JP2015052668A - Image formation device - Google Patents

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和則 三宅
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崇元 飯倉
佐藤 和美
Kazumi Sato
和美 佐藤
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Hisafumi Sumiya
寿文 角谷
洋介 畑
Yosuke Hata
洋介 畑
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Shinya Suzuki
慎也 鈴木
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image formation device capable of reduce a time until a development unit is replenished with a necessary amount of toner from a storage container even when the storage container is changed with another one.SOLUTION: An image formation device 200 comprises a development unit 5a, an installation part in which a toner bottle 20a for replenishing the development unit 5a with a toner is installed, a toner bottle detection sensor 54 for detecting installation of the toner bottle 20a, a drive motor 60 for rotating the toner bottle 20a with a drive force corresponding to a current, a rotation detection sensor 58 for detecting information about the rotation of the toner bottle 20a, and a CPU 70 for controlling a current value supplied to the drive motor 60. If the current supplied to the drive motor 60 before the toner bottle 20a is changed is less than a prescribed value, the CPU 70 changes the current to be supplied to the drive motor 60 to a higher current value than the prescribed value.

Description

本発明は、トナーが収容された収容容器が装着される画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus to which a storage container in which toner is stored is mounted.

電子写真方式の画像形成装置は、感光体上に形成された静電潜像を、現像器内の現像剤(以下、「トナー」という。)を用いて現像することによってトナー像を形成する。現像器内に蓄積できるトナーの量は限りがあるので、画像形成装置本体に着脱可能な収容容器から現像器へ適宜トナーが補給される。   An electrophotographic image forming apparatus forms a toner image by developing an electrostatic latent image formed on a photoreceptor using a developer (hereinafter referred to as “toner”) in a developing device. Since the amount of toner that can be accumulated in the developing device is limited, the toner is appropriately replenished to the developing device from a container that is detachable from the main body of the image forming apparatus.

トナーを収容する収容容器として、回転駆動される回転部、トナーを収容した収容部からトナーを排出するために収容部の内圧を変化させるポンプ部、回転部の回転運動をポンプ部の伸縮運動に変換する変換部を備えたものが提案されている(特許文献1)。この収容容器は、収容容器の回転に応じてポンプ部を伸縮させることにより、収容部内のトナーを排出する。即ち、収容容器は、ポンプ部が伸長することに応じて排出口から吸気された空気が収容部内のトナーを解し、次いでポンプ部が圧縮することによって収容容器内の空気が排出口を覆っているトナーを排出口から押し出す。   As a container for containing toner, a rotating part that is driven to rotate, a pump part that changes the internal pressure of the containing part in order to discharge the toner from the containing part that contains toner, and a rotational movement of the rotating part to an expansion and contraction movement of the pump part The thing provided with the conversion part to convert is proposed (patent document 1). The container discharges the toner in the container by expanding and contracting the pump unit according to the rotation of the container. That is, in the storage container, the air sucked from the discharge port as the pump part extends releases the toner in the storage part, and then the pump part compresses so that the air in the storage container covers the discharge port. Push the toner out from the outlet.

特開2010−256893号公報JP 2010-256893 A

しかしながら、収容容器(トナーボトル)を交換した場合、交換前におけるトナーボトルを回転させるための駆動トルクと、交換後におけるトナーボトルを回転させるための駆動トルクが異なることに起因してトナーボトルの回転速度が低下することがある。これは、トナーボトル内のトナー量に応じて駆動トルクを制御するからである。例えば、トナーボトルが交換された場合、トナーボトル内のトナー量が減少している状態で設定された駆動トルクは交換後のトナーボトルを回転させるために必要な駆動トルクよりも小さい。そのため、トナーボトルが交換されているにも拘わらず、交換前に設定された駆動トルクを用いてトナーボトルを回転させたとしても、交換後のトナーボトルを目標とする回転速度で回転させることができない。つまり、トナーボトル交換後に、現像装置に対して必要量のトナーを補給するまでの時間が増大してしまう可能性があった。   However, when the container (toner bottle) is replaced, the rotation of the toner bottle is caused by the difference between the driving torque for rotating the toner bottle before replacement and the driving torque for rotating the toner bottle after replacement. The speed may decrease. This is because the drive torque is controlled according to the amount of toner in the toner bottle. For example, when the toner bottle is replaced, the driving torque set in a state where the toner amount in the toner bottle is decreased is smaller than the driving torque necessary for rotating the replaced toner bottle. Therefore, even if the toner bottle is replaced, even if the toner bottle is rotated using the driving torque set before the replacement, the replaced toner bottle can be rotated at the target rotation speed. Can not. That is, there is a possibility that the time until the required amount of toner is supplied to the developing device after the toner bottle replacement is increased.

そこで、本発明は、収容容器を交換した場合であっても、収容容器から必要量のトナーを補給するまでの時間を短縮することができる画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that can shorten the time required to replenish a necessary amount of toner from a container even when the container is replaced.

上記課題を解決するために、請求項1記載の画像形成装置は、感光体に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する現像手段と、トナーを収容した収容容器が装着される装着部と、前記装着部に収容容器が装着されたことを検知する装着検知手段と、前記収容容器から前記現像手段にトナーを補給するために前記装着部に装着された収容容器を電流に応じた駆動力で回転させる駆動手段と、前記駆動手段により回転される収容容器の回転情報を検知する回転検知手段と、前記回転検知手段により検知された前記回転情報に基づき前記収容容器の回転速度が所定速度となるように、前記駆動手段に供給される電流を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記装着部に装着されていた収容容器が取り外された後、前記装着検知手段により前記装着部に収容容器が装着されたことを検知した場合、前記収容容器が前記装着部から取り外される前に前記制御手段が前記駆動手段に供給していた電流が所定値未満ならば、前記駆動手段に供給すべき電流を前記所定値よりも高い電流に変更することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the image forming apparatus according to claim 1 is equipped with a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the photoreceptor using toner, and a storage container that stores the toner. A mounting unit; a mounting detection unit configured to detect that the storage unit is mounted on the mounting unit; and a storage unit mounted on the mounting unit for supplying toner from the storage container to the developing unit. The rotation speed of the receiving container based on the rotation information detected by the rotation detecting means, the rotation detecting means for detecting the rotation information of the receiving container rotated by the driving means, Control means for controlling the current supplied to the drive means so as to have a predetermined speed, and the control means is configured to remove the storage container attached to the attachment portion and then to attach the attachment detection means. In If it is detected that the storage container is attached to the attachment part, and if the current supplied to the drive means by the control means before the storage container is removed from the attachment part is less than a predetermined value, The current to be supplied to the driving means is changed to a current higher than the predetermined value.

本発明によれば、収容容器を交換した場合であっても、収容容器から必要量のトナーを補給するまでの時間を短縮することができる。   According to the present invention, even when the storage container is replaced, it is possible to shorten the time until the necessary amount of toner is supplied from the storage container.

画像形成装置の概略断面図である。1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus. ボトル装着部の要部概略図である。It is a principal part schematic diagram of a bottle mounting part. トナーボトルの要部概略図である。FIG. 3 is a schematic view of a main part of a toner bottle. トナー補給系統の制御構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a control configuration of a toner supply system. FIG. トナーボトル交換後の回転速度調整処理の手順を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a procedure of rotation speed adjustment processing after toner bottle replacement. トナーボトルと回転検知センサの位置関係を示す要部概略図である。FIG. 3 is a schematic view of a main part showing a positional relationship between a toner bottle and a rotation detection sensor. トナー補給処理のタイミングチャートである。6 is a timing chart of toner supply processing.

以下、実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、画像形成装置の概略断面図である。   FIG. 1 is a schematic sectional view of the image forming apparatus.

図1において、画像形成装置200は、電子写真方式の画像形成装置であり、例えば4色に対応する画像形成部100Y、100M、100C、100Bkが略水平方向に沿って並設された中間転写タンデム方式の画像形成装置である。   In FIG. 1, an image forming apparatus 200 is an electrophotographic image forming apparatus. For example, an intermediate transfer tandem in which image forming units 100Y, 100M, 100C, and 100Bk corresponding to four colors are arranged in parallel in a substantially horizontal direction. This is an image forming apparatus of the type.

画像形成部100Y〜100Bkは、それぞれ感光ドラム1a、1b、1c、1d、帯電装置2a、2b、2c、2d、露光装置3a、3b、3c、3d、現像装置5a、5b、5c、5d、一次転写ローラ4a、4b、4c、4dを備えている。ここで、感光ドラム1a、1b、1c、1dは、感光体として機能する。また、画像形成部100Y〜100Bkは、それぞれ感光体クリーナ6a、6b、6c、6dを備えている。   The image forming units 100Y to 100Bk include photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, charging devices 2a, 2b, 2c, and 2d, exposure devices 3a, 3b, 3c, and 3d, developing devices 5a, 5b, 5c, and 5d, respectively. Transfer rollers 4a, 4b, 4c and 4d are provided. Here, the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d function as photosensitive members. Further, the image forming units 100Y to 100Bk are provided with photoreceptor cleaners 6a, 6b, 6c, and 6d, respectively.

画像形成部の上部には、中間転写ベルト7が配置されている。中間転写ベルト7は、無端状のベルトからなり、矢印A方向に回転する。中間転写ベルト7は、駆動ローラを兼ねる二次転写内ローラ8、テンションローラ9、二次転写上流ローラ10及び二次転写下流ローラ11によって回動自在に張架されている。中間転写ベルト7の上方には、画像形成部の現像装置5a〜5dにそれぞれ現像剤としてのトナーを補給する収容容器としてのトナーボトル20a、20b、20c、20dが配置されている。   An intermediate transfer belt 7 is disposed above the image forming unit. The intermediate transfer belt 7 is an endless belt and rotates in the direction of arrow A. The intermediate transfer belt 7 is rotatably stretched by a secondary transfer inner roller 8 that also serves as a drive roller, a tension roller 9, a secondary transfer upstream roller 10, and a secondary transfer downstream roller 11. Above the intermediate transfer belt 7, toner bottles 20 a, 20 b, 20 c, and 20 d as storage containers for supplying toner as a developer to the developing devices 5 a to 5 d of the image forming unit are disposed.

画像形成部100Y〜100Bkの下方には、2段の記録材収納庫16a、及び16bが設けられており、記録材収納庫16a、及び16bにはそれぞれ記録材としての用紙Sが収納されている。記録材収納庫16a、及び16bから定着装置19を経て排紙ローラ22に至る搬送パスR1が設けられている。搬送パスR1には、給紙ローラ17a、及び17b、レジストレーションローラ(レジストローラ)18が配置されている。定着装置19には、図示省略した熱源となるヒータが設けられている。   Below the image forming units 100Y to 100Bk, two-stage recording material storages 16a and 16b are provided, and the recording material storages 16a and 16b store sheets S as recording materials, respectively. . A transport path R1 is provided from the recording material storages 16a and 16b through the fixing device 19 to the paper discharge roller 22. Paper feed rollers 17a and 17b and a registration roller (registration roller) 18 are arranged in the transport path R1. The fixing device 19 is provided with a heater serving as a heat source (not shown).

このような構成の画像形成装置200において、画像形成部100Y〜100Bkの感光ドラム1a〜1dが回転を開始した後、帯電装置2a〜2dが、それぞれ対応する感光ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電する。次いで、露光装置3a〜3dが画像信号に基づいたレーザ光を感光ドラム1a〜1dに照射することによって、露光装置3a〜3dが感光ドラム1a〜1d上に静電潜像を形成する。感光ドラム1a〜1d上に形成された静電潜像に対し、対応する現像装置5a〜5dが、それぞれトナーを供給してトナー像として顕在化する。各感光ドラム1a〜1dに形成されたトナー像は、対応する一次転写部15a〜15dにおいて、転写バイアス(一次転写バイアス)が与えられて上流色のトナー像上に順次重畳するようにして中間転写ベルト7上に転写される。これにより、中間転写ベルト7上にはフルカラーの画像が担持される。ここで、一次転写部15a、15b、15c、15dは、各画像形成部の感光ドラム1a、1b、1c、1dと一次転写ローラ4a、4b、4c、4dとで形成された領域である。   In the image forming apparatus 200 having such a configuration, after the photosensitive drums 1a to 1d of the image forming units 100Y to 100Bk start to rotate, the charging devices 2a to 2d uniformly distribute the surfaces of the corresponding photosensitive drums 1a to 1d, respectively. Is charged. Next, the exposure devices 3a to 3d irradiate the photosensitive drums 1a to 1d with laser beams based on the image signals, so that the exposure devices 3a to 3d form electrostatic latent images on the photosensitive drums 1a to 1d. Corresponding developing devices 5a to 5d supply toner to the electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 1a to 1d, respectively, and are visualized as toner images. The toner images formed on the respective photosensitive drums 1a to 1d are subjected to intermediate transfer so that the corresponding primary transfer portions 15a to 15d are given a transfer bias (primary transfer bias) and are sequentially superimposed on the upstream color toner images. Transferred onto the belt 7. As a result, a full-color image is carried on the intermediate transfer belt 7. Here, the primary transfer portions 15a, 15b, 15c, and 15d are regions formed by the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d and the primary transfer rollers 4a, 4b, 4c, and 4d of each image forming portion.

感光ドラム1a〜1dから中間転写ベルト7に転写されずに感光ドラム1a〜1dに残ったトナーは感光体クリーナ6a〜6dによって除去される。現像装置5a〜5d内のトナー量が低下した場合は、それぞれ対応するトナーボトル20a〜20dからトナーが補給される。具体的なトナー補給方法については、後述する。   The toner remaining on the photosensitive drums 1a to 1d without being transferred from the photosensitive drums 1a to 1d to the intermediate transfer belt 7 is removed by the photosensitive member cleaners 6a to 6d. When the toner amount in the developing devices 5a to 5d decreases, the toner is replenished from the corresponding toner bottles 20a to 20d. A specific toner supply method will be described later.

中間転写ベルト7上に形成された画像が二次転写部24に搬送されるタイミングを合わせて、用紙Sが二次転写部24に搬送される。ここで、二次転写部24は、中間転写ベルト7の二次転写内ローラ8と二次転写外ローラ13とで形成された領域である。給紙ローラ17によって送り出された用紙Sは、搬送パスR1を通ってレジストローラ18に向けて搬送された後、レジストローラ18において斜行補正や搬送タイミングの調整が行われた後、二次転写部24まで搬送される。二次転写部24まで搬送された用紙Sに対し、二次転写内ローラ8又は二次転写外ローラ13を介して転写バイアス(二次転写バイアス)が与えられ、中間転写ベルト7上のカラー画像が用紙Sに転写される。中間転写ベルト7から用紙Sに転写されずに中間転写ベルト7に残存したトナーは、転写クリーナ装置12のブレード12aによって除去される。   The sheet S is conveyed to the secondary transfer unit 24 at the same timing that the image formed on the intermediate transfer belt 7 is conveyed to the secondary transfer unit 24. Here, the secondary transfer portion 24 is an area formed by the secondary transfer inner roller 8 and the secondary transfer outer roller 13 of the intermediate transfer belt 7. The sheet S sent out by the sheet feeding roller 17 is conveyed toward the registration roller 18 through the conveyance path R1, and then subjected to the skew correction and adjustment of the conveyance timing in the registration roller 18, and then the secondary transfer. It is conveyed to the section 24. A transfer bias (secondary transfer bias) is applied to the sheet S conveyed to the secondary transfer unit 24 via the secondary transfer inner roller 8 or the secondary transfer outer roller 13, so that a color image on the intermediate transfer belt 7 is obtained. Is transferred to the paper S. The toner remaining on the intermediate transfer belt 7 without being transferred from the intermediate transfer belt 7 to the paper S is removed by the blade 12 a of the transfer cleaner device 12.

カラー画像が転写された用紙Sは、定着装置19に搬入され、該定着装置19の対向する2つのローラで形成される定着ニップ部を通過する間に所定の圧力と熱量が与えられ、用紙S上のカラー画像が該用紙Sに溶融、固着して定着する。カラー画像が定着された用紙Sは、排紙ローラ22を経て排紙トレイ23上に排出される。   The sheet S on which the color image has been transferred is carried into the fixing device 19 and given a predetermined pressure and heat amount while passing through a fixing nip formed by two opposing rollers of the fixing device 19. The upper color image is melted and fixed on the paper S and fixed. The paper S on which the color image has been fixed is discharged onto a paper discharge tray 23 via a paper discharge roller 22.

次に、図1の画像形成装置200における現像剤補給機構(以下、「トナー補給機構」という。)について説明する。トナー補給機構は、現像装置5a〜5dにそれぞれ現像剤としてのトナーを補給するものである。トナー補給機構は、画像形成部100Y〜100Bkにそれぞれ対応するように4つ設けられているが、すべて同様の構成である。従って、以下、画像形成部100Yに対応するトナー補給機構を例に、その構造、動作等について詳細に説明する。   Next, the developer supply mechanism (hereinafter referred to as “toner supply mechanism”) in the image forming apparatus 200 of FIG. 1 will be described. The toner replenishment mechanism replenishes the developing devices 5a to 5d with toner as a developer. Four toner replenishing mechanisms are provided to correspond to the image forming units 100Y to 100Bk, respectively, but all have the same configuration. Accordingly, the structure, operation, and the like will be described in detail below using a toner supply mechanism corresponding to the image forming unit 100Y as an example.

トナー補給機構は、画像形成装置200に設けられたボトル装着部、該ボトル装着部に装着されたトナーボトルの回転駆動源としての駆動モータを備えている。   The toner replenishing mechanism includes a bottle mounting portion provided in the image forming apparatus 200, and a drive motor as a rotation drive source of the toner bottle mounted on the bottle mounting portion.

図2は、図1の画像形成装置200におけるボトル装着部の要部概略図であって、図2(A)は正面図、図2(B)は一部を切欠した斜視図である。   2A and 2B are schematic views of a main part of the bottle mounting portion in the image forming apparatus 200 of FIG. 1, in which FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is a perspective view with a part cut away.

図2において、ボトル装着部は、略円筒状のトナーボトルが嵌合する半円筒状の凹部及びトナーボトルの一端が嵌合する略円形の貫通孔が形成された装着部本体30と、該装着部本体30の貫通孔部分に設けられた駆動ギヤ59とから主として構成されている。駆動ギヤ59は、トナーボトルが矢印Bに沿って装着された際、トナーボトルの従動ギヤと歯合してトナーボトルに駆動力を伝達する。装着部本体30の半円筒状の凹部には、その長さ方向に沿って、トナーボトルの後述するキャップ部の突出部分と嵌合して該キャップ部の回転を規制する段差状の回転規制部31が設けられている。回転規制部31の一端の底部には、軸線方向規制部材33が設けられており、該軸線方向規制部材33は、装着されたトナーボトルの回転軸方向の移動を規定する。   In FIG. 2, the bottle mounting portion includes a mounting portion main body 30 in which a semi-cylindrical recess into which a substantially cylindrical toner bottle is fitted and a substantially circular through-hole into which one end of the toner bottle is fitted, and the mounting It is mainly composed of a drive gear 59 provided in a through hole portion of the part main body 30. When the toner bottle is mounted along the arrow B, the drive gear 59 meshes with the driven gear of the toner bottle and transmits the driving force to the toner bottle. The semi-cylindrical concave portion of the mounting portion main body 30 has a step-shaped rotation restricting portion that fits with a protruding portion of a cap portion, which will be described later, of the toner bottle along the length direction thereof and restricts the rotation of the cap portion. 31 is provided. An axial direction regulating member 33 is provided at the bottom of one end of the rotation regulating unit 31, and the axial direction regulating member 33 regulates movement of the mounted toner bottle in the rotational axis direction.

図3は、図2のボトル装着部に装着されるトナーボトルの要部概略図であって、図3(A)は外観図、図3(B)はトナーボトルのポンプ部が最大限伸張された状態を示す図である。また、図3(C)はトナーボトルのポンプ部が最大限収縮された状態を示す図である。   3A and 3B are schematic views of a main part of the toner bottle mounted on the bottle mounting portion of FIG. 2, in which FIG. 3A is an external view, and FIG. 3B is a maximum extension of the toner bottle pump portion. FIG. FIG. 3C is a diagram illustrating a state where the pump portion of the toner bottle is maximally contracted.

図3(A)〜(C)において、トナーボトル20aは、回転動作に同期してトナーを現像装置に向かって排出する。トナーボトル20aは、トナーを収容するトナー収容部41、回転駆動力が入力される駆動力入力部44、駆動入力部44に固定された胴部45、トナーを排出する排出部47、排出部47内の圧力を制御するポンプ部50を有している。また、トナーボトル20aは、ポンプ部50に連結された往復動部材51を有している。すなわち、トナーボトル20aは、トナー収容部41、駆動力入力部44、駆動入力部44に固定された胴部45、トナーの排出部47、排出部47内の圧力を制御するポンプ部50、及びポンプ部50に連結された往復動部材51から主として構成されている。なお、胴部45の一部、排出部47、ポンプ部50、及び、往復動部材51はキャップ部52に覆われている。   3A to 3C, the toner bottle 20a discharges the toner toward the developing device in synchronization with the rotation operation. The toner bottle 20a includes a toner container 41 that stores toner, a driving force input unit 44 that receives rotational driving force, a body 45 that is fixed to the driving input unit 44, a discharge unit 47 that discharges toner, and a discharge unit 47. It has a pump unit 50 for controlling the internal pressure. The toner bottle 20 a has a reciprocating member 51 connected to the pump unit 50. That is, the toner bottle 20a includes a toner container 41, a driving force input unit 44, a body 45 fixed to the driving input unit 44, a toner discharge unit 47, a pump unit 50 that controls the pressure in the discharge unit 47, and It is mainly composed of a reciprocating member 51 connected to the pump unit 50. A part of the body part 45, the discharge part 47, the pump part 50, and the reciprocating member 51 are covered with a cap part 52.

駆動力入力部44には、その周方向に沿って従動ギヤ43が形成されている。胴部45は、小径部45aと大径部45bからなる。従動ギヤ43は、トナーボトル20aを駆動するトナーボトル駆動モータ(以下、単に「駆動モータ」という。)60の駆動ギヤ59と歯合する。駆動ギヤ59及び従動ギヤ43を介して駆動モータ60から駆動力入力部44に回転駆動力が入力される。   A driven gear 43 is formed in the driving force input unit 44 along the circumferential direction thereof. The body portion 45 includes a small diameter portion 45a and a large diameter portion 45b. The driven gear 43 meshes with a drive gear 59 of a toner bottle drive motor (hereinafter simply referred to as “drive motor”) 60 that drives the toner bottle 20a. A rotational driving force is input to the driving force input unit 44 from the driving motor 60 via the driving gear 59 and the driven gear 43.

トナー収容部41の内壁面には螺旋状に突出する搬送部42が設けられている。これにより、トナー収容部41が回転することに応じて、トナー収容部41内のトナーがトナー収容部41から排出部47に搬送される。   On the inner wall surface of the toner storage unit 41, a conveyance unit 42 protruding in a spiral shape is provided. Accordingly, the toner in the toner storage unit 41 is conveyed from the toner storage unit 41 to the discharge unit 47 in accordance with the rotation of the toner storage unit 41.

胴部45の大径部45bには、その周方向に沿って、凸状部55aと、平坦部55bとからなる被検出部55が設けられており、被検出部55に対向するように位相検出手段としての回転検知センサ58が配置されている。また、胴部45の小径部45aには、周方向に沿って一周に亘って所定の周期で湾曲するカム溝46が設けられている。排出部47は、トナー収容部41と内部空間が連通している。さらに、排出部47とポンプ部50も内部空間が連通している。   The large-diameter portion 45b of the body portion 45 is provided with a detected portion 55 including a convex portion 55a and a flat portion 55b along the circumferential direction, and the phase is set so as to face the detected portion 55. A rotation detection sensor 58 as a detecting means is arranged. In addition, the small-diameter portion 45a of the body portion 45 is provided with a cam groove 46 that is curved at a predetermined cycle over the entire circumference in the circumferential direction. The discharge portion 47 communicates with the toner storage portion 41 and the internal space. Furthermore, the internal space of the discharge part 47 and the pump part 50 are also communicated.

排出部47にはトナーの排出口48が設けられている。排出口48の直径は、例えば、約2[mm]である。トナーボトル20aが回転することによって、トナー収容部内のトナーは、搬送部42によって排出部47まで搬送され、該排出部47に一時的に滞留し、その後、ポンプ部50の作用によって排出口48を経て図示省略した現像装置に向けて排出される。   The discharge portion 47 is provided with a toner discharge port 48. The diameter of the discharge port 48 is, for example, about 2 [mm]. As the toner bottle 20a rotates, the toner in the toner storage unit is transported to the discharge unit 47 by the transport unit 42, temporarily stays in the discharge unit 47, and then the discharge port 48 is opened by the action of the pump unit 50. Then, it is discharged toward a developing device (not shown).

排出部47及びポンプ部50は、略円筒状を呈している。ポンプ部50は、山折り部と谷折り部が交互に複数形成された蛇腹状のポンプであり、樹脂製である。ポンプ部50の先端部には往復動部材51が連結されており、この往復動部材51の腕がカム溝46まで延びている。往復動部材51の腕は、ポンプ部50の中心軸を対称にして2本設けられている。往復動部材51の腕には爪部が形成されており、この爪部がカム溝46に係合している。   The discharge part 47 and the pump part 50 are substantially cylindrical. The pump unit 50 is a bellows-like pump in which a plurality of mountain folds and valley folds are alternately formed, and is made of resin. A reciprocating member 51 is connected to the tip of the pump unit 50, and an arm of the reciprocating member 51 extends to the cam groove 46. Two arms of the reciprocating member 51 are provided with the central axis of the pump unit 50 symmetrical. A claw portion is formed on the arm of the reciprocating member 51, and this claw portion is engaged with the cam groove 46.

往復動部材51と、該往復動部材51が係合するカム溝46とで、トナーボトル20aに入力される回転駆動力の一部を往復駆動力に変換する駆動力変換機構を構成している。すなわち、駆動モータ60からトナーボトル20aに入力される回転駆動力によってトナー収容部41と共に胴部45が回転する。胴部45が回転することによって、カム溝46に係合する往復動部材51が図3中、矢印C方向に往復する直線運動を繰り返す。往復動部材51が往復動することによって、その先端部と固定されたポンプ部50の端部も矢印C方向に往復動し、これによって、ポンプ部50が伸張(図3(B))及び収縮(図3(C))を繰り返す。   The reciprocating member 51 and the cam groove 46 with which the reciprocating member 51 engages constitute a driving force conversion mechanism that converts a part of the rotational driving force input to the toner bottle 20a into a reciprocating driving force. . That is, the body 45 is rotated together with the toner container 41 by the rotational driving force input from the drive motor 60 to the toner bottle 20a. As the body 45 rotates, the reciprocating member 51 engaged with the cam groove 46 repeats linear motion reciprocating in the direction of arrow C in FIG. When the reciprocating member 51 reciprocates, the tip of the pump member 50 and the end of the fixed pump unit 50 are also reciprocated in the direction of arrow C, whereby the pump unit 50 expands and contracts (FIG. 3 (B)). (FIG. 3C) is repeated.

ポンプ部50はトナーの排出口48を介して吸気動作と排気動作を交互に行う吸排気機構として機能する。また、ポンプ部50による吸排気によって、排出口48から流入してトナーボトル20aの内部に向かう気流と、トナーボトル20aの内部から排出口48を経て排出部47の外部に向かう気流が交互に形成されるので、ポンプ部50は気流発生機構でもある。   The pump unit 50 functions as an intake / exhaust mechanism that alternately performs an intake operation and an exhaust operation via a toner discharge port 48. In addition, by the intake / exhaust by the pump unit 50, an airflow that flows from the discharge port 48 toward the inside of the toner bottle 20 a and an airflow that flows from the inside of the toner bottle 20 a through the discharge port 48 to the outside of the discharge unit 47 are alternately formed. Therefore, the pump unit 50 is also an airflow generation mechanism.

トナーボトル20aが1回転する間に、往復動部材51は矢印C方向に沿って、例えば2往復し、ポンプ部50は伸張及び収縮を、例えば2回繰り返す。これによって、図示省略した現像装置にトナーが補給される。トナーボトル20aから、現像装置に補給されるトナー量はポンプ部50の伸張及び収縮動作の回数によって決まる。現像装置に供給すべきトナーの量に応じてポンプ部50の伸長及び収縮動作の回数(必要回数)が決定された後、回転検知センサ58によって検出されるポンプ部50の伸張及び収縮動作の回数が必要回数に到達するまで、トナーボトル20aが回転される。   While the toner bottle 20a rotates once, the reciprocating member 51 reciprocates twice in the direction of arrow C, for example, and the pump unit 50 repeats expansion and contraction, for example, twice. As a result, toner is supplied to a developing device (not shown). The amount of toner replenished from the toner bottle 20a to the developing device is determined by the number of expansion and contraction operations of the pump unit 50. After the number of expansion and contraction operations (necessary number) of the pump unit 50 is determined according to the amount of toner to be supplied to the developing device, the number of expansion and contraction operations of the pump unit 50 detected by the rotation detection sensor 58. Until the required number of times is reached, the toner bottle 20a is rotated.

また、キャップ部52の外周面は、その一部が突出した突出部を有しており、この突出部は、トナーボトル20aを装着するボトル装着部の装着部本体30に設けられた回転規制部31に嵌合する。従って、トナーボトル20aのキャップ部52は回転することはない。キャップ部52にはトナーボトル検知フラグ53が設けられており、画像形成装置200にはトナーボトル20aが画像形成装置200のボトル装着部に装着された際、トナーボトル検知フラグ53を検出するトナーボトル検知センサ54が設けられている。トナーボトル検知センサ54は装着検知手段として機能する。なお、排出部47は、摺動部を介して胴部45と連結されており、且つ、図示省略した回転規制部材によって回転が規制されている。従って、排出部47及びポンプ部50は、胴部45が回転しても回転しない構造となっている。   Further, the outer peripheral surface of the cap portion 52 has a protruding portion that partially protrudes, and this protruding portion is a rotation restricting portion provided in the mounting portion main body 30 of the bottle mounting portion for mounting the toner bottle 20a. 31. Therefore, the cap portion 52 of the toner bottle 20a does not rotate. The cap unit 52 is provided with a toner bottle detection flag 53. The toner bottle detection flag 53 is detected when the toner bottle 20a is mounted on the bottle mounting portion of the image forming apparatus 200 in the image forming apparatus 200. A detection sensor 54 is provided. The toner bottle detection sensor 54 functions as a mounting detection unit. The discharge part 47 is connected to the body part 45 via a sliding part, and the rotation is restricted by a rotation restriction member (not shown). Therefore, the discharge part 47 and the pump part 50 have a structure that does not rotate even when the body part 45 rotates.

次に、このような構成の画像形成装置200におけるトナー補給系統の制御構成について説明する。   Next, the control configuration of the toner replenishment system in the image forming apparatus 200 having such a configuration will be described.

図4は、図1の画像形成装置200におけるトナー補給系統の制御構成を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing a control configuration of the toner supply system in the image forming apparatus 200 of FIG.

図4において、画像形成装置200の全体を制御する制御基板300は、中央演算処理装置としてCPU70を有している。CPU70は、不揮発性メモリであるRAM73、ROM74及びASIC72とそれぞれ接続されている。ASIC72は、センサ駆動回路65及びセンサ出力検知回路66をそれぞれ介して回転検知センサ58と接続されている。また、ASIC72は、モータ駆動経路63を介してトナーボトル20aを駆動する駆動モータ60に接続されており、センサ検出回路67を介してトナーボトル検知センサ54に接続されている。トナーボトル検知センサ54は、トナーボトルの装着検出手段である。   In FIG. 4, a control board 300 that controls the entire image forming apparatus 200 includes a CPU 70 as a central processing unit. The CPU 70 is connected to a RAM 73, a ROM 74, and an ASIC 72, which are nonvolatile memories. The ASIC 72 is connected to the rotation detection sensor 58 via a sensor drive circuit 65 and a sensor output detection circuit 66, respectively. The ASIC 72 is connected to a drive motor 60 that drives the toner bottle 20 a via a motor drive path 63, and is connected to the toner bottle detection sensor 54 via a sensor detection circuit 67. The toner bottle detection sensor 54 is toner bottle attachment detection means.

ASIC72は、トナー補給動作に関わる機能をハードウェア化した集積回路であり、CPU70の演算処理を軽減している。モータ駆動回路63は、ASIC72からモータ制御信号を受信し、受信したモータ制御信号に応じてトナーボトルを駆動する駆動モータ60の駆動速度を制御する。モータ制御信号は、例えばPWM(Pulse Width Modulation)信号である。このPWM信号は所定時間あたりに駆動モータ60に電流が供給される時間の割合を示した信号である。PWM信号のDUTY比が増加すると、所定時間における駆動モータ60に電流が供給される時間が増加する。一方、PWM信号のDUTY比が減少すると、所定時間における駆動モータ60に電流が供給される時間が減少する。駆動モータ60として、DCモータ(ブラシモータ)が用いられている。そのため、所定のDUTY比に基づいて駆動モータ60に電流を供給しても、トナーボトル20aの重量が増大すれば駆動モータ60の回転速度が低下してしまう。   The ASIC 72 is an integrated circuit in which functions related to the toner replenishing operation are implemented as hardware, and reduces the arithmetic processing of the CPU 70. The motor drive circuit 63 receives the motor control signal from the ASIC 72 and controls the drive speed of the drive motor 60 that drives the toner bottle in accordance with the received motor control signal. The motor control signal is, for example, a PWM (Pulse Width Modulation) signal. This PWM signal is a signal indicating the ratio of time during which current is supplied to the drive motor 60 per predetermined time. When the DUTY ratio of the PWM signal increases, the time during which current is supplied to the drive motor 60 in a predetermined time increases. On the other hand, when the DUTY ratio of the PWM signal decreases, the time during which current is supplied to the drive motor 60 in a predetermined time decreases. A DC motor (brush motor) is used as the drive motor 60. For this reason, even if a current is supplied to the drive motor 60 based on a predetermined DUTY ratio, the rotational speed of the drive motor 60 decreases if the weight of the toner bottle 20a increases.

回転検知センサ58は、センサ駆動回路65により駆動され、トナーボトル20aが画像形成装置200に装着された状態でトナーボトル20aを回転させた場合、回転検知フラグ57の状態に応じてその出力が変化する構成になっている。ASIC72は、センサ出力検知回路66を通じて回転検知センサ58の出力を監視することで、トナー補給動作を検知できる。ASIC72はトナー補給動作中に回転検知センサ58が所定の出力(ここではLow)を出力している時間を測定するタイマ機能を有しており、測定結果(回転検知センサ58が所定の出力信号を出力している時間)を不揮発性のRAM73に格納する。ASIC72は、回転検知センサ58が所定の出力信号を出力している時間が目標時間となるように、PWM信号のDUTY比をフィードバック制御する。なお、回転検知センサ58の出力信号に基づいてトナーボトル20aの回転速度をフィードバック制御する方法については後述する。以上、ASIC72を用いてトナー補給制御を実行する例について説明したが、CPU70だけを用いても同様にトナー補給制御を実行することもできる。   The rotation detection sensor 58 is driven by the sensor drive circuit 65, and when the toner bottle 20a is rotated while the toner bottle 20a is mounted on the image forming apparatus 200, the output changes according to the state of the rotation detection flag 57. It is configured to do. The ASIC 72 can detect the toner supply operation by monitoring the output of the rotation detection sensor 58 through the sensor output detection circuit 66. The ASIC 72 has a timer function for measuring the time during which the rotation detection sensor 58 outputs a predetermined output (here, Low) during the toner replenishment operation, and the measurement result (the rotation detection sensor 58 outputs a predetermined output signal). The output time) is stored in the nonvolatile RAM 73. The ASIC 72 performs feedback control of the DUTY ratio of the PWM signal so that the time during which the rotation detection sensor 58 outputs a predetermined output signal becomes the target time. A method for feedback controlling the rotation speed of the toner bottle 20a based on the output signal of the rotation detection sensor 58 will be described later. The example in which the toner replenishment control is executed using the ASIC 72 has been described above. However, the toner replenishment control can be executed similarly using only the CPU 70.

次に、図1の画像形成装置を用いたトナーボトル交換後の回転速度調整処理について図面を用いて詳細に説明する。   Next, the rotation speed adjustment processing after the toner bottle replacement using the image forming apparatus of FIG. 1 will be described in detail with reference to the drawings.

図5は、トナーボトル交換後の回転速度調整処理の手順を示すフローチャートである。トナーボトル交換後の回転速度調整処理は、画像形成装置200の制御基板300に設けられたCPU70(またはASIC72)が、ROM74に記憶されたトナーボトル交換後の回転速度調整処理プログラムを読み出すことによって実行される。   FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the rotation speed adjustment process after the toner bottle replacement. The rotation speed adjustment process after the toner bottle replacement is executed by the CPU 70 (or ASIC 72) provided on the control board 300 of the image forming apparatus 200 reading out the rotation speed adjustment process program after the toner bottle replacement stored in the ROM 74. Is done.

図5において、トナーボトル交換後の回転速度調整処理が開始されると、CPU70は、先ず、トナーボトルが交換されたか否かを判別する(ステップS501)。CPU70は、トナーボトル検知フラグ53を検出するトナーボトル検知センサ54の検出信号が“フラグ非検出”から“フラグ検出”に変化した場合にトナーボトル20aが交換されたと判断する。   In FIG. 5, when the rotation speed adjustment process after the toner bottle replacement is started, the CPU 70 first determines whether or not the toner bottle has been replaced (step S501). The CPU 70 determines that the toner bottle 20a has been replaced when the detection signal of the toner bottle detection sensor 54 that detects the toner bottle detection flag 53 changes from “flag non-detection” to “flag detection”.

ステップS501の判別の結果、トナーボトル20aが交換された(ステップS501で「YES」の)場合、CPU70は、トナーボトル交換前に駆動モータ60に供給されていた電流値が所定値以上であったか否かを判別する。すなわち、CPU70は、トナーボトル20aが交換される前に駆動モータ60に入力されていたPWM信号のDUTY比が所定値以上であるか否かを判別する(ステップS502)。トナーボトル交換前のPWM信号のDUTY比(電流量)は、例えば、不揮発性RAM73に記憶されており、CPU70によって確認できる。   As a result of the determination in step S501, when the toner bottle 20a is replaced (“YES” in step S501), the CPU 70 determines whether or not the current value supplied to the drive motor 60 before the toner bottle replacement is equal to or greater than a predetermined value. Is determined. That is, the CPU 70 determines whether or not the DUTY ratio of the PWM signal input to the drive motor 60 before the toner bottle 20a is replaced is greater than or equal to a predetermined value (step S502). The DUTY ratio (current amount) of the PWM signal before the toner bottle replacement is stored in, for example, the nonvolatile RAM 73 and can be confirmed by the CPU 70.

次いで、CPU70は、ボトル交換前のPWM信号のDUTY比が所定値以上である(ステップS502で「YES」の)場合、ボトル交換前のトナーボトルの駆動トルクが大きかったと判断する。そして、CPU70は、ボトル交換後のPWM信号のDUTY比として、ボトル交換前のPWM信号のDUTY比をそのまま設定する。すなわち、DUTY比を変更しない(ステップS503)。   Next, when the DUTY ratio of the PWM signal before bottle replacement is equal to or greater than a predetermined value (“YES” in step S502), the CPU 70 determines that the driving torque of the toner bottle before bottle replacement is large. Then, the CPU 70 sets the DUTY ratio of the PWM signal before the bottle replacement as it is as the DUTY ratio of the PWM signal after the bottle replacement. That is, the DUTY ratio is not changed (step S503).

一方、ボトル交換前のPWM信号のDUTY比が所定値未満(ステップS502で「NO」)の場合、CPU70は、ボトル交換前のトナーボトルの駆動トルクが小さかったと判断する。そして、CPU70は、ボトル交換後のPWM信号のDUTY比として、ボトル交換前のPWM信号のDUTY比よりも電流供給時間が多いPWM信号のDUTY比を設定する(ステップS508)。ボトル交換前のPWM信号のDUTY比よりも電流供給時間が多いPWM信号のDUTY比は、製造上、トナーボトル20aの負荷が最大の場合であっても予め決められた所定時間内にトナーボトル20aが1回転できる駆動トルクを得られるように設定される。ボトル交換前のPWM信号のDUTY比よりも電流供給時間が多いPWM信号のDUTY比(所定のDUTY比)は、予め不揮発性RAM73に格納されている。   On the other hand, if the DUTY ratio of the PWM signal before bottle replacement is less than the predetermined value (“NO” in step S502), the CPU 70 determines that the driving torque of the toner bottle before bottle replacement was small. Then, the CPU 70 sets the DUTY ratio of the PWM signal having a longer current supply time than the DUTY ratio of the PWM signal before bottle replacement as the DUTY ratio of the PWM signal after bottle replacement (step S508). The DUTY ratio of the PWM signal, in which the current supply time is longer than the DUTY ratio of the PWM signal before the bottle replacement, is a toner bottle 20a within a predetermined time even when the load on the toner bottle 20a is maximum in manufacturing. Is set so as to obtain a driving torque capable of rotating once. The DUTY ratio (predetermined DUTY ratio) of the PWM signal whose current supply time is longer than the DUTY ratio of the PWM signal before the bottle replacement is stored in the nonvolatile RAM 73 in advance.

次いで、ASIC72が所定のDUTY比のPWM信号を設定した後、ASIC72は、トナーボトル20aの駆動タイミング、例えば、トナー補給タイミングで駆動モータ60が駆動されるまで待機し、この駆動タイミングで駆動を開始する(ステップS504)。次いで、ASIC72は、回転検知センサ58が、回転検知フラグ57を検出する時間、すなわち回転検知センサ58が出力“Low”を出力している時間を測定し(ステップS505)、トナーボトル20aの回転速度を求める。   Next, after the ASIC 72 sets a PWM signal having a predetermined DUTY ratio, the ASIC 72 waits until the drive motor 60 is driven at the drive timing of the toner bottle 20a, for example, the toner replenishment timing, and starts driving at this drive timing. (Step S504). Next, the ASIC 72 measures the time during which the rotation detection sensor 58 detects the rotation detection flag 57, that is, the time during which the rotation detection sensor 58 outputs the output “Low” (step S505), and the rotation speed of the toner bottle 20a. Ask for.

ここで、図6は、トナーボトルと回転検知センサの位置関係を示す要部概略図である。図6(A)は、回転検知センサ58がトナーボトル20aの被検出部の凸状部55aを検出している状態を示す図である。また、図6(B)は、回転検知センサ58がトナーボトル20aの被検出部の平坦部55bを検出している状態を示す図である。   Here, FIG. 6 is a main part schematic diagram showing the positional relationship between the toner bottle and the rotation detection sensor. FIG. 6A is a diagram illustrating a state in which the rotation detection sensor 58 detects the convex portion 55a of the detected portion of the toner bottle 20a. FIG. 6B is a diagram illustrating a state in which the rotation detection sensor 58 detects the flat portion 55b of the detected portion of the toner bottle 20a.

図6(A)及び(B)において、トナーボトル20aの胴部45に設けられた被検出部55に対向するようにトナーボトル20aの回転情報を検知する回転検知センサ58が設けられている。回転検知センサ58は、回転検知フラグ57を介して被検出部55の凸状部55aを検出する。図6(A)及び(B)に示すように、回転検知フラグ57は矢印R1方向とR2方向に揺動可能に支持されている。さらに、回転検知フラグ57は自重によってトナーボトル20aの胴部45に接触している。トナーボトル20aの胴部45が回転する場合、回転検知フラグ57が凸状部55aに押し上げられ、回転検知フラグ57が回転軸49を中心として図6(A)中、矢印R1方向に揺動する。また、図6(B)に示すように、回転検知フラグ57が平坦部55bと接触している間、回転検知センサ58は回転検知フラグ57を検出できない。回転検知センサ58は、発光部と受光部とを有する光センサであり、発光部と受光部との間に遮光物、例えば回転検知フラグ57が存在すると(図6(A))、受光部の受光光量が閾値以下となり、この場合、出力信号“Low”を出力する。一方、発光部と受光部との間に遮光物、例えば回転検知フラグ57が存在しないと(図6(B))、受光部の受光光量が閾値以上となり、この場合、回転検知センサ58は、出力信号“Hi”を出力する。すなわち、回転検知センサ58の出力信号は、被検出部を検出することによって“Low”から“Hi”に、“Hi”から“Low”に変化する。   6A and 6B, a rotation detection sensor 58 that detects rotation information of the toner bottle 20a is provided so as to face the detected portion 55 provided in the body 45 of the toner bottle 20a. The rotation detection sensor 58 detects the convex portion 55 a of the detected portion 55 via the rotation detection flag 57. As shown in FIGS. 6A and 6B, the rotation detection flag 57 is supported so as to be swingable in the directions of arrows R1 and R2. Further, the rotation detection flag 57 is in contact with the body 45 of the toner bottle 20a by its own weight. When the body 45 of the toner bottle 20a rotates, the rotation detection flag 57 is pushed up by the convex portion 55a, and the rotation detection flag 57 swings around the rotation shaft 49 in the direction of arrow R1 in FIG. . As shown in FIG. 6B, the rotation detection sensor 58 cannot detect the rotation detection flag 57 while the rotation detection flag 57 is in contact with the flat portion 55b. The rotation detection sensor 58 is an optical sensor having a light emitting unit and a light receiving unit, and when a light shielding object, for example, a rotation detection flag 57 exists between the light emitting unit and the light receiving unit (FIG. 6A), In this case, the output signal “Low” is output. On the other hand, if there is no light-shielding object, for example, the rotation detection flag 57 between the light emitting unit and the light receiving unit (FIG. 6B), the amount of light received by the light receiving unit is equal to or greater than a threshold value. Output signal “Hi” is output. That is, the output signal of the rotation detection sensor 58 changes from “Low” to “Hi” and from “Hi” to “Low” by detecting the detected portion.

被検出部55の凸状部55aは、ポンプ部50が収縮するタイミング、すなわちトナーを排出するタイミングに同期して設けられており、凸状部55aが検出され現像装置に向かってトナーが補給されている間は、出力“Low”が出力される。ASIC72は、回転検知センサ58が出力信号“Hi”を出力することに応じて、駆動モータ60の回転駆動を停止させる。   The convex portion 55a of the detected portion 55 is provided in synchronization with the timing at which the pump portion 50 contracts, that is, the timing at which the toner is discharged, and the convex portion 55a is detected and the toner is replenished toward the developing device. During this time, the output “Low” is output. The ASIC 72 stops the rotation drive of the drive motor 60 in response to the rotation detection sensor 58 outputting the output signal “Hi”.

図7は、トナー補給処理のタイミングチャートである。   FIG. 7 is a timing chart of the toner supply process.

図7において、駆動モータ60の駆動が開始され、時刻t1で回転速度が安定してVnに達する。駆動モータ60が駆動することによって、トナーボトル20aが回転し、該トナーボトル20aから現像装置に向かってトナーの補給を開始するタイミングに同期して時刻t2で、回転検出センサ58が出力“Low”を出力する。回転検知センサ58の出力が、“Hi”から“Low”に変化すると、ASIC72はカウンタをスタートさせ、回転検知センサ58の出力が“Hi”に変化する時刻t3までの時間を計測する。すなわち、ASIC72がトナー補給時間をカウントする。ASIC72は、回転検知センサ58が出力“Hi”を検知した後、時刻t4において、駆動モータ60を停止させる。ASIC72は、回転検知センサ58が出力“Low”を出力する時間を計測し、トナーボトルの回転速度を検知する。なお、図7から分かるように、現像装置に向けてトナーの補給が終了した後に駆動モータ60が停止されるので、トナーボトル20aは、常に、吸気状態で停止される。   In FIG. 7, the drive of the drive motor 60 is started, and the rotational speed stabilizes and reaches Vn at time t1. When the drive motor 60 is driven, the toner bottle 20a is rotated, and the rotation detection sensor 58 outputs “Low” at time t2 in synchronization with the timing at which toner supply from the toner bottle 20a toward the developing device is started. Is output. When the output of the rotation detection sensor 58 changes from “Hi” to “Low”, the ASIC 72 starts the counter and measures the time until time t3 when the output of the rotation detection sensor 58 changes to “Hi”. That is, the ASIC 72 counts the toner replenishment time. The ASIC 72 stops the drive motor 60 at time t4 after the rotation detection sensor 58 detects the output “Hi”. The ASIC 72 measures the time during which the rotation detection sensor 58 outputs the output “Low”, and detects the rotation speed of the toner bottle. As can be seen from FIG. 7, since the drive motor 60 is stopped after the replenishment of toner toward the developing device is completed, the toner bottle 20a is always stopped in the intake state.

図5に戻り、回転検出センサ58が出力“Low”を出力する時間を測定した(ステップS505)後、ASIC72は、回転検出センサ58が出力“Low”を出力していた時間が所定範囲内であるか否かを判別する(ステップS506)。回転検出センサ58が出力“Low”を出力している時間に基づいて収容容器20aの回転速度を検知することができる。次いで、ASIC72は、回転検知センサ58が出力信号“Low”を出力していた時間が所定範囲内であれば(ステップS506で「YES」)、CPU70がステップS503又はS508で設定したPWM信号のDUTY比が適正であると判断する。そして、ASIC72は、PWM信号のDUTY比を次のトナー補給動作において駆動モータ60に入力すべきPWM信号のDUTY比として決定し(ステップS507)、本処理を終了する。なお、回転検知センサ58の出力が“Low”である時間の所定範囲は、現像装置へのトナー補給量等によって、適宜決定される。   Returning to FIG. 5, after the time during which the rotation detection sensor 58 outputs the output “Low” is measured (step S 505), the ASIC 72 keeps the time during which the rotation detection sensor 58 outputs the output “Low” within a predetermined range. It is determined whether or not there is (step S506). Based on the time during which the rotation detection sensor 58 outputs “Low”, the rotation speed of the container 20a can be detected. Next, if the time during which the rotation detection sensor 58 has output the output signal “Low” is within a predetermined range (“YES” in step S506), the ASIC 72 determines the DUTY of the PWM signal set by the CPU 70 in step S503 or S508. Judge that the ratio is appropriate. Then, the ASIC 72 determines the DUTY ratio of the PWM signal as the DUTY ratio of the PWM signal to be input to the drive motor 60 in the next toner replenishment operation (step S507), and ends this process. Note that the predetermined range of time during which the output of the rotation detection sensor 58 is “Low” is appropriately determined depending on the amount of toner replenished to the developing device.

一方、回転検知センサ58が出力信号“Low”を出力する時間が所定範囲外(ステップS506で「NO」)の場合、出力信号“Low”が出力される時間が所定範囲よりも長いか否かを判別する(ステップS510)。トナーボトル20aの回転速度が目標速度とならなければ、トナーボトル20aの1回の補給動作によってトナーボトル20aから現像装置に補給されるトナー量が変動してしまい、画像形成装置によって形成される画像の濃度が所望の濃度とならない可能性がある。ステップS510の判別の結果、回転検知センサ58から出力信号“Low”が出力された時間が所定範囲よりも長い(ステップS510で「YES」の)場合、ASIC72は、トナーボトル20aの回転速度が遅いと判断する。そして、ASIC72は、駆動モータ60の回転速度を増速させるために、PWM信号のDUTY比を所定量だけ増加させた後(ステップS511)、処理をステップS504に戻す。   On the other hand, if the time during which the rotation detection sensor 58 outputs the output signal “Low” is out of the predetermined range (“NO” in step S506), whether or not the time during which the output signal “Low” is output is longer than the predetermined range. Is determined (step S510). If the rotation speed of the toner bottle 20a does not reach the target speed, the amount of toner replenished from the toner bottle 20a to the developing device varies by one replenishment operation of the toner bottle 20a, and an image formed by the image forming apparatus. May not be the desired concentration. As a result of the determination in step S510, when the time when the output signal “Low” is output from the rotation detection sensor 58 is longer than the predetermined range (“YES” in step S510), the ASIC 72 has a low rotation speed of the toner bottle 20a. Judge. Then, the ASIC 72 increases the duty ratio of the PWM signal by a predetermined amount in order to increase the rotational speed of the drive motor 60 (step S511), and then returns the process to step S504.

一方、ステップS510の判別の結果、回転検知センサ58から出力信号“Low”が出力された時間が所定範囲より短い(ステップS510で「NO」の)場合、ASIC72は、トナーボトル20aの回転速度が速いと判断する。そして、ASIC72は、駆動モータ60の回転速度を減速させるために、PWM信号のDUTY比を所定量だけ減少させ(ステップS512)、上記と同様、処理をステップS504に戻す。   On the other hand, as a result of the determination in step S510, when the time when the output signal “Low” is output from the rotation detection sensor 58 is shorter than the predetermined range (“NO” in step S510), the ASIC 72 has the rotation speed of the toner bottle 20a. Judge that it is fast. Then, the ASIC 72 decreases the DUTY ratio of the PWM signal by a predetermined amount in order to decelerate the rotation speed of the drive motor 60 (step S512), and returns the process to step S504 as described above.

ASIC72は、ステップS504〜S512の動作を繰り返すことによって、トナーボトル20aの回転速度が目標速度となるようにPWM信号のDUTY比をフィードバック制御する。   The ASIC 72 performs feedback control of the DUTY ratio of the PWM signal so that the rotation speed of the toner bottle 20a becomes the target speed by repeating the operations in steps S504 to S512.

なお、ステップS501の判別の結果、トナーボトル20aが交換されていない場合、CPU70は、PWM信号のDUTY比として、ボトル交換前のPWM信号のDUTY比をそのまま設定する(ステップS509)。即ち、CPU70は、トナーボトル20aが交換されていなければ、駆動モータ60の回転速度を変更しない。   If the result of the determination in step S501 is that the toner bottle 20a has not been replaced, the CPU 70 sets the DUTY ratio of the PWM signal before the bottle replacement as it is as the DUTY ratio of the PWM signal (step S509). That is, the CPU 70 does not change the rotation speed of the drive motor 60 unless the toner bottle 20a is replaced.

図5の処理によれば、収容容器が装着された場合、収容容器が装着部から取り外される前に制御手段が収容容器の駆動手段に供給していた電流が所定値未満ならば、駆動手段に供給すべき電流を所定値よりも高い電流に変更する。すなわち、トナーボトル20aが交換された後も、トナーボトル20aの回転速度を所定速度以上に維持できるので、トナーボトル20aが交換された直後におけるトナーボトル20aから現像装置へ必要量のトナーを補給するまでの時間を短縮することができる。   According to the process of FIG. 5, when the storage container is mounted, if the current supplied to the drive means of the storage container by the control means before the storage container is removed from the mounting portion is less than a predetermined value, the drive means The current to be supplied is changed to a current higher than a predetermined value. That is, even after the toner bottle 20a is replaced, the rotation speed of the toner bottle 20a can be maintained at a predetermined speed or higher, so that a necessary amount of toner is supplied from the toner bottle 20a to the developing device immediately after the toner bottle 20a is replaced. Can be shortened.

これによって、トナーボトルの交換に伴ってトナーボトルを回転させるための駆動トルクが変動した場合であっても、トナーボトルの回転速度が目標速度となるので、現像装置におけるトナー不足を抑制し、画像濃度の変動を低減することができる。   As a result, even if the driving torque for rotating the toner bottle varies with the replacement of the toner bottle, the rotation speed of the toner bottle becomes the target speed. Variation in density can be reduced.

5a〜5d 現像装置
20a〜20d トナーボトル
41 トナー収容部
44 駆動力入力部
45 胴部
47 排出部
50 ポンプ部
54 トナーボトル検知センサ
55 被検出部
55a 凸状部
55b 平坦部
57 回転検知フラグ
58 回転検知センサ
60 駆動モータ
70 CPU
100Y〜100Bk 画像形成部
5a to 5d Developing devices 20a to 20d Toner bottle 41 Toner accommodating portion 44 Driving force input portion 45 Trunk portion 47 Discharge portion 50 Pump portion 54 Toner bottle detection sensor 55 Detected portion 55a Convex portion 55b Flat portion 57 Rotation detection flag 58 Rotation Detection sensor 60 Drive motor 70 CPU
100Y-100Bk image forming unit

Claims (7)

感光体に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する現像手段と、
トナーを収容した収容容器が装着される装着部と、
前記装着部に収容容器が装着されたことを検知する装着検知手段と、
前記収容容器から前記現像手段にトナーを補給するために前記装着部に装着された収容容器を電流に応じた駆動力で回転させる駆動手段と、
前記駆動手段により回転される収容容器の回転情報を検知する回転検知手段と、
前記回転検知手段により検知された前記回転情報に基づき前記収容容器の回転速度が所定速度となるように、前記駆動手段に供給される電流を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記装着部に装着されていた収容容器が取り外された後、前記装着検知手段により前記装着部に収容容器が装着されたことを検知した場合、前記収容容器が前記装着部から取り外される前に前記制御手段が前記駆動手段に供給していた電流が所定値未満ならば、前記駆動手段に供給すべき電流を前記所定値よりも高い電流に変更する
ことを特徴とする画像形成装置。
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the photoreceptor using toner;
A mounting portion on which a storage container storing toner is mounted;
A mounting detecting means for detecting that a storage container is mounted on the mounting portion;
Drive means for rotating the storage container mounted on the mounting portion with a driving force corresponding to an electric current in order to replenish toner from the storage container to the developing means;
Rotation detection means for detecting rotation information of the container rotated by the driving means;
Control means for controlling the current supplied to the drive means so that the rotation speed of the container becomes a predetermined speed based on the rotation information detected by the rotation detection means;
When the control unit detects that the storage container is mounted on the mounting unit by the mounting detection unit after the storage container mounted on the mounting unit is removed, the control unit removes the storage container from the mounting unit. If the current supplied to the driving means by the control means before being removed is less than a predetermined value, the current to be supplied to the driving means is changed to a current higher than the predetermined value. apparatus.
前記回転検知手段は、前記収容容器の外周面に設けられた被検出部と、前記被検出部を検出する位相検出手段を備え、前記位相検出手段が前記被検出部を検出する時間を用いて前記収容容器の回転速度を検知することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The rotation detection means includes a detected portion provided on an outer peripheral surface of the container and a phase detection means for detecting the detected portion, and uses the time for the phase detection means to detect the detected portion. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a rotation speed of the container is detected. 前記制御手段は、前記収容容器の駆動トルクが最大の場合でも、所定時間内に前記収容容器が1回転できる駆動トルクを得られるように、前記所定値よりも高い電流を設定することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。   The control means sets a current higher than the predetermined value so as to obtain a driving torque capable of rotating the storage container once within a predetermined time even when the drive torque of the storage container is maximum. The image forming apparatus according to claim 1 or 2. 前記制御手段は、前記装着検知手段の出力が非検出から検出に変化した場合に前記収容容器が交換されと判断することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。   4. The image formation according to claim 1, wherein the control unit determines that the container is replaced when the output of the attachment detection unit changes from non-detection to detection. 5. apparatus. 前記収容容器が交換される前における前記駆動手段に供給されている電流値を記憶する記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記電流値を確認して前記所定値よりも高い電流値を設定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Storage means for storing a current value supplied to the driving means before the container is replaced;
5. The image formation according to claim 1, wherein the control unit confirms the current value stored in the storage unit and sets a current value higher than the predetermined value. 6. apparatus.
前記制御手段は、前記収容容器が前記装着部から取り外される前に前記制御手段が前記駆動手段に供給していた電流が所定範囲内である時は、前記収容容器の交換後に前記駆動手段に供給する電流として前記収容容器が前記装着部から取り外される前に前記制御手段が前記駆動手段に供給していた電流を設定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The control means supplies the drive means after replacement of the storage container when the current supplied to the drive means by the control means before the storage container is removed from the mounting portion is within a predetermined range. 6. The image according to claim 1, wherein the current supplied to the driving unit by the control unit before the container is removed from the mounting portion is set as a current to be performed. Forming equipment. 前記収容容器は、
現像剤を収容する収容部と、
前記現像剤を前記現像手段に向かって排出する排出部と、
前記収容部内の現像剤を前記排出部に向けて搬送する搬送部と、
前記駆動手段から回転駆動力を受け入れる駆動力入力部と、
前記駆動力入力部に入力された回転駆動力を往復駆動力に変換する駆動力変換機構と、
前記往復駆動力によって伸張及び収縮を繰り返すポンプ部と、
を有し、
前記制御手段は、
前記ポンプ部の伸張及び収縮によって前記収容部内の現像剤を前記排出部を介して前記現像手段に補給するように制御することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The container is
An accommodating portion for accommodating the developer;
A discharge portion for discharging the developer toward the developing means;
A transport unit that transports the developer in the storage unit toward the discharge unit;
A driving force input unit for receiving a rotational driving force from the driving means;
A driving force conversion mechanism that converts the rotational driving force input to the driving force input unit into a reciprocating driving force;
A pump unit that repeats expansion and contraction by the reciprocating driving force;
Have
The control means includes
7. The image according to claim 1, wherein the developer is controlled to be replenished to the developing unit via the discharge unit by expansion and contraction of the pump unit. 8. Forming equipment.
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