JP2019049607A - Image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像剤を収容する現像剤収容容器を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus provided with a developer storage container for storing a developer.
従来、シートに画像を形成する画像形成装置として、シートに転写される現像剤像を担持する像担持体と、像担持体に現像剤を供給する現像装置と、現像装置に補給する現像剤を収容する現像剤収容容器と、を備えたものが知られている。 Conventionally, as an image forming apparatus for forming an image on a sheet, an image carrier for carrying a developer image to be transferred onto the sheet, a developing device for supplying the developer to the image carrier, and a developer for replenishing the developing device And a developer container for containing the developer.
特許文献1には、現像剤が収容される内部空間においてシャフトに沿って移動することにより、現像剤排出口に向けて現像剤を搬送する移動壁を備えた現像剤収容容器が開示されている。当該技術では、現像装置への補給に伴って内部空間に収容される現像剤が減少したことを検知センサーで検知し、その検知センサーの出力信号に応じて移動壁が移動される。
ところで、現像剤収容容器の内部空間に収容される現像剤に対する検知センサーの検知結果は、温湿度環境や画像形成動作の条件などによって変動する場合がある。例えば、現像剤収容容器の周辺の温湿度環境が変化すると、それに応じて現像剤の嵩密度が変化する。このため、温湿度環境の変化に伴って検知センサーの検知結果が変動することになる。従って、検知センサーの出力信号に応じて移動壁が移動される際、その移動壁の移動が、内部空間に収容される現像剤の減少状態に応じた適切なものとならない虞がある。この結果、現像剤収容容器において、現像装置に対する現像剤の好適な補給ができなくなる。 By the way, the detection result of the detection sensor for the developer contained in the internal space of the developer container may fluctuate depending on the temperature and humidity environment, the condition of the image forming operation, and the like. For example, when the temperature and humidity environment around the developer container changes, the bulk density of the developer changes accordingly. For this reason, the detection result of the detection sensor will fluctuate with the change of temperature and humidity environment. Therefore, when the moving wall is moved according to the output signal of the detection sensor, the movement of the moving wall may not be appropriate according to the reduction of the developer contained in the inner space. As a result, in the developer container, the developer can not be suitably replenished to the developing device.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、現像剤を収容する現像剤収容容器を備えた画像形成装置において、現像装置に対する現像剤の好適な補給を実現することができる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a developer accommodating container for accommodating a developer, wherein the developer is suitably supplied to the developing device. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of realizing the above.
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、軸回りに回転し、シートに転写される現像剤像を担持する像担持体と、前記像担持体に現像剤を供給する現像装置と、前記現像装置に対して着脱自在に装着される現像剤収容容器であって、第1方向に延びて現像剤を収容可能な内部空間を有し、当該現像剤が前記現像装置へ排出される現像剤排出口が形成された容器本体と、前記内部空間内において前記第1方向に移動することにより、当該内部空間内の現像剤を前記現像剤排出口に向けて搬送する移動壁と、を含む現像剤収容容器と、前記容器本体に対向して配置され、前記内部空間に収容された現像剤を検知し、該検知に応じた信号を出力する検知センサーと、前記検知センサーから所定の時間間隔で出力される出力信号において、現像剤を検知したことを表す信号である現像剤検知信号の出力回数を変動させる要因となる特徴値を検出する特徴値検出部と、前記移動壁を移動させる駆動力を発する駆動モーターを含む移動壁駆動部と、前記駆動モーターの駆動を制御することにより、前記移動壁の移動を制御する移動壁駆動制御部と、を備える。前記移動壁駆動制御部は、前記駆動モーターの駆動を制御するための条件として、前記検知センサーから出力される前記現像剤検知信号の出力回数に関する閾値と、前記駆動モーターの駆動時間とを、前記特徴値検出部により検出された前記特徴値に応じて設定する制御条件設定部と、所定の検知周期の間に前記検知センサーから出力される前記現像剤検知信号の出力回数が前記閾値未満であるか否かを判定し、前記現像剤検知信号の出力回数が前記閾値未満である場合に第1判定情報を出力する判定部と、前記判定部から前記第1判定情報が出力されると、前記駆動時間の間での前記駆動モーターの駆動を許可する制御信号である駆動許可信号を前記移動壁駆動部に送信する信号制御部と、を含む。 An image forming apparatus according to one aspect of the present invention includes an image carrier which rotates about an axis and carries a developer image to be transferred onto a sheet, a developing device for supplying a developer to the image carrier, and A developer container detachably mounted on a developing device, having an internal space extending in a first direction and capable of containing the developer, wherein the developer is discharged to the developing device A container main body having an outlet formed therein; and a moving wall for transporting the developer in the inner space toward the developer outlet by moving in the first direction in the inner space. A developer storage container, a detection sensor disposed opposite to the container body, detecting the developer stored in the internal space, and outputting a signal according to the detection; and at predetermined time intervals from the detection sensor In the output signal to be output, the developer is detected A moving value drive unit including a feature value detection unit that detects a feature value that causes variation in the number of times of output of a developer detection signal, which is a signal representing that, and a drive motor that emits a drive force to move the moving wall; And a moving wall drive control unit that controls movement of the moving wall by controlling driving of the driving motor. The moving wall drive control unit, as a condition for controlling the drive of the drive motor, includes a threshold related to the number of times of output of the developer detection signal output from the detection sensor, and a drive time of the drive motor. The control condition setting unit set according to the feature value detected by the feature value detection unit, and the number of times of output of the developer detection signal output from the detection sensor during a predetermined detection cycle is less than the threshold A determination unit that outputs first determination information when the number of times of output of the developer detection signal is less than the threshold, and the first determination information is output from the determination unit, And a signal control unit that transmits a drive permission signal, which is a control signal for permitting driving of the drive motor during a drive time, to the moving wall drive unit.
また、上記の画像形成装置において、前記現像装置は、前記像担持体の回転速度に応じた速度で軸回りに回転し、前記像担持体に現像剤を供給する現像部材を含み、前記現像剤収容容器は、前記内部空間内において前記現像剤排出口に近設され、前記第1方向に延びる軸部を中心に、前記現像部材の回転に連動して回転する回転体を含む。そして、前記判定部は、前記回転体が1回転する1周期を前記検知周期とし、当該1周期の間に前記検知センサーから出力される前記現像剤検知信号の出力回数が前記閾値未満であるか否かを判定する。 Further, in the above-described image forming apparatus, the developing device includes a developing member which rotates about an axis at a speed corresponding to the rotational speed of the image carrier and supplies the developer to the image carrier, the developer The storage container includes a rotating body disposed close to the developer discharge port in the internal space, and rotating in conjunction with the rotation of the developing member around a shaft extending in the first direction. Then, the determination unit determines one cycle in which the rotating body makes one rotation as the detection cycle, and whether the number of times of output of the developer detection signal output from the detection sensor during the one cycle is less than the threshold value It is determined whether or not.
この画像形成装置によれば、判定部は、回転体が1回転する1周期の間に検知センサーから出力される、現像剤を検知したことを表す現像剤検知信号の出力回数に基づいて、容器本体の内部空間内に収容される現像剤の減少状態を判定する。この判定部は、検知さセンサーから出力される現像剤検知信号の出力回数が閾値未満である場合に、第1判定情報を出力する。そして、判定部から第1判定情報が出力されると、信号制御部は、駆動モーターの駆動を許可する駆動許可信号を、移動壁駆動部に送信する。これにより、容器本体の内部空間内において移動壁が移動される。 According to this image forming apparatus, the determination unit outputs the container based on the number of times of output of the developer detection signal indicating that the developer is detected, which is output from the detection sensor during one cycle of one rotation of the rotating body. The reduction state of the developer contained in the internal space of the main body is determined. The determination unit outputs the first determination information when the number of times of output of the developer detection signal output from the detected sensor is less than a threshold. Then, when the first determination information is output from the determination unit, the signal control unit transmits a drive permission signal for permitting the drive of the drive motor to the moving wall drive unit. Thus, the moving wall is moved in the internal space of the container body.
ここで、判定部の判定時に用いられる閾値と、移動壁の移動時間となる駆動モーターの駆動時間とは、駆動モーターの駆動を制御するための条件、すなわち移動壁の移動を制御するための条件であり、これらは制御条件設定部によって設定される。この制御条件設定部は、特徴値検出部により検出された、検知センサーの現像剤検知信号の出力回数を変動させる要因となる特徴値に応じて、前記閾値及び前記駆動時間を設定する。このため、移動壁の移動は、容器本体の内部空間内に収容される現像剤の減少状態に応じた適切なものとなる。従って、現像剤収容容器から現像装置への現像剤の好適な補給が実現される。 Here, the threshold used at the time of determination by the determination unit and the drive time of the drive motor, which is the moving time of the moving wall, are the conditions for controlling the drive of the drive motor, that is, the conditions for controlling the movement of the moving wall. These are set by the control condition setting unit. The control condition setting unit sets the threshold and the drive time according to the feature value that is a factor that causes the number of times of output of the developer detection signal of the detection sensor to be changed by the feature value detection unit. For this reason, the movement of the moving wall is appropriate in accordance with the reduction of the developer contained in the internal space of the container body. Therefore, suitable replenishment of the developer from the developer container to the developing device is realized.
上記の画像形成装置において、前記特徴値検出部は、前記現像剤収容容器の周辺の温湿度を前記特徴値として検出する温湿度検出部を含む。そして、前記制御条件設定部は、前記温湿度検出部により検出された温湿度が基準の第1温湿度である場合、前記閾値を所定の基準閾値に設定するとともに、前記駆動時間を前記回転体が1回転する時間に相当する基準駆動時間に設定する基準設定を行う。また、前記制御条件設定部は、前記温湿度検出部により検出された温湿度が前記第1温湿度よりも低い第2温湿度である場合、前記閾値を前記基準閾値よりも大きな値に設定する閾値増大設定と、前記駆動時間を前記基準駆動時間よりも長い値に設定する時間延長設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。また、前記制御条件設定部は、前記温湿度検出部により検出された温湿度が前記第1温湿度よりも高い第3温湿度である場合、前記閾値を前記基準閾値よりも小さな値に設定する閾値減少設定と、前記駆動時間を前記基準駆動時間よりも短い値に設定する時間短縮設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。 In the above-described image forming apparatus, the feature value detection unit includes a temperature and humidity detection unit that detects the temperature and humidity around the developer storage container as the feature value. The control condition setting unit sets the threshold to a predetermined reference threshold when the temperature / humidity detected by the temperature / humidity detection unit is the reference first temperature / humidity, and the driving time is the rotor. The reference setting is performed to set the reference driving time corresponding to the time for one rotation. The control condition setting unit sets the threshold to a value larger than the reference threshold when the temperature / humidity detected by the temperature / humidity detection unit is a second temperature / humidity lower than the first temperature / humidity. At least one setting of threshold increase setting and time extension setting of setting the drive time to a value longer than the reference drive time is performed. The control condition setting unit sets the threshold to a value smaller than the reference threshold when the temperature / humidity detected by the temperature / humidity detection unit is a third temperature / humidity higher than the first temperature / humidity. At least one of the threshold reduction setting and the time reduction setting for setting the drive time to a value shorter than the reference drive time is performed.
現像剤収容容器の周辺の温湿度環境が変化すると、それに応じて容器本体の内部空間に収容される現像剤の嵩密度が変化する。温湿度検出部により検出された温湿度が基準の第1温湿度よりも低い第2温湿度である場合、現像剤の嵩密度は、高くなる。検知センサーは、容器本体に対する位置が一定となるように固定的に配置されている。このため、検知センサーから出力された現像剤検知信号の出力回数が同じであるとき、容器本体の内部空間に収容される現像剤の収容量は、基準の第1温湿度の場合よりも第2温湿度の場合で少なくなる。つまり、第2温湿度の環境下において、基準の第1温湿度の場合と同じ基準閾値を用いた判定部が、現像剤検知信号の出力回数が当該基準閾値未満であると判定することにより第1判定情報を出力するタイミングでは、容器本体の内部空間における現像剤の収容量は、基準の第1温湿度の場合と比べて少なくなる。このため、第2温湿度の環境下において、判定部からの第1判定情報の出力に応じて信号制御部が駆動許可信号を移動壁駆動部に送信し、駆動モーターの基準駆動時間の駆動により移動壁が移動されたとしても、その移動壁の移動は、容器本体の内部空間に収容される現像剤の減少状態に応じた適切なものとならない。 When the temperature and humidity environment around the developer container changes, the bulk density of the developer stored in the internal space of the container body changes accordingly. When the temperature / humidity detected by the temperature / humidity detection unit is a second temperature / humidity lower than the reference first temperature / humidity, the bulk density of the developer becomes high. The detection sensor is fixedly arranged such that the position relative to the container body is constant. Therefore, when the number of output times of the developer detection signal output from the detection sensor is the same, the storage amount of the developer stored in the internal space of the container body is the second rather than the case of the first temperature / humidity standard. In the case of temperature and humidity it decreases. That is, under the environment of the second temperature and humidity, the determination unit using the same reference threshold as the reference first temperature and humidity determines that the number of output times of the developer detection signal is less than the reference threshold. At the timing when the first determination information is output, the storage amount of the developer in the internal space of the container body is smaller than in the case of the first temperature and humidity as the reference. Therefore, under the environment of the second temperature and humidity, the signal control unit transmits the drive permission signal to the moving wall drive unit according to the output of the first determination information from the determination unit, and the drive of the reference drive time of the drive motor is performed. Even if the moving wall is moved, the movement of the moving wall is not appropriate according to the reduction of the developer contained in the internal space of the container body.
そこで、温湿度検出部により検出された温湿度が基準の第1温湿度よりも低い第2温湿度である場合、制御条件設定部は、判定部の判定時に用いられる閾値を基準閾値よりも大きな値に設定する閾値増大設定と、駆動モーターの駆動時間を基準駆動時間よりも長い値に設定する時間延長設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。これにより、基準の第1温湿度よりも低い第2温湿度の環境下において、移動壁の移動は、容器本体の内部空間内に収容される現像剤の減少状態に応じた適切なものとなる。 Therefore, when the temperature / humidity detected by the temperature / humidity detection unit is the second temperature / humidity lower than the reference first temperature / humidity, the control condition setting unit sets the threshold used in the determination of the determination unit larger than the reference threshold. At least one of the threshold increase setting to be set to a value and the time extension setting to set the drive time of the drive motor to a value longer than the reference drive time is performed. Thereby, in the environment of the second temperature and humidity lower than the first temperature and humidity of the reference, the movement of the moving wall becomes appropriate according to the reduction state of the developer contained in the internal space of the container body. .
一方、温湿度検出部により検出された温湿度が基準の第1温湿度よりも高い第3温湿度である場合、現像剤の嵩密度は、低くなる。このため、検知センサーから出力された現像剤検知信号の出力回数が同じであるとき、容器本体の内部空間に収容される現像剤の収容量は、基準の第1温湿度の場合よりも第3温湿度の場合で多くなる。つまり、第3温湿度の環境下において、基準の第1温湿度の場合と同じ基準閾値を用いた判定部が、現像剤検知信号の出力回数が当該基準閾値未満であると判定することにより第1判定情報を出力するタイミングでは、容器本体の内部空間における現像剤の収容量は、基準の第1温湿度の場合と比べて多くなる。このため、第3温湿度の環境下において、判定部からの第1判定情報の出力に応じて信号制御部が駆動許可信号を移動壁駆動部に送信し、駆動モーターの基準駆動時間の駆動により移動壁が移動されたとしても、その移動壁の移動は、容器本体の内部空間に収容される現像剤の減少状態に応じた適切なものとならない。 On the other hand, when the temperature / humidity detected by the temperature / humidity detection unit is the third temperature / humidity higher than the reference first temperature / humidity, the bulk density of the developer is low. For this reason, when the number of output times of the developer detection signal output from the detection sensor is the same, the storage amount of the developer stored in the internal space of the container body is the third as compared to the first temperature and humidity standard. It will increase in the case of temperature and humidity. That is, under the environment of the third temperature and humidity, the determination unit using the same reference threshold as the reference first temperature and humidity determines that the number of output times of the developer detection signal is less than the reference threshold. At the timing when the first determination information is output, the storage amount of the developer in the internal space of the container body is larger than that in the case of the first temperature and humidity of the reference. Therefore, under the environment of the third temperature and humidity, the signal control unit transmits the drive permission signal to the moving wall drive unit according to the output of the first determination information from the determination unit, and the drive of the reference drive time of the drive motor is performed. Even if the moving wall is moved, the movement of the moving wall is not appropriate according to the reduction of the developer contained in the internal space of the container body.
そこで、温湿度検出部により検出された温湿度が基準の第1温湿度よりも高い第3温湿度である場合、制御条件設定部は、判定部の判定時に用いられる閾値を基準閾値よりも小さな値に設定する閾値減少設定と、駆動モーターの駆動時間を基準駆動時間よりも短い値に設定する時間短縮設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。これにより、基準の第1温湿度よりも高い第3温湿度の環境下において、移動壁の移動は、容器本体の内部空間内に収容される現像剤の減少状態に応じた適切なものとなる。 Therefore, when the temperature / humidity detected by the temperature / humidity detection unit is the third temperature / humidity higher than the reference first temperature / humidity, the control condition setting unit sets the threshold used in the determination by the determination unit smaller than the reference threshold. At least one of threshold reduction setting to be set to a value and time reduction setting to set the drive time of the drive motor to a value shorter than the reference drive time are performed. Thereby, in the environment of the third temperature and humidity higher than the first temperature and humidity of the reference, the movement of the moving wall becomes appropriate according to the reduction state of the developer contained in the internal space of the container main body .
上記の画像形成装置において、前記特徴値検出部は、前記像担持体の回転速度を前記特徴値として検出する回転速度検出部を含む。そして、前記制御条件設定部は、前記回転速度検出部により検出された回転速度が基準の第1回転速度である場合、前記閾値を所定の基準閾値に設定するとともに、前記駆動時間を前記回転体が1回転する時間に相当する基準駆動時間に設定する基準設定を行う。また、前記制御条件設定部は、前記回転速度検出部により検出された回転速度が前記第1回転速度よりも遅い第2回転速度である場合、前記閾値を前記基準閾値よりも小さな値に設定するとともに、前記駆動時間を前記基準駆動時間に設定する閾値変更設定を行う。 In the above-described image forming apparatus, the feature value detection unit includes a rotation speed detection unit that detects the rotation speed of the image carrier as the feature value. The control condition setting unit sets the threshold to a predetermined reference threshold when the rotation speed detected by the rotation speed detection unit is the first reference rotation speed, and the driving time is the rotor. The reference setting is performed to set the reference driving time corresponding to the time for one rotation. The control condition setting unit sets the threshold to a value smaller than the reference threshold when the rotation speed detected by the rotation speed detection unit is a second rotation speed that is slower than the first rotation speed. At the same time, threshold change setting is performed to set the drive time to the reference drive time.
この態様では、像担持体の回転速度に応じた速度で現像部材が回転し、その現像部材の回転に連動して、容器本体の内部空間内において回転体が回転する。つまり、像担持体の回転速度が変化すると、それに応じて回転体の回転速度が変化する。容器本体の内部空間内において回転体が回転すると、当該内部空間内において現像剤が流動して巻き上げられる。容器本体の内部空間内における現像剤の巻き上げ量は、回転体の回転速度の変化に応じて変動する。 In this aspect, the developing member is rotated at a speed corresponding to the rotation speed of the image carrier, and the rotating body is rotated in the internal space of the container body in conjunction with the rotation of the developing member. That is, when the rotational speed of the image carrier changes, the rotational speed of the rotating body changes accordingly. When the rotating body rotates in the inner space of the container body, the developer flows and rolls up in the inner space. The amount of winding up of the developer in the inner space of the container body fluctuates according to the change of the rotational speed of the rotating body.
回転速度検出部により検出された像担持体の回転速度が基準の第1回転速度よりも遅い第2回転速度である場合、像担持体の減速に応じて回転体の回転速度が遅くなる。回転体の回転速度が遅くなると、容器本体の内部空間内における現像剤の巻き上げ量が少なくなる。このため、検知センサーから出力された現像剤検知信号の出力回数が同じであるとき、容器本体の内部空間に収容される現像剤の収容量は、基準の第1回転速度の場合よりも第2回転速度の場合で多くなる。つまり、像担持体が第2回転速度で回転している状態において、基準の第1回転速度の場合と同じ基準閾値を用いた判定部が、現像剤検知信号の出力回数が当該基準閾値未満であると判定することにより第1判定情報を出力するタイミングでは、容器本体の内部空間における現像剤の収容量は、基準の第1回転速度の場合と比べて多くなる。このため、像担持体が第2回転速度で回転している状態において、判定部からの第1判定情報の出力に応じて信号制御部が駆動許可信号を移動壁駆動部に送信し、駆動モーターの基準駆動時間の駆動により移動壁が移動されたとしても、その移動壁の移動は、容器本体の内部空間に収容される現像剤の減少状態に応じた適切なものとならない。 When the rotation speed of the image carrier detected by the rotation speed detection unit is the second rotation speed that is lower than the reference first rotation speed, the rotation speed of the rotating body is reduced according to the deceleration of the image carrier. As the rotational speed of the rotating body becomes slower, the amount of developer taken up in the internal space of the container body decreases. For this reason, when the number of output times of the developer detection signal output from the detection sensor is the same, the storage amount of the developer stored in the internal space of the container body is the second rather than the case of the reference first rotation speed. In the case of rotational speed it increases. That is, in a state in which the image carrier is rotating at the second rotation speed, the determination unit using the same reference threshold as that of the reference first rotation speed outputs the developer detection signal less than the reference threshold. At the timing when the first determination information is output by determining that there is a developer, the storage amount of the developer in the internal space of the container body is larger than that at the reference first rotation speed. Therefore, in a state where the image carrier is rotating at the second rotation speed, the signal control unit transmits the drive permission signal to the moving wall drive unit according to the output of the first determination information from the determination unit, and the drive motor Even if the moving wall is moved by the driving of the reference driving time, the movement of the moving wall does not become appropriate according to the reduction state of the developer accommodated in the internal space of the container body.
そこで、回転速度検出部により検出された像担持体の回転速度が基準の第1回転速度よりも遅い第2回転速度である場合、制御条件設定部は、判定部の判定時に用いられる閾値を基準閾値よりも小さな値に設定するとともに、駆動モーターの駆動時間を基準駆動時間に設定する閾値変更設定を行う。これにより、像担持体が基準の第1回転速度よりも遅い第2回転速度で回転している状態において、移動壁の移動は、容器本体の内部空間内に収容される現像剤の減少状態に応じた適切なものとなる。 Therefore, when the rotation speed of the image carrier detected by the rotation speed detection unit is the second rotation speed that is slower than the first reference rotation speed, the control condition setting unit references the threshold used in the determination of the determination unit. While setting to a value smaller than the threshold, threshold change setting is performed to set the drive time of the drive motor to the reference drive time. Thereby, in the state where the image carrier is rotating at the second rotation speed lower than the reference first rotation speed, the movement of the moving wall is reduced to the reduction state of the developer accommodated in the internal space of the container main body. It becomes appropriate according to.
なお、像担持体の回転速度が基準の第1回転速度である場合の基準設定において、制御条件設定部は、駆動モーターの駆動時間として、回転体が1回転する時間に相当する基準駆動時間を設定する。前述したように、像担持体が基準の第1回転速度よりも遅い第2回転速度で回転している状態において、回転体の回転速度は、像担持体の減速に応じて遅くなる。このため、閾値変更設定において制御条件設定部が駆動モーターの駆動時間として設定した基準駆動時間は、減速された回転体が1回転する時間に相当するものではなく、回転体が1回転よりも小さい回転角度分で回転する時間に相当することになる。 In the reference setting in the case where the rotation speed of the image carrier is the first rotation speed as a reference, the control condition setting unit sets a reference drive time equivalent to the time for one rotation of the rotating body as the drive time of the drive motor. Set As described above, in the state where the image carrier is rotating at the second rotation speed which is lower than the reference first rotation speed, the rotation speed of the rotary body becomes slower according to the deceleration of the image carrier. Therefore, the reference drive time set by the control condition setting unit as the drive motor drive time in the threshold change setting does not correspond to the time for one rotation of the decelerated rotating body, and the rotating body is smaller than one rotation. It corresponds to the time of rotation by the rotation angle.
上記の画像形成装置において、前記特徴値検出部は、前記現像剤像が転写されたシートの印字率を前記特徴値として検出する印字率検出部を含む。そして、前記制御条件設定部は、前記印字率検出部により検出された印字率が所定の基準印字率範囲内である場合、前記閾値を所定の基準閾値に設定するとともに、前記駆動時間を前記回転体が1回転する時間に相当する基準駆動時間に設定する基準設定を行う。また、前記制御条件設定部は、前記印字率検出部により検出された印字率が前記基準印字率範囲の下限値よりも低い場合、前記閾値を前記基準閾値よりも大きな値に設定する閾値増大設定と、前記駆動時間を前記基準駆動時間よりも短い値に設定する時間短縮設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。また、前記制御条件設定部は、前記印字率検出部により検出された印字率が前記基準印字率範囲の上限値よりも高い場合、前記閾値を前記基準閾値よりも小さな値に設定する閾値減少設定と、前記駆動時間を前記基準駆動時間よりも長い値に設定する時間延長設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。 In the above-described image forming apparatus, the feature value detection unit includes a print ratio detection unit that detects, as the feature value, the print ratio of the sheet to which the developer image has been transferred. The control condition setting unit sets the threshold to a predetermined reference threshold when the printing ratio detected by the printing ratio detection unit is within a predetermined reference printing ratio range, and the driving time is the rotation. Perform standard setting to set the reference driving time corresponding to the time for one rotation of the body. Further, the control condition setting unit sets the threshold to a value larger than the reference threshold when the printing ratio detected by the printing ratio detecting unit is lower than the lower limit value of the reference printing ratio range. And at least one setting of time shortening setting for setting the driving time to a value shorter than the reference driving time. Further, the control condition setting unit sets the threshold to a value smaller than the reference threshold when the printing ratio detected by the printing ratio detecting unit is higher than the upper limit value of the reference printing ratio range. At least one of setting of the driving time and a time extension setting of setting the driving time to a value longer than the reference driving time is performed.
現像装置から像担持体への現像剤の供給量は、シートの印字率に応じて変化する。このため、現像剤収容容器から現像装置への現像剤の補給量が、シートの印字率に応じて変化することになるから、それに応じて移動壁の移動制御を行う必要がある。 The amount of developer supplied from the developing device to the image carrier changes in accordance with the printing rate of the sheet. For this reason, the replenishment amount of the developer from the developer container to the developing device changes in accordance with the printing rate of the sheet, and accordingly, it is necessary to control the movement of the moving wall accordingly.
印字率検出部により検出された印字率が所定の基準印字率範囲の下限値よりも低い場合、現像剤収容容器から現像装置への現像剤の補給量が少なくなる。つまり、シートの印字率が基準印字率範囲の下限値よりも低い場合には、容器本体の内部空間に収容される現像剤の減少速度が遅くなる。そこで、シートの印字率が基準印字率範囲の下限値よりも低い場合、制御条件設定部は、判定部の判定時に用いられる閾値を基準閾値よりも大きな値に設定する閾値増大設定と、駆動モーターの駆動時間を基準駆動時間よりも短い値に設定する時間短縮設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。これにより、シートの印字率が基準印字率範囲の下限値よりも低い場合において、移動壁の移動は、容器本体の内部空間内に収容される現像剤の減少状態に応じた適切なものとなる。 When the printing rate detected by the printing rate detection unit is lower than the lower limit value of the predetermined reference printing rate range, the replenishment amount of the developer from the developer storage container to the developing device decreases. That is, when the printing rate of the sheet is lower than the lower limit value of the reference printing rate range, the rate of decrease of the developer contained in the internal space of the container main body becomes slow. Therefore, when the print rate of the sheet is lower than the lower limit value of the reference print rate range, the control condition setting unit sets the threshold used at the time of determination by the determination unit to a value larger than the reference threshold. Setting at least one of the time shortening setting for setting the driving time of the driving time to a value shorter than the reference driving time. Thereby, when the printing rate of the sheet is lower than the lower limit value of the reference printing rate range, the movement of the moving wall becomes appropriate according to the reduction state of the developer contained in the internal space of the container body. .
一方、印字率検出部により検出された印字率が所定の基準印字率範囲の上限値よりも高い場合、現像剤収容容器から現像装置への現像剤の補給量が多くなる。つまり、シートの印字率が基準印字率範囲の上限値よりも高い場合には、容器本体の内部空間に収容される現像剤の減少速度が速くなる。そこで、シートの印字率が基準印字率範囲の上限値よりも高い場合、制御条件設定部は、判定部の判定時に用いられる閾値を基準閾値よりも小さな値に設定する閾値減少設定と、駆動モーターの駆動時間を基準駆動時間よりも長い値に設定する時間延長設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。これにより、シートの印字率が基準印字率範囲の上限値よりも高い場合において、移動壁の移動は、容器本体の内部空間内に収容される現像剤の減少状態に応じた適切なものとなる。 On the other hand, when the printing rate detected by the printing rate detection unit is higher than the upper limit value of the predetermined reference printing rate range, the replenishment amount of the developer from the developer storage container to the developing device is increased. That is, when the printing rate of the sheet is higher than the upper limit value of the reference printing rate range, the reduction rate of the developer contained in the internal space of the container main body is increased. Therefore, when the printing rate of the sheet is higher than the upper limit value of the reference printing rate range, the control condition setting unit sets the threshold used at the time of determination by the determining unit to a value smaller than the reference threshold. At least one of the time extension setting for setting the driving time of the driving time to a value longer than the reference driving time is performed. Thereby, when the printing rate of the sheet is higher than the upper limit value of the reference printing rate range, the movement of the moving wall becomes appropriate according to the reduction state of the developer contained in the internal space of the container body. .
上記の画像形成装置において、前記信号制御部は、前記移動壁駆動部に対する前記駆動許可信号の送信後に、前記判定部から前記第1判定情報が所定の回数連続して出力された場合、前記内部空間内において現像剤がエンプティ状態であると判断し、前記駆動許可信号の送信よりも優先して、前記駆動モーターの駆動を停止させる制御信号である駆動停止信号を、前記移動壁駆動部に送信する。 In the above-described image forming apparatus, when the signal control unit transmits the drive permission signal to the moving wall drive unit, the first determination information is continuously output a predetermined number of times from the determination unit. It is determined that the developer is empty in the space, and a drive stop signal, which is a control signal for stopping the drive of the drive motor, is transmitted to the moving wall drive unit in priority to the transmission of the drive permission signal. Do.
この態様では、移動壁駆動制御部は、容器本体の内部空間内において現像剤がエンプティ状態であるときに、移動壁を移動させるための駆動モーターの駆動を停止させる制御を行う。これにより、移動壁を移動させるための駆動モーターの不要な駆動が規制され、消費電力の削減を図ることができる。 In this aspect, when the developer is empty in the internal space of the container body, the movable wall drive control unit performs control to stop the drive of the drive motor for moving the movable wall. As a result, unnecessary driving of the drive motor for moving the moving wall is restricted, and power consumption can be reduced.
本発明によれば、現像剤を収容する現像剤収容容器を備えた画像形成装置において、現像装置に対する現像剤の好適な補給を実現可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of realizing preferable replenishment of the developer to the developing device in the image forming apparatus provided with the developer containing container for containing the developer.
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面に基づいて説明する。図1及び図2は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の斜視図である。図3は、図1及び図2に示される画像形成装置1の内部構造を模式的に示す断面図である。図1乃至図3に示される画像形成装置1は、いわゆるモノクロプリンターであるが、他の実施形態において、画像形成装置1は、カラープリンター、ファクシミリ装置、これらの機能を備える複合機やトナー画像をシートに形成するための他の装置であってもよい。尚、以下の説明で用いられる「上」や「下」、「前」や「後」、「左」や「右」といった方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、画像形成装置1の原理を何ら限定するものではない。
Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. 1 and 2 are perspective views of an
<画像形成装置の全体構成>
画像形成装置1は、シートSに画像を形成するための様々な装置を収容する筐体101を備える。筐体101は、筐体101の上面を規定する上壁102と、筐体101の底面を規定する底壁103(図3)と、上壁102と底壁103との間の本体後壁105(図3)と、本体後壁105の前方に位置する本体前壁104と、を含む。筐体101は、各種の装置が配置される本体内部空間107を備える。筐体101の本体内部空間107には、シートSが所定の搬送方向に搬送されるシート搬送路PPが延設されている。また、画像形成装置1は、筐体101に対して開閉自在に装着される開閉カバー100Cを備える。
<Overall Configuration of Image Forming Apparatus>
The
開閉カバー100Cは、本体前壁104の上方部分である前壁上方部104Bと、上壁102の前方部分である上壁前方部102Bとから構成される。また、開閉カバー100Cは、左右方向の両端部に配置された一対のアーム部108に配置される不図示のヒンジ軸を支点として、上下方向に開閉可能とされる(図2)。開閉カバー100Cの開状態において、本体内部空間107の上方が外部に開放される。一方、開閉カバー200Cの閉状態において、本体内部空間107の上方が、閉塞される。
The opening and
上壁102の中央部には、排紙部102Aが配置される。排紙部102Aは、上壁102の前方部分から後方部分にかけて、下方に傾斜した傾斜面からなる。排紙部102Aには、後記の画像形成部120において、画像が形成されたシートSが排出される。また、本体前壁104の上下方向の中央部には、手差しトレイ104Aが配置される。手差トレイ104Aは、下端を支点として、上下に回動可能である(図3の矢印DT)。
At a central portion of the
図3を参照して、画像形成装置1は、シート搬送部10と、画像形成部120と、定着装置130とを備える。シート搬送部10は、カセット110から画像形成部120及び定着装置130を経由して排紙部102AへシートSを搬送するための機構である。シート搬送部10は、画像形成部120に対してシート搬送方向上流側に配置されるピックアップローラー112、第1給紙ローラー113、第2給紙ローラー114、搬送ローラー115、及びレジストローラー対116と、定着装置130に対してシート搬送方向下流側に配置される搬送ローラー対133及び排出ローラー対134と、を含む。
Referring to FIG. 3, the
カセット110は、内部にシートSを収容する。カセット110は、リフト板111を備える。リフト板111は、シートSの先頭縁を押し上げるように傾斜する。カセット110は、筐体101に対して、前方に引き出し可能とされる。
The
ピックアップローラー112は、リフト板111によって押し上げられたシートSの先頭縁上に配置される。ピックアップローラー112が回転すると、シートSはカセット110から引き出される。
The
第1給紙ローラー113は、ピックアップローラー112の下流に配設され、シートSを更に下流に送り出す。第2給紙ローラー114は、手差しトレイ104Aの支点の内側(後側)に配設され、手差トレイ104A上のシートSを筐体101内に引き込む。
The first
搬送ローラー115は、第1給紙ローラー113、第2給紙ローラー114のシート搬送方向の下流に配設される。搬送ローラー115は、第1給紙ローラー113、第2給紙ローラー114によって送り出されたシートSを更に下流へ搬送する。
The
レジストローラー対116は、シートSの斜め搬送を矯正する機能を有する。これにより、シートS上に形成される画像の位置が調整される。レジストローラー対116は、画像形成部120による画像形成のタイミングに合わせて、シートSを画像形成部120に供給する。
The
定着装置130による定着処理後のシートSは、搬送ローラー対133によって上方に搬送され、最終的に、排出ローラー対134によって、筐体101から排出される。筐体101から排出されたシートSは、排紙部102A上に積み重ねられる。
The sheet S after the fixing process by the fixing
画像形成部120は、感光体ドラム121(像担持体)と、帯電器122と、露光装置123と、現像装置20と、トナー補給装置3(現像剤補給装置)と、転写ローラー126と、クリーニング装置127とを備える。
The
感光体ドラム121は、円筒形状を有する。感光体ドラム121は、左右方向に延びる軸回りに回転し、静電潜像が形成される表面を有するとともに、前記表面に該静電潜像に応じたトナー画像(現像剤像)を担持する。帯電器122は、所定の電圧が印加され、感光体ドラム121の表面を略一様に帯電させる。
The
露光装置123は、帯電器122によって帯電された感光体ドラム121の表面に、レーザー光を照射する。この結果、感光体ドラム121の表面には、画像データに対応する静電潜像が形成される。
The
現像装置20は、静電潜像が形成された感光体ドラム121の表面にトナー(現像剤)を供給する。トナー補給装置3は、現像装置20にトナー(現像剤)を補給する。現像装置20がトナーを感光体ドラム121に供給すると、感光体ドラム121の表面に形成された静電潜像が現像(可視化)される。この結果、感光体ドラム121の表面に、トナー画像(現像剤像)が形成される。
The developing
転写ローラー126は、感光体ドラム121の下方においてシート搬送路PPを挟んで感光体ドラム121に対向して配置される。転写ローラー126は、感光体ドラム121との間で転写ニップ部を形成し、トナー画像をシートSに転写させる。
The transfer roller 126 is disposed below the
クリーニング装置127は、シートSへトナー画像が転写された後に、感光体ドラム121の表面に残るトナーを除去する。
The
定着装置130は、画像形成部120よりもシート搬送方向下流側に配置され、シートS上のトナー画像を定着させる。定着装置130は、シートS上のトナーを溶融させる加熱ローラー131と、シートSを加熱ローラー131に密着させる圧力ローラー132と、を備える。
The fixing
<現像装置について>
図4は、現像装置20の内部構造を示す平面図である。現像装置20は、一方向(現像ローラー21の軸方向、左右方向)に長尺の箱形形状を有する現像ハウジング210を備える。現像ハウジング210は、貯留空間220を有する。貯留空間220には、現像ローラー21と、第1撹拌スクリュー23(現像剤搬送部材)および第2撹拌スクリュー24と、トナー補給口25とが配設されている。本実施形態では、一成分現像方式が適用され、この貯留空間220には、磁性トナーが現像剤として充填されている。一方、二成分現像方式の場合、トナーと磁性体からなるキャリアとが混合されたものが、現像剤として充填される。トナーは、貯留空間220内において撹拌搬送され、静電潜像を現像するために、逐次現像ローラー21から感光体ドラム121に供給される。
<About the developing device>
FIG. 4 is a plan view showing the internal structure of the developing
現像ローラー21は、現像ハウジング210の長手方向(左右方向)に延設される円筒形状を有し、外周に回転駆動されるスリーブ部分を有する。現像ローラー21は、感光体ドラム121の回転速度に応じた速度で軸回りに回転し、感光体ドラム121にトナーを供給する現像部材である。
The developing
現像ハウジング210の貯留空間220は、不図示の天板によって覆われるとともに、左右方向に延びる仕切り板22によって、左右方向に長尺の第1搬送路221と第2搬送路222とに区画されている。仕切り板22は、現像ハウジング210の左右方向の幅よりも短く、仕切り板22の左端及び右端には、第1搬送路221と第2搬送路222とをそれぞれ連通させる第1連通路223及び第2連通路224が備えられている。これにより、貯留空間220には、第1搬送路221、第2連通路224、第2搬送路222及び第1連通路223に至る循環経路が形成される。トナーは、当該循環経路内を図4において反時計回りに搬送される。
A
トナー補給口25(現像剤補給口)は、現像ハウジング210の前記天板に開口された開口部であり、第1搬送路221の左端付近の上方に配置されている。トナー補給口25は、上記の循環経路に対向して配置され、トナー補給装置3におけるトナーコンテナ30(現像剤収容容器)のトナー排出口377(図4)から補給される補給トナー(補給現像剤)を貯留空間220に受け入れる機能を有する。
The toner replenishing port 25 (developer replenishing port) is an opening portion opened to the top plate of the developing
第1撹拌スクリュー23は、第1搬送路221に配設されている。第1撹拌スクリュー23は、第1回転軸23aと、この第1回転軸23aの周上にスパイラル状に突設された第1螺旋羽根23bとを含む。第1撹拌スクリュー23は、第1回転軸23a回り(矢印r2)に回転駆動されることにより、図4の矢印D1方向にトナーを搬送する。第1撹拌スクリュー23は、トナー補給口25が第1搬送路221に対向する位置を通過するようにトナーを搬送する。これにより、第1撹拌スクリュー23は、トナー補給口25から流入する新しいトナーと、第2搬送路222側から第1搬送路221に搬入されたトナーとを混合しながら搬送する機能を有する。第1撹拌スクリュー23のトナー搬送方向(D1方向)下流側には、第1パドル23cが配設されている。第1パドル23cは、第1回転軸23aと共に回転され、図4の矢印D4方向に向かって、第1搬送路221から第2搬送路222に、トナーを受け渡す。
The first stirring
第2撹拌スクリュー24は、第2搬送路222に配設されている。第2撹拌スクリュー24は、第2回転軸24aと、この第2回転軸24aの周上にスパイラル状に突設された第2螺旋羽根24bとを含む。第2撹拌スクリュー24は、第2回転軸24a回り(矢印r1)に回転駆動されることで、図4の矢印D2方向にトナーを搬送しながら、現像ローラー21にトナーを供給する。第2撹拌スクリュー24のトナー搬送方向(D2方向)下流側には、第2パドル24cが配設されている。第2パドル24cは、第2回転軸24aと共に回転され、図4の矢印D3方向に向かって、第2搬送路222から第1搬送路221に、トナーを受け渡す。
The
トナー補給装置3は、現像ハウジング210のトナー補給口25の上方に配置されるトナーコンテナ30(現像剤収容容器)を備える。トナーコンテナ30は、トナー排出口377(現像剤排出口、図4)を有する。トナー排出口377は、現像装置20のトナー補給口25に対応して、トナーコンテナ30の底部に配設されている。トナー排出口377から落下したトナーは、トナー補給口25から現像装置20に補給される。このトナー補給装置3の詳細については、後述する。
The
次に、トナー補給口25から新たに補給されるトナーの流れについて、図5を参照して説明する。図5は、現像装置20に配設されたトナー補給口25及びトナーコンテナ30に配設されたトナー排出口377付近の断面図である。
Next, the flow of toner newly supplied from the
トナーコンテナ30のトナー排出口377から供給された補給トナーT2は、第1搬送路221に落下して既存のトナーT1と混合され、第1撹拌スクリュー23により矢印D1方向に搬送される。この際、トナーT1、T2は撹拌され、帯電される。
The replenishment toner T2 supplied from the
第1撹拌スクリュー23は、トナー補給口25よりトナー搬送方向下流側に、部分的にトナーの搬送性能が抑制される抑制パドル28(搬送能力抑制部)を備える。本実施形態では、抑制パドル28は、第1撹拌スクリュー23の隣接する第1螺旋羽根23b間に配置された板状部材である。抑制パドル28が第1回転軸23a回りに回転することにより、抑制パドル28よりも上流側から搬送されるトナーは滞留し始める。そして、これらのトナーの滞留は、抑制パドル28の直ぐ上流側であって、トナー補給口25が第1搬送路221に対向する位置まで累積していく。この結果、トナー補給口25の入口付近には、トナーの滞留部29(現像剤滞留部)が形成される。なお、トナー補給口25が対向する領域には、第1螺旋羽根23bが配置されている(図4)。また、他の実施形態において、搬送能力抑制部は、第1撹拌スクリュー23の第1螺旋羽根23bが部分的に欠落され、第1回転軸23aが軸方向に沿って部分的に露出した領域によって形成されてもよい。このような構成においても、第1撹拌スクリュー23の搬送能力が部分的に抑制されるため、トナーの滞留部が形成される。
The first stirring
トナー補給口25から補給トナーT2が補給され、貯留空間220内のトナー量が増えると、この滞留部29で滞留するトナーがトナー補給口25を塞ぎ(封止し)、それ以上のトナーの補給を抑制する。また、第1螺旋羽根23bは、回転されることによって、トナー補給口25周辺の貯留空間220のトナーを上方に押し上げる。この結果、滞留部29によるトナー補給口25の封止作用が増大される。その後、貯留空間220内のトナーが現像ローラー21から消費され滞留部29で滞留するトナーが減少すると、トナー補給口25を塞いでいたトナーが減り、滞留部29とトナー補給口25との間に隙間が生じる。この結果、再び補給トナーT2がトナー補給口25から貯留空間220に流入する。このように、本実施形態では、滞留部29に滞留するトナーの減少に伴って、補給トナー量の受入量が調整される体積補給型のトナー補給形式が採用される。このため、現像装置20の現像ハウジング210にトナー量を検出するセンサーを必ずしも備えずとも、現像装置20にトナーを補給することが可能となる。
When the replenishing toner T2 is replenished from the
<トナーコンテナの現像装置に対する装着について>
トナー補給装置3のトナーコンテナ30は、筐体101内の現像装置20に対して着脱自在に装着される。図6及び図7は、それぞれ本実施形態に係る現像装置20及びトナーコンテナ30の斜視図である。
<Mounting of Toner Container to Developing Device>
The
トナーコンテナ30は、蓋部31と、コンテナ本体37(容器本体)と、カバー39と、コンテナシャッター30Sと、を備える(図7)。
The
コンテナ本体37は、トナーコンテナ30の本体部分であって、内部にトナーを収容している。蓋部31は、コンテナ本体37の左端部を塞ぐ。カバー39は、コンテナ本体37の右端部に装着される。
The container
コンテナシャッター30Sは、コンテナ本体37に対してスライド移動可能に支持されている。コンテナシャッター30Sは、コンテナ本体37のトナー排出口377を封止および開放する機能を有する。コンテナシャッター30Sは、シャッター本体30S1と、シャッターロック部30S2と、ロック解除部30S3と、を有する。シャッター本体30S1は、コンテナシャッター30Sの本体部分であってトナー排出口377を封止および開放する機能を有する。シャッター本体30S1は、コンテナ本体37に対してスライド移動可能に支持されている。シャッターロック部30S2は、シャッター本体30S1に対して揺動可能に支持されている。シャッターロック部30S2は、コンテナ本体37に対するシャッター本体30S1のスライド移動を許容および規制する機能を有している。ロック解除部30S3は、シャッターロック部30S2に備えられた突片である。ロック解除部30S3が押圧されると、シャッターロック部30S2に備えられた不図示のロック片がコンテナ本体37に形成された係合部から脱離され、シャッター本体30S1のスライド移動が可能となる。
The
図2を参照して、筐体101の開閉カバー100Cが上方に開放されると、現像装置20の現像ハウジング210に備えられたコンテナ装着部109が、筐体101の外部に露出する。図6を参照して、現像ハウジング210は、一対のハウジング左壁210L及びハウジング右壁210Rを備える。コンテナ装着部109は、ハウジング左壁210L及びハウジング右壁210Rの間に形成されている。本実施形態では、トナーコンテナ30はコンテナ装着部109に対して斜め上方から装着される(図6の矢印DC参照)。この際、トナーコンテナ30のカバー39がハウジング右壁210R側に配置され、トナーコンテナ30の蓋部31が、ハウジング左壁210L側に配置される。現像ハウジング210は、左ガイド溝201L及び右ガイド溝201Rを備える(図6)。
Referring to FIG. 2, when the opening and
左ガイド溝201L及び右ガイド溝201Rは、それぞれ、ハウジング左壁210L及びハウジング右壁210Rに形成された溝部である。左ガイド溝201L及び右ガイド溝201Rは、トナーコンテナ30のコンテナ装着部109への装着をガイドする。このため、左ガイド溝201L及び右ガイド溝201Rの入口側は、トナーコンテナ30の装着方向(図6の矢印DC方向)に沿って延びるように形成されている。一方、左ガイド溝201L及び右ガイド溝201Rの奥側は、第1ガイド部312(図7)及び第2ガイド部391(図7)の回転を許容するように、扇形形状に形成されている。
The
更に、図6を参照して、現像装置20は、第1伝達ギア211と、第2伝達ギア212と、第3伝達ギア213と、を備える。また、詳細については後述するが、トナー補給装置3は、移動壁駆動部41と回転体駆動部42とを含むコンテナ駆動部40を備えている。第1伝達ギア211、第2伝達ギア212及び第3伝達ギア213は、ハウジング右壁210Rに回転可能に支持されたギアである。第1伝達ギア211は第2伝達ギア212に連結されている。また、第1伝達ギア211は不図示のギア群を介して、現像ローラー21、第1撹拌スクリュー23及び第2撹拌スクリュー24に連結されている。現像装置20が筐体101に装着されると、移動壁駆動部41の移動壁用駆動モーターM1が第3伝達ギア213に連結されるとともに、回転体駆動部42の回転体用駆動モーターM2が第1伝達ギア211に連結される。
Further, referring to FIG. 6, the developing
移動壁用駆動モーターM1は、第3伝達ギア213を介して、トナーコンテナ30の後記のシャフト33を回転させることにより、トナーコンテナ30の後記の移動壁32を移動させる。すなわち、第3伝達ギア213は、移動壁駆動部41の後記のシャフト駆動ギア382と係合し、シャフト駆動ギア382に移動壁用駆動モーターM1の駆動力を伝達する。回転体用駆動モーターM2は、第1伝達ギア211及び第2伝達ギア212を介して、トナーコンテナ30の後記の回転体35を回転させる。更に、回転体用駆動モーターM2は、第1伝達ギア211を介して、現像装置20の現像ローラー21、第1撹拌スクリュー23及び第2撹拌スクリュー24を回転させる。
The moving wall drive motor M1 moves a later-described moving
更に、現像ハウジング200は、ロック解除ボタン202と、前述のトナー補給口25(現像剤補給口)と、解除用突起部206と、一対のコンテナシャッター固定部207と、一対のシャッタースプリング208(付勢部材)と、ハウジングシャッター210Sと、を備える。
Further, the developing housing 200 includes a
ロック解除ボタン202は、ハウジング右壁210Rにスライド移動可能に支持された押圧ボタンである。ロック解除ボタン202は、コンテナ装着部109に装着されたトナーコンテナ30の姿勢をロックする機能、または、前記ロックを解除する機能を有する。ロック解除ボタン202は、ロック係合片202Sを備える。ロック係合片202Sは、ハウジング右壁210Rの前側部において、コンテナ装着部109側に突出するように形成された爪部である。更に、現像装置20は、不図示のロック付勢ばねを備える。ロック付勢ばねは、ハウジング右壁210Rの内部に配置され、ロック解除ボタン202を前方に向かって付勢するコイルばねである。ロック係合片202Sは、コンテナ装着部109に装着されたトナーコンテナ30の姿勢をロックする機能を有している。一方、ロック付勢ばねの付勢力に抗してロック解除ボタン202が押圧されると、ロック係合片202Sがトナーコンテナ30から離間し、トナーコンテナ30に対するロック機能が解除される。
The
前述のトナー補給口25は、現像ハウジング200の天板に略矩形形状をもって開口された開口部である(図6)。トナー補給口25は、現像ハウジング200の内部に連通している。また、トナー補給口25は、コンテナ装着部109に装着されたトナーコンテナ30に対向して配置されている。トナーコンテナ30のトナー排出口377から排出されたトナーは、トナー補給口25から現像ハウジング200の内部に流入する。
The above-described
解除用突起部206は、トナー補給口25の後方に隣接して、現像ハウジング200の天板から突設された突起部である。解除用突起部206は、トナーコンテナ30がコンテナ装着部109に装着された際に、トナーコンテナ30のコンテナシャッター30Sのロック解除部30S3(図7)を押圧する機能を有している。換言すれば、解除用突起部206は、コンテナシャッター30Sのスライド移動を許容する。
The
一対のコンテナシャッター固定部207は、左右方向において、解除用突起部206を挟むように現像ハウジング200の天板から突設された突起部である。左右方向と交差する断面視において、コンテナシャッター固定部207は略台形形状に形成されている。また、コンテナシャッター固定部207のうち、前側の側面には、楔形状の切欠き部が形成されている。トナーコンテナ30がコンテナ装着部109に装着された際に、当該切欠き部には、トナーコンテナ30のコンテナシャッター30Sの一部が係合する。この結果、コンテナシャッター固定部207は、コンテナシャッター30Sを固定し、コンテナシャッター30Sの移動(回動)を規制する。
The pair of container
一対のシャッタースプリング208は、一対のコンテナシャッター固定部207の左右方向の外側に配置された一対のばね部材である。シャッタースプリング208は、前後方向に延びるように配置されている。一対のシャッタースプリング208の後端部は、現像ハウジング200の天板にそれぞれ係止されている。また、一対のシャッタースプリング208の前端部は、ハウジングシャッター210Sの左右両端部にそれぞれ係止されている。
The pair of shutter springs 208 is a pair of spring members disposed outside in the left-right direction of the pair of container
ハウジングシャッター210Sは、トナー補給口25に対してスライド移動可能に現像ハウジング200に支持されている。ハウジングシャッター210Sは、トナー補給口25を封止または開放する。
The
前述の一対のシャッタースプリング208は、ハウジングシャッター210Sがトナー補給口25を封止する方向に、ハウジングシャッター210Sを付勢している。トナーコンテナ30が現像装置20から取り外されると、ハウジングシャッター210Sは一対のシャッタースプリング208の付勢力をうけてトナー補給口25を封止する。
The pair of shutter springs 208 bias the
また、トナーコンテナ30がコンテナ装着部109に装着されると、ハウジングシャッター210Sがトナーコンテナ30のコンテナ本体37を押圧可能である。このため、シャッタースプリング208は、ハウジングシャッター210Sを介して、コンテナ装着部109に装着されたトナーコンテナ30をハウジングシャッター210Sがトナー補給口25を塞ぐ方向に向かって付勢することとなる。
Further, when the
<トナー補給装置について>
次に、トナー補給装置3について説明する。前述したように、トナー補給装置3は、現像装置20にトナーを補給する装置であり、現像ハウジング210のトナー補給口25の上方に配置されるトナーコンテナ30(現像剤収容容器)を備えている。
<About the toner supply device>
Next, the
(トナーコンテナ)
図7に加えて図8乃至図11を参照して、トナーコンテナ30について説明する。図8及び図9は、トナーコンテナ30の平面図である。図10は、トナーコンテナ30の分解斜視図である。図11は、図8のトナーコンテナ30を切断面線XI−XIから見た断面図である。トナーコンテナ30は、左右方向(第1方向、図11の矢印DA方向)に延びる筒形状からなる。トナーコンテナ30は、内部に補給トナー(現像剤)を収容する。トナーコンテナ30は、前述の蓋部31、コンテナ本体37(容器本体)、カバー39に加え、移動壁32と、シャフト33と、押圧部材34と、回転体35と、回転体駆動ギア381と、シャフト駆動ギア382と、ラチェットギア383と、ラチェットシャフト384と、を備える。
(Toner container)
The
蓋部31は、コンテナ本体37に固定され、コンテナ本体37の開口部を封止する。蓋部31は、シャフト33の第2シャフト端部332(図11)を回転可能に軸支する。蓋部31は、第1ガイド部312を備える。第1ガイド部312は、蓋部31の左側の側面(外面部)において、上下方向に延びるように形成された突起部である。第1ガイド部312は、トナーコンテナ30が現像装置20に装着されることをガイドする機能を有する。
The
コンテナ本体37は、筒形状からなるトナーコンテナ30の本体部分である。コンテナ本体37は、右壁375(図11)と突出壁376(後記の図18参照)とを含んで構成され、第1方向DA(左右方向)に延びてトナーを収容可能な内部空間37Hを有する。右壁375は、コンテナ本体37の第1方向DAの一端側(右端側)に配置され、コンテナ本体37の内部を塞ぐ壁部である。なお、内部空間37Hは、コンテナ本体37によって形成される内周面37Kと、更に、右壁375及び蓋部31とよって画定される空間である。また、内部空間37Hのうち、右壁375と移動壁32との間の領域が、第1空間37S1とされ、移動壁32と蓋部31との間の領域が第2空間37S2とされる。第1空間37S1は、トナーコンテナ30の内部空間37Hにおいて、トナーが収容される空間である。一方、第2空間37S2は、トナーコンテナ30の内部空間37Hにおいて、トナーが収容されていない空間である。
The container
図11に示すように、コンテナ本体37のうち右壁375の第1方向DAの反対側は開口されている。蓋部31が当該開口部に固定されると、蓋部31はコンテナ本体37の内部空間37Hを塞ぐ。なお、蓋部31の外周縁は、コンテナ本体37に超音波溶着される。
As shown in FIG. 11, the other side of the
後記の図18を参照して、突出壁376は、コンテナ本体37の外周面37Lが右壁375よりも右側に突出した部分である。突出壁376には、カバー39が装着される。カバー39は、回転体駆動ギア381及びシャフト駆動ギア382の周方向の一部を外部に露出させ、且つ、回転体駆動ギア381及びシャフト駆動ギア382の周方向の他の部分を覆う機能を有する。カバー39は、前述の第2ガイド部391(図11参照)と、コンテナ係合部392と、ギア用開口部39K(図7参照)とを備えている。
Referring to FIG. 18 described later, the protruding
第2ガイド部391は、カバー39の右側の側面において、上下方向に沿って右側に突設される突起部である。第2ガイド部391は、蓋部31の第1ガイド部312とともに、トナーコンテナ30が現像装置20に装着されることをガイドする機能を有する。コンテナ係合部392は、第2ガイド部391と間隔をおいて、カバー39の右側の側面に突設される突起部である。コンテナ係合部392には、ロック解除ボタン202のロック係合片202Sが係合可能とされる。
The
ギア用開口部39Kは、カバー39の下面部が半円弧形状をもって開口された開口部である。カバー39がコンテナ本体37に装着されると、回転体駆動ギア381及びシャフト駆動ギア382のギア歯の一部がギア用開口部39Kを介してトナーコンテナ30の外側に露出する。この結果、トナーコンテナ30が現像装置20の現像ハウジング210に装着された際に、回転体駆動ギア381及びシャフト駆動ギア382がそれぞれ第2伝達ギア212及び第3伝達ギア213(図6)に係合される。
The
また、コンテナ本体37は、前述のトナー排出口377(現像剤排出口)と、本体軸受部37J(図11)と、を備える。トナー排出口377は、コンテナ本体37の右端部(第1方向DAの一端部)の下面部に、内部空間37Hに連通するように開口されている。換言すれば、トナー排出口377は、第1方向DAにおいて右壁375に隣接して配置されている。また、トナー排出口377は、第1方向DAに沿って所定の長さをもって、且つ、コンテナ本体37の下面部の円弧形状に沿って所定の幅をもって、矩形形状に開口されている。本実施形態では、トナー排出口377は、コンテナ本体37の下面部の下端部よりも周方向に沿って後側且つ上方にずれた位置に開口されている。トナー排出口377は、第1空間37S1から現像装置20に向かってトナーが排出されることを許容する。
In addition, the container
本体軸受部37J(図11)は、右壁375に形成された軸受である。本体軸受部37Jには、シャフト33が挿通される。この際、シャフト33の右端側(第1シャフト端部331)がコンテナ本体37の外側に突出する。
The main
シャフト33は、内部空間37Hにおいて第1方向DAに延びるように配置されている。シャフト33は、コンテナ本体37の右壁375及び蓋部31に回転可能に支持されている。シャフト33は、第1シャフト端部331と、第2シャフト端部332と、雄螺旋部333と、移動壁停止部334と、を備える。
The
図11を参照して、第1シャフト端部331は、本体軸受部37Jを貫通して右側に突出したシャフト33の先端部である。第1シャフト端部331の周面には、一対のD面が形成されている(図18参照)。第1シャフト端部331には、後述のラチェット機構RCを構成するラチェットシャフト384が係合される。この結果、シャフト33とラチェットシャフト384とが一体回転可能とされる。第2シャフト端部332は、シャフト33の左端部である。第2シャフト端部332は、前述のように蓋部31に形成された軸穴に軸支される。
Referring to FIG. 11, the first
雄螺旋部333は、内部空間37Hにおいてシャフト33の外周面に第1方向DAに沿って螺旋状に形成されたねじ部である。本実施形態では、雄螺旋部333は、図11に示すようにシャフト33のうち蓋部31に隣接する領域から、トナー排出口377よりも第1方向DA上流側の領域まで配置されている。
The
移動壁停止部334は、雄螺旋部333の第1方向DA下流側に連続して配置されている。移動壁停止部334は、内部空間37H内のシャフト33において雄螺旋部333が部分的に欠落された軸部分のみの領域である。移動壁停止部334は、トナー排出口377の上方であって、トナー排出口377よりも第1方向DA上流側に位置している。
The moving
移動壁32は、コンテナ本体37の内部空間37Hを、トナーが収容される第1空間37S1と、トナーが収容されていない第2空間37S2とに区画する。移動壁32は、シャフト33に挿通され、シャフト33が第1方向DAに延びる軸回りの第1回転方向R1(図11参照)に回転することにより、当該シャフト33に沿って第1方向DAに移動する。これにより、移動壁32は、第1空間37S1内のトナーをトナー排出口377に向けて搬送する。本実施形態では、移動壁32は、シャフト33の回転に伴って押圧部材34から駆動力を受ける。押圧部材34は、移動壁32の第1方向DA上流側に配置される。押圧部材34は、内部にシャフト33が挿通されることを許容する筒状部材であって、移動壁32を第1方向DAに押圧する機能を有する。押圧部材34の内周面には雌螺旋部34Jが形成されている。シャフト33の雄螺旋部333と押圧部材34の雌螺旋部34Jとの係合によって、押圧部材34が移動壁32を第1方向DAにトナー排出口377に向かって移動させる。
The
移動壁32は、トナーコンテナ30の使用開始時から使用終了時までの間、第1空間37S1のトナーをトナー排出口377に向かって搬送しながら、第1方向DAの一端側の初期位置から他端側の最終位置まで、内部空間37H内を第1方向DAに移動する。移動壁32の初期位置は蓋部31の右側(第1方向DA下流側)に位置し、最終位置はトナー排出口377の直左側(第1方向DA上流側)に位置している。
The moving
図12乃至図15を参照して、移動壁32の詳細構造について説明すると、以下の通りである。図12及び図13は、移動壁32の分解斜視図であって、それぞれ異なる視点から見た斜視図である。なお、図12では、押圧部材34も現れている。図14は、移動壁32の壁本体部323の斜視図である。図15は、移動壁32の斜視図である。
The detailed structure of the moving
移動壁32は、壁プレート321と、シール部材322と、壁本体部323と、を備える。換言すれば、本実施形態では、移動壁32が3枚の板状部材から構成される。なお、壁プレート321、シール部材322及び壁本体部323の外周部は、互いに相似形状に形成される。すなわち、移動壁32の下端部は下方に向かって突出した円弧形状からなり、移動壁32の上端部は水平な平坦部からなり、移動壁32の両側部は、上記の円弧形状と平坦部とを接続する傾斜部からなる。
The moving
壁プレート321は、移動壁32のうち最も第1方向DA下流側に配置される。壁プレート321は、樹脂成型によって成形される。壁プレート321は、プレート本体321Aと、4つ(複数)のスタッド321Bと、4つ(複数)の係合片321Cと、を備える。プレート本体321Aは、壁プレート321の本体部分であり、左右方向に面する板状部である。プレート本体321Aの中央部にはプレート軸穴321Hが開口されている。プレート軸穴321Hには、シャフト33が挿通される。また、プレート本体321Aの右側面は、搬送面320Sを構成する。搬送面320Sは、コンテナ本体37の内周面37Kとともにトナーが収容される第1空間37S1を画定する。また、搬送面320Sは、移動壁32の移動に伴って、第1空間37S1内のトナーを押圧しながら搬送する。
The
4つのスタッド321Bは、プレート本体321Aの左側面からそれぞれ左方に向かって(壁本体部323に向かって)突設されている。スタッド321Bは、円筒形状を有し、その先端部は先細形状とされている。本実施形態では、プレート軸穴321Hの上方に2つのスタッド321Bが前後方向に間隔をおいて配置され、プレート軸穴321Hの下方に2つのスタッド321Bが前後方向に間隔をおいて配置されている。4つのスタッド321Bは、壁プレート321の壁本体部323に対する位置決め機能を有している。
The four
4つの係合片321Cは、スタッド321Bと同様に、プレート本体321Aの左側面からそれぞれ左方に向かって(壁本体部323に向かって)突設されている。係合片321Cは、フック形状からなり、その先端部に爪形状を有している。本実施形態では、プレート軸穴321Hの直上方に1つの係合片321Cが配置され、プレート軸穴321Hの前後に2つのスタッド321Bが配置され、プレート軸穴321Hの下方に1つのスタッド321Bが配置されている。換言すれば、4つの係合片321Cは、周方向において4つのスタッド321Bの間にそれぞれ配置されている。4つの係合片321Cは、壁プレート321を壁本体部323に固定する機能を有している。
Similar to the
シール部材322は、移動壁32のうち第1方向DAの中央部であって、壁プレート321と壁本体部323とに挟まれる位置に配置される。シール部材322は、第1方向DAに所定の厚みを有するウレタン材料によって構成される。シール部材322の中央部には、シール軸穴322Hが開口されている。シール軸穴322Hには、シャフト33が挿通される。また、シール部材322のうち、シール軸穴322Hの周囲を囲むように、4つのスタッド挿入孔322Bと、4つの係合片挿入孔322Cとが、それぞれ開口されている。4つのスタッド挿入孔322Bは、前述の4つのスタッド321Bがそれぞれ挿通されることを許容する。同様に、4つの係合片挿入孔322Cは、前述の4つの係合片321Cがそれぞれ挿通されることを許容する。この結果、移動壁32の壁プレート321及び壁本体部323に対するシール部材322の位置が規制される。換言すれば、シール部材322が上下及び左右方向において拘束される。なお、シール部材322の外周部は、移動壁32の外周面32Kを構成する(図11参照)。外周面32Kは、コンテナ本体37の内周面37Kに接触して配置され、圧縮変形する。
The
壁本体部323は、壁プレート321及びシール部材322よりも第1方向DA上流側、すなわち、移動壁32のうち最も第1方向DA上流側に配置される。壁本体部323は、樹脂成型によって成形される。壁本体部323は、図13に示すように、大径部323Sと、小径部323Tと、を備える。すなわち、壁本体部323は、第1方向DAに沿って段差形状を有し、第1方向DA上流側(大径部323S)よりも第1方向DA下流側(小径部323T)の方が一回り小さな形状を有している。壁本体部323の中央部には、円筒部323Jが配置されている(図14参照)。円筒部323Jは、壁本体部323から第1方向DA上流側に向かって突出した円筒形状を有する。円筒部323Jの円筒内部には、壁本体軸穴323Hが形成されている(図13参照)。壁本体軸穴323Hには、シャフト33が挿通される。また、円筒部323Jは、押圧部材34の円筒内部に挿入される。円筒部323Jの第1方向DA上流側の先端部(前端部)は、リング状に形成され、押圧部材34によって押圧される被押圧部323J1(図14参照)として機能する。
The
また、図14に示すように、壁本体部323は、4つのスタッド受け部323Bと、4つの壁係合部323Cと、4つの壁面リブ323Lと、を備える。4つのスタッド受け部323Bは、前述の4つのスタッド321Bがそれぞれ挿通されることを許容する。同様に、4つの壁係合部323Cは、前述の4つの係合片321Cがそれぞれ係止されることを許容する(図15参照)。4つの壁面リブ323Lは、壁本体部323の左側面から突設されたリブであって、それぞれ、スタッド受け部323Bと壁係合部323Cとを接続するように延びている。なお、4つの壁面リブ323Lは、1つの第1壁面リブ323L1と、3つの第2壁面リブ323L2と、を有する。第1壁面リブ323L1は、円筒部323Jの上端部から上方に延びている。3つの第2壁面リブ323L2は、それぞれ円筒部323Jの左右端部と下端部とからそれぞれ径方向外側に延びている。そして、第1壁面リブ323L1には、挿入孔Hが形成されている。挿入孔Hは、第1壁面リブ323L1を前後方向に貫通するように形成された開口部であり、押圧部材34が挿入可能とされる。
Further, as shown in FIG. 14, the wall
更に、図13を参照して、壁本体部323の右側面には、3つのシール押圧リブ323Fが、4つのスタッド受け部323B及び4つの壁係合部323Cの周囲を囲むようにシャフト33の周方向に沿って環状に、且つ、シール部材322に向かって突設されている。3つのシール押圧リブ323Fは、それぞれ、壁本体部323の外周形状と相似なリブであって、互いに径方向に所定の間隔をおいて配置されている。最も外側のシール押圧リブ323Fは、小径部323Tの外周部の近傍に配置されている。また、最も内側のシール押圧リブ323Fは、4つのスタッド受け部323B及び4つの壁係合部323Cに近接して配置されている。これらのシール押圧リブ323Fは、シール部材322の側面に当接しシール部材322を押圧するとともに、シール部材322の圧縮変形部分の径方向の基端位置を規制する機能を有している。
Further, referring to FIG. 13, on the right side surface of the wall
また、図13を参照して、大径部323Sの外周部には、複数の外周リブ323Rが周方向に間隔をおいて配置されている。複数の外周リブ323Rは、コンテナ本体37の内周面37Kに僅かに接触することにより、移動壁32の姿勢を維持する。
Further, referring to FIG. 13, a plurality of outer
図11及び図13を参照して、壁プレート321、シール部材322及び壁本体部323が一体とされると、シール部材322の外周部が最も径方向外側に配置される。この結果、シール部材322の外周部分(移動壁32の外周面32K)がコンテナ本体37の内周面37Kによって圧縮変形される。この結果、第1空間37S1のトナーが、コンテナ本体37の内周面37Kと移動壁32の外周面32Kとの間から、移動壁32よりも移動方向(第1方向DA)上流側に流出することが防止される。この際、圧縮変形される部分の径方向の基端部の位置は、複数のシール押圧リブ323Fによって規制される。従って、シール部材322の外周部の圧縮部分が限定され、コンテナ本体37の内周面37Kに向かって強い押圧力を維持することができる。また、シール部材322の外周部よりも僅かに径方向内側に、壁本体部323の大径部323Sの外周部及び壁プレート321の外周部が配置される。このように、面状(板状)のシール部材322が、壁プレート321と壁本体部323とによって挟持されることにより、移動壁32の移動に伴ってシール部材322の外周部が脱離することが抑止される。換言すれば、テープ状のシール部材が移動壁32の外周部に巻かれる態様と比較して、シール捲れの発生が防止される。更に、大径部323Sよりも径方向内側に、小径部323Tが配置される。この結果、移動壁32が第1方向DAに移動する際に、シール部材322の外周部が第1方向DA上流側の大径部323Sと小径部323Tとの段差部に進入することが許容される。従って、シール部材322の外周部に過剰な負荷がかかり、当該外周部が破損することが防止される。
With reference to FIGS. 11 and 13, when the
また、図12及び図13を参照して、壁プレート321と壁本体部323との間にシール部材322が挟まれると、シール部材322のうちシール軸穴322Hの周辺部分が潰れることにより、シャフト33の外周面に周方向全体に亘って密着するようにシャフトシール部が形成される。当該シャフトシール部は、押圧部材34の雌螺旋部34Jよりも第1方向DA上流側に配置される(図11参照)。従って、シャフトシール部は、雌螺旋部34Jよりも先にシャフト33の雄螺旋部333に接触し、雄螺旋部333に付着したトナーを清掃する。また、シャフトシール部はシャフト33を囲むようにリング形状となるため、シャフト33の周方向全体に亘ってシャフト33に密着する。このため、第1空間37S1のトナーが移動壁32の軸受部分を通って移動壁32よりも移動方向(第1方向DA)上流側に流出することが防止される。
Further, referring to FIGS. 12 and 13, when
次に、図10及び図11に加えて、図16及び図17を参照して、トナーコンテナ30に備えられる回転体35について説明する。図16は、図8のトナーコンテナ30を切断面線XVI−XVIから見た断面図である。図17は、回転体35の斜視図である。
Next, referring to FIGS. 16 and 17 in addition to FIGS. 10 and 11, the rotating
回転体35は、コンテナ本体37の第1空間37S1内において、トナー排出口377に近設され、第1方向DAに延びるシャフト33を中心に回転する。具体的には、回転体35は、トナー排出口377の上方において、右壁375に沿って配置される。本実施形態では、回転体35は、プレート部35Aと、撹拌羽根部35B(撹拌部)と、回転体軸受部35Cと、第1支持突片35Dと、第2支持突片35Eとを備える。
The
プレート部35Aは、円板状の部材の外周端の一部が円弧状に切り欠かれて切欠き部35AAが形成された板状部材であり、シャフト33回りに回転可能とされる。プレート部35Aは、シャフト33の第1シャフト端部331に挿通され、一対の抜け止め部材35Fによってシャフト33に対して抜け止めされている。
The
撹拌羽根部35Bは、プレート部35Aから第1方向DA上流側に向かって、すなわち、移動壁32に向かって延びる羽根部分である。撹拌羽根部35Bは、プレート部35Aの回転に伴ってトナー排出口377の上方をシャフト33回りに周回する。これにより、撹拌羽根部35Bは、第1空間37S1内のトナーを撹拌する。
The
撹拌軸受部35Cは、プレート部35Aから右方に延びる円筒部であり、内部にシャフト33を収容する。また、撹拌軸受部35Cの先端部は、回転体駆動ギア381と係合可能とされる。
The stirring
第1支持突片35Dは、プレート部35Aから第1方向DA上流側に向かって、すなわち、移動壁32に向かって延びる突片である。第1支持突片35Dは、プレート部35Aにおいて、撹拌羽根部35Bに対して周方向に間隔をおいて配置されている。この第1支持突片35Dに清掃部材361が取り付けられている。清掃部材361は、回転体35の回転方向(周方向)に沿って延びる、可撓性を有するフィルム部材からなる。清掃部材361は、電気絶縁性を有する材料(例えばポリエチレンテレフタレート、PET)からなる。清掃部材361は、回転体35(プレート部35A)の回転に伴ってトナー排出口377の上方をシャフト33回りに周回する。清掃部材361は、回転体35の回転の際にコンテナ本体37の内周面37Kに摺接しつつ当該内周面37Kの特定領域37K1(図9参照)に付着したトナーを掻き落とす。なお、コンテナ本体37の内周面37Kにおいて、清掃部材361が清掃する対象となる前記特定領域37K1は、後述のコンテナセンサー3S(検知センサー)が対向する領域となる。また、清掃部材361は、第1空間37S1内のトナーをトナー排出口377から送り出す機能も有する。
The
第2支持突片35Eは、プレート部35Aから第1方向DA上流側に向かって、すなわち、移動壁32に向かって延びる突片である。第2支持突片35Eは、プレート部35Aにおいて、撹拌羽根部35B及び第1支持突片35Dに対して周方向に間隔をおいて配置されている。第2支持突片35Eは、プレート部35Aの回転に伴ってトナー排出口377及び特定領域37K1の上方をシャフト33回りに周回する。この第2支持突片35Eの外面に装着検知部材362が貼付されている。装着検知部材362は、例えば銅テープ部材からなる。詳細については後述するが、装着検知部材362は、トナーコンテナ30の現像装置20に対する装着を検出するときに用いられる。
The
回転体駆動ギア381は、コンテナ駆動部40の回転体駆動部42(図6)の一部を構成する。回転体駆動ギア381は、回転体用駆動モーターM2(図6)の駆動力を回転体35に伝達する。回転体駆動ギア381は、現像装置20の第1伝達ギア211及び第2伝達ギア212を介して回転体用駆動モーターM2に連結される。本実施形態では、回転体駆動ギア381は、現像装置20の現像ローラー21、第1撹拌スクリュー23及び第2撹拌スクリュー24と同期して回転駆動される。回転体駆動ギア381は、本体軸受部37Jを貫通した回転体35の撹拌軸受部35Cの先端に連結される。この結果、回転体駆動ギア381と回転体35とが一体的に回転する。
The rotating
また、図16に示すように、コンテナ本体37の内周面37Kにおける特定領域37K1に対して、コンテナ本体37の外側から対向するように、コンテナセンサー3Sが配置されている。換言すると、コンテナセンサー3Sは、コンテナ本体37の外周面37Lにおける、前記特定領域37K1に対応したセンサー対向領域37L1(図9、図10及び図16参照)に対向するように、配置されている。コンテナ本体37の内周面37Kにおいて、特定領域37K1は、周方向においてトナー排出口377の上方側であって、且つ、上下方向においてシャフト33の軸線と略同一の高さ位置に設定されている。
Further, as shown in FIG. 16, the
コンテナセンサー3Sは、トナー補給装置3の一部を構成し、コンテナ本体37の第1空間37S1に収容されたトナーを検知可能な検知センサーである。本実施形態では、コンテナセンサー3Sは、透磁率センサー(磁気センサー)である。透磁率センサーからなるコンテナセンサー3Sは、回転体35の回転周期と同じ周期で変化する、コンテナ本体37の第1空間37S1内における磁界を検知し、電気信号に変換する。コンテナセンサー3Sは、コンテナ本体37の第1空間37S1に収容されたトナー(磁性トナー)を検知すると、検出される磁界が大きくなるような特性を有している。コンテナセンサー3Sは、所定値以上の強さの磁界を検知した場合、トナーを検知したことを表す信号であるHigh信号(以下、「H信号」と称する)を出力する。一方、コンテナセンサー3Sは、動作していない場合、或いは、第1空間37S1内における磁界の強さが前記所定値未満である場合、Low信号(以下、「L信号」と称する)を出力する。
The
本実施形態のトナー補給装置3では、コンテナセンサー3Sの出力信号に基づいて、トナーコンテナ30の移動壁32の移動動作が制御され、現像装置20に対するトナー補給の制御が実行される。トナー補給装置3における現像装置20に対するトナー補給制御の詳細については、後述する。
In the
次に、図10及び図11に加えて、図18乃至図22を参照して、トナーコンテナ30に備えられるラチェット機構RCについて説明する。図18は、トナーコンテナ30の分解斜視図である。図19及び図20は、トナーコンテナ30のラチェット機構RCの分解斜視図である。図21及び図22は、トナーコンテナ30のラチェット機構RCの斜視図である。本実施形態では、シャフト駆動ギア382、ラチェットギア383及びラチェットシャフト384が、シャフト33に対して回転駆動力を伝達するラチェット機構RCを備えている。ラチェット機構RCは、コンテナ駆動部40の移動壁駆動部41(図6)の一部を構成する。
Next, the ratchet mechanism RC provided in the
シャフト駆動ギア382は、移動壁駆動部41の一部を構成する。シャフト駆動ギア382は、シャフト33の第1シャフト端部331に連結され、移動壁用駆動モーターM1(図6)の駆動力をシャフト33に伝達する。シャフト駆動ギア382は、シャフト33と同軸上に配置されている。シャフト駆動ギア382は、第3伝達ギア213を介して移動壁用駆動モーターM1に連結される。シャフト駆動ギア382は、移動壁用駆動モーターM1が発生する駆動力によって回転されることによりシャフト33を回転させることが可能とされている。図11に示すように、シャフト33の右端部は、回転体35を貫通するように配置されている。そして、シャフト駆動ギア382は、ラチェットギア383及びラチェットシャフト384を介してシャフト33の第1シャフト端部331に連結(固定)されている。
The
図19及び図20を参照して、シャフト駆動ギア382は、円筒部382Sと、円筒部382Sに接続される円板状のギア部382Tと、を有する。ギア部382Tの外周部には、不図示のギア歯が形成されている。円筒部382Sの内部には、ラチェットシャフト384の軸部384Tが挿通可能とされる。円筒部382Sは、ラチェットシャフト384の軸方向(シャフト33の軸方向)に延びる係合部382Aを有する。
Referring to FIGS. 19 and 20, the
ラチェットギア383は、円筒形状を有し、内部にラチェットシャフト384の軸部384Tが挿通可能とされる。ラチェットギア383は、軸方向においてシャフト33とシャフト駆動ギア382との間に配置され、シャフト33の軸回りに回転可能とされる。ラチェットギア383は、ラチェットシャフト384の軸方向に延びる係合部383Aと、周方向において係合部383Aに対向する傾斜部383Bと、を有する。また、ラチェットギア383は、係合部383A及び傾斜部383Bとは軸方向の反対側に配置され、ラチェットシャフト384の軸方向に延びる係合部383Cと、周方向において係合部383Cに対向する傾斜部383Dと、を有する。
The
更に、ラチェットシャフト384は、軸方向においてシャフト駆動ギア382とシャフト33との間に配置され、シャフト33と一体回転可能とされている。ラチェットシャフト384は、基端部384Sと、軸部384Tと、を有する。基端部384Sは、略円筒形状に形成されている。基端部384Sの円筒内部は、一対のD面形状を有する。基端部384Sの内部には、シャフト33の第1シャフト端部331(図18参照)が挿入、係合される。この結果、シャフト33とラチェットシャフト384とが一体回転可能とされる。軸部384Tは、基端部384Sから軸方向に延びている。軸部384Tの外径は、基端部384Sの外径よりも小さい。基端部384Sのうち軸部384T側の端部には、ラチェットシャフト384の軸方向に延びる係合部384Aと、周方向において係合部384Aに対向する傾斜部384Bと、が備えられている。
Furthermore, the
図21及び図22に示すように、ラチェットシャフト384にラチェットギア383が外嵌された後、ラチェットシャフト384にシャフト駆動ギア382の円筒部382Sが外嵌される。この結果、ラチェットシャフト384回りの周方向において、係合部382Aが係合部383Cに対向して配置されるとともに、係合部383Aに係合部384Aが対向して配置される。シャフト駆動ギア382が第1回転方向DG1(図21参照)に回転されると、係合部382Aが傾斜部383Dに沿って移動しラチェットギア383を基端部384S側に軸方向に押圧する。やがて、係合部382Aが係合部383Cに当接し係合部383Cを第1回転方向DG1に押圧する。また、係合部383Aが係合部384Aに当接し係合部384Aを第1回転方向DG1に押圧する。この結果、ラチェットシャフト384に連結されたシャフト33が第1回転方向R1(図11参照)に回転する。すなわち、押圧部材34及び移動壁32が第1方向DAに移動する。なお、シャフト駆動ギア382における第1回転方向DG1と、シャフト33における第1回転方向R1とは、同方向である。
As shown in FIGS. 21 and 22, after the
一方、シャフト駆動ギア382が第1回転方向DG1とは逆の第2回転方向DG2(図22参照)に回転されると、係合部382Aが周方向において係合部383Cから離間して配置される。また、第2コンテナギア382の係合部382Bが、ラチェットギア383の係合部383Eを第2回転方向DG2に押圧する。この結果、ラチェットギア383が第2回転方向DG2に回転する。この際、ラチェットシャフト384はラチェットギア383を軸部384T側に押圧することがないため、ラチェットギア383とラチェットシャフト384(係合部384A)との係合が解除され、ラチェットギア383が第2回転方向DG2に空転する。この結果、ラチェットシャフト384には第2回転方向DG2への回転力が伝達されず、結果として、シャフト33が第2回転方向R2(図11参照)に回転することがない。すなわち、シャフト駆動ギア382の第2回転方向DG2への回転に伴って、押圧部材34及び移動壁32が第1方向DAに移動することが抑止される。また、シャフト33が第2回転方向R2に回転することがないため、押圧部材34が移動壁32に対して第1方向DA上流側に相対移動することがない。したがって、トナーコンテナ30が現像装置20から取り外された際に、ユーザーが誤ってシャフト駆動ギア382を第2回転方向R2に回転させた場合であっても、移動壁32が第1方向DA上流側に移動することが防止される。
On the other hand, when the
このように、本実施形態では、シャフト駆動ギア382、ラチェットギア383及びラチェットシャフト384から構成されるラチェット機構RCは、シャフト駆動ギア382の第1回転方向DG1への回転駆動力をシャフト33に伝達するとともに、シャフト駆動ギア382の第2回転方向DG2への回転駆動力がシャフト33に伝達されることを規制する。
Thus, in the present embodiment, the ratchet mechanism RC configured of the
<画像形成装置の制御系>
次に、画像形成装置1の制御系について、図23のブロック図を参照して説明する。画像形成装置1は、前述のコンテナセンサー3S、トナーコンテナ30、及びコンテナ駆動部40を含むトナー補給装置3と、画像形成部120とに加えて、操作部11、表示部12、画像形成駆動部120A、制御部50、及び特徴値検出部60を備えている。
<Control system of image forming apparatus>
Next, the control system of the
操作部11は、制御部50とデータ通信可能に接続され、ユーザーの操作や外部機器からの情報を受付けるインターフェースである。操作部11には、例えば、シートSの印刷枚数、シートSのサイズ、シートSの種類などの情報や印刷開始を表す印刷開始指令情報、並びに画像データを含む、画像形成処理の条件に関する画像形成処理情報が入力される。表示部12は、制御部50とデータ通信可能に接続され、ユーザーに報知するための、画像形成装置1の画像形成動作に関するメッセージ情報を表示する。
The
画像形成駆動部120Aは、画像形成部120のうち、現像装置20及びトナー補給装置3以外の、感光体ドラム121、帯電器122、露光装置123、転写ローラー126及びクリーニング装置127を動作させる駆動部である。なお、トナー補給装置3のトナーコンテナ30は、コンテナ駆動部40によって駆動される。また、現像装置20の現像ローラー21、第1撹拌スクリュー23及び第2撹拌スクリュー24は、トナーコンテナ30の回転体35の駆動と同期するように、コンテナ駆動部40の回転体駆動部42によって駆動される。
The image forming
トナー補給装置3のコンテナ駆動部40は、移動壁駆動部41と回転体駆動部42とを含む。
The
移動壁駆動部41は、前述のシャフト駆動ギア382及びラチェット機構RCに加えて、移動壁用駆動モーターM1と移動壁用駆動回路M11とを含む。移動壁用駆動モーターM1は、トナーコンテナ30のシャフト33を回転させる駆動力を発する駆動モーターである。移動壁用駆動モーターM1が発する駆動力は、第3伝達ギア213、シャフト駆動ギア382及びラチェット機構RCを介してシャフト33に伝達される。これにより、シャフト33が第1回転方向R1に回転する。移動壁32は、シャフト33が第1回転方向R1に回転することにより、当該シャフト33に沿って第1方向DAに移動する。移動壁用駆動回路M11は、移動壁用駆動モーターM1の駆動を制御する駆動回路であり、制御部50とデータ通信可能に接続されている。
The moving
回転体駆動部42は、前述の回転体駆動ギア381に加えて、回転体用駆動モーターM2と回転体用駆動回路M21とを含む。回転体用駆動モーターM2は、トナーコンテナ30の回転体35を回転させる駆動力を発する駆動モーターである。回転体用駆動モーターM2が発する駆動力は、第1伝達ギア211、第2伝達ギア212及び回転体駆動ギア381を介して回転体35に伝達される。これにより、回転体35がシャフト33回りに回転する。回転体用駆動回路M21は、回転体用駆動モーターM2の駆動を制御する駆動回路であり、制御部50とデータ通信可能に接続されている。なお、回転体用駆動モーターM2が発する駆動力は、第1伝達ギア211を介して現像装置20の現像ローラー21、第1撹拌スクリュー23及び第2撹拌スクリュー24にも伝達される。これにより、現像装置20の現像ローラー21、第1撹拌スクリュー23及び第2撹拌スクリュー24が回転する。
The rotary
制御部50は、画像形成装置1の動作を統括的に制御する演算処理部51と、画像形成プログラム等が格納された記憶部52と、通信部53と、画像形成制御部54と、コンテナ制御部55と、モード設定部56と、を含む。
The
演算処理部51は、CPUやメモリで構成されたコンピュータであり、バス50Aを介して記憶部52、通信部53、画像形成制御部54、コンテナ制御部55、及びモード設定部56と接続されている。演算処理部51は、記憶部52に格納された画像形成プログラムに基づき画像形成処理を実行するとともに、これに伴う各種演算処理を実行する。
The
記憶部52には、画像形成プログラム以外に、後述のコンテナ制御部55の移動壁駆動制御部551における制御条件設定部5511が設定する、コンテナセンサー3Sから出力されるH信号の出力回数に関する閾値と、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間とが格納されている。
In the
通信部53は、操作部11、表示部12、コンテナセンサー3S、及び後記の特徴値検出部60の温湿度検出部61とデータ通信するためのインターフェースである。
The
画像形成制御部54は、画像形成駆動部120Aとデータ通信可能に接続され、画像形成部120の画像形成動作の制御に関する制御信号を画像形成駆動部120Aに送信する。画像形成制御部54は、操作部11に入力された画像形成処理情報を通信部53が受信すると、その画像形成処理情報に応じた制御信号を画像形成駆動部120Aに送信する。画像形成駆動部120Aは、画像形成制御部54から送信された制御信号を受信すると、その制御信号に応じて画像形成部120の画像形成動作を制御する。
The image
モード設定部56は、操作部11に入力された画像形成処理情報を通信部53が受信すると、その画像形成処理情報に応じた動作モードを設定する。
When the
モード設定部56は、画像形成処理情報に含まれるシートSの種類に関する情報に応じて、感光体ドラム121の回転速度(線速)に関する動作モードを設定する。具体的には、モード設定部56は、シートSに対する画像形成に適した回転速度(線速)で感光体ドラム121が回転するように、シートSの種類に応じて、基準の全速モードと半速モードとの間で動作モードを切替える。基準の全速モードにおいて、感光体ドラム121は、基準の第1回転速度で回転する。一方、半速モードは、シートSが例えば厚紙である場合に設定される動作モードである。半速モードにおいて、感光体ドラム121は、基準の第1回転速度よりも遅い第2回転速度(第1回転速度の半分の速度)で回転する。
The
また、モード設定部56は、画像形成処理情報に含まれる画像データに応じて、シートSの印字率に関する動作モードを設定する。具体的には、モード設定部56は、画像データに応じて、基準印字率モード、低印字率モード及び高印字率モードの間で動作モードを切替える。基準印字率モードにおいて、シートSの印字率は、所定の基準印字率範囲内である。低印字率モードにおいて、シートSの印字率は、基準印字率範囲の下限値よりも低い値となる。高印字率モードにおいて、シートSの印字率は、基準印字率範囲の上限値よりも高い値となる。
In addition, the
ここで、特徴値検出部60について説明する。特徴値検出部60は、コンテナセンサー3Sから所定の時間間隔で出力される出力信号において、H信号の出力回数を変動させる要因となる特徴値を検出する。本実施形態では、特徴値検出部60は、温湿度検出部61と、回転速度検出部62と、印字率検出部63とを含む。
Here, the feature
温湿度検出部61は、トナー補給装置3の一部を構成し、制御部50とデータ通信可能に接続されている。温湿度検出部61は、トナーコンテナ30の周辺の温湿度を特徴値として検出する。温湿度検出部61により検出された温湿度に関する情報は、通信部53を介してコンテナ制御部55に入力される。温湿度検出部61により検出された温湿度が基準の第1温湿度である場合、トナーコンテナ30の周辺の温湿度環境は、常温常湿度(例えば23℃、50%RH)環境(以下、「NN環境」と称する)となる。温湿度検出部61により検出された温湿度が基準の第1温湿度よりも低い第2温湿度である場合、トナーコンテナ30の周辺の温湿度環境は、低温低湿度(例えば15℃、10%RH)環境(以下、「LL環境」と称する)となる。温湿度検出部61により検出された温湿度が基準の第1温湿度よりも高い第3温湿度である場合、トナーコンテナ30の周辺の温湿度環境は、高温高湿度(例えば30℃、80%RH)環境(以下、「HH環境」と称する)となる。
The temperature and
回転速度検出部62は、モード設定部56の一部を構成し、感光体ドラム121の回転速度を特徴値として検出する。回転速度検出部62は、モード設定部56による全速モードと半速モードとの間での動作モードの切替制御を監視することにより、感光体ドラム121の回転速度を検出する。回転速度検出部62は、モード設定部56が全速モードに動作モードを設定した場合には、感光体ドラム121の回転速度が基準の第1回転速度であることを検出する。また、回転速度検出部62は、モード設定部56が半速モードに動作モードを設定した場合には、感光体ドラム121の回転速度が基準の第1回転速度よりも遅い第2回転速度であることを検出する。
The rotational
印字率検出部63は、モード設定部56の一部を構成し、シートSの印字率を特徴値として検出する。印字率検出部63は、モード設定部56による基準印字率モード、低印字率モード及び高印字率モードの間での動作モードの切替制御を監視することにより、シートSの印字率を検出する。印字率検出部63は、モード設定部56が基準印字率モードに動作モードを設定した場合には、シートSの印字率が基準印字率範囲内であることを検出する。また、印字率検出部63は、モード設定部56が低印字率モードに動作モードを設定した場合には、シートSの印字率が基準印字率範囲の下限値よりも低い値であることを検出する。また、印字率検出部63は、モード設定部56が高印字率モードに動作モードを設定した場合には、シートSの印字率が基準印字率範囲の上限値よりも高い値であることを検出する。
The printing
制御部50のコンテナ制御部55は、トナー補給装置3の一部を構成する。コンテナ制御部55は、移動壁駆動制御部551と、回転体駆動制御部552と、装着検出部553と、を含む。
The
回転体駆動制御部552は、回転体用駆動回路M21とデータ通信可能に接続され、回転体用駆動モーターM2の駆動制御に関する制御信号を回転体用駆動回路M21に送信する。回転体駆動制御部552は、操作部11に入力された画像形成処理情報を通信部53が受信すると、その画像形成処理情報に応じた制御信号を回転体用駆動回路M21に送信する。回転体用駆動回路M21は、回転体駆動制御部552から送信された制御信号を受信すると、その制御信号に応じて回転体用駆動モーターM2の駆動を制御する。
The rotating body
ここで、回転体用駆動モーターM2の駆動によってトナーコンテナ30の回転体35が回転すると、コンテナセンサー3Sから出力される出力信号を通信部53が受信する。このコンテナセンサー3Sの出力信号について、図24を参照して説明する。図24は、回転体35の1回転を1周期としたときの、コンテナセンサー3Sから出力される出力信号を模式的に示したものである。図24(1)は、コンテナ本体37の内周面37Kにおける特定領域37K1の上方にトナーが存在している場合において、コンテナセンサー3Sから出力される出力信号を示す。つまり、図24(1)は、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の上方に位置する場合における、コンテナセンサー3Sの出力信号を示している。一方、図24(2)は、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の下方に位置する場合、若しくは、第1空間37S1内においてトナーがエンプティ状態(空の状態)である場合における、コンテナセンサー3Sの出力信号を示している。
Here, when the
コンテナセンサー3Sは、回転体35の1回転を1周期とし、当該1周期の間に所定の時間間隔(例えば48msec)で、コンテナ本体37の第1空間37S1における磁界の変化に応じて、H信号(High信号)又はL信号(Low信号)の出力信号を出力する。
The
図24(1)を参照して、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の上方に位置する場合、回転体35の回転の際に清掃部材361がコンテナ本体37の内周面37Kにおける特定領域37K1を通過する時間帯TW1において、コンテナセンサー3Sは、複数のH信号を出力する。清掃部材361には、トナーが付着している。このため、コンテナセンサー3Sは、清掃部材361に付着したトナーに起因する所定値以上の強さの磁界を検知することにより、H信号を出力する。
Referring to FIG. 24 (1), when the water intake surface of the toner contained in the first space 37S1 of the container
また、回転体35の回転の際に第2支持突片35Eがコンテナ本体37の内周面37Kにおける特定領域37K1を通過する時間帯TW2において、コンテナセンサー3Sは、複数のH信号を出力する。第2支持突片35Eには装着検知部材362が貼付されている。このため、コンテナセンサー3Sは、装着検知部材362に起因する所定値以上の強さの磁界を検知することにより、H信号を出力する。
Further, the
また、回転体35の回転の際に撹拌羽根部35Bがコンテナ本体37の内周面37Kにおける特定領域37K1を通過する時間帯TW3において、コンテナセンサー3Sは、複数のH信号を出力する。コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の上方に位置する場合、撹拌羽根部35Bの周辺にはトナーが存在する。このため、コンテナセンサー3Sは、撹拌羽根部35Bの周辺に存在したトナーに起因する所定値以上の強さの磁界を検知することにより、H信号を出力する。
In addition, the
また、回転体35の回転の際にプレート部35Aの切欠き部35AAがコンテナ本体37の内周面37Kにおける特定領域37K1を通過する時間帯TW4において、コンテナセンサー3Sは、複数のH信号を出力する。コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の上方に位置する場合、プレート部35Aの切欠き部35AAの周辺にはトナーが存在する。このため、コンテナセンサー3Sは、切欠き部35AAの周辺に存在したトナーに起因する所定値以上の強さの磁界を検知することにより、H信号を出力する。
In addition, the
一方、図24(2)を参照して、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の下方に位置する場合、若しくは、第1空間37S1内においてトナーがエンプティ状態である場合、回転体35の回転の際に清掃部材361がコンテナ本体37の内周面37Kにおける特定領域37K1を通過する時間帯TW1において、コンテナセンサー3Sは、複数のH信号を出力する。コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の下方に位置するにも関わらず、コンテナセンサー3SがH信号を出力する理由は、コンテナセンサー3Sが清掃部材361に付着したトナーに起因する所定値以上の強さの磁界を検知するからである。
On the other hand, referring to FIG. 24 (2), when the draft surface of the toner stored in the first space 37S1 of the container
また、回転体35の回転の際に第2支持突片35Eがコンテナ本体37の内周面37Kにおける特定領域37K1を通過する時間帯TW2において、コンテナセンサー3Sは、複数のH信号を出力する。コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の下方に位置するにも関わらず、コンテナセンサー3SがH信号を出力する理由は、コンテナセンサー3Sが第2支持突片35Eに貼付された装着検知部材362に起因する所定値以上の強さの磁界を検知するからである。つまり、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面の、特定領域37K1に対する位置に関わらず、コンテナセンサー3Sが装着検知部材362を検知することにより、コンテナセンサー3SからH信号が出力されることになる。
Further, the
また、回転体35の回転の際に撹拌羽根部35Bがコンテナ本体37の内周面37Kにおける特定領域37K1を通過する時間帯においては、コンテナセンサー3Sは、L信号を出力する。コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の下方に位置する場合、撹拌羽根部35Bの周辺にはトナーが存在しない。このため、第1空間37S1内における磁界の強さが前記所定値未満となるから、コンテナセンサー3SはL信号を出力する。
The
また、回転体35の回転の際にプレート部35Aの切欠き部35AAがコンテナ本体37の内周面37Kにおける特定領域37K1を通過する時間帯においては、コンテナセンサー3Sは、L信号を出力する。コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の下方に位置する場合、プレート部35Aの切欠き部35AAの周辺にはトナーが存在しない。このため、第1空間37S1内における磁界の強さが前記所定値未満となるから、コンテナセンサー3SはL信号を出力する。
In addition, the
コンテナ制御部55の装着検出部553は、コンテナセンサー3Sから出力される出力信号に基づいて、トナーコンテナ30の現像装置20に対する装着を検出する。具体的には、装着検出部553は、回転体35の回転の際に、装着検知部材362が貼付された第2支持突片35Eがコンテナ本体37の内周面37Kにおける特定領域37K1を通過する時間帯TW2において、コンテナセンサー3Sから出力されるH信号に基づき、トナーコンテナ30の現像装置20に対する装着を検出する。前述したように、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面の、特定領域37K1に対する位置に関わらず、コンテナセンサー3Sが装着検知部材362を検知することにより、コンテナセンサー3SからH信号が出力される。従って、装着検出部553は、回転体35の1回転の間において、装着検知部材362に由来したH信号がコンテナセンサー3Sから出力された場合に、トナーコンテナ30が現像装置20に装着されていることを検出することができる。
The
なお、トナーコンテナ30が現像装置20に装着されていない場合、回転体用駆動モーターM2が駆動したとしても、コンテナセンサー3Sからは、装着検知部材362に由来したH信号が出力されない。このような場合、装着検出部553は、現像装置20に対してトナーコンテナ30が装着されていないことを表すメッセージ情報(コンテナ未装着メッセージ情報)を、通信部53を介して表示部12に送信する。これにより、表示部12にコンテナ未装着メッセージ情報が表示される。ユーザーは、表示部12に表示されたコンテナ未装着メッセージ情報によって、現像装置20に対してトナーコンテナ30が装着されていないことを確認することができる。
When the
コンテナ制御部55の移動壁駆動制御部551は、移動壁用駆動回路M11を介して移動壁用駆動モーターM1の駆動を制御することにより、コンテナ本体37の内部空間37H内における移動壁32の移動を制御する。移動壁駆動制御部551は、制御条件設定部5511と、判定部5512と、信号制御部5513と、を含む。
The moving wall
移動壁駆動制御部551の制御条件設定部5511は、移動壁用駆動モーターM1の駆動を制御するための条件を設定する。制御条件設定部5511は、コンテナセンサー3Sから出力されるH信号の出力回数に関する閾値と、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間とを、特徴値検出部60により検出された特徴値に応じて設定する。制御条件設定部5511の制御条件設定動作の詳細については後述する。
The control condition setting unit 5511 of the moving wall
移動壁駆動制御部551の判定部5512は、制御条件設定部5511により設定された閾値を参照し、コンテナセンサー3Sから出力されるH信号の出力回数を判定する。判定部5512は、回転体35が1回転する1周期を所定の検知周期とし、当該1周期の間に所定の時間間隔でコンテナセンサー3Sから出力される複数の出力信号において、H信号の出力回数が閾値未満であるか否かを判定する。判定部5512は、H信号の出力回数が閾値未満である場合には第1判定情報を出力し、H信号の出力回数が閾値以上である場合には第2判定情報を出力する。判定部5512が第1判定情報を出力した場合には、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の下方に位置した状態である。一方、判定部5512が第2判定情報を出力した場合には、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の上方に位置した状態である。
The
移動壁駆動制御部551の信号制御部5513は、移動壁用駆動回路M11とデータ通信可能に接続される。信号制御部5513は、判定部5512から出力される判定情報に基づいて、移動壁用駆動モーターM1の駆動制御に関する制御信号を移動壁用駆動回路M11に送信する。信号制御部5513は、判定部5512から第1判定情報が出力された場合に、制御条件設定部5511により設定された駆動時間の間での移動壁用駆動モーターM1の駆動を許可する制御信号である駆動許可信号を、移動壁用駆動回路M11に送信する。一方、判定部5512から第2判定情報が出力された場合、信号制御部5513は、移動壁用駆動モーターM1の駆動を不許可とする制御信号である駆動不許可信号を、移動壁用駆動回路M11に送信する。
The
ここで、判定部5512の判定時に用いられる閾値と、移動壁32の移動時間となる移動壁用駆動モーターM1の駆動時間とは、移動壁用駆動モーターM1の駆動を制御するための条件、すなわち移動壁32の移動を制御するための条件であり、これらは制御条件設定部5511によって設定される。この制御条件設定部5511は、前述の如く、特徴値検出部60により検出された、コンテナセンサー3SのH信号の出力回数を変動させる要因となる特徴値に応じて、前記閾値及び前記駆動時間を設定する。このため、移動壁32の移動は、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの減少状態に応じた適切なものとなる。従って、トナーコンテナ30から現像装置20へのトナーの好適な補給が実現される。
Here, the threshold used at the time of determination by the
次に、制御条件設定部5511の制御条件設定動作について、温湿度環境に応じた設定動作、感光体ドラム121の回転速度に応じた設定動作、及びシートSの印字率に応じた設定動作の、3種の設定動作に分類して、詳しく説明する。
Next, regarding the control condition setting operation of the control condition setting unit 5511, the setting operation according to the temperature and humidity environment, the setting operation according to the rotation speed of the
(温湿度環境に応じた設定動作について)
図25乃至図27は、温湿度環境の変化を想定した制御条件設定部5511の設定動作を説明するための図である。なお、図25において、特性線C11は、トナーコンテナ30の周辺の温湿度環境がNN環境である場合の、トナー収容量とH信号の出力回数との関係を示す。また、特性線C12は、トナーコンテナ30の周辺の温湿度環境がLL環境である場合の、トナー収容量とH信号の出力回数との関係を示す。また、特性線C13は、トナーコンテナ30の周辺の温湿度環境がHH環境である場合の、トナー収容量とH信号の出力回数との関係を示す。
(About setting operation according to temperature and humidity environment)
25 to 27 are diagrams for explaining the setting operation of the control condition setting unit 5511 on the assumption of a change in temperature and humidity environment. In FIG. 25, a characteristic line C11 indicates the relationship between the toner accommodation amount and the number of times of output of the H signal when the temperature and humidity environment around the
特徴値検出部60の温湿度検出部61により検出された温湿度が基準の第1温湿度である場合、すなわち、トナーコンテナ30の周辺の温湿度環境がNN環境である場合、制御条件設定部5511は、基準設定を行う。基準設定において、制御条件設定部5511は、判定部5512が判定時に用いる閾値を所定の基準閾値KRに設定するとともに、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRに設定する。基準閾値KRは、NN環境において、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の中央と同一の位置に位置する状態であって、第1空間37S1内のトナー収容量が「A1」である状態での、コンテナセンサー3SのH信号の出力回数B1に相当する値である(図25参照)。基準駆動時間TRは、回転体35が1回転する時間に相当する駆動時間である。
When the temperature / humidity detected by the temperature /
トナーコンテナ30の周辺の温湿度環境が変化すると、それに応じてコンテナ本体37の第1空間37S1に収容されるトナーの嵩密度が変化する。特徴値検出部60の温湿度検出部61により検出された温湿度が基準の第1温湿度よりも低い第2温湿度である場合、すなわち、トナーコンテナ30の周辺の温湿度環境がLL環境である場合、トナーの嵩密度は、高くなる。コンテナセンサー3Sは、コンテナ本体37に対する位置が一定となるように固定的に配置されている。このため、コンテナセンサー3Sから出力されたH信号の出力回数が同じであるとき(図25の出力回数B1)、LL環境においてコンテナ本体37の第1空間37S1に収容されるトナーの収容量A2は、NN環境におけるトナー収容量A1よりも少なくなる。つまり、LL環境において、NN環境の場合と同じ基準閾値KRを用いた判定部5512が、H信号の出力回数が当該基準閾値KR未満であると判定することにより第1判定情報を出力するタイミングでは、コンテナ本体37の第1空間37S1におけるトナーの収容量は、NN環境の場合と比べて少なくなる。このため、LL環境において、判定部5512からの第1判定情報の出力に応じて信号制御部5513が駆動許可信号を移動壁用駆動回路M11に送信し、移動壁用駆動モーターM1の基準駆動時間TRの駆動により移動壁32が移動されたとしても、その移動壁32の移動は、コンテナ本体37の第1空間37S1に収容されるトナーの減少状態に応じた適切なものとならない。
When the temperature and humidity environment around the
そこで、LL環境において、制御条件設定部5511は、閾値増大設定と時間延長設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。閾値増大設定において、制御条件設定部5511は、判定部5512の判定時に用いられる閾値を基準閾値KRよりも大きな値となる増大閾値KI1に設定する(図26参照)。この増大閾値KI1は、LL環境において、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の中央と同一の位置に位置する状態であって、第1空間37S1内のトナー収容量が「A1」である状態での、コンテナセンサー3SのH信号の出力回数B2に相当する値である(図25参照)。制御条件設定部5511は、判定部5512の判定時に用いられる閾値を増大閾値KI1に設定した場合、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRに設定する。
Therefore, in the LL environment, the control condition setting unit 5511 sets at least one of the threshold increase setting and the time extension setting. In the threshold increase setting, the control condition setting unit 5511 sets the threshold used at the time of determination by the
時間延長設定において、制御条件設定部5511は、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRよりも長い値となる延長駆動時間TE1に設定する(図27参照)。制御条件設定部5511は、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を延長駆動時間TE1に設定した場合、判定部5512の判定時に用いられる閾値を基準閾値KRに設定する。このような制御条件設定部5511の設定動作によって、LL環境において、移動壁32の移動は、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの減少状態に応じた適切なものとなる。
In the time extension setting, the control condition setting unit 5511 sets the driving time of the moving wall driving motor M1 to the extension driving time TE1 which is a value longer than the reference driving time TR (see FIG. 27). When the drive time of the movable wall drive motor M1 is set to the extended drive time TE1, the control condition setting unit 5511 sets the threshold used in the determination of the
一方、特徴値検出部60の温湿度検出部61により検出された温湿度が基準の第1温湿度よりも高い第3温湿度である場合、すなわち、トナーコンテナ30の周辺の温湿度環境がHH環境である場合、トナーの嵩密度は、低くなる。このため、コンテナセンサー3Sから出力されたH信号の出力回数が同じであるとき(図25の出力回数B1)、HH環境においてコンテナ本体37の第1空間37S1に収容されるトナーの収容量A3は、NN環境におけるトナー収容量A1よりも多くなる。つまり、HH環境において、NN環境の場合と同じ基準閾値KRを用いた判定部5512が、H信号の出力回数が当該基準閾値KR未満であると判定することにより第1判定情報を出力するタイミングでは、コンテナ本体37の第1空間37S1におけるトナーの収容量は、NN環境の場合と比べて多くなる。このため、HH環境において、判定部5512からの第1判定情報の出力に応じて信号制御部5513が駆動許可信号を移動壁用駆動回路M11に送信し、移動壁用駆動モーターM1の基準駆動時間TRの駆動により移動壁32が移動されたとしても、その移動壁32の移動は、コンテナ本体37の第1空間37S1に収容されるトナーの減少状態に応じた適切なものとならない。
On the other hand, when the temperature / humidity detected by the temperature /
そこで、HH環境において、制御条件設定部5511は、閾値減少設定と時間短縮設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。閾値減少設定において、制御条件設定部5511は、判定部5512の判定時に用いられる閾値を基準閾値KRよりも小さな値となる減少閾値KD1に設定する(図26参照)。この減少閾値KD1は、HH環境において、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の中央と同一の位置に位置する状態であって、第1空間37S1内のトナー収容量が「A1」である状態での、コンテナセンサー3SのH信号の出力回数B3に相当する値である(図25参照)。制御条件設定部5511は、判定部5512の判定時に用いられる閾値を減少閾値KD1に設定した場合、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRに設定する。
Therefore, in the HH environment, the control condition setting unit 5511 sets at least one of the threshold reduction setting and the time shortening setting. In the threshold reduction setting, the control condition setting unit 5511 sets the threshold used at the time of determination by the
時間短縮設定において、制御条件設定部5511は、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRよりも短い値となる短縮駆動時間TS1に設定する(図27参照)。制御条件設定部5511は、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を短縮駆動時間TS1に設定した場合、判定部5512の判定時に用いられる閾値を基準閾値KRに設定する。このような制御条件設定部5511の設定動作によって、HH環境において、移動壁32の移動は、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの減少状態に応じた適切なものとなる。
In the time shortening setting, the control condition setting unit 5511 sets the driving time of the moving wall driving motor M1 to a shortening driving time TS1 which is a value shorter than the reference driving time TR (see FIG. 27). When the drive time of the movable wall drive motor M1 is set to the shortened drive time TS1, the control condition setting unit 5511 sets the threshold used in the determination of the
(感光体ドラムの回転速度に応じた設定動作について)
図28乃至図30は、感光体ドラム121の回転速度の変化を想定した制御条件設定部5511の設定動作を説明するための図である。なお、図28において、特性線C21は、モード設定部56が感光体ドラム121の回転速度に関する動作モードを全速モードに設定した場合の、トナー収容量とH信号の出力回数との関係を示す。また、特性線C22は、モード設定部56が感光体ドラム121の回転速度に関する動作モードを半速モードに設定した場合の、トナー収容量とH信号の出力回数との関係を示す。
(About the setting operation according to the rotational speed of the photosensitive drum)
FIGS. 28 to 30 are diagrams for explaining the setting operation of the control condition setting unit 5511 on the assumption of the change of the rotational speed of the
特徴値検出部60の回転速度検出部62により検出された感光体ドラム121の回転速度が基準の第1回転速度である場合、すなわち、全速モードである場合、制御条件設定部5511は、基準設定を行う。基準設定において、制御条件設定部5511は、判定部5512が判定時に用いる閾値を所定の基準閾値KRに設定するとともに、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRに設定する。基準閾値KRは、全速モードにおいて、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の中央と同一の位置に位置する状態であって、第1空間37S1内のトナー収容量が「A1」である状態での、コンテナセンサー3SのH信号の出力回数B1に相当する値である(図28参照)。基準駆動時間TRは、回転体35が1回転する時間に相当する駆動時間である。
When the rotation speed of the
本実施形態の画像形成装置1では、感光体ドラム121の回転速度に応じた速度で現像ローラー21が回転し、その現像ローラー21の回転に連動して、コンテナ本体37の第1空間37S1内において回転体35が回転する。つまり、感光体ドラム121の回転速度が変化すると、それに応じて回転体35の回転速度が変化する。コンテナ本体37の第1空間37S1内において回転体35が回転すると、当該第1空間37S1内においてトナーが流動して巻き上げられる。コンテナ本体37の第1空間37S1内におけるトナーの巻き上げ量は、回転体35の回転速度の変化に応じて変動する。
In the
回転速度検出部62により検出された感光体ドラム121の回転速度が基準の第1回転速度よりも遅い第2回転速度である場合、すなわち、半速モードである場合、感光体ドラム121の減速に応じて回転体35の回転速度が遅くなる。回転体35の回転速度が遅くなると、コンテナ本体37の第1空間37S1内におけるトナーの巻き上げ量が少なくなる。このため、コンテナセンサー3Sから出力されたH信号の出力回数が同じであるとき(図28の出力回数B1)、半速モードにおいてコンテナ本体37の第1空間37S1に収容されるトナーの収容量A4は、全速モードにおけるトナー収容量A1よりも多くなる。つまり、半速モードにおいて、全速モードの場合と同じ基準閾値KRを用いた判定部5512が、H信号の出力回数が当該基準閾値KR未満であると判定することにより第1判定情報を出力するタイミングでは、コンテナ本体37の第1空間37S1におけるトナーの収容量は、全速モードの場合と比べて多くなる。このため、半速モードにおいて、判定部5512からの第1判定情報の出力に応じて信号制御部5513が駆動許可信号を移動壁用駆動回路M11に送信し、移動壁用駆動モーターM1の基準駆動時間TRの駆動により移動壁32が移動されたとしても、その移動壁32の移動は、コンテナ本体37の第1空間37S1に収容されるトナーの減少状態に応じた適切なものとならない。
When the rotational speed of the
そこで、半速モードにおいて、制御条件設定部5511は、閾値変更設定を行う。閾値変更設定において、制御条件設定部5511は、判定部5512の判定時に用いられる閾値を基準閾値KRよりも小さな値となる減少閾値KD2に設定するとともに、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRに設定する(図29及び図30参照)。減少閾値KD2は、半速モードにおいて、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の中央と同一の位置に位置する状態であって、第1空間37S1内のトナー収容量が「A1」である状態での、コンテナセンサー3SのH信号の出力回数B4に相当する値である(図28参照)。このような制御条件設定部5511の設定動作によって、半速モードにおいて、移動壁32の移動は、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの減少状態に応じた適切なものとなる。
Therefore, in the half speed mode, the control condition setting unit 5511 performs threshold value change setting. In the threshold change setting, the control condition setting unit 5511 sets the threshold used at the time of determination by the
なお、全速モードの場合の基準設定において、制御条件設定部5511は、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間として、回転体35が1回転する時間に相当する基準駆動時間TRを設定する。前述したように、半速モードにおいて、回転体35の回転速度は、感光体ドラム121の減速に応じて遅くなる。このため、閾値変更設定において制御条件設定部5511が移動壁用駆動モーターM1の駆動時間として設定した基準駆動時間TRは、減速された回転体35が1回転する時間に相当するものではなく、回転体35が1回転よりも小さい回転角度分(半回転分)で回転する時間に相当することになる。
In the reference setting in the full speed mode, the control condition setting unit 5511 sets a reference driving time TR equivalent to the time when the
(シートの印字率に応じた設定動作について)
図31及び図32は、シートSの 印字率の変化を想定した制御条件設定部5511の設定動作を説明するための図である。
(About the setting operation according to the printing rate of the sheet)
31 and 32 are diagrams for explaining the setting operation of the control condition setting unit 5511 on the assumption of a change in the printing rate of the sheet S.
特徴値検出部60の印字率検出部63により検出されたシートSの印字率が基準印字率範囲内である場合、すなわち、基準印字率モードである場合、制御条件設定部5511は、基準設定を行う。基準設定において、制御条件設定部5511は、判定部5512が判定時に用いる閾値を所定の基準閾値KRに設定するとともに、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRに設定する。
If the printing ratio of the sheet S detected by the printing
現像装置20から感光体ドラム121へのトナーの供給量は、シートSの印字率に応じて変化する。このため、トナーコンテナ30から現像装置20へのトナーの補給量が、シートSの印字率に応じて変化することになるから、それに応じて移動壁32の移動制御を行う必要がある。
The amount of toner supplied from the developing
印字率検出部63により検出された印字率が所定の基準印字率範囲の下限値よりも低い場合、すなわち、低印字率モードの場合、トナーコンテナ30から現像装置20へのトナーの補給量が少なくなる。つまり、低印字率モードの場合には、コンテナ本体37の第1空間37S1に収容されるトナーの減少速度が遅くなる。そこで、低印字率モードの場合、制御条件設定部5511は、閾値増大設定と時間短縮設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。閾値増大設定において、制御条件設定部5511は、判定部5512の判定時に用いられる閾値を基準閾値KRよりも大きな値となる増大閾値KI2に設定する(図31参照)。制御条件設定部5511は、判定部5512の判定時に用いられる閾値を増大閾値KI2に設定した場合、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRに設定する。
When the printing rate detected by the printing
時間短縮設定において、制御条件設定部5511は、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRよりも短い値となる短縮駆動時間TS2に設定する(図32参照)。制御条件設定部5511は、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を短縮駆動時間TS2に設定した場合、判定部5512の判定時に用いられる閾値を基準閾値KRに設定する。
In the time shortening setting, the control condition setting unit 5511 sets the driving time of the moving wall driving motor M1 to a shortening driving time TS2 which is a value shorter than the reference driving time TR (see FIG. 32). The control condition setting unit 5511 sets the threshold used in the determination of the
このような制御条件設定部5511の設定動作によって、低印字率モードにおいて、移動壁32の移動は、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの減少状態に応じた適切なものとなる。
By the setting operation of the control condition setting unit 5511, in the low printing rate mode, the movement of the moving
一方、印字率検出部63により検出された印字率が所定の基準印字率範囲の上限値よりも高い場合、すなわち、高印字率モードの場合、トナーコンテナ30から現像装置20へのトナーの補給量が多くなる。つまり、高印字率モードの場合には、コンテナ本体37の第1空間37S1に収容されるトナーの減少速度が速くなる。そこで、高印字率モードの場合、制御条件設定部5511は、閾値減少設定と時間延長設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う。閾値減少設定において、制御条件設定部5511は、判定部5512の判定時に用いられる閾値を基準閾値KRよりも小さな値となる減少閾値KD3に設定する(図31参照)。制御条件設定部5511は、判定部5512の判定時に用いられる閾値を減少閾値KD3に設定した場合、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRに設定する。
On the other hand, when the printing rate detected by the printing
時間延長設定において、制御条件設定部5511は、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を基準駆動時間TRよりも長い値となる延長駆動時間TE2に設定する(図32参照)。
制御条件設定部5511は、移動壁用駆動モーターM1の駆動時間を延長駆動時間TE2に設定した場合、判定部5512の判定時に用いられる閾値を基準閾値KRに設定する。
In the time extension setting, the control condition setting unit 5511 sets the driving time of the moving wall driving motor M1 to an extension driving time TE2 which is longer than the reference driving time TR (see FIG. 32).
When the drive time of the movable wall drive motor M1 is set to the extended drive time TE2, the control condition setting unit 5511 sets the threshold used in the determination of the
このような制御条件設定部5511の設定動作によって、高印字率モードにおいて、移動壁32の移動は、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの減少状態に応じた適切なものとなる。
By the setting operation of the control condition setting unit 5511, in the high printing rate mode, the movement of the moving
移動壁駆動制御部551の信号制御部5513は、判定部5512から出力される判定情報に基づいて、トナーコンテナ30の移動壁32の移動を制御することにより、トナーコンテナ30から現像装置20へのトナーの補給に関する制御であるトナー補給制御(現像剤補給制御)を実行する。また、信号制御部5513は、判定部5512から出力される判定情報に基づいて、トナーコンテナ30の移動壁32の移動を制御することにより、コンテナ本体37の収容空間37Sに収容されるトナーがエンプティ状態になった場合の制御であるトナーエンプティ制御(現像剤エンプティ制御)を実行する。
The
移動壁駆動制御部551(信号制御部5513)が実行するトナー補給制御及びトナーエンプティ制御について、図33を参照して説明すると、以下の通りである。図33は、トナー補給制御及びトナーエンプティ制御を説明するための図である。 The toner supply control and the toner empty control executed by the moving wall drive control unit 551 (signal control unit 5513) will be described below with reference to FIG. FIG. 33 is a diagram for explaining the toner replenishment control and the toner empty control.
(トナー補給制御について)
蓋部31の第1ガイド部312及びカバー39の第2ガイド部391が、現像装置20の一対の左ガイド溝201L及び右ガイド溝201Rにガイドされながら、トナーコンテナ30がユーザーによってコンテナ装着部109に装着される(図6及び図7参照)。トナーコンテナ30がコンテナ装着部109に装着される際、コンテナシャッター30Sが移動され、トナー排出口377が開放される。この結果、トナー排出口377がトナー補給口25の上方に対向して配置される(図4及び図5参照)。
(About toner replenishment control)
While the
前述したように、本実施形態では、図5に示すように体積補給型のトナー補給形式が採用されている。このため、現像装置20側の滞留部29(図5)がトナー補給口25を下方から封止している場合、トナーコンテナ30から補給トナーT2は落下しない。
As described above, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the volume replenishment type toner replenishment type is adopted. Therefore, when the retention portion 29 (FIG. 5) on the developing
操作部11に入力された画像形成処理情報を通信部53が受信すると、画像形成装置1の画像形成動作が開始される。具体的には、画像形成制御部54が画像形成駆動部120Aに制御信号を送信し、回転体駆動制御部553が回転体用駆動回路M21に制御信号を送信する。これにより、画像形成部120及び回転体用駆動モーターM2の駆動が開始される(図33の時刻T1)。
When the
回転体用駆動モーターM2が駆動すると、トナーコンテナ30の回転体35がシャフト33回りに回転する。更に、回転体用駆動モーターM2が駆動すると、現像装置20の現像ローラー21が回転し、感光体ドラム121にトナーが供給される。
When the rotating body drive motor M2 is driven, the rotating
また、判定部5512は、回転体35が1回転する時間帯(図33の時刻T1から時刻T2に至る時間帯)で表される1周期TWM(図33参照)の間にコンテナセンサー3Sから出力されるH信号の出力回数が、制御条件設定部5511により設定された閾値未満であるか否かを判定する。H信号の出力回数が閾値以上である場合、判定部5512は、第2判定情報J2を出力する(図33の時刻T2)。
In addition, the
判定部5512から第2判定情報J2が出力された場合、信号制御部5513は、移動壁用駆動モーターM1の駆動を不許可とする駆動不許可信号S2を、移動壁用駆動回路M11に送信する(図33の時刻T2)。移動壁用駆動回路M11は、信号制御部5513から送信された駆動不許可信号S2を受信すると、移動壁用駆動モーターM1を駆動させない。このため、移動壁32は、移動しない。
When the second determination information J2 is output from the
回転体用駆動モーターM2の駆動が継続し、現像装置20の現像ローラー21から感光体ドラム121にトナーが供給され続けると、現像装置20側の滞留部29のトナーが減少する。このため、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーが、トナー排出口377からトナー補給口25を介して現像装置20に流入する。このとき、回転体用駆動モーターM2の駆動によって回転体35が回転している。この結果、回転体35に設けられた撹拌羽根部35Bがトナー排出口377の上方をシャフト33回りに周回するため、トナー排出口377の上方のトナーが安定して撹拌される。これにより、コンテナ本体37の第1空間37S1内におけるトナーの流動性が増し、トナーが安定してトナー排出口377から落下する。
When the driving of the rotating body drive motor M2 is continued and the toner is continuously supplied from the developing
現像装置20側の滞留部29におけるトナーの減少に応じてトナー排出口377からトナーが落下すると、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーが減少し、当該トナーの喫水面が特定領域37K1の下方に位置した状態となる(図33の時刻T2から時刻T3に至る時間帯)。この場合、コンテナセンサー3Sから出力されるH信号の出力回数が閾値未満となり、判定部5512は、第1判定情報J1を出力する(図33の時刻T3)。このように、判定部5512は、回転体35が1回転する1周期TWMの間にコンテナセンサー3Sから出力されるH信号の出力回数に基づいて、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの減少状態を判定する。このため、判定部5512は、コンテナ本体37の第1空間37S1内におけるトナーの減少状態を、高精度に判定することができる。
When the toner drops from the
判定部5512から第1判定情報J1が出力された場合、信号制御部5513は、制御条件設定部5511により設定された駆動時間(図33に示す例では基準駆動時間TR)の間での移動壁用駆動モーターM1の駆動を許可する駆動許可信号S1を移動壁用駆動回路M11に送信する(図33の時刻T3)。移動壁用駆動回路M11は、信号制御部5513から送信された駆動許可信号S1を受信すると、その駆動許可信号S1に応じて移動壁用駆動モーターM1を駆動させる。本実施形態では、移動壁用駆動回路M11は、信号制御部5513から送信された駆動許可信号S1を受信すると、所定の一定速度で移動壁用駆動モーターM1を駆動させる。
When the first determination information J1 is output from the
移動壁用駆動モーターM1が発する駆動力は、第3伝達ギア213、シャフト駆動ギア382及びラチェット機構RCを介してシャフト33に伝達される。これにより、シャフト33が第1回転方向R1に回転する。移動壁32は、シャフト33が第1回転方向R1に回転することにより、当該シャフト33に沿って第1方向DAに移動し、コンテナ本体37の第1空間37S1内のトナーをトナー排出口377に向けて搬送する。このように、判定部5512の第1判定情報J1に応じて信号制御部5513から送信された駆動許可信号S1に基づいて、移動壁32が第1方向DAに移動される。このため、移動壁32の移動は、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの減少状態に応じた適切なものとなる。
The driving force generated by the moving wall drive motor M1 is transmitted to the
移動壁32が第1方向DAに移動しつつトナーをトナー排出口377に向けて搬送すると、コンテナ本体37の第1空間37S1の容積が縮小される。このため、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の上方に位置した状態となる(図33の時刻T3から時刻T4に至る時間帯)。この場合、コンテナセンサー3Sから出力されるH信号の出力回数が閾値以上となり、判定部5512は、第2判定情報J2を出力する(図33の時刻T4)。
When the moving
(トナーエンプティ制御について)
図33に示す例では、時刻T5において画像形成装置1の画像形成動作が一旦終了し、回転体用駆動モーターM2が駆動停止する。その後、時刻T6において画像形成装置1の画像形成動作が再開され、回転体用駆動モーターM2の駆動が開始される。そして、時刻T7及び時刻T8において判定部5512から出力された第2判定情報J2に応じて信号制御部5513が駆動不許可信号S2を移動壁用駆動回路M11に送信する。
(About toner empty control)
In the example shown in FIG. 33, the image forming operation of the
画像形成装置1の画像形成動作に応じてトナー補給制御が繰り返され、コンテナ本体37の第1空間37S1内のトナーが現像装置20に補給され続けると、やがて移動壁32はトナー排出口377の手前の最終位置に至る。
When the toner replenishment control is repeated according to the image forming operation of the
移動壁32が最終位置に配置された状態で、現像装置20側の滞留部29におけるトナーの減少に応じてトナー排出口377からトナーが落下すると、コンテナ本体37の第1空間37S1内に収容されるトナーの喫水面が特定領域37K1の下方に位置した状態となる(図33の時刻T8から時刻T9に至る時間帯)。この場合、コンテナセンサー3Sから出力されるH信号の出力回数が閾値未満となり、判定部5512は、第1判定情報J1を出力する(図33の時刻T9)。
When the toner falls from the
判定部5512から第1判定情報J1が出力された場合、信号制御部5513は、駆動許可信号S1を移動壁用駆動回路M11に送信する(図33の時刻T9)。
When the first determination information J1 is output from the
移動壁32が最終位置に配置された状態では、押圧部材34の雌螺旋部34Jが移動壁停止部334に位置し、雄螺旋部333と雌螺旋部34Jとの係合が解除されている。このため、シャフト33から押圧部材34への移動力の伝達が失われる。従って、移動壁32が最終位置に配置された状態では、駆動許可信号S1に応じて移動壁用駆動回路M11が移動壁用駆動モーターM1を駆動させたとしても(図33の時刻T9から時刻T10に至る時間帯)、移動壁32は、移動することなく最終位置に停止したままとなる。
In a state where the moving
信号制御部5513は、移動壁用駆動回路M11に対する駆動許可信号S1の送信後に、判定部5512から第1判定情報J1が所定の回数連続して出力されているか否かを判断する。
The
判定部5512から第1判定情報J1が所定の回数連続して出力された場合(図33の時刻T10、時刻T11、時刻T12)、信号制御部5513は、コンテナ本体37の第1空間37S1内においてトナーがエンプティ状態であると判断する。そして、信号制御部5513は、駆動許可信号S1の送信よりも優先して、駆動停止信号S3を移動壁用駆動回路M11に送信する(図33の時刻T13)。駆動停止信号S3は、移動壁用駆動モーターM1の駆動を停止させる制御信号である。
When the first determination information J1 is continuously output a predetermined number of times from the determination unit 5512 (time T10, time T11, time T12 in FIG. 33), the
移動壁用駆動回路M11は、信号制御部5513から送信された駆動停止信号S3を受信すると、移動壁用駆動モーターM1の駆動を停止させる。なお、信号制御部5513は、移動壁用駆動回路M11に対する駆動停止信号S3の送信後に、判定部5512から第1判定情報J1が出力されたとしても、装着検出部553が現像装置20に対する新たなトナーコンテナ30の装着を検出するまで、駆動許可信号S1を送信しない。
When receiving the drive stop signal S3 transmitted from the
なお、移動壁32が最終位置に配置された状態において、信号制御部5513は、移動壁用駆動回路M11に対して駆動停止信号S3を送信するまでは、判定部5512から第1判定情報J1が出力されるたびに、つまり、図33の時刻T10、時刻T11及び時刻T12において第1判定情報J1が連続して出力されるたびに、移動壁用駆動回路M11に対して駆動許可信号S1を送信するように構成されてもよい。但し、信号制御部5513から送信された駆動許可信号S1に応じて移動壁用駆動回路M11が移動壁用駆動モーターM1を駆動させたとしても、移動壁32は、移動することなく最終位置に停止したままである。
In the state where the moving
以上説明したように、信号制御部5513は、コンテナ本体37の第1空間37S1内においてトナーがエンプティ状態であるときに、移動壁用駆動モーターM1の駆動を停止させる制御を行う。これにより、移動壁用駆動モーターM1の不要な駆動が規制され、消費電力の削減を図ることができる。
As described above, when the toner is empty in the first space 37S1 of the container
更に、信号制御部5513は、コンテナ本体37の第1空間37S1内においてトナーがエンプティ状態であることを表すメッセージ情報(トナーエンプティ情報)を、通信部53を介して表示部12に送信する。これにより、表示部12にトナーエンプティ情報が表示される。ユーザーは、表示部12に表示されたトナーエンプティ情報によって、トナーコンテナ30がトナーエンプティ状態であることを確認することができる。
Further, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変形実施形態を採ることができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation embodiment can be taken.
(1)上記の実施形態では、画像形成装置1としてモノクロプリンターを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。特に、画像形成装置1がタンデム式のカラープリンターの場合には、画像形成装置1の開閉カバー100C(図2参照)が開放された後、複数色のトナーに対応してそれぞれのトナーコンテナ30が上方から隣接するように筐体101内に装着されてもよい。
(1) In the above embodiment, a monochrome printer is described as an example of the
(2)また、上記の実施形態では、移動壁32は、蓋部31側から右壁375側に移動する態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。トナー排出口377が蓋部31側に開口され、移動壁32が右壁375側から蓋部31側に移動する態様でもよい。更に、トナー排出口377の開口位置は、上記の位置に限定されるものではない。トナー排出口377は、コンテナ本体37の最下面部に開口されてもよいし、更に別の位置に開口されてもよい。
(2) In the above embodiment, the moving
(3)また、現像装置20は、一成分現像方式に限定されるものではなく、二成分現像方式が採用されたものであってもよい。
(3) Further, the developing
1 画像形成装置
120 画像形成部
121 感光体ドラム(像担持体)
20 現像装置
21 現像ローラー(現像部材)
30 トナーコンテナ(現像剤収容容器)
32 移動壁
35 回転体
37 コンテナ本体(容器本体)
3S コンテナセンサー(検知センサー)
40 コンテナ駆動部
41 移動壁駆動部
55 コンテナ制御部
551 移動壁駆動制御部
5511 制御条件設定部
5512 判定部
5513 信号制御部
60 特徴値検出部
61 温湿度検出部
62 回転速度検出部
63 印字率検出部
1
20 developing
30 Toner Container (Developer Storage Container)
32 moving
3S container sensor (detection sensor)
40
Claims (6)
前記像担持体に現像剤を供給する現像装置と、
前記現像装置に対して着脱自在に装着される現像剤収容容器であって、
第1方向に延びて現像剤を収容可能な内部空間を有し、当該現像剤が前記現像装置へ排出される現像剤排出口が形成された容器本体と、
前記内部空間内において前記第1方向に移動することにより、当該内部空間内の現像剤を前記現像剤排出口に向けて搬送する移動壁と、を含む現像剤収容容器と、
前記容器本体に対向して配置され、前記内部空間に収容された現像剤の検知し、該検知に応じた信号を出力する検知センサーと、
前記検知センサーから所定の時間間隔で出力される出力信号において、現像剤を検知したことを表す信号である現像剤検知信号の出力回数を変動させる要因となる特徴値を検出する特徴値検出部と、
前記移動壁を移動させる駆動力を発する駆動モーターを含む移動壁駆動部と、
前記駆動モーターの駆動を制御することにより、前記移動壁の移動を制御する移動壁駆動制御部と、を備え、
前記移動壁駆動制御部は、
前記駆動モーターの駆動を制御するための条件として、前記検知センサーから出力される前記現像剤検知信号の出力回数に関する閾値と、前記駆動モーターの駆動時間とを、前記特徴値検出部により検出された前記特徴値に応じて設定する制御条件設定部と、
所定の検知周期の間に前記検知センサーから出力される前記現像剤検知信号の出力回数が前記閾値未満であるか否かを判定し、前記現像剤検知信号の出力回数が前記閾値未満である場合に第1判定情報を出力する判定部と、
前記判定部から前記第1判定情報が出力されると、前記駆動時間の間での前記駆動モーターの駆動を許可する制御信号である駆動許可信号を前記移動壁駆動部に送信する信号制御部と、を含む、画像形成装置。 An image carrier which rotates about an axis and carries a developer image to be transferred onto a sheet;
A developing device for supplying a developer to the image carrier;
The developer container is detachably mounted to the developing device.
A container body having an internal space extending in the first direction and capable of containing a developer, and having a developer discharge port through which the developer is discharged to the developing device;
A developer storage container including a moving wall for conveying the developer in the inner space toward the developer discharge port by moving in the first direction in the inner space;
A detection sensor disposed opposite to the container body, detecting a developer contained in the internal space, and outputting a signal corresponding to the detection;
A characteristic value detection unit that detects a characteristic value that causes the number of times of output of a developer detection signal, which is a signal representing detection of a developer, in an output signal output at predetermined time intervals from the detection sensor; ,
A moving wall drive including a drive motor that emits a driving force to move the moving wall;
A moving wall drive control unit that controls the movement of the moving wall by controlling the driving of the drive motor;
The moving wall drive control unit
As a condition for controlling the drive of the drive motor, the feature value detection unit detects a threshold related to the number of times of output of the developer detection signal output from the detection sensor and a drive time of the drive motor. A control condition setting unit configured to set according to the feature value;
It is determined whether the number of output times of the developer detection signal output from the detection sensor during a predetermined detection cycle is less than the threshold, and the number of times of output of the developer detection signal is less than the threshold A determination unit that outputs the first determination information to the
A signal control unit that transmits a drive permission signal, which is a control signal for permitting driving of the drive motor during the drive time, when the first determination information is output from the determination unit; And an image forming apparatus.
前記現像剤収容容器は、前記内部空間内において前記現像剤排出口に近設され、前記第1方向に延びる軸部を中心に、前記現像部材の回転に連動して回転する回転体を含み、
前記判定部は、前記回転体が1回転する1周期を前記検知周期とし、当該1周期の間に前記検知センサーから出力される前記現像剤検知信号の出力回数が前記閾値未満であるか否かを判定する、請求項1に記載の画像形成装置。 The developing device includes a developing member which rotates about an axis at a speed corresponding to the rotational speed of the image carrier and supplies the developer to the image carrier.
The developer storage container includes a rotating body that is disposed in the inner space so as to be close to the developer discharge port, and rotates in conjunction with the rotation of the developing member around a shaft extending in the first direction.
The determination unit determines one cycle in which the rotating body makes one rotation as the detection cycle, and determines whether the number of times of output of the developer detection signal output from the detection sensor during the one cycle is less than the threshold. The image forming apparatus according to claim 1, which determines
前記制御条件設定部は、
前記温湿度検出部により検出された温湿度が基準の第1温湿度である場合、前記閾値を所定の基準閾値に設定するとともに、前記駆動時間を前記回転体が1回転する時間に相当する基準駆動時間に設定する基準設定を行い、
前記温湿度検出部により検出された温湿度が前記第1温湿度よりも低い第2温湿度である場合、前記閾値を前記基準閾値よりも大きな値に設定する閾値増大設定と、前記駆動時間を前記基準駆動時間よりも長い値に設定する時間延長設定との、少なくともいずれか一方の設定を行い、
前記温湿度検出部により検出された温湿度が前記第1温湿度よりも高い第3温湿度である場合、前記閾値を前記基準閾値よりも小さな値に設定する閾値減少設定と、前記駆動時間を前記基準駆動時間よりも短い値に設定する時間短縮設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う、請求項2に記載の画像形成装置。 The feature value detection unit includes a temperature and humidity detection unit that detects the temperature and humidity around the developer container as the feature value.
The control condition setting unit
When the temperature / humidity detected by the temperature / humidity detection unit is the first temperature / humidity as a reference, the threshold is set to a predetermined reference threshold, and the driving time is a reference corresponding to the time for one rotation of the rotating body. Set the reference to set the drive time,
When the temperature / humidity detected by the temperature / humidity detection unit is a second temperature / humidity lower than the first temperature / humidity, a threshold increase setting for setting the threshold to a value larger than the reference threshold, and the driving time Set at least one of time extension setting to set a value longer than the reference driving time,
When the temperature / humidity detected by the temperature / humidity detection unit is a third temperature / humidity higher than the first temperature / humidity, a threshold reduction setting for setting the threshold to a value smaller than the reference threshold, and the driving time The image forming apparatus according to claim 2, wherein at least one setting of time shortening setting for setting a value shorter than the reference driving time is performed.
前記制御条件設定部は、
前記回転速度検出部により検出された回転速度が基準の第1回転速度である場合、前記閾値を所定の基準閾値に設定するとともに、前記駆動時間を前記回転体が1回転する時間に相当する基準駆動時間に設定する基準設定を行い、
前記回転速度検出部により検出された回転速度が前記第1回転速度よりも遅い第2回転速度である場合、前記閾値を前記基準閾値よりも小さな値に設定するとともに、前記駆動時間を前記基準駆動時間に設定する閾値変更設定を行う、請求項2に記載の画像形成装置。 The feature value detection unit includes a rotation speed detection unit that detects a rotation speed of the image carrier as the feature value.
The control condition setting unit
When the rotation speed detected by the rotation speed detection unit is the first reference rotation speed, the threshold is set to a predetermined reference threshold, and the drive time is equivalent to the time for one rotation of the rotor. Set the reference to set the drive time,
When the rotation speed detected by the rotation speed detection unit is a second rotation speed lower than the first rotation speed, the threshold is set to a value smaller than the reference threshold, and the driving time is the reference driving. The image forming apparatus according to claim 2, wherein a threshold change setting to be set to time is performed.
前記制御条件設定部は、
前記印字率検出部により検出された印字率が所定の基準印字率範囲内である場合、前記閾値を所定の基準閾値に設定するとともに、前記駆動時間を前記回転体が1回転する時間に相当する基準駆動時間に設定する基準設定を行い、
前記印字率検出部により検出された印字率が前記基準印字率範囲の下限値よりも低い場合、前記閾値を前記基準閾値よりも大きな値に設定する閾値増大設定と、前記駆動時間を前記基準駆動時間よりも短い値に設定する時間短縮設定との、少なくともいずれか一方の設定を行い、
前記印字率検出部により検出された印字率が前記基準印字率範囲の上限値よりも高い場合、前記閾値を前記基準閾値よりも小さな値に設定する閾値減少設定と、前記駆動時間を前記基準駆動時間よりも長い値に設定する時間延長設定との、少なくともいずれか一方の設定を行う、請求項2に記載の画像形成装置。 The feature value detection unit includes a print ratio detection unit that detects, as the feature value, the print ratio of the sheet on which the developer image has been transferred.
The control condition setting unit
When the printing rate detected by the printing rate detection unit falls within a predetermined reference printing rate range, the threshold is set to a predetermined reference threshold, and the drive time corresponds to the time for which the rotating body makes one rotation. Make a reference setting to set the reference driving time,
When the printing rate detected by the printing rate detection unit is lower than the lower limit value of the reference printing rate range, a threshold increase setting for setting the threshold value to a value larger than the reference threshold, and the driving time Set at least one of the time reduction setting to a value shorter than time, and
When the printing rate detected by the printing rate detection unit is higher than the upper limit value of the reference printing rate range, threshold reduction setting for setting the threshold to a value smaller than the reference threshold, and the driving time for the reference driving The image forming apparatus according to claim 2, wherein at least one of time extension setting for setting a value longer than time is performed.
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