JP2012226234A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of determining whether a transmission mechanism therein is abnormal.SOLUTION: When an image formation unit 5 forms an image on a paper sheet 3, a rotational period TP2 of an agitator 29 is detected after a switching operation of a transmission mechanism 100 is controlled so as to rotate the agitator 29 at a normal speed, and a rotational period TP1 of the agitator 29 is detected after the switching operation of the transmission mechanism 100 is controlled so as to rotate the agitator 29 at a slow speed. When it is determined that the TP2 coincides with the TP1, the transmission mechanism 100 is determined to be abnormal.

Description

本発明は、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus.

従来より、画像形成装置において、アジテータの回転速度を切り替える技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載された画像形成装置は、メインモータからの駆動をアジテータに伝達するように歯車伝達機構を設け、ギヤ、又は、クラッチなどから構成される変速機構を介在させて、画像形成時にはアジテータを高速で回転駆動し、現像剤の残量を検知する時にはアジテータを低速で回転駆動する技術が記載されている。   Conventionally, there has been proposed a technique for switching the rotational speed of an agitator in an image forming apparatus. For example, the image forming apparatus described in Patent Document 1 is provided with a gear transmission mechanism so as to transmit the drive from the main motor to the agitator, and the image forming apparatus is provided with a speed change mechanism including a gear, a clutch, or the like. A technique is described in which the agitator is rotationally driven at a high speed during formation, and the agitator is rotationally driven at a low speed when the remaining amount of developer is detected.

特開2001−350339号公報JP 2001-350339 A

しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置では、変速機構の異常を判断できず、変速機構の異常によりアジテータの回転速度を切り替えることができなくなると、対処できなくなる問題があった。   However, the image forming apparatus described in Patent Document 1 has a problem that it cannot be dealt with when the abnormality of the transmission mechanism cannot be determined and the rotation speed of the agitator cannot be switched due to the abnormality of the transmission mechanism.

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的は、変速機構の異常を判断できる画像形成装置を提供することにある。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of determining an abnormality of a transmission mechanism.

この目的を達成するために、請求項1記載の画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成部と、現像剤を収容する収容部と、前記収容部に設けられ、回転駆動されて前記現像剤を前記画像形成部に供給し、かつ、前記現像剤を攪拌する攪拌部材と、前記現像剤の残量を検知する残量検知センサを有し、前記残量検知センサの検知結果に基づいて前記攪拌部材の回転周期を検出する検出部と、前記攪拌部材の回転速度を切り替える変速機構と、前記変速機構の切り替え動作を制御する制御部と、前記画像形成部が用紙に画像を形成するときに前記攪拌部材が回転する第1速度で前記攪拌部材が回転するように前記制御部により前記変速機構の切り替え動作が制御された後に前記検出部により検出された前記攪拌部材の第1回転周期と、前記第1速度よりも遅い第2速度で前記攪拌部材が回転するように前記制御部により前記変速機構の切り替え動作が制御された後に前記検出部により検出された前記攪拌部材の第2回転周期とが一致するか否かを判断する比較判断部と、前記比較判断部により前記第1回転周期と前記第2回転周期とが一致すると判断された場合に、前記変速機構が異常であると判断する異常判断部とを備える。   In order to achieve this object, an image forming apparatus according to claim 1 is provided in an image forming unit that forms an image on a sheet, a storage unit that stores a developer, and the storage unit, and is rotated and driven. A stirring member that supplies the developer to the image forming unit and that stirs the developer; and a remaining amount detection sensor that detects the remaining amount of the developer; A detecting unit that detects a rotation period of the stirring member, a transmission mechanism that switches a rotation speed of the stirring member, a control unit that controls a switching operation of the transmission mechanism, and the image forming unit that forms an image on a sheet. The first rotation period of the stirring member detected by the detection unit after the control unit controls the switching mechanism of the transmission mechanism so that the stirring member rotates at a first speed at which the stirring member rotates. And said The second rotation period of the stirring member detected by the detection unit after the control unit controls the switching operation of the transmission mechanism so that the stirring member rotates at a second speed slower than the first speed. An abnormality determination that determines that the speed change mechanism is abnormal when the comparison determination unit determines that the first rotation period and the second rotation period coincide with each other. A part.

請求項1記載の画像形成装置によれば、検出された攪拌部材の第1回転周期と第2回転周期とが一致すると、攪拌部材が回転する第1速度と第2速度とを切り替えられない異常が発生したと考えられる。したがって、変速機構により攪拌部材が回転する速度が切り替えられたのにもかかわらず、第1回転周期と第2回転周期とが一致すると判断された場合には、変速機構が異常であると判断することができる。つまり、攪拌部材の回転周期を検出することで、変速機構の異常を判断できる。   According to the image forming apparatus of claim 1, when the detected first rotation period and second rotation period of the stirring member coincide with each other, the first speed and the second speed at which the stirring member rotates cannot be switched. It is thought that occurred. Accordingly, when it is determined that the first rotation period and the second rotation period coincide with each other even though the speed at which the stirring member rotates is switched by the transmission mechanism, it is determined that the transmission mechanism is abnormal. be able to. That is, the abnormality of the speed change mechanism can be determined by detecting the rotation period of the stirring member.

また、請求項2記載の画像形成装置は、前記異常判断部により前記変速機構が異常であると判断された場合、かつ、前記第1回転周期と前記第2回転周期とが前記第1速度に応じた回転周期である場合、前記変速機構が異常である旨を報知する報知部を備える。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the abnormality determining unit determines that the speed change mechanism is abnormal, and the first rotation period and the second rotation period are set to the first speed. In the case of the corresponding rotation cycle, a notification unit that notifies that the transmission mechanism is abnormal is provided.

請求項2記載の画像形成装置によれば、変速機構が異常であり、かつ、第1回転周期と第2回転周期とが第1速度に応じた回転周期である場合、変速機構に攪拌部材の速度が第1速度から第2速度に切り替えられない異常が発生している。変速機構が異常である旨が報知されることで、ユーザは変速機構の異常を認識できる。   According to the image forming apparatus of the second aspect, when the speed change mechanism is abnormal and the first rotation period and the second rotation period are rotation periods according to the first speed, the speed change mechanism includes a stirring member. An abnormality has occurred in which the speed cannot be switched from the first speed to the second speed. By notifying that the transmission mechanism is abnormal, the user can recognize the abnormality of the transmission mechanism.

また、請求項3記載の画像形成装置は、前記報知部は、前記画像形成部による画像の形成が可能である旨を報知する。   According to a third aspect of the present invention, the notifying unit notifies that the image can be formed by the image forming unit.

請求項3記載の画像形成装置によれば、変速機構が第1速度から第2速度に切り替えることができないが、画像形成部が用紙に画像を形成するときに攪拌部材が回転する第1速度で攪拌部材を回転させることができるので、画像形成部が用紙に画像を形成することが可能である。したがって、画像形成部による画像の形成が可能である旨が報知されることで、ユーザは変速機構が異常であるが、画像形成部による画像の形成が可能であることを認識できる。   According to the image forming apparatus of the third aspect, the speed change mechanism cannot be switched from the first speed to the second speed, but at the first speed at which the stirring member rotates when the image forming unit forms an image on the paper. Since the stirring member can be rotated, the image forming unit can form an image on the paper. Therefore, by notifying that the image forming unit can form an image, the user can recognize that the speed change mechanism is abnormal but the image forming unit can form an image.

また、請求項4記載の画像形成装置は、前記報知部は、前記現像剤の寿命が短くなる旨を報知する。   According to a fourth aspect of the present invention, the notification unit notifies that the life of the developer is shortened.

請求項4記載の画像形成装置によれば、変速機構が第1速度から第2速度に切り替えることができないので、現像剤を第1速度で攪拌部材により攪拌される。つまり、第1速度よりも遅い第2速度で現像剤を攪拌することができない。現像剤は、攪拌される速度が遅い場合に比べて速い場合の方が寿命が短くなる。現像剤が第1速度で攪拌部材により攪拌されると、第2速度で攪拌される場合に比べて現像剤の寿命が短くなる。したがって、ユーザは、変速機構に攪拌部材の速度が第1速度から第2速度に切り替えられない異常が発生している場合に、現像剤の寿命が短くなることを認識できる。   According to the image forming apparatus of the fourth aspect, since the speed change mechanism cannot be switched from the first speed to the second speed, the developer is stirred by the stirring member at the first speed. That is, the developer cannot be stirred at a second speed that is slower than the first speed. The developer has a shorter life when it is fast than when the stirring speed is slow. When the developer is stirred by the stirring member at the first speed, the life of the developer is shortened as compared with the case where the developer is stirred at the second speed. Therefore, the user can recognize that the life of the developer is shortened when the speed change mechanism has an abnormality in which the speed of the stirring member cannot be switched from the first speed to the second speed.

また、請求項5記載の画像形成装置は、前記異常判断部により前記変速機構が異常であると判断された場合、かつ、前記第1回転周期と前記第2回転周期とが前記第2速度に応じた回転周期である場合、前記変速機構が異常である旨を報知する報知部を備える。   The image forming apparatus according to claim 5, wherein the abnormality determination unit determines that the speed change mechanism is abnormal, and the first rotation period and the second rotation period are set to the second speed. In the case of the corresponding rotation cycle, a notification unit that notifies that the transmission mechanism is abnormal is provided.

請求項5記載の画像形成装置によれば、変速機構が異常であり、かつ、第1回転周期と第2回転周期とが第2速度に応じた回転周期である場合、変速機構に攪拌部材の速度が第2速度から第1速度に切り替えられない異常が発生している。変速機構が異常である旨が報知されることで、ユーザは変速機構の異常を認識できる。   According to the image forming apparatus of the fifth aspect, when the speed change mechanism is abnormal and the first rotation period and the second rotation period are the rotation periods corresponding to the second speed, the speed change mechanism includes a stirring member. An abnormality has occurred in which the speed cannot be switched from the second speed to the first speed. By notifying that the transmission mechanism is abnormal, the user can recognize the abnormality of the transmission mechanism.

また、請求項6記載の画像形成装置は、前記報知部は、前記画像形成部が用紙に画像を形成する濃度が薄くなる旨を報知する。   Further, in the image forming apparatus according to claim 6, the notification unit notifies that the density at which the image forming unit forms an image on a sheet is reduced.

請求項6記載の画像形成装置によれば、変速機構が第2速度から第1速度に切り替えることができないので、第1速度よりも遅い第2速度で攪拌部材が回転する。第2速度で画像形成部により用紙に画像の形成が行われると、現像剤の供給量が第1速度で画像の形成が行われる場合よりも少なくなるので、用紙に画像を形成する濃度が薄くなる。したがって、ユーザは変速機構が異常であること、及び、用紙に画像を形成する濃度が薄くなることを認識できる。   According to the image forming apparatus of the sixth aspect, since the speed change mechanism cannot be switched from the second speed to the first speed, the agitating member rotates at a second speed slower than the first speed. When the image is formed on the paper by the image forming unit at the second speed, the developer supply amount is smaller than when the image is formed at the first speed, so that the density for forming the image on the paper is low. Become. Therefore, the user can recognize that the speed change mechanism is abnormal and that the density at which an image is formed on the paper is reduced.

また、請求項7記載の画像形成装置は、前記制御部は、初期化動作時に前記攪拌部材が回転する速度を第2速度になるように前記変速機構の切り替え動作を制御し、画像形成時に前記攪拌部材が回転する速度を第1速度になるように前記変速機構の切り替え動作を制御する。   The image forming apparatus according to claim 7, wherein the control unit controls a switching operation of the transmission mechanism so that a speed at which the stirring member rotates during the initialization operation is set to a second speed, and the image forming apparatus performs the operation during the image formation. The switching operation of the transmission mechanism is controlled so that the rotation speed of the stirring member becomes the first speed.

請求項7記載の画像形成装置によれば、初期化動作時に攪拌部材を第2速度で回転させるように変速機構の切り替え動作が制御され、画像形成時に攪拌部材を第1速度で回転させるように変速機構の切り替え動作が制御されるので、画像形成時には、第1回転周期と第2回転周期とが一致するか判断することができ、変速機構の異常を判断できる。   According to the image forming apparatus of the seventh aspect, the switching operation of the speed change mechanism is controlled so that the stirring member is rotated at the second speed during the initialization operation, and the stirring member is rotated at the first speed during image formation. Since the switching operation of the speed change mechanism is controlled, it is possible to determine whether the first rotation period and the second rotation period coincide with each other during image formation, and it is possible to determine an abnormality in the speed change mechanism.

また、請求項8記載の画像形成装置は、駆動力を発生させる駆動源と、前記用紙に転写される現像剤を担持する感光ドラムと、前記感光ドラムを露光する露光器と、前記露光器により露光された前記感光ドラムに現像剤を供給して前記感光ドラムを現像し、前記駆動源からの駆動力を得て回転する現像ローラと、を備え、前記攪拌部材は、前記現像ローラに現像剤を供給し、前記駆動源からの駆動力を得て回転し、前記変速機構は、前記駆動源から前記現像ローラ及び前記攪拌部材に至る駆動力伝達回路に設けられ、前記制御部は、画像形成が行われる時に前記第1速度になるように前記変速機構の切り替え動作を制御し、画像形成が行われない時に前記第2速度になるように前記変速機構の切り替え動作を制御する。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a driving source that generates a driving force; a photosensitive drum that carries a developer transferred to the paper; an exposure device that exposes the photosensitive drum; and the exposure device. A developer roller that supplies the developer to the exposed photosensitive drum to develop the photosensitive drum, and that rotates by obtaining a driving force from the driving source, and the stirring member includes a developer on the developing roller. The transmission mechanism is provided in a driving force transmission circuit from the driving source to the developing roller and the stirring member, and the control unit is configured to perform image formation. The switching operation of the transmission mechanism is controlled so that the first speed is achieved when the image forming operation is performed, and the switching operation of the transmission mechanism is controlled so that the second speed is achieved when image formation is not performed.

請求項8記載の画像形成装置によれば、画像形成が行われる時と画像形成が行われない時とに攪拌部材の回転速度を切り替えられる。   According to the image forming apparatus of the eighth aspect, the rotation speed of the stirring member can be switched between when the image is formed and when the image is not formed.

本発明によれば、変速機構の異常を判断できる。   According to the present invention, it is possible to determine abnormality of the speed change mechanism.

本発明の実施形態に係るレーザプリンタを示す要部側断面図である。It is a principal part sectional side view which shows the laser printer which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る現像ユニットを拡大して示す側断面図である。FIG. 2 is an enlarged side sectional view showing a developing unit according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナー収容室を示す、図2におけるX−X線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 2 illustrating a toner storage chamber according to an embodiment of the present invention. (a)は本発明の第1の実施形態に係る歯車機構の模式図であり、(b)は本発明の第1実施形態に係る歯車機構の斜視図である。(A) is a schematic diagram of the gear mechanism which concerns on the 1st Embodiment of this invention, (b) is a perspective view of the gear mechanism which concerns on 1st Embodiment of this invention. (a)及び(b)は本発明の第1の実施形態に係る変速機構の断面図である。(A) And (b) is sectional drawing of the transmission mechanism which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る感光ドラム、及び、現像カートリッジの駆動伝達機構を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a photosensitive drum and a drive transmission mechanism of a developing cartridge according to an embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係るレーザプリンタの制御系の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the control system of the laser printer which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る光センサの受光部から出力される出力信号のタイミングチャートであって、(a)は、トナーが全くない状態、かつ、スロー速度の状態、(b)は、トナーが十分にある状態、かつ、スロー速度の状態、(c)は、トナーの残量が少ないと判断される状態、かつ、スロー速度の状態、(d)は、トナーなしと判断される状態、かつ、スロー状態、(e)は、トナーが全くない状態で、かつ、ノーマル速度の状態をそれぞれ示す。4 is a timing chart of an output signal output from the light receiving unit of the photosensor according to the embodiment of the present invention, where (a) is a state where there is no toner and a state of a slow speed, and (b) is a state where the toner is (C) is a state where it is determined that the remaining amount of toner is low, and (d) is a state where it is determined that there is no toner. Slow state and (e) respectively show a state where there is no toner and a normal speed state. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の変速機構の異常検知動作を説明するためのフローチャートである。5 is a flowchart for explaining an abnormality detection operation of a speed change mechanism of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る異常処理の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement of the abnormality process which concerns on embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る変速機構の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the transmission mechanism which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る歯車機構の斜視図(その1)である。It is a perspective view (the 1) of a gear mechanism concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る歯車機構の斜視図(その2)である。It is a perspective view (the 2) of the gear mechanism concerning a 2nd embodiment of the present invention.

[第1の実施形態]
次に本発明の第1の実施形態を図1から図9を参照して説明する。第1の実施形態では、本発明をレーザプリンタに適用させた場合について説明する。
[First Embodiment]
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, a case where the present invention is applied to a laser printer will be described.

(レーザプリンタの全体構成)
図1は、本発明の実施形態に係るレーザプリンタを示す要部側断面図である。図1において、レーザプリンタ1は、本体ケーシング2内に、用紙3を供給するためのフィーダユニット4や、供給された用紙3に所定の画像を形成するための画像形成ユニット5などを備えている。フィーダユニット4は、本体ケーシング2内の底部に、着脱自在に装着される給紙トレイ41と、給紙トレイ41内に設けられた用紙押圧板6と、給紙トレイ41の一端側端部の上方に設けられる給紙ローラ7および給紙パット8と、給紙ローラ7に対し用紙3の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ9とを備えている。
(Whole structure of laser printer)
FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a main part of a laser printer according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a laser printer 1 includes a feeder unit 4 for supplying paper 3 and an image forming unit 5 for forming a predetermined image on the supplied paper 3 in a main body casing 2. . The feeder unit 4 includes a paper feed tray 41 that is detachably attached to the bottom of the main casing 2, a paper pressing plate 6 provided in the paper feed tray 41, and one end of the paper feed tray 41. A paper feed roller 7 and a paper feed pad 8 provided above, and a registration roller 9 provided downstream of the paper feed roller 7 in the transport direction of the paper 3 are provided.

用紙押圧板6は、用紙3を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ7に対して遠い方の端部が揺動可能に支持されるとともに、近い方の端部が上下方向に回動可能とされており、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板6は、用紙3の積層量が増えるに従って、給紙ローラ7に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに回動される。給紙ローラ7および給紙パット8は、互いに対向状に配設され、給紙パット8の裏側に配設されるばね10によって、給紙パット8が給紙ローラ7に向かって押圧されている。用紙押圧板6上の最上位にある用紙3は、用紙押圧板6の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ7に向かって押圧され、その給紙ローラ7の回転によって給紙ローラ7と給紙パット8とで挟まれた後、1枚毎に給紙される。レジストローラ9は、駆動側および従動側の2つのローラから構成されており、給紙ローラ7から送られてくる用紙3を、所定のレジスト後に、画像形成ユニット5に送るようにしている。   The sheet pressing plate 6 can stack the sheets 3 in a stacked manner, and is supported so that the end far from the sheet feeding roller 7 can swing, and the near end rotates in the vertical direction. It is made possible, and is biased upward by a spring (not shown) from the back side. Therefore, the sheet pressing plate 6 is rotated downward against the urging force of the spring with the end portion far from the sheet feeding roller 7 as a fulcrum as the amount of stacked sheets 3 increases. The paper feed roller 7 and the paper feed pad 8 are disposed to face each other, and the paper feed pad 8 is pressed toward the paper feed roller 7 by a spring 10 disposed on the back side of the paper feed pad 8. . The uppermost sheet 3 on the sheet pressing plate 6 is pressed toward the sheet feeding roller 7 by a spring (not shown) from the back side of the sheet pressing plate 6, and the sheet feeding roller 7 and the sheet feeding are rotated by the rotation of the sheet feeding roller 7. After being sandwiched between the pads 8, the sheets are fed one by one. The registration roller 9 is composed of two rollers on the driving side and the driven side, and the sheet 3 sent from the sheet feeding roller 7 is sent to the image forming unit 5 after a predetermined registration.

画像形成ユニット5は、スキャナユニット11、現像ユニット12および定着ユニット13を備えている。   The image forming unit 5 includes a scanner unit 11, a developing unit 12, and a fixing unit 13.

スキャナユニット11は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、回転駆動されるポリゴンミラー14、レンズ15および16、反射鏡17、18および19などを備えており、レーザ発光部からの発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー14、レンズ15、反射鏡17および18、レンズ16、反射鏡19の順に通過あるいは反射させて、後述する現像ユニット12の感光ドラム21の表面上に高速走査にて照射させている。   The scanner unit 11 is provided in the upper part of the main casing 2 and includes a laser light emitting unit (not shown), a polygon mirror 14 that is driven to rotate, lenses 15 and 16, reflecting mirrors 17, 18 and 19, and the like. The laser beam based on the predetermined image data emitted from is passed or reflected in the order of the polygon mirror 14, the lens 15, the reflecting mirrors 17 and 18, the lens 16, and the reflecting mirror 19, as shown by a chain line, and will be described later. The surface of the photosensitive drum 21 of the developing unit 12 is irradiated with high-speed scanning.

図2は、本発明の実施形態に係る現像ユニットを拡大して示す側断面図である。次に、図2に基づいて現像ユニット12を説明する。図2において、現像ユニット12は、スキャナユニット11の下方に配設され、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されるドラムカートリッジ20と、このドラムカートリッジ20に対して着脱自在に装着される現像カートリッジ36とを備えている。ドラムカートリッジ20は、感光ドラム21、転写ローラ26およびスコロトロン型帯電器25を備えている。これによって、現像カートリッジ36は、感光ドラム21やスコロトロン型帯電器25と分離可能に構成されている。   FIG. 2 is an enlarged side sectional view showing the developing unit according to the embodiment of the present invention. Next, the developing unit 12 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the developing unit 12 is disposed below the scanner unit 11, and is detachably attached to the main body casing 2, and the development is detachably attached to the drum cartridge 20. Cartridge 36. The drum cartridge 20 includes a photosensitive drum 21, a transfer roller 26, and a scorotron charger 25. Thus, the developing cartridge 36 is configured to be separable from the photosensitive drum 21 and the scorotron charger 25.

現像カートリッジ36内は、トナーを現像するための現像室51と、トナーを収容するためのトナー収容室27とに区画形成されており、現像室51内には、現像ローラ22、層厚規制部材としての層厚規制ブレード23および供給ローラ24が収容されている。本実施形態のトナー収容室27は、本発明の収容部の一例である。   The developing cartridge 36 is partitioned and formed into a developing chamber 51 for developing toner and a toner containing chamber 27 for containing toner. In the developing chamber 51, the developing roller 22 and a layer thickness regulating member are formed. The layer thickness regulating blade 23 and the supply roller 24 are accommodated. The toner storage chamber 27 of this embodiment is an example of a storage unit of the present invention.

また、現像室51とトナー収容室27との間は、上側仕切り壁53と下側仕切り壁54とによって仕切られており、この上側仕切り壁53と下側仕切り壁54との間には、幅方向に延びる略矩形状の開口部52が形成されている。この開口部52は、トナー収容室27のトナーと現像室51のトナーとが相互に循環できるように開口されている。トナー収容室27内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーが収容されている。   Further, the developing chamber 51 and the toner storage chamber 27 are partitioned by an upper partition wall 53 and a lower partition wall 54, and a width is provided between the upper partition wall 53 and the lower partition wall 54. A substantially rectangular opening 52 extending in the direction is formed. The opening 52 is opened so that the toner in the toner storage chamber 27 and the toner in the developing chamber 51 can circulate with each other. In the toner storage chamber 27, positively charged nonmagnetic one-component toner is stored as a developer.

図3は、本発明の実施形態に係るトナー収容室を示す、図2におけるX−X線断面図である。なお、この図3では、説明の容易化を図るべく、後述するアジテータ29およびワイパー39の位置を、図2に示す位置ではなく、上側仕切り壁53と平行な方向である鉛直方向に位置する状態として現している。本実施形態のアジテータ29は、本発明の攪拌部材の一例である。   3 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 2 showing the toner storage chamber according to the embodiment of the present invention. In FIG. 3, for ease of explanation, the position of the agitator 29 and the wiper 39 described later is not in the position shown in FIG. 2 but in a vertical direction that is parallel to the upper partition wall 53. As shown. The agitator 29 of this embodiment is an example of the stirring member of the present invention.

図2および図3に示すように、トナー収容室27には、トナーを撹拌して開口部52から現像室51に向かって供給するためのアジテータ29と、後述する光透過窓58および59を清掃するためのワイパー39と、これらアジテータ29およびワイパー39を支持する回転軸28とが設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the toner storage chamber 27 is cleaned with an agitator 29 for agitating and supplying the toner from the opening 52 toward the developing chamber 51, and light transmission windows 58 and 59 described later. And a rotating shaft 28 that supports the agitator 29 and the wiper 39 are provided.

回転軸28は、図3に示すように、トナー収容室27のほぼ中心において、トナー収容室27の両側壁56および57間にわたって延び、その一端がトナー収容室27の一方の側壁56から突出されており、その突出した端部には、この回転軸28を回転駆動させるためのアジテータ歯車44が設けられている。   As shown in FIG. 3, the rotation shaft 28 extends between both side walls 56 and 57 of the toner storage chamber 27 at substantially the center of the toner storage chamber 27, and one end thereof protrudes from one side wall 56 of the toner storage chamber 27. An agitator gear 44 for rotating the rotary shaft 28 is provided at the protruding end.

アジテータ29は、図2および図3に示すように、この回転軸28に、その長さ方向にわたって設けられており、回転軸28から径方向外方に向かって延びる樹脂からなる支持部材42と、その支持部材42の先端に取り付けられるポリエチレンテレフタレートなどからなるフィルム状の摺接部材43とを備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the agitator 29 is provided on the rotary shaft 28 over the length direction thereof, and a support member 42 made of a resin extending radially outward from the rotary shaft 28; A film-like sliding contact member 43 made of polyethylene terephthalate or the like attached to the tip of the support member 42 is provided.

そして、このアジテータ29は、回転軸28の回転によってトナー収容室27内を回転して、その摺接部材43が、略円筒形状に形成されるトナー収容室27の底面に撓んだ状態で摺接することにより、トナーを押し上げて、その押し上げられたトナーを開口部52から現像室51に放出するようにしている。   The agitator 29 rotates in the toner storage chamber 27 by the rotation of the rotary shaft 28, and the sliding contact member 43 slides in a state where it is bent to the bottom surface of the toner storage chamber 27 formed in a substantially cylindrical shape. By contacting, the toner is pushed up, and the pushed up toner is discharged from the opening 52 to the developing chamber 51.

なお、このアジテータ29の回転においては、支持部材42も摺接部材43と同様にトナーを押し上げるので、大きな抵抗を受けるが、そのトナーによる抵抗を少なくするために、支持部材42における長手方向には、所定の間隔ごとに開口部45が形成されている。   In the rotation of the agitator 29, the support member 42 also pushes up the toner in the same manner as the sliding contact member 43, and thus receives a large resistance. However, in order to reduce the resistance due to the toner, Openings 45 are formed at predetermined intervals.

また、ワイパー39は、この回転軸28の長さ方向両側部において、アジテータ29に対して回転軸28の周りに180°の間隔を隔てて設けられており、回転軸28から径方向外方に向かって延びる樹脂からなる支持部材46と、その支持部材46の両側端部に設けられるウレタンゴムなどからなる清掃部材47とを備えている。   Further, the wiper 39 is provided at both sides in the longitudinal direction of the rotary shaft 28 with a 180 ° interval around the rotary shaft 28 with respect to the agitator 29, and radially outward from the rotary shaft 28. A support member 46 made of resin extending toward the surface and a cleaning member 47 made of urethane rubber or the like provided at both end portions of the support member 46 are provided.

そして、このワイパー39は、回転軸28の回転によってトナー収容室27内を回転し、この回転に伴って、清掃部材47が光透過窓58および59に接触して、それら光透過窓58および59に付着するトナーを拭き取るようにしている。このように、1つの回転軸28にアジテータ29およびワイパー39を支持すると、光透過窓58および59は、アジテータ29の回転速度にかかわらず、常に、アジテータ29の回転の周期ごとに、ワイパー39によって清掃される。そのため、後述する光センサ62によって、トナーの残存量を正確かつ確実に検知することができる。   The wiper 39 rotates in the toner storage chamber 27 by the rotation of the rotary shaft 28, and the cleaning member 47 comes into contact with the light transmission windows 58 and 59 along with the rotation, and the light transmission windows 58 and 59 are rotated. The toner adhering to the toner is wiped off. As described above, when the agitator 29 and the wiper 39 are supported on one rotating shaft 28, the light transmission windows 58 and 59 are always moved by the wiper 39 at every rotation period of the agitator 29 regardless of the rotation speed of the agitator 29. To be cleaned. Therefore, the remaining amount of toner can be accurately and reliably detected by the optical sensor 62 described later.

なお、図2に示すように、アジテータ29には、略扇板状の遮光板85が設けられている。このような遮光板85を設けることによって、後述するように、アジテータ29の1回転における光センサ62の光を遮光する長さをより長く画成して、誤検知をより少なくし、より正確な検知を達成している。   As shown in FIG. 2, the agitator 29 is provided with a substantially fan-shaped light shielding plate 85. By providing such a light shielding plate 85, as will be described later, the length of light shielding by the optical sensor 62 in one rotation of the agitator 29 is defined longer, so that erroneous detection is lessened and more accurate. Detection has been achieved.

一方、図2において、現像室51には、開口部52に近い側に、供給ローラ24がローラ軸131を中心に矢印方向、つまり反時計方向に回転可能に配設されており、また、この供給ローラ24に対向して、現像ローラ22がローラ軸132を中心に矢印方向に回転可能に配設されている。そして、これら供給ローラ24と現像ローラ22とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。   On the other hand, in FIG. 2, in the developing chamber 51, the supply roller 24 is disposed on the side close to the opening 52 so as to be rotatable around the roller shaft 131 in the direction of the arrow, that is, counterclockwise. Opposite to the supply roller 24, the developing roller 22 is disposed so as to be rotatable in the direction of the arrow about the roller shaft 132. The supply roller 24 and the developing roller 22 are in contact with each other in a state where each of them is compressed to some extent.

供給ローラ24は、金属製のローラ軸131に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。また、現像ローラ22は、金属製のローラ軸131に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。なお、現像ローラ22には、感光ドラム21との間に電位差が生じるような所定の現像バイアスが印加されている。   In the supply roller 24, a metal roller shaft 131 is covered with a roller made of a conductive foam material. In the developing roller 22, a metal roller shaft 131 is covered with a roller made of a conductive rubber material. Note that a predetermined developing bias is applied to the developing roller 22 so as to generate a potential difference between the developing roller 22 and the photosensitive drum 21.

また、現像ローラ22の近傍には、層厚規制ブレード23が配設されている。この層厚規制ブレード23は、金属の板ばね材からなるブレード本体37と、ブレード本体37の先端部に設けられ、絶縁性のシリコーンゴムからなる半円形状の押圧部材38とを備えており、ブレード本体37における押圧部材38と反対側の端部が、現像ローラ22の近くにおいて現像カートリッジ36のフレームに支持されるとともに、押圧部材38がブレード本体37の弾性力によって現像ローラ22上に圧接されるように構成されている。   In addition, a layer thickness regulating blade 23 is disposed in the vicinity of the developing roller 22. This layer thickness regulating blade 23 includes a blade main body 37 made of a metal leaf spring material, and a semicircular pressing member 38 made of insulating silicone rubber provided at the tip of the blade main body 37. The end of the blade body 37 opposite to the pressing member 38 is supported by the frame of the developing cartridge 36 near the developing roller 22, and the pressing member 38 is pressed against the developing roller 22 by the elastic force of the blade body 37. It is comprised so that.

そして、開口部52から現像室51に向けて放出されるトナーは、供給ローラ24の回転により、現像ローラ22に供給され、この時、供給ローラ24と現像ローラ22との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ22上に供給されたトナーは、現像ローラ22の回転に伴って、層厚規制ブレード23の押圧部材38と現像ローラ22との間に進入し、ここで、この押圧部材38と現像ローラ22との間で摺擦されて、十分に摩擦帯電され、一定厚さの薄層として現像ローラ22上に担持される。   The toner discharged from the opening 52 toward the developing chamber 51 is supplied to the developing roller 22 by the rotation of the supply roller 24. At this time, the toner is positively charged between the supply roller 24 and the developing roller 22 by friction. Further, the toner supplied onto the developing roller 22 enters between the pressing member 38 of the layer thickness regulating blade 23 and the developing roller 22 as the developing roller 22 rotates. Here, the pressing member 38 and the developing roller 22 are rubbed and sufficiently charged by friction, and are carried on the developing roller 22 as a thin layer having a constant thickness.

なお、層厚規制ブレード23の押圧部材38と現像ローラ22との間で摺擦されたトナーは、そのトナーに外添されるシリカなどの外添剤がトナーの母粒子の中に埋まり込んでしまい、流動性が低下したり、あるいは、帯電性が低下するようになる。そのため、画像形成時には、アジテータ29の回転速度を一定速度以上に保ち、現像カートリッジ36内におけるトナーの循環を効率よく行なって、劣化したトナーの滞留による画像の形成不良を防止する必要がある。   The toner rubbed between the pressing member 38 of the layer thickness regulating blade 23 and the developing roller 22 has an external additive such as silica added to the toner embedded in the toner base particles. As a result, the fluidity is lowered or the chargeability is lowered. Therefore, at the time of image formation, it is necessary to keep the rotational speed of the agitator 29 at a fixed speed or higher and efficiently circulate the toner in the developing cartridge 36 to prevent poor image formation due to the staying of deteriorated toner.

このような現像カートリッジ36の駆動系について図4を用いて説明する。図4の(a)は本発明の第1実施形態に係る歯車機構の模式図であり、(b)は本発明の第1実施形態に係る歯車機構の斜視図である。本実施形態では、感光ドラム21、現像ローラ22、及び、アジテータ29は、複数枚の歯車等かなる歯車機構を介して1つのメインモータ78から駆動力を得て回転する。本実施形態のメインモータ78は、本発明の駆動源の一例である。   A drive system for such a developing cartridge 36 will be described with reference to FIG. 4A is a schematic view of the gear mechanism according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a perspective view of the gear mechanism according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the photosensitive drum 21, the developing roller 22, and the agitator 29 rotate by obtaining a driving force from one main motor 78 via a gear mechanism including a plurality of gears. The main motor 78 of this embodiment is an example of the drive source of the present invention.

メインモータ78の駆動力を現像ローラ22、及び、アジテータ29に伝達する歯車機構90は、図4に示すように第1速度で現像ローラ22、及び、アジテータ29を回転させる場合と第1速度より遅い第2速度で現像ローラ22、及び、アジテータ29を回転させる場合とを切り替えるための変速機構100を有している。以下、第1速度をノーマル速度といい、第2速度をスロー速度という。   The gear mechanism 90 that transmits the driving force of the main motor 78 to the developing roller 22 and the agitator 29 rotates the developing roller 22 and the agitator 29 at the first speed as shown in FIG. A transmission mechanism 100 is provided for switching between the case where the developing roller 22 and the agitator 29 are rotated at a slow second speed. Hereinafter, the first speed is referred to as a normal speed, and the second speed is referred to as a slow speed.

そして、図4(a)の実線で示す経路は、ノーマル速度で現像ローラ22、及び、アジテータ29を駆動するための駆動力伝達回路を示し、図4(a)の二点鎖線で示す経路は、スロー速度で現像ローラ22、及び、アジテータ29を回転させるための駆動力伝達回路を示している。   A path indicated by a solid line in FIG. 4A indicates a driving force transmission circuit for driving the developing roller 22 and the agitator 29 at a normal speed, and a path indicated by a two-dot chain line in FIG. 4 shows a driving force transmission circuit for rotating the developing roller 22 and the agitator 29 at a slow speed.

なお、本実施形態では、ノーマル速度は感光ドラム21の速度より大きく、スロー速度は感光ドラム21の速度より小さく、かつ、感光ドラム21は変速機構100の作動状態によらず、一定の速度で回転するように設定されている。   In this embodiment, the normal speed is higher than the speed of the photosensitive drum 21, the slow speed is lower than the speed of the photosensitive drum 21, and the photosensitive drum 21 rotates at a constant speed regardless of the operating state of the transmission mechanism 100. It is set to be.

歯車機構90は、図4(a)に示すように、メインモータ78から出力された駆動力を減速して変速機構100に伝達するため歯車91〜94、及び変速機構100から出力された駆動力を現像ローラ22、及び、アジテータ29に伝達するための歯車95等から構成されている。   As shown in FIG. 4A, the gear mechanism 90 decelerates the driving force output from the main motor 78 and transmits it to the transmission mechanism 100, and the driving force output from the transmission mechanism 100. Is composed of a developing roller 22 and a gear 95 for transmitting to the agitator 29.

歯車91はメインモータ78から駆動力を受けて分配歯車92に駆動力を伝達する駆動歯車であり、分配歯車92は、図4(b)に示すように、同軸状に配列された3種類の歯車92A〜92Cが一体化された3段歯車であって、駆動歯車91から伝達された駆動力をノーマル速度用の駆動力伝達回路とスロー速度用の駆動力伝達回路とに分配する。   The gear 91 is a driving gear that receives the driving force from the main motor 78 and transmits the driving force to the distributing gear 92. The distributing gear 92 has three types arranged coaxially as shown in FIG. The gears 92A to 92C are integrated three-stage gears, and the driving force transmitted from the driving gear 91 is distributed to the driving force transmission circuit for normal speed and the driving force transmission circuit for slow speed.

具体的には、分配歯車92の歯車92Aは駆動歯車91と噛み合う従動歯車であり、歯車92Bは、変速機構100の第1入力歯車100A側に駆動力を伝達する従動歯車であり、歯車92Cは、変速機構100の第2入力歯車100B側に駆動力を伝達する従動歯車である。   Specifically, the gear 92A of the distribution gear 92 is a driven gear that meshes with the drive gear 91, the gear 92B is a driven gear that transmits driving force to the first input gear 100A side of the transmission mechanism 100, and the gear 92C is The driven gear transmits the driving force to the second input gear 100B side of the speed change mechanism 100.

なお、分配歯車92の歯車92Bは、第1中間歯車93を介して第1入力歯車100Aに駆動力を伝達し、分配歯車92の歯車92Cは、第2中間歯車94を介して第2入力歯車100Bに駆動力を伝達する。   The gear 92B of the distribution gear 92 transmits a driving force to the first input gear 100A via the first intermediate gear 93, and the gear 92C of the distribution gear 92 is transmitted to the second input gear via the second intermediate gear 94. The driving force is transmitted to 100B.

このため、メインモータ78が回転すると、これに連動して歯車91〜94が回転するので、変速機構100の第1入力歯車100A及び第2入力歯車100Bもメインモータ78の回転・停止に連動して回転・停止する。つまり、第1入力歯車100A及び第2入力歯車100Bは、変速機構100の状態によらず、メインモータ78の回転・停止に連動して回転・停止する。   For this reason, when the main motor 78 rotates, the gears 91 to 94 rotate in conjunction with the rotation of the main motor 78, so that the first input gear 100 </ b> A and the second input gear 100 </ b> B of the transmission mechanism 100 are also interlocked with the rotation / stop of the main motor 78. Rotate and stop. That is, the first input gear 100 </ b> A and the second input gear 100 </ b> B rotate / stop in conjunction with the rotation / stop of the main motor 78 regardless of the state of the transmission mechanism 100.

変速機構100の詳細構造について図5を用いて説明する。図5の(a)及び(b)は本発明の第1の実施形態に係る変速機構の断面図である。変速機構100は、図5(a)に示すように、第1入力歯車100A、第2入力歯車100B及び出力歯車100C、並びにワンウェイクラッチ101及び電磁クラッチ75等から構成されている。   The detailed structure of the speed change mechanism 100 will be described with reference to FIG. FIGS. 5A and 5B are sectional views of the speed change mechanism according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5A, the transmission mechanism 100 includes a first input gear 100A, a second input gear 100B, an output gear 100C, a one-way clutch 101, an electromagnetic clutch 75, and the like.

第1入力歯車100Aは、現像ローラ22、及び、アジテータ29をノーマル速度で回転させるための第1入力部であり、第2入力歯車100Bは現像ローラ22、及び、アジテータ29をスロー速度で回転させるための第2入力部であり、出力歯車100Cは、第1入力歯車100A又は第2入力歯車100Bから駆動力を得て回転し、歯車95と噛み合って現像ローラ22、及び、アジテータ29側に駆動力を出力する出力部である。   The first input gear 100A is a first input unit for rotating the developing roller 22 and the agitator 29 at a normal speed, and the second input gear 100B rotates the developing roller 22 and the agitator 29 at a slow speed. The output gear 100C rotates by obtaining a driving force from the first input gear 100A or the second input gear 100B, meshes with the gear 95, and is driven to the developing roller 22 and the agitator 29 side. This is an output unit that outputs force.

そして、出力歯車100Cには回転軸103が一体化されており、この回転軸103は、軸線方向に延びて第1入力歯車100A及び第2入力歯車100Bを貫通しているとともに、第2入力歯車100Bとワンウェイクラッチ101を介して連結されている。   A rotary shaft 103 is integrated with the output gear 100C. The rotary shaft 103 extends in the axial direction and penetrates the first input gear 100A and the second input gear 100B, and the second input gear. 100B and one-way clutch 101 are connected.

このため、第2入力歯車100Bから出力歯車100Cに至る駆動力伝達回路においては、ワンウェイクラッチ101により、第2入力歯車100Bから出力歯車100Cに向かう回転力のみが回転軸103に伝達され、出力歯車100Cから第2入力歯車100Bに向かう回転力の伝達は遮断される。   For this reason, in the driving force transmission circuit from the second input gear 100B to the output gear 100C, only the rotational force from the second input gear 100B to the output gear 100C is transmitted to the rotary shaft 103 by the one-way clutch 101, and the output gear Transmission of rotational force from 100C toward the second input gear 100B is interrupted.

また、電磁クラッチ75のロータコイル102Aは、回転軸103に設けられたスプライン(JIS D 2001等参照)やセレーション(JIS B 1602等参照)等を介して係合しているため、回転軸103と一体的に回転しながら、軸方向に変位することができる。   Further, the rotor coil 102A of the electromagnetic clutch 75 is engaged through a spline (see JIS D 2001, etc.), a serration (see JIS B 1602, etc.), etc. provided on the rotary shaft 103. It can be displaced in the axial direction while rotating integrally.

一方、電磁クラッチ75の固定鉄心をなすアーマチャ102Bは、第1入力歯車100Aに一体化されており、この第1入力歯車100Aは、図示しない軸受を介して回転軸103に対して回転自在に組み付けられている。   On the other hand, the armature 102B that forms the fixed iron core of the electromagnetic clutch 75 is integrated with the first input gear 100A, and the first input gear 100A is rotatably assembled to the rotary shaft 103 via a bearing (not shown). It has been.

したがって、図5の(a)に示すように、ロータコイル102Aへ通電すると、電磁吸引力によりロータコイル102Aがアーマチャ102Bに吸着されてロータコイル102Aとアーマチャ102Bとが一体化するので、第1入力歯車100Aから伝達されてきた駆動力が回転軸103に伝達されるので、第1入力歯車100Aから出力歯車100Cまでの駆動力伝達回路が繋がる。   Therefore, as shown in FIG. 5 (a), when the rotor coil 102A is energized, the rotor coil 102A is attracted to the armature 102B by the electromagnetic attractive force, and the rotor coil 102A and the armature 102B are integrated. Since the driving force transmitted from the gear 100A is transmitted to the rotating shaft 103, the driving force transmission circuit from the first input gear 100A to the output gear 100C is connected.

このとき、回転軸103には、第1入力歯車100Aから伝達されてきたノーマル駆動力と第2入力歯車100Bから伝達されてきたスロー駆動力とが作用するが、スロー駆動力はノーマル駆動力より回転数が低いので、回転軸103から見ると、スロー駆動力は、ノーマル駆動力による回転方向と逆向きに回転軸103を回転させようとするので、ワンウェイクラッチ101によりスロー駆動力の伝達が遮断される。   At this time, the normal driving force transmitted from the first input gear 100A and the slow driving force transmitted from the second input gear 100B act on the rotating shaft 103. The slow driving force is greater than the normal driving force. Since the rotational speed is low, when viewed from the rotating shaft 103, the slow driving force tries to rotate the rotating shaft 103 in the direction opposite to the rotating direction by the normal driving force, so the transmission of the slow driving force is blocked by the one-way clutch 101. Is done.

このため、ロータコイル102Aに通電されているON状態である場合には、ノーマル駆動力のみが回転軸103に伝達されるので、現像ローラ22、及び、アジテータ29はノーマル速度にて回転する。   For this reason, when the rotor coil 102A is energized, only the normal driving force is transmitted to the rotating shaft 103, so that the developing roller 22 and the agitator 29 rotate at the normal speed.

一方、ロータコイル102Aへ通電が遮断されたOFF状態である場合には、電磁吸引力が消滅し、第1入力歯車100Aから伝達されてきた駆動力の出力歯車100Cへの伝達が遮断されるので(図5(b)参照)、スロー駆動力のみが回転軸103に伝達され、現像ローラ22、及び、アジテータ29はスロー速度にて回転する。   On the other hand, when the energization of the rotor coil 102A is cut off, the electromagnetic attractive force disappears, and the transmission of the driving force transmitted from the first input gear 100A to the output gear 100C is cut off. Only the slow driving force is transmitted to the rotating shaft 103 (see FIG. 5B), and the developing roller 22 and the agitator 29 rotate at a slow speed.

次に、感光ドラム21、及び、現像カートリッジの駆動伝達機構について、図6を用いて説明する。図6は、本発明の実施形態に係る感光ドラム、及び、現像カートリッジの駆動伝達機構を示す模式図である。   Next, the drive transmission mechanism for the photosensitive drum 21 and the developing cartridge will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram showing a photosensitive drum and a drive transmission mechanism for the developing cartridge according to the embodiment of the present invention.

図6に示すように、ドラムカートリッジ20の一方の側壁には、感光ドラム21を回転駆動するためのドラム駆動伝達機構111が設けられている。現像カートリッジ36の一方の側壁には、供給ローラ24、現像ローラ22、及び、アジテータ29を回転駆動するための現像駆動伝達機構112が設けられている。   As shown in FIG. 6, a drum drive transmission mechanism 111 for rotationally driving the photosensitive drum 21 is provided on one side wall of the drum cartridge 20. A developing drive transmission mechanism 112 for rotationally driving the supply roller 24, the developing roller 22, and the agitator 29 is provided on one side wall of the developing cartridge 36.

ドラム駆動伝達機構111は、感光ドラム21のローラ軸130に直結されるドラム歯車113と、このドラム歯車113と噛合するドラム駆動歯車114とを備えている。   The drum drive transmission mechanism 111 includes a drum gear 113 that is directly connected to the roller shaft 130 of the photosensitive drum 21, and a drum drive gear 114 that meshes with the drum gear 113.

ドラムカートリッジ20が本体ケーシング2に装着された状態で、本体ケーシング2内に設けられる図示しない入力歯車がドラム駆動歯車114と噛合し、本体ケーシング2内に設けられるメインモータ78からの駆動力が、その入力歯車を介して、ドラム駆動歯車114に入力される。ドラム駆動歯車114に入力される駆動力は、ドラム歯車113に伝達されて、ドラム歯車113と一体的に感光ドラム21を回転駆動する。   With the drum cartridge 20 mounted on the main casing 2, an input gear (not shown) provided in the main casing 2 meshes with the drum driving gear 114, and the driving force from the main motor 78 provided in the main casing 2 is The drum is input to the drum drive gear 114 via the input gear. The driving force input to the drum driving gear 114 is transmitted to the drum gear 113 and rotates the photosensitive drum 21 integrally with the drum gear 113.

また、現像駆動伝達機構112は、供給ローラ24のローラ軸131に直結される供給ローラ歯車115と、現像ローラ22のローラ軸132に直結される現像ローラ歯車116と、これらの供給ローラ歯車115及び現像ローラ歯車116と噛合する第1アイドル歯車117と、この第1アイドル歯車117と同軸上に設けられて、第1アイドル歯車117よりも小径に形成された第2アイドル歯車118と、第2アイドル歯車118と噛合する第3アイドル歯車119と、第3アイドル歯車119と同軸上に設けられて、第3アイドル歯車119よりも小径に形成された第4アイドル歯車120と、この第4アイドル歯車120と噛合し、アジテータ29の回転軸28に直結されるアジテータ歯車44と、第1アイドル歯車117及び第2アイドル歯車118と同軸上に設けられて、図示しないカップリング雄部材が結合されるカップリング雌部材122とを備えている。カップリング雄部材は、歯車95と同軸上に設けられ、歯車95から現像ローラ22、及び、アジテータ29側に出力される駆動力をカップリング雌部材122に伝達する。   The development drive transmission mechanism 112 includes a supply roller gear 115 directly connected to the roller shaft 131 of the supply roller 24, a development roller gear 116 directly connected to the roller shaft 132 of the development roller 22, and the supply roller gear 115 and A first idle gear 117 that meshes with the developing roller gear 116, a second idle gear 118 that is provided coaxially with the first idle gear 117 and has a smaller diameter than the first idle gear 117, and a second idle gear A third idle gear 119 that meshes with the gear 118, a fourth idle gear 120 that is provided coaxially with the third idle gear 119 and has a smaller diameter than the third idle gear 119, and the fourth idle gear 120. And an agitator gear 44 that is directly coupled to the rotating shaft 28 of the agitator 29, a first idle gear 117, and a second A coupling female member 122 is provided coaxially with the idle gear 118 and to which a coupling male member (not shown) is coupled. The coupling male member is provided coaxially with the gear 95 and transmits the driving force output from the gear 95 to the developing roller 22 and the agitator 29 side to the coupling female member 122.

現像カートリッジ36が本体ケーシング2に装着された状態で、カップリング雄部材にカップリング雌部材122が結合されて、メインモータ78からの駆動力が、変速機構100、カップリング雄部材を介してカップリング雌部材122に入力される。カップリング雌部材122に入力された駆動力は、カップリング雄部材と一体的に第1アイドル歯車117及び第2アイドル歯車118を回転させる。第1アイドル歯車117が回転すると、供給ローラ歯車115及び現像ローラ歯車116が回転し、これによって、供給ローラ24及び現像ローラ22が回転する。また、第2アイドル歯車118が回転すると、第3アイドル歯車119が回転し、この第3アイドル歯車119と一体となって第4アイドル歯車120が回転する。そして、第4アイドル歯車120の回転は、アジテータ歯車44に伝達され、アジテータ歯車44が回転することにより、アジテータ29が回転する。   The coupling female member 122 is coupled to the coupling male member in a state where the developing cartridge 36 is mounted on the main casing 2, and the driving force from the main motor 78 is coupled via the transmission mechanism 100 and the coupling male member. Input to the ring female member 122. The driving force input to the coupling female member 122 rotates the first idle gear 117 and the second idle gear 118 integrally with the coupling male member. When the first idle gear 117 rotates, the supply roller gear 115 and the developing roller gear 116 rotate, and thereby the supply roller 24 and the developing roller 22 rotate. When the second idle gear 118 is rotated, the third idle gear 119 is rotated, and the fourth idle gear 120 is rotated integrally with the third idle gear 119. Then, the rotation of the fourth idle gear 120 is transmitted to the agitator gear 44, and the agitator 29 rotates as the agitator gear 44 rotates.

また、図2に示すように、感光ドラム21は、ローラ軸130を中心に、現像ローラ22の側方において、現像ローラ22に対向状に接触する状態で矢印方向、つまり時計方向に回転可能に配設されている。この感光ドラム21は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面が、ポリカーボネートを主成分とする有機感光体などの正帯電性の材料により形成されている。また、スコロトロン型帯電器25は、感光ドラム21の上方に、所定の間隔を隔てて配設されている。このスコロトロン型帯電器25は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム21の表面を一様に正帯電させることができるように構成されている。   Further, as shown in FIG. 2, the photosensitive drum 21 is rotatable around the roller shaft 130 in the direction of the arrow, that is, in the clockwise direction in a state of being in contact with the developing roller 22 on the side of the developing roller 22. It is arranged. The photosensitive drum 21 has a drum main body grounded and a surface formed of a positively chargeable material such as an organic photosensitive member mainly composed of polycarbonate. The scorotron charger 25 is disposed above the photosensitive drum 21 at a predetermined interval. The scorotron charger 25 is a positively charged scorotron charger that generates corona discharge from a charging wire such as tungsten, and is configured so that the surface of the photosensitive drum 21 can be uniformly positively charged. Has been.

そして、感光ドラム21の表面は、スコロトロン型帯電器25により一様に正帯電された後、スキャナユニット11からのレーザービームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、現像ローラ22の回転により、現像ローラ22上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム21に対向して接触する時に、感光ドラム21の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム21の表面のうち、レーザービームによって露光され電位が下がっている部分に、選択的に転着することによって可視像化され、これによって現像が達成される。本実施形態のスキャナユニット11は、本発明の露光器の一例である。   The surface of the photosensitive drum 21 is uniformly positively charged by the scorotron charger 25 and then exposed by high-speed scanning of the laser beam from the scanner unit 11 to form an electrostatic latent image based on predetermined image data. Is done. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 21 when the positively charged toner carried on the developing roller 22 comes into contact with the photosensitive drum 21 by the rotation of the developing roller 22. In other words, the surface of the photosensitive drum 21 that is uniformly positively charged is visualized by selectively transferring to the portion of the photosensitive drum 21 that is exposed to the laser beam and the potential of which is lowered. Achieved. The scanner unit 11 of this embodiment is an example of an exposure device of the present invention.

感光ドラム21の下方には、この感光ドラム21に対向する転写ローラ26が、矢印方向、つまり反時計方向に回転可能に配設されている。転写ローラ26は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、所定の転写バイアスが印加されている。そのため、感光ドラム21上に現像されたトナーは、用紙3が感光ドラム21と転写ローラ26との間を通る間に、その用紙3に転写される。   A transfer roller 26 facing the photosensitive drum 21 is disposed below the photosensitive drum 21 so as to be rotatable in the arrow direction, that is, in the counterclockwise direction. In the transfer roller 26, a roller made of a conductive rubber material is covered on a metal roller shaft, and a predetermined transfer bias is applied. Therefore, the toner developed on the photosensitive drum 21 is transferred to the sheet 3 while the sheet 3 passes between the photosensitive drum 21 and the transfer roller 26.

また、図1に示すように、定着ユニット13は、現像ユニット12の側方下流側に配設され、加熱ローラ32、加熱ローラ32に押圧される押圧ローラ31、および、これら加熱ローラ32および押圧ローラ31の下流側に設けられる1対の搬送ローラ33を備えている。加熱ローラ32は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、現像ユニット12において用紙3上に転写されたトナーを、用紙3が加熱ローラ32と押圧ローラ31との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙3を搬送ローラ33によって、1対の排紙ローラ34に搬送するようにしている。1対の排紙ローラ34に送られた用紙3は、その排紙ローラ34によって排紙トレイ35上に排紙される。   Further, as shown in FIG. 1, the fixing unit 13 is disposed on the side downstream side of the developing unit 12, the heating roller 32, the pressing roller 31 pressed against the heating roller 32, and the heating roller 32 and the pressing unit. A pair of conveying rollers 33 provided on the downstream side of the roller 31 is provided. The heating roller 32 is made of a metal and includes a halogen lamp for heating, and the toner transferred onto the paper 3 in the developing unit 12 is passed while the paper 3 passes between the heating roller 32 and the pressing roller 31. Then, the paper 3 is conveyed to a pair of paper discharge rollers 34 by a conveyance roller 33. The paper 3 sent to the pair of paper discharge rollers 34 is discharged onto the paper discharge tray 35 by the paper discharge rollers 34.

また、このレーザプリンタ1には、トナー収容室27内に残存するトナーの残量を検知するための残量検知センサとしての光センサ62が設けられている。   Further, the laser printer 1 is provided with an optical sensor 62 as a remaining amount detection sensor for detecting the remaining amount of toner remaining in the toner storage chamber 27.

この光センサ62は、後述する図7に示すように、発光素子を備えた発光部60と受光素子を備えた受光部61とを備えている。すなわち、図3において、トナー収容室27の両側壁56および57には、トナー収容室27の中心から開口部52により近い適宜の位置に、光センサ62の光を透過させるための光透過窓58および59が、それぞれ互いに対向するように設けられており、発光部60および受光部61は、これら光透過窓58および59にそれぞれ対向する本体ケーシング2のフレーム63および64に取り付けられている。   As shown in FIG. 7 described later, the optical sensor 62 includes a light emitting unit 60 including a light emitting element and a light receiving unit 61 including a light receiving element. That is, in FIG. 3, light transmission windows 58 for transmitting light of the optical sensor 62 to both side walls 56 and 57 of the toner storage chamber 27 at an appropriate position closer to the opening 52 from the center of the toner storage chamber 27. And 59 are provided so as to face each other, and the light emitting portion 60 and the light receiving portion 61 are attached to the frames 63 and 64 of the main casing 2 facing the light transmitting windows 58 and 59, respectively.

より具体的には、一方の光透過窓58に対向するフレーム63には、レンズ65が埋設されており、そのレンズ65の外方対向位置には、支持基板69がホルダ部材67を介して支持されており、発光部60は、その支持基板69上に、発光素子がレンズ65に向かうようにして設けられている。また、他方の光透過窓59に対向するフレーム64にも、レンズ66が埋設されており、そのレンズ66の外方対向位置には、支持基板70がホルダ部材68を介して支持されており、受光部61は、その支持基板70上に、受光素子がレンズ66に向かうようにして設けられている。   More specifically, a lens 65 is embedded in the frame 63 facing one light transmission window 58, and a support substrate 69 is supported via a holder member 67 at a position facing the lens 65 outwardly. The light emitting unit 60 is provided on the support substrate 69 such that the light emitting element faces the lens 65. In addition, a lens 66 is embedded in the frame 64 facing the other light transmission window 59, and a support substrate 70 is supported via a holder member 68 at a position facing the outside of the lens 66. The light receiving unit 61 is provided on the support substrate 70 such that the light receiving element faces the lens 66.

なお、図3には、ドラムカートリッジ20のケース部分40が、現像カートリッジ36の下側を囲むように略凹状に現れているが、このケース部分40における光透過窓58および59にそれぞれ対向する両側壁にも、開口部71および72が形成されている。   In FIG. 3, the case portion 40 of the drum cartridge 20 appears in a substantially concave shape so as to surround the lower side of the developing cartridge 36, but both sides of the case portion 40 facing the light transmission windows 58 and 59, respectively. Openings 71 and 72 are also formed in the wall.

そのため、発光部60、レンズ65、開口部71および光透過窓58と、受光部61、レンズ66、開口部72および光透過窓59とは、トナー収容室27を挟んで一直線状に配置され、これによって、発光部60から発光される指向性の強い光は、レンズ65、開口部71および光透過窓58を介して、トナー収容室27内を通過し、光透過窓59、開口部72およびレンズ66を介して、受光部61において受光される。   Therefore, the light emitting unit 60, the lens 65, the opening 71, and the light transmission window 58, and the light receiving unit 61, the lens 66, the opening 72, and the light transmission window 59 are arranged in a straight line with the toner storage chamber 27 in between. Thus, highly directional light emitted from the light emitting unit 60 passes through the toner storage chamber 27 via the lens 65, the opening 71 and the light transmission window 58, and passes through the light transmission window 59, the opening 72 and Light is received by the light receiving unit 61 via the lens 66.

(レーザプリンタの電気的構成)
次に、レーザプリンタ1の電気的構成について図7を用いて説明する。図7は、本発明の第1の実施形態に係るレーザプリンタの制御系の要部構成を示すブロック図である。図7において、このレーザプリンタ1では、CPU79に、ROM80、RAM81、操作パネル部82、インターフェース83、メインモータ78、電磁クラッチ75、発光部60および受光部61の各部がバス84を介して接続されている。メインモータ78、及び、電磁クラッチ75は、CPU79等により制御されている。
(Electric configuration of laser printer)
Next, the electrical configuration of the laser printer 1 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram showing the main configuration of the control system of the laser printer according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 7, in the laser printer 1, the ROM 80, the RAM 81, the operation panel unit 82, the interface 83, the main motor 78, the electromagnetic clutch 75, the light emitting unit 60, and the light receiving unit 61 are connected to the CPU 79 via the bus 84. ing. The main motor 78 and the electromagnetic clutch 75 are controlled by the CPU 79 and the like.

ROM80には、このレーザプリンタ1において画像を形成するための各種のプログラムや、後述するトナー残量検知プログラム、アジテータ駆動制御プログラムなどが格納されている。RAM81には、各種のプログラムにおいて設定される数値などが一時的に格納される。操作パネル部82には、このレーザプリンタ1を操作するための入力キーや、各種の設定を表示するためのLEDなどが設けられている。インターフェース83は、パーソナルコンピュータなどの外部装置との間で送受信されるデータを監視する。本実施形態の操作パネル部82は、本発明の報知部の一例である。   The ROM 80 stores various programs for forming an image in the laser printer 1, a toner remaining amount detection program, an agitator drive control program, and the like which will be described later. The RAM 81 temporarily stores numerical values set in various programs. The operation panel unit 82 is provided with input keys for operating the laser printer 1 and LEDs for displaying various settings. The interface 83 monitors data transmitted / received to / from an external device such as a personal computer. The operation panel unit 82 of the present embodiment is an example of a notification unit of the present invention.

(トナー残量検知制御)
次に、このような制御系において、トナーの残量を検知するための制御について図8を用いて説明する。図8は、本発明の実施形態に係る光センサの受光部から出力される出力信号のタイミングチャートであって、(a)は、トナーが全くない状態、かつ、スロー速度の状態、(b)は、トナーが十分にある状態、かつ、スロー速度の状態、(c)は、トナーの残量が少ないと判断される状態、かつ、スロー速度の状態、(d)は、トナーなしと判断される状態、かつ、スロー速度の状態、(e)は、トナーが全くない状態で、かつ、ノーマル速度の状態をそれぞれ示す。トナーの残量検知は、ROM80内に格納されているトナー残量検知プログラムの処理により行なわれる。すなわち、このトナー残量検知プログラムでは、受光部61によって受光された光量に応じて受光素子から出力される電圧が変化し、受光部61から出力される電圧の変化を出力信号として認識して、この出力信号のアジテータ29の所定回転周期あたりの変化からトナーの残量を検知するようにしている。より具体的には、発光部60から発光された光が、トナー収容室27内において遮られずに、受光部61において受光された場合には、受光量が多く、受光部61から出力される電圧が低くなるので、これを、「LOW」レベルの出力信号として認識する。一方、発光部60から発光された光が、トナー収容室27内において遮られた場合には、受光量が少なく、受光部61から出力される電圧が高くなるので、これを、「HIGH」レベルの出力信号として認識する。この出力電圧の変化を検知することで、トナー収容室27内を通過する光が、残存するトナーによって遮られるか否かを検知することができる。例えば、高い出力電圧を5Vとし、低い出力電圧を0Vとする。
(Toner remaining amount detection control)
Next, control for detecting the remaining amount of toner in such a control system will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a timing chart of an output signal output from the light receiving unit of the optical sensor according to the embodiment of the present invention. FIG. 8A is a state where there is no toner and a state of a slow speed, and FIG. Is a state where the toner is sufficient and is in a slow speed state, (c) is a state where the remaining amount of toner is determined to be low, and a state where the toner is in a slow speed, and (d) is determined that there is no toner. (E) shows a state where there is no toner and a normal speed state. The toner remaining amount detection is performed by processing of a toner remaining amount detection program stored in the ROM 80. That is, in this toner remaining amount detection program, the voltage output from the light receiving element changes according to the amount of light received by the light receiving unit 61, and the change in the voltage output from the light receiving unit 61 is recognized as an output signal. The remaining amount of toner is detected from the change of the output signal per predetermined rotation period of the agitator 29. More specifically, when the light emitted from the light emitting unit 60 is received by the light receiving unit 61 without being blocked in the toner storage chamber 27, the amount of received light is large and is output from the light receiving unit 61. Since the voltage is lowered, this is recognized as an output signal of “LOW” level. On the other hand, when the light emitted from the light emitting unit 60 is blocked in the toner storage chamber 27, the amount of received light is small and the voltage output from the light receiving unit 61 is high. As an output signal. By detecting the change in the output voltage, it is possible to detect whether or not the light passing through the toner storage chamber 27 is blocked by the remaining toner. For example, the high output voltage is 5V and the low output voltage is 0V.

一方、発光部60から発光された光は、アジテータ29の回転によって周期的に遮られるので、トナーがない状態では、出力信号は、アジテータ29の回転に同期して、図8(a)に示すように、「HIGH」レベルと「LOW」レベルとが、所定の割合において周期的に交互に連続するようになる。一方、トナーが十分にある状態では、発光部61から発光されトナー収容室27を通過する光は、トナーによってすべての時間遮られるので、図8(b)に示すように、「HIGH」レベルのみが連続する。これによって、トナーをまだ補給しなくてもよいことを、正確かつ確実に検知することができる。   On the other hand, since the light emitted from the light emitting unit 60 is periodically blocked by the rotation of the agitator 29, the output signal is shown in FIG. 8A in synchronization with the rotation of the agitator 29 in the absence of toner. As described above, the “HIGH” level and the “LOW” level are alternately and periodically repeated at a predetermined ratio. On the other hand, in the state where the toner is sufficient, the light emitted from the light emitting unit 61 and passing through the toner storage chamber 27 is blocked by the toner for all the time, so that only the “HIGH” level is obtained as shown in FIG. Is continuous. Thus, it is possible to accurately and reliably detect that the toner does not have to be replenished.

そして、画像形成動作が進むにつれて、トナーの量が少なくなると、アジテータ29の回転によって、トナー収容室27内に残存するトナーが押し上げられた時にのみ、発光部61から発光された光が遮られるので、「HIGH」レベルと「LOW」レベルとが、所定の割合において周期的に交互に連続するようになる。この時、押し上げられたトナーの量が多い場合には、より長い時間光が遮られて、図8(c)に示すように、「LOW」レベルに対する「HIGH」レベルの割合が長いが、さらに画像形成動作が進み、トナーの量が少なくなると、光が遮られる時間が短くなり、「LOW」レベルに対する「HIGH」レベルの割合が短くなる。   As the image forming operation proceeds, if the amount of toner decreases, the light emitted from the light emitting unit 61 is blocked only when the toner remaining in the toner storage chamber 27 is pushed up by the rotation of the agitator 29. The “HIGH” level and the “LOW” level are periodically alternately repeated at a predetermined ratio. At this time, when the amount of pushed-up toner is large, the light is blocked for a longer time, and the ratio of the “HIGH” level to the “LOW” level is long as shown in FIG. As the image forming operation proceeds and the amount of toner decreases, the time during which light is blocked is shortened, and the ratio of the “HIGH” level to the “LOW” level is shortened.

そのため、このトナー残量検知プログラムでは、図8(a)に示すようにアジテータ29が3回転する期間T2である所定回転周期における「LOW」レベルの期間T1の割合を算出することで、トナーの残存量を検知するようにしている。より具体的には、図8(c)に示すように、通常の画像形成時における「LOW」レベルの割合に対して、その「LOW」レベルの割合が2%を超えた時には、トナーの残量が少ないと判断して、操作パネル部82のLEDに、トナーの残量が少ないことを示す警告を表示し、さらに、図8(d)示すようにその「LOW」レベルの割合が18%を超えた時には、トナーがないと判断して、操作パネル部82のLEDにトナーがないことを示す警告を表示するとともに、メインモータ78の駆動を停止するようにしている。   Therefore, in this toner remaining amount detection program, as shown in FIG. 8A, the ratio of the “LOW” level period T1 in the predetermined rotation period, which is the period T2 in which the agitator 29 rotates three times, is calculated. The remaining amount is detected. More specifically, as shown in FIG. 8C, when the ratio of the “LOW” level exceeds 2% with respect to the ratio of the “LOW” level during normal image formation, the remaining toner remains. It is determined that the amount is small, a warning indicating that the remaining amount of toner is low is displayed on the LED of the operation panel unit 82, and the ratio of the “LOW” level is 18% as shown in FIG. Is exceeded, it is determined that there is no toner, a warning indicating that there is no toner is displayed on the LED of the operation panel unit 82, and the drive of the main motor 78 is stopped.

したがって、このトナー残量検知プログラムによって、発光部60と受光部61とを結ぶ光の遮光時間または透過時間の長短を検知することによって、トナーの残量を正確かつ確実に検知することができる。   Therefore, the remaining amount of toner can be detected accurately and reliably by detecting the length of light blocking time or transmission time of the light connecting the light emitting unit 60 and the light receiving unit 61 by this toner remaining amount detecting program.

なお、このトナー残量検知プログラムの処理は、レーザプリンタ1の電源投入時、画像形成動作の開始時および終了時、連続画像形成時の途中など、適宜のタイミングで実行される。   The processing of the toner remaining amount detection program is executed at an appropriate timing such as when the laser printer 1 is turned on, at the start and end of the image forming operation, and during the continuous image formation.

そして、たとえば、レーザプリンタ1の高速化を図る場合には、アジテータ29をノーマル速度で回転させることにより、現像カートリッジ36内においてトナーを効率よく循環させて、帯電効率のよいトナーをより多く現像ローラ22に供給する必要があるが、アジテータ29をノーマル速度で回転させると、トナー収容室27内においてトナーが舞ってしまい、その舞ったトナーが、発光部61から発光された光を遮ってしまう場合がある。そのような場合には、トナーの残量が少ない場合にも、この舞っているトナーによる遮光によって、トナー残量の誤検知を生じる。   For example, when the speed of the laser printer 1 is to be increased, the toner is efficiently circulated in the developing cartridge 36 by rotating the agitator 29 at a normal speed, so that more toner with good charging efficiency can be developed. However, when the agitator 29 is rotated at a normal speed, the toner flies in the toner storage chamber 27, and the flicked toner blocks the light emitted from the light emitting unit 61. There is. In such a case, even when the remaining amount of toner is low, erroneous detection of the remaining amount of toner occurs due to light shielding by the flying toner.

とりわけ、このレーザプリンタ1では、重合トナーが使用されており、その良好な流動性により、アジテータ29をノーマル速度で回転した時に、スロー速度で回転した時に比べて舞いやすくなっている。   In particular, in this laser printer 1, polymerized toner is used, and due to its good fluidity, when the agitator 29 is rotated at a normal speed, it becomes easier to behave than when it is rotated at a slow speed.

そのため、このレーザプリンタ1では、トナーの残量を検知する時には、アジテータ29をスロー速度で回転させて、トナーがトナー収容室27内において舞うことを防止して、正確なトナーの残量検知を行なう一方、画像形成時には、アジテータ29をノーマル速度で回転させて、現像カートリッジ36内においてトナーを効率よく循環させて、層厚規制ブレード23による摺擦などにより劣化したトナーの滞留を防止して、トナーの帯電効率を向上させるとともに、より多くのトナーを現像ローラ22に供給するようにしている。   For this reason, in the laser printer 1, when detecting the remaining amount of toner, the agitator 29 is rotated at a slow speed to prevent the toner from flying in the toner storage chamber 27, thereby accurately detecting the remaining amount of toner. On the other hand, at the time of image formation, the agitator 29 is rotated at a normal speed to efficiently circulate the toner in the developing cartridge 36 to prevent the retention of toner deteriorated due to rubbing by the layer thickness regulating blade 23, etc. The toner charging efficiency is improved and more toner is supplied to the developing roller 22.

より具体的には、この制御は、ROM80内に格納されているアジテータ駆動制御プログラムの処理により行なわれる。すなわち、アジテータ駆動制御プログラムの処理は、トナー残量検知プログラムの処理と互いに同期して実行され、トナー残量検知プログラムが実行されている間は、電磁クラッチ75をOFF状態にしてアジテータ29をスロー速度で回転させ、トナー残量検知プログラムが実行されていない間は、電磁クラッチ75をON状態にしてアジテータ29をノーマル速度で回転させるようにしている。トナー残量検知プログラムが実行されていない間は、図8(e)に示すような出力信号が出力される。図8(e)は、アジテータ29がノーマル速度で回転が制御されている時に、トナー収容室27にトナーが全くない状態で光センサ62の受光部61から出力される出力信号のタイミングチャートである。「HIGH」レベルから「LOW」レベルになった時点から、「LOW」レベルの期間T3が3回計測された後に「HIGH」レベルから「LOW」レベルになった時点までの期間T4を計測する。期間T4は、アジテータ29がノーマル速度で3回転する期間である。アジテータ29の回転速度は、より具体的には、たとえば、ノーマル速度の場合には、90.1min−1、スロー速度の場合には、45.5min−1であり、ノーマル速度からスロー速度には、1/2程度に減速される。 More specifically, this control is performed by processing of an agitator drive control program stored in the ROM 80. That is, the processing of the agitator drive control program is executed in synchronization with the processing of the remaining toner amount detection program, and while the remaining toner amount detection program is being executed, the electromagnetic clutch 75 is turned off and the agitator 29 is thrown. While the toner remaining amount detection program is not being executed, the electromagnetic clutch 75 is turned on so that the agitator 29 is rotated at the normal speed. While the toner remaining amount detection program is not executed, an output signal as shown in FIG. FIG. 8E is a timing chart of an output signal output from the light receiving unit 61 of the optical sensor 62 when there is no toner in the toner storage chamber 27 when the rotation of the agitator 29 is controlled at the normal speed. . A period T4 from the time when the “HIGH” level is changed to the “LOW” level to the time when the “LOW” level is changed to the “LOW” level after the “LOW” level period T3 is measured three times is measured. The period T4 is a period during which the agitator 29 rotates three times at the normal speed. Rotational speed of the agitator 29, more specifically, for example, in the case of the normal rate, 90.1Min -1, in the case of the slow speed is 45.5Min -1, the slow speed from the normal speed The speed is reduced to about 1/2.

期間T2から1回転あたりの回転周期が算出されることで、アジテータ29がスロー速度で制御されている時に1回転する回転周期TP1が算出される。同様に期間T4から1回転あたりの回転周期が算出されることで、アジテータ29がノーマル速度で制御されている時に1回転する回転周期TP2が算出される。   By calculating the rotation cycle per rotation from the period T2, the rotation cycle TP1 that rotates once when the agitator 29 is controlled at the slow speed is calculated. Similarly, by calculating the rotation period per one rotation from the period T4, the rotation period TP2 for one rotation when the agitator 29 is controlled at the normal speed is calculated.

このようなアジテータ駆動制御プログラムの処理によって、アジテータ29の回転速度を制御することにより、トナーの残量を正確に検知するとともに、良好な画像を形成することを、簡易かつ確実に達成することができ、画像形成速度の高速化に十分に対応することができる。   By controlling the rotational speed of the agitator 29 by such processing of the agitator drive control program, it is possible to easily and reliably achieve the accurate detection of the remaining amount of toner and the formation of a good image. It is possible to sufficiently cope with the increase in the image forming speed.

(変速機構の異常検知動作)
変速機構100の異常検知動作について図9を用いて説明する。図9は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の変速機構の異常検知動作を説明するためのフローチャートである。本異常検知動作の制御を実行するためのプログラムは、ROM80に記憶されている。
(Transmission mechanism abnormality detection operation)
The abnormality detection operation of the transmission mechanism 100 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart for explaining the abnormality detection operation of the speed change mechanism of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. A program for executing control of this abnormality detection operation is stored in the ROM 80.

図9のフローチャートの処理は、レーザプリンタ1の電源が投入されると開始される。CPU79は、レーザプリンタ1に電源が投入され、初期化動作が開始されると(S101)、電磁クラッチ75をOFF状態にしてメインモータ78への通電を開始する。つまり、CPU79は、スロー速度に切り替えるために、電磁クラッチ75のON状態とOFF状態とをOFF状態に制御して、スロー速度にて現像ローラ22、及び、アジテータ29を回転させる(S102)。初期化動作には、定着器温度調整、及び、ガラ回し等がある。   9 is started when the power of the laser printer 1 is turned on. When the laser printer 1 is turned on and the initialization operation is started (S101), the CPU 79 turns off the electromagnetic clutch 75 and starts energizing the main motor 78. That is, in order to switch to the slow speed, the CPU 79 controls the ON state and the OFF state of the electromagnetic clutch 75 to the OFF state, and rotates the developing roller 22 and the agitator 29 at the slow speed (S102). Examples of the initialization operation include fixing device temperature adjustment and rotation.

次に、アジテータ29がスロー速度で回転するように制御されている時に、アジテータ29の回転周期の計測を開始する(S103)。光センサ62によりアジテータ29の回転周期TP1が検出され、検出された回転周期TP1がRAM81に記憶されると、回転周期TP1の計測を終了する(S104:Yes)。光センサ62によりアジテータ29の回転周期TP1が検出されるまで、回転周期TP1の計測が終了していないと判断される(S104:No)。回転周期TP1の計測が終了した後に(S104:Yes)、初期化動作が終了する(S105)。   Next, when the agitator 29 is controlled to rotate at a slow speed, measurement of the rotation period of the agitator 29 is started (S103). When the rotation period TP1 of the agitator 29 is detected by the optical sensor 62 and the detected rotation period TP1 is stored in the RAM 81, the measurement of the rotation period TP1 ends (S104: Yes). Until the rotation period TP1 of the agitator 29 is detected by the optical sensor 62, it is determined that the measurement of the rotation period TP1 is not completed (S104: No). After the measurement of the rotation period TP1 is finished (S104: Yes), the initialization operation is finished (S105).

その後、CPU79は、パーソナルコンピュータ等から送信される画像形成開始指令を受信し、画像形成動作が開始されると(S106)、電磁クラッチ75をON状態にして現像ローラ22、及び、アジテータ29の速度をノーマル速度に切り替える。つまり、CPU79は、スロー速度からノーマル速度に切り替えるために、電磁クラッチ75のON状態とOFF状態とをON状態に制御して、ノーマル速度にてアジテータ29を回転させる(S107)。なお、画像形成動作の開始タイミングは、例えば、フィーダユニット4への給紙開始指示タイミングである。S106で画像形成動作が開始されると、フィーダユニット4から用紙3が給紙され、搬送される用紙3に感光ドラム21の静電潜像が転写ローラ26により転写され、定着ユニット13により熱定着されることにより用紙3に画像が形成され、排紙トレイ35に用紙3が排紙される。本実施形態のS102、S107、CPU79は、本発明の制御部の一例である。   Thereafter, the CPU 79 receives an image formation start command transmitted from a personal computer or the like, and when the image forming operation is started (S106), the electromagnetic clutch 75 is turned on and the speed of the developing roller 22 and the agitator 29 is increased. To normal speed. That is, in order to switch from the slow speed to the normal speed, the CPU 79 controls the ON state and the OFF state of the electromagnetic clutch 75 to turn on and rotates the agitator 29 at the normal speed (S107). Note that the start timing of the image forming operation is, for example, a timing for instructing to start feeding the feeder unit 4. When the image forming operation is started in S <b> 106, the sheet 3 is fed from the feeder unit 4, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 21 is transferred to the sheet 3 being conveyed by the transfer roller 26, and is thermally fixed by the fixing unit 13. As a result, an image is formed on the paper 3, and the paper 3 is discharged onto the paper discharge tray 35. S102, S107, and CPU 79 of this embodiment are examples of the control unit of the present invention.

この画像形成動作が行われている時、つまり、アジテータ29がノーマル速度で回転するように制御されている時に、アジテータ29の回転周期TP2の計測が開始される(S108)。例えば、1枚目の用紙に画像を形成する時で、トナーを攪拌して現像ローラ22へ供給するためにアジテータ29を回転させたタイミングに回転周期TP2の計測が開始される。CPU79は、光センサ62によりアジテータ29の回転周期TP2が検出され、検出された回転周期TP2がRAM81に記憶されると、回転周期TP2の計測を終了する(S109:Yes)。光センサ62によりアジテータ29の回転周期TP2が検出されるまで、回転周期TP2の計測が終了していないと判断される(S109:No)。アジテータ29の回転周期TP2の計測を終了すると(S109:Yes)、S110の処理に進む。回転周期TP2の計測の終了は、回転周期TP2の計測が開始されてからアジテータ29がノーマル速度で3回転する期間T4が経過したタイミングである。本実施形態のS103、S104、S108、S109、光センサ62、及び、CPU79は、本発明の検出部の一例である。   When this image forming operation is performed, that is, when the agitator 29 is controlled to rotate at the normal speed, measurement of the rotation period TP2 of the agitator 29 is started (S108). For example, when an image is formed on the first sheet, measurement of the rotation period TP2 is started at the timing when the agitator 29 is rotated in order to stir the toner and supply it to the developing roller 22. When the rotation period TP2 of the agitator 29 is detected by the optical sensor 62 and the detected rotation period TP2 is stored in the RAM 81, the CPU 79 ends the measurement of the rotation period TP2 (S109: Yes). Until the rotation period TP2 of the agitator 29 is detected by the optical sensor 62, it is determined that the measurement of the rotation period TP2 is not completed (S109: No). When the measurement of the rotation period TP2 of the agitator 29 is completed (S109: Yes), the process proceeds to S110. The end of the measurement of the rotation period TP2 is the timing when the period T4 in which the agitator 29 rotates three times at the normal speed after the measurement of the rotation period TP2 is started. S103, S104, S108, S109, the optical sensor 62, and the CPU 79 of this embodiment are examples of the detection unit of the present invention.

次に、S110では、RAM81に記憶された回転周期TP1と回転周期TP2とが一致するか否かが判断される。回転周期TP1と回転周期TP2とが一致する場合は、変速機構100によりアジテータ29の回転速度を切り替えられなかったと判断する。変速機構100の異常は、例えば、電磁クラッチ75のロータコイル102Aとアーマチャ102Bとの間に異物が混入した場合に、ロータコイル102Aとアーマチャ102Bとが吸着されていないのにも関わらず、ロータコイル102Aとアーマチャ102Bとが同期して回転してしまうことにより生じる。このような異常が発生した場合、アジテータ29の回転速度は、ノーマル速度になり、スロー速度に切り替えられない状態となる。また、変速機構100の異常は、例えば、電磁クラッチ75に通電するための信号線が断線されてしまったことにより、ロータコイル102Aとアーマチャ102Bとが吸着されなくなってしまい生じる。このような異常が発生した場合、アジテータ29の回転速度は、スロー速度になり、ノーマル速度に切り替えられない状態となる。本実施形態のS110、及び、CPU79は、本発明の比較判断部の一例である。   Next, in S110, it is determined whether or not the rotation period TP1 and the rotation period TP2 stored in the RAM 81 match. When the rotation cycle TP1 and the rotation cycle TP2 coincide with each other, it is determined that the rotation speed of the agitator 29 cannot be switched by the transmission mechanism 100. The abnormality of the speed change mechanism 100 is, for example, when a foreign object is mixed between the rotor coil 102A and the armature 102B of the electromagnetic clutch 75, although the rotor coil 102A and the armature 102B are not adsorbed. This is caused by the fact that 102A and armature 102B rotate in synchronization. When such an abnormality occurs, the rotational speed of the agitator 29 becomes a normal speed and cannot be switched to the slow speed. Further, the abnormality of the speed change mechanism 100 occurs, for example, when the signal line for energizing the electromagnetic clutch 75 is disconnected, so that the rotor coil 102A and the armature 102B are not attracted. When such an abnormality occurs, the rotational speed of the agitator 29 becomes a slow speed and cannot be switched to the normal speed. S110 of this embodiment and CPU79 are examples of the comparison judgment part of the present invention.

回転周期TP1と回転周期TP2とが一致しない場合は、変速機構100が正常に動作していると判断する。したがって、回転周期TP1と回転周期TP2とが一致するか否かを判断することにより、変速機構100の異常を検知することができる。回転周期TP1と回転周期TP2とが一致しないと判断されると(S110:No)、変速機構100は正常に動作しているとしてこのフローチャートの処理が終了する。回転周期TP1と回転周期TP2とが一致すると判断されると(S110:Yes)、CPU79は、変速機構100が異常であると判断して、S201の処理に進む。本実施形態のCPU79、及び、S110:Yesは、本発明の異常判断部の一例である。   If the rotation cycle TP1 and the rotation cycle TP2 do not match, it is determined that the speed change mechanism 100 is operating normally. Therefore, it is possible to detect an abnormality in the speed change mechanism 100 by determining whether or not the rotation cycle TP1 and the rotation cycle TP2 match. If it is determined that the rotation cycle TP1 and the rotation cycle TP2 do not match (S110: No), the transmission mechanism 100 is assumed to be operating normally, and the processing of this flowchart ends. If it is determined that the rotation period TP1 and the rotation period TP2 match (S110: Yes), the CPU 79 determines that the speed change mechanism 100 is abnormal and proceeds to the process of S201. The CPU 79 and S110: Yes in this embodiment are examples of the abnormality determination unit of the present invention.

S201では、図10に示す異常処理が開始される。図10は、本発明の実施形態に係る異常処理の動作を説明するためのフローチャートである。異常処理が開始されると、変速機構100が異常である旨を操作パネル部82のLEDに表示される(S202)。次に回転周期TP1及び回転周期TP2がスロー速度に対応する回転周期であるか、又は、ノーマル速度に対応する回転周期であるかが判断される(S203)。回転周期TP1及び回転周期TP2がスロー速度に対応する回転周期である場合(S203:Yes)、画像形成の濃度が薄くなる旨を操作パネル部82のLEDに表示させる(S204)。変速機構100に異常が発生し、現像ローラ22とアジテータ29との回転速度がスロー速度からノーマル速度に切り替えられない場合に、画像形成動作が行われると感光ドラム21が通常の速度で回転し、現像ローラ22が通常の速度よりも遅いスロー速度で回転する。現像ローラ22がノーマル速度で回転しているときに比べて現像ローラがスロー速度で回転しているときの方が、現像ローラ22から感光ドラム21に供給されるトナーの量が少なくなる。つまり、トナーの量が少ない分だけ画像形成の濃度が薄くなり、画像形成の品質に影響を与える。したがって、ユーザは、画像形成の品質に影響があることを認識して画像形成動作を行うことができる。   In S201, the abnormality process shown in FIG. 10 is started. FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of the abnormality process according to the embodiment of the present invention. When the abnormality process is started, the fact that the speed change mechanism 100 is abnormal is displayed on the LED of the operation panel unit 82 (S202). Next, it is determined whether the rotation period TP1 and the rotation period TP2 are rotation periods corresponding to the slow speed or rotation periods corresponding to the normal speed (S203). When the rotation cycle TP1 and the rotation cycle TP2 are rotation cycles corresponding to the slow speed (S203: Yes), the LED of the operation panel unit 82 is displayed that the image formation density is reduced (S204). When an abnormality occurs in the speed change mechanism 100 and the rotation speed of the developing roller 22 and the agitator 29 cannot be switched from the slow speed to the normal speed, the photosensitive drum 21 rotates at a normal speed when the image forming operation is performed. The developing roller 22 rotates at a slow speed slower than the normal speed. The amount of toner supplied from the developing roller 22 to the photosensitive drum 21 is smaller when the developing roller is rotating at the slow speed than when the developing roller 22 is rotating at the normal speed. That is, the density of image formation is reduced by the amount of toner, and this affects the quality of image formation. Therefore, the user can perform the image forming operation by recognizing that the quality of the image formation is affected.

次に、CPU79は、画像形成を中止するか否かを判断する(S205)。画像形成を中止するか否かは、ユーザの操作パネル部82への入力により判断される。画像形成の継続が入力されると(S205:No)、S209に進む。画像形成の継続が入力されることで、画像形成の濃度が薄くなり画像形成の品質に影響があっても、画像形成動作を継続させることができる。画像形成の品質に影響があっても画像形成結果を求めるユーザにとって便利である。S209で画像形成動作が継続されると、この異常処理が終了する。   Next, the CPU 79 determines whether or not to stop image formation (S205). Whether or not to stop image formation is determined by an input to the operation panel unit 82 by the user. When continuation of image formation is input (S205: No), the process proceeds to S209. By inputting the continuation of the image formation, the image forming operation can be continued even if the density of the image formation is reduced and the quality of the image formation is affected. Even if the quality of image formation is affected, it is convenient for the user who obtains the image formation result. If the image forming operation is continued in S209, the abnormality process is terminated.

画像形成の中止が入力されると(S205:Yes)、S206に進む。画像形成の濃度が薄くなり画像形成の品質に影響があるので、画像形成の中止が入力されることで、無駄な画像形成が行われてしまうことを防止できる。画像形成の品質を求めるユーザにとって便利である。S206では、画像形成が中止され、この異常処理が終了する。   When cancellation of image formation is input (S205: Yes), the process proceeds to S206. Since the density of image formation becomes light and affects the quality of image formation, it is possible to prevent unnecessary image formation from being performed by inputting stop of image formation. This is convenient for users who demand image forming quality. In S206, the image formation is stopped and the abnormality process is terminated.

また、回転周期TP1及び回転周期TP2がノーマル速度に対応する回転周期である場合(S203:No)、画像形成動作を引き続き行うことが可能である旨を操作パネル部82のLEDに表示させる(S207)。そして更に、トナーの寿命が短くなる旨を操作パネル部82のLEDに表示させる(S208)。トナーの寿命は、トナーが攪拌される回数がスロー速度よりもノーマル速度の方が多くなるため、トナーの劣化を抑制する効果が減り、寿命が短くなる。次に、S209で画像形成動作が継続されると、この異常処理(S201)が終了し、図9のフローチャートの処理に戻る。   Further, when the rotation cycle TP1 and the rotation cycle TP2 are rotation cycles corresponding to the normal speed (S203: No), it is displayed on the LED of the operation panel unit 82 that the image forming operation can be continued (S207). ). Further, the fact that the life of the toner is shortened is displayed on the LED of the operation panel unit 82 (S208). As for the life of the toner, the number of times the toner is agitated is larger at the normal speed than at the slow speed, so that the effect of suppressing the deterioration of the toner is reduced and the life is shortened. Next, when the image forming operation is continued in S209, the abnormality process (S201) is ended, and the process returns to the process of the flowchart of FIG.

画像形成動作が終了すると(S111)、変速機構100の異常検知動作のフローチャートの処理が終了する。画像形成動作の終了後は、アジテータ29の速度をノーマル速度からスロー速度に切り替えてもよい。なお、アジテータ29の速度をノーマル速度からスロー速度への切り替えは、感光ドラム21の現像が終了した時以降であればよい。   When the image forming operation is finished (S111), the process of the flowchart of the abnormality detection operation of the transmission mechanism 100 is finished. After the image forming operation is completed, the speed of the agitator 29 may be switched from the normal speed to the slow speed. The speed of the agitator 29 may be switched from the normal speed to the slow speed after the development of the photosensitive drum 21 is completed.

以上より、アジテータ29の回転周期を検出する専用のセンサを設けることなく、光センサ62を兼用することで、アジテータ29の回転周期が検出されるため、部品点数の増加を抑制できる。   As described above, since the rotation cycle of the agitator 29 is detected by using the optical sensor 62 without providing a dedicated sensor for detecting the rotation cycle of the agitator 29, an increase in the number of parts can be suppressed.

[第2の実施形態]
第2の実施形態について、図11、図12、及び、図13を用いて説明する。図11は、本発明の第2の実施形態に係る変速機構の分解斜視図である。図12、及び、図13は、本発明の第2の実施形態に係る歯車機構の斜視図である。第2の実施形態は、第1の実施形態における図1に示すレーザプリンタの内部構成、図2に示す現像ユニットの内部構成、図3に示すトナー収容室の内部構成、図6に示す感光ドラム、及び、現像カートリッジの駆動伝達機構、図8に示す光センサの受光部から出力される出力信号、図9に示す変速機構の異常検知動作、図10に示す異常処理の動作について第1の実施形態と共通する。第1の実施形態と共通する構成については説明を省略する。第2の実施形態に係るレーザプリンタの制御系の要部構成は、図7に示すレーザプリンタの制御系の要部構成において電磁クラッチ75がソレノイド104に置き換えられた構成からなり、その他の構成は共通する。第1の実施形態では、電磁クラッチ75により変速機構100を構成したが、第2の実施形態は、図11に示すように、遊星歯車機構により変速機構100を構成するとともに、図12に示すソレノイド104により遊星歯車機構の太陽歯車105Aの状態を切り替えるものである。
[Second Embodiment]
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 11, 12, and 13. FIG. FIG. 11 is an exploded perspective view of the speed change mechanism according to the second embodiment of the present invention. 12 and 13 are perspective views of a gear mechanism according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the internal configuration of the laser printer shown in FIG. 1 in the first embodiment, the internal configuration of the developing unit shown in FIG. 2, the internal configuration of the toner storage chamber shown in FIG. 3, and the photosensitive drum shown in FIG. First, a drive transmission mechanism of the developing cartridge, an output signal output from the light receiving portion of the optical sensor shown in FIG. 8, an abnormality detection operation of the speed change mechanism shown in FIG. 9, and an abnormality processing operation shown in FIG. Common with form. The description of the configuration common to the first embodiment is omitted. The main configuration of the control system of the laser printer according to the second embodiment is configured by replacing the electromagnetic clutch 75 with the solenoid 104 in the main configuration of the control system of the laser printer shown in FIG. Common. In the first embodiment, the speed change mechanism 100 is configured by the electromagnetic clutch 75. However, in the second embodiment, the speed change mechanism 100 is configured by the planetary gear mechanism as shown in FIG. 11, and the solenoid shown in FIG. The state of the sun gear 105A of the planetary gear mechanism is switched by 104.

すなわち、遊星歯車機構は、図11に示すように、太陽歯車105A、太陽歯車105Aを旋回中心して太陽歯車105Aと噛み合いながら旋回、かつ、回転可能な遊星歯車105B、各遊星歯車105Bを旋回、かつ、回転可能に支持するとともに、メインモータ78から駆動力を受けて回転するキャリア歯車105C、及び太陽歯車105Aと同軸上に回転可能に配設されて遊星歯車105Bと噛み合う内歯車105D等から構成されている。   That is, as shown in FIG. 11, the planetary gear mechanism is configured to rotate while rotating with the sun gear 105A and the sun gear 105A being engaged with the sun gear 105A, and rotating the planetary gears 105B and the planetary gears 105B. The carrier gear 105C is rotatably supported and rotated by receiving a driving force from the main motor 78, and the inner gear 105D is disposed coaxially with the sun gear 105A and meshes with the planetary gear 105B. ing.

また、太陽歯車105Aと一体的に回転する回転軸105Eには、第1出力歯車105F及びソレノイド104と協働して太陽歯車105Aの回転を許容する場合と規制する場合とを切り替えるためのラチェット歯車105Gが設けられている。   In addition, the rotation shaft 105E that rotates integrally with the sun gear 105A cooperates with the first output gear 105F and the solenoid 104 to switch between allowing and restricting the rotation of the sun gear 105A. 105G is provided.

そして、ソレノイド104に通電されてON状態となると、図12に示すように、ラチェット歯車105Gに係止爪105Hが係合して太陽歯車105Aの回転が規制され、ソレノイド104への通電が遮断されてOFF状態となると、図13に示すように、ラチェット歯車105Gと係止爪105Hとの係合が解除されて太陽歯車105Aが自由に回転可能となる。   When the solenoid 104 is energized and turned ON, as shown in FIG. 12, the latching claw 105H is engaged with the ratchet gear 105G, the rotation of the sun gear 105A is restricted, and the energization to the solenoid 104 is interrupted. Then, as shown in FIG. 13, the engagement between the ratchet gear 105G and the locking claw 105H is released, and the sun gear 105A can freely rotate.

また、内歯車105Dには、内歯車105Dと一体的に回転して歯車95と噛み合う第2出力歯車105Jが設けられている。一方、第1出力歯車105Fは、ワンウェイクラッチ101を内蔵した2段歯車106の大径部106Aに噛み合っており、この2段歯車106の小径部106Bは、中間歯車107を介して歯車95と噛み合っている。   The internal gear 105D is provided with a second output gear 105J that rotates integrally with the internal gear 105D and meshes with the gear 95. On the other hand, the first output gear 105F meshes with the large-diameter portion 106A of the two-stage gear 106 incorporating the one-way clutch 101, and the small-diameter portion 106B of the two-stage gear 106 meshes with the gear 95 via the intermediate gear 107. ing.

そして、太陽歯車105Aの回転が規制された状態でキャリア歯車105Cがメインモータ78からの駆動力を受けて回転すると、その駆動力はノーマル速度とするまで減速されて内歯車105Dに伝達された後、歯車95に伝達される。   Then, when the carrier gear 105C rotates in response to the driving force from the main motor 78 in a state where the rotation of the sun gear 105A is restricted, the driving force is decelerated to the normal speed and transmitted to the internal gear 105D. Is transmitted to the gear 95.

なお、このとき、歯車95の駆動力は、中間歯車107を介して2段歯車106の小径部106Bに伝達されるものの、2段歯車106に内蔵されたワンウェイクラッチ101により、第1出力歯車105F側への伝達が遮断される。   At this time, the driving force of the gear 95 is transmitted to the small-diameter portion 106B of the two-stage gear 106 via the intermediate gear 107, but the first output gear 105F is received by the one-way clutch 101 built in the two-stage gear 106. Transmission to the side is cut off.

一方、太陽歯車105Aが回転可能とした状態でキャリア歯車105Cがメインモータ78からの駆動力を受けて回転すると、第2出力歯車105の回転の向きと第1出力歯車105Fの回転の向きとが逆向きであることから、キャリア歯車105Cの回転に連動して第1出力歯車105Fが回転し、その駆動力は、図13に示すように、2段歯車106及び中間歯車107を介してスロー速度とするまで減速されて歯車95に伝達される。   On the other hand, when the carrier gear 105C is rotated by receiving the driving force from the main motor 78 with the sun gear 105A being rotatable, the direction of rotation of the second output gear 105 and the direction of rotation of the first output gear 105F are changed. Since it is in the reverse direction, the first output gear 105F rotates in conjunction with the rotation of the carrier gear 105C, and the driving force is a slow speed via the two-stage gear 106 and the intermediate gear 107 as shown in FIG. Until it is decelerated and transmitted to the gear 95.

なお、スロー速度とノーマル速度との切替タイミング、つまりソレノイド104のON/OFF切替タイミングは、CPU79により第1実施形態と同じタイミングで制御される。   Note that the switching timing between the slow speed and the normal speed, that is, the ON / OFF switching timing of the solenoid 104 is controlled by the CPU 79 at the same timing as in the first embodiment.

このような構成を用いて第1の実施形態と同様に図9に示す変速機構100の異常検知動作が行われる。第2の実施形態において、変速機構100の速度が切り替えられない異常は、例えば、係止爪105Hが破損してしまい、ラチェット歯車105Gと係止爪105Hとの係合が解除されて太陽歯車105Aが自由に回転可能となることにより生じる。このような異常が発生した場合、アジテータ29の回転速度は、スロー速度となり、ノーマル速度に切り替えられない状態となる。また、例えば、ソレノイド104に通電するための信号線が断線されてしまったために、ソレノイド104がOFF状態となり、ラチェット歯車105Gと係止爪105Hとの係合が解除されて太陽歯車105Aが自由に回転可能となってしまうことにより生じる。従って、このような異常が発生した場合、アジテータ29の回転速度は、スロー速度となり、ノーマル速度に切り替えられない状態となる。   Using such a configuration, the abnormality detection operation of the speed change mechanism 100 shown in FIG. 9 is performed as in the first embodiment. In the second embodiment, when the speed of the speed change mechanism 100 cannot be switched, for example, the locking claw 105H is damaged, and the engagement between the ratchet gear 105G and the locking claw 105H is released and the sun gear 105A is released. Is caused by being freely rotatable. When such an abnormality occurs, the rotational speed of the agitator 29 becomes a slow speed and cannot be switched to the normal speed. Further, for example, since the signal line for energizing the solenoid 104 is disconnected, the solenoid 104 is turned off, the engagement between the ratchet gear 105G and the locking claw 105H is released, and the sun gear 105A is free. It is caused by being able to rotate. Therefore, when such an abnormality occurs, the rotational speed of the agitator 29 becomes a slow speed and cannot be switched to the normal speed.

[変形例]
本発明は、本実施形態に限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。以下にその変形の一例を述べる。
[Modification]
The present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. An example of the modification will be described below.

本実施形態では、本発明にかかる第2速度としてスロー速度を用いた場合について説明したが、本発明にかかる第2速度は、アジテータ29の回転が停止される速度を用いてもよい。   In the present embodiment, the case where the slow speed is used as the second speed according to the present invention has been described. However, the second speed according to the present invention may be a speed at which the rotation of the agitator 29 is stopped.

1 レーザプリンタ
3 用紙
27 トナー収容室
28 回転軸
29 アジテータ
36 現像カートリッジ
58 光透過窓
59 光透過窓
60 発光部
61 受光部
62 光センサ
75 電磁クラッチ
78 メインモータ
79 CPU
80 ROM
81 RAM
100 変速機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser printer 3 Paper 27 Toner storage chamber 28 Rotating shaft 29 Agitator 36 Developing cartridge 58 Light transmission window 59 Light transmission window 60 Light emission part 61 Light reception part 62 Optical sensor 75 Electromagnetic clutch 78 Main motor 79 CPU
80 ROM
81 RAM
100 transmission mechanism

Claims (8)

用紙に画像を形成する画像形成部と、
現像剤を収容する収容部と、
前記収容部に設けられ、回転駆動されて前記現像剤を前記画像形成部に供給し、かつ、前記現像剤を攪拌する攪拌部材と、
前記現像剤の残量を検知する残量検知センサを有し、前記残量検知センサの検知結果に基づいて前記攪拌部材の回転周期を検出する検出部と、
前記攪拌部材の回転速度を切り替える変速機構と、
前記変速機構の切り替え動作を制御する制御部と、
前記画像形成部が用紙に画像を形成するときに前記攪拌部材が回転する第1速度で前記攪拌部材が回転するように前記制御部により前記変速機構の切り替え動作が制御された後に前記検出部により検出された前記攪拌部材の第1回転周期と、前記第1速度よりも遅い第2速度で前記攪拌部材が回転するように前記制御部により前記変速機構の切り替え動作が制御された後に前記検出部により検出された前記攪拌部材の第2回転周期とが一致するか否かを判断する比較判断部と、
前記比較判断部により前記第1回転周期と前記第2回転周期とが一致すると判断された場合に、前記変速機構が異常であると判断する異常判断部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit for forming an image on paper;
An accommodating portion for accommodating the developer;
An agitation member provided in the housing unit, driven to rotate, supplies the developer to the image forming unit, and agitates the developer;
A detection unit that detects a remaining amount of the developer, and that detects a rotation period of the stirring member based on a detection result of the remaining amount detection sensor;
A transmission mechanism for switching the rotation speed of the stirring member;
A control unit for controlling the switching operation of the transmission mechanism;
After the control unit controls the switching operation of the speed change mechanism so that the stirring member rotates at a first speed at which the stirring member rotates when the image forming unit forms an image on a sheet, The detection unit after the control unit controls the switching operation of the speed change mechanism so that the stirring member rotates at a first rotation period of the detected stirring member and a second speed slower than the first speed. A comparison determination unit that determines whether or not the second rotation period of the stirring member detected by
An image forming apparatus comprising: an abnormality determining unit that determines that the speed change mechanism is abnormal when the comparison determining unit determines that the first rotation period and the second rotation period coincide with each other. .
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記異常判断部により前記変速機構が異常であると判断された場合、かつ、前記第1回転周期と前記第2回転周期とが前記第1速度に応じた回転周期である場合、前記変速機構が異常である旨を報知する報知部を備えることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
When the abnormality determining unit determines that the transmission mechanism is abnormal, and when the first rotation period and the second rotation period are rotation periods according to the first speed, the transmission mechanism is An image forming apparatus comprising an informing unit for informing that there is an abnormality.
請求項2に記載の画像形成装置において、
前記報知部は、前記画像形成部による画像の形成が可能である旨を報知することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2.
The image forming apparatus, wherein the notification unit notifies that the image forming unit can form an image.
請求項2に記載の画像形成装置において、
前記報知部は、前記現像剤の寿命が短くなる旨を報知することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2.
The image forming apparatus characterized in that the notification unit notifies that the life of the developer is shortened.
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記異常判断部により前記変速機構が異常であると判断された場合、かつ、前記第1回転周期と前記第2回転周期とが前記第2速度に応じた回転周期である場合、前記変速機構が異常である旨を報知する報知部を備えることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
When the abnormality determination unit determines that the transmission mechanism is abnormal, and when the first rotation period and the second rotation period are rotation periods according to the second speed, the transmission mechanism is An image forming apparatus comprising an informing unit for informing that there is an abnormality.
請求項5に記載の画像形成装置において、
前記報知部は、前記画像形成部が用紙に画像を形成する濃度が薄くなる旨を報知することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 5.
The image forming apparatus is characterized in that the notification unit notifies that the density at which the image forming unit forms an image on a sheet is low.
請求項1から請求項6のいずれか1つに記載の画像形成装置において、
前記制御部は、初期化動作時に前記攪拌部材が回転する速度を第2速度になるように前記変速機構の切り替え動作を制御し、画像形成時に前記攪拌部材が回転する速度を第1速度になるように前記変速機構の切り替え動作を制御することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The control unit controls the switching operation of the transmission mechanism so that the speed at which the stirring member rotates during the initialization operation is set to the second speed, and the speed at which the stirring member rotates during image formation is set to the first speed. In this way, the image forming apparatus controls the switching operation of the transmission mechanism.
請求項1から請求項7のいずれか1つに記載の画像形成装置において、
駆動力を発生させる駆動源と、
前記用紙に転写される現像剤を担持する感光ドラムと、
前記感光ドラムを露光する露光器と、
前記露光器により露光された前記感光ドラムに現像剤を供給して前記感光ドラムを現像し、前記駆動源からの駆動力を得て回転する現像ローラと、を備え、
前記攪拌部材は、前記現像ローラに現像剤を供給し、前記駆動源からの駆動力を得て回転し、
前記変速機構は、前記駆動源から前記現像ローラ及び前記攪拌部材に至る駆動力伝達回路に設けられ、
前記制御部は、画像形成が行われる時に前記第1速度になるように前記変速機構の切り替え動作を制御し、画像形成が行われない時に前記第2速度になるように前記変速機構の切り替え動作を制御することを特徴とする画像形成装置。











The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A driving source for generating a driving force;
A photosensitive drum carrying a developer transferred to the paper;
An exposure device for exposing the photosensitive drum;
A developing roller that supplies developer to the photosensitive drum exposed by the exposure device to develop the photosensitive drum, and obtains a driving force from the driving source to rotate.
The stirring member supplies a developer to the developing roller, rotates by obtaining a driving force from the driving source,
The speed change mechanism is provided in a driving force transmission circuit from the driving source to the developing roller and the stirring member,
The control unit controls the switching operation of the transmission mechanism so that the first speed is achieved when image formation is performed, and the switching operation of the transmission mechanism is performed so that the second speed is achieved when image formation is not performed. An image forming apparatus that controls the image forming apparatus.











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