JP2009128682A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】新品時には封止部材によって開口が封止されているトナー容器を有するプロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置において、前記プロセスカートジッリを駆動する回転駆動源と、新品検知手段によりトナー容器が新品であると検知した場合(S1102)に、速度誤差の範囲をトナー容器の開封用の値に設定して(S1103)、回転駆動源を起動するとともに、開封手段によるトナー容器の開封動作を開始し(S1104)、トナー容器の開封動作が完了したと判断したときに、速度誤差の範囲をトナー容器の開封用の値より小さい画像形成用の値に設定する(S1106)制御手段と、を備えた画像形成装置により前記課題を解決する。
【選択図】図11
Description
このようなプロセスカートリッジでは、現像装置の一部を構成する現像剤収納容器であるトナー収納容器が、トナー収納容器内に収納されているトナーを現像容器側に供給する開口を有する。そしてこの開口はプロセスカートリッジの未使用状態においてシール部材であるトナーシールによって封止されている。
さらに、プロセスカートリッジの現像装置のトルクについては、輸送時などプロセスカートリッジに振動を与えるとトナー収納容器内のトナーが敷き詰まるという現象が一般的に知られている。これにより新品のプロセスカートリッジにおいて、トナー収納容器内のトナーを初めて攪拌する際には、敷き詰まったトナーの影響によって攪拌時のトルクが増大することになる。
前述の輸送時によるトナーの敷き詰まりおよびトナーシール巻取りに関しては新品のプロセスカートリッジを初めて使用する時にのみ必要となるトルクである。そこで、特開2005−221976号公報ではステッピングモータを使用する場合を想定し、トナーシール巻取り時にはモータの駆動速度を低速にしてモータの出力トルクを補う内容が記載されている。
しかしながら特開2005−221976号公報記載の手法ではトナーシールの巻取りに要する時間が長くなることからユーザに対して不快感を与えてしまうという問題がある。
前記プロセスカートジッリを駆動する回転駆動源と、
前記回転駆動源の動力を利用して前記封止部材によって封止されている前記トナー容器を開封する開封手段と、
前記画像形成装置に装着された前記プロセスカートリッジが新品か否かを検知する新品検知手段と、
前記回転駆動源の回転速度が所定の速度誤差の範囲を超えた場合に前記回転駆動源の回転速度異常として検知する速度異常検知手段と、
前記新品検知手段により前記トナー容器が新品であると検知した場合に、前記速度誤差の範囲を前記トナー容器の開封用の値に設定して、前記回転駆動源を起動するとともに、前記開封手段による前記トナー容器の開封動作を開始し、前記トナー容器の開封動作が完了したと判断したときに、前記速度誤差の範囲を前記トナー容器の開封用の値より小さい画像形成用の値に設定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
各感光ドラムが矢印方向に回転し、中間転写ベルト8を矢印A方向に回転させ、さらに一次転写ローラ6Y,6M,6C,6Kに正極性のバイアスを印加する。これにより、感光ドラム1Y,1M,1C,1K上に形成されたトナー像は、感光ドラム1Y上のトナー像から順次、中間転写ベルト8上に一次転写され、4色のトナー像が重なった状態で二次転写ローラ11まで搬送される。
中間転写ベルト8から転写材Pへの転写においては、二次転写ローラ11に正極性のバイアスを印加することにより、搬送された転写材Pに、中間転写ベルト8上の4色のトナー像を二次転写する。
図2において、トナー容器23内のトナー27は攪拌軸25に取り付けられた攪拌シート26により攪拌される。また攪拌軸25は不図示の駆動源にて回転駆動されている。そして、攪拌シート26の回転動作により跳ね上げられたトナー27は現像ローラ3へ到達する。
またプロセスカートリッジ5が新品の時(請求項の新品時に相当)には、トナー容器23と現像ローラ3との間にはトナーシール28が設けられており、トナー27が現像ローラ3側へ入り込まない構成となっている。
図4はDCブラシレスモータ(以下、モータ39と称す)の駆動回路構成であり、Y結線されたコイル55〜57とロータ58が備えられている。さらにロータ58の位置検出手段としてホール素子59〜61を備えており、このホール素子59〜61は磁界を検知することにより半導体片の両端に電圧が表れる素子であり、ロータの位置検出が可能となる。その出力はアンプ62で増幅され、モータ駆動制御回路42に入力される。
また、41はモータ39の駆動回路部であり、モータ駆動制御回路42とハイ側FET43〜45とロー側FET46〜48を備えている。そしてFET43〜48はそれぞれがY結線されたコイルの端部であるU,V,Wに接続されており、モータ駆動制御回路42から出力される相切り替え信号に従ってON/OFF制御し順次励磁する相を切り替えてロータを回転させる。また前記相切り替え信号はCPU40の出力ポートからの駆動信号およびホール素子59〜61から発生するロータ58の位置信号を検出しモータ駆動制御回路42より生成されるものである。相切り替えに関するモータ39の回転に関しては端部U,V,Wの電位を図5に示す順序で切り替えることにより各相が順次励磁され、モータ39が回転する原理となっている。
本実施例における巻取り完了の検知手法は、巻取り時にモータ39から出力されるFGパルス数をカウントする(請求項のパルス数を計測に相当)というものであり、実際のモータ39の負荷トルク、回転数およびFGパルス数の関係を図12に示している。
図12において、本実施例では、シール巻取り時にモータ39にかかる負荷トルクが図16に示したトルク推移(図12(下段)のグラフ)であり、シール巻取り時のモータ39の回転数は図12(中段)のグラフのようになる。ここでは例として、負荷に応じてモータ39の回転数が変化する構成として記載している。この時、モータ39から出力されるFGパルス数の積算値は図12(上段)のグラフのような推移となる。前述の通り、モータ39から出力されるFGパルス数はモータ39のロータ58の回転数に対応しているため、トナーシール28を巻き取るのに必要なモータ回転数から実際に巻取り完了する時のFGパルス数を逆算して設定することができる。
S1501で本体の電源を入れると、S1502でプロセスカートリッジ5が新品か否かを判断する。S1502でプロセスカートリッジ5が新品と判断した場合には、S1503でCPU40はモータ39の速度異常検知用の閾値をトナーシール巻取り用の値に設定し、S1504でモータ39を起動する。このモータ39の回転動作によりプロセスカートリッジ5のトナーシール28が図3のトナーシール巻取り軸34に巻き取られていく。この際、S1505でCPU40はサンプリング時間Tが経過した後、S1506でモータ39が出力するFGパルス周期からモータ39の回転速度を検出し、S1507でサンプリング時間Tとモータ39の回転速度から求めたモータ39の回転移動量を積算する。S1508でモータ39の回転移動量の積算値が予め定めた所定値(巻取り完了できる値)に到達するとS1509で巻取りが完了したと判断する。その後、S1510でCPU40はモータ39の速度異常検知用の閾値を画像形成用の値(<トナーシール巻取り用の閾値の値)に設定し、一連のトナーシール巻取りシーケンスが終了する。
23 トナー容器
28 トナーシール
39 DCブラシレスモータ
40 CPU
70 FGパターン
71 マグネット
Claims (4)
- 新品時には封止部材によって開口が封止されているトナー容器を有するプロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジを駆動する回転駆動源と、
前記回転駆動源の動力を利用して前記封止部材によって封止されている前記トナー容器を開封する開封手段と、
前記画像形成装置に装着された前記プロセスカートリッジが新品か否かを検知する新品検知手段と、
前記回転駆動源の回転速度が所定の速度誤差の範囲を超えた場合に前記回転駆動源の回転速度異常として検知する速度異常検知手段と、
前記新品検知手段により前記トナー容器が新品であると検知した場合に、前記速度誤差の範囲を前記トナー容器の開封用の値に設定して、前記回転駆動源を起動するとともに、前記開封手段による前記トナー容器の開封動作を開始し、前記トナー容器の開封動作が完了したと判断したときに、前記速度誤差の範囲を前記トナー容器の開封用の値より小さい画像形成用の値に設定する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記トナー容器の開封動作の開始から所定の時間が経過したときに前記トナー容器の開封動作が完了したと判断することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記回転駆動源は、前記プロセスカートリッジを駆動するとともに、その回転動作に同期したパルス信号を生成し、
前記制御手段は、前記トナー容器の開封動作の開始から、前記パルス信号のパルス数を計測し、計測したパルス数が所定のパルス数に到達したときに前記トナー容器の開封動作が完了したと判断することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記トナー容器の開封動作の開始から、前記回転駆動源の実回転速度を所定時間間隔Tごとに監視し、監視した実回転速度と所定時間間隔Tから前記回転駆動源の回転移動量を積算し、積算した回転移動量が所定の回転移動量に到達したときに前記トナー容器の開封動作が完了したと判断することを特徴とする画像形成装置。
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