JP2007108631A - Toner supplier, toner conveyor, and an image forming apparatus - Google Patents

Toner supplier, toner conveyor, and an image forming apparatus Download PDF

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Misaki Uchiyama
美沙紀 内山
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Ricoh Co Ltd
株式会社リコー
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner supplier in which an in-container toner agitator member in a container part and a toner supplying conveyor member use the same toner supplying operation driving source, the toner supplier capable of accurately detecting whether there is toner in the toner container part, even if the rotational speed of the toner supply conveyor member is increased, and to provide an image forming apparatus equipped therewith. <P>SOLUTION: The toner supplier 50M which has a sub-hopper 48M as the toner container part, a toner-conveying coil 70M as the toner-supplying conveyor member for supplying toner, a toner detection sensor 72M, and an agitator 74M as the in-container agitator member and in which the agitator 74 and toner conveying coil 70M are driven by a drive motor 41M as the common toner that supplies operation driving source is characterized in that the agitator 74M is provided with a paddle opening part 75M as an in-container toner fluidity suppressing means for suppressing increase in the fluidity of the toner in the toner hopper 48M. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、トナー補給搬送部材によりトナー収容部内のトナーを現像剤収容部に送り出すトナー補給装置、トナー搬送部材によりトナー収容部内のトナーを搬送するトナー搬送装置、及びこれらを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention is a toner supply device for feeding the toner replenishing conveying member the toner in the toner accommodating portion to the developer accommodating portion, a toner conveying device for conveying the toner in the toner accommodating portion by the toner conveying member, and an image forming apparatus including these it is intended.

従来、トナー補給装置としては、特許文献1に記載されたようなものが有る。 Conventionally, as a toner supply device, there is such as described in Patent Document 1. 特許文献1では、トナーボトルから供給されたトナーをトナー収容部内に一時的に収容し、トナー収容部内のトナーを回転することにより搬送するトナー補給搬送部材によって現像を行う現像装置の現像剤収容部に供給するトナー補給装置が示されている。 In Patent Document 1, the toner supplied from the toner bottle is temporarily housed in the toner containing portion, a developer accommodating portion of a developing device performing development by the toner replenishing conveying member that conveys by rotating the toner in the toner accommodating portion the toner replenishing device is shown to be supplied to.
トナー補給することの最大の目的は、現像装置の現像剤収容部内のトナー濃度を保つために画像出力によって消費されたトナー量を補充供給することにある。 Biggest purpose of the toner supply is to replenish supplies toner amount consumed by an image output in order to maintain the toner concentration in the developer accommodating portion of the developing device. しかし、トナー補給装置のトナー収容部内のトナーの量が少なくなり安定した量のトナーを供給できなくなると、現像装置の現像剤収容部内のトナー濃度が低下し、画像濃度低下に伴う画像形成に繋がる。 However, when the amount of toner in the toner accommodating portion of the toner replenishing device can not be supplied to the toner of less and less stable amount, the toner density within the developer accommodating portion of the developing device is reduced, leading to image formation with the image density decrease .

特許文献1のトナー補給装置では、トナー収容部内のある高さでのトナーの有無を検知するトナー検知センサを備えている。 In the toner replenishing device of Patent Document 1 includes a toner detection sensor for detecting the presence or absence of toner at a certain height within the toner container. このトナー検知センサの検知結果に基づき、トナー収容部内のトナーの減少を検知でき、トナーボトルのトナーはなくなったが、トナー収容部内にはトナーが残っている状態(以下、ニアエンプティーと呼ぶ)を検知することができる。 Based on this toner detection sensor of the detection results, can detect reduction of toner in the toner accommodating portion, but no longer the toner bottle toner, the state the toner containing portion remaining toner (hereinafter, referred to as near-empty) the it can be detected. ニアエンプティーの状態で、トナーボトルの交換を行うことにより、トナー収容部内のトナーが無くなる前にトナーボトルの交換が行えるので、安定したトナーの補給を行うことができる。 In a state of near-empty, by performing the replacement of the toner bottle, the toner bottle replacement is performed before the toner in the toner accommodating portion is eliminated, it is possible to supply the stable toner. これにより、上述の現像剤収容部内のトナー濃度が低下することによる画像濃度低下を防止することが出来る。 Thus, the toner concentration in the developer accommodating portion of the above it is possible to prevent the decrease in image density due to decreased.
また、特許文献1に記載のトナー補給装置に、トナーを一時的に収容するトナー収容部内でトナーが凝集しないよう、トナー収容部内で回転しトナーを攪拌するトナー攪拌部材を設けたトナー補給装置を備えた画像形成装置が特許文献2に記載されている。 Further, the toner supply device described in Patent Document 1, so that the toner in the toner containing portion for temporarily accommodating the toner does not agglomerate, the toner supply device provided with a toner stirring member for stirring the toner rotated in the toner containing portion an image forming apparatus having is described in Patent Document 2. そして、このトナー補給装置のトナー補給搬送部材とトナー攪拌部材とは共通のトナー補給動作駆動源より歯車を介して、駆動力の供給を受けるものである。 Then, this toner supply conveying member and the toner agitating member of the toner replenishing device through the gears of a common toner replenishing operation driving source, it is intended to receive a supply of drive force.

特開2004−139031号公報 JP 2004-139031 JP 特開2004−220012号公報 JP 2004-220012 JP

近年、画像形成速度の高速化により、トナー補給装置からの時間当たりのトナー補給も高速化する必要がある。 Recently, the speed of image forming speed, it is necessary to toner replenishment even faster per hour from the toner supply device. トナーの補給を高速化するためにトナー補給搬送部材の回転数を上げると、駆動源が共通であるトナー攪拌部材の回転数も上がることになる。 Increasing the rotational speed of the toner replenishing conveying member in order to speed up the replenishment of toner, so that the rise the rotation speed of the toner stirring member driving source is common.
このように、トナー補給搬送部材とトナー攪拌部材との回転数を上げたところ、トナーボトルにもトナー収容部内に十分にトナーがあるにもかかわらず、トナー検知センサがニアエンプティーを検知するという不具合が生じた。 Thus, as a result of increasing the rotation speed of the toner replenishing conveying member and the toner stirring member, even though there is enough toner in the toner containing portion to the toner bottle, problem that toner detection sensor detects the near empty It has occurred.
この不具合の原因としては、次のようなものが考えられる。 The cause of this failure, can be considered as follows.
上述の画像形成装置ではトナーの高速化に対応すべく、流動性の良い(加速凝集度が低い)トナーを用いているため、トナー攪拌部材で過剰に攪拌するとトナーに対して空気が過剰に混ざってしまい、トナーが舞い上がった状態になる。 In above image forming apparatus is to correspond to a high speed of the toner, good fluidity (low acceleration cohesion) due to the use of toner, excess air is mixed in excess relative to the stirred toner toner agitating member It would be, in a state in which the toner has soared. トナーが舞い上がった状態になると、単位体積あたりに含まれるトナーの量が少なくなり、トナー検知センサでトナーがあることを検知できなくなる。 When a state in which the toner is stirred up, the amount of toner contained per unit volume is reduced, it can not be detected that there is toner in the toner detection sensor. 特に上記の画像形成装置では、センサの検知面にかかる負荷の大きさにより、トナーの有無を検知するものであるため、上述のトナーが舞い上がった状態になると検知面にかかる負荷が小さくなる。 Particularly in the above image forming apparatus, the size of the load applied to the detection surface of the sensor, for which detects the presence or absence of the toner, the load on the the detection surface in a state where the above toner is stirred up is reduced. これにより、トナー収容部内にトナーがある状態にもかかわらず、トナー無しという誤検知となる。 Thus, despite the state it is toner in the toner containing portion, the erroneous detection of absence of toner. なお、舞い上がることで、単位体積あたりのトナー量が少なくなった状態に起因する不具合は、センサの検知面にかかる負荷を検知するセンサに限らず、他の種類のトナー検知センサであってもトナーの誤検知は起こりうる。 Incidentally, soaring it, the problems caused by the state where the toner amount per unit volume is low, not only the sensor for detecting the load on the detection surface of the sensor, even toner detection sensor of another type toner false positives can occur.
また、上述の問題は、トナーを現像装置に補給するトナー補給装置に限らず、トナーを一時的に収容するトナー収容部を備え、このトナー収容部内のトナーを他の箇所に搬送するトナー搬送装置であれば起こり得る。 Further, the above-mentioned problem is not limited to the toner replenishing device for replenishing toner to the developing device includes a toner storing portion for temporarily accommodating the toner, the toner conveying device for conveying the toner in the toner container elsewhere It can occur if.

本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナー攪拌部材とトナー補給搬送部材とが同一のトナー補給動作駆動源であるトナー補給装置で、トナー補給搬送部材の回転数を上げたとしてもトナー収容部内のトナーの有無を正確に検知することができるトナー補給装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in consideration of the aforementioned problems, and an object, in the toner replenishing device and the toner agitating member and the toner replenishing conveying member is of the same toner replenishing operation driving source, a toner replenishing conveying member even raised speed is to provide an image forming apparatus including the toner replenishing device in which presence or absence of the toner in the toner storing portion can be detected accurately, and this.
また、本発明の二つ目の目的は、トナー攪拌部材とトナー搬送部材とが同一のトナー搬送動作駆動源であるトナー搬送装置で、トナー搬送部材の回転数を上げたとしてもトナー収容部内のトナーの有無を正確に検知することができるトナー搬送装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。 Further, second object of the present invention is a toner conveying device and the toner stirring member and toner conveying member is of the same toner conveying operation driving source, even increasing the rotation speed of the toner conveying member in the toner accommodating portion toner transport apparatus capable of detecting the presence or absence of toner accurately, and to provide an image forming apparatus having the same.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、トナーを一時的に収容するトナー収容部と、該トナー収容部内の該トナーを回転することにより現像剤収容部に補給するトナー補給搬送部材と、該トナー収容部内の壁面に設置され、設置された高さにおける該トナーの有無を検知するトナー検知センサと、該トナー収容部内で回転し該トナーを攪拌するトナー攪拌部材とを有し、該トナー攪拌部材と該トナー補給搬送部材とは共通のトナー補給動作駆動源から駆動が伝達されるトナー補給装置において、該トナー収容部内での該トナー攪拌部材の攪拌による該トナーの流動性の上昇を抑制するトナー流動性抑制手段を有することを特徴とするものである。 To achieve the above object, the invention of claim 1, and a toner storage portion that temporarily stores the toner, the toner replenishing conveying member for supplying the developer container by rotating the toner in the toner accommodating portion When being installed on a wall surface in the toner accommodating portion includes a toner detection sensor for detecting the presence or absence of the toner in the installed height, and a toner agitating member for agitating the toner is rotated in the toner containing portion, in the toner replenishing device is driven from a common toner replenishing operation driving source is transmitted to the said toner stirring member and the toner replenishing conveying member, rise due to agitation of the toner stirring member in the toner containing portion of the fluidity of the toner it is characterized in that it has a suppressing toner flow suppressing means.
また、請求項2の発明は、請求項1のトナー補給装置において、上記トナー補給動作駆動源にかかる負荷に応じてトナーの補給動作を制御することを特徴とするものである。 The invention of claim 2 is the toner supply device according to claim 1, is characterized in controlling the replenishment operation of the toner according to the load exerted on the toner replenishing operation driving source.
また、請求項3の発明は、請求項2のトナー補給装置において、上記トナー収容部に供給するトナーを収容するトナー収容器を備え、該トナー収容器は上記トナー補給動作駆動源から駆動が伝達されることによって回転するものであることを特徴とするものである。 Further, the invention of claim 3, in the toner replenishing device of claim 2, comprising a toner container for storing toner supplied to the toner container, the toner container has driven from the toner replenishing operation driving source transmission it is characterized in that it is intended to rotate by being.
また、請求項4の発明は、トナーを一時的に収容するトナー収容部と、該トナー収容部内の該トナーを回転することにより搬送するトナー搬送部材と、該トナー収容部内の壁面に設置され、設置された高さにおける該トナーの有無を検知するトナー検知センサと、該トナー収容部内で回転し該トナーを攪拌するトナー攪拌部材とを有し、該トナー攪拌部材と該トナー搬送部材とは共通のトナー搬送動作駆動源から駆動が伝達されるトナー搬送装置において、該トナー収容部内での該トナー攪拌部材の攪拌による該トナーの流動性の上昇を抑制するトナー流動性抑制手段を有することを特徴とするものである。 The invention of claim 4 is a toner storage unit for temporarily storing toner, the toner conveying member for conveying by rotating the toner in the toner accommodating portion is disposed on a wall surface in the toner accommodating portion, includes a toner detection sensor for detecting the presence or absence of the toner in the installed height, and a toner agitating member for agitating the toner is rotated in the toner containing portion, common with the toner agitating member and the toner conveying member features of the toner conveying device for driving the toner conveying operation driving source is transmitted, to have a suppressing toner flow suppressing means an increase in the fluidity of the toner by agitation of the toner stirring member in the toner containing portion it is an.
また、請求項5の発明は、請求項4に記載のトナー搬送装置を備え、上記トナー搬送部材は現像剤収容部にトナーを補給するトナー補給搬送部材、上記トナー搬送動作駆動源は補給動作の駆動源であるトナー補給動作駆動源であるトナー補給装置において、該トナー補給動作駆動源にかかる負荷に応じてトナーの補給動作を制御することを特徴とするものである。 The invention of claim 5 is provided with a toner conveying device as claimed in claim 4, said toner conveying member is a toner replenishing conveying member for supplying toner to the developer accommodating portion, said toner conveying operation driving source supply operation in the toner replenishing device is a toner supply operation driving source is a driving source, and is characterized in controlling the replenishment operation of the toner according to the load exerted on the toner replenishing operation driving source.
また、請求項6の発明は、請求項5のトナー補給装置において、上記トナー収容部に供給するトナーを収容するトナー収容器を備え、該トナー収容器は上記トナー補給動作駆動源から駆動が伝達されることによって回転するものであることを特徴とするものである。 The invention of claim 6 is the toner supply device according to claim 5, comprising a toner container for storing toner supplied to the toner container, the toner container has driven from the toner replenishing operation driving source transmission it is characterized in that it is intended to rotate by being.
また、請求項7の発明は、請求項3または6のトナー補給装置において、上記トナー収容器内のトナー残量に応じてトナーの補給動作を制御することを特徴とするものである。 The invention of claim 7 is the toner supply device according to claim 3 or 6, characterized in that for controlling the replenishment operation of the toner according to toner remaining amount in the toner container.
また、請求項8の発明は、請求項7のトナー補給装置において、上記トナー収容器内の上記トナー残量が所定の範囲内であれば、理論補給時間のトナー補給を行い、該トナー収容器内の該トナー残量が該所定の範囲よりも少ない場合は、理論補給時間よりも短い時間のトナー補給を行い、該トナー収容器内の該トナー残量が該所定の範囲よりも多い場合は、該理論補給時間よりも長い時間のトナー補給を行うことを特徴とするものである。 The invention of claim 8 is the toner supply device according to claim 7, as long as it is within the range of the toner remaining amount in the toner container is in a predetermined performs toner supply theory replenishment time, the toner container when the toner remaining amount of the inner is less than the predetermined range, it performs a toner supply shorter than the theoretical replenishing time period, if the amount of toner remaining in the toner container is greater than the predetermined range , it is characterized in performing the toner replenishment for longer than 該理 theory replenishment time. 但し、理論補給時間は、現像により消費される消費トナー量に対して、トナー補給装置が消費トナー量分のトナーを補給するために要する時間であり、製造前の実験結果等を基に算出される。 However, theoretical replenishment time, to the consumption amount of toner consumed by the development, a time required for the toner replenishing device to replenish toner consumed toner amount is calculated based on the pre-production test results, etc. that.
また、請求項9の発明は、請求項7または8のトナー補給装置において、上記トナー補給動作駆動源はDCモータであることを特徴とするものである。 The invention of claim 9 is the toner supply device according to claim 7 or 8, the toner supply operation driving source is characterized in that a DC motor.
また、請求項10の発明は、請求項2、3、5または6のトナー補給装置において、上記トナー補給動作駆動源はDCモータであり、該DCモータに供給される駆動電流の大きさに応じてトナーの補給動作を制御することを特徴とするものである。 The invention of claim 10 is the toner supply device according to claim 2, 3, 5 or 6, the toner supply operation driving source is a DC motor, depending on the magnitude of the driving current supplied to the DC motor and it is characterized in controlling the replenishment operation of toner Te.
また、請求項11の発明は、請求項10のトナー補給装置において、上記駆動電流の大きさが所定の範囲内であれば、理論補給時間のトナー補給を行い、該駆動電流の大きさが該所定の範囲よりも小さい場合は、該理論補給時間よりも短い時間のトナー補給を行い、該駆動電流の大きさが該所定の範囲よりも大きい場合は、該理論補給時間よりも長い時間のトナー補給を行うことを特徴とするものである。 The invention of claim 11 is the toner supply device according to claim 10, as long as it is within the range the magnitude of the drive current of a predetermined performs toner supply theory replenishment time, the magnitude of the drive current is the If less than the predetermined range, performs a toner supply time shorter than 該理 theory replenishment time, if the magnitude of the driving current is greater than the predetermined range, the longer time than 該理 theory replenishment time the toner it is characterized in that to perform replenishment. 但し、理論補給時間は、現像により消費される消費トナー量に対して、トナー補給装置が消費トナー量分のトナーを補給するために要する時間であり、製造前の実験結果等を基に算出される。 However, theoretical replenishment time, to the consumption amount of toner consumed by the development, a time required for the toner replenishing device to replenish toner consumed toner amount is calculated based on the pre-production test results, etc. that.
また、請求項12の発明は、請求項11のトナー補給装置において、上記駆動電流が上記DCモータの定格電流以上となるとトナーの補給動作を停止することを特徴とするものである。 The invention of claim 12 is the toner supply device according to claim 11, in which the driving current is characterized by stopping the supply operation of the toner becomes the more the rated current of the DC motor.
また、請求項13の発明は、請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11または12のトナー補給装置において、上記トナー攪拌部材が平板状のパドル部材であり、上記トナー流動性抑制手段は、該パドル部材に設けられたパドル開口部を含むことを特徴とするものである。 The invention of claim 13 is the toner supply device according to claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11 or 12, the toner agitating member has a flat plate-like paddle member the toner flow suppressing means is characterized by comprising a paddle openings provided in the paddle member.
また、請求項14の発明は、請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12または13のトナー補給装置において、上記トナー流動性抑制手段は、上記トナー攪拌部材の回転数に合わせて、駆動と停止を繰り返す間欠駆動で上記トナー補給動作駆動源を駆動する駆動制御手段を含むことを特徴とするものである。 The invention of claim 14 is the toner supply device according to claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12 or 13, the toner fluidity suppressing unit, the toner in accordance with the rotational speed of the agitating member is in the intermittent driving of repeating driving and stopping characterized in that a driving control means for driving the toner supply operation driving source.
また、請求項15の発明は、請求項14のトナー補給装置において、上記間欠駆動の駆動と停止とのタイミングの時間比について、駆動と停止の時間を合わせた時間に対しての駆動する時間の比が、75%以下であることを特徴とするものである。 The invention of claim 15 is the toner supply device according to claim 14, the time ratio of the timing of stopping the drive of the intermittent driving, the driving and the time of driving with respect to the combined time stop time ratio, and is characterized in that 75% or less.
また、請求項16の発明は、請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15のトナー補給装置において、上記トナー攪拌部材は可撓性の材料からなることを特徴とするものである。 The invention of claim 16 is the toner supply device according to claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14 or 15, the toner stirring member is allowed and it is characterized in that consists FLEXIBLE material.
また、請求項17の発明は、請求項16のトナー補給装置おいて、上記トナー攪拌部材は、上記トナー検知センサの検知面を摺擦することを特徴とするものである。 The invention of claim 17, keep the toner replenishing apparatus of claim 16, the toner stirring member is characterized in that rubs the detection surface of the toner detection sensor.
また、請求項18の発明は、請求項17のトナー補給装置において、該トナー攪拌部材の長さは該トナー攪拌部材の回転軸から該トナー検知センサの上記検知面までの距離よりも長く、該トナー攪拌部材の幅は該トナー検知センサの該検知面の幅より大きいことを特徴とするものである。 The invention of claim 18 is the toner supply device according to claim 17, the length of the toner stirring member is longer than the distance from the rotational axis of the toner stirring member to the detection surface of the toner detection sensor, the the width of the toner stirring member is for being greater than the width of the detection knowledge surface of the toner detection sensor.
また、請求項19の発明は、請求項17または18のトナー補給装置において、上記トナー攪拌部材は、上記トナー検知センサの上記検知面を下方から上方に向けて摺擦することを特徴とするものである。 Moreover, those invention of claim 19 is the toner supply device according to claim 17 or 18, the toner stirring member, characterized in that the sliding upward to the detection surface of the toner detection sensor from below it is.
また、請求項20の発明は、請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18または19のトナー補給装置において、上記トナー攪拌部材の回転軸は、上記トナー収容部内の上記トナーの移動方向に対して垂直な方向となっていることを特徴とするものである。 Further, according to Claim 20 invention, a toner replenishing device of claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 or 19 in the rotation shaft of the toner stirring member is characterized in that has a direction perpendicular to the moving direction of the toner in the toner storage section.
また、請求項21の発明は、請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20のトナー補給装置において、上記トナーの加速凝集度が15[%]以下であることを特徴とするものである。 The invention of claim 21, the toner of claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 or 20 in replenishing device, it is characterized in that the acceleration cohesion of the toner is 15 [%] or less.
また、請求項22の発明は、請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20または21のトナー補給装置において、上記トナー補給搬送部材は回転することにより、トナーを回転軸方向に搬送するトナー搬送コイルであることを特徴とするものである。 The invention of claim 22, claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20 or 21 in the toner replenishing device, said toner replenishing conveying member by rotating, is characterized in that a toner transporting coil for conveying the toner in the rotational axis direction.
また、請求項23の発明は、請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21または22のトナー補給装置において、上記トナー補給搬送部材は上記トナー収容部の下方に設けられ、該トナー収容部には上方より上記トナーの供給がなされることを特徴とするものである。 The invention of claim 23, claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21 or the toner supply device 22, the toner replenishing conveying member is provided below the toner container, the said toner accommodating portion and is characterized in that above the above toner supply is made.
また、請求項24の発明は、請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22または23のトナー補給装置において、上記トナー補給搬送部材の回転軸である補給回転軸と、トナー攪拌部材の回転軸である攪拌回転軸とは平行でなく、該補給回転軸と該攪拌回転軸とはそれぞれかさ歯車備え、それぞれの該かさ歯車は互いにかみ合い、駆動を伝達することを特徴とするものである。 The invention of claim 24, claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21 the toner replenishing device 22 or 23, the supply rotary shaft as the rotational axis of the toner replenishing conveying member is not parallel to the agitation rotating shaft is a rotation shaft of the toner stirring member, 該補 supply rotary shaft and the stirring rotation axis respectively with bevel gear and engages each of the bevel gears to each other, it is characterized in that for transmitting drive.
また、請求項25の発明は、請求項24のトナー補給装置において、上記かさ歯車は、それぞれ歯数が同じであることを特徴とするものである。 The invention of claim 25 is the toner supply device according to claim 24, said bevel gears are those respectively the number of teeth is equal to or the same.
また、請求項26の発明は、潜像担持体と、現像剤収容部を備え、該現像剤収容部内の現像剤を用いて該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、該現像剤収容部にトナーを供給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、該トナー補給手段として、請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24または25のトナー補給装置を用いたことを特徴とするものである。 The invention of claim 26 includes a latent image bearing member, a developing agent storage portion, a developing device for developing the latent image on the latent image bearing member using the developer in the developer accommodating portion, said an image forming apparatus comprising a toner replenishing means for supplying the toner to the developer accommodating portion, as the toner replenishing means, claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12 , it is characterized in that using the toner replenishing apparatus 13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24 or 25.
また、請求項27の発明は、請求項26の画像形成装置において、所定の画像面積率以上の画像を連続出力する際に、所定の枚数の画像形成する毎に現像剤収容部内のトナー濃度を検知し、該トナー濃度が所定の値よりも下回っている場合は、画像形成を停止し、上記トナー補給装置によって、通常の補給動作よりも停止時間が長い間欠の補給動作を行うことを特徴とするものである。 The invention of claim 27 is the image forming apparatus according to claim 26, when successive outputting an image of more than a predetermined image area ratio, the toner density in the developer accommodating portion for each of the image forming a predetermined number of detected, if the toner concentration is lower than the predetermined value, it stops the image formation by the toner replenishing device, and characterized in that the stop time than normal supply operation performed long intermittent supply operation it is intended to.

上記請求項1に記載の構成を備えるトナー補給装置においては、トナー収容部内の該トナーの流動性を制御するトナー流動性抑制手段を有することにより、トナーの過剰な攪拌を防止し、トナーに対して空気が過剰に混ざり、単位体積あたりのトナーの量が部分的に少なくなる状態となることを防止することができる。 In the toner replenishing device having the configuration described in claim 1, by having the toner fluidity suppressing means for controlling the toner fluidity in the toner accommodating portion, to prevent excessive agitation of toner, the toner air mixed in excess, the amount of toner per unit volume can be prevented from becoming smaller becomes the state partially Te.
上記請求項4に記載の構成を備えるトナー搬送装置においては、トナー収容部内の該トナーの流動性を制御するトナー流動性抑制手段を有することにより、トナーの過剰な攪拌を防止し、トナーに対して空気が過剰に混ざり、単位体積あたりのトナーの量が部分的に少なくなる状態となることを防止することができる。 The toner conveying device having the configuration described in claim 4, by having the toner fluidity suppressing means for controlling the toner fluidity in the toner accommodating portion, to prevent excessive agitation of toner, the toner air mixed in excess, the amount of toner per unit volume can be prevented from becoming smaller becomes the state partially Te.

請求項1の発明によれば、トナー収容部内の単位体積あたりのトナーの量が部分的に少なくなることを防止できるので、トナー補給搬送部材の回転数を上げたとしてもトナー収容部内のトナー検知位置におけるトナーの有無を正確に検知することができるという優れた効果がある。 According to the present invention, the amount of toner per unit volume in the toner container can be prevented from being partially reduced, even toner detection in the toner accommodating portion as raising the rotational speed of the toner replenishing conveying member there is excellent effect that the presence or absence of the toner can be detected accurately in position.
請求項4の発明によれば、トナー収容部内の単位体積あたりのトナーの量が部分的に少なくなることを防止できるので、トナー搬送部材の回転数を上げたとしてもトナー収容部内のトナー検知位置におけるトナーの有無を正確に検知することができるという優れた効果がある。 According to the invention of claim 4, the amount of toner per unit volume in the toner container can be prevented from being partially reduced, the toner detection position in the toner containing portion even when increasing the rotation speed of the toner conveying member there is excellent effect that the presence or absence of the toner can be correctly detected in the.

以下、本発明を適用した画像形成装置の第一の実施形態として、電子写真方式のプリンタ(以下、単にプリンタ100という)について説明する。 Hereinafter, a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention, an electrophotographic printer (hereinafter, simply referred to as printer 100) will be described.
まず、本プリンタ100の基本的な構成について説明する。 First, a description will be given of the basic structure of the printer 100. 図1は、本プリンタ100の概略構成図である。 Figure 1 is a schematic configuration diagram of the printer 100. 図において、このプリンタ100は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ6Y,M,C,Kを備えている。 In the figure, the printer 100, yellow, magenta, cyan, black (hereinafter, Y, M, C, referred to as K) comprises four process cartridges 6Y for generating a toner image, M, C, and K there. これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のY,M,C,Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。 These image forming materials, different colors Y, M, C, uses a K toner, otherwise have the same structure, are replaced when the life end. Mトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ6Mを例にすると、図2に示すように、ドラム状の感光体1M、ドラムクリーニング装置2M、除電装置(不図示)、帯電装置4M、現像装置5M等を備えている。 When the process cartridge 6M for generating an M toner image as an example, as shown in FIG. 2, a drum-shaped photoreceptor 1M, a drum cleaning device 2M, neutralization device (not shown), a charging unit 4M, a developing unit 5M, etc. It is equipped with a. このプロセスカートリッジ6Mは、プリンタ100本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。 The process cartridge 6M is detachable from the main body of the printer 100, which is to exchange consumable parts at a time.

帯電装置4Mは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体1Mの表面を一様帯電せしめる。 The charging device 4M uniformly charges a surface of the photoreceptor 1M that is rotated in a clockwise direction by a driving unit (not shown). 一様帯電せしめられた感光体1Mの表面は、レーザ光Lによって露光走査されてM用の静電潜像を担持する。 The uniformly charged surface of the photoconductor 1M is exposed and scanned by the laser beam L to carry an electrostatic latent image for M. このMの静電潜像は、Mトナーを用いる現像装置5MによってMトナー像に現像される。 The electrostatic latent image of the M is developed into the M toner image by the developing device 5M using M toner. そして、中間転写ベルト8上に中間転写される。 Then, the intermediate transfer onto the intermediate transfer belt 8. ドラムクリーニング装置2Mは、中間転写工程を経た後の感光体1M表面に残留したトナーを除去する。 The drum cleaning device 2M removes toner remaining on the photoconductor 1M surface after the intermediate transfer process. また、除電装置は、クリーニング後の感光体1Mの残留電荷を除電する。 Further, neutralization device neutralizes residual charges on the photoreceptor 1M after cleaning. この除電により、感光体1Mの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。 This neutralization, the surface of the photoconductor 1M is initialized to prepare for the next image formation. 他のプロセスカートリッジ6Y,C,Kにおいても、同様にして感光体1Y,C,K上にY,C,Kトナー像が形成され、中間転写ベルト8上に中間転写される。 Other process cartridges 6Y, C, also in K, similarly to the photosensitive member 1Y, C, Y on K, C, K toner images are formed, it is intermediately transferred onto the intermediate transfer belt 8.

先に示した図1において、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中下方には、露光装置7が配設されている。 In Figure 1 shown above, the process cartridge 6Y, M, C, downward in the figure of K is, the exposure device 7 is disposed. 潜像形成手段たる露光装置7は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。 Latent image forming means serving exposure device 7, the laser beam L emitted based on image information, process cartridges 6Y, M, C, exposed by irradiating the light-sensitive material in K. この露光により、感光体1Y,M,C,K上にY,M,C,K用の静電潜像が形成される。 This exposure, the photoreceptor 1Y, M, C, Y on K, M, C, K electrostatic latent image is formed. なお、露光装置7は、光源から発したレーザ光(L)を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。 The exposure device 7, the laser light emitted from the light source (L), while scanning by the polygon mirror rotationally driven by a motor, is to irradiate the photosensitive member via a plurality of optical lenses and mirrors.

露光装置7の図中下側には、紙収容カセット26、これらに組み込まれた給紙ローラ27、レジストローラ対28など有する給紙手段が配設されている。 In the lower side in the drawing of the exposure unit 7, sheet feeding means is disposed to have a paper accommodating cassette 26, the paper feed roller 27 incorporated in these, a pair of registration rollers 28. 紙収容カセット26は、記録体たる転写紙Pが複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の転写紙Pには給紙ローラ27が当接している。 Paper accommodating cassette 26, recording medium serving as the transfer paper P has housed stacked plurality, the transfer sheet P on each of top sheet feeding roller 27 abuts. 給紙ローラ27が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給紙される。 When the sheet feeding roller 27 is rotated in counterclockwise in the figure by a driving means not shown, the transfer paper P at the top is fed toward between the rollers of the registration roller pair 28. レジストローラ対28は、転写紙Pを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。 Registration roller pair 28 is driven to rotate both rollers to sandwich the transfer sheet P, temporarily stops the rotation immediately sandwich. そして、転写紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。 The feeds to the secondary transfer nip described later transfer paper P at an appropriate timing. かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ27と、タイミングローラ対たるレジストローラ対28との組合せによって搬送手段が構成されている。 In the sheet feeding unit having such a configuration, a paper feed roller 27, the conveying means is constituted by a combination of a pair of timing rollers serving registration roller pair 28. この搬送手段は、転写紙Pを収容手段たる紙収容カセット26から後述の2次転写ニップまで搬送するものである。 The conveying means is to convey a transfer sheet P serving as a receiving means paper accommodating cassette 26 to the secondary transfer nip described later.

プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト8を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット15が配設されている。 Process cartridge 6Y, M, C, upward in the drawing of the K, the intermediate transfer unit 15 that endlessly moves while stretching the intermediate transfer member serving as an intermediate transfer belt 8 is disposed. この中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、4つの1次転写バイアスローラ9Y,M,C,K、クリーニング装置10などを備えている。 The intermediate transfer unit 15, in addition to the intermediate transfer belt 8 is provided with four primary transfer bias rollers 9Y, M, C, K, and a cleaning device 10. また、2次転写バックアップローラ12、クリーニングバックアップローラ13、テンションローラ14なども備えている。 The secondary transfer backup roller 12, a cleaning backup roller 13, and a tension roller 14. 中間転写ベルト8は、これら3つのローラに張架されながら、少なくとも何れか1つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。 The intermediate transfer belt 8 is stretched around the three rollers is endlessly moved counterclockwise by rotation of at least one of the rollers. 1次転写バイアスローラ9Y,M,C,Kは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト8を感光体1Y,M,C,Kとの間に挟み込んでそれぞれ1次転写ニップを形成している。 Primary transfer bias rollers 9Y, M, C, K, thus endlessly moves allowed is the intermediate transfer belt 8 to the photoreceptor 1Y, M, C, to form respective primary transfer nips between K there. これらは中間転写ベルト8の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する方式のものである。 These are the toner to the back surface of the intermediate transfer belt 8 (loop inner circumferential surface) it is of the type which applies a transfer bias of reverse polarity (e.g., positive). 1次転写バイアスローラ9Y,M,C,Kを除くローラは、全て電気的に接地されている。 Rollers except the primary transfer bias rollers 9Y, M, C, and K are all electrically grounded. 中間転写ベルト8は、その無端移動に伴ってY,M,C,K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体1Y,M,C,K上のY,M,C,Kトナー像が重ね合わせて1次転写される。 The intermediate transfer belt 8, Y with its endless movement, M, C, in the process of sequentially passes through the primary transfer nip for K, the photoreceptor 1Y, M, C, on K Y, M, C , K toner image is primarily transferred and superimposed. これにより、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。 Thus, a four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 8 (hereinafter, referred to as a four-color toner image) is formed.

上記2次転写バックアップローラ12は、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。 The secondary transfer backup roller 12 forms a secondary transfer nip by sandwiching the intermediate transfer belt 8 with the secondary transfer roller 19. 中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップで転写紙Pに転写される。 4-color toner image formed on the intermediate transfer belt 8 is transferred onto the transfer sheet P at the secondary transfer nip. 2次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト8には、転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。 The intermediate transfer belt 8 after passing the secondary transfer nip, residual toner not transferred onto the transfer sheet P is adhered. これは、クリーニング装置10によってクリーニングされる。 It is cleaned by the cleaning device 10.

2次転写ニップにおいては、転写紙Pが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト8と2次転写ローラ19との間に挟まれて、上記レジストローラ対28側とは反対方向に搬送される。 In the secondary transfer nip, sandwiched between the intermediate transfer belt 8 and the secondary transfer roller 19 to the transfer paper P is surface moving forward together, is conveyed in a direction opposite to the above pair of registration rollers 28 side . 2次転写ニップから送り出された転写紙Pは、定着装置20のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された4色トナー像が定着される。 Transfer sheet P fed from the secondary transfer nip, by heat and pressure when passing between rollers of the fixing device 20, the four-color toner image transferred to the surface is fixed. その後、転写紙Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て機外へと排出される。 Thereafter, the transfer sheet P is discharged to the outside through between the rollers of the discharge roller pair 29. プリンタ100本体の上面には、スタック部30が形成されており、排紙ローラ対29によって機外に排出された転写紙Pは、このスタック部30に順次スタックされる。 On the upper surface of the main body of the printer 100, the stack unit 30 is formed, the transfer sheet P discharged outside the apparatus by the discharge roller pair 29 is sequentially stacked on the stack portion 30.

プロセスカートリッジ6M内の現像装置5Mの構成について説明する。 Description will be given of a configuration of the developing device 5M in the process cartridge 6M. 現像装置5Mは、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーを含む二成分系現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ51Mと、現像スリーブ51M上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクター52Mとを備えている。 Developing device 5M includes a magnetic field generating means therein, a developing sleeve 51M of the two-component developer containing magnetic particles and toner as a developer carrying member for carrying and conveying the surface, carried on the developing sleeve 51M and a doctor 52M serves as a developer regulating member for regulating the layer thickness of the developer conveyed Te. ここで現像スリーブ51を収容する場所を現像スリーブ収容部53とする。 Here is where to accommodate the developing sleeve 51 and the developing sleeve housing unit 53. また、現像スリーブ収容部53Mに隣接し、現像剤を収容する場所を現像剤収容部54Mとし、現像剤収容部54Mは現像剤を撹拌搬送するための現像剤搬送スクリュ55Mを備えている。 Further, adjacent to the developing sleeve housing unit 53M, a place for accommodating the developer and the developer accommodating portion 54M, a developer accommodating portion 54M includes developer conveying screws 55M for agitating and conveying the developer. また、現像装置5Mは、現像剤収容部54M内の現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサとしての濃度検知センサ56M、濃度検知センサ56Mの検知結果に基づいて補給されるトナーを現像剤収容部54Mに取り込むための不図示のトナー補給口を備えている。 The developing device 5M is developer housing density detection sensor 56M as a toner density sensor for detecting the toner density of the developer in the 54M, a developer accommodating the toner to be replenished based on a detection result of the density detection sensor 56M and a toner replenishing port (not shown) for taking in part 54M.

次に、この現像装置の動作について説明する。 Next, the operation of the developing device. 現像剤は、現像剤搬送スクリュ55Mが回転することにより攪拌搬送され現像剤収容部54内を循環し、攪拌搬送されることにより現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電により帯電する。 Developer, the developer conveying screw 55M is stirred conveyed by rotating circulating the developer accommodating portion 54, the toner in the developer by being agitated transported, charged by friction charging with the carrier. 現像剤収容部54の現像スリーブ収容部53Mに隣接する側内の帯電したトナーを含む現像剤は、内部に磁極を有する現像スリーブ51Mの表面に供給され、磁力により担持される。 Developer containing charged toner in the side adjacent to the developing sleeve housing unit 53M of the developer accommodating portion 54 is supplied to the surface of the developing sleeve 51M having a magnetic pole therein and is carried by a magnetic force. 現像スリーブ51Mに担持された現像剤層は、現像スリーブ51Mの回転に伴い矢印方向に搬送される。 Developer layer carried on the developing sleeve 51M is conveyed in the direction of the arrow with the rotation of the developing sleeve 51M. 途中、ドクター52Mで現像剤層の層厚を規制されたのち、感光体1Mと対向する現像領域まで搬送される。 Way, after being regulate the layer thickness of the developer layer with a doctor 52M, is conveyed to a developing area facing the photoreceptor 1M. 現像領域では、感光体1M上に形成された潜像に基づく現像が行われる。 In the development area, development is performed based on the latent image formed on the photoreceptor 1M. 現像領域を通過し、現像スリーブ51M上に残った現像剤層は現像スリーブ51Mの回転に伴い、搬送され、現像スリーブ51Mの内部の磁極配置による反発磁力によって現像スリーブ51Mから離脱し、現像剤収容部54に収容される。 Passed the developing region, the developer remaining layer on the developing sleeve 51M with the rotation of the developing sleeve 51M, is conveyed, separated from the developing sleeve 51M with repulsive magnetic force generated by the internal magnetic pole arrangement of the developing sleeve 51M, a developer accommodating It is accommodated in the section 54.

先に示した図1において、中間転写ユニット15と、これよりも上方にあるスタック部30との間には、トナーボトルベース31が配設されている。 In Figure 1 shown above, the intermediate transfer unit 15, between the stack portion 30 located from above of this, the toner bottle base 31 is disposed. このボトル収容器31は、Y,M,C,Kトナーを内包するトナーボトル32Y,M,C,Kを収容している。 The bottle housing unit 31, Y, M, C, toner bottles 32Y enclosing the K toner houses M, C, and K. トナーボトル32Y,M,C,Kは、トナーボトルベース31上にトナー各色毎に上から置くようにして設置する。 Toner bottles 32Y, M, C, K is placed so as to put from above on each toner color toner bottle base 31. トナーボトル32Y,M,C,K内のY,M,C,Kトナーは、それぞれ後述するトナー搬送装置により、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの現像装置に適宜補給される。 Toner bottles 32Y, M, C, Y in the K, M, C, K toner, the toner conveying device, described later respectively, the process cartridge 6Y, M, C, are appropriately replenished to the developing device of the K. これらのトナーボトル32Y,M,C,Kは、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kとは独立してプリンタ100本体に着脱可能である。 These toner bottles 32Y, M, C, K, the process cartridge 6Y, the M, C, and K is removable independently of the printer 100 body.

図3はトナーボトル32Mの斜視図である。 Figure 3 is a perspective view of the toner bottle 32M. 図3に示すように、トナーボトル32Mは、ボトル本体33Mの先端部に樹脂ケース34Mが設けられている。 As shown in FIG. 3, the toner bottle 32M is a resin case 34M is provided on the distal end portion of the bottle main body 33M. また、この樹脂ケース34Mには把手35Mが一体で形成されている。 Further, the handle 35M are formed integrally in the resin case 34M. また、ボトル本体33の樹脂ケース34M側には、ボトル本体33と一体で回転するボトル回転ギア37Mが設けられている。 Further, the resin case 34M side of the bottle body 33, the bottle rotation gear 37M is provided which rotates integrally with the bottle body 33.
トナーボトル32Mをプリンタ100本体に取り付ける場合は、先ずスタック部30を上方に開放してトナーボトルベース31を露出させる。 When mounting the toner bottle 32M into the main body of the printer 100 is first opened the stack unit 30 upwardly to expose the toner bottle base 31. そして、トナーボトル32Mをトナーボトルベース31上に載置した後、把手35Mを回転させる。 Then, after placing the toner bottle 32M on the toner bottle base 31, rotates the handle 35M. すると把手35Mと一体に構成された樹脂ケース34Mが回転して、シャッタ36Mが樹脂ケース34Mの周方向に移動して開いてトナー排出口(不図示)が開放されると同時に、樹脂ケース34Mとトナーボトルベース31とが連結し固定される。 Then by rotating the resin case 34M which is integral with the handle 35M, at the same time when the shutter 36M toner discharge port (not shown) is opened to open by moving in the circumferential direction of the resin case 34M, the resin case 34M and the toner bottle base 31 is fixedly connected. 一方、トナーボトル32Mをプリンタ100本体から取り外すには、把手35Mを逆方向に回転させることで、樹脂ケース34Mとトナーボトルベース31との連結が解除され、同時にシャッタ36Mが閉じてトナー排出口が閉鎖される。 On the other hand, remove the toner bottle 32M from the main body of the printer 100, by rotating the handle 35M in the reverse direction, is connected is released with the resin case 34M and the toner bottle base 31, the toner discharge port shutter 36M closes simultaneously It is closed. そして、そのまま把手35Mを掴んだ状態でトナーボトル32Mをプリンタ100本体から取り出すことができる。 Then, it is possible to take out the toner bottle 32M from the main body of the printer 100 as it is a state in which grabbed the handle 35M. このように、トナーボトル32Mをプリンタ100本体の上側から載置して脱着できるので、トナーボトル32Mの交換作業が判り易く、しかも簡単に行うことができる。 Thus, since the toner bottle 32M can be desorbed by placing the upper main body of the printer 100, clarity replacement of the toner bottle 32M is, moreover can be easily performed. また、樹脂ケース34Mには把手35Mが形成されているので、樹脂ケース34Mを回転してトナー収容器31への固定が容易に行える。 Further, since the resin case 34M and handle 35M is formed, by rotating the resin case 34M is fixed to the toner container 31 can be easily.
なお、トナーボトル32Mをプリンタ100本体から取り外した状態では、樹脂ケース34Mの把手35Mを回転させても、シャッタ36Mは開かないようになっている。 In a state in which removal of the toner bottle 32M from the printer 100 body, be rotated handle 35M of the resin case 34M, shutter 36M is adapted not opened. これにより、トナーボトル32Mの交換作業の際に誤ってシャッタ36Mが開いてしまい、内部のトナーがこぼれるのを防止することができる。 Accordingly, will open the shutter 36M accidentally upon replacement of the toner bottle 32M, it is possible to prevent the inside of the toner may spill.

次に、トナー搬送手段について説明する。 Next, a description will be given conveying means. 図4はトナーボトル32Y,M,C,K、トナー補給装置40Y,M,C,K、中間転写ユニット15、及びプロセスカートリッジ6Y,M,C,Kの斜視図である。 Figure 4 is a perspective view of the toner bottle 32Y, M, C, K, toner replenishing devices 40Y, M, C, K, the intermediate transfer unit 15, and the process cartridge 6Y, M, C, K.
このトナー補給装置40Y,M,C,Kは、中間転写ユニット15の図1中奥側であって、プリンタ100本体に設けられている。 The toner supply device 40Y, M, C, K is a 1 Nakaoku side of the intermediate transfer unit 15 is provided in the printer 100 body. このため、プロセスカートリッジ6Y,M,C,Kもしくはトナーボトル32Y,M,C,Kにトナー搬送手段を設けなくてよいため、従来に比べてプロセスカートリッジ6Y,M,C,KもしくはトナーボトルY,M,C,Kの小型化を図れる。 Therefore, the process cartridge 6Y, M, C, K or the toner bottles 32Y, M, C, since it is not necessary to provide a conveying means to K, the process cartridge 6Y as compared with the conventional, M, C, K or the toner bottles Y , M, C, the size of the K attained. また、従来プロセスカートリッジとトナーボトルとを近接して配置していたので、設計上の制限があったが、プリンタ100ではプロセスカートリッジとトナーボトルとを離れて配置することができる。 Conventionally since the process cartridge and the toner bottle has been positioned in close proximity to each other, there was a design restrictions can be placed away the printer 100 and the process cartridge and the toner bottle. よって、設計上の自由度が向上し、プリンタ100の小型化を図ることができる。 Therefore, it is possible to design flexibility is improved, reducing the size of the printer 100.
また、トナーボトル32Y,M,C,Kの排出口と、トナー補給装置40Y,M,C,Kと、現像装置5Y,M,C,Kの現像剤収容部54Y,M,C,Kのトナー補給口とを中間転写ユニット15の一端側の側方に配置している。 Further, the toner bottle 32Y, M, C, and outlet K, the toner replenishing device 40Y, M, C, and K, a developing device 5Y, M, C, K of the developer accommodating portion 54Y, M, C, and K are arranged with the toner supply opening on the side of one end side of the intermediate transfer unit 15. よって、トナー補給装置40Y,M,C,Kのトナー搬送経路を最短にすることができ、プリンタ100の小型化やトナー搬送中の詰まり防止を図ることができる。 Therefore, the toner supply device 40Y, M, C, can be a toner conveyance path K shortest, it is possible to reduce the size and clogging prevention in the toner conveying of the printer 100.

トナー補給装置40Y,M,C,Kの構成は同一なので、Mトナー搬送用のトナー補給装置40Mについて説明する。 Toner supply device 40Y, M, C, Since the structure of K are identical, it will be explained the toner replenishing device 40M for M toner transport.
図5は、トナーボトルベース31、トナー補給装置40M、及びトナーボトル32Mの配置を説明する正面図である。 5, the toner bottle base 31, a front view toner replenishing device 40M, and the placement of the toner bottle 32M is described. 他のトナー補給装置40Y,C,K、及びトナーボトル32Y,C,Kも同様に配置されるものであるが、図示は省略する。 Other toner supply device 40Y, C, K, and the toner bottle 32Y, C, but in which K is also arranged in the same manner, not shown. また、図6は、トナーボトルベース31の図示を省略したトナー補給装置40Mとトナーボトル32Mとの正面図であり、図7は図6の右側面図、図8は図6の左側面図である。 Also, FIG. 6 is a front view of the abbreviated toner replenishing device 40M and the toner bottle 32M illustration of toner bottle base 31, FIG. 7 is a right side view of FIG. 6, FIG. 8 is a left side view of FIG. 6 is there.

トナー補給装置40Mは、トナー補給動作駆動源としての駆動モータ41M、ウォームギア42M、駆動伝達ギア44M、トナー収容部であるサブホッパ48M、及びトナー補給搬送部材を備えたトナー搬送路としてのトナー搬送パイプ43Mから主に構成される。 The toner replenishing device 40M, the drive motor 41M as a toner replenishing operation driving source, a worm gear 42M, a driving transmission gear 44M, a toner container sub hopper 48M, and the toner conveying pipe 43M as a toner conveying path having a toner replenishing conveying member mainly it consists of. 駆動モータ41Mからの駆動は、駆動モータ41Mと同軸で回転をするウォームギア42Mから駆動伝達ギア44Mに伝達される。 Drive from the drive motor 41M is transmitted to the driving transmission gear 44M from the worm gear 42M that the rotation by the driving motor 41M coaxially.
駆動伝達ギア44Mと同軸のボトル駆動伝達ギア49Mが設けられており、ボトル駆動伝達ギア49Mは、トナーボトル32Mのボトル回転ギア37Mと噛み合っており、駆動モータ41Mを回転させると、トナーボトル32Mのボトル回転ギア37Mと一体で回転するボトル本体33Mが回転する。 Driving transmission gear 44M coaxial with the bottle driving transmission gear 49M is provided with the bottle driving transmission gear 49M is meshed with the toner bottle 32M bottle rotation gear 37M, by rotating the driving motor 41M, the toner bottle 32M the bottle main body 33M is rotated to rotate in a bottle rotation gear 37M and integrated.
また、サブホッパ48M側には、補給駆動伝達ギア45Mが駆動伝達ギア44Mと噛み合うように設置されている。 Further, the sub hopper 48M side, replenishing driving transmission gear 45M is provided to engage with the driving transmission gear 44M. 補給駆動伝達ギア45Mはは、詳細は後述するトナー攪拌部材の回転軸に設けられており、この回転軸には攪拌側かさ歯車46Mが設けてある。 Replenishing driving transmission gear 45M mother, details are provided on the rotation shaft of the toner stirring member to be described later, the rotary shaft is provided with a stirring bevel gear 46M. トナー搬送パイプ43Mの内部には詳細は後述する樹脂製のトナー搬送コイルが内接されており、このトナー搬送コイルの回転軸には搬送側かさ歯車47Mが設けてある。 The details inside the toner conveying pipe 43M are inscribed toner conveying coil made of resin to be described later, the rotation shaft of the toner conveying coil is provided with a transport side bevel gear 47M.

そして、図2に示す現像装置5Mの濃度検知センサ56Mが現像剤収容部54Mでトナー濃度の不足を検知すると、制御部57Mからの補給信号により、駆動モータ41Mが回転する。 The density detection sensor 56M of the developing device 5M shown in FIG. 2 when detecting the shortage of the toner concentration in the developer container 54M, a supply signal from the control unit 57M, the driving motor 41M rotates. ボトル本体33Mの内壁内面には螺旋状の現像剤案内溝38Mが形成されているため、回転により内部のトナーがボトル本体33M奥側から先端の樹脂ケース34M側に搬送される。 Since the inner wall inner surface of the bottle main body 33M is spiral developer guiding groove 38M is formed inside the toner is conveyed from the bottle main body 33M far side in the resin case 34M side of the distal end by the rotation. そして、ボトル本体33M内のトナーは樹脂ケース34Mの排出口(不図示)からトナー補給装置40Mのサブホッパ48M内に落下する。 Then, the toner in the bottle main body 33M falls outlet of the resin case 34M from (not shown) in the sub hopper 48M of the toner replenishing device 40M. サブホッパ48Mは下方でトナー搬送パイプ43Mにつながっており、駆動モータ41Mを回転させると、ボトル本体33Mが回転すると同時に、サブホッパ48M内のトナー攪拌部材及びトナー搬送パイプ43M内のトナー搬送コイルが同時に回転する。 Sub hopper 48M is connected to the toner conveying pipe 43M below, by rotating the driving motor 41M, and at the same time the bottle body 33M is rotated, the toner conveying coil in the toner stirring member and toner conveying pipe 43M in the sub hopper 48M at the same time rotate to. このトナー搬送コイルの回転により、サブホッパ48Mの下方に到達したトナーは、トナー搬送パイプ43M内を搬送されて、現像装置5Mの現像剤収容部54Mのトナー補給口(不図示)に補給される。 By this rotation of the toner conveying coil, the toner having reached the lower part of the sub hopper 48M, is conveyed in the toner conveying pipe 43M, is replenished to the developer accommodating portion the toner replenishing port of 54M of the developing device 5M (not shown). このようにして、現像装置5M内のトナー濃度を調整する。 Thus, to adjust the toner density in the developing device 5M.

なお、トナー搬送パイプ43M内の搬送コイルを金属で構成すると、金属製搬送コイルの外周面とトナー搬送パイプの内周面とが擦れた際に、トナーの凝集核を発生させてしまうことがあった。 Note that when configuring the conveying coil in the toner conveying pipe 43M with a metal, there may at the time of rubbing the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the toner conveying pipe metal conveying coil, thereby to generate aggregation nuclei of toner It was. すると、このトナーの凝集核の影響で白抜け等の異常画像が発生する場合があった。 Then, white spots and the like of the abnormal images had occur under the influence of aggregation nuclei of the toner. トナー補給装置40では、樹脂製の搬送コイルを用いているので、搬送コイルの外周面がトナー搬送パイプの内周面と擦れても摩擦が小さいため、トナーの凝集核の発生がなく、白抜け等の異常画像の発生を防ぐことができる。 In the toner replenishing device 40, because of the use of conveying coil made of resin, because the outer peripheral surface of the conveying coil is small friction be rubbed with the inner circumferential surface of the toner conveying pipe, there is no occurrence of aggregation nuclei of toner, white spots it is possible to prevent the generation of abnormal images like.

次に、従来のプリンタ100に用いるサブホッパ48Mの詳細を説明する。 Next, the detailed description of the sub hopper 48M to be used for conventional printer 100.
本発明を適用した実施形態は、トナー補給装置にトナー流動性抑制手段を備えたこと点が、従来のプリンタ100とは異なり、他の構成については共通する。 Embodiments according to the present invention, it points with a toner flow suppressing means to the toner replenishing device, unlike the conventional printer 100, common for other configurations.
図9は従来のサブホッパ48Mを側面から透視して内部を見たときの概略側面図であり、図10は上方から透視して内部を見たときの概略上面図であり、図11は、正面から透視して見たときの概略正面図である。 Figure 9 is a schematic side view when viewing the inside seen through conventional sub hopper 48M from the side, Figure 10 is a schematic top view when viewed inside perspective from above, FIG. 11 is a front it is a schematic front view when viewed in perspective from.
これらの図に示すように、トナー補給搬送部材としてのトナー搬送コイル70Mが、トナー搬送パイプ43M内に設置されている。 As shown in these drawings, the toner conveying coil 70M as a toner replenishing conveying member is installed in the toner conveying pipe 43M. なお、トナー搬送パイプ43Mの内壁とトナー搬送コイル70Mの外周との間隙は、0.1〜0.2[mm]程度とされている。 Incidentally, the gap between the outer periphery of the inner wall of the toner conveying pipe 43M and the toner conveying coil 70M is a 0.1 to 0.2 [mm] degree.
このように、トナー搬送パイプ43M内にトナー搬送コイル70Mを設置し、トナーに搬送方向へ移動する力を付与することにより、トナー搬送パイプ43M内にトナーが堆積することを防ぐことができる。 Thus, installing a toner conveying coil 70M in the toner conveying pipe 43M, by applying a force to move in the conveying direction in the toner, it is possible to prevent the toner is deposited in the toner conveying pipe 43M. よって、プロセスカートリッジ6Mの現像装置5Mに、トナー搬送パイプ43M内に堆積してしまったトナーが、何らかの衝撃などで、一度に流れ込むことによる不具合を防止することができる。 Therefore, the developing device 5M in the process cartridge 6M, toner and which has been deposited in the toner conveying pipe 43M is like any impact, it is possible to prevent a problem due to flow at once.
更に、コイル形状は曲げに対する応力が小さいため、トナー搬送パイプ43Mが屈曲していても、トナー搬送コイル70Mは回転することが可能である。 Furthermore, since the coil shape is less stress on bending, even the toner conveying pipe 43M is not bent, the toner conveying coil 70M is able to rotate. よって、トナー搬送パイプ43Mを直線形状にする必要がなくなるためレイアウトの自由度を大きくすることができ、現像装置全体の小型化を図ることができる。 Therefore, it is possible to increase the freedom of layout for the need to make toner conveying pipe 43M in a linear shape is eliminated, it is possible to reduce the overall size of the developing device.
なお、トナー搬送コイル70Mの外径は7[mm]、内径は5[mm]、コイルピッチは8[mm]となっており、トナー搬送コイル70Mの一回転当りのトナー補給量を測定したところ83.4[mg]であった。 The outer diameter of the toner conveying coil 70M is 7 [mm], an inner diameter of 5 [mm], the coil pitch is a 8 [mm], was measured toner supply amount per one rotation of the toner conveying coil 70M 83.4 was [mg].
また、トナー搬送コイル70Mの駆動源である駆動モータ41Mは、現像装置5Mの現像剤収容部内のトナー濃度検知量に応じて、モータを駆動する。 Further, the driving motor 41M is a driving source of the toner conveying coil 70M, depending on the toner concentration detecting the amount of developer containing portion of the developing device 5M, and drives the motor. このトナー濃度検知量は、240[msec]毎に更新されるものであり、現像開始から遅くとも240[msec]後から、補給動作が開始される。 The toner concentration detecting the amount, which is updated every 240 [msec], later at the latest 240 [msec] from developing starter, replenishment operation is started.

このサブホッパ48M内において、トナー搬送コイル70Mの内側には搬送回転軸71Mを接着させている。 Within this sub hopper 48M, and to adhere the transport rotation shaft 71M on the inside of the toner conveying coil 70M. また、サブホッパ48Mの搬送方向下流端から、搬送方向下流側にある搬送回転軸71Mの先端までの領域を領域Aとし、領域Aではトナー搬送コイル70Mが1ピッチ以上巻きがあるように設定する。 Further, the downstream end in the conveyance direction of the sub hopper 48M, the region up to the tip of the transport rotation shaft 71M in the transport direction downstream side and the area A, the toner conveying coil 70M in region A is set such that the winding least one pitch. 領域Aにおいて、トナー搬送コイル70Mはトナー搬送パイプ43Mに内接し、搬送回転軸71Mはトナー搬送コイル70Mの内径に近接しており、更にトナー搬送コイル70Mが1ピッチ以上あるため、トナーが自重によって領域Aを通過できる隙間はほとんどない。 In the region A, since the toner conveying coil 70M is inscribed in the toner conveying pipe 43M, transport rotation shaft 71M is close to the inner diameter of the toner conveying coil 70M, the further toner conveying coil 70M is more than one pitch, the toner own weight Few gap can pass through the region a. よって、どのタイミングでトナーボトル32Mからトナーが排出されても、領域Aにおいてトナーを塞き止め、トナー搬送コイル70Mの回転によってのみトナーを通過せしめることができる。 Therefore, even if the toner from the toner bottle 32M is discharged at any time, damming the toner in the region A, it is possible allowed to pass through the toner only by the rotation of the toner conveying coil 70M. これにより、領域Aを通過するトナー量を安定させることができ、領域Aよりも搬送方向下流側にある現像装置5Mへのトナー補給量の安定化を図ることができる。 Thus, it is possible to stabilize the amount of toner passing through the region A, it is possible to stabilize the amount of toner supplied to the developing device 5M in the downstream side than the region A.

サブホッパ48Mには、サブホッパ48M内で回転しトナーを攪拌するトナー攪拌部材で、平板状のパドル部材であるアジテータ74Mを備えている。 The sub hopper 48M, toner stirring member for stirring the toner rotates in the sub hopper 48M, and a agitator 74M is a plate-shaped paddle members. 駆動伝達ギア44Mから駆動が伝達される補給駆動伝達ギア45Mの回転軸である攪拌回転軸73Mにアジテータ74Mは固定されており、補給駆動伝達ギア45Mが回転することにより、アジテータ74Mが回転する。 Agitator 74M to stir the rotating shaft 73M is a rotation axis of the supply drive transmission gear 45M of the drive from the drive transmission gear 44M is transmitted is fixed, by replenishing driving transmission gear 45M is rotated, the agitator 74M rotates. また、攪拌回転軸73Mには、攪拌側かさ歯車46Mが設けられており、搬送回転軸71Mに設けられた搬送側かさ歯車47Mと噛み合っており、攪拌回転軸73Mの回転を搬送回転軸71Mに伝達するようになっている。 Further, the agitation rotating shaft 73M, and stirred bevel gear 46M is provided, meshes with the conveyance side bevel gear 47M provided in the conveyance rotating shaft 71M, the rotation of the stirring rotary shaft 73M to the transport rotation shaft 71M It is adapted to transmit. また、攪拌側かさ歯車46Mと搬送側かさ歯車47Mとを同じ形状の部材を用いており、その歯数は同一であるので、アジテータ74Mの時間あたりの回転数と、トナー搬送コイル70Mの時間あたりの回転数とは同一となっている。 Moreover, by using a member having the same shape as the agitation side bevel gear 46M and conveying bevel gear 47M, since the number of teeth is the same, the number of rotations per time of the agitator 74M, the time per toner conveying coil 70M It has become the same as the number of revolutions.
このように、アジテータ74Mとトナー搬送コイル70Mとは、共通のトナー補給駆動源である駆動モータ41Mから駆動の伝達されることにより、駆動部材の部品点数を少なくすることができ、低コスト化を図ることが出来る。 Thus, the agitator 74M and the toner conveying coil 70M, by being transmitted to the drive from a common toner replenishing driving source driving motor 41M, it is possible to reduce the number of components of the drive member, cost reduction it can be achieved. また、攪拌側かさ歯車46Mと搬送側かさ歯車47Mとは、歯数が同一であるので一方の歯車を大きくすることなく、省スペース化を図ることが出来る。 Further, the agitation side bevel gear 46M and the conveyance side bevel gear 47M, without increasing the one gear because the number of teeth are identical, it is possible to save space. さらに、攪拌側かさ歯車46Mと搬送側かさ歯車47Mとを同じ形状の部材を用いることで、部品の共通化により、更なる低コスト化を図ることが出来る。 Further, the agitating bevel gear 46M and conveying bevel gear 47M by using the members having the same shape, the common parts can achieve a further cost reduction.

また、サブホッパ48Mの側面には、サブホッパ48M内に設けたのセンサ検知面721Mの高さでのトナーの有無を検知するトナー検知センサ72Mを設けている。 In addition, the side surface of the sub hopper 48M, is provided with the toner detection sensor 72M for detecting the presence or absence of toner in the height of the sensor detection surface 721M of the provided in the sub hopper 48M. トナーボトル32Mからのトナーの供給がなくなり、センサ検知面721Mでのトナーがなくなったことを検知することにより、トナーボトル32Mのトナーはなくなったが、サブホッパ48M内にはトナーが残っている、ニアエンプティーを検知することができる。 There is no supply of the toner from the toner bottle 32M, by detecting that the toner has run out of the sensor detection surface 721M, but no longer toner in the toner bottle 32M, the sub hopper 48M remains toner, near empty can be detected. なお、トナー検知センサ72Mとしては、(株)TDKの圧電振動方式トナーレベルセンサを用いた。 As the toner detection sensor 72M, a piezoelectric vibration method toner level sensor (strain) TDK.

アジテータ74MはPETなどの可撓性の材料からなる。 Agitator 74M is made of a flexible material such as PET. そして、その形状としては、攪拌回転軸73Mからアジテータ74Mの先端までの長さが、攪拌回転軸73Mからセンサ検知面721Mまでの距離よりも1〜3[mm]長く、アジテータ74Mの幅はセンサ検知面721Mよりも幅が広いものを用いる。 Then, as the shape, length from agitation rotating shaft 73M to a tip of the agitator 74M is 1-3 than the distance from the agitation rotating shaft 73M to the sensor detection surface 721M [mm] long, the width of the agitator 74M sensor use one wider than the detection surface 721M. トナー補給装置40Mでは、アジテータ74Mとして、サブホッパ48Mの内部の広さにもよるが、8〜19[mm]の長さのものを用い、特に、実機では長さが13[mm]のアジテータ74Mを用いている。 In the toner replenishing device 40M, the agitator 74M, although depending on the size of the interior of the sub hopper 48M, 8 to 19 with a length of the [mm], in particular, the agitator of the length in the real machine 13 [mm] 74M It is used.
攪拌回転軸73Mからセンサ検知面721Mまでの距離よりも1〜3[mm]長いことにより、アジテータ74Mの先端はセンサ検知面721Mの表面を食い込み量1〜3[mm]で摺擦する。 The 1 to 3 [mm] longer than the distance from the agitation rotating shaft 73M to the sensor detection surface 721M, the tip of the agitator 74M is rubbed with 1 to 3 [mm] amount of engagement of the surface of the sensor detection surface 721M. センサ検知面721Mを摺擦することにより、センサ検知面721M近傍にトナーが付着することを防止し、センサ検知面721Mのトナーが付着することに起因する誤検知を防止している。 By rubbing the sensor detection surface 721M, prevents the toner from adhering to the vicinity of the sensor detection surface 721M, the toner of the sensor detection surface 721M is preventing erroneous detection due to adhesion. つまり、アジテータ74Mはセンサ検知面721Mの清掃部材としての役割も備えている。 That is, the agitator 74M is provided with a role as the cleaning member of the sensor detection surface 721M.

また、アジテータ74Mは図11の矢印B方向に回転するものであり、その先端はセンサ検知面721Mを下方から上方に向けて摺擦する。 Furthermore, the agitator 74M is intended to rotate in the direction of arrow B in FIG. 11, the tip thereof rubs upward the sensor detection surface 721M from below. アジテータ74Mの材料としてPETなどの可撓性の材料を用いることにより、金属などの非可撓性の材料をもちいるものに比べて、センサ検知面721Mの磨耗劣化を防止することが出来る。 The use of flexible material such as PET as the material of the agitator 74M, as compared with those using non-flexible material such as a metal, it is possible to prevent abrasions and deterioration of the sensor detection surface 721M.
なお、トナーボトル32Mから補給されたトナーは、サブホッパ48Mの上方から補給され、下方にあるトナー搬送コイル70Mによって現像装置5Mに向けて搬送されるものであり、サブホッパ48M内のトナーは上方から下方へと移動する。 Incidentally, the toner supplied from the toner bottle 32M, supplemented from above the sub hopper 48M, and intended to be transported toward the developing device 5M by the toner transporting coil 70M at the bottom, downwardly from the toner above the sub hopper 48M It moves to. そして、アジテータ74Mの回転軸である攪拌回転軸73Mは水平方向に設けられている。 Then, stirring rotary shaft 73M is a rotary shaft of the agitator 74M is provided in a horizontal direction. つまり、攪拌回転軸73Mは、サブホッパ48M内のトナーの移動方向に対して垂直な方向に設けられている。 That is, agitation rotating shaft 73M is provided in a direction perpendicular to the moving direction of the toner in the sub hopper 48M.

また、プリンタ100で用いるトナーとしては、高速のトナー搬送に対応できるよう流動性の高いトナーを用いている。 As the toner used in the printer 100 uses a toner having high fluidity so that it can correspond to high speed of the toner conveying. 具体的には、加速凝集度が15[%]以下のトナーを用いている。 Specifically, the acceleration degree of agglomeration is using the following toner 15 [%]. この加速凝集度とは、トナーの流動性を示す指数である。 And the acceleration degree of agglomeration is an index showing the fluidity of the toner.
トナーの加速凝集度の測定方法を以下に示す。 Illustrating a method of measuring acceleration cohesion of the toner below.
・測定装置 ホソカワミクロン製 パウダテスタ・測定方法 ・測定対象サンプルを恒温槽に放置(35±2[℃]、24±1[h]) Measurement leave device Hosokawa Powder Tester Measurement methods - measuring sample in a thermostatic chamber (35 ± 2 [℃], 24 ± 1 [h])
・パウダテスタを用いて測定 ・目開きの異なる3種の篩を使用(例えば、75[μm]・44[μm]・22[μm]) - Using Three sieves different measurement and mesh with powder tester (e.g., 75 [μm] · 44 [μm] · 22 [μm])
・篩ったときのトナー残量から算出、以下の計算により、凝集度を求める。 And calculated from the amount of toner remaining when sieved by the following calculation to determine the degree of aggregation.
((上段の篩に残った粉体重量)/(試料採取量))×100 ((The weight of the powder remaining on the upper sieve) / (sampling amount)) × 100
((中段の篩に残った粉体重量)/(試料採取量))×100×3/5 ((The weight of the powder remaining on middle sieve) / (sampling amount)) × 100 × 3/5
((下段の篩に残った粉体重量)/(試料採取量))×100×1/5 ((The weight of the powder remaining on the lower sieve) / (sampling amount)) × 100 × 1/5
上記3つの計算値の合計をもって加熱凝集度[%]とする。 The three total with a heat cohesion of the calculated value is [%].
トナー加熱凝集度は上述のように目開きの異なる3種類のメッシュを目開きの大きい順に積み重ね、最上段の粒子をおき、一定の振動でふるい、各メッシュ上の粉体重量から求める指数である。 Toner heat cohesion degree stacked in order of mesh three mesh having different mesh as described above, placing the uppermost particles screened through a constant vibration is the index obtained from the powder weight on each mesh .

次に、用いるトナーの加速凝集度を15[%]以下に設定した、確認実験について説明する。 Then, set the acceleration cohesion of toner used in the 15 [%] or less, confirmatory experiment will be described.
実験機を用いて、流動性が異なる複数種類のトナーを用いて補給動作を行った。 Using the experimental apparatus were replenishing operation using the toners of a plurality of types of fluidity is different.
一定時間補給動作を行い、そのときのアジテータの回転数と補給されたトナーの量から、各トナーにおけるアジテータの1回転当たりのトナー補給量を算出した。 With constant time supply operation, from the amount of engine speed and the supplied toner agitator at that time, it was calculated toner supply amount per one rotation of the agitator in the toner.
この実験の実験結果を表1及び、図12のグラフに示す。 Table 1 and the experimental results of this experiment are shown in the graph of FIG. 12.

表1及び図12より、用いるトナーの加速凝集度が15[%]を上回ると、トナー補給量が急激に少なくなることが確認された。 From Table 1 and Figure 12, the acceleration cohesion of toner used exceeds 15 [%], the toner supply amount is rapidly reduced has been confirmed. これにより、加速凝集度が15[%]以下のトナーを用いるようにする。 Accordingly, the acceleration degree of agglomeration is to use a less toner 15 [%].
また、用いるトナーの加速凝集度の下限値としては、8[%]以上のものを用いるようにする。 The lower limit value of the acceleration cohesion of toner used and to use a thing of 8% or more. 8[%]未満のトナーでは流れやすく、操作性が悪化するためである。 8 [%] less than easily flow in the toner, because the operability is deteriorated.

上述のような従来のトナー補給装置40Mにおいて、近年、更に高速の画像形成に対応すべく、より多くのトナー量を供給できることが求められている。 In conventional toner replenishing device 40M as described above, in recent years, further to cope with high-speed image forming, it is required that can supply more toner amount. 具体的には、12.0(±20[%])[g/min]のトナー補給量を実現できることが求められている。 Specifically, 12.0 (± 20 [%]) it is required that can achieve the amount of toner supplied [g / min].
トナー搬送コイル70Mの1回転あたりのトナーの補給量は83.4[mg]であるので、上記のトナー補給量を実現するためには、トナー搬送コイル70Mは、144(±20[%])[rpm]の回転数が必要である。 Since the toner replenishment amount per rotation of the toner conveying coil 70M is 83.4 [mg], in order to realize a toner supply amount described above, the toner conveying coil 70M is, 144 (± 20 [%]) is required rotational speed of the [rpm].
トナー補給装置40Mは、トナー搬送コイル70Mとアジテータ74Mとの回転数は同じである。 The toner replenishing device 40M, the rotation speed of the toner conveying coil 70M and the agitator 74M is the same. よって、トナー搬送コイル70Mの回転数を144(±20[%])[rpm]とすると、アジテータ74Mの回転数も144(±20[%])[rpm]となる。 Thus, the rotational speed of the toner conveying coil 70M 144 (± 20 [%]) When [rpm], the rotational speed of the agitator 74M is also 144 (± 20 [%]) becomes [rpm].

トナー搬送コイル70Mの回転数を上昇させたところ、その回転数が124[rpm]以上となると、サブホッパ48M内のトナー量がセンサ検知面721Mよりも高い位置まで存在するにもかかわらず、ニアエンプティーを検知する不具合が生じた。 Was to increase the rotational speed of the toner conveying coil 70M, when the rotation speed is 124 [rpm] above, despite the amount of toner in the sub hopper 48M is present up to a position higher than the sensor detection surface 721M, near empty trouble occurs to detect the.
このような不具合について、本発明者ら鋭意研究したところ、次のような原因があると考えられる。 Such for trouble, it was study the present inventors have conducted extensive, it is considered that there is a cause, such as the following.
トナー補給装置40Mではトナーの高速化に対応すべく、加速凝集度が15[%]以下の流動性が良いトナーを用いているため、アジテータ74Mの回転数を上げ、過剰に攪拌するとトナーに対して空気が過剰に混ざってしまい、トナーが舞い上がった状態になる。 To respond to the toner replenishing device speed of the toner at 40M, since the acceleration degree of agglomeration is 15 [%] or less liquidity is used good toner, increasing the rotation speed of the agitator 74M, if excessively agitated the toner air get mixed in excess Te, a state where the toner is stirred up.
トナーが舞い上がった状態になると、単位体積あたりに含まれるトナーの量が部分的に少なくなり、トナー検知センサ72Mでトナーがあることを検知できなる。 When a state in which the toner is stirred up, the amount of toner contained per unit volume partially reduced, it can be detected that there is toner in the toner detection sensor 72M. アジテータ74Mは、センサ検知面721Mを摺擦するものであるため、センサ検知面721M近傍でトナーが舞い上がり、単位体積あたりに含まれるトナーの量が部分的に少なくなることが考えられる。 Agitator 74M is because it is intended to rub the sensor detection surface 721M, toner soars the sensor detection surface 721M vicinity, the amount of toner contained in a unit volume is believed that less partially.
また、トナー補給装置40Mではトナー検知センサ72Mとして、(株)TDKのトナーレベルセンサを用いている。 Further, as the toner detection sensor 72M in the toner replenishing device 40M, and using a toner level sensor (strain) TDK. これは、センサ検知面721Mにかかる負荷の大きさにより、トナーの有無を検知するものであるため、上述のトナーが舞い上がった状態になるとセンサ検知面721Mにかかる負荷が小さくなる。 This is because the magnitude of the load applied to the sensor detection surface 721M, because it is intended to detect the presence or absence of the toner, the load on the sensor detection surface 721M is reduced when a state in which the aforementioned toner is stirred up. これにより、サブホッパ48M内にトナーがある状態にもかかわらず、トナー無しという誤検知となる。 Thus, despite the state is the toner in the sub hopper 48M, the erroneous detection of absence of toner.

ここで、トナーの有無の検知は以下のようになされる。 Here, the detection of the presence or absence of the toner is done as follows.
すなわち、トナー検知センサ72Mは、200[msec]毎にトナーの有無を検知する。 That is, the toner detection sensor 72M detects whether toner remains at every 200 [msec]. トナー検知センサ72Mの検知信号が送られる制御部57Mでは200[msec]毎に、トナー検知センサ72Mからの信号を入力する。 The controller 57M detection signal from the toner detection sensor 72M is sent 200 for each [msec], and inputs the signal from the toner detection sensor 72M. そして、5回の検知を1セットとして、5回の検知のうちトナーが有るという信号が3回以上得られれば、トナー有りと判断する。 Then, as the five one set of detection signals that toner is present among the five detected as long obtained three or more times, it is determined that there is toner. 一方、5回の検知のうちトナーが有るという信号が2回以下だと、トナー無しと判断する。 On the other hand, the signal that the toner is present among the five detected when it follows twice, it is determined that no toner.

なお、トナーボトル32Mを回転させるボトル回転ギア37Mも駆動モータ41Mから駆動の伝達を受けているため、トナー搬送コイル70Mの回転数を上げるべく、駆動モータ41Mの回転数を上げると、トナーボトル32Mの回転数も上がる。 Since the bottle rotation gear 37M that rotates the toner bottle 32M is also a result of being transmitted with a drive from the drive motor 41M, to increase the rotational speed of the toner conveying coil 70M, increasing the rotational speed of the drive motor 41M, the toner bottle 32M also increases the number of revolutions. トナー補給装置40Mでは、その回転数の比は、 In the toner replenishing device 40M, the ratio of the rotational speed,
トナーボトルの回転数:トナー搬送コイル(アジテータ)の回転数 = 1:2.067 Rotational speed of the toner bottle: rotational speed of the toner conveying coil (agitator) = 1: 2.067
となっており、トナー搬送コイル70Mの回転数が、124[rpm]のときは、トナーボトル32Mの回転数は60[rpm]である。 It has a rotation speed of the toner conveying coil 70M is, when the 124 [rpm], the rotation speed of the toner bottle 32M is 60 [rpm].

上述のプリンタ100では、ニアエンプティーとなると画像形成が停止し、トナーボトル32Mを交換しないと、画像形成を再開できなくなっている。 In the above-mentioned printer 100, the image formation is stopped when it comes to near-empty, when not replace the toner bottle 32M, is no longer able to resume image formation. また、交換をしなくても、トナーボトルベース31からトナーボトル32Mを取り出し、トナーボトル32M内のトナー量を確認し、再度トナーボトルベース31にセットし直す必要がある。 Moreover, even without an exchange, remove the toner bottle 32M from the toner bottle base 31, to confirm the amount of toner in the toner bottle 32M, it is necessary to re-set the toner bottle base 31 again. このように、ニアエンプティーの誤検知が生じると、不必要な作業が必要となり、作業効率の低下に繋がる。 Thus, the erroneous detection of the near-empty occurs, unnecessary work is required, leading to a decrease in work efficiency.

また、トナー搬送コイル70Mの回転数を上げつつ、サブホッパ48M内のトナーの過剰な攪拌を抑制する方法としては、アジテータ74Mの回転数をトナー搬送コイル70Mの回転数よりも遅くすることが考えられる。 Further, while increasing the number of revolutions of the toner conveying coil 70M, as the method of suppressing the excessive agitation of the toner in the sub hopper 48M, it is conceivable to slower than the rotational speed of the toner conveying coil 70M the number of rotations of the agitator 74M . しかし、アジテータ74Mの回転数と、トナー搬送コイル70Mの回転数とを異ならせようとすると、ギア比を異ならせる必要があり、モジュールの変更が必要となるため、コスト高となる。 However, the rotation speed of the agitator 74M, when an attempt different from the rotational speed of the toner conveying coil 70M, it is necessary to vary the gear ratio, since the change of the module is required, and the cost becomes high. ギア比を異ならせてトナー搬送コイル70Mの回転数を上げるために、搬送回転軸71Mに駆動を伝達するギアを大きくすると、搬送回転軸71Mと攪拌回転軸73Mとの軸間距離が広がることになり、装置の大型化に繋がる。 With different gear ratios in order to increase the rotational speed of the toner conveying coil 70M, the larger the gear for transmitting the drive to the transport rotation shaft 71M, that the center distance between the conveying rotary shaft 71M and stirring rotary shaft 73M widens It becomes, leading to increase in the size of the apparatus.
そこで、アジテータ74Mの回転数とトナー搬送コイル70Mの回転数とを異ならせることなく、サブホッパ48M内のトナーの流動性が上昇することを抑制する構成が望まれる。 Therefore, without varying the rotational speed of the rotational speed and the toner conveying coil 70M of the agitator 74M, suppressing constituting the fluidity of the toner in the sub hopper 48M is increased is desired.

[実施例1] [Example 1]
次に本発明を適用したプリンタ100に用いる実施例1のサブホッパ48Mの詳細を説明する。 Next will be described the details of the sub hopper 48M in Example 1 for use in the printer 100 according to the present invention.
実施例1では、トナー補給装置にトナー流動性抑制手段を備えたこと点が、従来のプリンタ100とは異なり、他の構成については共通する。 In Example 1, it points with a toner flow suppressing means to the toner replenishing device, unlike the conventional printer 100, common for other configurations. よって、共通する構成についてのせつめいは省略する。 Therefore, description of the configuration of the common will be omitted.
図13は実施例1のサブホッパ48Mを側面から透視して内部を見たときの概略側面図であり、図14は上方から透視して内部を見たときの概略上面図であり、図15は、正面から透視して見たときの概略正面図である。 Figure 13 is a schematic side view when viewing the inside seen through the sub hopper 48M of Example 1 from the side, Figure 14 is a schematic top view when viewed inside perspective from above, FIG. 15 is a schematic front view when viewed in perspective from the front.
これらの図に示すように、実施例1のサブホッパ48Mには、トナー流動性抑制手段として、パドル部材であるアジテータ74Mにパドル開口部75Mを設けている。 As shown in these figures, the sub hopper 48M of Example 1, as a toner flow suppressing means is provided with the paddle opening 75M in the agitator 74M is the paddle member. 図16に、トナー補給装置40Mで用いるアジテータ74Mの一例を示す。 Figure 16 shows an example of the agitator 74M used in the toner replenishing device 40M.

トナー流動性抑制手段であるパドル開口部75Mを設けることにより、アジテータ74Mが回転してもパドル開口部75Mからトナーがすり抜けるため、アジテータ74Mの攪拌能力を抑制することができる。 By providing a paddle opening 75M as a toner flowability suppression means, since the toner slips from the paddle opening 75M also the agitator 74M is rotated, it is possible to suppress the stirring ability of the agitator 74M. アジテータ74Mの攪拌能力を抑制することができるので、トナーの過剰な攪拌を防止し、トナーに対して空気が過剰に混ざり、単位堆積あたりのトナーの量が部分的に少なくなることを防止することができる。 It is possible to suppress the stirring ability of the agitator 74M, prevents excessive agitation of toner, air can mix the excess to the toner, the amount of toner per unit deposition is prevented from becoming less partially be can. よって、トナー搬送コイル70Mの回転数を上げ、アジテータ74Mの回転数を上げたとしても、サブホッパ48M内のセンサ検知面721Mの位置におけるトナーの有無を正確に検知することができる。 Therefore, increasing the rotation speed of the toner conveying coil 70M, even increasing the rotation speed of the agitator 74M, it is possible to accurately detect the presence or absence of toner at the position of the sensor detection surface 721M in the sub hopper 48M.

次に、従来のトナー補給装置40Mと本実施形態で用いたトナー補給装置40Mとで、サブホッパ48M内にトナーが十分にある状態で、トナー搬送コイル70Mの回転数を124[rpm]とした時の、トナー検知センサ72Mの検知結果を出力した。 Then, in the toner replenishing device 40M used in conventional toner replenishing device 40M and the present embodiment, in a state where the toner in the sub hopper 48M is sufficient, when the rotational speed of the toner conveying coil 70M was 124 [rpm] of, it outputs the detection result of the toner detection sensor 72M.
図17に検知結果を記す。 Referred to as the detection results are shown in Figure 17. 図17(a)は、アジテータ74Mにパドル開口部75Mを設けた場合の出力を示しており、図17(b)は、アジテータ74Mにパドル開口部75Mを設けていない場合の出力を示している。 FIG. 17 (a) shows the output obtained when a paddle opening 75M in the agitator 74M, FIG. 17 (b) shows the output when provided with no paddles opening 75M in the agitator 74M .
図17(b)より、アジテータ74Mにパドル開口部75Mを設けていないと、サブホッパ48M内にトナーが十分にあったとしてもトナーが無いというニアエンプティーの誤検知が発生していることがわかる。 From FIG. 17 (b), the if not provided with the paddle opening 75M in the agitator 74M, it can be seen that occurs erroneous detection of a near empty that even there is no toner as toner had enough in the sub hopper 48M. 一方、図17(a)より、アジテータ74Mにパドル開口部75Mを設けることにより、サブホッパ48M内にトナーが十分にあれば、トナーが有ると正しく検知されていることがわかる。 On the other hand, from FIG. 17 (a), the by providing the paddle opening 75M in the agitator 74M, if the toner is well within the sub hopper 48M, it can be seen that it is correctly detected when the toner is present.

[実施例2] [Example 2]
なお、駆動モータ41Mの回転速度は、アジテータ74Mの回転トルク、トナー搬送コイル70Mの回転トルク、及びトナーボトル32Mの回転トルクによって異なってくる。 The rotation speed of the driving motor 41M is, rotational torque of the agitator 74M, the rotation torque of the toner conveying coil 70M, and varies the rotation torque of the toner bottle 32M. つまり、駆動モータ41Mに対して、同一の出力を行うような信号が送られたとしても、各回転トルクが大きくなる回転し始めは回転速度が遅く、各回転トルクが軽減されるに従って回転速度が速くなる。 That is, the drive motor 41M, also as a signal that performs the same output is sent, start rotating the rotational torque becomes large slow speed, the rotational speed in accordance with the rotational torque is reduced faster. これに伴い、トナー搬送コイル70Mやアジテータ74Mの回転速度も次第に上昇する。 Accordingly, the rotational speed of the toner conveying coil 70M and the agitator 74M is also increased gradually.
トナー搬送コイル70Mとアジテータ74Mの回転数が、124[rpm]の場合はアジテータ74Mにパドル開口部75Mを設けることにより、トナーの過剰な攪拌を防止でき、ニアエンプティーの誤検知も発生しなかった。 Rotational speed of the toner conveying coil 70M and the agitator 74M is, by providing a paddle opening 75M in the agitator 74M when the 124 [rpm], can prevent excessive agitation of toner, erroneous detection of the near empty did not occur . しかし、アジテータ74Mの回転数が上昇し、155[rpm]を超える回転数となるとニアエンプティーの誤検知が発生した。 However, the rotational speed of the agitator 74M is increased, erroneous detection of the near empty occurs when the rotational speed of more than 155 [rpm].
なお、アジテータ74Mの回転数が155[rpm]となるときの、トナーボトル32Mの回転数は75[rpm]である。 Incidentally, when the rotational speed of the agitator 74M is 155 [rpm], the rotation speed of the toner bottle 32M is 75 [rpm].

ここで、アジテータ74Mにパドル開口部75Mを設けた場合でも、さらに回転数を上昇させることにより、ニアエンプティーの誤検知を防止すべく、二つ目のトナー流動性抑制手段について説明する。 Here, even in the case where the paddle opening 75M in the agitator 74M, by further increasing the rotational speed, in order to prevent erroneous detection of the near empty is described toner flow suppressing means second.
実施例2では、実施例1のパドル開口部75Mを設けた構成に加え、アジテータ74Mの回転数が155[rpm]を超えると、トナー補給動作駆動源である駆動モータ41Mを、駆動と停止を繰り返す間欠駆動で駆動する駆動制御手段を備えている。 In Example 2, in addition to the structure in which a paddle opening 75M in Example 1, the rotational speed of the agitator 74M is more than 155 [rpm], the driving motor 41M as a toner replenishing operation driving source, the driving and the stopping and a drive control means for driving an intermittent driving repeated.

図18は、駆動制御手段を備えたトナー補給装置40Mの概略構成図である。 Figure 18 is a schematic diagram of a toner replenishing device 40M having a drive control means. 図18に示すように、実施例2のトナー補給装置40Mは、攪拌回転軸73Mの回転数を測定する攪拌回転数測定部材76Mを設けている。 As shown in FIG. 18, the toner replenishing device 40M of Example 2 is provided with a stirring speed of measurement member 76M for measuring the speed of the stirring rotary shaft 73M. そして、攪拌回転数測定部材76Mと、攪拌回転数測定部材76Mが出力する信号を受信する制御部57Mと、制御部57Mからの信号を元に間欠駆動する駆動モータ41Mとで、駆動制御手段を構成している。 Then, a stirring rotational speed measuring member 76M, and a control unit 57M that receives a signal output by the stirring rotation speed measuring member 76M, based on a signal from the control unit 57M by the drive motor 41M is intermittently driven, the drive control means It is configured.
実施例2のトナー補給装置40Mでは、攪拌回転数測定部材76Mによる測定値が、155[rpm]以上となると、制御部57により、駆動モータ41Mの駆動が間欠駆動となる。 In the toner replenishing device 40M in Example 2, measured by the number of stirring revolutions measuring member 76M is, when it comes to 155 [rpm] above, the control unit 57, the driving motor 41M is driven intermittently. 間欠駆動を行うことにより、駆動時に空気を多く含み、舞い上がったトナーから、停止時に空気が抜け、単位体積あたりのトナーの量が低下することを防止することができる。 By performing the intermittent driving, contains a lot of air during operation, the toner stirred up, deflated when stopping, the amount of toner per unit volume can be prevented from being lowered.
これにより、トナー搬送コイル70Mの回転数を上げ、アジテータ74Mの回転数を上げたとしても、サブホッパ48M内のセンサ検知面721Mの位置におけるトナーの有無を正確に検知することができる。 Thus, increasing the rotation speed of the toner conveying coil 70M, even increasing the rotation speed of the agitator 74M, it is possible to accurately detect the presence or absence of toner at the position of the sensor detection surface 721M in the sub hopper 48M.
間欠駆動としては、駆動と停止とのタイミングの時間比について、駆動と停止の時間を合わせた時間に対しての駆動する時間の比(以下、duty比と呼ぶ)が、75[%]以下となるように制御する。 The intermittent driving, the time ratio of the timing of the driving and the stopping time of the ratio of driving against time the combined driving and stop time (hereinafter, referred to as duty ratio), 75 [%] and less It is controlled to be.

ここで、アジテータ74Mにパドル開口部75Mを設け、アジテータ74Mの回転数を155[rpm]とした時の、3つのduty比の場合におけるトナー検知センサ72Mの検知結果を出力した。 Here, the paddle opening 75M provided in the agitator 74M, when the rotational speed of the agitator 74M and 155 [rpm], and outputs the detection result of the toner detection sensor 72M in the case of the three duty ratios.
図19に検知結果を記す。 Referred to as the detection results are shown in Figure 19. 図19(a)はduty比が75[%]の時(1.5秒ON、0.5秒OFF)の出力である。 FIG. 19 (a) is output when the duty ratio is 75 [%] (1.5 sec ON, 0.5 seconds OFF). そして、図19(b)はduty比が90[%]の時(1.8秒ON、0.2秒OFF)の出力であり、図19(c)は、duty比が100[%]の時(連続駆動)の出力である。 Then, FIG. 19 (b) is an output when the duty ratio is 90 [%] (1.8 sec ON, 0.2 seconds OFF), Fig. 19 (c) is, duty ratio 100 [%] when an output of the (continuous driving).
図19(c)より、アジテータ74Mの回転数が155[rpm]の状態で連続駆動を行うと、パドル開口部75Mを設けていたとしても、ニアエンプティーの誤検知が発生していることがわかる。 19 from (c), the rotational speed of the agitator 74M is the continuous drive in the state of 155 [rpm], even though provided with the paddle opening 75M, it can be seen that the erroneous detection of the near-empty is occurring .
また、図19(b)より、アジテータ74Mの回転数が155[rpm]の状態で、パドル開口部75Mを設け、間欠駆動を行ったとしても、そのduty比が90[%]と駆動時間の割合が多いとニアエンプティーの誤検知が発生していることがわかる。 Further, from FIG. 19 (b), the state of the rotational speed of the agitator 74M is 155 [rpm], the paddle opening 75M provided, even were intermittent driving, the duty ratio of 90 [%] and the driving time it can be seen that the ratio is large, the erroneous detection of the near empty is occurring.
一方、図19(a)より、アジテータ74Mの回転数が155[rpm]の状態で、パドル開口部75Mを設け、duty比75[%]で間欠駆動を行うことにより、サブホッパ48M内にトナーが十分にあれば、トナーが有ると正しく検知されていることがわかる。 On the other hand, from FIG. 19 (a), the state of the rotational speed of the agitator 74M is 155 [rpm], the paddle opening 75M provided, by performing the intermittent driving at the duty ratio 75 [%], toner in the sub hopper 48M If there is enough, it can be seen that are correctly detected When the toner is present.

[変形例] [Modification]
なお、アジテータ74Mに設けるパドル開口部75Mとして、実施例1及び実施例2では、アジテータ74Mの外縁のように四角の穴を設けていたが、穴の形状としては四角に限るものではない。 As the paddle opening 75M provided in the agitator 74M, Example 1 and Example 2, had a square hole provided to the outer edge of the agitator 74M, the shape of the holes is not limited to a square.
図20に示すように、丸状のパドル開口部75Mとしてもよい。 As shown in FIG. 20, it may be a round shape of the paddle opening 75M. また、アジテータ74Mの攪拌面積を少なくするものであれば、どのような形状でも採用することができる。 Further, as long as it reduces the agitation area of ​​the agitator 74M, it can be employed in any shape.

実施例1、実施例2及び変形例で説明したような本実施形態のトナー補給装置40を備えた画像形成装置では、トナー補給装置40からのトナーの補給量にバラツキが生じると、現像装置5内の現像剤のトナー濃度にバラツキが生じるおそれがある。 Example 1, an image forming apparatus having a toner supply device 40 of the present embodiment as described in Example 2 and modified example, when the variation in the supply amount of the toner from the toner replenishing device 40 occurs, the developing device 5 there is a possibility that variation in the toner concentration of the developer in the. 現像装置5内の現像剤のトナー濃度にバラツキが生じると、現像スリーブ51上に担持される現像剤もトナー濃度のバラツキが生じ、カスレ、色ムラなどの画像品質の劣化を招くことになる。 When the variation in the toner concentration of the developer in the developing device 5 occurs, variations also toner concentration developer carried on the developing sleeve 51 is caused, blur, which leads to degradation of image quality such as color unevenness. よって、トナー補給装置40には、バラツキのない、安定したトナー補給量となることが要求される。 Therefore, the toner replenishing device 40, no variation, it is required that a stable toner supply amount.

トナー補給動作駆動源である駆動モータ41の回転速度は、上述したように、アジテータ74の回転トルク、トナー搬送コイル70の回転トルク、及びトナーボトル32の回転トルクによって異なってくる。 Rotational speed of the drive motor 41 is a toner supply operation driving source, as described above, the rotational torque of the agitator 74, the rotation torque of the toner transporting coil 70, and varies the rotation torque of the toner bottle 32. これらの各回転トルクの変動の要因としては、上述した回転し始めに限るものではない。 These factors of the variation of each rotational torque is not limited to start to rotate as described above. 具体的には、トナー収容器であるトナーボトル32内のトナー残量が変化することでトナーボトル32の質量が変化することによってトナーボトル32の回転トルクが変動する。 Specifically, the rotation torque of the toner bottle 32 is changed by the mass of the toner bottle 32 by the toner remaining amount in the toner bottle 32 as a toner container is changed to change. また、トナー収容部であるサブホッパ48内のトナー量の増減することで、アジテータ74によって攪拌されるトナーの量が変化することによってアジテータ74の回転トルクが変動する。 Also, by increasing or decreasing the amount of toner sub hopper 48 as a toner containing portion, the rotational torque of the agitator 74 is varied by the amount of toner to be stirred by the agitator 74 is changed.

また、本実施形態のトナー補給装置40の駆動モータ41としてはDCモータを使用している。 Further, using the DC motor as the drive motor 41 of the toner supply device 40 of the present embodiment. DCモータは回転トルクが変動すると、回転速度が変動し、トナー補給搬送部材であるトナー搬送コイル70の回転数が変動する。 When DC motor torque fluctuates, the rotational speed varies, the rotational speed of the toner conveying coil 70 as a toner replenishing conveying member varies. よって、同じ時間の補給動作を行っても、DCモータの回転トルクが変動すると現像装置5に補給されるトナー量にバラツキが生じる。 Therefore, even if the supply operation of the same time, variation in the amount of toner rotational torque of the DC motor is supplied to the developing device 5 varies. 現像装置5に補給されるトナー量にバラツキが生じると上述したように画像品質の劣化を招くことになる。 Which leads to degradation of image quality as described above with a variation in amount of toner to be replenished to the developing device 5 is caused. 駆動モータ41としてステッピングモータを使用することにより、回転トルクの変動に起因する回転速度を抑制することができる。 By using the stepping motor as the drive motor 41, it is possible to suppress the rotational speed due to variations in the rotational torque. しかし、ステッピングモータはDCモータに比べて高価であるため、製造コストの上昇に繋がる。 However, the stepping motor is because it is expensive in comparison with the DC motor, leading to increase in manufacturing cost. 駆動モータ41としてDCモータを使用し、安定したトナー補給量とすることができるトナー補給装置40であれば、画像品質を維持しつつ、製造コストを低く抑えることができる。 Using a DC motor as the drive motor 41, if the toner supply device 40, which may be a stable toner supply amount, while maintaining the image quality, it is possible to reduce the manufacturing cost.

図21は、本実施形態のトナー補給装置40の補給制御の概要を示すフローチャートである。 Figure 21 is a flowchart showing the outline of a supply control of the toner supply device 40 of the present embodiment. 図に示すように、画像形成を開始(S11)すると、DCモータの負荷を判定(S12)する。 As shown in the figure, starting the image formation (S11) Then, determining the load of the DC motor (S12) is. モータの負荷がある大きさTよりも大きい場合は、補給制御モード(1)とし(S13)、モータの負荷がある大きさT以下の場合は、補給制御モード(2)とする(S13)。 If greater than the size T with the load of the motor, the supply control mode (1) (S13), if the following size T with the load of the motor, the supply control mode (2) (S13).
また、本実施形態のトナー補給装置40の補給制御では、補給モードによって補給動作を行う時間を異ならせる制御を行う。 Further, in replenishment control of the toner supply device 40 of the present embodiment performs control for varying the time of performing the replenishment operation the replenishment mode.
トナー補給装置40によりトナーの補給は、静電潜像を形成する際に用いられる画像情報から算出される画素数の潜像を現像するために消費される消費トナー量分のトナーを補給するために要する時間補給動作を行う。 Replenishment of toner by the toner replenishing device 40 for replenishing the toner in the toner consumption amount to be consumed for developing the number of pixels calculated from the image information of the latent image to be used in forming the electrostatic latent image performing time supply operation required for. しかし、DCモータにかかる負荷が大きくなると、DCモータの回転数は小さくなり、同じ時間補給動作を行ったとしても、そのトナー補給量はDCモータにかかる負荷が大きくなる前よりも少なくなる。 However, when the load on the DC motor is increased, the rotational speed of the DC motor is reduced, even when subjected to the same time supply operation, the toner supply amount is smaller than before the load on the DC motor is increased. 一方、DCモータにかかる負荷が小さくなると、DCモータの回転数は大きくなり、同じ時間補給動作を行ったとしても、そのトナー補給量はDCモータにかかる負荷が小さくなる前よりも多くなる。 On the other hand, when the load on the DC motor is decreased, the rotational speed of the DC motor is large, even when subjected to the same time supply operation, the toner supply amount is larger than before load on the DC motor is reduced.
よって、図21のフローチャートの制御では、補給制御モード(1)は、補給制御モード(2)よりも補給動作を長くした補給モードである。 Therefore, the control of the flowchart of FIG. 21, supply control mode (1) is a replenishment mode with longer replenishment operation than replenishment control mode (2).
このように、DCモータにかかる負荷に応じてトナー補給動作を適正な補給制御モードに変えることで、DCモータの回転数変動に起因する補給量のばらつきを低減できる。 Thus, depending on the load on the DC motor by changing the toner supply operation to the proper supply control mode, it is possible to reduce the variation in the supply amount due to the rotational speed fluctuation of the DC motor. これにより、画像品質を維持しつつ、製造コストを低く抑えることができる。 Thereby, while maintaining the image quality, it is possible to reduce the manufacturing cost.
次に、DCモータにかかる負荷に応じてトナーの補給動作を制御する具体例について説明する。 Next, a specific example of controlling the replenishment operation of toner will be described in accordance with a load on the DC motor. 以下の具体例ではDCモータにかかる負荷に応じてトナーの補給動作を行う時間を制御するものであり、理論補給時間を基準に補給動作を行う時間を決定する。 In the following examples it is for controlling the time for the toner supply operation depending on the load on the DC motor, determines the time for replenishing operation based on the theory replenishment time.
ここで、理論補給動作時間とは、形成画像の画素数から求まる消費トナー量に対して、トナー補給装置40が通常の補給動作で消費トナー量分のトナーを補給するために要する時間であり、製造前の実験結果等を基に算出される。 Here, the theoretical supply operation time, with respect to the toner consumption amount obtained from the number of pixels forming the image, the time required for the toner replenishing device 40 for replenishing the toner in the toner consumption amount in the normal supply operation, It is calculated based on the pre-production test results and the like.
理論補給時間の具体的な算出方法としては、例えば以下の方法がある。 The specific method for calculating the theoretical replenishment time, for example, the following methods.
画像形成時の画像情報より、一枚の画像あたりの画素数が算出され、この画素数を基に一枚の画像を形成する際に消費される消費トナー量が算出される。 From the image information at the time of image formation, the calculated number of pixels per one image, the toner consumption amount is calculated to be consumed in forming the image of one based on the number of pixels. また、トナー補給装置40は製造前の実験等によって、通常の補給動作を行う時間とそのときに補給されるトナー量との関係を検出する。 The toner replenishing device 40 by the pre-production experiments, to detect the relationship between the amount of toner to be replenished time for normal supply operation and at that time. この検出結果を基に、一枚の画像を形成する際の消費トナー量分のトナーを補給するために必要なトナー補給時間である理論補給時間が算出される。 Based on this detection result, the theoretical replenishment time as a toner replenishment time required to replenish the toner toner consumption amount at the time of forming one image is calculated. なお、一枚の画像形成ごとに必要なトナー量から理論補給時間を算出する方法について説明したが、複数枚の画像形成毎に必要なトナー量から理論補給時間を算出してもよい。 Although how to calculate the theoretical replenishment time from the toner amount required for each single image forming, may calculate the theoretical replenishment time from the toner amount required for each of a plurality of images formed.

図22は、DCモータにかかる負荷に応じてトナーの補給動作を制御する一つ目の具体例の概要を示すフローチャートである。 Figure 22 is a flowchart showing the outline of a specific example of the first one which controls the supply operation of the toner according to the load applied to the DC motor. 図22に示すフローチャートの具体例は、トナー収容器であるトナーボトル32内のトナー残量に応じてトナーの補給時間を制御するものである。 Specific examples of the flowchart shown in FIG. 22 is for controlling the replenishment time the toner according to the amount of remaining toner in the toner bottle 32 as a toner container. トナーボトル32内のトナー残量が変化すると、トナーボトル32の質量が変化し、トナーボトル32の回転トルクが変動するため、DCモータにかかる負荷も変動する。 When the toner remaining amount in the toner bottle 32 is changed, the mass of the toner bottle 32 is changed, the rotation torque of the toner bottle 32 is changed, the load also varies according to the DC motor. この具体例では、DCモータにかかる負荷の変動として、トナーボトル32の回転トルクの変動に応じてトナーの補給時間を制御する。 In this embodiment, as the fluctuation of the load on the DC motor to control the replenishment time the toner according to the fluctuation of the rotational torque of the toner bottle 32. なお、トナーボトル32内のトナー残量は、トナーボトル32内に設けられた不図示のトナー残量検知センサによって検知がなされる。 The toner remaining in the toner bottle 32, is detected by the toner remaining amount detection sensor (not shown) provided in the toner bottle 32 is made.

図22に示すように、画像形成を開始(S21)すると、トナーボトル内のトナー残量を検知する(S22)。 As shown in FIG. 22, it starts the image formation (S21) Then, to detect the amount of toner remaining in the toner bottle (S22). トナー残量がトナーボトル32の容量の20[%]以下の場合は、理論補給時間より小モードで補給動作を行う(S23)。 If the amount of remaining toner is less than 20 [%] of the capacity of the toner bottle 32, performs the supply operation in the small mode than the theoretical replenishment time (S23). 理論補給時間より小モードとしては、例えば理論補給時間の90[%]の時間、補給動作を行うようにする。 The smaller mode than the theoretical replenishment time, for example, the time of 90 [%] of the theoretical replenishment time, to perform the replenishing operation. また、トナー残量がトナーボトル32の容量の20[%]を越える場合には、再度トナーボトル内のトナー残量を検知する(S24)。 Further, when the remaining amount of toner exceeds 20 [%] of the capacity of the toner bottle 32 detects the toner remaining amount in again toner bottle (S24). トナー残量がトナーボトル32の容量の50[%]以下の場合は、理論補給時間モードで補給動作を行う(S25)。 If the amount of remaining toner is less than 50 [%] of the capacity of the toner bottle 32, performs the supply operation at the stoichiometric replenishment time mode (S25). 一方、トナー残量がトナーボトル32の容量の50[%]を越える場合には、理論補給時間より大モードで補給動作を行う(S26)。 On the other hand, when the remaining amount of toner exceeds 50 [%] of the capacity of the toner bottle 32 performs supply operation in large mode than the theoretical replenishment time (S26). 理論補給時間より大モードとしては、例えば理論補給時間の110[%]の時間、補給動作を行うようにする。 The large mode than the theoretical replenishment time, for example, 110 [%] Time theory replenishment time, to perform the replenishing operation.

図22のフローチャートで示す具体例では、トナーボトル32内のトナー残量が所定の範囲である、トナーボトル32の容量の20[%]より多く、50[%]以下の範囲内であれば、理論補給時間のトナー補給を行う。 In the specific example shown in the flowchart of FIG. 22, a range toner remaining amount is given in the toner bottle 32, more than 20 [%] of the capacity of the toner bottle 32, as long as it is within the range of 50 [%] or less, performing the toner replenishment of the theory replenishment time. また、トナーボトル32内のトナー残量が所定の範囲よりも少ない場合、すなわち、トナーボトル32の容量の20[%]以下の場合は、理論補給時間よりも短い時間のトナー補給を行う。 Further, when the toner remaining amount in the toner bottle 32 is smaller than the predetermined range, i.e., in the case of 20% or less of the capacity of the toner bottle 32, performs the toner replenishment time shorter than the theoretical replenishment time. 一方、トナーボトル32内のトナー残量が所定の範囲よりも多い場合、すなわち、トナーボトル32の容量の50[%]よりも多い場合は、理論補給時間よりも長い時間のトナー補給を行う。 On the other hand, if the amount of remaining toner in the toner bottle 32 is greater than the predetermined range, i.e., if more than 50% of the capacity of the toner bottle 32 performs a toner supply time longer than the theoretical replenishment time.
なお、図22では、トナーボトル32内のトナー残量を2回検知している(S22及びS24)が、一回の検知によって、所定の範囲内か、所定の範囲よりも多いか、所定の範囲よりも少ないかを判定してもよい。 In FIG. 22, and detects the toner remaining amount in the toner bottle 32 twice (S22 and S24) are the single detection, or within a predetermined range, or greater than the predetermined range, the predetermined or less than the range may be determined.

トナー残量が少なくなると、トナーボトル32が軽くなり、トナーボトル32の回転トルクが低減することで、DCモータの回転数が増加する。 When the toner level becomes low, the toner bottle 32 is lighter, that the rotation torque of the toner bottle 32 is reduced, the rotational speed of the DC motor increases. DCモータの回転数が増加すると単位時間当りに補給されるトナー量が増加するため、理論補給時間よりも短いトナー補給を行う。 Since the amount of toner rotational speed of the DC motor is supplied per unit with increasing time increases, it performs short toner supply than the stoichiometric replenishment time.
一方、トナー残量が多い状態であると、トナーボトル32は重く、トナーボトル32の回転トルクが高い状態であるので、DCモータの回転数は低い状態である。 On the other hand, if it is the toner remaining amount is large state, the toner bottle 32 is heavy, the rotation torque of the toner bottle 32 is in a high state, the rotational speed of the DC motor is low. DCモータの回転数が低いと単位時間当りに補給されるトナー量が少ないため、理論補給時間よりも長いトナー補給を行う。 Since the amount of toner rotational speed of the DC motor is supplied per lower the unit time is small, performs long toner replenishment than the theoretical replenishment time.

このように、トナーボトル32内のトナー残量に応じてトナーの補給時間を制御することにより、DCモータにかかる負荷の変動である、トナーボトル32の回転トルクの変動に応じて、トナーの補給を制御することができる。 Thus, by controlling the replenishment time the toner according to the amount of remaining toner in the toner bottle 32, is a variation of the load on the DC motor in accordance with the variation of the rotational torque of the toner bottle 32, toner supply it is possible to control the. これにより、トナー残量の変動に起因するDCモータの回転数の変動によるトナー補給量のばらつきを低減することができる。 Thus, it is possible to reduce variation of the toner supply amount by the rotation speed fluctuation of the DC motor caused by the change of the amount of remaining toner.

図23は、DCモータにかかる負荷に応じてトナーの補給動作を制御する二つ目の具体例の概要を示すフローチャートである。 Figure 23 is a flowchart showing an outline of a second embodiment for controlling the replenishment operation of the toner according to the load applied to the DC motor. 図23に示すフローチャートの具体例は、DCモータである駆動モータ41に供給される駆動電流の大きさであるモータ電流値に応じてトナーの補給時間を制御するものである。 Specific examples of the flowchart shown in FIG. 23 is for controlling the replenishment time the toner according to the motor current value is a magnitude of the driving current supplied to the drive motor 41 is a DC motor.
DCモータにかかる負荷が変動するとDCモータの回転トルクが変動し、DCモータに供給される電流の大きさであるモータ電流値も変動する。 Load on the DC motor varies the rotational torque of the DC motor when fluctuation is sized motor current value of the current supplied to the DC motor also varies. 具体的にはDCモータの回転トルクが増加すると、電流値も増加し、このときのDCモータの回転数は減少する。 And in particular with increasing rotational torque of the DC motor, also increases the current value, the rotational speed of the DC motor at this time is reduced. 一方、DCモータの回転トルクが減少すると、電流値も低下し、このときのDCモータの回転数は増加する。 On the other hand, when the rotational torque of the DC motor is decreased, drops current value, the rotational speed of the DC motor at this time is increased.

図23に示すように、画像形成を開始(S31)すると、モータ電流値を検知する(S32)。 As shown in FIG. 23, it starts the image formation (S31) Then, to detect the motor current value (S32). モータ電流値が定格電流の60[%]以下の場合は、理論補給時間より小モードで補給動作を行う(S33)。 If the motor current value is less than 60 [%] of the rated current, performs the supply operation in the small mode than the theoretical replenishment time (S33). 理論補給時間より小モードとしては、例えば理論補給時間の90[%]の時間、補給動作を行うようにする。 The smaller mode than the theoretical replenishment time, for example, the time of 90 [%] of the theoretical replenishment time, to perform the replenishing operation. また、モータ電流値が定格電流の60[%]を越える場合には、再度モータ電流値を検知する(S34)。 Further, the motor current value when exceeding 60 [%] of the rated current is detected again the motor current value (S34). モータ電流値が定格電流の75[%]以下の場合は、理論補給時間モードで補給動作を行う(S35)。 If the motor current value is less than 75 [%] of the rated current, performs the supply operation at the stoichiometric replenishment time mode (S35). 一方、モータ電流値が定格電流の75[%]を越える場合には、理論補給時間より大モードで補給動作を行う(S36)。 On the other hand, when the motor current value exceeds 75 [%] of the rated current, it performs the supply operation in large mode than the theoretical replenishment time (S36). 理論補給時間より大モードとしては、例えば理論補給時間の110[%]の時間、補給動作を行うようにする。 The large mode than the theoretical replenishment time, for example, 110 [%] Time theory replenishment time, to perform the replenishing operation.
なお、上記の定格電流とは、DCモータに流すことができる電流の上限値であり、DCモータのメーカによって設定されるものである。 Note that the above rated current, the upper limit value of current that can flow in the DC motor, and is set by the manufacturer of the DC motor.

図23のフローチャートで示す具体例では、駆動電流の大きさが所定の範囲である、モータ電流値が定格電流の60[%]より多く、75[%]以下の範囲内であれば、理論補給時間のトナー補給を行う。 In the specific example shown in the flowchart of FIG. 23, the magnitude of the drive current is a predetermined range, many motor current value is more than 60 [%] of the rated current, as long as it is within the range of 75 [%] or less, the theory replenishing performing the toner replenishment of time. また、モータ電流値が所定の範囲よりも小さい場合、すなわち、モータ電流値が定格電流の60[%]以下の場合は、理論補給時間よりも短い時間のトナー補給を行う。 Further, when the motor current value is smaller than the predetermined range, i.e., if the motor current value is less than 60 [%] of the rated current, supply toner in a shorter time than the theoretical replenishment time. 一方、モータ電流値が所定の範囲よりも大きい場合、すなわち、モータ電流値が定格電流の75[%]よりも大きい場合は、理論補給時間よりも長い時間のトナー補給を行う。 On the other hand, when the motor current value is greater than the predetermined range, i.e., when the motor current value is greater than 75 [%] of the rated current, supply toner of time longer than the theoretical replenishment time.

モータ電流値が小さい状態は、DCモータの回転トルクも小さい状態であるので、DCモータの回転数は大きい状態である。 State motor current value is small, the rotational torque of the DC motor is also at a small state, the rotational speed of the DC motor is large. DCモータの回転数が大きいと単位時間当りに補給されるトナー量が多いため、理論補給時間よりも短いトナー補給を行う。 Since the amount of toner replenished per the rotation speed is large per unit time of the DC motor is large, it performs a short toner supply than the stoichiometric replenishment time.
一方、モータ電流値が大きい状態は、DCモータの回転トルクも大きい状態であるので、DCモータの回転数は低い状態である。 On the other hand, the motor current value is large state, since it is the rotational torque is large state of the DC motor, the rotation speed of the DC motor is low. DCモータの回転数が低いと単位時間当りに補給されるトナー量が少ないため、理論補給時間よりも長いトナー補給を行う。 Since the amount of toner rotational speed of the DC motor is supplied per lower the unit time is small, performs long toner replenishment than the theoretical replenishment time.

このように、DCモータである駆動モータ41に流れるモータ電流値に応じてトナーの補給時間を制御することにより、DCモータにかかる負荷の変動に応じて、トナーの補給を制御することができる。 Thus, by controlling the replenishment time the toner according to the motor current flowing through the driving motor 41 is a DC motor, in accordance with a variation in load on the DC motor, it is possible to control the replenishment of the toner. これにより、DCモータにかかる負荷の変動でDCモータの回転数が変動することによるトナー補給量のばらつきを低減することができる。 Thus, it is possible to reduce variation of the toner supply amount by the rotational speed of the DC motor in fluctuation of load on the DC motor varies.

本実施形態のトナー補給装置40は、アジテータ74、トナー搬送コイル70、及びトナーボトル32を駆動モータ41という一つのDCモータによって駆動している。 Toner supply device 40 of the present embodiment is driven by one of the DC motor of the agitator 74, the toner conveying coil 70 and the toner bottle 32 to drive motor 41. 一つのDCモータを複数の部材の駆動源としているため、DCモータにかかるトルクは大きくなりやすく、モータが温度上昇しやすい状態となっている。 Due to the one of the DC motor as a driving source of a plurality of members, the torque applied to the DC motor tends to increase, the motor is in the temperature increase tends state. DCモータが温度上昇すると、モータ電流値に対する回転数が低下し、現像装置5の現像剤収容部54へのトナーの補給が追いつかなくなるという不具合が生じる。 When the DC motor is increased temperatures, the rotational speed is lowered with respect to the motor current value, a problem that toner replenishment to the developer accommodating portion 54 of the developing device 5 can not keep up occurs.
また、高い画像面積率の画像形成を行うと、一枚の画像を形成する際に消費される消費トナー量が増加するため、トナー補給装置40のトナー補給動作を行う時間は長くなる。 Further, when an image is formed of a high image area ratio, since the consumption amount of toner consumed in forming one image is increased, the time for performing the toner supply operation of the toner replenishing device 40 becomes longer. すなわち、一枚の画像を形成する間のトナー補給装置40が補給動作を停止する時間が短くなる。 That is, the time that the toner replenishing apparatus 40 during the formation of one image stops supplying operation is shortened. そして、高い画像面積率の画像を連続して作像すると、DCモータは連続駆動、または連続駆動に近い状態で駆動し続けることになり、DCモータへの負担が増加するため、高い画像面積率の画像の連続出力も、DCモータが温度上昇しやすい状態である。 Then, when the image forming continuous pictures of high image coverage ratio, the DC motor will be continuously driven in a state close to continuous operation, or continuous operation, since the load on the DC motor increases, high image area ratio continuous output of images also, DC motor is a temperature rise tends state.

このような理由により、トナー補給装置40を用いてトナー補給を行うプリンタ100で、高い画像面積率の画像を連続して出力した場合に、現像装置5内のトナー濃度が急激に低下した場合は、DCモータの温度が上昇していることが考えられる。 For this reason, the printer 100 to perform toner replenishment with toner replenishing device 40, when the continuously output images of high image coverage ratio, if the toner density in the developing device 5 abruptly decreases it is believed that the temperature of the DC motor is rising.
通常、現像装置内の現像剤のトナー濃度が低下した場合は、画像形成動作を停止し、連続してトナー補給動作を行うことで現像装置内の現像剤のトナー濃度を調節する。 Normally, if the toner concentration of the developer in the developing device decreases, stops the image forming operation, it adjusts the toner concentration of the developer in the developing device by performing the toner supply operation continuously. しかし、トナー補給装置40のDCモータの温度が上昇したことにより、トナー濃度が低下した場合は、連続してトナー補給動作を行うことはDCモータの負担を増加させ、更なる温度上昇に繋がる。 However, as the temperature of the DC motor of the toner replenishing device 40 is increased, when the toner concentration decreases, performing the toner supply operation continuously increases the load on the DC motor, leading to further temperature rise. モータ電流値に対する回転数が低下するほどDCモータが温度上昇している状態で、さらにDCモータの負担を増加させることは、非効率であり、さらには、DCモータの寿命低下に繋がる。 In a state where the DC motor as the rotational speed is reduced is rising temperature with respect to the motor current value, thereby further increasing the load on the DC motor is inefficient, and further leads to reduction of the service life of the DC motor.
なお、本実施形態で用いたプリンタ100を用いて、本発明者らが画像面積率20[%]の画像を連続して作像し、現像装置内の現像剤のトナー濃度を検出する実験を行った。 Incidentally, by using the printer 100 used in this embodiment, the present inventors have continuously image the image area ratio 20 [%] to imaging, an experiment to detect the toner concentration of the developer in the developing device went.
この実験結果のグラフを図24に示す。 It shows a graph of the experimental results in FIG. 24. 図24の横軸は作像枚数を示しており、縦軸は濃度検知センサの出力電圧Vtである。 The horizontal axis of FIG. 24 shows the image forming sheets, and the vertical axis represents the output voltage Vt of the density detection sensor. この実験で使用した濃度センサ(リコー計器社製:GW230002)は透磁率センサであり、現像剤のトナー濃度が低下すると出力電圧Vtは増加する。 The density sensor used in the experiment (Ricoh Keiki Co.: GW230002) is the permeability sensor, the output voltage Vt and the toner density of the developer decreases increases. なお、図中Vtrefは、現像能力を満たすために必要なトナー濃度を濃度検知センサの出力値で代替した値である。 In the drawing, Vtref is a value alternative to the output value of the toner density concentration detecting sensor required to meet the developing ability. 図24より、80〜90枚目あたりから、トナー濃度が急激に低下し始めたことが分かる。 From FIG. 24, from around 80 to 90 th, it is found that the toner density began to rapidly decrease.

よって、高画像面積率の画像を連続して作像したときに、現像装置5内の現像剤のトナー濃度が低下した場合には、DCモータに対する負担が少ない補給制御を行う必要がある。 Therefore, when the image forming images continuously high image area ratio, when the toner concentration of the developer in the developing device 5 decreases, it is necessary to supply control load is small relative to the DC motor.
図25は、高画像面積率の画像を連続して作像したときに、現像装置5内の現像剤のトナー濃度が低下した際のDCモータに対する負担が少ない補給制御の具体例の概要を示すフローチャートである。 Figure 25 shows when imaging consecutive images of high image area ratio, the outline of the embodiment of the burden is less replenishment control for DC motor when the toner concentration of the developer in the developing device 5 drops it is a flow chart. 図25での、Vtは、トナー濃度判定時に、トナー濃度センサである濃度検知センサ56によって現像装置内のトナー濃度を検知した際の濃度検知センサ56の出力電圧である。 In Figure 25, Vt, at the time of toner concentration determination, which is the output voltage of the density sensor 56 at the time of detecting the toner density in the developing device by the density detection sensor 56 is a toner density sensor. また、Vtrefは、図24と同様に、現像能力を満たすために必要なトナー濃度を濃度検知センサの出力値で代替した値である。 Further, Vtref, like FIG. 24, a value alternative to the output value of the toner density concentration detecting sensor required to meet the developing ability. 濃度検知センサ56は透磁率センサであり、濃度検知センサ56の出力電圧が高いほど、現像剤のトナー濃度は低い状態である。 Density detection sensor 56 is a permeability sensor, the higher the output voltage of the density sensor 56, the toner density of the developer is low.

図25に示すように、画像形成を開始(S41)すると、通常補給制御モード(S42)でトナー補給が行われながら、画像形成が行われる。 As shown in FIG. 25, starts the image formation (S41) Then, while the toner replenishment is performed in the normal replenishment control mode (S42), image formation is performed. そして、形成される画像の画像面積率の判定(S42)が行われる。 The determination of the image area ratio of an image to be formed (S42) is performed.
画像面積率の判定(S42)では、画像面積率が20[%]未満の場合は、トナー補給装置40は、通常補給制御モードでトナー補給を続ける(S42)。 The decision of the image area ratio (S42), if the image area ratio is less than 20 [%], toner replenishing device 40 continues to toner supply in the normal replenishment control mode (S42). 一方、画像面積率の判定で画像面積率が20[%]以上の場合は、通紙枚数判定(S43)が行われる。 On the other hand, the image area ratio in the determination of the image area ratio in the case of 20% or more, number of fed sheets determination (S43) is performed.
通紙枚数判定(S43)では、高い画像面積率の画像形成枚数である通紙枚数が100枚未満の場合は、通常補給制御モードでトナー補給を続ける(S42)。 In passed count determination (S43), if the sheet passing number is less than 100 sheets is the number of image formation high image area ratio, continuing the toner supply in the normal replenishment control mode (S42). 一方、通紙枚数が100枚以上の場合は、トナー濃度判定(S45)が行われる。 On the other hand, if number of fed sheets is 100 sheets or more, the toner concentration determination (S45) is performed.
トナー濃度判定(S45)では、Vt−Vtrefの値が0.2[V]以下の場合は、通常補給制御モードでトナー補給を続ける(S42)。 In the toner concentration determination (S45), the value of Vt-Vtref is the case of the 0.2 [V] or less, continue toner supply in the normal replenishment control mode (S42). 一方、Vt−Vtrefの値が0.2[V]より大きい場合は、トナー濃度調節補給モード(S46)として、転写紙Pに対する画像形成を停止して、DCモータに対する負担が少ない補給動作で現像装置5に対するトナー補給を行う。 On the other hand, when the value of Vt-Vtref is greater than 0.2 [V] as the toner density adjusted replenishing mode (S46), and stops the image formation on the transfer sheet P, developed in supplying operation burden is less for DC motor supply toner to the apparatus 5. DCモータに対する負担が少ない補給動作としては、通常の補給動作よりも停止時間が長い間欠の補給動作であって、例えば、0.5[s]ONにした後、3.0[s]OFFにする補給動作を5回繰り返す。 The supply operation burden is less for DC motors, a supply operation of the long intermittent downtime than normal supply operation, for example, after the 0.5 [s] ON, 3.0 [s] in the OFF repeating the supply operation for 5 times. トナー濃度調節補給モードで5回の補給動作を行った後は、再度トナー濃度判定(S45)を行う。 After 5 times of the supply operation in the toner concentration regulating supply mode is performed again toner concentration determined (S45).

上述のように、高画像面積(画像面積率20[%]以上)で画像連続出力時に、通紙100枚ごとに検知されるトナー濃度のセンサの出力値(Vt)と、基準値となる初期剤のトナー濃度のセンサ出力値(Vtref)とが、Vt−Vtref>0.2[V]となる場合は、DCモータに対する負担が少ない、トナー濃度調節補給モード(S46)でトナー補給を行う。 As noted above, early during image continuous output to a high image area (or image area ratio 20 [%]), the output value of the sensor of the toner density sensed in the sheet passing per 100 sheets and (Vt), a reference value sensor output value of the toner concentration of the agent (Vtref), but when the Vt-Vtref> 0.2 [V], the burden on the DC motor is small, supply toner in a toner concentration regulating supply mode (S46). 本実施形態の濃度検知センサ56としてはリコー計器社製:GW230002を用いており、この濃度検知センサ56で、出力値が0.2[V]上昇した状態は、現像剤のトナー濃度が0.5[%]低下した状態である。 This embodiment of Ricoh Keiki Co. As the concentration sensor 56: GW230002 is used, at this concentration detecting sensor 56, when the output value is raised 0.2 [V], the toner concentration of the developer 0. 5 [%] is a state in which reduced. このように、現像剤のトナー濃度が低下した状態で画像形成を続けるとカスレ、色ムラなどの画像品質の劣化を招くことになる。 Thus, thereby leading Continuing image formation in a state in which the toner concentration of the developer decreases blurred, the image quality deterioration such as color unevenness. トナー濃度調節補給モード(S46)では、画像形成を停止しているので、品質の劣化した画像が出力されることを防止することができる。 In the toner density adjusted replenishing mode (S46), since the stop image formation, it is possible to prevent the image quality degradation is output.
また、高画像面積率の画像を連続して作像したときに、現像装置5内の現像剤のトナー濃度が低下した場合は、DCモータの温度が上昇していることによって、トナー濃度が低下しているおそれがある。 Further, when the image forming images continuously high image area ratio, when the toner concentration of the developer in the developing device 5 was reduced by the temperature of the DC motor is increased, decreased toner concentration there is a risk you are. トナー濃度調節補給モード(S46)では、DCモータに対する負担が少ない補給動作を行っているため、DCモータの更なる温度上昇を回避することができる。 In the toner density adjusted replenishing mode (S46), since the performing supply operation burden is less for DC motors, it is possible to avoid a further increase in temperature of the DC motor. これにより、DCモータの負担が軽減され、DCモータの長寿命化を図ることが出来る。 Thus, the DC motor load is reduced, it is possible to extend the life of the DC motor. さらに、トナー濃度が所定の範囲内に戻った後(Vt−Vtref≦0.2[V]となった後)に、通常補給制御モードでトナー補給を行うため、補給量のばらつきを抑えることができ、現像装置5内の現像剤のトナー濃度の変動を抑制することができる。 Further, after the toner density has returned to within the predetermined range (after a Vt-Vtref ≦ 0.2 [V]), for performing the toner supply in the normal replenishment control mode, it is possible to suppress the variation in the supply amount can, it is possible to suppress the variation of the toner concentration of the developer in the developing device 5. これにより、安定した画像品質に画像形成を行うことができる。 Thus, an image can be formed in stable image quality.

上述の説明では、マゼンタトナーを補給するトナー補給装置40Mについて説明したが、他色のトナーを補給するトナー補給装置40Y、C、Kについても同様の構成を用いる。 In the above description has described toner replenishing device 40M for replenishing magenta toner, the toner supply device 40Y for supplying toner of other colors, C, using a similar structure for K. また、本実施形態では、現像装置5Mにトナーを補給するトナー補給装置40Mについて説明したが、トナー攪拌部材を備えるトナー収容部、トナー搬送部材、及びトナー搬送動作駆動源を備え、トナー収容部内のトナーを他の箇所に搬送するトナー搬送装置であれば、同様の構成を適用することができる。 Further, in the present embodiment has been described toner replenishing device 40M for supplying toner to the developing device 5M, toner containing portion having a toner stirring member, provided with a toner conveying member, and a toner conveying operation driving source, in the toner accommodating portion if toner conveying device for conveying the toner elsewhere, can be applied the same configuration.

以上、本実施形態によれば、トナー収容部としてのサブホッパ48Mと、補給するトナー補給搬送部材としてのトナー搬送コイル70Mと、トナー検知センサ72Mと、トナー攪拌部材としてのアジテータ74Mを有し、アジテータ74Mとトナー搬送コイル70Mとは共通のトナー補給動作駆動源である駆動モータ41Mから駆動が伝達されるトナー補給装置40Mで、サブホッパ48M内のトナーの流動性の上昇を抑制するトナー流動性抑制手段としてアジテータ74Mにパドル開口部75Mを設けている。 As described above, according to the present embodiment includes a sub hopper 48M as a toner container, a toner conveying coil 70M as a toner replenishing conveying member for replenishing the toner detection sensor 72M, an agitator 74M as a toner stirring member, the agitator 74M and the toner conveying coil 70M toner replenishing device 40M which is driven from the drive motor 41M is a common toner replenishing operation driving source is transmitted, inhibits toner flow suppressing means an increase in the fluidity of the toner in the sub hopper 48M It is provided a paddle opening 75M in the agitator 74M as. これにより、アジテータ74Mが回転してもパドル開口部75Mからトナーがすり抜けるため、アジテータ74Mの攪拌能力を抑制することができる。 Thereby, the toner slips through the agitator 74M is the paddle opening 75M also rotates, it is possible to suppress the stirring ability of the agitator 74M. アジテータ74Mの攪拌能力を抑制することができるので、トナーの過剰な攪拌を防止し、トナーに対して空気が過剰に混ざり、単位堆積あたりのトナーの量が部分的に少なくなることを防止することができる。 It is possible to suppress the stirring ability of the agitator 74M, prevents excessive agitation of toner, air can mix the excess to the toner, the amount of toner per unit deposition is prevented from becoming less partially be can. よって、トナー搬送コイル70Mの回転数を上げ、アジテータ74Mの回転数を上げたとしても、サブホッパ48M内のセンサ検知面721Mの位置におけるトナーの有無を正確に検知することができる。 Therefore, increasing the rotation speed of the toner conveying coil 70M, even increasing the rotation speed of the agitator 74M, it is possible to accurately detect the presence or absence of toner at the position of the sensor detection surface 721M in the sub hopper 48M.
また、アジテータ74Mがトナー検知センサ72Mのセンサ検知面721Mを摺擦することにより、センサ検知面721M近傍にトナーが付着することを防止し、センサ検知面721Mのトナーが付着することに起因する誤検知を防止することができる。 Further, since the agitator 74M rubs the sensor detection surface 721M of the toner detection sensor 72M, prevents the toner from adhering to the vicinity of the sensor detection surface 721M, erroneous toner sensor detection surface 721M is caused to adhere detection can be prevented.
また、アジテータ74Mの材料としてPETなどの可撓性の材料を用いることにより、金属などの非可撓性の材料をもちいるものに比べて、センサ検知面721Mの磨耗劣化を防止することが出来る。 Further, by using a flexible material such as PET as the material of the agitator 74M, as compared with those using non-flexible material such as a metal, it is possible to prevent abrasions and deterioration of the sensor detection surface 721M .
また、アジテータ74Mは、攪拌回転軸73Mからアジテータ74Mの先端までの長さが、攪拌回転軸73Mからセンサ検知面721Mまでの距離よりも長いものを用いている。 Furthermore, the agitator 74M has a length of from the stirring rotary shaft 73M to a tip of the agitator 74M has used longer than the distance from the agitation rotating shaft 73M to the sensor detection surface 721M. これにより、アジテータ74Mの先端がセンサ検知面721Mに対して食い込む状態となり、確実に摺擦することができる。 Thus, a state where the tip of the agitator 74M bite to the sensor detection surface 721M, can be reliably rubbed. さらに、アジテータ74Mの幅はセンサ検知面721Mよりも幅が広いものを用いている。 Furthermore, the width of the agitator 74M is used as wider than the sensor detection surface 721M. これにより、センサ検知面721M全体を確実に摺擦できる。 This allows reliably rubbed across the sensor detection surface 721M. よって、センサ検知面721M近傍にトナーが付着することを確実に防止し、センサ検知面721Mのトナーが付着することに起因する誤検知をより確実に防止することができる。 Therefore, it is possible to reliably prevent the toner in the vicinity of the sensor detection surface 721M is attached to more reliably prevent erroneous detection caused by the toner of the sensor detection surface 721M is attached.
また、アジテータ74Mは、センサ検知面721Mを下方から上方に向けて摺擦するするように回転している。 Furthermore, the agitator 74M is rotating the sensor detection surface 721M from below to rubs upward. これにより、センサ検知面721Mでは上方から飛来してくるトナーに対して、アジテータ74Mがカウンター方向でトナーを押しのけるため、摺擦直後のセンサ検知面721Mがアジテータ74Mの傘に隠れ、清掃された状態を維持することができる。 State Thereby, the toner coming flying from above the sensor detection surface 721M, since the agitator 74M has displace toner at the counter direction, the sensor detection surface 721M just after rubbing is hidden umbrella agitator 74M, which is cleaned it can be maintained. なお、センサ検知面721Mを上方から下方に向けて摺擦すると、センサ検知面721Mは摺擦直後から上方から飛来してくるトナーにさらされることになるので、清掃された状態にすぐにトナーが付着してしまい、清掃効果が小さくなる。 Incidentally, when the sensor detection surface 721M from the upper rubs downward, since the sensor detection surface 721M is exposed to the toner coming flying from above immediately after the rubbing, immediately toner while being cleaned attached will be, cleaning effect is reduced.
また、アジテータ74Mの回転軸である攪拌回転軸73Mは、サブホッパ48M内を上方から下方に向かうトナーの移動方向に対して垂直な水平に設けられている。 The stirring rotary shaft 73M is a rotary shaft of the agitator 74M is provided on the perpendicular horizontal to the moving direction of the toner toward the downward sub hopper 48M from above. トナー補給装置40M内にトナーがない状態(例えば、マシンセットアップ時のトナー充填前)で、流動性の良いトナーがセットされると、トナーの流れ込みが発生する可能性がある。 The toner replenishing device 40M in no toner state (e.g., machine toner before filling during setup), when a good toner flowability is set, there is a possibility that the flow of toner occurs. これは、意図していない量のトナーが、重力に従って装置内に一気に流れ込んでくることである。 This is that the amount of toner is not intended, come flows once into the device by gravity. このとき、攪拌回転軸73Mおよびアジテータ74Mがトナー移動方向に対して垂直であることにより、トナー移動方向に対し平行に攪拌軸およびアジテータがある場合と比べて、トナーの移動を遮る力が作用しやすい。 At this time, by stirring rotary shaft 73M and the agitator 74M is perpendicular to the toner moving direction, as compared with the case where the toner moving direction is parallel to the stirring shaft and agitator, the force for blocking the movement of the toner is applied Cheap. これにより、トナーの流れ込みを防ぐことが出来る。 As a result, it is possible to prevent the flow of toner.
また、トナー流動性抑制手段として、アジテータ74Mの回転数が155[rpm]を超える時には、トナー補給動作駆動源である駆動モータ41Mを、駆動と停止を繰り返す間欠駆動で駆動する駆動制御手段を備えている。 Further, as the toner flow suppressing means, when the rotational speed of the agitator 74M is more than 155 [rpm], the driving motor 41M as a toner replenishing operation driving source, a drive control means for driving an intermittent driving of repeating driving and stopping ing. これにより、パドル開口部75Mを設けたとしても、トナーの流動性の上昇を抑制できない程度に、アジテータ74Mの回転数が上昇したとしても、停止時間の間にトナーに含まれた空気が抜けるため、アジテータ74Mの攪拌能力を抑制することができる。 Accordingly, even when provided with the paddle opening 75M, to the extent that can not suppress an increase in toner fluidity, even as the rotational speed of the agitator 74M is increased, because the escape of air contained in the toner during the downtime , it is possible to suppress the stirring ability of the agitator 74M. よって、トナー搬送コイル70Mの回転数を上げ、アジテータ74Mの回転数を上げたとしても、サブホッパ48M内のセンサ検知面721Mの位置におけるトナーの有無を正確に検知することができる。 Therefore, increasing the rotation speed of the toner conveying coil 70M, even increasing the rotation speed of the agitator 74M, it is possible to accurately detect the presence or absence of toner at the position of the sensor detection surface 721M in the sub hopper 48M.
また、トナーとして、加速凝集度が15[%]以下の流動性が高いトナーを用いることにより、安定したトナー補給を行うことができる。 Further, as the toner, an acceleration degree of agglomeration by using a toner is high less liquidity 15 [%], it is possible to perform stable toner replenishment.
また、トナー補給搬送部材としてトナー搬送コイル70Mを用いており、コイル形状は曲げに対する応力が小さいため、トナー搬送パイプ43Mが屈曲していても、トナー搬送コイル70Mは回転することが可能である。 Moreover, by using a toner conveying coil 70M as a toner replenishing conveying member, because the coil shape is less stress on bending, even the toner conveying pipe 43M is not bent, the toner conveying coil 70M is able to rotate. よって、トナー搬送パイプ43Mを直線形状にする必要がなくなるためレイアウトの自由度を大きくすることができ、現像装置全体の小型化を図ることができる。 Therefore, it is possible to increase the freedom of layout for the need to make toner conveying pipe 43M in a linear shape is eliminated, it is possible to reduce the overall size of the developing device.
また、トナー搬送コイル70Mは、サブホッパ48Mの下方に設けられ、サブホッパ48Mには上方からトナーの供給がなされるため、自重によってトナーは移動し、サブホッパ48M内にトナー搬送部材を設ける必要がない。 Further, the toner conveying coil 70M is provided below the sub hopper 48M, since the sub hopper 48M is made as supply toner from above, the toner is moved by its own weight, it is not necessary to provide a toner conveying member in the sub hopper 48M.
また、搬送回転軸71Mと攪拌回転軸73Mとは平行ではなく、搬送回転軸71Mの方がトナー搬送方向下流側が下方に傾いているので、トナーが搬送方向下流側に移動しやすく、安定したトナー補給を行うことができる。 Moreover, not parallel to the transport rotation shaft 71M and stirring rotary shaft 73M, since towards the transport rotation shaft 71M is the toner conveyance direction downstream side is tilted downward, the toner tends to move in the conveying direction downstream side, stable toner supply can be carried out. さらに、搬送回転軸71Mは搬送側かさ歯車47Mを備え、攪拌回転軸73Mは攪拌側かさ歯車46Mを備えているので、搬送回転軸71Mと攪拌回転軸73Mとが平行でなくても、駆動の伝達を行うことができる。 Furthermore, transport rotation shaft 71M is provided with a conveyance side bevel gear 47M, since the agitation rotating shaft 73M is equipped with a stirring bevel gear 46M, even when the transport rotation shaft 71M and stirring rotary shaft 73M is not parallel, the drive it is possible to carry out the transfer.
また、また、攪拌側かさ歯車46Mと搬送側かさ歯車47Mとは、歯数が同一であるので一方の歯車を大きくすることなく、省スペース化を図ることが出来る。 Further, also, the agitation side bevel gear 46M and the conveyance side bevel gear 47M, without increasing the one gear because the number of teeth are identical, it is possible to save space. さらに、攪拌側かさ歯車46Mと搬送側かさ歯車47Mとを同じ形状の部材を用いることで、部品の共通化により、更なる低コスト化を図ることが出来る。 Further, the agitating bevel gear 46M and conveying bevel gear 47M by using the members having the same shape, the common parts can achieve a further cost reduction.
また、DCモータにかかる負荷に応じてトナー補給動作を適正な補給制御モードに変えることで、DCモータの回転数変動に起因する補給量のばらつきを低減でき、高精度の補給動作を行うことで画像品質を維持することができる。 Also, depending on the load on the DC motor by changing the toner supply operation to the proper supply control mode, it is possible to reduce the variation in the supply amount due to the engine speed fluctuation of the DC motor, by performing the replenishment operation of the high-precision it is possible to maintain the image quality. さらに、駆動源モータ41としてDCモータを使用することで製造コストを低く抑えることができる。 Furthermore, it is possible to reduce the manufacturing cost by using a DC motor as a drive source a motor 41.
また、トナー収容器であるトナーボトル32内のトナー残量に応じて、トナーの補給時間を制御することにより、トナーボトル32の回転トルクの変動に起因する、DCモータにかかる負荷の変動に応じて、トナーの補給を制御することができる。 Also, depending on the amount of remaining toner in the toner bottle 32 as a toner container, by controlling the replenishment time the toner, caused by the fluctuation in the rotational torque of the toner bottle 32, according to the fluctuation of the load on the DC motor Te, it is possible to control the replenishment of the toner. これにより、トナー残量の変動に起因するDCモータの回転数の変動によるトナー補給量のばらつきを低減することができ、高精度の補給動作を行うことで画像品質を維持することができる。 Thus, the toner supply amount variation can be reduced in accordance with the rotational speed of the fluctuation of the DC motor caused by the change of the amount of remaining toner, it is possible to maintain the picture quality by performing the replenishment operation with precision.
また、DCモータである駆動モータ41に流れるモータ電流値に応じてトナーの補給時間を制御することにより、DCモータにかかる負荷の変動に応じて、トナーの補給を制御することができる。 Further, by controlling the replenishment time the toner according to the motor current flowing through the driving motor 41 is a DC motor, in accordance with a variation in load on the DC motor, it is possible to control the replenishment of the toner. これにより、DCモータにかかる負荷の変動でDCモータの回転数が変動することによるトナー補給量のばらつきを低減することができ、高精度の補給動作を行うことで画像品質を維持することができる。 This allows the DC in variations of load on the motor can be the rotational speed of the DC motor to reduce the variation of the toner supply amount by varying, maintaining the image quality by performing the replenishment operation of the high-precision .
また、高画像面積率の画像を連続して作像したときに、現像装置5内の現像剤のトナー濃度が低下した場合には、DCモータに対する負担が少ない、トナー濃度調節補給モードで補給制御を行うことにより、DCモータの長寿命化を図ることが出来る。 Further, when the image forming images continuously high image area ratio, when the toner concentration of the developer in the developing device 5 decreases, the load on the DC motor is small, replenishment control toner concentration regulating supply mode by performing, it is possible to prolong the life of the DC motor. さらに、トナー濃度調節補給モードでは、画像形成を停止し、現像装置内の現像剤のトナー濃度を現像に適した状態までトナーを補給した後に、画像形成を再開させるため、現像装置5へのトナーの補給量のばらつきを低減でき、高精度の補給動作を行うことで画像品質を維持することができる。 Furthermore, the toner density adjusted supply mode, to stop the image formation, after the toner is supplied the toner density of the developer in the developing device to a state suitable development, for resuming the image forming, the toner to the developing device 5 it can be a variation in the supply amount can be reduced, maintaining the image quality by performing the replenishment operation with precision.
また、画像形成装置であるプリンタ100のトナー補給手段としてトナー補給装置40を備えることにより、安定したトナー補給を行うことができ、画像品質を維持することができる。 Further, by providing the toner replenishing device 40 as a toner replenishing unit of the printer 100 which is an image forming apparatus, it is possible to perform stable toner replenishment can be maintained image quality.

実施形態に係るプリンタの概略構成図。 Schematic structural view of a printer according to the embodiment. プロセスカートリッジ近傍の拡大図。 Enlarged view of the vicinity process cartridge. トナーボトルの斜視図。 Perspective view of the toner bottle. トナーボトルと、中間転写ユニットと、トナー搬送装置との斜視図。 The toner bottle, and the intermediate transfer unit, perspective view of the toner conveying device. トナーボトルベース、トナー補給装置、及びトナーボトルの正面図。 Toner bottle base, a toner replenishing device, and a front view of the toner bottle. 図5からトナーボトルベースを省略した正面図。 Front view you omit the toner bottle base from FIG. 5. 図6の右側面図。 Right side view of FIG. 図6の左側面図。 Left side view of FIG. 6. 従来のサブホッパを側面から透視して内部を見たときの概略図。 Schematic view when viewed inside perspective conventional sub hopper from the side. 従来のサブホッパを上方から透視して内部を見たときの概略図。 Schematic view when viewed inside perspective conventional sub hopper from above. 従来のサブホッパを正面から透視して内部を見たときの概略図。 Schematic view when viewed inside perspective conventional sub hopper from the front. 加速凝集度と補給量との関係を示す実験結果のグラフ。 Graph of the experimental results showing the relationship between the acceleration cohesion and replenishment amount. 実施形態のサブホッパを側面から透視して内部を見たときの概略図。 Schematic view when viewed inside seen through the sub hopper embodiment from the side. 実施形態のサブホッパを上方から透視して内部を見たときの概略図。 Schematic view when viewed inside seen through the sub hopper embodiment from above. 実施形態のサブホッパを正面から透視して内部を見たときの概略図。 Schematic view when viewed inside seen through the sub hopper embodiment from the front. 実施形態のアジテータの詳細説明図。 Detailed illustration of the agitator embodiment. トナー検知センサの出力値を示すグラフ。 Graph showing the output value of the toner sensor. (a)は、実施例1のトナー補給装置、(b)は従来のトナー補給装置を用いた時の出力値。 (A), the toner replenishing device of Example 1, (b) is the output value when using the conventional toner supply device. 実施例2のトナー補給装置を上方から見たときの概略図。 Schematic view when viewed toner replenishing device of Example 2 from above. トナー検知センサの出力値を示すグラフ。 Graph showing the output value of the toner sensor. (a)は、実施例2のトナー補給装置、(b)は、duty比90%のトナー補給装置、(c)は、連続駆動するトナー補給装置用いた時の出力値。 (A), the toner replenishing device of Example 2, (b), the duty ratio of 90% of the toner supply device, (c), the output value when using a toner supply device for continuous operation. 変形例のトナー補給装置を上方から見たときの概略図。 Schematic view when viewed toner replenishing device of a modified example from above. 実施形態に係るトナー補給装置の補給制御の概要を示すフローチャート。 Flowchart showing an outline of a supply control of the toner supply device according to the embodiment. DCモータにかかる負荷に応じてトナーの補給動作を制御する一つ目の具体例の概要を示すフローチャート。 Flowchart showing an outline of a specific example of the first one which controls the supply operation of the toner according to the load applied to the DC motor. DCモータにかかる負荷に応じてトナーの補給動作を制御する二つ目の具体例の概要を示すフローチャート。 Flowchart showing an outline of a second embodiment for controlling the replenishment operation of the toner according to the load applied to the DC motor. 画像面積率が高い画像を連続して作像した際のプリント枚数と濃度センサの出力値との関係を示すグラフ。 The image area ratio is high image continuously graph showing the relationship between the output value of the number of prints and the concentration sensor when the imaging. 高画像面積率の画像を連続出力し、現像剤のトナー濃度が低下した際のDCモータに対する負担が少ない補給制御の概要を示すフローチャート。 High image area ratio images successively output, flowchart toner concentration of the developer showing an outline of burden less replenishment control for DC motor when dropped.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 感光体 6 プロセスカートリッジ 7 露光装置 31 ボトル収容器 32 トナーボトル 34 樹脂ケース 35 把手 36 シャッタ 37 ボトル回転ギア 38 現像剤案内溝 40 トナー補給装置 41 駆動モータ 42 ウォームギア 43 トナー搬送パイプ 44 駆動伝達ギア 45 補給駆動伝達ギア 46 攪拌側かさ歯車 47 搬送側かさ歯車 48 サブホッパ 49 ボトル駆動伝達ギア 51 現像スリーブ 54 現像剤収容部 55 現像剤搬送スクリュ 70 トナー搬送コイル 71 搬送回転軸 72 トナー検知センサ 73 攪拌回転軸 74 アジテータ 75 パドル開口部 1 photoconductor 6 process cartridge 7 exposure apparatus 31 the bottle container 32 the toner bottle 34 resin case 35 grip 36 shutter 37 bottle rotation gear 38 developer guide grooves 40 the toner supply device 41 drive motor 42 worm gear 43 the toner conveying pipe 44 drive transmission gear 45 replenishing driving transmission gear 46 stirred bevel gear 47 conveyed bevel gear 48 sub-hopper 49 bottle driving transmission gear 51 the developing sleeve 54 a developer accommodating portion 55 developer conveying screw 70 toner transporting coil 71 transport rotation shaft 72 toner detecting sensor 73 stirring rotary shaft 74 agitator 75 paddle opening

Claims (27)

  1. トナーを一時的に収容するトナー収容部と、 A toner accommodating portion for temporarily accommodating the toner,
    該トナー収容部内の該トナーを回転することにより現像剤収容部に補給するトナー補給搬送部材と、 A toner replenishing conveying member for supplying the developer container by rotating the toner in the toner accommodating portion,
    該トナー収容部内の壁面に設置され、設置された高さにおける該トナーの有無を検知するトナー検知センサと、 A toner detection sensor for detecting the presence or absence of the toner in said installed in a wall in the toner accommodating portion, installed height,
    該トナー収容部内で回転し該トナーを攪拌するトナー攪拌部材とを有し、 And a toner agitating member for agitating the toner is rotated in the toner containing portion,
    該トナー攪拌部材と該トナー補給搬送部材とは共通のトナー補給動作駆動源から駆動が伝達されるトナー補給装置において、 In the toner replenishing device driving force is transmitted from a common toner replenishing operation driving source and the toner agitating member and the toner replenishing conveying member,
    該トナー収容部内での該トナー攪拌部材の攪拌による該トナーの流動性の上昇を抑制するトナー流動性抑制手段を有することを特徴とするトナー補給装置。 Toner supply device, characterized in that it comprises a suppressing toner flow suppressing means an increase in the fluidity of the toner by agitation of the toner stirring member in the toner containing portion.
  2. 請求項1のトナー補給装置において、 The toner replenishing device of claim 1,
    上記トナー補給動作駆動源にかかる負荷に応じてトナーの補給動作を制御することを特徴とするトナー補給装置。 Toner supply device and controls the supply operation of the toner according to the load exerted on the toner replenishing operation driving source.
  3. 請求項2のトナー補給装置において、 The toner replenishing device of claim 2,
    上記トナー収容部に供給するトナーを収容するトナー収容器を備え、 Comprising a toner container for storing toner supplied to the toner storage section,
    該トナー収容器は上記トナー補給動作駆動源から駆動が伝達されることによって回転するものであることを特徴とするトナー補給装置。 The toner container is the toner supply device, characterized in that it is intended to rotate by the drive from the toner replenishing operation driving source is transmitted.
  4. トナーを一時的に収容するトナー収容部と、 A toner accommodating portion for temporarily accommodating the toner,
    該トナー収容部内の該トナーを回転することにより搬送するトナー搬送部材と、 A toner conveying member for conveying by rotating the toner in the toner accommodating portion,
    該トナー収容部内の壁面に設置され、設置された高さにおける該トナーの有無を検知するトナー検知センサと、 A toner detection sensor for detecting the presence or absence of the toner in said installed in a wall in the toner accommodating portion, installed height,
    該トナー収容部内で回転し該トナーを攪拌するトナー攪拌部材とを有し、 And a toner agitating member for agitating the toner is rotated in the toner containing portion,
    該トナー攪拌部材と該トナー搬送部材とは共通のトナー搬送動作駆動源から駆動が伝達されるトナー搬送装置において、 The toner conveying device is driven from a common toner conveying operation driving source is transmitted to the said toner stirring member and the toner carrying member,
    該トナー収容部内での該トナー攪拌部材の攪拌による該トナーの流動性の上昇を抑制するトナー流動性抑制手段を有することを特徴とするトナー搬送装置。 Toner conveying device, characterized in that it comprises a suppressing toner flow suppressing means an increase in the fluidity of the toner by agitation of the toner stirring member in the toner containing portion.
  5. 請求項4に記載のトナー搬送装置を備え、 Includes a toner conveying device according to claim 4,
    上記トナー搬送部材は現像剤収容部にトナーを補給するトナー補給搬送部材、上記トナー搬送動作駆動源は補給動作の駆動源であるトナー補給動作駆動源であるトナー補給装置において、 The toner conveying member is a toner replenishing conveying member for supplying toner to the developer accommodating portion, the toner replenishing device is a toner supply operation driving source is a drive source of the toner transport operation driving source supply operation,
    該トナー補給動作駆動源にかかる負荷に応じてトナーの補給動作を制御することを特徴とするトナー補給装置。 Toner supply device and controls the supply operation of the toner according to the load exerted on the toner replenishing operation driving source.
  6. 請求項5のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 5,
    上記トナー収容部に供給するトナーを収容するトナー収容器を備え、 Comprising a toner container for storing toner supplied to the toner storage section,
    該トナー収容器は上記トナー補給動作駆動源から駆動が伝達されることによって回転するものであることを特徴とするトナー補給装置。 The toner container is the toner supply device, characterized in that it is intended to rotate by the drive from the toner replenishing operation driving source is transmitted.
  7. 請求項3または6のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 3 or 6,
    上記トナー収容器内のトナー残量に応じてトナーの補給動作を制御することを特徴とするトナー補給装置。 Toner supply device and controls the supply operation of the toner according to toner remaining amount in the toner container.
  8. 請求項7のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 7,
    上記トナー収容器内の上記トナー残量が所定の範囲内であれば、理論補給時間のトナー補給を行い、 If the amount of toner remaining in the toner container is within a predetermined range, it performs the toner replenishment theory replenishment time,
    該トナー収容器内の該トナー残量が該所定の範囲よりも少ない場合は、理論補給時間よりも短い時間のトナー補給を行い、 If the amount of toner remaining in the toner container is less than the predetermined range, it performs a toner supply shorter than the theoretical replenishment time period,
    該トナー収容器内の該トナー残量が該所定の範囲よりも多い場合は、該理論補給時間よりも長い時間のトナー補給を行うことを特徴とするトナー補給装置。 The toner when the toner remaining amount in the container is greater than the predetermined range, the toner supply device and performs toner supply longer than 該理 theory replenishment time.
    但し、理論補給時間は、現像により消費される消費トナー量に対して、トナー補給装置が消費トナー量分のトナーを補給するために要する時間であり、製造前の実験結果等を基に算出される。 However, theoretical replenishment time, to the consumption amount of toner consumed by the development, a time required for the toner replenishing device to replenish toner consumed toner amount is calculated based on the pre-production test results, etc. that.
  9. 請求項7または8のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 7 or 8,
    上記トナー補給動作駆動源はDCモータであることを特徴とするトナー補給装置。 Toner supply device, characterized in that said toner replenishing operation driving source is a DC motor.
  10. 請求項2、3、5または6のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 2, 3, 5 or 6,
    上記トナー補給動作駆動源はDCモータであり、該DCモータに供給される駆動電流の大きさに応じてトナーの補給動作を制御することを特徴とするトナー補給装置。 The toner replenishing operation driving source is a DC motor, toner supply device and controls the supply operation of the toner according to the magnitude of the driving current supplied to the DC motor.
  11. 請求項10のトナー補給装置において、 The toner replenishing device of claim 10,
    上記駆動電流の大きさが所定の範囲内であれば、理論補給時間のトナー補給を行い、 Within the range the magnitude of the drive current of a predetermined performs toner supply theory replenishment time,
    該駆動電流の大きさが該所定の範囲よりも小さい場合は、該理論補給時間よりも短い時間のトナー補給を行い、 If the magnitude of the driving current is less than the predetermined range, it performs a toner supply time shorter than 該理 theory replenishment time,
    該駆動電流の大きさが該所定の範囲よりも大きい場合は、該理論補給時間よりも長い時間のトナー補給を行うことを特徴とするトナー補給装置。 If the magnitude of the driving current is greater than the predetermined range, the toner supply device and performs toner supply longer than 該理 theory replenishment time.
    但し、理論補給時間は、現像により消費される消費トナー量に対して、トナー補給装置が消費トナー量分のトナーを補給するために要する時間であり、製造前の実験結果等を基に算出される。 However, theoretical replenishment time, to the consumption amount of toner consumed by the development, a time required for the toner replenishing device to replenish toner consumed toner amount is calculated based on the pre-production test results, etc. that.
  12. 請求項11のトナー補給装置において、 The toner replenishing device of claim 11,
    上記駆動電流が上記DCモータの定格電流以上となるとトナーの補給動作を停止することを特徴とするトナー補給装置。 Toner supply device in which the driving current is characterized by stopping the supply operation of the toner becomes the more the rated current of the DC motor.
  13. 請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11または12のトナー補給装置において、 The toner replenishing device as claimed in claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11 or 12,
    上記トナー攪拌部材が平板状のパドル部材であり、 The toner stirring member is a plate-shaped paddle member,
    上記トナー流動性抑制手段は、該パドル部材に設けられたパドル開口部を含むことを特徴とするトナー補給装置。 The toner flow suppressing means, a toner replenishing apparatus which comprises a paddle openings provided in the paddle member.
  14. 請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12または13のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12 or 13,
    上記トナー流動性抑制手段は、上記トナー攪拌部材の回転数に合わせて、駆動と停止を繰り返す間欠駆動で上記トナー補給動作駆動源を駆動する駆動制御手段を含むことを特徴とするトナー補給装置。 The toner flow suppressing means, in accordance with the rotating speed of the toner stirring member, the toner replenishing device according to claim intermittent driving of repeating driving and stopping comprise drive control means for driving the toner supply operation driving source.
  15. 請求項14のトナー補給装置において、 The toner replenishing device of claim 14,
    上記間欠駆動の駆動と停止とのタイミングの時間比について、駆動と停止の時間を合わせた時間に対しての駆動する時間の比が、75%以下であることを特徴とするトナー補給装置。 The time ratio of the timing of stopping the drive of the intermittent driving, the ratio of the time for driving the relative time the combined driving and stop time, the toner supply device, characterized in that 75% or less.
  16. 請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14 or 15,
    上記トナー攪拌部材は可撓性の材料からなることを特徴とするトナー補給装置。 Toner supply device the toner agitating member, characterized in that it consists of flexible material.
  17. 請求項16のトナー補給装置おいて、 Keep toner replenishing device of claim 16,
    上記トナー攪拌部材は、上記トナー検知センサの検知面を摺擦することを特徴とするトナー補給装置。 The toner stirring member, the toner replenishing apparatus, which comprises rubbing the detection surface of the toner detection sensor.
  18. 請求項17のトナー補給装置において、 The toner replenishing device of claim 17,
    該トナー攪拌部材の長さは該トナー攪拌部材の回転軸から該トナー検知センサの上記検知面までの距離よりも長く、 The length of the toner stirring member is longer than the distance from the rotational axis of the toner stirring member to the detection surface of the toner detection sensor,
    該トナー攪拌部材の幅は該トナー検知センサの該検知面の幅より大きいことを特徴とするトナー補給装置。 The width of the toner stirring member is a toner supply device being greater than the width of the detection knowledge surface of the toner detection sensor.
  19. 請求項17または18のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 17 or 18,
    上記トナー攪拌部材は、上記トナー検知センサの上記検知面を下方から上方に向けて摺擦することを特徴とするトナー補給装置。 The toner stirring member, the toner supply device, characterized in that the sliding upward to the detection surface of the toner detection sensor from below.
  20. 請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18または19のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 or 19,
    上記トナー攪拌部材の回転軸は、上記トナー収容部内の上記トナーの移動方向に対して垂直な方向となっていることを特徴とするトナー補給装置。 The axis of rotation of the toner stirring member, the toner supply device, characterized in that it is a direction perpendicular to the moving direction of the toner in the toner storage section.
  21. 請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19または20のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 or 20,
    上記トナーの加速凝集度が15[%]以下であることを特徴とするトナー補給装置。 Toner supply device, wherein the accelerating cohesion of the toner is 15 [%] or less.
  22. 請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20または21のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20 or 21,
    上記トナー補給搬送部材は回転することにより、トナーを回転軸方向に搬送するトナー搬送コイルであることを特徴とするトナー補給装置。 By the toner replenishing conveying member that rotates, the toner supply device, characterized in that the toner transporting coil for conveying the toner in the rotational axis direction.
  23. 請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21または22のトナー補給装置において、 The toner replenishing device according to claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21 or 22,
    上記トナー補給搬送部材は上記トナー収容部の下方に設けられ、該トナー収容部には上方より上記トナーの供給がなされることを特徴とするトナー補給装置。 The toner replenishing conveying member is provided below the toner container, a toner replenishing device, characterized in that the said toner accommodating portion is supplied above from above toner is made.
  24. 請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22または23のトナー補給装置において、 The toner replenishing device of claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22 or 23 ,
    上記トナー補給搬送部材の回転軸である補給回転軸と、トナー攪拌部材の回転軸である攪拌回転軸とは平行でなく、該補給回転軸と該攪拌回転軸とはそれぞれかさ歯車備え、それぞれの該かさ歯車は互いにかみ合い、駆動を伝達することを特徴とするトナー補給装置。 A supply rotary shaft as the rotational axis of the toner replenishing conveying member is not parallel to the agitation rotating shaft is a rotation shaft of the toner stirring member, each comprise bevel gears and 該補 supply rotary shaft and the stirring rotary shaft, respectively the bevel gear meshing with each other, the toner supply device, characterized in that for transmitting drive.
  25. 請求項24のトナー補給装置において、 The toner replenishing device of claim 24,
    上記かさ歯車は、それぞれ歯数が同じであることを特徴とするトナー補給装置。 The bevel gear, the toner supply device, characterized in that each number of teeth is the same.
  26. 潜像担持体と、 And the latent image bearing member,
    現像剤収容部を備え、該現像剤収容部内の現像剤を用いて該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置と、 A developing agent storage portion, a developing device for developing the latent image on the latent image bearing member using the developer in the developer accommodating portion,
    該現像剤収容部にトナーを供給するトナー補給手段とを備えた画像形成装置において、 An image forming apparatus comprising a toner replenishing means for supplying toner to the developer accommodating portion,
    該トナー補給手段として、請求項1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24または25のトナー補給装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 As the toner replenishing means, claim 1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22, an image forming apparatus characterized by using the toner supply device 23, 24 or 25.
  27. 請求項26の画像形成装置において、 The image forming apparatus according to claim 26,
    所定の画像面積率以上の画像を連続出力する際に、所定の枚数の画像形成する毎に現像剤収容部内のトナー濃度を検知し、該トナー濃度が所定の値よりも下回っている場合は、画像形成を停止し、上記トナー補給装置によって、通常の補給動作よりも停止時間が長い間欠の補給動作を行うことを特徴とする画像形成装置。 When continuous output a predetermined image area ratio or more images, the toner density in the developer accommodating portion is detected every time the image formation of a predetermined number, if the toner concentration is lower than the predetermined value, stop image formation, by the toner replenishing apparatus, the image forming apparatus downtime than normal supply operation and performing long intermittent supply operation.
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