JP2008122703A - Toner detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,トナー検出装置に関するものである。 The present invention relates to a toner detection device.
従来のトナー検出装置として,トナー収容室に設けられた投光部と受光部とを有し,投光部から受光部に向かう光がトナーで遮られたことを検出することでトナー収容室に所定量のトナーが収容されたことを検出するトナー検出手段と,
前記トナー収容室内において前記投光部と受光部との間を通過し投光部と受光部に摺接して投光部と受光部を清掃する清掃部材と,
を備えたトナー検出装置であって,
前記清掃部材を往復動させるトナー検出装置が知られている(例えば特許文献1)。
また,清掃部材を回転運動させたトナー検出装置が知られている(例えば特許文献2の図13)。
A cleaning member that passes between the light projecting unit and the light receiving unit in the toner containing chamber and slides on the light projecting unit and the light receiving unit to clean the light projecting unit and the light receiving unit;
A toner detection device comprising:
A toner detection device that reciprocates the cleaning member is known (for example, Patent Document 1).
Further, a toner detection device in which a cleaning member is rotated is known (for example, FIG. 13 of Patent Document 2).
上述した特許文献1の装置では,投光部から受光部に向かう光がトナーで遮られる程度のトナー(所定量のトナー)がトナー収容室に収容された際,清掃部材はトナーに埋没した状態で往復動して投光部と受光部に摺接するので,清掃部材に常時付着しているトナーが投光部および受光部(投光面および受光面)に擦りつけられる状態となりやすい。このため,投光部および受光部(投光面および受光面)をトナーで汚しやすいという問題がある。
上記特許文献2におけるトナー検出手段は,投光部から受光部に向かう光がトナーで遮られたことを検出するのではなく,投光部から受光部に向かう光がトナーで遮られなくなったことを検出することでトナー収容室にトナーが不足状態となったことを検出するためのものであるから,該検出時には,清掃部材はトナーに埋没した状態とはならない。したがって,トナーが投光部および受光部(投光面および受光面)に擦りつけられる状態とはなりにくい。
しかしながら,この特許文献2のトナー検出手段を,投光部から受光部に向かう光がトナーで遮られたことを検出することでトナー収容室に所定量のトナーが収容されたことを検出するトナー検出手段として用いようとすると,受光部(62)に関しては,清掃部材がトナーに埋没した状態で該受光部(62)に摺接するので,清掃部材に付着したトナーが受光部(62)に擦りつけられる状態となりやすい。このため,やはり受光部(62)をトナーで汚しやすいという問題がある。
本発明の目的は,以上のような問題を解決し,投光部および受光部がトナーで汚れにくいトナー検出装置を提供することにある。
In the apparatus of Patent Document 1 described above, when the toner (predetermined amount of toner) to the extent that the light traveling from the light projecting unit to the light receiving unit is blocked by the toner is stored in the toner storage chamber, the cleaning member is buried in the toner. Because the toner reciprocates and slides into contact with the light projecting portion and the light receiving portion, the toner always attached to the cleaning member is likely to be rubbed against the light projecting portion and the light receiving portion (light projecting surface and light receiving surface). For this reason, there is a problem that the light projecting portion and the light receiving portion (light projecting surface and light receiving surface) are easily stained with toner.
The toner detection means in
However, the toner detecting means of this
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a toner detection device that solves the above-described problems and that makes it difficult for the light projecting unit and the light receiving unit to be stained with toner.
上記目的を達成するために本発明のトナー検出装置は,トナー収容室に設けられた投光部と受光部とを有し,投光部から受光部に向かう光がトナーで遮られたことを検出することでトナー収容室に所定量のトナーが収容されたことを検出するトナー検出手段と,
前記トナー収容室内において前記投光部と受光部との間を通過し投光部と受光部に摺接して投光部と受光部を清掃する清掃部材と,
を備えたトナー検出装置であって,
前記清掃部材を,投光部から受光部に向かう光軸と平行な軸回りに回転させるとともに,当該清掃部材がその回転運動により,前記トナー収容室内のトナー上面から出て再びトナー内へと入って行く位置に,前記光軸を配置したことを特徴とする。
このようなトナー検出装置によれば,清掃部材が,投光部から受光部に向かう光軸と平行な軸回りに回転するとともに,当該清掃部材がその回転運動により,前記トナー収容室内のトナー上面から出て再びトナー内へと入って行く位置に,前記光軸が配置されているので,清掃部材がトナー内にあるときに清掃部材に付着しあるいは付着しようとしていたトナーは,清掃部材がトナー上面から出た際に,清掃部材からほとんど脱落することとなる。
このため,清掃部材がトナー上面から出て再びトナー内へと入って行く際には,清掃部材に付着しているトナーは極めて少量となる。
そして,投光部から受光部に向かう光軸は,清掃部材の回転軸と平行にかつ,清掃部材がトナー収容室内のトナー上面から出て再びトナー内へと入って行く位置に配置されているから,投光部および受光部は,トナーがほとんど付着していない(付着しているとしても少量のトナーしか付着していない)清掃部材によって摺接されることとなる。
したがって,投光部および受光部(投光面および受光面)がトナーで汚れにくくなり,結果として,トナー検出を確実に行うことが可能となる。
望ましくは,前記清掃部材はその進行方向前部から後部に向かって広がるハの字形とする。
このように構成すると,清掃部材がトナーへ進入する際のトナーの乱れが少なくなり,トナー検出時のノイズを低減させて,より正確なトナー検出が可能となる。また,清掃部材のトナーへの進入時およびトナー内での回転移動時の回転負荷を低減させることができる。
In order to achieve the above object, the toner detection device of the present invention has a light projecting unit and a light receiving unit provided in the toner storage chamber, and the light from the light projecting unit to the light receiving unit is blocked by the toner. Toner detection means for detecting that a predetermined amount of toner has been stored in the toner storage chamber by detection;
A cleaning member that passes between the light projecting unit and the light receiving unit in the toner containing chamber and slides on the light projecting unit and the light receiving unit to clean the light projecting unit and the light receiving unit;
A toner detection device comprising:
The cleaning member is rotated about an axis parallel to the optical axis from the light projecting unit to the light receiving unit, and the cleaning member is moved out of the upper surface of the toner in the toner storage chamber by the rotational movement and enters the toner again. The optical axis is arranged at the position to go.
According to such a toner detection device, the cleaning member rotates about an axis parallel to the optical axis from the light projecting unit to the light receiving unit, and the cleaning member rotates to move the upper surface of the toner in the toner storage chamber. Since the optical axis is disposed at a position where the cleaning member exits and enters the toner again, the toner adhering to or adhering to the cleaning member when the cleaning member is in the toner is removed by the cleaning member. When it comes out of the top surface, it almost falls off from the cleaning member.
For this reason, when the cleaning member exits from the upper surface of the toner and enters the toner again, the amount of toner adhering to the cleaning member becomes extremely small.
The optical axis from the light projecting unit to the light receiving unit is arranged in parallel with the rotational axis of the cleaning member and at a position where the cleaning member exits from the upper surface of the toner in the toner storage chamber and enters the toner again. Therefore, the light projecting unit and the light receiving unit are slidably contacted by the cleaning member to which the toner is hardly attached (only a small amount of toner is attached even if it is attached).
Therefore, the light projecting unit and the light receiving unit (light projecting surface and light receiving surface) are not easily contaminated with toner, and as a result, toner detection can be reliably performed.
Preferably, the cleaning member has a square shape extending from the front to the rear in the traveling direction.
With this configuration, toner disturbance when the cleaning member enters the toner is reduced, and noise at the time of toner detection is reduced, so that more accurate toner detection is possible. Further, it is possible to reduce the rotational load when the cleaning member enters the toner and when the cleaning member rotates and moves within the toner.
以下,本発明に係るトナー検出装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は,本発明に係るトナー検出装置の一実施の形態を用いた現像装置を示す概略平面図,図2は同じく概略正面図,図3は現像器の断面図(図2におけるIII−III拡大断面図),図4はトナー検出部の斜視図,図5(a)(b)はトナー検出部の平面図と正面図,図6は清掃部材の分解斜視図である。
Hereinafter, embodiments of a toner detection device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a schematic plan view showing a developing device using an embodiment of a toner detection device according to the present invention, FIG. 2 is a schematic front view thereof, and FIG. 3 is a sectional view of a developing device (III-III in FIG. 2). 4 is a perspective view of the toner detector, FIGS. 5A and 5B are a plan view and a front view of the toner detector, and FIG. 6 is an exploded perspective view of the cleaning member.
これらの図(主として図1〜3)に示すように,この現像装置は,画像形成装置(図示せず)における感光体1(図3参照)の表面にトナーを付与する現像ローラ10と,この現像ローラ10に付与されるトナーTが収容されているトナー収容室20とを有する現像器30と,
この現像器30を駆動する現像器駆動手段(図示せず)と,
前記現像器30のトナー収容室20にトナーを補給するトナー補給手段40と,
投光部51と受光部52とを有し,投光部51から受光部52に向かう光L(図3および図5(a)参照)がトナー収容室20内のトナーTで遮られたことを検出することで,トナー収容室20に適正量のトナーTが補給されたことを検出するトナー検出装置50と,
前記投光部51と受光部52とを拭って清掃する清掃部材60(図3参照)と,
前記トナー補給手段40を駆動する,前記現像器駆動手段とは別のトナー補給駆動手段70と,
画像形成装置本体(図示せず)に設けられていてトナーの消費量を計数し,その消費量が所定値に達したとき前記トナー補給駆動手段70を作動させて前記トナー検出装置50でトナーTが検出されるまで前記トナー収容室20にトナーTを補給させる制御部2と,
前記清掃部材60を,前記トナー補給駆動手段70を駆動源としてトナー補給時にのみ作動させる清掃機構80と,を備えている。
上記制御部2は,前記トナー補給時に,現像器駆動手段で現像器30を駆動するように構成されている。
As shown in these drawings (mainly FIGS. 1 to 3), the developing device includes a developing
Developing device driving means (not shown) for driving the developing
Toner replenishing means 40 for replenishing toner to the
The light L (see FIG. 3 and FIG. 5A) from the
A cleaning member 60 (see FIG. 3) for wiping and cleaning the
A toner replenishing drive means 70 that drives the toner replenishing means 40 and is different from the developing device drive means;
A toner consumption amount provided in an image forming apparatus main body (not shown) is counted, and when the consumption amount reaches a predetermined value, the toner replenishment driving means 70 is operated and the
And a
The
感光体1は,画像形成装置が備える駆動機構により回転駆動される。
現像器30の駆動手段すなわち現像器駆動手段は,上記感光体駆動機構から動力を取ることにより構成することができる。現像器駆動手段は,画像形成装置本体に設けられている公知の機構で構成することができる。
現像器駆動手段は,現像ローラ10を図3において矢印方向へ回転駆動する。
現像器30は長手方向に着脱可能に構成されており,画像形成装置本体に装着されると,現像器駆動手段に連結される。
The photoreceptor 1 is rotationally driven by a drive mechanism provided in the image forming apparatus.
The driving unit of the developing
The developing device driving means rotationally drives the developing
The developing
図3において,11はスポンジ等で構成された供給ローラである。供給ローラ11は,トナー収容室20内に配置されていて上記現像器駆動手段により図示矢印方向へ回転駆動され,現像ローラ10の表面にトナーTを擦りつけるようにして現像ローラ10の表面にトナーTを供給する。
12はトナー規制ブレードであり,現像ローラ10の表面に当接することで,この規制ブレード12を通過して現像ローラ10で感光体1へ向けて担持されるトナーTの量を規制する。規制ブレード12は,トナー収容室20および現像器30のケース31に取り付けられている。規制ブレード12はトナー収容室20内のトナーTが外部へ漏れることを防止するシール部材としての役割も果たす。
13はシート状のシール部材であり,現像ローラ10の表面に当接することで,トナー収容室20内のトナーTが外部へ漏れることを防止している。感光体1の表面に供給された後に現像ローラ10上に残っている余剰のトナーは,現像ローラ10とシール部材13との間をすり抜けてトナー収容室20内に回収される。シール部材13はケース31に取り付けられている。
34は現像器のカバーであり,このカバー34によってトナーの外部への漏れが防止されている。
In FIG. 3,
A toner regulating
図1,図2に示すように,トナー補給手段40は,トナー収容室20へ補給されるべきトナー(図示せず)が収容されたトナータンク41と,このトナータンク41とトナー収容室20との間に配置されていてトナータンク41内のトナーをトナー収容室20へ搬送するトナー搬送手段42とを備え,トナータンク41とトナー収容室20との間に配置されたトナー搬送手段42を,トナー収容室20へのトナー補給時にのみ駆動する。
トナータンク41内には,当該トナータンク41内のトナー(図示せず)をトナー搬送手段42へ向けて給送する給送手段43が設けられており,この給送手段43と前記トナー搬送手段42とを同一の駆動源であるトナー補給駆動手段70で駆動する。
給送手段43は,複数枚の攪拌羽根44を有するアジテータで構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the toner replenishing means 40 includes a
The
The feeding means 43 is composed of an agitator having a plurality of stirring
トナータンク41内には,動力伝達軸45と上記アジテータの軸46がそれぞれ回転可能に設けられており,これら軸45,46の端部には互いに噛み合うギヤ45a,46aが固定されている。
トナー搬送手段42は,現像器30のケース31で構成されたトナー搬送路32と,このトナー搬送路32内に回転可能に設けられたトナー搬送スクリュー47とで構成されている。
トナー搬送スクリュー47の軸47aの端部には,ギヤ47bが固定されており,このギヤ47bが,トナータンク41に回転可能に設けられたアイドルギヤ48を介して上記給送手段43のギヤ46aに噛み合っている。
In the
The
A
トナー補給駆動手段70は,モータで構成されており,このモータの出力軸にウォーム71が固定され,このウォーム71にウォームホイル72が噛み合っている。モータ70,ウォーム71,ウォームホイル72は,画像形成装置本体に設けられている。
ウォームホイル72には,カップリング73が固定され,上記動力伝達軸45の端部には,カップリング45bが固定されている。
トナータンク41は画像形成装置本体に対し,図1,図2において左右方向(トナー収容室20の長手方向)に着脱可能に構成されており,トナータンク41が図1,図2に示すように画像形成装置本体に装着されると,上記カップリング73,45bが接続される。
したがって,この状態で,トナー補給駆動手段70が作動(モータが回転)すると,その動力は,ウォーム71,ウォームホイル72およびカップリング73,45b,動力伝達軸45,ギヤ45a,ギヤ46aを介して給送手段43の軸46に伝達されて給送手段43が回転駆動され,さらにギヤ46aからアイドルギヤ48,ギヤ47bを介してトナー搬送スクリュー47が回転駆動される。
The toner replenishing drive means 70 is constituted by a motor, and a
A
The
Accordingly, when the toner replenishing drive means 70 operates (the motor rotates) in this state, the power is transmitted via the
トナータンク41の底部には,トナー給送口41aが設けられているとともに,このトナー給送口41aに対向するトナー受け口32aがトナー搬送路32に設けられている。また,トナー収容室20の長方向略中央には,トナー搬送路32の下部にトナー補給口33が設けられている。
したがって,上述したように,トナー補給駆動手段70が作動して給送手段43およびトナー搬送スクリュー47が回転駆動されると,トナータンク41内のトナーが給送手段43で攪拌されつつ矢印Tで示すようにトナー給送口41aおよびトナー受け口32aを経てトナー搬送路32へ供給され,トナー搬送スクリュー47でトナー補給口33へ向けて搬送され,トナー補給口33からトナー収容室20へと補給されることとなる。
なお,トナー搬送スクリュー47におけるトナー補給口33を通過した部位47dのスクリューの方向は逆方向(トナーをトナー補給口33へ戻す方向)となっているので,トナー搬送スクリュー47で搬送されるトナーがトナー補給口33から落下せずにトナー搬送スクリュー47先端方向へ進入したとしても,当該先端方向において詰まってしまうということはない。
A
Therefore, as described above, when the toner replenishing driving means 70 is operated and the feeding means 43 and the
Note that the direction of the screw of the
以上のようなトナー補給動作は,画像形成装置本体に設けられている制御部2によって制御される。
すなわち,制御部2は,画像形成装置にて画像を形成することで消費されるトナーの消費量を計数し,その消費量が所定値に達したときトナー補給駆動手段70を作動させて,次に詳しく説明するトナー検出装置50でトナーTが検出されるまでトナー収容室20にトナーTを補給させる。
トナーの消費量の計数は,例えば,「(前回トナー補給後の画像形成枚数)×(画像パターン(画像形成面に対する画像面積))×(画像濃度(トナー濃度))」等によって計数することができる。
The toner supply operation as described above is controlled by the
That is, the
The toner consumption can be counted by, for example, “(number of images formed after previous toner replenishment) × (image pattern (image area with respect to image forming surface)) × (image density (toner density))”. it can.
トナー検出装置50は,投光部51と受光部52とを有し,投光部51から受光部52に向かう光L(図3および図5(a)参照)がトナー収容室20内のトナーTで遮られたことを検出することで,トナー収容室20に適正量のトナーTが補給されたことを検出する。なお,「適正量」というのは,現像ローラ10へのトナーTの供給が十分になされる量であると同時に,トナー収容室20内においてトナーTが圧粉状態とならない量である。
The
図1,図2および,図4,図5に示すように,画像形成装置本体のフレームFには投光器53と受光器54が設けられている。投光器53にはライトガイド53Lが対向配置され,受光器54にはライトガイド54Lが配置されている。
ライトガイド53Lの先端面で投光部(投光面)51が構成され,ライトガイド54Lの先端面で受光部(受光面)52が構成されている。
なお,55は,ライトガイドの支持部材である。
As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 5, a
A light projecting portion (light projecting surface) 51 is configured by the front end surface of the
図3に示すように,投光部51と受光部52はトナー収容室20内に対向して配置されており,図1および図5(a)に示すように,投光部51から受光部52に向かう光路(L)はトナー収容室20の長手方向に配置してある。
投光器53から発せられた光は,ライトガイド53Lを通ってその先端面である投光部51から受光部52へと発せられ,受光部52へ入った光はライトガイド54Lを通り受光器54で受光され電気信号に変換されて前記制御部2に送出される。
As shown in FIG. 3, the
The light emitted from the
したがって,投光部51と受光部52と間にトナーがないとき,投光部51からの光Lは受光部52で受光されて制御部2へトナー無し信号(例えばON信号)が送出され,投光部51と受光部52と間にトナーがあるとき(トナー収容室20内に適正量のトナーが補給されたとき),投光部51からの光Lはトナーで遮られて受光部52で受光されないので,制御部2へはトナー有り信号(例えばOFF信号)が送出されることとなる。
制御部2は,上述したように画像形成装置にて画像を形成することで消費されるトナーの消費量を計数し,その消費量が所定値に達したときトナー補給駆動手段70を作動させ,トナー検出装置50でトナーTが検出されたとき,すなわち上記受光器54からの信号がONからOFFへ転じたとき,トナー補給駆動手段70の作動を停止させる。
Therefore, when there is no toner between the light projecting
The
図4〜図6に示すように,清掃部材60は,投光部51と受光部52との間を通過する移動体60aと,この移動体60aにおける投光部51側に設けられていて当該移動体60aの移動により投光部(投光面)51と摺接して投光部51を清掃する投光部側清掃部材61と,移動体60aにおける受光部52側に設けられていて当該移動体60aの移動により受光部(受光面)52と摺接して受光部52を清掃する受光部側清掃部材62と,を備え,移動体60aの移動方向に関する,投光部側清掃部材61の投光部51に対する摺接幅W1(図7(a)参照)に比べて,受光部側清掃部材62の受光部に対する摺接幅W2を大きくしてある。
As shown in FIGS. 4 to 6, the cleaning
移動体60aは,回転軸63に一体的に設けた平面視ハの字形の突片で構成されており,この突片の外側面にそれぞれ上記投光部側清掃部材61と受光部側清掃部材62が取り付けてある。
投光部側清掃部材61,受光部側清掃部材62はシート部材(PETシートや発砲ウレタンシート等)で構成され,上記移動体60aの外側面に接着剤で貼着してある(図6参照)。
回転軸63は,ケース31に軸受け部材64を介して回転可能に支持されている(図2参照)。
回転軸63の端部にはギヤ65が固定されており,このギヤ65が前述したトナー搬送スクリュー47の軸47aの端部に固定されたギヤ47cと噛み合っている。
したがって,上述したトナー補給時にトナー搬送スクリュー47が回転駆動されると,回転軸63も回転駆動され,清掃部材60すなわち移動体60aおよび投光部側清掃部材61,受光部側清掃部材62が回転軸63回りの回転運動を行い,投光部51が投光部側清掃部材61で摺接されて清掃され,受光部52が受光部側清掃部材62で摺接されて清掃されることとなる。
The
The light projecting portion
The rotating
A
Therefore, when the
この実施の形態では,清掃部材60は,投光部51から受光部52に向かう光軸Lと平行な軸63回りに回転し,清掃部材60が図3に示す矢印方向への回転運動により,トナー収容室20内のトナー上面T1から出て再びトナーT内へと入って行く位置(仮想線60参照)に,前記光軸Lを配置してある。
清掃部材60(投光部側清掃部材61,受光部側清掃部材62)はその進行方向前部から後部に向かって広がるハの字形となっており,投光部51と受光部52との間を通過する際,図7(a)に示すように,投光部51,受光部52と摺接して,投光面51,受光面52に付着しているトナーを拭いとる。
In this embodiment, the cleaning
The cleaning member 60 (the light projecting part
この実施の形態では,投光部側清掃部材61の長さ(移動体60aの貼り付け部から進行方向後方へ伸びる自由長の長さ)に比べて,受光部側清掃部材62の長さを大きくすることにより,図7(a)に示すように,移動体60aの移動方向に関する,投光部側清掃部材61の投光部51に対する摺接幅W1に比べて,受光部側清掃部材62の受光部に対する摺接幅W2を大きくしてある。
このように構成すると,投光部51については,摺接幅の小さな投光部側清掃部材61で投光部51を軽めに清掃することで投光部51に生じる摺接痕を低減させることができると同時に,受光部52については,摺接幅の大きな受光部側清掃部材62で受光部52をより綺麗に清掃することができる。
図7(b)に示すように,投光部側清掃部材61の個数(枚数)に比べて,受光部側清掃部材62の個数(枚数)を多くする(図示のものは2枚)ことによっても同様の効果を得ることができる。
また,図示はしないが例えば投光部側清掃部材61の厚さに比べて,受光部側清掃部材62の厚さを大きくすることで,投光部側清掃部材61の投光部51に対する摺接強さに比べ,受光部側清掃部材62の受光部62に対する摺接強さを大きくすることによっても,同様の効果を得ることができる。
In this embodiment, the length of the light receiving unit
If comprised in this way, about the
As shown in FIG. 7B, by increasing the number (number of sheets) of the light receiving unit
Although not shown, for example, by increasing the thickness of the light receiving unit
以上のような現像装置におけるトナー補給動作およびトナー検出装置50における投受光部51,52の清掃動作は次のようになる。
画像形成装置による画像形成動作が繰り返されることにより,トナー収容室20におけるトナーTが次第に消費される。
その消費量は前述したように制御部2によって計数される。
そして,制御部2は,トナーTの消費量が所定値(トナー収容室20内のトナー量が少なくなりすぎて現像不良が生じるという事態が生じないだけの消費量)に達すると,トナー補給駆動手段70を作動させる。
The toner replenishing operation in the developing device and the cleaning operation of the light projecting / receiving
By repeating the image forming operation by the image forming apparatus, the toner T in the
The consumption amount is counted by the
Then, when the consumption amount of the toner T reaches a predetermined value (consumption amount that does not cause a situation where the toner amount in the
これによって,前述したように,給送手段43およびトナー搬送スクリュー47が回転駆動され,トナー搬送手段42内(すなわちトナー搬送路32内)に残存しているトナーおよびトナータンク41内のトナーがトナー収容室20へと補給される。
上記のトナー補給動作を行う際,前述したように,制御部2は,現像器30における現像ローラ10および供給ローラ11を回転させる。この現像ローラ10および供給ローラ11の回転により,図2に矢印Tで示すように,トナー補給口33からトナー収容室20内に落下したトナーはトナー収容室20の両端部に向かって速やかに流動する。
As a result, as described above, the feeding means 43 and the
When performing the toner replenishing operation, as described above, the
また,トナー搬送スクリュー47が回転駆動されると,その軸47aの端部のギヤ47cが回転軸63端部のギヤ65と噛み合っていることにより回転軸63が回転し,したがって,清掃部材60が回転軸63回りに回転して投光部51,受光部52が清掃される。
Further, when the
その後,前述したように,トナー検出装置50でトナーTが検出される,すなわち上記受光器54からの信号がONからOFFへ転じると,制御部2はトナー補給駆動手段70の作動を停止させる。
これによって,回転軸63の回転も停止され,清掃部材60による清掃動作も停止する。
補給動作が停止すると,トナー搬送スクリュー47の回転も停止するので,トナー搬送手段42内にはトナーが残存する。
Thereafter, as described above, when the toner T is detected by the
Thereby, the rotation of the
When the replenishment operation is stopped, the rotation of the
以上のような現像装置によれば次のような作用効果が得られる。
(a)投光部51と受光部52との清掃は現像器30のトナー収容室20へのトナー補給時にのみなされることとなるので,清掃部材60が摩耗しにくくなって清掃が十分になされ,また,投光面51および受光面52に傷も付きにくくなる。
したがって,トナー検出装置50における投光量および受光量が確保され,トナーが無いにもかかわらず「トナー有り」を検出するという誤検知が生じにくくなる。
しかも,トナー補給手段50および清掃部材60を駆動するトナー補給駆動手段70を現像器駆動手段とは別に設けたので,清掃部材60の稼働時に,現像器(その現像ローラ等)に速度ムラが生じないという効果も得られる。
さらに,トナー収容室20へのトナー補給開始タイミングは,トナー検出手段による「トナー無し」検出時とした上記従来技術とは異なり,本実施の形態では画像形成装置におけるトナーの消費量を計数してその消費量が所定値に達した時点としてあるので,トナー補給開始時すなわち清掃部材60の稼働開始時には基本的にはトナー検出装置50の投光部51および受光部52近くにトナーは存在しない。
したがって,清掃部材60の稼働開始時には,投光部51および受光部52近くにトナーが無い状態で,円滑かつ確実に投光部51および受光部52を清掃することができるという効果も得られる。
According to the developing device as described above, the following effects can be obtained.
(A) Since the
Accordingly, the light projection amount and the light reception amount in the
In addition, since the toner replenishing driving means 70 for driving the toner replenishing means 50 and the cleaning
Furthermore, the toner supply start timing to the
Therefore, when the cleaning
(b)トナー補給時には,現像器駆動手段で現像器30を駆動するので,トナー補給時,現像ローラ10および供給ローラ11の回転によって,トナー収容室20内へ補給されたトナーが図2に矢印Tで示すようにトナー収容室20の長手方向(現像ローラの軸線方向)へ速やかに広がる。
したがって,トナー補給口33とトナー検出部(投受光部51,52)とがトナー収容室20の長手方向において離れていたとしても,トナー収容室20に適正量のトナーが補給されたことを速やかに検出することができ,結果として,トナー収容室20内に過剰のトナーが補給されて圧粉状態となるのを防止することができる。
(B) At the time of toner replenishment, the developing
Therefore, even if the
(c)トナー補給手段40は,トナー収容室20へ補給されるべきトナーが収容されたトナータンク41と,このトナータンク41とトナー収容室20との間に配置されていてトナータンク内のトナーをトナー収容室20へ搬送するトナー搬送手段42とを備えた構成とし,トナータンク41とトナー収容室20との間に配置されたトナー搬送手段42を,トナー収容室へのトナー補給時にのみ駆動する構成としたので,トナーの補給動作終了後に現像器30が作動しても,トナー搬送手段42は作動しない。
したがって,トナー補給動作終了後の現像器30の作動で現像器内のトナーが消費されても,トナー搬送手段42によるトナー搬送経路32上にはトナーが残存することとなる。
このため,その後再びトナー補給の必要が生じてトナー補給がなされる際,上記トナー搬送手段42によるトナー搬送経路32上に残存していたトナーが現像器のトナー収容室20へ即座に補給されることとなる。
すなわち,トナー補給の必要が生じた際には,現像器のトナー収容室20へのトナー補給が即座になされることとなる。
(C) The toner replenishing means 40 is disposed between the
Therefore, even if the toner in the developing device is consumed by the operation of the developing
For this reason, when the toner needs to be replenished after that, the toner remaining on the
That is, when the toner needs to be replenished, the toner is replenished immediately into the
(d)トナータンク41内には,トナータンク41内のトナーをトナー搬送手段42へ向けて給送する給送手段43を設け,この給送手段43とトナー搬送手段42とを同一の駆動源70で駆動する構成としたので,簡単な構成によって,トナー搬送手段42を,トナー収容室へのトナー補給時にのみ駆動することが可能となる。
(D) In the
(e)投光部51から受光部52に向かう光路Lをトナー収容室20の長手方向に配置してあるので,現像器30(したがってトナー収容室20)が長手方向に関して傾斜する状態で画像形成装置が設置された場合でも,トナー収容室20にトナーが過剰に補給されにくくなり,トナー収容室20内において圧粉状態が生じにくくなる。
この点について図8を参照して説明する。
(E) Since the optical path L from the
This point will be described with reference to FIG.
図8は,投光部51から受光部52に向かう光路Lをトナー収容室20の長手方向に配置した場合と,光路L1をトナー収容室20の長手方向と直交方向に配置した場合とを同時に示した作用説明図である。
図8(a)に示すように,現像器30(したがってトナー収容室20)が長手方向に関して水平になる状態で画像形成装置が設置された場合には,光路Lをトナー収容室20の長手方向に配置した場合,光路L1をトナー収容室20の長手方向と直交方向に配置した場合のいずれの場合にも,トナーの上面T1が上記光路LまたはL1を遮った時点でトナー収容室20に適正量のトナーが補給されたことが正確に検出される。
しかしながら,図8(b)に示すように,上記光路が上方となるようにトナー収容室20が長手方向に関して傾斜した状態で画像形成装置が設置された場合,光路Lをトナー収容室20の長手方向に配置した場合には,その光路Lの最下部(投光部51部分)にトナー上面T1が達した時点でトナー補給が停止されるのに対し,光路L1をトナー収容室20の長手方向と直交方向に配置した場合には,トナーの上面T1’が上記光路L1を遮った時点でトナー補給が停止される。
このときのトナー上面T1’は,上記上面T1より上方にあるから,その分余分にトナー収容室20内にトナーが補給されたこととなり,圧粉状態が生じやすくなる。
また,図8(c)に示すように,上記光路が下方となるようにトナー収容室20が長手方向に関して傾斜した状態で画像形成装置が設置された場合,光路Lをトナー収容室20の長手方向に配置した場合には,その光路Lの最下部(投光部52部分)にトナー上面T1が達した時点でトナー補給が停止されるのに対し,光路L1をトナー収容室20の長手方向と直交方向に配置した場合には,トナーの上面T1’が上記光路L1を遮った時点でトナー補給が停止される。
このときのトナー上面T1’は,上記上面T1より上方にあるから,その分余分にトナー収容室20内にトナーが補給されたこととなり,圧粉状態が生じやすくなる。
FIG. 8 shows the case where the optical path L from the
As shown in FIG. 8A, when the image forming apparatus is installed in a state where the developing device 30 (and hence the toner storage chamber 20) is horizontal with respect to the longitudinal direction, the optical path L is set in the longitudinal direction of the
However, as shown in FIG. 8B, when the image forming apparatus is installed with the
Since the toner upper surface T1 ′ at this time is above the upper surface T1, the toner is replenished into the
As shown in FIG. 8C, when the image forming apparatus is installed with the
Since the toner upper surface T1 ′ at this time is above the upper surface T1, the toner is replenished into the
以上から明らかなように,この実施の形態によれば,投光部51から受光部52に向かう光路Lをトナー収容室20の長手方向に配置してあるので,現像器30(したがってトナー収容室20)が長手方向に関して傾斜する状態で画像形成装置が設置された場合でも,トナー収容室20にトナーが過剰に補給されにくくなり,トナー収容室20内において圧粉状態が生じにくくなる。
しかも,トナー収容室20へのトナー補給は,トナーの消費量を計数し,その消費量が所定値に達したときトナー補給手段40を作動させてトナー検出装置50でトナーが検出されるまでなされるので,トナー補給手段40によってトナーが補給される頻度を低くすることができる。すなわち,ある一定のトナー消費量に対するトナー補給動作の回数を少なくすることができる。
このため,上述したトナーの過剰補給が生じる可能性も少なくなって圧粉状態もより生じにくくなる。
As is apparent from the above, according to this embodiment, the optical path L from the
In addition, toner supply to the
For this reason, the possibility of excessive supply of the toner described above is reduced, and the dusting state is less likely to occur.
(f)清掃部材60は,投光部51と受光部52との間を通過する移動体60aと,この移動体60aにおける投光部51側に設けられていて当該移動体の移動により投光部51と摺接して投光部51を清掃する投光部側清掃部材61と,移動体60aにおける受光部62側に設けられていて当該移動体60aの移動により受光部52と摺接して受光部52を清掃する受光部側清掃部材62と,を備え,移動体60aの移動方向に関する,投光部側清掃部材61の投光部51に対する摺接幅W1に比べて,受光部側清掃部材62の受光部52に対する摺接幅W2を大きくしてあるので,投光部51については,摺接幅の小さな投光部側清掃部材61で投光部51を軽めに清掃することで投光部51に生じる摺接痕を低減させることができると同時に,受光部52については,摺接幅の大きな受光部側清掃部材62で受光部52をより綺麗に清掃することができる。
したがって,投光部51に生じる摺接痕を低減させて投光効率を確保できると同時に受光部52において確実な受光を得ることができる。
(F) The cleaning
Therefore, sliding contact marks generated in the
(g)あるいは,投光部側清掃部材61の個数に比べて,受光部側清掃部材62の個数を多くすることにより,移動部材60aの1回の移動につき,投光部51については,少数(1個を含む)の投光部側清掃部材61で投光部51を軽めに清掃することで投光部51に生じる摺接痕を低減させることができると同時に,受光部52については,より多数の受光部側清掃部材62で受光部52をより綺麗に清掃することができる。
したがって,投光部51に生じる摺接痕を低減させて投光効率を確保できると同時に受光部52において確実な受光を得ることができる。
(G) Alternatively, by increasing the number of light receiving unit
Therefore, sliding contact marks generated in the
(h)あるいはまた,投光部側清掃部材61の投光部51に対する摺接強さに比べて,受光部側清掃部材62の受光部52に対する摺接強さを大きくすることにより,投光部51については,摺接強さの小さな投光部側清掃部材61で投光部51を軽めに清掃することで投光部51に生じる摺接痕を低減させることができると同時に,受光部52については,摺接強さの大きな受光部側清掃部材62で受光部52をより綺麗に清掃することができる。
したがって,投光部51に生じる摺接痕を低減させて投光効率を確保できると同時に受光部52において確実な受光を得ることができる。
(H) Or, by increasing the sliding contact strength of the light receiving unit
Therefore, sliding contact marks generated in the
(i)清掃部材60を,投光部51から受光部52に向かう光軸Lと平行な軸63回りに回転させるとともに,当該清掃部材60がその回転運動により,トナー収容室20内のトナー上面T1から出て再びトナー内へと入って行く位置に,前記光軸Lを配置してあるので,清掃部材60がトナー内にあるときに清掃部材60に付着しあるいは付着しようとしていたトナーは,清掃部材60がトナー上面T1から出た際に,清掃部材60からほとんど脱落することとなる。
このため,清掃部材60がトナー上面T1から出て再びトナー内へと入って行く際には,清掃部材60に付着しているトナーは極めて少量となる。
そして,投光部51から受光部52に向かう光軸Lは,清掃部材60の回転軸63と平行にかつ,清掃部材60がトナー収容室内のトナー上面T1から出て再びトナー内へと入って行く位置に配置されているから,投光部51および受光部52は,トナーがほとんど付着していない(付着しているとしても少量のトナーしか付着していない)清掃部材60によって摺接されることとなる。
したがって,投光部51および受光部52(投光面51および受光面52)がトナーで汚れにくくなり,結果として,トナー検出を確実に行うことが可能となる。
(I) The cleaning
For this reason, when the cleaning
The optical axis L from the
Therefore, the
(j)清掃部材60はその進行方向前部から後部に向かって広がるハの字形としてあるので,清掃部材60がトナーへ進入する際のトナーの乱れが少なくなり,トナー検出時のノイズを低減させて,より正確なトナー検出が可能となる。また,清掃部材60のトナーへの進入時およびトナー内での回転移動時の回転負荷を低減させることができる。
(J) Since the cleaning
以上,本発明の実施の形態について説明したが,本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく,本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified within the scope of the gist of the present invention.
1:感光体,2:制御部,10:現像ローラ,11:供給ローラ,20:トナー収容室,30:現像器,40:トナー補給手段,41:トナータンク,42:トナー搬送手段,43:給送手段,50:トナー検出手段,51:投光部,52:受光部,60:清掃部材,60a:移動体,61:投光部側清掃部材,62:受光部側清掃部材,63:回転軸,70:トナー補給駆動手段,80:清掃機構。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Photoconductor, 2: Control part, 10: Developing roller, 11: Supply roller, 20: Toner storage chamber, 30: Developer, 40: Toner replenishing means, 41: Toner tank, 42: Toner conveying means, 43: Feeding means, 50: toner detecting means, 51: light projecting part, 52: light receiving part, 60: cleaning member, 60a: moving body, 61: light projecting part side cleaning member, 62: light receiving part side cleaning member, 63: Rotating shaft, 70: toner supply driving means, 80: cleaning mechanism.
Claims (2)
前記トナー収容室内において前記投光部と受光部との間を通過し投光部と受光部に摺接して投光部と受光部を清掃する清掃部材と,
を備えたトナー検出装置であって,
前記清掃部材を,投光部から受光部に向かう光軸と平行な軸回りに回転させるとともに,当該清掃部材がその回転運動により,前記トナー収容室内のトナー上面から出て再びトナー内へと入って行く位置に,前記光軸を配置したことを特徴とするトナー検出装置。 A light projecting unit and a light receiving unit provided in the toner storage chamber, and a predetermined amount of toner is stored in the toner storage chamber by detecting that the light traveling from the light projecting unit to the light receiving unit is blocked by the toner. Toner detection means for detecting
A cleaning member that passes between the light projecting unit and the light receiving unit in the toner containing chamber and slides on the light projecting unit and the light receiving unit to clean the light projecting unit and the light receiving unit;
A toner detection device comprising:
The cleaning member is rotated about an axis parallel to the optical axis from the light projecting unit to the light receiving unit, and the cleaning member is moved out of the upper surface of the toner in the toner containing chamber by the rotational movement and enters the toner again. A toner detection apparatus, wherein the optical axis is arranged at a position to go.
Priority Applications (1)
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JP2006306939A JP2008122703A (en) | 2006-11-13 | 2006-11-13 | Toner detection device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012155141A (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-16 | Ricoh Co Ltd | Developer amount detecting device, developing device, process unit and image forming apparatus |
JP2019095761A (en) * | 2017-09-26 | 2019-06-20 | 株式会社沖データ | Developer storage body, image formation unit and image formation apparatus |
-
2006
- 2006-11-13 JP JP2006306939A patent/JP2008122703A/en active Pending
Cited By (3)
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