3−111869号公報に係る現像装置は、現像剤を収容する現像剤収納室と、該現像剤収納室の前方の開口部に回転自在に配設された現像剤担持体と、上記現像剤収納室の内部に回転自在に配設されて該現像剤収納室内の現像剤を攪拌せしめる現像剤攪拌手段とを備えた現像装置において、上記現像剤攪拌手段は、その回転トルクが設定値以下のときにのみ回転するように構成したものである。 Further, a developing device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-111869 includes a developer storage chamber that stores a developer, and a developer carrier that is rotatably disposed in an opening in front of the developer storage chamber. And a developer agitating means that is rotatably disposed inside the developer accommodating chamber and agitates the developer in the developer accommodating chamber. The developer agitating means has a rotational torque. It is configured to rotate only when it is below the set value.
一方、上記第4の問題点を解決し得る技術としては、例えば、特開2001−92317号公報に記載されているように、プロセスユニットのライフと現像剤収容器のライフとを比較していずれかが、ライフに達したときに交換を知らせるように構成したものが、既に提案されている。 On the other hand, as a technique capable of solving the fourth problem, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-92317, the life of the process unit and the life of the developer container are compared. However, what has been proposed to notify the exchange when life is reached has already been proposed.
この特開2001−92317号公報に係る画像形成装置は、像担持体および現像剤の補給が可能な現像剤収容部を有し、現像剤収容部の現像剤により像担持体上の静電潜像を現像するとともに、装置本体への着脱が自在なプロセスユニットと、前記像担持体を露光してその像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、新規な前記プロセスユニットが装着された後の画像形成枚数をカウントする第1カウンタと、前記現像剤収容部に現像剤が補給された後の画像形成枚数をカウントする第2カウンタと、この第2カウンタのカウント値が設定値に達したとき、前記第1カウンタのカウント値が設定値に達していれば、当該プロセスユニットの交換が必要な旨を報知する報知手段と、を備えるように構成したものである。 The image forming apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-92317 has an image carrier and a developer container capable of replenishing the developer, and the electrostatic latent image on the image carrier is developed by the developer in the developer container. A process unit that develops an image and can be freely attached to and detached from the apparatus main body, an exposure unit that exposes the image carrier to form an electrostatic latent image on the image carrier, and a new process unit are mounted. A first counter that counts the number of image formations after being performed, a second counter that counts the number of image formations after the developer is replenished to the developer accommodating portion, and the count value of the second counter is a set value If the count value of the first counter reaches the set value when the value reaches the notification value, a notification means for notifying that the process unit needs to be replaced is provided.
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平5−76200号公報、特開平7−251973号公報、特開平9−120232号公報、特開2003−131539号公報等に開示された技術の場合には、トナーカートリッジ内のトナー残量を検知して駆動モーターの回転数を上げるように構成したものや、いくつかのプロセスユニットを1つの駆動モーターで駆動させるシステムにおいて、駆動負荷制御を行うように構成したもの、ステッピングモーターの励磁を変えてトルクを上げるように構成したものであるが、これらの場合には、トナーカートリッジ内のトナー残量を検知する手段が別途必要になり、部品点数の増加やコストアップを招き、又、ステッピングモーターの励磁を変えるには、特殊な励磁制御が必要となり、やはり構成の複雑化に伴うコストアップ等を招くという問題点を有している。 However, the above prior art has the following problems. That is, in the case of the techniques disclosed in the above Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-76200, 7-251973, 9-120232, 2003-131539, etc., the toner in the toner cartridge A system that detects the remaining amount to increase the rotational speed of the drive motor, a system that drives several process units with a single drive motor, that is configured to perform drive load control, and a stepping motor In these cases, an additional means for detecting the remaining amount of toner in the toner cartridge is required, resulting in an increase in the number of parts and an increase in cost. In order to change the excitation of the stepping motor, special excitation control is required, and the cost associated with the complicated configuration There is a problem that leads to-up and the like.
また、上記特開昭61−022365号公報、特開平3−028871号公報、特開平3−111869号公報に記載された技術の場合には、現像機の攪拌部材の回転数を変化させるように構成したものや、トナー残量により攪拌部材の回転数を変化させる(残量が少なくなると回転数を増加させる)ように構成したものや、また現像剤収容器内のトルクを検知してある一定のトルクを境にして回転させる攪拌部材を有するように構成したものであるが、これらの場合にも、トナー残量や現像剤収容器内のトルクを検知する検知手段が新たに必要となり、部品点数の増加やコストアップを招くとともに、現像機の攪拌部材の回転数を変化させる場合には、特殊な速度制御が必要となり、やはり構成の複雑化に伴うコストアップ等を招くという問題点を有している。 In the case of the techniques described in JP-A-61-022365, JP-A-3-028771, and JP-A-3-111869, the rotational speed of the stirring member of the developing machine is changed. What is configured, what is configured to change the rotation speed of the stirring member according to the remaining amount of toner (the rotation speed is increased when the remaining amount decreases), and the torque in the developer container is detected and constant However, even in these cases, a detection means for detecting the remaining amount of toner and the torque in the developer container is newly required. In addition to increasing the number of points and cost, special speed control is required when changing the number of rotations of the stirring member of the developing machine, which also leads to an increase in cost due to the complexity of the configuration. It has a problem point.
さらに、上記特開2001−92317号公報に記載された技術の場合には、プロセスユニットのライフと現像剤収容器のライフとを比較していずれかが、ライフに達したときに交換を知らせるように構成したものであるが、トナーカートリッジから現像装置の間に残留している所定量のトナーを有効に利用することができないという問題点を依然として有している。 Further, in the case of the technique described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-92317, the life of the process unit is compared with the life of the developer container so that the replacement is notified when one reaches the life. However, there is still a problem that a predetermined amount of toner remaining between the toner cartridge and the developing device cannot be effectively used.
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その第1の目的とするところは、部品点数の増加やコストアップを招いたり、複雑な制御を必要とすることなく、複数の現像装置を有する画像形成装置の設置時などの高負荷時におけるギアの歯飛びや、駆動モーターの脱調等が発生するのを防止することが可能なトナー供給装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the first object thereof is to increase the number of parts, increase the cost, and require complicated control. Toner supply device that can prevent gear skipping, drive motor step-out, etc. during high loads such as when an image forming apparatus having a plurality of developing devices is installed There is to do.
また、この発明の第2の目的とするところは、トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなった場合に、直ちに画像形成動作を停止することなく、トナーカートリッジから現像装置の間に残留している所定量のトナーを有効に利用することが可能なトナー供給装置を提供することにある。 A second object of the present invention is that when the remaining amount of toner in the toner cartridge is reduced, the toner remains between the toner cartridge and the developing device without immediately stopping the image forming operation. An object of the present invention is to provide a toner supply device capable of effectively using a predetermined amount of toner.
上記目的を達成するため、請求項1に記載された発明は、複数の現像装置にそれぞれ対応して配設され、少なくともトナーを収容した複数のトナーカートリッジと、前記複数のトナーカートリッジにそれぞれ対応して配設され、当該トナーカートリッジから対応する現像装置にトナーを搬送して供給するトナー搬送手段とを備えたトナー供給装置において、
前記複数のトナー搬送手段にそれぞれ配設され、当該トナー搬送手段を駆動する駆動モーターと、
前記トナーカートリッジが新しいトナーカートリッジと交換されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段によって、複数のトナーカートリッジの交換が検知されたとき、当該検知手段によって交換が検知されたトナーカートリッジの数よりも少ないトナー搬送手段の駆動モーターを同時に駆動して、対応する現像装置にトナーを供給するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするトナー供給装置である。
In order to achieve the above object, the invention described in
A drive motor disposed in each of the plurality of toner conveying means and driving the toner conveying means;
Detecting means for detecting that the toner cartridge has been replaced with a new toner cartridge;
When the replacement of the plurality of toner cartridges is detected by the detection means, the drive motors of the toner transport means that are smaller than the number of toner cartridges detected to be replaced by the detection means are simultaneously driven, and the corresponding developing device is set. And a control unit that controls to supply the toner.
また、請求項2に記載された発明は、前記制御手段は、前記検知手段によって、複数のトナーカートリッジの交換が検知されたとき、当該検知手段によって交換が検知されたトナーカートリッジに対応したトナー搬送手段の駆動モーターを1つずつ個別に駆動するように制御することを特徴とする請求項1に記載のトナー供給装置である。
According to a second aspect of the present invention, when the control unit detects replacement of a plurality of toner cartridges, the control unit conveys toner corresponding to the toner cartridge detected by the detection unit. 2. The toner supply device according to
さらに、請求項3に記載された発明は、前記制御手段は、前記トナー搬送手段の駆動モーターを1つずつ個別に駆動する際に、駆動電流を通常よりも増加させるように制御することを特徴とする請求項2に記載のトナー供給装置である。
Furthermore, the invention described in
又、請求項4に記載された発明は、複数の現像装置にそれぞれ対応して配設され、少なくともトナーを収容した複数のトナーカートリッジと、前記複数のトナーカートリッジにそれぞれ対応して配設され、当該トナーカートリッジから対応する現像装置にトナーを搬送して供給するトナー搬送手段とを備えたトナー供給装置において、
前記複数のトナー搬送手段にそれぞれ配設され、当該トナー搬送手段を駆動する駆動モーターと、
前記トナーカートリッジが新しいトナーカートリッジと交換されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段によって、トナーカートリッジの交換が検知されたとき、当該検知手段によって交換が検知されたトナーカートリッジに対応したトナー搬送手段の駆動モーターを駆動する際に、当該駆動モーターの回転数を所定時間だけ低下させて駆動するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするトナー供給装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there are provided a plurality of toner cartridges corresponding to a plurality of developing devices, respectively, a plurality of toner cartridges containing at least toner, and a plurality of toner cartridges corresponding to the plurality of toner cartridges, In a toner supply device comprising toner transport means for transporting and supplying toner from the toner cartridge to a corresponding developing device,
A drive motor disposed in each of the plurality of toner conveying means and driving the toner conveying means;
Detecting means for detecting that the toner cartridge has been replaced with a new toner cartridge;
When the detection unit detects the replacement of the toner cartridge, when the drive motor of the toner transport unit corresponding to the toner cartridge detected to be replaced by the detection unit is driven, the rotation speed of the drive motor is set for a predetermined time. And a control means for controlling the drive so as to be lowered.
更に、請求項5に記載された発明は、前記駆動モーターは、ステッピングモーターからなり、前記制御手段は、当該駆動モーターの回転数を所定時間だけ低下させる際に、ステッピングモーターを駆動する周波数を変化させることを特徴とする請求項2に記載のトナー供給装置である。
Further, in the invention described in claim 5, the drive motor is a stepping motor, and the control means changes the frequency for driving the stepping motor when the rotational speed of the drive motor is reduced by a predetermined time. The toner supply device according to
また、請求項6に記載された発明は、現像装置にそれぞれ対応して配設され、少なくともトナーを収容した複数のトナーカートリッジと、前記複数のトナーカートリッジにそれぞれ対応して配設され、当該トナーカートリッジから対応する現像装置にトナーを搬送して供給するトナー搬送手段とを備えたトナー供給装置において、
前記トナーカートリッジ内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段と、
前記トナー残量検知手段によって、トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなったことが検知されたときでも、前記トナー搬送手段内に残留しているトナーを現像装置に搬送するトナーの延長供給動作を許容するように制御手段とを備えたことを特徴とするトナー供給装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, a plurality of toner cartridges are provided corresponding to each of the developing devices, and are respectively provided corresponding to the plurality of toner cartridges and the plurality of toner cartridges. In a toner supply device comprising toner transport means for transporting and supplying toner from a cartridge to a corresponding developing device,
Toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the toner cartridge;
Even when the remaining toner amount detecting means detects that the remaining amount of toner in the toner cartridge is low, the toner remaining supplying operation for supplying the toner remaining in the toner conveying means to the developing device is performed. A toner supply device including a control unit to allow the toner supply device.
さらに、請求項7に記載された発明は、前記制御手段は、トナーの延長供給動作を許容するか否かを選択できるように構成されていることを特徴とする請求項6に記載のトナー供給装置である。 Furthermore, the invention described in claim 7 is configured so that the control means can select whether or not to allow an extended supply operation of the toner. Device.
この発明によれば、部品点数の増加やコストアップを招いたり、複雑な制御を必要とすることなく、複数の現像装置を有する画像形成装置の設置時などの高負荷時におけるギアの歯飛びや、駆動モーターの脱調等が発生するのを防止することが可能なトナー供給装置を提供することができる。 According to the present invention, the gear tooth skipping at the time of high load such as when an image forming apparatus having a plurality of developing devices is installed without causing an increase in the number of parts and an increase in cost or requiring complicated control. Thus, it is possible to provide a toner supply device that can prevent the drive motor from stepping out.
また、この発明によれば、トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなった場合に、直ちに画像形成動作を停止することなく、トナーカートリッジから現像装置の間に残留している所定量のトナーを有効に利用することが可能なトナー供給装置を提供することができる。 Further, according to the present invention, when the remaining amount of toner in the toner cartridge becomes low, the predetermined amount of toner remaining between the toner cartridge and the developing device is effectively used without immediately stopping the image forming operation. It is possible to provide a toner supply device that can be used for the above.
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1
図2はこの発明の実施の形態1に係るトナー供給装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示すものであり、図3はこの発明の実施の形態1に係るトナー供給装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像形成部を示すものである。尚、図3中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
FIG. 2 shows a tandem type full-color printer as an image forming apparatus to which the toner supply apparatus according to
このフルカラープリンター01は、図2及び図3に示すように、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の各感光体ドラム(像担持体)11, 12, 13, 14を有する画像形成ユニット1, 2, 3, 4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触又は近接する一次帯電用の帯電ロール(帯電手段)21, 22, 23, 24と、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 32, 33, 34を照射して静電潜像を書き込む図2に示すROS(Raster Output Scanner )(露光手段)03と、現像装置(現像手段)41, 42, 43, 44と、上記4つの感光体ドラム11, 12, 13, 14のうちの2つの感光体ドラム11, 12に接触する第1の一次中間転写ドラム(中間転写体)51及び他の2つの感光体ドラム13, 14に接触する第2の一次中間転写ドラム(中間転写体)52と、上記第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52に接触する二次中間転写ドラム(中間転写体)53と、この二次中間転写ドラム53に接触する転写ロール(転写部材)60とで、その主要部が構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the full-
感光体ドラム11, 12, 13, 14は、図3に示すように、共通の接平面M を有するように一定の間隔をおいて互いに平行に配置されている。また、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 12, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14と回転軸が平行であるように配置されている。
As shown in FIG. 3, the
各色毎の画像情報に応じた信号は、図示しない画像処理ユニットによりラスタライジングされて図2に示すROS03に入力される。このROS03では、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 32, 33, 34が画像情報に応じて変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13, 14に照射されて静電潜像が書き込まれる。
Signals corresponding to image information for each color are rasterized by an image processing unit (not shown) and input to ROS03 shown in FIG. In this ROS03,
上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが実行される。まず、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14としては、例えば、直径24mmのOPC感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14は、例えば、161 mm/secの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面は、図3に示すように、接触型帯電手段としての帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-800VのDC電圧を印加することによって、例えば約-300V程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電手段としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実施の形態では、DCのみ印加の帯電方式をとっているが、AC+DC印加の帯電方式を用いても良い。
Around each of the
その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面には、露光手段としてのROS03によってイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、ROS03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は-60 V以下程度にまで除電される。
Thereafter,
また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に形成されたイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像として可視化される。
Further, the electrostatic latent images corresponding to the respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) formed on the surfaces of the
この実施の形態では、現像装置41, 42, 43, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この現像方式に限定されるものではなく、一成分現像方式や非接触型の現像方式など、他の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。
In this embodiment, a magnetic brush contact type two-component development method is adopted as the developing
現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色の異なったイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色のトナーと、キャリアからなる二成分現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42, 43, 44は、図2に示すトナーカートリッジ04Y,04M,04C,04K からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、図3に示すように、オーガー404 で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール401 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール(不図示)が固定した状態で配置されている。この現像ロール401 に現像剤を搬送するパドル403 によって、当該現像ロール401 の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材402 によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、30〜50g/m2 であり、また、このとき現像ロール401 上に存在するトナーの帯電量は、概ね-20 〜35μC/g 程度である。
The developing
上記現像装置41, 42, 43, 44で使用されるトナーとしては、次式で規定される形状係数MLS2が100〜140、例えば、MLS2=130程度のもので、平均粒径が3μm〜10μmの所謂" 球形トナー" が用いられる。
MLS2={(トナー粒子の絶対最大長)2 )}
/{(トナー粒子の投影面積)×π×1/4×100}
The toner used in the developing
MLS2 = {(absolute maximum length of toner particles) 2 )}
/ {(Projection area of toner particles) × π × 1/4 × 100}
上記現像ロール401 上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。この現像ロール401 にAC+DCの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール401 上のトナーを感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、現像バイアス電圧はACが4 kHz、1.5 kVppで、DCが-230V程度である。
The toner supplied onto the developing
次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成されたイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52上に、静電的に一次転写される。感光体ドラム11, 上に形成されたイエロー(Y)及びマジェンタ(M)色のトナー像は、第1の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13, 14上に形成されたシアン(C)及びブラック(K)色のトナー像は、第2の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。従って、第1の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から転写された2色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第2の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二重色像が形成される。
Next, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images formed on the
上記第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 上に感光体ドラム11,12,13,14 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 V程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。この雰囲気温度や湿度は、図2に示すように、雰囲気温度及び湿度を検出する環境センサによって検出される。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μC/g の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位は、+380V程度が望ましい。
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the
この実施の形態で用いる第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が42mmに形成され、抵抗値は108 Ω程度に設定される。第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52は、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはFeやAl等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層(R=102 〜103 Ω)が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第1、第2の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μmの高離型層(R=105 〜109 Ω)として形成し、シランカップリング剤系の接着剤(プライマ)で接着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層の抵抗値がR=105 〜109 Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。 The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 used in this embodiment have an outer diameter of 42 mm, for example, and a resistance value of about 10 8 Ω. The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 are cylindrical rotating bodies having a single layer or a plurality of layers whose surfaces are flexible or elastic, and are generally made of Fe, Al, or the like. A low-resistance elastic rubber layer (R = 10 2 to 10 3 Ω) typified by conductive silicone rubber or the like is provided on a metal pipe as a metal core to have a thickness of about 0.1 to 10 mm. Furthermore, the outermost surfaces of the first and second intermediate transfer drums 51 and 52 are typically high release layers (R = 10 5 to 10 9 Ω) and bonded with a silane coupling agent-based adhesive (primer). What is important here is the resistance value and the releasability of the surface, and the resistance value of the high release layer is about R = 10 5 to 10 9 Ω. It is not limited.
このように第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に二次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
The single-color or double-color toner images formed on the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 in this way are electrostatically secondary-transferred onto the secondary
この二次中間転写ドラム53上へ第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200V程度である。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14から第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μC/g の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+380V程度の場合には、二次中間転写ドラム53の表面電位は、+880V程度、つまり第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+500V程度に設定することが望ましい。
The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 onto the secondary
この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム53は、例えば、外径が第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と同じ42mmに形成され、抵抗値は1011Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはFeやAl等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層(R=102 〜103 Ω)が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μmの高離型層として形成し、シランカップリング剤系の接着剤(プライマ)で接着されている。ここで、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム53が第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。
The secondary
次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る転写用紙P上に三次転写される。この転写用紙Pは、図2に示すように、給紙カセット05から紙送り工程を経てレジストローラ90を通過し、二次中間転写ドラム53と転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、転写用紙P上に形成された最終的なトナー像は、定着器70によって熱及び圧力で定着され、フルカラープリンター01の上部に設けられた排出トレイT上に排出され、一連の画像形成プロセスが完了する。
Next, the final toner image from the single color image to the quadruple color image formed on the secondary
最終転写ロール60は、例えば、外径が20mmに形成され、抵抗値は108 Ω程度に設定される。この最終転写ロール60は、例えば、金属シャフトの上にウレタンゴム等からなる被覆層を設け、その上に必要に応じてコーティングを施して構成されている。最終転写ロール60に印加される電圧は、雰囲気温度、湿度、用紙の種類(抵抗値等)等によって最適値が異なり、概ね+1200 〜5000V程度である。この実施の形態では、定電流方式を採用しており、常温常湿環境下で約+10 μAの電流を通電して、ほぼ適正な転写電圧(+1600〜2000V) を得ている。
The
また、上記転写用紙Pの両面に画像を形成する場合には、図2に示すように、片面に画像が形成された転写用紙Pをそのまま排出トレイT上に排出せずに、表裏を反転した状態で転写用紙Pを両面用の用紙搬送路07を介して、当該転写用紙Pを再度転写部へと搬送し、転写用紙Pの裏面に画像が形成される。
Further, when images are formed on both sides of the transfer paper P, as shown in FIG. 2, the transfer paper P on which the image is formed on one side is not directly discharged onto the discharge tray T, but is turned upside down. In this state, the transfer paper P is conveyed again to the transfer section via the double-sided
なお、図2中、符号08は図示しない手差しトレイから供給される転写用紙Pを搬送する給紙ロール、09は制御回路、10は電源回路をそれぞれ示している。
In FIG. 2,
ところで、この実施の形態では、複数の現像装置にそれぞれ対応して配設され、少なくともトナーを収容した複数のトナーカートリッジと、前記複数のトナーカートリッジにそれぞれ対応して配設され、当該トナーカートリッジから対応する現像装置にトナーを搬送して供給するトナー搬送手段とを備えたトナー供給装置において、前記複数のトナー搬送手段にそれぞれ配設され、当該トナー搬送手段を駆動する駆動モーターと、前記トナーカートリッジが新しいトナーカートリッジと交換されたことを検知する検知手段と、前記検知手段によって、複数のトナーカートリッジの交換が検知されたとき、当該検知手段によって交換が検知されたトナーカートリッジの数よりも少ないトナー搬送手段の駆動モーターを同時に駆動して、対応する現像装置にトナーを供給するように制御する制御手段とを備えるように構成されている。 By the way, in this embodiment, a plurality of toner cartridges are disposed corresponding to the plurality of developing devices, respectively, and are disposed respectively corresponding to the plurality of toner cartridges and the plurality of toner cartridges. In a toner supply device including a toner transport unit that transports and supplies toner to a corresponding developing device, a drive motor that is disposed in each of the plurality of toner transport units and drives the toner transport unit, and the toner cartridge Detecting means for detecting that the toner cartridge has been replaced with a new toner cartridge, and when the replacement of the plurality of toner cartridges is detected by the detecting means, the number of toner cartridges is less than the number of toner cartridges detected by the detecting means. Corresponding by simultaneously driving the drive motor of the transport means And it is configured to include a control means for supplying toner to the image device.
また、この実施の形態では、前記制御手段は、前記検知手段によって、複数のトナーカートリッジの交換が検知されたとき、当該検知手段によって交換が検知されたトナーカートリッジに対応したトナー搬送手段の駆動モーターを1つずつ個別に駆動するように制御するように構成されている。 In this embodiment, when the detection unit detects replacement of a plurality of toner cartridges, the control unit drives the drive motor of the toner transport unit corresponding to the toner cartridge detected by the detection unit. Are controlled to be driven individually one by one.
図4及び図5はこの発明の実施の形態1に係るトナー供給装置を適用したプリンターの要部をそれぞれ示す斜視図である。
4 and 5 are perspective views showing the main part of the printer to which the toner supply apparatus according to
すなわち、この実施の形態に係るトナー供給装置110 は、図4及び図5に示すように、所定の色のトナーとキャリアを混合した現像剤を収容したトナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cと、当該トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cから現像装置41,42,43,44までトナー等を搬送するトナー搬送手段111 ,112 ,113 ,114 とを備えるように構成されている。上記トナー搬送手段111 ,112 ,113 ,114 は、各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cに対応してそれぞれ設けられているが、これらのトナー搬送手段111 ,112 ,113 ,114 は、一体的に構成されている。
That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the
上記トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cは、図2、図4及び図5に示すように、プリンター本体100 のリア側に、互いに平行に配列された状態で、水平に配設されている。上記トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cは、図4及び図5に示すように、略円筒形状に形成されており、その内部には、少なくともトナーが、当該実施の形態では、トナーとキャリアを所定の割合で混合した現像剤が収容されている。また、上記トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cの内部には、当該トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C内に収容された現像剤を攪拌しつつ、トナーを供給するためのスパイラル状に形成された図示しないアジテーターが回転自在に配設されている。さらに、上記トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cには、その長手方向の一端部に、下方に向けて図示しないトナー排出口が開口されており、当該トナー排出口は、通常、図示しないシャッター部材によって閉塞されている。そして、上記シャッター部材は、図4及び図5に示すように、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cをトナー搬送手段111 ,112 ,113 ,114 に装着した後、当該トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cを所定の方向に回動する動作に伴って開口されるように構成されている。
The
なお、上記トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cの奥端部には、当該トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cの使用履歴等を記憶した新旧判別手段としてのクラム115 Y,115 M,115 K,115 Cが取り付けられており、当該クラム115 Y,115 M,115 K,115 Cに記憶された情報は、当該クラム115 Y,115 M,115 K,115 Cと非接触状態で通信を行う通信手段116 Y,116 M,116 K,116 Cによって読み出されるように構成されている。
It should be noted that
また、上記トナー搬送手段111 ,112 ,113 ,114 は、図6及び図7に示すように、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応してすべて同様に構成されており、ここでは、イエロー(Y)のトナー搬送手段111 を例にして、その構成を説明する。上記トナー搬送手段111 は、トナーカートリッジ04Yが装着される装着部117 と、トナーカートリッジ04Yからトナーを搬送するためのトナー搬送部118 と、当該トナー搬送部118 によって補給されるトナーをイエロー色の現像装置41まで搬送するオーガーパイプ119 とから構成されている。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, the toner conveying means 111, 112, 113, 114 correspond to the respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). All are configured in the same manner, and here, the configuration will be described by taking the yellow (Y) toner conveying means 111 as an example. The toner conveying means 111 includes a mounting
上記トナー搬送手段111 の装着部117 は、図8及び図9に示すように、トナーカートリッジ04Yが嵌合された状態で収容される断面略半円形状の凹部120 を備えており、当該凹部120 の長手方向の一端寄りには、図10乃至図12に示すように、トナーカートリッジ04Yのトナー排出口から排出されるトナーを受ける受け部121 が、平面矩形状で且つ断面形状が略半円形状となるように形成されている。上記受け部121 の底部には、トナー導入口122 が平面矩形状に小さく開口されており、当該トナー導入口122 の内部には、トナー受け部121 と略同じ平面形状を有する直方体状のトナー攪拌搬送部123 が一体的に設けられている。なお、図7及び図12中、155 Y〜155 Kはトナー受け部121 内のトナーの有無を光学的に検知するためのウインドウプレートを示している。
As shown in FIGS. 8 and 9, the mounting
上記トナー攪拌搬送部123 の上方には、トナーカートリッジ04Yから供給されるトナーを攪拌するアジテータ124 が回転自在に配設されているとともに、その下方には、トナーカートリッジ04Yから供給されるトナーを、現像装置41へ搬送するためのオーガー125 が回転自在に配設されている。また、上記トナー攪拌搬送部123 の下端部には、オーガー125 の先端部に対応した位置に、現像装置41にトナーを供給するための円筒状のトナー供給口126 が開口されているとともに、当該トナー供給口126 の外周には、オーガーパイプ119 が連結されている。
An
また、上記トナー搬送手段111 には、図13及び図14に示すように、トナーカートリッジ04Yから補給されるトナーを、現像装置41まで搬送するための駆動手段127 が配設されている。この駆動手段127 は、各色のトナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cに対応して合計4つ設けられており、当該駆動手段127 は、それぞれステッピングモータ等からなる駆動モーター128 を備えている。
The toner conveying means 111 is provided with a driving means 127 for conveying the toner replenished from the
上記駆動モーター128 の回転軸に一体的に設けられた駆動ギア129 は、図14に示すように、第1のアジテータアイドラギア130 と、第1のトナーカートリッジアイドラギア131 とに噛み合わされている。また、上記第1のアジテータアイドラギア130 は、第2のアジテータアイドラギア132 及び、当該第2のアジテータアイドラギア132 と同軸状に一体的に設けられた第3のアジテータアイドラギア133 を介してアジテータギア134 に噛み合わされており、当該アジテータギア134 が一端部に取り付けられたアジテータ124 が所定の回転速度で回転駆動されるように構成されている。
As shown in FIG. 14, a
一方、上記第1のトナーカートリッジアイドラギア131 は、当該第1のトナーカートリッジアイドラギア131 と同軸状に一体的に設けられた第2のトナーカートリッジアイドラギア135 を介してオーガーギア136 に噛み合わされており、当該オーガーギア136 が一端部に取付けられたオーガー125 が所定の回転速度で回転駆動されるように構成されている。
On the other hand, the first toner cartridge
更に、上記第1のトナーカートリッジアイドラギア131 は、第3のトナーカートリッジアイドラギア137 を介して、トナーカートリッジギア138 に噛み合わされており、当該トナーカートリッジギア138 によって各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cの内部に設けられたトナーを攪拌供給するための図示しないアジテーターを所定の回転速度で回転駆動されるように構成されている。
Further, the first toner cartridge
また、上記オーガーパイプ117 は、図11に示すように、可撓性を有する軟質な合成樹脂製のパイプ状部材139 を備えており、このパイプ状部材139 の内部には、図15に示すように、搬送用オーガー125 の先端部に連結された金属製の螺旋状のアジテーター140 が配設されている。さらに、上記オーガーパイプ119 の先端部には、図10及び図11に示すように、現像装置41に装着するための硬質な合成樹脂製の連結部材141 が設けられており、当該連結部材141 を現像装置41の供給部に挿入することによって、オーガーパイプ119 を介して搬送されるトナーを、現像装置41,42,43,44の内部に供給するように構成されている。なお、上記連結部材141 には、現像装置41,42,43,44に装着した際に、当該連結部材141 が抜けるのを防止するスナップフィット部142 が設けられている。
Further, as shown in FIG. 11, the
図1は上記の如く構成されるトナー供給装置を含むプリンター全体を制御する制御回路を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a control circuit for controlling the entire printer including the toner supply device configured as described above.
図1において、150 はトナー供給装置を含むプリンター全体を制御する制御手段としてのCPU、111 〜114 はトナー供給装置、04Y,04M,04K,04Cはイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーを収容したトナーカートリッジ、128 Y〜128 Kはトナー搬送手段に設けられた駆動モーター、115 Y〜115 Cはトナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cの交換等を検知する検知手段としてのクラム、151 は二次中間転写ドラム53上に転写されたトナーパッチの濃度を検知する濃度センサー、152 は画像データを処理するESSをそれぞれ示している。
In FIG. 1, 150 is a CPU as control means for controlling the entire printer including the toner supply device, 111 to 114 are toner supply devices, 04Y, 04M, 04K, and 04C are yellow (Y), magenta (M), cyan ( C), toner cartridge containing toner of each color of black (K), 128 Y to 128 K are drive motors provided in the toner conveying means, and 115 Y to 115 C are replacements of
制御手段としてのCPU150 は、トナー供給装置110 の各駆動モーター128 を駆動する順序や駆動電流等を制御するように構成されており、CPU150 は、トナー供給装置110 の複数の駆動モーター128 を同時に駆動する必要が生じた場合でも、4つの駆動モーター128 を同時に駆動せず、望ましくは4つ若しくはこれより少ない複数の駆動モーター128 を個別に1つずつ駆動するように構成されている。
The
図16はトナー供給装置110 の各駆動モーター128 を駆動する駆動系を示すブロック図である。図において、161 はトナーカートリッジの新旧を認知するカートリッジ新旧認知部であり、上述したクラム115 Y,115 M,115 K,115 C及び通信手段116 Y,116 M,116 K,116 Cなどから構成されている。また、162 は画像ピクセル数検知部であり、この画像ピクセル数検知部162 は、ESS152 からの画像データ等に基づいて、画像ピクセル数を各色毎に検知するようになっている。さらに、163 はマシン初期設置検知部であり、このマシン初期設置検知部163 は、プリンターの最初の電源投入や、クラム115 Y,115 M,115 K,115 Cに記憶された情報などに基づいて、新品のプリンターであるか否かを検知するように構成されている。また、164 はステッピングモーターの電流値を変更するように制御する電流値変更回路を示している。さらに、165 はステッピングモーターを駆動する所定周波数のパルス信号を発生して、ステッピングモーターを駆動する駆動回路である。なお、上記画像ピクセル数検知部162 や電流値変更回路164 などは、ハードウエアとして独自に構成されていても勿論よいが、CPU150 が実行するソフタウエアによって構成されていても良い。
FIG. 16 is a block diagram showing a drive system that drives each drive
以上の構成において、この実施の形態に係るトナー供給装置を適用したフルカラープリンターでは、次のようにして、部品点数の増加やコストアップを招いたり、複雑な制御を必要とすることなく、複数の現像装置を有する画像形成装置の設置時などの高負荷時におけるギアの歯飛びや、駆動モーターの脱調等が発生するのを防止することが可能となっている。 In the above configuration, the full-color printer to which the toner supply device according to this embodiment is applied has a plurality of components without increasing the number of parts, increasing the cost, or requiring complicated control as follows. It is possible to prevent occurrence of gear tooth skipping, drive motor step-out, and the like during high loads such as when an image forming apparatus having a developing device is installed.
すなわち、この実施の形態に係るフルカラープリンター01は、新品のプリンターをオフィスや家庭等に設置して使用を開始する際に、図2に示すように、プリンター本体100 にイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の新しいトナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cを装着して、トナー供給装置110 によってイエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の現像装置41, 42, 43, 44に対応する色のトナーを供給するようになっている。
That is, when the full-
その際、上記トナー供給装置110 は、使用開始時において、トナー搬送手段111 ,112 ,113 ,114 の内部やオーガーパイプ119 にトナーがまったく供給されておらず、又、オーガーパイプ119 は、図5に示すように湾曲して配置されているため、オーガーパイプ119 のパイプ状部材139 とアジテーター140 との摺動抵抗が高く、各トナー搬送手段111 、112 、113 、114 に個別に設けられた駆動モーター128 を同時に駆動すると、駆動系に設けられたギアの脱調等が発生する虞れがある。
At that time, the
この実施の形態では、CPU150 は、図17に示すように、新品のプリンターが設置された場合や、1つ又は複数のトナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cが新しいものと交換された場合、まず、プリンターの新旧を判別する(ステップ101)。なお、このプリンターの新旧の判別は、図16に示すように、マシン初期設置検知部からの信号に基づいて行なわれる。CPU150 は、プリンターが新品ではなく、既に使用されていると判別すると、通常の動作を実行する(ステップ102)。
In this embodiment, as shown in FIG. 17, when a new printer is installed or one or
また、CPU150 は、プリンターが新品であると判別すると、トナー供給装置110 の各トナー搬送手段111 、112 、113 、114 に個別に設けられた駆動モーター128 を駆動する電流値を通常よりも増加させるように設定する(ステップ103)。さらに、CPU150 は、トナー供給装置110 によって、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cから対応する色の現像装置41, 42, 43, 44にトナーを供給する際に、各トナー搬送手段111 、112 、113 、114 に個別に設けられた駆動モーター128 を、順不同に、例えば、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順に、1つずつ個別に独立して駆動させ、4つの駆動モーター128 を同時に駆動させないように制御するようになっている(ステップ104)。その際、CPU150 は、上述したように、駆動モーター128 を駆動する電流値を通常よりも増加させるようになっている。
When the
次に、CPU150 は、ESS152 からの信号に基づいて、図16に示す画像ピクセル数検知部によって、各色の画像信号のピクセル(画素数)を累積的にカウントしているが、当該ピクセルカウント値を閾値Xと比較し(ステップ105)、当該ピクセルカウント値が閾値X未満である場合には、ステップ105に戻る。
Next, the
また、CPU150 は、ピクセルカウント値が閾値X以上となったことを判別すると、駆動モーター128 を駆動する電流値を通常の値に戻すとともに、4つの駆動モーター128 の同時駆動を許容する通常動作に戻すようになっている(ステップ106)。
When the
したがって、CPU150 は、プリンターが新品であると判別すると、その後、ピクセルカウント値が閾値X以上となるまでの所定期間だけ、トナー供給装置110 によって現像装置41, 42, 43, 44にトナーを供給する際に、当該トナー供給装置110 の4つの駆動モーター128 を同時に駆動することを禁止し、複数の駆動モーター128 を同時に駆動する必要が生じた場合には、各駆動モーター128 を1つずつ個別に駆動するように制御する。
Accordingly, when determining that the printer is new, the
また、上記実施の形態1に係るプリンターでは、図17に示すように、当該プリンターが新品である場合と同様に、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cが新品であるか否か、つまりトナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cが新しいものと交換されたか否かを判別し(ステップ101)、上述したように、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cが新しいものと交換されたと判別すると、電流値を増加させ、且つ複数の駆動モーター128 を個別に1つずつ駆動するようになっている。
Further, in the printer according to the first embodiment, as shown in FIG. 17, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), as in the case where the printer is new. It is determined whether or not each
なお、1つのトナーカートリッジのみが新しいものと交換された場合には、当然、交換されたトナーカートリッジに対応した駆動モーター128 のみが駆動されるが、この場合でも、電流値を増加させるようになっている。また、複数のトナーカートリッジが同時に新しいものと交換された場合には、上述した動作がそのまま実行される。
When only one toner cartridge is replaced with a new one, naturally, only the
このように、上記実施の形態に係るトナー供給装置110 では、新品のプリンターの使用を開始する際でも、各トナー搬送手段111 、112 、113 、114 に個別に設けられた駆動モーター128 を、1つずつ個別に時間をずらして駆動するので、当該駆動モーター128 を駆動する低圧電源(LVPS)を大型化したり、駆動モーター128 自体を大型化することなく、しかも、ギアの歯飛びや、駆動モーター128 の脱調等が発生するのを防止した状態で、トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cから対応する現像装置41, 42, 43, 44にトナーを確実に供給することが可能となる。
As described above, in the
また、この実施の形態に係るトナー供給装置110 では、各トナー搬送手段111 、112 、113 、114 に個別に設けられた駆動モーター128 の駆動タイミングをずらすだけで良いので、部品点数の増加やコストアップを招いたり、複雑な制御を必要とすることない。
Further, in the
実施の形態2
図18はこの発明の実施の形態2を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態2は、複数のトナー搬送手段にそれぞれ配設され、当該トナー搬送手段を駆動する駆動モーターと、前記トナーカートリッジが新しいトナーカートリッジと交換されたことを検知する検知手段と、前記検知手段によって、トナーカートリッジの交換が検知されたとき、当該検知手段によって交換が検知されたトナーカートリッジに対応したトナー搬送手段の駆動モーターを駆動する際に、当該駆動モーターの回転数を所定時間だけ低下させて駆動するように制御する制御手段とを備えるように構成されている。
FIG. 18 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals, and this second embodiment will be described with reference to a plurality of toner conveying means. A drive motor that is disposed and drives the toner conveying unit; a detection unit that detects that the toner cartridge has been replaced with a new toner cartridge; and a toner cartridge replacement detected by the detection unit, Control means for controlling to drive the drive motor of the toner conveying means corresponding to the toner cartridge whose replacement is detected by the detection means by reducing the rotation speed of the drive motor for a predetermined time. It is configured as follows.
また、この実施の形態では、前記駆動モーターは、ステッピングモーターからなり、前記制御手段は、当該駆動モーターの回転数を所定時間だけ低下させる際に、ステッピングモーターを駆動する周波数を変化させるように構成されている。 In this embodiment, the drive motor is a stepping motor, and the control means is configured to change a frequency for driving the stepping motor when the rotational speed of the drive motor is reduced by a predetermined time. Has been.
すなわち、この実施の形態2は、図18に示すように、新品のプリンターが設置された場合や、1つ又は複数の新しいトナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cが新しいものと交換された場合、CPU150 によってプリンターの新旧が判別され(ステップ201)、プリンターが旧品である場合には、通常の動作が行われる(ステップ202)。また、プリンターが新品である場合には、各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cから対応する現像装置41, 42, 43, 44にトナーを供給する際に、ステッピングモーターからなる駆動モーター128 の回転数を、駆動周波数を低下させることによって、通常の回転数よりも低下させて駆動するように構成されている(ステップ203)。上記ステッピングモーターからなる駆動モーター128 は、回転数を低下させることによって、駆動トルクを増加するようになっている。
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 18, when a new printer is installed or when one or more
さらに、CPU150 は、トナー供給装置110 によって、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cから対応する色の現像装置41, 42, 43, 44にトナーを供給する際に、各トナー搬送手段111 、112 、113 、114 に個別に設けられた駆動モーター128を、順不同に、例えば、イエロー (Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順に、1つずつ個別に独立して駆動させ、4つの駆動モーター128 を同時に駆動させないように制御するようになっている(ステップ204)。その際、CPU150 は、上述したように、駆動モーター128 の回転数を通常よりも低下させるようになっている。
Further, the
次に、CPU150 は、ESS152 からの信号に基づいて、各色の画像信号のピクセル(画素数)をカウントしているが、当該ピクセルカウント値が閾値Xと比較し(ステップ205)、当該ピクセルカウント値が閾値X未満である場合には、ステップ204に戻る。
Next, the
また、CPU150 は、ピクセルカウント値が閾値X以上である場合には、ステッピングモーターからなる駆動モーター128 の回転数を、通常の回転数に戻すようになっている(ステップ206)。
Further, when the pixel count value is equal to or greater than the threshold value X, the
図19は本実施の形態2で用いているステッピングモーターからなる駆動モーター128 の回転数を決定する駆動周波数と駆動トルクとの関係を示すグラフであり、通常の回転時は、500ppsの駆動周波数で駆動されているのに対して、初期の駆動周波数は300ppsに設定されている。こうすることによって、駆動トルクを5割程度増加させることが可能となることがわかる。
FIG. 19 is a graph showing the relationship between the driving frequency and the driving torque for determining the rotational speed of the driving
このように、上記実施の形態2では、部品点数の増加やコストアップを招いたり、複雑な制御を必要とすることなく、複数の現像装置を有する画像形成装置の設置時などの高負荷時におけるギアの歯飛びや、駆動モーターの脱調等が発生するのを防止することが可能となっている。 As described above, in the second embodiment, an increase in the number of parts, an increase in cost, and complicated control are not required, and at the time of high load such as when an image forming apparatus having a plurality of developing devices is installed. It is possible to prevent gear tooth skipping, step-out of the drive motor, and the like.
その他の構成及び作用は、前記実施の形態1と同一であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
実施の形態3
図20はこの発明の実施の形態3を示すものであり、前記実施の形態1と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態3は、現像装置にそれぞれ対応して配設され、少なくともトナーを収容した複数のトナーカートリッジと、前記複数のトナーカートリッジにそれぞれ対応して配設され、当該トナーカートリッジから対応する現像装置にトナーを搬送して供給するトナー搬送手段とを備えたトナー供給装置において、前記トナーカートリッジ内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段と、前記トナー残量検知手段によって、トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなったことが検知されたときでも、前記トナー搬送手段内に残留しているトナーを現像装置に搬送するトナーの延長供給動作を許容するように制御手段とを備えるように構成されている。
FIG. 20 shows a third embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment, and the third embodiment corresponds to each developing device. A plurality of toner cartridges that contain at least toner, and a toner transport unit that is disposed corresponding to each of the plurality of toner cartridges and that transports and supplies toner from the toner cartridge to a corresponding developing device. And a toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the toner cartridge, and the remaining amount of toner in the toner cartridge is detected by the remaining toner amount detecting means. Even in such a case, the control means is allowed to allow an extended supply operation of the toner that conveys the toner remaining in the toner conveying means to the developing device. And it is configured to include and.
また、この実施の形態では、前記制御手段は、トナーの延長供給動作を許容するか否かを選択できるように構成されている。 In this embodiment, the control means is configured to select whether or not to allow an extended toner supply operation.
すなわち、この実施の形態3では、トナー供給装置110 によって、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cから対応する色の現像装置41, 42, 43, 44にトナーが供給されてプリント動作が実行される。そして、上記フルカラープリンターでは、プリント動作に伴って、各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C内のトナーが消費される。
That is, in the third embodiment, the
ところで、この実施の形態3では、図20に示すように、所定のタイミングで、二次転写ドラム53上又は最終転写ロール60上に、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン (C)、ブラック(K)の各色のトナー濃度制御用のパッチを所定のタイミングで形成し、当該トナー濃度制御用パッチの濃度を、ADCセンサー151 によって検知することで、イエロー(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cから対応する色の現像装置41, 42, 43, 44に適宜トナーが供給されるように構成されている。
Incidentally, in the third embodiment, as shown in FIG. 20, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), cyan (C), on the
そして、上記フルカラープリンターでは、各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04Cからの累積したトナー供給時間、つまりトナー供給装置110の各駆動モーター128の累積した駆動時間をCPU150 によってカウントし、当該累積したトナー供給時間が所定の警告時間に達して、各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C内のトナー残量が少なくなったと判別すると、該当するトナーカートリッジを新しいものと交換するようにメッセージを表示するように構成されている。
In the full color printer, the
なお、トナーカートリッジが新しいものと交換されたとき、累積したトナー供給時間がリセットされる。この状態では、トナーカートリッジの空状態を検知するフラグが、「0」となっている。 When the toner cartridge is replaced with a new one, the accumulated toner supply time is reset. In this state, the flag for detecting the empty state of the toner cartridge is “0”.
また、トナーカートリッジを新しいものと交換するようにメッセージが表示されると、トナーカートリッジの空状態を検知するフラグが、「1」となる。 When a message is displayed to replace the toner cartridge with a new one, the flag for detecting the empty state of the toner cartridge becomes “1”.
その後、上記フルカラープリンターでは、プリント動作を継続すると、各トナーカートリッジ04Y,04M,04K,04C内のトナー残量がほぼ空に近付き、図21に示すように、トナー濃度制御用パッチの検出値が大きくばらつくことになる。
Thereafter, in the full color printer, when the printing operation is continued, the remaining amount of toner in each of the
そこで、この実施の形態3では、CPU150 は、図21に示すように、トナー濃度制御用パッチの検出値が所定値(ニアエンプティ閾値)を下回ったことを検知すると、この場合でも、トナー供給装置110 の各オーガーパイプ119 の内部には、図11に示すように、所定量(例えば、20g程度)のトナーが残留しているため、当該トナーをプリントに使用する延長動作を選択することが可能となっている。このトナー供給の延長動作は、操作パネル等によって選択可能となっている。
Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 21, when the
CPU150 は、通常、累積したトナー供給時間が所定のシャットダウン時間に達すると、プリント動作を強制的に停止させ、トナーカートリッジが新しいものと交換されない限り、プリント動作を再開できないように制御する。
Normally, when the accumulated toner supply time reaches a predetermined shutdown time, the
しかし、この実施の形態3では、CPU150 は、上述したトナー供給の延長動作が選択されると、累積したトナー供給時間が所定のシャットダウン時間に達しても、プリント動作を継続可能とし、トナー濃度制御用パッチの濃度が、Addmix閾値以下になったとき、トナーの攪拌供給動作をn回繰り返し、当該トナーの攪拌供給動作をn回繰り返しても、トナー濃度制御用パッチの濃度が、Addmix閾値を超えないときに、はじめてマシンをシャットダウンするように構成されている。
However, in the third embodiment, when the above-described toner supply extension operation is selected, the
なお、上記CPU150 は、累積したトナー供給時間が所定のシャットダウン時間に達するか、又はトナーの攪拌供給動作をn回繰り返しても、トナー濃度制御用パッチの濃度が、Addmix閾値を超えないときのいずれか早い方の条件でマシンをシャットダウンするように構成しても良い。
The
このように、上記実施の形態3では、トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなった場合に、直ちにプリント動作を停止することなく、トナーカートリッジから現像装置の間に残留している所定量のトナーを有効に利用することが可能なトナー供給装置を提供することができる。 As described above, in the third embodiment, when the remaining amount of toner in the toner cartridge decreases, the predetermined amount of toner remaining between the toner cartridge and the developing device is immediately stopped without stopping the printing operation. It is possible to provide a toner supply device that can effectively use the toner.
41,42,43,44:現像装置、04Y,04M,04K,04C:トナーカートリッジ、110 :トナー供給装置、111 〜114 :トナー搬送手段、128 :駆動モーター、150 :CPU(制御手段)。 41, 42, 43, 44: developing device, 04Y, 04M, 04K, 04C: toner cartridge, 110: toner supply device, 111-114: toner conveying means, 128: drive motor, 150: CPU (control means).
Claims (7)
前記複数のトナー搬送手段にそれぞれ配設され、当該トナー搬送手段を駆動する駆動モーターと、
前記トナーカートリッジが新しいトナーカートリッジと交換されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段によって、複数のトナーカートリッジの交換が検知されたとき、当該検知手段によって交換が検知されたトナーカートリッジの数よりも少ないトナー搬送手段の駆動モーターを同時に駆動して、対応する現像装置にトナーを供給するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするトナー供給装置。 A plurality of toner cartridges arranged corresponding to the plurality of developing devices, respectively, and a plurality of toner cartridges containing at least toner, and arranged corresponding to the plurality of toner cartridges, respectively, to convey the toner from the toner cartridges to the corresponding developing devices. A toner supply device including toner supply means for supplying
A drive motor disposed in each of the plurality of toner conveying means and driving the toner conveying means;
Detecting means for detecting that the toner cartridge has been replaced with a new toner cartridge;
When the replacement of the plurality of toner cartridges is detected by the detection means, the drive motors of the toner transport means that are smaller than the number of toner cartridges detected to be replaced by the detection means are simultaneously driven, and the corresponding developing device is set. A toner supply device comprising: control means for controlling to supply toner.
前記複数のトナー搬送手段にそれぞれ配設され、当該トナー搬送手段を駆動する駆動モーターと、
前記トナーカートリッジが新しいトナーカートリッジと交換されたことを検知する検知手段と、
前記検知手段によって、トナーカートリッジの交換が検知されたとき、当該検知手段によって交換が検知されたトナーカートリッジに対応したトナー搬送手段の駆動モーターを駆動する際に、当該駆動モーターの回転数を所定時間だけ低下させて駆動するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするトナー供給装置。 A plurality of toner cartridges arranged corresponding to the plurality of developing devices, respectively, and a plurality of toner cartridges containing at least toner, and arranged corresponding to the plurality of toner cartridges, respectively, to convey the toner from the toner cartridges to the corresponding developing devices. A toner supply device including toner supply means for supplying
A drive motor disposed in each of the plurality of toner conveying means and driving the toner conveying means;
Detecting means for detecting that the toner cartridge has been replaced with a new toner cartridge;
When the detection unit detects the replacement of the toner cartridge, when the drive motor of the toner transport unit corresponding to the toner cartridge detected to be replaced by the detection unit is driven, the rotation speed of the drive motor is set for a predetermined time. And a control means for controlling the drive so as to be lowered.
前記トナーカートリッジ内のトナー残量を検知するトナー残量検知手段と、
前記トナー残量検知手段によって、トナーカートリッジ内のトナー残量が少なくなったことが検知されたときでも、前記トナー搬送手段内に残留しているトナーを現像装置に搬送するトナーの延長供給動作を許容するように制御手段とを備えたことを特徴とするトナー供給装置。 A plurality of toner cartridges arranged corresponding to the developing devices, respectively, and at least a plurality of toner cartridges containing toner, and arranged corresponding to the plurality of toner cartridges, respectively, transporting toner from the toner cartridges to the corresponding developing devices. In a toner supply device comprising a toner conveying means for supplying,
Toner remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of toner in the toner cartridge;
Even when the remaining toner amount detecting means detects that the remaining amount of toner in the toner cartridge is low, the toner remaining supplying operation for supplying the toner remaining in the toner conveying means to the developing device is performed. A toner supply device comprising control means for allowing.
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