JP4859139B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、トナーカートリッジを備え、電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus that includes a toner cartridge and forms an image by electrophotography.

複写機やプリンタ等の画像形成装置が画像形成に用いる電子写真方式では、まず、静電潜像担持体である感光体に対して画像情報に応じた露光処理を施して静電潜像を形成し、形成した静電潜像を可視化するための現像剤(例えば、負または正極性に帯電したトナー)を付着させて現像し、可視像を得る。そして、この可視像を、潜像担持体から用紙に直接あるいは中間転写体を介して転写した後、加熱等によって用紙に定着させる。   In an electrophotographic system used for image formation by an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, first, an electrostatic latent image is formed by subjecting a photosensitive member, which is an electrostatic latent image carrier, to exposure processing according to image information. Then, a developer for visualizing the formed electrostatic latent image (for example, negatively or positively charged toner) is attached and developed to obtain a visible image. The visible image is transferred from the latent image carrier to the paper directly or via an intermediate transfer member, and then fixed on the paper by heating or the like.

このようにトナーを用いて画像形成を行う画像形成装置では、装置に蓄えられたトナーが消費されトナーカートリッジ等のトナー供給容器内のトナーが少なくなると、トナーカートリッジを新しいものに交換することによって、画像形成を続けてできるようになっている。
また、画像形成装置では、トナーカートリッジから現像装置へのトナーの供給(補給)を、トナーカートリッジに備えられた搬送スクリューを回転させることにより行うが、新品のトナーカートリッジ内のトナーが固化していることがあるために、搬送スクリューの動きが妨げられ、トナー補給できない場合がある。そのため、新品のトナーカートリッジを装着する際は、固化したトナーを解すよう装着直前に装着者が振り動かし動作を行っている。
In such an image forming apparatus that forms an image using toner, when the toner stored in the apparatus is consumed and the toner in the toner supply container such as a toner cartridge is reduced, the toner cartridge is replaced with a new one. Image formation can be continued.
In the image forming apparatus, toner is supplied (supplemented) from the toner cartridge to the developing device by rotating a conveying screw provided in the toner cartridge, but the toner in the new toner cartridge is solidified. As a result, the movement of the conveying screw is hindered, and toner replenishment may not be possible. Therefore, when a new toner cartridge is mounted, the wearer performs a swinging operation immediately before the mounting so as to release the solidified toner.

また、特許文献1に開示の画像形成装置は、トナーカートリッジ内の搬送スクリューを正逆回転させるモータを備えており、トナーカートリッジを新品のものに交換した後に、トナー補給時とは逆方向に搬送スクリューを逆回転させることにより、トナーカートリッジの容器内部の固化したトナーを解すようにしている。
特開平11−133744号公報
In addition, the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a motor that rotates the conveying screw in the toner cartridge in the forward and reverse directions. By rotating the screw in the reverse direction, the solidified toner inside the container of the toner cartridge is released.
JP 11-133744 A

しかし、装着者が新品トナーカートリッジの装着直前にトナーカートリッジの揺り動かし動作を行うことにより、トナーカートリッジ内に設けられている搬送スクリューの周り以外のトナーは解れるが、搬送スクリュー周りのトナーは振り動かしても搬送スクリューがトナーの動きを阻害して十分解れない。そのため、トナーカートリッジ内の搬送スクリューが、搬送スクリュー周りの固化したトナーにより通常の(トナー補給時の)駆動トルクでは回転せず、依然として新品のトナーカートリッジに交換したときにトナー補給できないことがあった。また、特許文献1に開示の画像形成装置のように、搬送スクリューを逆回転させることが開示されているが、新品のトナーカートリッジに交換したときに搬送スクリューを逆回転させる駆動トルクには、通常の搬送時のトルクよりも高いトルクが必要であり、単に搬送スクリューの回転方向を逆転するだけでは、この問題は解決されない。   However, when the wearer swings the toner cartridge immediately before the new toner cartridge is mounted, the toner other than around the conveying screw provided in the toner cartridge is released, but the toner around the conveying screw is shaken. However, the conveying screw hinders the movement of the toner and cannot be solved sufficiently. For this reason, the conveying screw in the toner cartridge does not rotate with the normal driving torque (when the toner is replenished) due to the solidified toner around the conveying screw, and the toner may not be replenished when the toner cartridge is still replaced with a new one. . Further, as disclosed in Patent Document 1, it is disclosed that the conveying screw is rotated in the reverse direction. However, the drive torque for rotating the conveying screw in the reverse direction when the toner cartridge is replaced with a new toner cartridge is usually used. A torque higher than the torque at the time of conveyance is required, and this problem cannot be solved simply by reversing the rotation direction of the conveyance screw.

この問題を解決するためには、搬送スクリューを駆動する駆動モータを高トルク化する方法があるが、この方法は、モータを大型化させるばかりでなく消費電力が増大し、さらには増大した消費電力の供給が可能な大型の電源を用意する必要が生じるなど種々の問題が生じ、好ましくない。   To solve this problem, there is a method of increasing the torque of the drive motor that drives the conveying screw, but this method not only increases the size of the motor but also increases the power consumption, and further increases the power consumption. Various problems arise, such as the need to prepare a large-scale power supply capable of supplying power.

本発明は、上述のような実情を考慮してなされたものであり、高トルクのモータを用いずに、新品のトナーカートリッジへの交換時のトナー補給不良を低減させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an image forming apparatus capable of reducing defective toner replenishment at the time of replacement with a new toner cartridge without using a high torque motor. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、装着されたトナーカートリッジ内の搬送スクリューを回転することによりトナーを搬送するトナー搬送部を備える画像形成装置であって、前記トナー搬送部は、可逆回転可能な駆動源と、前記搬送スクリューに前記駆動源の駆動力を伝達する第1の駆動力伝達部と、該第1の駆動力伝達部によるトルクより高トルクで、前記搬送スクリューに前記駆動源の駆動力を伝達する第2の駆動力伝達部と、前記駆動源の回転方向の切替えにより、前記第1の駆動力伝達部と前記第2の駆動力伝達部とのいずれかに、前記駆動源からの駆動力の伝達を切替える駆動力伝達切替部とを備え、画像形成におけるトナーの補給搬送の際には、前記第1の駆動力伝達部を介して前記搬送スクリューを回転駆動し、少なくとも前記トナーカートリッジが新品に交換された際には、前記第2の駆動力伝達部を介して前記搬送スクリューを回転駆動しトナーを解すことを特徴としたものである。   In order to solve the above-described problem, a first technical means of the present invention is an image forming apparatus including a toner conveying unit that conveys toner by rotating a conveying screw in a mounted toner cartridge, the toner The transport unit includes a drive source capable of reversible rotation, a first drive force transmission unit that transmits the drive force of the drive source to the transport screw, and a torque higher than that of the first drive force transmission unit, A second driving force transmission unit that transmits the driving force of the driving source to the conveying screw, and a switching between the rotation directions of the driving source, the first driving force transmission unit and the second driving force transmission unit. A driving force transmission switching unit that switches transmission of driving force from the driving source, and when the toner is replenished and conveyed in image formation, the conveying screw is interposed via the first driving force transmission unit. Rotate Dynamic and, when at least the toner cartridge is replaced with new one, in which is characterized in that disintegrate rotationally driving the toner the transport screw through the second driving force transmission unit.

第2の技術手段は、第1の技術手段において、前記トナーカートリッジが、前記トナー搬送部を介して伝達される駆動力により移動する移動部材を有し、前記画像形成装置が、前記移動部材の状態に基づいて前記トナーカートリッジが新品であるか否かを判定する新旧判定部を備えることを特徴としたものである。   According to a second technical means, in the first technical means, the toner cartridge includes a moving member that is moved by a driving force transmitted through the toner conveying portion, and the image forming apparatus includes A new / old determination unit that determines whether or not the toner cartridge is new based on a state is provided.

第3の技術手段は、第1又は第2の技術手段において、前記トナーカートリッジのトナー収納部における前記搬送スクリューの端部と対向する壁面が、前記トナーの補給搬送方向とは逆方向に傾斜面を形成していることを特徴としたものである。   According to a third technical means, in the first or second technical means, a wall surface facing the end of the transport screw in the toner storage portion of the toner cartridge is inclined in a direction opposite to the toner replenishment transport direction. It is characterized by forming.

第4の技術手段は、第1乃至第3のいずれか1の技術手段において、前記トナーカートリッジは、前記搬送スクリューへトナーを移動させるよう回転する弾性部材を有することを特徴としたものである。   According to a fourth technical means, in any one of the first to third technical means, the toner cartridge includes an elastic member that rotates to move the toner to the conveying screw.

第5の技術手段は、第1乃至第4のいずれか1の技術手段において、前記駆動力伝達切替部は、2つの一方向クラッチを含み、一の前記一方向クラッチは、前記駆動源が一の方向に回転したときに、また、他の前記一方向クラッチは、前記駆動源が前記一の方向と逆の方向に回転したときに、駆動力を伝達することを特徴としたものである。   According to a fifth technical means, in any one of the first to fourth technical means, the driving force transmission switching unit includes two one-way clutches, and one of the one-way clutches has one driving source. The other one-way clutch transmits a driving force when the drive source rotates in a direction opposite to the one direction.

第6の技術手段は、第1乃至第5のいずれか1の技術手段において、前記第1の駆動力伝達部を介して回転駆動する場合と、前記第2の駆動力伝達部を介して回転駆動する場合とで、前記搬送スクリューの回転方向が同一又は逆方向であることを特徴としたものである。   Sixth technical means includes any one of the first to fifth technical means in which the rotational driving is performed via the first driving force transmission unit and the second technical driving force transmission unit. In the case of driving, the rotation direction of the conveying screw is the same or the reverse direction.

第7の技術手段は、第1乃至第6のいずれか1の技術手段において、画像形成動作が所定時間以上停止していた場合、画像形成装置の再起動の際に、前記第2の駆動力伝達部を介して前記搬送スクリューを回転駆動することを特徴したものである。   According to a seventh technical means, in any one of the first to sixth technical means, when the image forming operation has been stopped for a predetermined time or more, the second driving force is applied when the image forming apparatus is restarted. The conveying screw is rotationally driven through a transmission unit.

本発明は、トナーカートリッジが新品に交換された際に、駆動源の回転方向を通常時と異なるものに切替えて搬送スクリューを高トルクで回転させることにより、搬送スクリュー周りの固化したトナーを解すことができる。いったん解れたトナーは通常のトルクで搬送することができるため、本発明の装置ではトナーカートリッジ交換時のトナー補給不良を低減させることができる。   In the present invention, when the toner cartridge is replaced with a new one, the rotation direction of the drive source is changed to a different one from the normal time, and the conveying screw is rotated at a high torque, so that the solidified toner around the conveying screw is released. Can do. Since the toner once released can be conveyed with a normal torque, the apparatus of the present invention can reduce toner replenishment failure when the toner cartridge is replaced.

図1を用いて、本発明に係る画像形成装置の概要を説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置が適用されるデジタルカラー複合機の構成の一例を示す図である。
デジタルカラー複合機(以下、複合機という)100は、読み取った画像の画像データまたは外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート(記録用紙)に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体110と、自動原稿処理装置120とにより構成されている。
The outline of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a digital color multifunction peripheral to which an image forming apparatus according to the present invention is applied.
A digital color multifunction peripheral (hereinafter referred to as a multifunction peripheral) 100 forms multi-color and single-color images on a predetermined sheet (recording paper) in accordance with image data of a read image or image data transmitted from the outside. The apparatus main body 110 and the automatic document processing apparatus 120 are configured.

自動原稿処理装置120は、装置本体110の上部の原稿載置台92の上に自動で原稿を搬送する。また、自動原稿処理装置120は矢印M方向に回動自在に構成され、原稿載置台92の上を開放することにより原稿を手置きでおくことができるようになっている。
本画像形成装置において扱われる画像データには、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたものがある。したがって、現像ユニット2、感光体ドラム3、帯電器5、クリーナユニット4は、各色に応じた4種類の潜像を形成するようにそれぞれ4個ずつ設けられ、それぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定されている。
The automatic document processor 120 automatically conveys a document onto a document placing table 92 at the top of the apparatus main body 110. Further, the automatic document processing device 120 is configured to be rotatable in the direction of arrow M, and the document can be manually placed by opening the document table 92.
The image data handled in the image forming apparatus includes data corresponding to a color image using each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). Accordingly, four development units 2, photosensitive drums 3, chargers 5, and cleaner units 4 are provided so as to form four types of latent images corresponding to the respective colors. Black, cyan, magenta, yellow Is set to

帯電器5は、感光体ドラム3の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。露光ユニット1は、帯電器5によって均一に帯電された感光体ドラム3を、入力された又は読み取った画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム3の表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。   The charger 5 is a charging unit for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 3 to a predetermined potential. The exposure unit 1 exposes the photosensitive drum 3 uniformly charged by the charger 5 according to the input or read image data, so that the surface of the photosensitive drum 3 is statically matched to the image data. It has a function of forming an electrostatic latent image.

現像ユニット2は、それぞれの感光体ドラム3上に形成された静電潜像を4色(YMCK)のトナーにより顕像化するものであり、後述のように、トナーカートリッジ30からトナーが補給されるようになっている。
また、クリーナユニット4は、現像・画像転写後における感光体ドラム3上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。
The developing unit 2 visualizes the electrostatic latent images formed on the respective photosensitive drums 3 with toner of four colors (YMCK), and the toner is supplied from the toner cartridge 30 as will be described later. It has become so.
The cleaner unit 4 removes and collects toner remaining on the surface of the photosensitive drum 3 after development and image transfer.

感光体ドラム3の上方に配置されている中間転写ベルトユニット6は、各感光体ドラム3に接触するように設けられている中間転写ベルト61に、感光体ドラム3に形成された各色のトナー像を順次的に重ねて転写することによって、カラーのトナー像(多色トナー像)を形成する機能を有している。
感光体ドラム3から中間転写ベルト61へのトナー像の転写は、中間転写ベルト61の裏側に接触している中間転写ローラ62によって行われる。中間転写ローラ62には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されている。
The intermediate transfer belt unit 6 disposed above the photoconductive drum 3 is provided with a toner image of each color formed on the photoconductive drum 3 on an intermediate transfer belt 61 provided so as to be in contact with the photoconductive drum 3. Are sequentially superimposed and transferred to form a color toner image (multicolor toner image).
The transfer of the toner image from the photosensitive drum 3 to the intermediate transfer belt 61 is performed by an intermediate transfer roller 62 that is in contact with the back side of the intermediate transfer belt 61. A high-voltage transfer bias (a high voltage having a polarity (+) opposite to the toner charging polarity (−)) is applied to the intermediate transfer roller 62 in order to transfer the toner image.

このように、各感光体ドラム3上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト61で積層される。積層された画像情報は、中間転写ベルト61の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト61の接触位置に配置される転写ローラ10によって用紙上に転写される。このとき、中間転写ベルト61と転写ローラ10は所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ10にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)。   As described above, the electrostatic images visualized according to the respective hues on the respective photosensitive drums 3 are laminated on the intermediate transfer belt 61. The laminated image information is transferred onto the sheet by the transfer roller 10 disposed at a contact position between the sheet and the intermediate transfer belt 61 described later by the rotation of the intermediate transfer belt 61. At this time, the intermediate transfer belt 61 and the transfer roller 10 are pressed against each other at a predetermined nip, and a voltage for transferring the toner onto the sheet is applied to the transfer roller 10 (the polarity opposite to the toner charging polarity (−)). (+) High voltage).

また、上記のように、感光体ドラム3に接触することにより中間転写ベルト61に付着したトナー、もしくは転写ローラ10によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト61上に残像したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット63によって除去・回収されるように設定されている。   Further, as described above, the toner attached to the intermediate transfer belt 61 by contacting the photosensitive drum 3 or the toner that is not transferred onto the sheet by the transfer roller 10 and remains on the intermediate transfer belt 61 is processed in the next step. Therefore, the intermediate transfer belt cleaning unit 63 is configured to remove and collect the toner.

給紙カセット81は、画像形成に使用するシート(記録用紙)を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体110の露光ユニット1の下側に設けられている。また、手差し給紙カセット82にもが像形成に使用するシートを置くことができる。また、装置本体110の上方に設けられている排紙トレイ91は、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するためのトレイである。   The paper feed cassette 81 is a tray for storing sheets (recording paper) used for image formation, and is provided below the exposure unit 1 of the apparatus main body 110. In addition, a sheet used for image formation can be placed in the manual paper feed cassette 82. A paper discharge tray 91 provided above the apparatus main body 110 is a tray for collecting printed sheets face down.

また、装置本体110には、給紙カセット81及び手差し給紙カセット82のシートを転写ローラ10や定着ユニット7を経由させて排紙トレイ91に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Sが設けられている。給紙カセット81ないし手差し給紙カセット82から排紙トレイ91までの用紙搬送路Sの近傍には、ピックアップローラ11、複数の搬送ローラ12、レジストローラ13、転写ローラ10、定着ユニット7等が配されている。   Further, the apparatus main body 110 has a substantially vertical sheet conveyance path S for feeding the sheets of the sheet feeding cassette 81 and the manual sheet feeding cassette 82 to the sheet discharge tray 91 via the transfer roller 10 and the fixing unit 7. Is provided. In the vicinity of the paper transport path S from the paper feed cassette 81 or the manual paper feed cassette 82 to the paper discharge tray 91, a pickup roller 11, a plurality of transport rollers 12, a registration roller 13, a transfer roller 10, a fixing unit 7, and the like are arranged. Has been.

搬送ローラ12は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Sに沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ11は、給紙カセット81や手差し給紙カセット82の端部近傍に備えられ、給紙カセット81や手差し給紙カセット82からシートを1枚ずつピックアップして用紙搬送路Sに供給する。
また、レジストローラ13は、用紙搬送路Sを搬送されている用紙を一旦保持するものである。そして、感光体ドラム3上のトナー象の先端と用紙の先端を合わせるタイミングで用紙を転写ローラ10に搬送する機能を有している。
The conveyance rollers 12 are small rollers for promoting and assisting the conveyance of the sheet, and a plurality of conveyance rollers 12 are provided along the sheet conveyance path S. The pickup roller 11 is provided in the vicinity of the end of the paper feed cassette 81 or the manual paper feed cassette 82, picks up sheets one by one from the paper feed cassette 81 or the manual paper feed cassette 82, and supplies them to the paper transport path S. To do.
Further, the registration roller 13 temporarily holds the paper being conveyed through the paper conveyance path S. The sheet has a function of conveying the sheet to the transfer roller 10 at the timing when the leading edge of the toner image on the photosensitive drum 3 is aligned with the leading edge of the sheet.

定着ユニット7は、ヒートローラ71及び加圧ローラ72でトナーを用紙に熱圧着することにより、用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、用紙に対して熱定着させる機能を有している。定着ユニット7を通過することによって未定着トナーが熱で溶融・固着された用紙は、例えば、その下流側の用紙搬送路Sに配された搬送ローラ12を経て排紙トレイ91上に排出される。   The fixing unit 7 has a function of fusing, mixing, and pressing the multicolor toner image transferred to the paper, and thermally fixing the paper to the paper by thermally pressing the toner onto the paper with the heat roller 71 and the pressure roller 72. Have. The paper on which the unfixed toner is melted and fixed by heat by passing through the fixing unit 7 is discharged onto the paper discharge tray 91 via the transport roller 12 disposed in the paper transport path S on the downstream side, for example. .

本発明の画像形成装置は、トナーカートリッジ30内の後述の搬送スクリューを回転することにより現像ユニット2に対してトナーを搬送するトナー搬送部を備えており、新品のトナーカートリッジに交換した際に搬送スクリューを駆動する駆動力を発生する駆動源の回転方向を切替えることにより、トナーカートリッジ30内の固化したトナーを解すことができるようにしている。   The image forming apparatus of the present invention is provided with a toner transport unit that transports toner to the developing unit 2 by rotating a transport screw, which will be described later, in the toner cartridge 30, and transports the toner cartridge 30 when it is replaced with a new toner cartridge. The solidified toner in the toner cartridge 30 can be released by switching the rotation direction of the driving source that generates the driving force for driving the screw.

図2及び図3を用いて、感光体ドラム上に形成された静電潜像を可視像化するためのトナーを駆動ユニットに補給するトナー補給機構について説明する。図2は、図1の複合機100のトナー補給機構の構成を簡略化して示す断面図である。図3は、図1の複合機100におけるトナー補給機構を図2のA方向から見た断面図であり、図3(A)及び図3(B)はそれぞれ、トナーカートリッジ30を複合機100に取付ける前及び取付けた後の様子を簡略化して示している。   A toner replenishing mechanism for replenishing the drive unit with toner for visualizing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a simplified configuration of the toner replenishing mechanism of the multifunction peripheral 100 of FIG. 3 is a cross-sectional view of the toner replenishing mechanism in the multifunction peripheral 100 of FIG. 1 as viewed from the direction A in FIG. 2, and FIGS. 3 (A) and 3 (B) respectively show the toner cartridge 30 in the multifunction peripheral 100. The state before attachment and after attachment is shown in a simplified manner.

図1の例の画像形成装置すなわち複合機100において、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色の現像ユニット2は、トナーとキャリアとを含む2成分現像剤を用いて、感光体ドラム3に形成される静電潜像を現像して可視像化するもので、図2に示すように、各色用のトナーカートリッジ30からトナー落下パイプ21aを介してトナーを補給できるようになっている。なお、各色用の現像ユニット2にトナーを供給する各トナー補給機構については、これらはそれぞれ同様な構成を有しているので、以下では、「ブラック用の現像ユニット」等と表記せずに、「現像ユニット」や「トナーカートリッジ」等と表記を省略して、まとめて説明する。   In the image forming apparatus of the example of FIG. 1, that is, the multifunction peripheral 100, the development unit 2 for each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) is a two-component development including toner and carrier. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 3 is developed using an agent to make a visible image. As shown in FIG. 2, the toner cartridge 30 for each color passes through a toner dropping pipe 21a. Toner can be replenished. Since each toner replenishing mechanism for supplying toner to the developing unit 2 for each color has the same configuration, hereinafter, it will not be described as “developing unit for black” or the like. The description will be collectively given with the abbreviations such as “development unit” and “toner cartridge” omitted.

トナー補給機構を構成する現像ユニット2は、現像剤容器21と、現像ローラ22と、規制部材23と、攪拌ローラ24と、トナー濃度センサ25と、を含む。
現像剤容器21は、トナー及びキャリアを含んで成る現像剤を収容するもので、トナーカートリッジ30と接続するようにトナー落下パイプ21aが一方の上部に設けられ、トナー落下パイプ21aとは反対側に現像室21bを有する。現像室21bの上部には開口21cが形成されている。現像ローラ22は、現像剤を保持し搬送するもので、現像剤容器21に回転自在に設けられており、回転することにより、現像剤容器21の開口21cを介して感光体ドラム3(図1参照)に現像剤を供給することができる。
The developing unit 2 constituting the toner supply mechanism includes a developer container 21, a developing roller 22, a regulating member 23, a stirring roller 24, and a toner concentration sensor 25.
The developer container 21 contains a developer including toner and a carrier, and a toner dropping pipe 21a is provided on one upper side so as to be connected to the toner cartridge 30, and on the side opposite to the toner dropping pipe 21a. A developing chamber 21b is provided. An opening 21c is formed in the upper part of the developing chamber 21b. The developing roller 22 holds and conveys the developer, and is rotatably provided in the developer container 21. By rotating, the developing roller 22 passes through the opening 21c of the developer container 21 (FIG. 1). Developer) can be supplied.

規制部材23は、現像ローラ22の表面上の現像剤の層厚を規制する。攪拌ローラ24は、現像剤容器21に回転自在に設けられて、回転することにより現像剤を攪拌搬送しトナーを帯電することができる。図2の例では、2つの攪拌ローラ24が、互いに反対の方向にトナーを搬送するように設けられており、そのうちの1つは現像室21b内に設けられている。トナー濃度センサ25は、現像剤容器21に収容される現像剤のトナー濃度を検出するもので、現像剤容器21の現像室21bの下部であって現像ローラ22側の攪拌ローラ24と対向するようにして設けられる。   The regulating member 23 regulates the layer thickness of the developer on the surface of the developing roller 22. The agitation roller 24 is rotatably provided in the developer container 21, and can rotate and agitate the developer to charge the toner by rotating. In the example of FIG. 2, two agitation rollers 24 are provided to convey toner in opposite directions, one of which is provided in the developing chamber 21b. The toner concentration sensor 25 detects the toner concentration of the developer contained in the developer container 21 and is located below the developing chamber 21b of the developer container 21 and opposed to the stirring roller 24 on the developing roller 22 side. Is provided.

このような現像ユニット2にトナーを補給するトナーカートリッジ30は、図1の複合機100に対して着脱可能に取付けられるもので、トナー容器31と、搬送スクリュー32と、トナー攪拌‐搬送ユニット33と、を含む。トナー容器31は、トナーを収容するトナー収容部で、後述のように現像ユニット2のトナー落下パイプ21aに接続するトナー落下口31aが、底部に形成されている。搬送スクリュー32は、トナー容器31に回転自在に設けられ、後述の駆動モータなどを介して回転することにより、トナーを搬送することができる。トナー攪拌‐搬送ユニット33は、トナー容器31内のトナーを攪拌し、さらに搬送スクリュー32の方向に移動させることができる。   A toner cartridge 30 for replenishing toner to the developing unit 2 is detachably attached to the multi-function device 100 of FIG. 1, and includes a toner container 31, a conveying screw 32, a toner agitating / conveying unit 33, and the like. ,including. The toner container 31 is a toner storage portion for storing toner, and has a toner drop port 31a connected to the toner drop pipe 21a of the developing unit 2 formed at the bottom as will be described later. The conveying screw 32 is rotatably provided in the toner container 31 and can convey toner by rotating via a drive motor described later. The toner agitating / conveying unit 33 agitates the toner in the toner container 31 and can further move the toner in the direction of the conveying screw 32.

トナー容器31内において、搬送スクリュー32は、一方の底部に設けられ、トナー攪拌‐搬送ユニット33は、搬送スクリュー32側とは反対側に設けられる。また、搬送スクリュー32は、回転することにより、トナー容器31内のトナーをトナー落下口31aに向けて(すなわち現像ユニット2に向けて)搬送するが、本明細書では、このときの回転の方向を正方向とし、トナー落下口31aから離間する方向にトナーを搬送する回転の方向を逆方向とする。   In the toner container 31, the conveying screw 32 is provided at one bottom, and the toner agitation-conveying unit 33 is provided on the opposite side to the conveying screw 32 side. Further, the conveying screw 32 rotates to convey the toner in the toner container 31 toward the toner dropping port 31a (that is, toward the developing unit 2). In this specification, the direction of rotation at this time Is the forward direction, and the direction of rotation in which the toner is conveyed in the direction away from the toner drop port 31a is the reverse direction.

トナー攪拌‐搬送ユニット33は、トナー容器31に回転自在に設けられる弾性シート回転軸33aと、弾性シート回転軸33aに取付けられる弾性シート33bと、から成る。弾性シート33bは、搬送スクリュー32が正方向に回転したときに、弾性シート回転軸33aを軸として、トナー容器31の底部の内壁面に沿いながら回転する。このため、トナー容器31内のトナー攪拌‐搬送ユニット33側の底部にあるトナーを、掻き出すようにして搬送スクリュー32に供給することができるので、トナーを無駄なく使用することができる。   The toner agitating / conveying unit 33 includes an elastic sheet rotating shaft 33a rotatably provided in the toner container 31 and an elastic sheet 33b attached to the elastic sheet rotating shaft 33a. When the conveying screw 32 rotates in the forward direction, the elastic sheet 33b rotates around the inner wall surface at the bottom of the toner container 31 about the elastic sheet rotation shaft 33a. For this reason, since the toner at the bottom of the toner container 31 on the toner stirring-conveying unit 33 side can be supplied to the conveying screw 32 so as to be scraped off, the toner can be used without waste.

上述のような現像ユニット2及びトナーカートリッジ30を備える画像形成装置では、トナー濃度センサ25による検知結果に応じて、トナーカートリッジ30内の搬送スクリュー32を回転駆動させて、トナー容器31からトナー落下パイプ21aを介して現像剤容器21へとトナーを補給する。現像剤容器21に補給されたトナーは、攪拌ローラ24により攪拌され帯電され現像室21bに搬送される。現像室21b内の、トナーを担持したキャリア(現像剤)は、現像ローラ22により保持搬送され、規制部材23により適正な層厚に規制される。現像ローラ22に形成された現像剤薄層が、現像ローラ22の回転により現像剤容器21の開口21cまで搬送されると、現像剤中のトナーが感光体ドラム3(図1参照)上の静電潜像へ移行してトナー像を形成する。   In the image forming apparatus including the developing unit 2 and the toner cartridge 30 as described above, the conveying screw 32 in the toner cartridge 30 is driven to rotate according to the detection result by the toner density sensor 25, and the toner dropping pipe is removed from the toner container 31. Toner is supplied to the developer container 21 through 21a. The toner replenished to the developer container 21 is stirred and charged by the stirring roller 24 and is conveyed to the developing chamber 21b. The carrier (developer) carrying toner in the developing chamber 21 b is held and conveyed by the developing roller 22 and is regulated to an appropriate layer thickness by the regulating member 23. When the developer thin layer formed on the developing roller 22 is conveyed to the opening 21c of the developer container 21 by the rotation of the developing roller 22, the toner in the developer is static on the photosensitive drum 3 (see FIG. 1). The toner image is formed by shifting to the electrostatic latent image.

また、画像形成装置には、図3(A)に示すように、トナーカートリッジ30の搬送スクリュー32を駆動するために、装置側カップリング101が回転可能に設けられる。この装置側カップリング101は、正逆両方向に駆動可能な駆動モータからの動力を搬送スクリュー32に伝達するためのものである。トナーカートリッジ30では、装置側カップリング101からの動力を受けるカートリッジ側カップリング34が、トナー容器31に対して回転可能に設けられる。カートリッジ側カップリング34は、トナー容器31の外側に設けられており、装置側カップリング101を介して受けた駆動モータからの動力をトナー容器31内の搬送スクリュー32に伝達する。   Further, in the image forming apparatus, as shown in FIG. 3A, an apparatus side coupling 101 is rotatably provided to drive the conveying screw 32 of the toner cartridge 30. The apparatus-side coupling 101 is for transmitting power from a drive motor that can be driven in both forward and reverse directions to the conveying screw 32. In the toner cartridge 30, a cartridge side coupling 34 that receives power from the apparatus side coupling 101 is provided to be rotatable with respect to the toner container 31. The cartridge side coupling 34 is provided outside the toner container 31, and transmits the power from the drive motor received via the apparatus side coupling 101 to the conveying screw 32 in the toner container 31.

装置側カップリング101には、例えば、トナーカートリッジの取付け方向及び取り外し方向(着脱方向)に延在する突起101aが形成され、カートリッジ側カップリング34の端部には、突起101aが挿入係合する凹部34aが形成されている。トナーカートリッジ30は、カートリッジ側カップリング34の凹部34aに装置側カップリング101の突起101aが挿入されるように、例えば図1の複合機100のトナーカートリッジ収容部に取付けられる。これら突起101aと凹部34aとの係合により、駆動モータが動作したときにトナーカートリッジ30の搬送スクリュー32を駆動することができる。   For example, the apparatus-side coupling 101 is formed with a protrusion 101a extending in the attaching direction and the detaching direction (detaching direction) of the toner cartridge, and the protrusion 101a is inserted into and engaged with the end of the cartridge-side coupling 34. A recess 34a is formed. The toner cartridge 30 is attached to, for example, the toner cartridge housing portion of the multifunction peripheral 100 of FIG. 1 so that the protrusion 101a of the apparatus side coupling 101 is inserted into the recess 34a of the cartridge side coupling 34. Due to the engagement between the protrusions 101a and the recesses 34a, the conveying screw 32 of the toner cartridge 30 can be driven when the drive motor operates.

また、トナーカートリッジ30は、搬送スクリュー32のカートリッジ側カップリング34側に、トナー攪拌‐搬送ユニット33及び後述の移動部材を駆動するための伝達ギア35が固定されている。伝達ギア35は、カートリッジ側カップリング34及び搬送スクリュー32と共にトナー容器31に対して回転可能に、トナー容器31の内部に設けられる。   In the toner cartridge 30, a toner agitation / conveyance unit 33 and a transmission gear 35 for driving a moving member to be described later are fixed to the cartridge side coupling 34 side of the conveyance screw 32. The transmission gear 35 is provided inside the toner container 31 so as to be rotatable with respect to the toner container 31 together with the cartridge side coupling 34 and the conveying screw 32.

また、トナーカートリッジ30には、カートリッジ側カップリング34側の底部に、トナー落下パイプ21aにトナーを供給するための開口31aが設けられ、開口31aとは反対側に傾斜面31bが形成されている。開口31aは、トナーカートリッジ30が装置に取付けられカートリッジ側カップリング34と装置側カップリング101が係合したときに、図3(B)に示すように、現像ユニット2のトナー落下パイプ21aに接続される。   Further, the toner cartridge 30 is provided with an opening 31a for supplying toner to the toner dropping pipe 21a at the bottom on the cartridge side coupling 34 side, and an inclined surface 31b is formed on the opposite side of the opening 31a. . The opening 31a is connected to the toner dropping pipe 21a of the developing unit 2 as shown in FIG. 3B when the toner cartridge 30 is attached to the apparatus and the cartridge side coupling 34 and the apparatus side coupling 101 are engaged. Is done.

装置に取付けられたトナーカートリッジ30の搬送スクリュー32を正方向に回転し、開口31a方向にトナーを搬送すると、トナーはトナー落下パイプ21aを介して現像ユニット2に落下する。また、搬送スクリュー32を逆方向に回転し、開口31aに向う方向と反対の方向にトナーを搬送しても、この場合の搬送方向の端部は傾斜面31bであるため、トナーが圧縮固化されることはない。   When the conveying screw 32 of the toner cartridge 30 attached to the apparatus is rotated in the forward direction and the toner is conveyed in the direction of the opening 31a, the toner falls to the developing unit 2 via the toner dropping pipe 21a. Further, even if the conveying screw 32 is rotated in the opposite direction and the toner is conveyed in the direction opposite to the direction toward the opening 31a, the end in the conveying direction in this case is the inclined surface 31b, so that the toner is compressed and solidified. Never happen.

また、本発明の画像形成装置の一例では、後述のように、トナーカートリッジ30の取付け時にトナーカートリッジ30が新品の場合は、搬送スクリュー32を低速・高トルクで逆回転させることで、搬送スクリュー32の周囲に固着していたトナーを解して傾斜面31bに向かって搬送する。傾斜面31b上のトナーは、トナーカートリッジ30内において傾斜面31bに沿って(例えば、上方向に)押し出される。押し出されたトナーは、搬送スクリュー32の周りに落下するため、ブロック状に固化していたとしても解すことができる。   In an example of the image forming apparatus according to the present invention, as will be described later, when the toner cartridge 30 is new when the toner cartridge 30 is attached, the conveyance screw 32 is reversely rotated at a low speed and a high torque, thereby the conveyance screw 32. The toner adhering to the periphery of the toner is released and conveyed toward the inclined surface 31b. The toner on the inclined surface 31b is pushed out along the inclined surface 31b (for example, upward) in the toner cartridge 30. Since the extruded toner falls around the conveying screw 32, it can be understood even if it is solidified in a block shape.

本発明の画像形成装置は、トナーカートリッジが新品である場合に、トナー搬送部の搬送スクリュー32を駆動するモータを通常トナー補給時とは反対方向に回転させ、トナー搬送部を構成する搬送スクリュー駆動機構を通常トナー補給時とは異なるものに切り換え、高トルクで搬送スクリュー32を回転駆動することにより、トナーを解すことに特徴がある。
そこで、図4及び図5を用いて、搬送スクリュー駆動機構について説明する。図4は、本発明の画像形成装置内に構成される搬送スクリュー駆動機構を説明するための概略図である。図5は、搬送スクリュー駆動機構の装置側の動作を説明するための概略図で、図5(A),(B)はそれぞれ、通常トナー補給時と高トルク付与時の搬送スクリュー駆動機構の動作を説明するためのものである。
In the image forming apparatus of the present invention, when the toner cartridge is new, the motor for driving the conveying screw 32 of the toner conveying unit is rotated in the direction opposite to that during normal toner replenishment to drive the conveying screw constituting the toner conveying unit. The mechanism is characterized in that the toner is released by switching the mechanism to a different one from that during normal toner replenishment and rotationally driving the conveying screw 32 with high torque.
Therefore, the conveying screw driving mechanism will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a schematic view for explaining a conveying screw driving mechanism configured in the image forming apparatus of the present invention. FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams for explaining the operation of the conveying screw drive mechanism on the apparatus side. FIGS. 5A and 5B show the operation of the conveying screw drive mechanism during normal toner replenishment and high torque application, respectively. It is for explaining.

本画像形成装置において、図4に示すように、搬送スクリュー32は、装置側カップリング101などを介して、可逆回転可能な駆動モータ(駆動源)102と接続され、図示しない制御手段により制御駆動される。
通常トナー補給時には、搬送スクリュー32は、駆動モータ102により、図の上方から見て時計回りに回転駆動され、トナーを開口(トナー落下口)31a方向に搬送する。一方、トナーカートリッジが新品であるときは、搬送スクリュー32は、通常トナー補給時より高トルクで、例えば、反時計回りに回転駆動される。
駆動モータ102は、例えば、ステッピングモータで構成され、その出力軸には伝達ギアG1が固定されている。その伝達ギアG1には、伝達ギアG2,G6がそれぞれ噛み合う。
In this image forming apparatus, as shown in FIG. 4, the conveying screw 32 is connected to a driving motor (driving source) 102 that can be rotated reversibly via the apparatus side coupling 101 and the like, and is controlled and driven by a control means (not shown). Is done.
During normal toner replenishment, the conveying screw 32 is driven to rotate clockwise as viewed from above in the figure by the driving motor 102, and conveys toner in the direction of the opening (toner dropping port) 31a. On the other hand, when the toner cartridge is new, the conveying screw 32 is driven to rotate at a higher torque, for example, counterclockwise, for example, when toner is replenished.
The drive motor 102 is composed of, for example, a stepping motor, and a transmission gear G1 is fixed to the output shaft thereof. The transmission gears G2 and G6 mesh with the transmission gear G1, respectively.

伝達ギアG2は、第1の一方向クラッチC1を介して、支軸P1に設けられている。第1の一方向クラッチC1は、図の上方から見て反時計回りに駆動モータ102が駆動し伝達ギアG2が時計回りに駆動されているときに、支軸P1を従動させる一方で、時計回りに駆動モータ102が駆動し伝達ギアG2が反時計回りに駆動されているときは、支軸P1を従動させない。なお、以下で回転方向に関して説明する場合は、図の上方から見たものとして説明する。
支軸P1には、伝達ギアG3が固定されており、この伝達ギアG3に噛み合う伝達ギアG4は、支軸P2に固定されている。伝達ギアG4は、装置側カップリング101が一端に設けられた支軸P3の他端に固定されている伝達ギアG5と噛み合う。
The transmission gear G2 is provided on the support shaft P1 via the first one-way clutch C1. The first one-way clutch C1 is driven clockwise while the drive motor 102 is driven counterclockwise as viewed from above and the transmission gear G2 is driven clockwise, while the spindle P1 is driven clockwise. When the drive motor 102 is driven and the transmission gear G2 is driven counterclockwise, the support shaft P1 is not driven. In addition, when demonstrating regarding a rotation direction below, it demonstrates as what was seen from the upper part of the figure.
A transmission gear G3 is fixed to the support shaft P1, and a transmission gear G4 that meshes with the transmission gear G3 is fixed to the support shaft P2. The transmission gear G4 meshes with a transmission gear G5 that is fixed to the other end of the support shaft P3 provided with the apparatus-side coupling 101 at one end.

また、伝達ギアG6は、第2の一方向クラッチC2を介して、支軸P4に設けられている。第2の一方向クラッチC2は、時計回りに駆動モータ102が駆動し伝達ギアG6が反時計回りに駆動されているときに、支軸P4を従動させる一方で、反時計回りに駆動モータ102が駆動し伝達ギアG6が時計周りに駆動されているときは、支軸P4を従動させない。第2の一方向クラッチC2は、第1の一方向クラッチC1と回転伝達方向が異なるだけで、同様な寸法・形状を有する。   The transmission gear G6 is provided on the support shaft P4 via the second one-way clutch C2. The second one-way clutch C2 drives the support shaft P4 when the drive motor 102 is driven clockwise and the transmission gear G6 is driven counterclockwise, while the drive motor 102 is driven counterclockwise. When driven and the transmission gear G6 is driven clockwise, the support shaft P4 is not driven. The second one-way clutch C2 has the same size and shape as the first one-way clutch C1 except for the rotation transmission direction.

支軸P4には、伝達ギアG7が固定されており、この伝達ギアG7に噛み合うものであって伝達ギアG4より歯数の多い伝達ギアG8は、支軸P5に固定されている。伝達ギアG6,G7は、それぞれ伝達ギアG2,G3と同一の形状を有する。支軸P5には、伝達ギアG8の他に、伝達ギアG9が固定されている。伝達ギアG9は、伝達ギアG8より径が小さく、また、例えば、伝達ギアG4と同一の形状を有する。この伝達ギアG9は、上記伝達ギアG5と噛み合う。   A transmission gear G7 is fixed to the support shaft P4, and a transmission gear G8 that meshes with the transmission gear G7 and has more teeth than the transmission gear G4 is fixed to the support shaft P5. The transmission gears G6 and G7 have the same shape as the transmission gears G2 and G3, respectively. In addition to the transmission gear G8, a transmission gear G9 is fixed to the support shaft P5. The transmission gear G9 has a smaller diameter than the transmission gear G8, and has the same shape as the transmission gear G4, for example. The transmission gear G9 meshes with the transmission gear G5.

また、各種伝達ギアが固定される支軸P1〜P5は、それぞれ図示しない軸受け部材を介して装置フレームに回転自在に枢支されている。   Further, the support shafts P1 to P5 to which various transmission gears are fixed are pivotally supported by the apparatus frame via bearing members (not shown).

このような搬送スクリュー駆動機構では、通常のトナー補給の際は、図5(A)に示すように、駆動モータ102の伝達ギアG1が実線で示される反時計回りの方向(第1方向)に回転する。このとき、駆動モータ102の出力軸に固定されている伝達ギアG1が反時計回りに回転することにより、伝達ギアG2が時計回りに回転するので、伝達ギアG3が、第1の一方向クラッチC1を介して、伝達ギアG2に従動して時計回りに回転する。そして、伝達ギアG3により伝達ギアG4が反時計回りに回転し、伝達ギアG4により伝達ギアG5が時計回りに回転する。
これにより、搬送スクリュー32(図4参照)が、駆動モータ102から伝達された時計回り方向の駆動力により正方向に回転し、トナーカートリッジ30内のトナーをトナー落下口31aに向けて搬送するので、現像ユニット2にトナーを補給することができる。
In such a conveying screw drive mechanism, during normal toner replenishment, as shown in FIG. 5A, the transmission gear G1 of the drive motor 102 is rotated in the counterclockwise direction (first direction) indicated by the solid line. Rotate. At this time, since the transmission gear G1 fixed to the output shaft of the drive motor 102 rotates counterclockwise, the transmission gear G2 rotates clockwise. Therefore, the transmission gear G3 is connected to the first one-way clutch C1. Through the transmission gear G2 and rotate clockwise. The transmission gear G4 rotates counterclockwise by the transmission gear G3, and the transmission gear G5 rotates clockwise by the transmission gear G4.
As a result, the conveying screw 32 (see FIG. 4) rotates in the positive direction by the clockwise driving force transmitted from the driving motor 102, and conveys the toner in the toner cartridge 30 toward the toner dropping port 31a. The developing unit 2 can be replenished with toner.

また、上記の搬送スクリュー駆動機構では、取付けられたトナーカートリッジ30が新品であるときは、駆動モータ102の伝達ギアG1が、例えば、通常のトナー補給時と同じ大きさの駆動力及び回転速度で、図5(B)に示すように、破線で示される時計回りの方向(第2方向)に回転する。このとき、駆動モータ102の出力軸の伝達ギアG1が時計回りに回転することにより、伝達ギアG6が反時計回りに回転するので、伝達ギアG7が、第2の一方向クラッチC2を介して、伝達ギアG7に従動して反時計回りに回転する。この伝達ギアG7により、伝達ギアG8が時計回りに回転する。   Further, in the above conveying screw drive mechanism, when the attached toner cartridge 30 is new, the transmission gear G1 of the drive motor 102 has, for example, the same driving force and rotational speed as that during normal toner replenishment. As shown in FIG. 5B, the motor rotates in a clockwise direction (second direction) indicated by a broken line. At this time, since the transmission gear G1 of the output shaft of the drive motor 102 rotates clockwise, the transmission gear G6 rotates counterclockwise, so that the transmission gear G7 is connected via the second one-way clutch C2. It rotates counterclockwise following the transmission gear G7. By this transmission gear G7, the transmission gear G8 rotates clockwise.

このとき、伝達ギアG6、第2の一方向クラッチC2及び伝達ギアG7が、伝達ギアG2、第1の一方向クラッチC1及び伝達ギアG3と同一・同様の形状を有するため、伝達ギアG8には、通常トナー搬送時に伝達ギアG4に加わる力と同じ大きさの力が加わっている。また、このとき、伝達ギアG8の歯数が伝達ギアG4のものより多いため、伝達ギアG8は、通常トナー搬送時の伝達ギアG4の回転角速度より小さい回転角速度で回転する。   At this time, the transmission gear G6, the second one-way clutch C2, and the transmission gear G7 have the same shape as the transmission gear G2, the first one-way clutch C1, and the transmission gear G3. A force having the same magnitude as that applied to the transmission gear G4 during normal toner conveyance is applied. At this time, since the number of teeth of the transmission gear G8 is larger than that of the transmission gear G4, the transmission gear G8 rotates at a rotational angular velocity smaller than the rotational angular velocity of the transmission gear G4 during normal toner conveyance.

そして、伝達ギアG8より径が小さく伝達ギアG4と同じ歯数の伝達ギアG9が、伝達ギアG8と従動し時計回りに回転するので、伝達ギアG9と噛み合う伝達ギアG5が反時計回りに回転する。
これにより、搬送スクリュー32(図4参照)が、駆動モータ102から伝達された反時計回り方向の駆動力により、通常のトナー補給時に比べて高トルクかつ低速で逆方向に回転するので、トナーカートリッジ30内のトナーを解すことができる。
Then, the transmission gear G9 having a smaller diameter than the transmission gear G8 and the same number of teeth as the transmission gear G4 follows the transmission gear G8 and rotates clockwise, so that the transmission gear G5 engaged with the transmission gear G9 rotates counterclockwise. .
As a result, the conveying screw 32 (see FIG. 4) rotates in the reverse direction at a higher torque and at a lower speed than the normal toner replenishment due to the counterclockwise driving force transmitted from the driving motor 102. 30 toner can be removed.

本画像形成装置は、通常のトナー補給時のトルク及び回転速度で搬送スクリュー32が駆動するように、搬送スクリュー32に駆動力を伝達する第1の駆動力伝達部(第1の変速部)と、通常のトナー補給時のトルクより大きいトルク且つ小さい回転速度で搬送スクリュー32が駆動するように、搬送スクリュー32に駆動力を伝達する第2の駆動力伝達部(第2の変速部)とを備える。上述の例では、第1の駆動力伝達部は、伝達ギアG4,G5、支軸P2,P3並びに装置側及びカートリッジ側カップリング101,34から成る。また、第2の駆動力伝達部は、伝達ギアG8,G9,G5、支軸P5,P3並びに装置側及びカートリッジ側カップリング101,34から成る。   The image forming apparatus includes a first driving force transmission unit (first transmission unit) that transmits a driving force to the conveying screw 32 so that the conveying screw 32 is driven at a torque and a rotation speed at the time of normal toner replenishment. A second driving force transmission unit (second transmission unit) that transmits a driving force to the conveying screw 32 so that the conveying screw 32 is driven at a torque larger than the torque at the time of toner replenishment and at a lower rotational speed. Prepare. In the above-described example, the first driving force transmission unit includes the transmission gears G4 and G5, the support shafts P2 and P3, and the apparatus side and cartridge side couplings 101 and 34. The second driving force transmission unit includes transmission gears G8, G9, G5, support shafts P5, P3, and apparatus side and cartridge side couplings 101, 34.

また、本画像形成装置は、駆動モータの回転方向の切替えにより、上記第1の駆動力伝達部と上記第2の駆動力伝達部とのいずれに、駆動モータからの駆動力を伝達するかを切替える駆動力伝達切替部を備える。上述の例では、駆動力伝達切替部は、伝達ギアG2,G3,G6,G7、支軸P1,P4並びに第1及び第2の一方向クラッチC1,C2から成る。駆動力伝達切替部は、このように2つの一方向クラッチを含む。駆動力伝達切替部において、駆動モータ102が反時計回りに回転したときに第1の一方向クラッチC1が駆動力を伝達し、駆動モータ102が時計回りに回転したときに第2の一方向クラッチC2が駆動力を伝達する。これにより、駆動力伝達切替部は、第1の駆動力伝達部と第2の駆動力伝達部のどちらに駆動力を伝達するかを、駆動モータ102の回転方向に応じて切替えることができる。   The image forming apparatus determines whether the driving force from the driving motor is transmitted to the first driving force transmission unit or the second driving force transmission unit by switching the rotation direction of the driving motor. A driving force transmission switching unit for switching is provided. In the above-described example, the driving force transmission switching unit includes the transmission gears G2, G3, G6, G7, the support shafts P1, P4, and the first and second one-way clutches C1, C2. The driving force transmission switching unit thus includes two one-way clutches. In the driving force transmission switching unit, the first one-way clutch C1 transmits driving force when the driving motor 102 rotates counterclockwise, and the second one-way clutch when the driving motor 102 rotates clockwise. C2 transmits the driving force. Thereby, the driving force transmission switching unit can switch between the first driving force transmission unit and the second driving force transmission unit according to the rotation direction of the driving motor 102.

本発明の画像形成装置は、トナーカートリッジが新品であるか否かを判定する新旧判定部での判定結果に応じて、駆動モータ102の回転方向を切替えることにより、上記駆動力伝達部での切替えを行って、新品であった場合に、トナー搬送部を低速・高トルクで駆動する。
なお、トナーカートリッジが新品であるか否かの判定は、例えば、画像形成装置を図1の複合機100として構成した場合、不図示の表示部に対するユーザの入力に基づいて行ったり、トナーカートリッジ30の収納部のカバー(扉)が開閉されたかに基づいて行ったりすることができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, the switching in the driving force transmission unit is performed by switching the rotation direction of the driving motor 102 according to the determination result in the old / new determination unit that determines whether or not the toner cartridge is new. If the toner is new, the toner conveying unit is driven at low speed and high torque.
Whether or not the toner cartridge is new is determined based on, for example, a user input to a display unit (not shown) when the image forming apparatus is configured as the multifunction peripheral 100 of FIG. Or can be performed based on whether the cover (door) of the storage portion of the container is opened or closed.

上述のようにして、新品トナーカートリッジか否かを判定する場合、ユーザが誤入力をしたときや同じトナーカートリッジを再設置したときなどに、正しく判定できない場合がある。そのために、本画像形成装置では、以下のようにして、新品トナーカートリッジか否かを判定することができる。   As described above, when it is determined whether or not the toner cartridge is a new toner cartridge, it may not be correctly determined when the user makes an incorrect input or reinstalls the same toner cartridge. Therefore, in this image forming apparatus, it is possible to determine whether or not it is a new toner cartridge as follows.

図6及び図7を用いて、本画像形成装置における新品トナーカートリッジ判定構造を説明する。図6は、トナーカートリッジ内の様子を示す図である。図7は、画像形成装置に設けられる新旧検知スイッチと、トナーカートリッジに設けられる、新旧検知スイッチを押下する移動部材とを説明するための図である。図7(A)及び図7(B)は、新旧検知スイッチが押下されていない状態及び押下されている状態をそれぞれ示している。   A new toner cartridge determination structure in the image forming apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram illustrating the inside of the toner cartridge. FIG. 7 is a diagram for explaining a new / old detection switch provided in the image forming apparatus and a moving member provided in the toner cartridge for pressing the new / old detection switch. FIGS. 7A and 7B respectively show a state where the new / old detection switch is not pressed and a state where it is pressed.

トナーカートリッジ30は、搬送スクリュー32が延在する方向に移動することにより、後述の新旧検知スイッチを押下することができる移動部材36を有する。この移動部材36は、搬送スクリュー32が逆方向に低速・高トルクで回転したときに、新旧検知スイッチを押下するように移動するようになっている。   The toner cartridge 30 includes a moving member 36 that can press a new / old detection switch described later by moving in a direction in which the conveying screw 32 extends. The moving member 36 moves so as to press the new / old detection switch when the conveying screw 32 rotates in the reverse direction at a low speed and a high torque.

搬送スクリュー32には、上述のように、カートリッジ側カップリングと共に伝達ギア35が固定されている。この伝達ギア35が、不図示の支軸に固定されている伝達ギアG10に噛み合い、伝達ギアG10が不図示の支軸に固定されている伝達ギアG11に噛み合う。これら伝達ギアG10,G11が固定されている支軸は、回転可能にトナーカートリッジ30に支持されている。伝達ギアG11は、弾性シート33bが取り付けられた弾性シート回転軸33aに固定されている伝達ギアG12に噛み合うと共に、移動部材36に固定されている伝達ギアG13に噛み合う。移動部材36には、その軸にネジ山が設けられ、そのネジ山がトナーカートリッジ30の筐体の一部と螺合している。このネジ山により、移動部材36は、時計回りに回転したときに、トナーカートリッジから突出するようになっている。なお、伝達ギア35,G10〜G13はトナーカートリッジ30のトナー容器31(図2参照)内部に設けられる。   As described above, the transmission gear 35 is fixed to the conveying screw 32 together with the cartridge side coupling. The transmission gear 35 meshes with a transmission gear G10 fixed to a support shaft (not shown), and the transmission gear G10 meshes with a transmission gear G11 fixed to a support shaft (not shown). The support shaft on which the transmission gears G10 and G11 are fixed is rotatably supported by the toner cartridge 30. The transmission gear G11 meshes with the transmission gear G12 fixed to the elastic sheet rotating shaft 33a to which the elastic sheet 33b is attached, and meshes with the transmission gear G13 fixed to the moving member 36. The moving member 36 has a thread on its shaft, and the thread is screwed into a part of the housing of the toner cartridge 30. With this thread, the moving member 36 protrudes from the toner cartridge when rotated clockwise. The transmission gears 35, G10 to G13 are provided inside the toner container 31 (see FIG. 2) of the toner cartridge 30.

画像形成装置の新旧判定部は、新旧検知スイッチが移動部材36により押下されているかどうかに応じて、トナーカートリッジ30の新旧を判定する。   The new / old determination unit of the image forming apparatus determines whether the toner cartridge 30 is new or old depending on whether the new / old detection switch is pressed by the moving member 36.

図7(A)に示すように、画像形成装置に設けられる新旧検知スイッチ36を移動部材36が押下していないとき、新旧判定部は、トナーカートリッジ30が新品であると判定する。このとき、固化しているトナーを解すために、搬送スクリュー32が低速・高トルクで逆方向に回転するように、駆動源の回転方向が選択され(切替えられ)、カートリッジ側カップリング34(図6参照)が反時計回りに回転させられる。それに伴い、伝達ギア35が反時計回りに回転する。そして、伝達ギアG10が時計周りに回転し、伝達ギアG11が反時計回りに回転し、伝達ギアG13すなわち移動部材36が時計回りに回転する。これにより、初期状態(新品状態)にあった移動部材36は、ネジ回転して図面上方向に移動し、図7(B)に示すように、装置本体に取付けられた新旧検知スイッチ103を押す状態(旧品状態)になる。   As shown in FIG. 7A, when the moving member 36 is not pressing the new / old detection switch 36 provided in the image forming apparatus, the new / old determination unit determines that the toner cartridge 30 is new. At this time, in order to release the solidified toner, the rotation direction of the drive source is selected (switched) so that the conveying screw 32 rotates in the reverse direction at low speed and high torque, and the cartridge side coupling 34 (see FIG. 6) is rotated counterclockwise. Along with this, the transmission gear 35 rotates counterclockwise. Then, the transmission gear G10 rotates clockwise, the transmission gear G11 rotates counterclockwise, and the transmission gear G13, that is, the moving member 36 rotates clockwise. As a result, the moving member 36 in the initial state (new state) rotates the screw and moves upward in the drawing, and as shown in FIG. 7B, pushes the new / old detection switch 103 attached to the apparatus main body. It becomes a state (old product state).

新旧検知スイッチ103を押すことで、トナーカートリッジ30は、旧品を示す状態となる。
いったん旧品状態の位置に移動した移動部材36は、弾性部材(バネ)37による弾性力で再び新品状態の位置に戻ることはない。また、移動部材36のネジ山は軸の途中までしか形成されておらず、旧品状態に移動した状態では、移動部材36のネジ山が形成されていない領域まで移動しているので、移動部材36の伝達ギアG11が回転しても軸方向に移動することはない。
By pressing the new / old detection switch 103, the toner cartridge 30 is in a state of indicating an old product.
The moving member 36 once moved to the position of the old product does not return to the new position again by the elastic force of the elastic member (spring) 37. Further, the thread of the moving member 36 is formed only halfway along the shaft, and in the state of moving to the old product state, the moving member 36 has moved to a region where the thread of the moving member 36 is not formed. Even if the 36 transmission gear G11 rotates, it does not move in the axial direction.

これにより、搬送スクリュー32(図6参照)が正方向に回転することにより、伝達ギアG11が時計回りに回転し、伝達ギアG12が反時計回りに回転すること、すなわち、トナー攪拌‐搬送ユニット33の弾性シート33b(図6参照)が搬送スクリュー方向にトナーを移動することが、妨げられるのを防ぐことができる。   As a result, when the conveying screw 32 (see FIG. 6) rotates in the forward direction, the transmission gear G11 rotates clockwise, and the transmission gear G12 rotates counterclockwise, that is, the toner stirring-conveying unit 33. This prevents the elastic sheet 33b (see FIG. 6) from being hindered from moving the toner in the direction of the conveying screw.

図8及び図9を用い図2を参照して、本画像形成装置におけるトナー補給処理について説明する。図8は、本発明の画像形成装置の一構成例のブロック図である。図9は、本画像形成装置におけるトナーカートリッジを交換した際の処理について説明するためのフローチャートである。   A toner supply process in the image forming apparatus will be described with reference to FIGS. 8 and 9 and FIG. FIG. 8 is a block diagram of a configuration example of the image forming apparatus of the present invention. FIG. 9 is a flowchart for explaining processing when the toner cartridge is replaced in the image forming apparatus.

本画像形成装置は、例えば、図1の複合機として構成されるものであり、図8に示すように、トナーカートリッジ30の新旧を判定するための新旧検知スイッチ103を、Y,M,C,Kの色ごとに備える。また、本画像形成装置は色毎に、現像ユニット2の現像室21b内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段としてトナー濃度センサ25を備え、また、トナーカートリッジ30内のトナーを現像ユニット2に補給するための搬送スクリュー32を駆動する駆動源として駆動モータ(トナー補給モータ)102を備える。   The image forming apparatus is configured as, for example, the multifunction machine shown in FIG. 1. As shown in FIG. 8, the new / old detection switch 103 for determining whether the toner cartridge 30 is new or old is set to Y, M, C, Prepare for each K color. Further, the image forming apparatus includes a toner concentration sensor 25 as a toner concentration detecting unit that detects the toner concentration in the developing chamber 21b of the developing unit 2 for each color, and the toner in the toner cartridge 30 is supplied to the developing unit 2. A drive motor (toner supply motor) 102 is provided as a drive source for driving the conveying screw 32 for supply.

本画像形成装置は、本画像形成装置における処理を制御するための制御部104を備える。制御部104は、トナー濃度センサ、新旧検知スイッチの検知結果により駆動モータを制御するものであり、特に、新旧検知スイッチと共に上記新旧判定部を構成する。制御部104は、例えば、マイクロコンピュータとそのマイクロコンピュータが実行する処理の手順である制御プログラムを格納するROM、作業用のワークエリアを提供するRAM、制御に必要なデータをバックアップして保持する不揮発性メモリ、センサやスイッチからの入力信号が接続され、入力バッファやA/D変換回路を含む入力回路、モータやソレノイド、ランプなどの負荷を駆動するためのドライバを含む出力回路などから構成される。   The image forming apparatus includes a control unit 104 for controlling processing in the image forming apparatus. The control unit 104 controls the drive motor based on the detection results of the toner density sensor and the old / new detection switch, and particularly constitutes the new / old determination unit together with the new / old detection switch. The control unit 104 is, for example, a ROM that stores a microcomputer and a control program that is a procedure of processing executed by the microcomputer, a RAM that provides a work area for work, and a non-volatile that backs up and holds data necessary for control. Memory, input signals from sensors and switches, connected to input circuits including input buffers and A / D conversion circuits, output circuits including drivers for driving loads such as motors, solenoids and lamps .

本画像形成装置は、装置内部を覆う図示しない前面カバーを開閉したことを、図示しない開閉検知スイッチで検知した時に、各色で共通の図9のフローに基づく処理をスタートする。本画像形成装置の制御部104は、開けられていた前面カバーが閉じられた時、トナーカートリッジ30がセットされていた場合に、新旧検知スイッチ103がオンかオフか(押下されていないか押下されているか)をチェックし、セットされているトナーカートリッジ30が新品であるかを判定する(ステップS1)。新旧検知スイッチ103がオフの場合すなわち新品トナーカートリッジであった場合(ステップS1、YES)、トナー補給モータ102を第2方向(時計回り)に一定時間回転運動し、搬送スクリュー32を低速・高トルクで逆方向に駆動してトナーを解す(ステップS3)。   When the image forming apparatus detects that the front cover (not shown) covering the inside of the apparatus has been opened and closed by an opening / closing detection switch (not shown), the image forming apparatus starts processing based on the flow of FIG. When the front cover that has been opened is closed and the toner cartridge 30 is set, the control unit 104 of the image forming apparatus determines whether the new / old detection switch 103 is on or off (whether or not it is pressed). It is determined whether or not the set toner cartridge 30 is new (step S1). If the new / old detection switch 103 is off, that is, if it is a new toner cartridge (step S1, YES), the toner replenishing motor 102 is rotated in the second direction (clockwise) for a certain period of time, and the conveying screw 32 is driven at low speed and high torque. The toner is removed by driving in the reverse direction (step S3).

次に、トナー濃度センサ25の出力を確認し(ステップS2)、トナー濃度が所定値より低ければ(ステップS2、YES)、トナー補給モータ102を第1方向(反時計回りに)に一定時間回転駆動して、搬送スクリュー32を正方向に駆動して現像ユニット2にトナーを補給する(ステップS4)。これをトナー濃度が所定値より高くなるまで繰り返し、ステップS2においてトナー濃度が所定値より高いと判定された場合(NOの場合)に、補給動作を停止する。   Next, the output of the toner density sensor 25 is confirmed (step S2). If the toner density is lower than a predetermined value (step S2, YES), the toner replenishment motor 102 is rotated in the first direction (counterclockwise) for a predetermined time. The toner is supplied to the developing unit 2 by driving the conveying screw 32 in the forward direction (step S4). This is repeated until the toner concentration becomes higher than a predetermined value. When it is determined in step S2 that the toner concentration is higher than the predetermined value (NO), the replenishment operation is stopped.

なお、セットされているトナーカートリッジ30が新品でなかった場合(ステップS1、NOの場合)は、ステップ2に移行して、トナー濃度が所定値より高くなるまで補給動作を行う。   If the set toner cartridge 30 is not new (in the case of step S1, NO), the process proceeds to step 2 and the replenishment operation is performed until the toner density becomes higher than a predetermined value.

制御部104は、画像形成動作の停止時間を図示しないタイマにより計測して、停止時間以上停止していた場合、トナー補給モータ102を第2方向に回転させるように制御して、上述の第2の駆動力伝達部を介して、搬送スクリュー32を駆動するよう制御してもよい。この場合、画像形成動作が開始したらタイマをリセットするとともに、停止時間の累計を制御部104で検知し、累計時間が所定時間を過ぎたら駆動するよう制御すればよい。タイマは画像形成装置が停止中の時間、ずっとカウントを続けるので、タイマのカウント時間を判定するだけでよい。このように制御することで、画像形成動作が無い状態が長時間継続したときにトナーが再度固化してトナー搬送不良が生じることを防止できる。   The control unit 104 measures the stop time of the image forming operation with a timer (not shown), and when the stop is longer than the stop time, controls the toner supply motor 102 to rotate in the second direction, thereby controlling the above-described second. You may control to drive the conveyance screw 32 via the driving force transmission part. In this case, the timer may be reset when the image forming operation is started, and the control unit 104 may detect the total stop time, and may be controlled to drive when the total time exceeds a predetermined time. Since the timer keeps counting for the time when the image forming apparatus is stopped, it is only necessary to determine the count time of the timer. By controlling in this way, it is possible to prevent the toner from solidifying again when a state in which no image forming operation is continued for a long time, resulting in a toner conveyance failure.

上述の例では、新品トナーカートリッジに交換された場合に、搬送スクリュー32を逆方向に回転するようにしていたが、以下の回転方向変換部を備えるように画像形成装置を構成し、新しいものに交換された場合であっても、搬送スクリュー32を正方向に回転するようにしてもよい。
図10は、新品トナーカートリッジに交換された場合に搬送スクリュー32を正方向に回転するための回転方向変換部を説明するための図である。なお、図4及び図5と同様の構成部品には、同じ符号を付すことでその説明を省略する。
In the above example, when the toner cartridge is replaced with a new toner cartridge, the conveying screw 32 is rotated in the reverse direction. However, the image forming apparatus is configured to include the following rotation direction conversion unit, and the new one is replaced. Even if it is exchanged, the conveying screw 32 may be rotated in the forward direction.
FIG. 10 is a diagram for explaining a rotation direction conversion unit for rotating the conveying screw 32 in the forward direction when the toner cartridge is replaced with a new toner cartridge. Components similar to those in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

回転方向変換部は、トナー搬送部の回転方向を変換するためのものであり、図10の例では、伝達ギアG14が該当する。伝達ギアG14は、伝達ギアG9,G5に噛み合い、また、支軸P6に固定されている。支軸P6は、画像形成装置に対して回転可能に設けられている。
これにより、搬送スクリュー32を低速・高トルクで駆動するために駆動源が時計回り(第2方向)に回転していても、時計回りに回転する伝達ギアG9により、伝達ギアG14が反時計回り(第1方向)に回転し、この伝達ギアG14により伝達ギアG5が時計回りに回転するので、搬送スクリュー32の回転方向は、駆動源が反時計回り(第1方向)で回転しているときと同じ回転方向にすることができる。このことにより、トナーを解しながらトナー補給動作が実施できる。つまり、ギアを1つ増やすことでトナー補給時間を短縮することができる。
The rotation direction conversion unit is for converting the rotation direction of the toner transport unit, and corresponds to the transmission gear G14 in the example of FIG. The transmission gear G14 meshes with the transmission gears G9 and G5 and is fixed to the support shaft P6. The support shaft P6 is provided to be rotatable with respect to the image forming apparatus.
Thereby, even if the drive source rotates clockwise (second direction) in order to drive the conveying screw 32 at low speed and high torque, the transmission gear G14 rotates counterclockwise by the transmission gear G9 rotating clockwise. Since the transmission gear G5 rotates clockwise by the transmission gear G14, the rotation direction of the conveying screw 32 is when the drive source rotates counterclockwise (first direction). Can be in the same direction of rotation. Thus, the toner replenishing operation can be performed while releasing the toner. That is, the toner replenishment time can be shortened by increasing one gear.

本発明に係る画像形成装置が適用されるデジタルカラー複合機の構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a digital color multifunction peripheral to which an image forming apparatus according to the present invention is applied. 図1の複合機100のトナー補給機構の構成を簡略化して示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a simplified configuration of a toner replenishment mechanism of the multifunction peripheral 100 of FIG. 1. 図1の複合機100におけるトナー補給機構を図2のA方向から見た断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the toner replenishing mechanism in the multifunction peripheral 100 of FIG. 1 as viewed from the direction A of FIG. 2. 本発明の画像形成装置内に構成される搬送スクリュー駆動機構を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the conveyance screw drive mechanism comprised in the image forming apparatus of this invention. 本発明の画像形成装置内に構成される搬送スクリュー駆動機構の装置側の動作を説明するための概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the operation of the conveying screw driving mechanism configured in the image forming apparatus of the present invention on the apparatus side. トナーカートリッジ内の様子を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the inside of a toner cartridge. 新旧検知スイッチと移動部材とを説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating an old and new detection switch and a moving member. 本発明の画像形成装置の一構成例のブロック図である。1 is a block diagram of a configuration example of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の画像形成装置におけるトナーカートリッジを交換した際の処理について説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining processing when a toner cartridge is replaced in the image forming apparatus of the present invention. 新品トナーカートリッジに交換された場合に搬送スクリューを正方向に回転するための回転方向変換部を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a rotation direction conversion unit for rotating a conveying screw in a forward direction when the toner cartridge is replaced with a new toner cartridge.

符号の説明Explanation of symbols

1…露光ユニット、3…感光体ドラム、4…クリーナユニット、5…帯電器、6…中間転写ベルトユニット、7…定着ユニット、21…現像剤容器、21a…トナー落下パイプ、21b…現像室、21c…開口、22…現像ローラ、23…規制部材、24…攪拌ローラ、25…トナー濃度センサ、30…トナーカートリッジ、31…トナー容器、31a…トナー落下口(開口)、31b…傾斜面、32…搬送スクリュー、33…搬送ユニット、33a…弾性シート回転軸、33b…弾性シート、34…カートリッジ側カップリング、34a…凹部、35…伝達ギア、36…移動部材、100…複合機、101…装置側カップリング、101a…突起、102…駆動モータ(トナー補給モータ)、103…新旧検知スイッチ、104…制御部、110…装置本体、120…自動原稿処理装置、C1…第1の一方向クラッチ、C2…第2の一方向クラッチ、G1〜G14…伝達ギア、P1〜P5…支軸。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exposure unit, 3 ... Photosensitive drum, 4 ... Cleaner unit, 5 ... Charger, 6 ... Intermediate transfer belt unit, 7 ... Fixing unit, 21 ... Developer container, 21a ... Toner dropping pipe, 21b ... Developer chamber, 21c ... Opening, 22 ... Developing roller, 23 ... Regulating member, 24 ... Agitating roller, 25 ... Toner density sensor, 30 ... Toner cartridge, 31 ... Toner container, 31a ... Toner drop port (opening), 31b ... Inclined surface, 32 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Conveyance screw, 33 ... Conveyance unit, 33a ... Elastic sheet rotating shaft, 33b ... Elastic sheet, 34 ... Cartridge side coupling, 34a ... Concavity, 35 ... Transmission gear, 36 ... Moving member, 100 ... Multifunction machine, 101 ... Apparatus Side coupling, 101a ... protrusion, 102 ... drive motor (toner supply motor), 103 ... new / old detection switch, 104 ... control unit, 10 ... apparatus body 120 ... automatic document processor, C1 ... first one-way clutch, C2 ... second one-way clutch, G1~G14 ... transmission gear, P1 to P5 ... support shaft.

Claims (7)

装着されたトナーカートリッジ内の搬送スクリューを回転することによりトナーを搬送するトナー搬送部を備える画像形成装置であって、
前記トナー搬送部は、
可逆回転可能な駆動源と、
前記搬送スクリューに前記駆動源の駆動力を伝達する第1の駆動力伝達部と、
該第1の駆動力伝達部によるトルクより高トルクで、前記搬送スクリューに前記駆動源の駆動力を伝達する第2の駆動力伝達部と、
前記駆動源の回転方向の切替えにより、前記第1の駆動力伝達部と前記第2の駆動力伝達部とのいずれかに、前記駆動源からの駆動力の伝達を切替える駆動力伝達切替部とを備え、
画像形成におけるトナーの補給搬送の際には、前記第1の駆動力伝達部を介して前記搬送スクリューを回転駆動し、少なくとも前記トナーカートリッジが新品に交換された際には、前記第2の駆動力伝達部を介して前記搬送スクリューを回転駆動しトナーを解すことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus including a toner transport unit that transports toner by rotating a transport screw in a mounted toner cartridge,
The toner conveying section is
A driving source capable of reversible rotation;
A first driving force transmission unit that transmits the driving force of the driving source to the conveying screw;
A second driving force transmission unit that transmits a driving force of the driving source to the conveying screw at a torque higher than the torque generated by the first driving force transmission unit;
A driving force transmission switching unit that switches transmission of driving force from the driving source to either the first driving force transmission unit or the second driving force transmission unit by switching the rotation direction of the driving source; With
When the toner is replenished and transported in image formation, the transport screw is rotationally driven via the first driving force transmission unit, and at least when the toner cartridge is replaced with a new one, the second drive is performed. An image forming apparatus, wherein the conveying screw is rotationally driven via a force transmission unit to release toner.
前記トナーカートリッジは、前記トナー搬送部を介して伝達される駆動力により移動する移動部材を有し、
前記画像形成装置は、前記移動部材の状態に基づいて前記トナーカートリッジが新品であるか否かを判定する新旧判定部を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The toner cartridge has a moving member that moves by a driving force transmitted through the toner conveying portion;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a new / old determining unit configured to determine whether the toner cartridge is new based on a state of the moving member.
前記トナーカートリッジのトナー収納部における前記搬送スクリューの端部と対向する壁面が、前記トナーの補給搬送方向とは逆方向に傾斜面を形成していることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。   The wall surface of the toner storage portion of the toner cartridge facing the end portion of the conveying screw forms an inclined surface in a direction opposite to the toner replenishing and conveying direction. Image forming apparatus. 前記トナーカートリッジは、前記搬送スクリューへトナーを移動させるよう回転する弾性部材を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner cartridge includes an elastic member that rotates to move the toner to the conveying screw. 前記駆動力伝達切替部は、2つの一方向クラッチを含み、一の前記一方向クラッチは、前記駆動源が一の方向に回転したときに、また、他の前記一方向クラッチは、前記駆動源が前記一の方向と逆の方向に回転したときに、駆動力を伝達することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。   The driving force transmission switching unit includes two one-way clutches, one of the one-way clutches when the drive source rotates in one direction, and the other one-way clutch includes the drive source. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a driving force is transmitted when the lens rotates in a direction opposite to the one direction. 前記第1の駆動力伝達部を介して回転駆動する場合と、前記第2の駆動力伝達部を介して回転駆動する場合とで、前記搬送スクリューの回転方向が同一又は逆方向であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置。   The rotational direction of the conveying screw is the same or opposite in the case of rotational driving through the first driving force transmission unit and the case of rotational driving through the second driving force transmission unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 画像形成動作が所定時間以上停止していた場合、画像形成装置の再起動の際に、前記第2の駆動力伝達部を介して前記搬送スクリューを回転駆動することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the image forming operation has been stopped for a predetermined time or more, the conveying screw is rotationally driven via the second driving force transmission unit when the image forming apparatus is restarted. The image forming apparatus according to claim 6.
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