JP5074869B2 - Development device - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に設けられた像担持体に向けてトナーを供給することにより当該像担持体の表面に予め形成されている静電潜像に沿ったトナー像を形成させるように構成された現像装置に関するものである。   The present invention is configured to form a toner image along an electrostatic latent image formed in advance on the surface of an image carrier by supplying toner toward the image carrier provided in the image forming apparatus. The present invention relates to a developed developing device.

従来、特許文献1に記載されているような現像装置が知られている。この現像装置は、画像形成装置に設けられた像担持体に向けてトナーを供給することにより当該像担持体の表面に予め形成されている静電潜像に沿ったトナー像を形成させるためのものである。かかる現像装置は、周面が像担持体の表面と対向配置されたトナー担持体を有する現像部と、この現像部にトナーを補給するトナー貯留部とを備えている。   Conventionally, a developing device as described in Patent Document 1 is known. The developing device supplies toner toward an image carrier provided in the image forming apparatus to form a toner image along an electrostatic latent image formed in advance on the surface of the image carrier. Is. Such a developing device includes a developing unit having a toner carrier whose peripheral surface is opposed to the surface of the image carrier, and a toner storage unit for supplying toner to the developing unit.

そして、現像部内のトナーが像担持体表面でのトナー像形成のために消費されて少なくなると、トナー貯留部から現像部へ向けてトナーが補給される。かかるトナーの補給が繰り返されることにより、現像部は、像担持体に対しトナー貯留部が空になるまで現像処理を施すことができる。
特開2000−250302号公報
When the toner in the developing unit is consumed and reduced for forming a toner image on the surface of the image carrier, the toner is replenished from the toner storage unit to the developing unit. By repeating such toner replenishment, the developing unit can perform development processing on the image carrier until the toner storage unit becomes empty.
JP 2000-250302 A

ところで、現像部内にトナーが少しだけ残った状態になると、この残ったトナーは、現像部内での度重なる循環移動によって劣化した状態になっている。この劣化したトナーがあるところに大量の新しいトナーが補給されると、劣化トナーは逆帯電し、これによって残留トナーと新たなトナーとの静電気的な反発でトナーの補給中に残留トナーが外部に向けて飛散してしまうという不都合が生じる。また、トナーが逆帯電すると、像担持体の表面におけるトナー画像が形成されるべきでない部分に点状で画像が形成されてしまう、いわゆるかぶり現象が生じるという不都合が起こる。   By the way, when a small amount of toner remains in the developing portion, the remaining toner is in a deteriorated state due to repeated circulation movement in the developing portion. When a large amount of new toner is replenished in the presence of the deteriorated toner, the deteriorated toner is reversely charged. As a result, the residual toner is exposed to the outside during replenishment due to electrostatic repulsion between the residual toner and the new toner. This causes the inconvenience of scattering toward the camera. Further, when the toner is reversely charged, there arises a disadvantage that a so-called fog phenomenon occurs in which a dot image is formed in a portion where a toner image should not be formed on the surface of the image carrier.

本発明は、従来のかかる不都合を解消するためになされたものであり、一成分系の現像剤を使用するものを対象とし、現像部へのトナーの補給時に残留トナーが飛散するのを防止することができるとともに、かぶり現象の発生を抑えることができる現像装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in order to eliminate the conventional inconvenience, and is intended for one using a one-component developer, and prevents the residual toner from scattering when the toner is supplied to the developing unit. Another object of the present invention is to provide a developing device that can suppress fogging.

請求項1記載の発明は、静電潜像が形成された像担持体の表面に一成分系のトナーを供給して当該静電潜像に沿ったトナー像を形成させる現像部と、前記現像部にトナーを補給する補給部と、前記現像部内のトナー量が前記像担持体に正常に画像形成処理を施すのに必要な必要最小限トナー量を考慮して設定された設定値未満になったことを検出するトナー量検出手段と、前記現像部内のトナー量が前記設定値未満になったことを前記トナー量検出手段が検出したときに前記補給部に対し前記現像部へトナーを補給させるように制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記トナー量検出手段が前記設定値未満を検出したとき、前記補給部からの現像部へのトナーの補給に先立ち、前記現像部内に残留しているトナーを前記像担持体へ向けて吐き出させるように制御し、前記トナー量検出手段は、前記像担持体上のトナー像の濃度を検出する濃度センサと、前記像担持体上に、通常現像条件よりも現像交流バイアスのDutyを下げた状態で、100%ベタパターン画像および白紙パターン画像を形成する形成手段と、前記濃度センサによって、前記白紙パターン画像の濃度が前記100%ベタパターン画像の濃度よりも高いと検出されたときに、前記現像部内のトナー量が前記設定値未満になったものと判断する判断手段と、備えることを特徴とするものである。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a developing unit for supplying a one-component toner to the surface of an image carrier on which an electrostatic latent image is formed to form a toner image along the electrostatic latent image, and the developing A replenishing unit for replenishing toner to the image forming unit, and a toner amount in the developing unit is less than a set value set in consideration of a minimum amount of toner necessary for normally performing image forming processing on the image carrier. the thereby replenishing the toner to the developing unit with respect to the supply portion when the toner amount detecting means for detecting the toner amount detecting means that the amount of toner in the developing unit becomes less than the set value is detected to be the Control means for controlling the toner, and when the toner amount detection means detects less than the set value, the control means remains in the developing portion prior to replenishment of toner from the replenishing portion to the developing portion. Toner to the image carrier The toner amount detection means controls the density sensor for detecting the density of the toner image on the image carrier, and the duty of the development AC bias on the image carrier over the normal development conditions. In the lowered state, when the density of the blank pattern image is detected to be higher than the density of the 100% solid pattern image by the forming means for forming a 100% solid pattern image and a blank pattern image and the density sensor And a judging means for judging that the amount of toner in the developing section is less than the set value .

この発明において、必要最小限トナー量とは、現像部の構成要素である現像ローラの軸方向の画像濃度が均一に維持できない量、または劣化トナーが増加し、通常の現像バイアス条件では画像濃度が維持できない状態となるときの量のことである。   In the present invention, the necessary minimum toner amount is an amount in which the image density in the axial direction of the developing roller, which is a component of the developing unit, cannot be maintained uniformly, or the amount of deteriorated toner is increased. It is the amount when it becomes a state that cannot be maintained.

必要最小限トナー量の判別は、感光体ドラムあるいは中間転写体等の像担持体上のトナー像の濃度を検知するセンサを用いて当該濃度を検出することにより行うことができる。具体的には、所定のタイミングで通常現像条件より下げた現像バイアスDutyで、100%ベタパターン画像と白紙パターン画像とを像担持体上に形成させ、各々の画像濃度を検出し、100%ベタパターン画像と白紙パターン画像との濃度が通常現像条件と逆転したときを、現像装置内のトナーが必要最小限トナー量に達したと判断するのである。   The required minimum toner amount can be determined by detecting the density using a sensor that detects the density of a toner image on an image carrier such as a photosensitive drum or an intermediate transfer body. Specifically, a 100% solid pattern image and a blank paper pattern image are formed on the image carrier with a development bias duty that is lower than the normal development conditions at a predetermined timing, and each image density is detected and 100% solid When the density of the pattern image and the blank pattern image is reversed from the normal development condition, it is determined that the toner in the developing device has reached the minimum toner amount.

因みに、現像バイアスDutyについて説明すると、例えば、現像バイアスDutyが40%とは、現像ローラから感光体上へトナーが移動する方向の電界方向を正方向としたとき、その正方向の比率が40%であり逆方向が60%である交流バイアスのことである。ここからDutyを例えば15%に低下させるとトナーが感光体方向に移動する電界が印加される時間が短くなり現像ローラ側に引き戻す時間が長くなる。   Incidentally, the developing bias duty will be described. For example, when the developing bias duty is 40%, the ratio of the positive direction is 40% when the electric field direction in the direction in which the toner moves from the developing roller onto the photosensitive member is the positive direction. It is an AC bias whose reverse direction is 60%. When the duty is reduced to 15%, for example, the time during which the electric field for moving the toner in the direction of the photoreceptor is applied is shortened, and the time for returning to the developing roller side is lengthened.

このとき正規とは逆の電荷に帯電しているいわゆる劣化トナーの量が増加していると、逆帯電トナーを感光体側に移動させる電界の印加時間が長くなることとなり、白紙パターン画像の濃度が増大し、且つ100%ベタパターン画像の濃度は減少する。このときの濃度が逆転するということはトナー中の逆帯電トナーの割合が増大し、50%を超えている可能性が高いと判断することができる。従って通常の現像バイアスでの濃度維持が困難になったと判断することができるのである。   At this time, if the amount of so-called deteriorated toner charged to a charge opposite to that of normal is increased, the application time of the electric field for moving the reversely charged toner to the photosensitive member side becomes longer, and the density of the blank paper pattern image is increased. The density of the 100% solid pattern image increases and decreases. If the density at this time is reversed, it can be determined that the ratio of the reversely charged toner in the toner increases and is likely to exceed 50%. Therefore, it can be determined that it is difficult to maintain the density with a normal developing bias.

また、必要最小限トナー量を判別する他の方法としては、現像ローラ軸方向に複数の100%ベタパターン画像を形成し、それらの濃度差を検知し、この濃度差を現像装置内の必要最小限トナー量の判断材料として採用する方法を挙げることができる。   As another method for determining the minimum toner amount, a plurality of 100% solid pattern images are formed in the developing roller axial direction, the density difference between them is detected, and this density difference is detected as the minimum necessary amount in the developing device. A method that can be used as a material for determining the limit amount of toner can be used.

そして、このような必要最小限トナー量を構成要件とする請求項1記載の発明によれば、正常な画像形成処理を施し得る必要最小限トナー量を考慮して設定された設定値未満になるまで現像部には補給部からトナーが供給されない。従って、現像部内に少なくはなっているが画像形成処理に支障が生じない程度の残留トナーが存在する状態で補給部から新たな大量のトナーが供給された場合には、これにより劣化した残留トナーが逆帯電し、新トナーに対し反発して外部へ飛散したり、画像形成処理でかぶり現象が生じたりするような不都合が発生するが、請求項1の発明では非常に少ない量の残留トナーが存在する状態で新たなトナーが補給されるため、このような不都合の発生が抑えられる。   According to the first aspect of the present invention in which such a necessary minimum toner amount is a constituent requirement, it becomes less than a set value set in consideration of a minimum necessary toner amount capable of performing normal image forming processing. Until the developing unit, toner is not supplied from the replenishing unit. Accordingly, when a large amount of new toner is supplied from the replenishing unit in a state where there is a small amount of residual toner in the developing unit that does not interfere with the image forming process, the residual toner deteriorated due to this is supplied. However, in the invention of claim 1, a very small amount of residual toner is generated in the image forming process. Since new toner is replenished in the existing state, occurrence of such inconvenience can be suppressed.

また、前記制御手段は、前記トナー量センサが前記設定値未満を検出したとき、前記補給部からの現像部へのトナーの補給に先立ち、前記現像部内に残留しているトナーを前記像担持体へ向けて吐き出させるように制御することを特徴とするものである。 Further , when the toner amount sensor detects that the toner amount sensor is less than the set value, the control means removes the toner remaining in the developing unit prior to replenishment of toner from the replenishing unit to the developing unit. It controls to make it discharge | emit toward.

かかる構成によれば、現像部に残留していた残留トナーは、現像部内に固着しているものを除き全てがなくなって現像部内が実質的に空になった状態で補給部から新たなトナーが補給されるため、新しいトナーが補給された状態の現像部内は、新トナーに支配されるので逆帯電した劣化残留トナーは存在せず、現像部内は初期状態にリセットされる。従って、現像装置の長期間の使用によっても現像部内のトナーが劣化することが防止され、トナーは、常に初期品質が維持される。   According to such a configuration, the residual toner remaining in the developing unit is completely removed except for the toner that is fixed in the developing unit, and new toner is supplied from the replenishing unit in a state where the developing unit is substantially emptied. Since the replenished toner is replenished in the developing unit where new toner is replenished, there is no reversely charged deteriorated residual toner and the developing unit is reset to the initial state. Therefore, the toner in the developing unit is prevented from being deteriorated even when the developing device is used for a long time, and the initial quality of the toner is always maintained.

請求項記載の発明は、請求項記載の発明において、前記制御手段は、前記トナーの吐き出しに対応するように前記像担持体の前記現像部による現像処理の対象となる表面全面に一様なベタの静電潜像を形成させるように制御することを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the control means is provided on the entire surface of the surface of the image carrier to be developed by the developing unit so as to correspond to the discharge of the toner. It is controlled to form a solid solid electrostatic latent image.

かかる構成によれば、現像部内の貯留トナー量が設定値未満になったとき、制御手段は、像担持体の現像部による現像処理の対象となる表面全面に一様なベタの静電潜像を形成させるため、設定値未満のトナーは、このベタの静電潜像に全て供給されてしまい、これによって現像部内を容易に確実に空状態にすることができる。   According to such a configuration, when the amount of stored toner in the developing unit becomes less than the set value, the control unit causes the solid electrostatic latent image to be uniform on the entire surface to be developed by the developing unit of the image carrier. Therefore, all of the toner less than the set value is supplied to the solid electrostatic latent image, which makes it possible to easily and reliably empty the developing unit.

本発明に係る現像装置によれば、極めて僅かのトナーが現像部内に残留した状態で補給部からの新たなトナーが現像部へ補給されるため、劣化して逆帯電した残留トナーが新トナーに対し反発して外部へ飛散したり、画像形成処理でかぶり現象が生じたりするような不都合の発生を極力抑えることができる。   According to the developing device of the present invention, since a very small amount of toner remains in the developing portion, new toner from the replenishing portion is replenished to the developing portion. Therefore, the deteriorated and reversely charged residual toner becomes the new toner. On the other hand, it is possible to suppress as much as possible the occurrence of inconveniences such as repelling and scattering to the outside, or fogging phenomenon occurring in the image forming process.

そして、特に補給部からの現像部へのトナーの補給に先立ち、現像部内に残留している劣化トナーを像担持体へ向けて吐き出させるようにすることで、現像部内の残留トナーの外部への飛散およびかぶり現象の発生を確実に防止することができる。   In particular, prior to replenishment of toner from the replenishing unit to the developing unit, the deteriorated toner remaining in the developing unit is discharged toward the image carrier, so that the residual toner in the developing unit is discharged to the outside. The occurrence of scattering and fogging can be reliably prevented.

図1は、本発明に係る現像装置が適用されたプリンタの一実施形態を示す外観視の斜視図であり、図1(A)は、メンテナンスリッドが閉止された状態、図1(B)は、メンテナンスリッドが開放された状態、図1(C)は、メンテナンスリッドが開放されてトナーコンテナが取り外された状態をそれぞれ示している。なお、図1において、X−X方向を左右方向、Y−Y方向を前後方向といい、特に−X方向を左方、+X方向を右方、−Y方向を前方、+Y方向を後方という。   FIG. 1 is an external perspective view showing an embodiment of a printer to which a developing device according to the present invention is applied. FIG. 1A shows a state in which a maintenance lid is closed, and FIG. FIG. 1C shows a state where the maintenance lid is opened, and a state where the maintenance lid is opened and the toner container is removed. In FIG. 1, the XX direction is referred to as the left-right direction, and the YY direction is referred to as the front-rear direction. In particular, the -X direction is referred to as the left, the + X direction is referred to as the right, the -Y direction is referred to as the front, and the + Y direction is referred to as the rear.

図1に示すように、プリンタ(画像形成装置)10は、カラー印刷が可能に構成されたものであり、外観視で略立方体状を呈した筐体としてのプリンタ本体11内に後述する各種の機器が装着されることによって構成されている。前記プリンタ本体11は、全体的に丸みを帯びた形状とされ、ユーザーに対して視覚的に優しく、かつ、コンパクトな印象を与え得るようにデザインされている。かかるプリンタ本体11は、上面に排紙トレイ161が設けられ、ユーザーが対面する前面上部にメンテナンスリッド112が設けられ、このメンテナンスリッド112の下部に挿脱自在の用紙カセット121が配設され、これらによってユーザビリティを考慮した極めて使用し易いものになっている。   As shown in FIG. 1, a printer (image forming apparatus) 10 is configured to be capable of color printing, and has various types described later in a printer main body 11 as a casing having a substantially cubic shape in appearance. It is configured by mounting equipment. The printer main body 11 has a rounded shape as a whole, and is designed so as to give a visually friendly and compact impression to the user. The printer main body 11 is provided with a paper discharge tray 161 on the upper surface, a maintenance lid 112 is provided on the upper front surface facing the user, and a detachable paper cassette 121 is disposed below the maintenance lid 112. This makes it extremely easy to use in consideration of usability.

前記排紙トレイ161は、印刷処理が施された用紙Pを受けるものであり、プリンタ本体11の上面後方で前方を向いて形成された排紙口162から排出される用紙Pを受け得るように前方に向かって円弧状で先上がりに傾斜した傾斜面によって形成されている。   The paper discharge tray 161 receives the paper P on which printing processing has been performed, and can receive the paper P discharged from a paper discharge port 162 formed facing the front at the rear of the upper surface of the printer main body 11. It is formed by an inclined surface that is arcuate and forwardly inclined toward the front.

前記メンテナンスリッド112は、普段は図1(A)に示すように閉止され、後述するトナーコンテナ(補給部)30の交換時に、図1(B)および図1(C)に示すように、開放される。かかるメンテナンスリッド112は、プリンタ本体11の一対の側板111の前方位置間で用紙カセット121より若干上方位置に架設された支持軸122a回りに回動自在に軸支され、当該支持軸122a回りに正逆回動することでプリンタ本体11の前面開口110を閉止した閉止姿勢Q1(図1(A))と、プリンタ本体11の前面開口110を開放した開放姿勢Q2(図1(B)および図1(C))との間で姿勢変更することができる。   The maintenance lid 112 is normally closed as shown in FIG. 1A, and is opened as shown in FIGS. 1B and 1C when a toner container (replenisher) 30 described later is replaced. Is done. The maintenance lid 112 is pivotally supported around a support shaft 122a installed slightly above the paper cassette 121 between the front positions of the pair of side plates 111 of the printer main body 11, and is supported around the support shaft 122a. A closed posture Q1 (FIG. 1A) in which the front opening 110 of the printer main body 11 is closed by reverse rotation, and an open posture Q2 (FIG. 1B) and FIG. 1 in which the front opening 110 of the printer main body 11 is opened. (C)) and the posture can be changed.

このようなメンテナンスリッド112には、前記支持軸122a回りに回動自在に軸支された手差しトレイ122が設けられている。この手差しトレイ122は、印刷用の用紙Pを手差しでプリンタ10へ供給するときに使用されるものであり、メンテナンスリッド112が閉止姿勢Q1(図1(A)に実線で表示)に姿勢設定された状態で支持軸122a回りに時計方向に回動されることにより、図1(A)に二点鎖線で示すように、当該メンテナンスリッド112から引き出される。   The maintenance lid 112 is provided with a manual feed tray 122 that is pivotally supported around the support shaft 122a. The manual feed tray 122 is used when manually feeding the printing paper P to the printer 10, and the maintenance lid 112 is set in a closed posture Q1 (indicated by a solid line in FIG. 1A). By being rotated clockwise around the support shaft 122a in this state, it is pulled out from the maintenance lid 112 as shown by a two-dot chain line in FIG.

前記トナーコンテナ30は、ブラックトナーが充填されたブラック用コンテナ30K、シアントナーが充填されたシアン用コンテナ30C、マゼンタトナーが充填されたマゼンタ用コンテナ30Mおよびイエロートナーが充填されたイエロー用コンテナ30Yの4種類が採用されている。かかるブラック〜イエロー用コンテナ30K,30C,30M,30Yは、プリンタ本体11内で前面開口110に臨んで左から右へ向かってブラック用コンテナ30K、シアン用コンテナ30C、マゼンタ用コンテナ30Mおよびイエロー用コンテナ30Yの順に並設されている。   The toner container 30 includes a black container 30K filled with black toner, a cyan container 30C filled with cyan toner, a magenta container 30M filled with magenta toner, and a yellow container 30Y filled with yellow toner. Four types are adopted. The black to yellow containers 30K, 30C, 30M, and 30Y face the front opening 110 in the printer main body 11 from the left to the right, and the black container 30K, the cyan container 30C, the magenta container 30M, and the yellow container. They are arranged in the order of 30Y.

従って、ユーザーは、メンテナンスリッド112を開放することにより、図1(B)に示すように、ブラック〜イエロー用コンテナ30K,30C,30M,30Yと対面することになる。この状態で交換のためにブラック〜イエロー用コンテナ30K,30C,30M,30Yをプリンタ本体11内から取り除くと、図1(C)に示す状態になる。   Therefore, the user opens the maintenance lid 112 to face the black to yellow containers 30K, 30C, 30M, and 30Y as shown in FIG. When the black to yellow containers 30K, 30C, 30M, and 30Y are removed from the printer main body 11 for replacement in this state, the state shown in FIG.

本実施形態においては、トナーとして非磁性の一成分系のものを採用することができる。あるいは、磁性の一成分系のトナーを採用してもよい。   In the present embodiment, a non-magnetic one-component toner can be used as the toner. Alternatively, magnetic one-component toner may be employed.

前記用紙カセット121は、印刷用の用紙Pを貯留するためのものであり、プリンタ本体11に対して挿脱可能に装着されている。図1に示す例では、用紙カセット121は2段で設けられているが、1段であってもよいし、3段以上であってもよい。   The paper cassette 121 is for storing printing paper P, and is detachably attached to the printer main body 11. In the example shown in FIG. 1, the paper cassette 121 is provided in two stages, but it may be one stage or three or more stages.

図2は、図1に示すプリンタ10の内部構造の一実施形態を示す側面断面視の説明図である。なお、図2におけるYによる方向表示は、図1の場合と同様(−Y:前方、+Y:後方)である。図2に示すように、プリンタ10は、用紙Pを後述する画像形成部13へ送り込む給紙部12と、この給紙部12から送り込まれた用紙Pを搬送しながら当該用紙Pにトナー像を転写する画像形成部13と、この画像形成部13で用紙Pに転写されたトナー像に対し定着処理を施す定着部14と、定着部14で定着処理の施された用紙Pの排出先を切り換える排出先切換え部15と、印刷処理が完了した用紙Pを排出する排紙部16とがプリンタ本体11に装着されることにより構成されている。   FIG. 2 is a side sectional view illustrating an embodiment of the internal structure of the printer 10 shown in FIG. In addition, the direction display by Y in FIG. 2 is the same as that in FIG. 1 (−Y: forward, + Y: backward). As shown in FIG. 2, the printer 10 includes a paper feeding unit 12 that feeds the paper P to an image forming unit 13 described later, and a toner image on the paper P while conveying the paper P sent from the paper feeding unit 12. The image forming unit 13 to be transferred, the fixing unit 14 that performs a fixing process on the toner image transferred to the paper P by the image forming unit 13, and the discharge destination of the paper P that has been subjected to the fixing process by the fixing unit 14 are switched. A discharge destination switching unit 15 and a paper discharge unit 16 that discharges the paper P that has been printed are mounted on the printer main body 11.

前記給紙部12は、プリンタ本体11内の下部に挿脱自在に装着された複数枚の用紙Pが貯留可能な前記用紙カセット121と、用紙Pを手差しで給紙するときに用いられる前記手差しトレイ122とを備えている。   The paper feed unit 12 includes the paper cassette 121 capable of storing a plurality of sheets P, which is detachably attached to a lower portion of the printer main body 11, and the manual feed used when manually feeding the sheets P. And a tray 122.

前記各用紙カセット121の前側上方位置にはピックアップローラ123がそれぞれ設けられ、このピックアップローラ123の駆動によって用紙カセット121に貯留されている用紙Pが1枚ずつピックアップされて画像形成部13に向けて送り出される。   A pickup roller 123 is provided at an upper position on the front side of each paper cassette 121, and the paper P stored in the paper cassette 121 is picked up one by one by driving the pickup roller 123 toward the image forming unit 13. Sent out.

前記画像形成部13は、周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ってトナー像が形成される左右方向(図2の紙面に直行する方向)に延びた軸心回りに回転可能な感光体ドラム(像担持体)131と、この感光体ドラム131の周面に帯電処理を施すことにより同周面に一様な電荷を形成させる帯電ローラ132と、この帯電ローラ132により一様な電荷の付与された感光体ドラム131の周面に画像情報に基づくレーザー光を照射することにより同周面に静電潜像を形成させる露光装置133と、この静電潜像の形成された感光体ドラム131の周面にトナーを供給することにより同周面にトナー像を形成させる現像装置10aと、前記感光体ドラム131の周面に形成されたトナー像が転写される転写ベルト134と、感光体ドラム131上のトナー像を静電的に引き剥がして転写ベルト134の表面に転写させる一次転写ローラ135と、転写ベルト134上のトナー像を静電的に引き剥がして給紙部12から送り込まれた用紙Pに転写させる二次転写ローラ136と、転写ベルト134へ転写後の感光体ドラム131の周面を清浄化処理するドラムクリーニング装置137と、用紙Pに対する転写処理後の転写ベルト134の表面に清浄化処理を施すベルトクリーニング装置138とを備えている。   The image forming unit 13 can rotate around an axial center extending in a left-right direction (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) in which an electrostatic latent image and a toner image are formed along the electrostatic latent image on the peripheral surface. A photosensitive drum (image carrier) 131, a charging roller 132 for forming a uniform charge on the peripheral surface of the photosensitive drum 131 by applying a charging process, and a uniform charging roller 132. An exposure device 133 that forms an electrostatic latent image on the peripheral surface by irradiating the peripheral surface of the photosensitive drum 131 to which an appropriate charge is applied with laser light based on image information, and the electrostatic latent image is formed A developing device 10a that forms a toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 131 by supplying toner to the peripheral surface of the photosensitive drum 131; a transfer belt 134 to which the toner image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 131 is transferred; , Photosensitive drum 1 The toner image on the transfer belt 134 is electrostatically peeled off and transferred onto the surface of the transfer belt 134, and the toner image on the transfer belt 134 is electrostatically peeled off and fed from the paper feeding unit 12. A secondary transfer roller 136 to be transferred onto the paper P, a drum cleaning device 137 for cleaning the peripheral surface of the photosensitive drum 131 after being transferred to the transfer belt 134, and a surface of the transfer belt 134 after being transferred to the paper P A belt cleaning device 138 for performing a cleaning process.

前記帯電ローラ132は、図略の電源から印加された高圧電圧によって周面に所定の極性の電荷が形成されるようになっている。かかる帯電ローラ132の周面が感光体ドラム131の周面に当接されていることにより、感光体ドラム131の周面に一様な電荷が形成される。   The charging roller 132 is configured such that charges having a predetermined polarity are formed on the peripheral surface by a high voltage applied from a power source (not shown). Since the peripheral surface of the charging roller 132 is in contact with the peripheral surface of the photosensitive drum 131, uniform charges are formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 131.

前記露光装置133は、前記帯電ローラ132によって一様に帯電された感光体ドラム131の周面に、図略のコンピュータ等から入力された画像データに基づくレーザー光を照射するものであり、このレーザー光の照射によって感光体ドラム131の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置10aからのトナーが供給されることにより、感光体ドラム131の周面にトナー像が形成され、このトナー像が周回している転写ベルト134に転写される。   The exposure device 133 irradiates the peripheral surface of the photosensitive drum 131 uniformly charged by the charging roller 132 with laser light based on image data input from a computer (not shown). An electrostatic latent image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 131 by the light irradiation. By supplying the toner from the developing device 10a to the electrostatic latent image, a toner image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 131, and the toner image is transferred to the rotating transfer belt 134.

前記現像装置10aは、感光体ドラム131に隣設された状態で当該感光体ドラム131にトナーを供給する回転式現像器(現像部)20と、この回転式現像器20にトナーを補給するべくプリンタ本体11に対し着脱自在に装着されたトナーコンテナ(補給部)30とを備えている。   The developing device 10a is adjacent to the photosensitive drum 131, and a rotary developing device (developing unit) 20 that supplies toner to the photosensitive drum 131, and the rotary developing device 20 is supplied with toner. And a toner container (replenisher) 30 that is detachably attached to the printer main body 11.

前記回転式現像器20は、側面視(図2の紙面に直行する方向からみた状態)で円形に形成された回転枠体21と、この回転枠体21に周方向で等ピッチに装着された4つの単位現像器22とを備えて構成されている。前記回転枠体21は、感光体ドラム131の後方位置で当該感光体ドラム131の軸心と平行に、かつ、略同一高さレベルで配設された枠体軸211回りに回転可能に軸支されている。かかる回転枠体21は、枠体軸211から径方向に向けて突設された4枚の仕切板212によって周方向に均等に4区画に区分され、各区画に単位現像器22が装着されている。   The rotary developing unit 20 is formed in a circular shape in a side view (as viewed from a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2), and is mounted on the rotary frame 21 at an equal pitch in the circumferential direction. The unit developing device 22 is provided. The rotating frame 21 is pivotally supported at a rear position of the photosensitive drum 131 so as to be rotatable about a frame shaft 211 disposed in parallel with the axis of the photosensitive drum 131 and at substantially the same height level. Has been. The rotating frame 21 is equally divided into four sections in the circumferential direction by four partition plates 212 protruding in the radial direction from the frame shaft 211, and a unit developing device 22 is mounted in each section. Yes.

前記単位現像器22は、ブラックトナーが充填されるブラック用単位現像器22Kと、シアントナーが充填されるシアン用単位現像器22Cと、マゼンタトナーが充填されるマゼンタ用単位現像器22Mと、イエロートナーが充填されるイエロー用単位現像器22Yとの4種類が存在する。そして、感光体ドラム131の周面にイエロートナーでトナー像を形成させるときは、回転枠体21の枠体軸211回りの回転によってイエロー用単位現像器22Yが感光体ドラム131と対向するように位置設定され、この状態で感光体ドラム131が一周することによりその周面にイエローのトナー像が形成される。このイエローのトナー像は、周回している転写ベルト134に直ちに転写される。   The unit developing unit 22 includes a black unit developing unit 22K filled with black toner, a cyan unit developing unit 22C filled with cyan toner, a magenta unit developing unit 22M filled with magenta toner, and a yellow unit. There are four types, yellow unit developer 22Y filled with toner. When forming a toner image with yellow toner on the peripheral surface of the photosensitive drum 131, the yellow unit developer 22 </ b> Y is opposed to the photosensitive drum 131 by the rotation of the rotating frame 21 around the frame axis 211. The position is set, and in this state, the photosensitive drum 131 makes a round, and a yellow toner image is formed on the circumferential surface. This yellow toner image is immediately transferred to the rotating transfer belt 134.

感光体ドラム131の周面にマゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像を形成されるときもイエローのときと同様であり、対象の色のトナーの充填された単位現像器22が感光体ドラム131の周面と対向され、これによって転写ベルト134への転写処理によりトナー像が消滅した感光体ドラム131の周面には次の色のトナー像が順次転写されていく。   The magenta, cyan, and black toner images are formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 131 in the same manner as in the case of yellow, and the unit developing device 22 filled with toner of the target color is arranged around the photosensitive drum 131. The toner image of the next color is sequentially transferred to the peripheral surface of the photosensitive drum 131 that is opposed to the surface and has the toner image disappeared by the transfer process to the transfer belt 134.

そして、転写ベルト134の周回と感光体ドラム131のトナー像形成動作とを適正に同期させることにより、転写ベルト134の表面には、カラー画像が形成される。このカラー画像が給紙部12から給紙された用紙Pに二次転写ローラ136の作用で転写されることにより用紙Pに対しカラー印刷が行われる。   A color image is formed on the surface of the transfer belt 134 by appropriately synchronizing the rotation of the transfer belt 134 and the toner image forming operation of the photosensitive drum 131. The color image is transferred to the paper P fed from the paper feeding unit 12 by the action of the secondary transfer roller 136, whereby color printing is performed on the paper P.

なお、二次転写ローラ136の直上流側の位置にはレジストローラ対124(図2)が設けられ、給紙部12から画像形成部13へ送り込まれた用紙Pは、このレジストローラ対124によって搬送タイミングが調整されるようになされている。かかるレジストローラ対124による搬送タイミングのタイミング調整によって転写ベルト134上のカラー画像が用紙P上の適正な位置に転写される。   A registration roller pair 124 (FIG. 2) is provided at a position immediately upstream of the secondary transfer roller 136, and the sheet P sent from the paper feeding unit 12 to the image forming unit 13 is transferred by the registration roller pair 124. The conveyance timing is adjusted. The color image on the transfer belt 134 is transferred to an appropriate position on the paper P by adjusting the conveyance timing by the registration roller pair 124.

図3は、単位現像器22の一実施形態を示す図であり、図3(A)は斜視図、図3(B)は図3(A)のIIIB−IIIB線拡大断面図である。図3におけるXおよびYによる方向表示は、図1の場合と同様(Xは左右方向(−X:左方、+X:右方)、Yは前後方向(−Y:前方、+Y:後方))である。   3A and 3B are diagrams showing an embodiment of the unit developing device 22, in which FIG. 3A is a perspective view and FIG. 3B is an enlarged sectional view taken along line IIIB-IIIB in FIG. 3A. The direction display by X and Y in FIG. 3 is the same as in FIG. 1 (X is the left-right direction (−X: leftward, + X: rightward), Y is the front-back direction (−Y: forward, + Y: backward)). It is.

まず、図3(A)に示すように、単位現像器22は、側面視で中心角が90°に設定された前後方向一対の扇形側板221と、これら一対の扇形側板221間に挟持されたトナー貯留容器222と、図3におけるこのトナー貯留容器222内の下部で一対の扇形側板221間に架設された現像スリーブ223と、図3(B)におけるトナー貯留容器222内の下部で一対の扇形側板221間に前記現像スリーブ223と平行に架設された攪拌搬送部材224とを備えている。   First, as shown in FIG. 3A, the unit developing device 22 is sandwiched between a pair of front and rear fan-shaped side plates 221 whose center angle is set to 90 ° in a side view, and the pair of fan-shaped side plates 221. A toner storage container 222, a developing sleeve 223 installed between a pair of fan-shaped side plates 221 at a lower portion in the toner storage container 222 in FIG. 3, and a pair of fan-shaped at a lower portion in the toner storage container 222 in FIG. A stirring and conveying member 224 is provided between the side plates 221 and extends in parallel with the developing sleeve 223.

前記攪拌搬送部材224は、本実施形態においては、図3(B)の左方の隅部に設けられたスクリューフィーダ224aと、このスクリューフィーダ224aと前記現像スリーブ223との間に介設された中継ローラ224bとからなっている。そして、これらスクリューフィーダ224aと中継ローラ224bとの間には、トナー貯留容器222の円弧天板222bから延設された仕切り板226が設けられ、これによってトナー貯留容器222内は、スクリューフィーダ224a側の第1室222cと、中継ローラ224b側の第2室222dとに二分割されている。   In the present embodiment, the stirring and conveying member 224 is interposed between a screw feeder 224a provided at the left corner of FIG. 3B and between the screw feeder 224a and the developing sleeve 223. It consists of a relay roller 224b. A partition plate 226 extending from the arc top plate 222b of the toner storage container 222 is provided between the screw feeder 224a and the relay roller 224b. The first chamber 222c is divided into a second chamber 222d on the relay roller 224b side.

かかる仕切り板226の適所には少なくとも前後方向一対の連絡開口226aが設けられ、図略の駆動モータの駆動でスクリューフィーダ224aおよび中継ローラ224bが軸心回りに駆動回転されることにより、トナー貯留容器222内に補給されたトナーは、これらの連絡開口226aを介して第1室222cと第2室222dとの間を循環移動する。   At least a pair of front and rear communication openings 226a are provided at appropriate positions of the partition plate 226, and the screw feeder 224a and the relay roller 224b are driven and rotated around the shaft center by driving of a drive motor (not shown), thereby the toner storage container. The toner replenished in 222 circulates between the first chamber 222c and the second chamber 222d through these communication openings 226a.

そして、第2室222dに導入され、かつ、中継ローラ224bの周面により現像スリーブ223へ向けて運ばれつつあるトナーは、円弧天板222bから現像スリーブ223の周面に向けて延設されたブレード227の先端を潜って所定の層厚になり、この所定の層厚のトナーが現像スリーブ223の周面から感光体ドラム131の周面に供給されることで感光体ドラム131の周面に静電潜像に沿ったトナー像が形成される。   The toner introduced into the second chamber 222d and being carried toward the developing sleeve 223 by the peripheral surface of the relay roller 224b extends from the arc top plate 222b toward the peripheral surface of the developing sleeve 223. The toner of the predetermined layer thickness is supplied from the peripheral surface of the developing sleeve 223 to the peripheral surface of the photoconductive drum 131 by diving from the tip of the blade 227 to the peripheral surface of the photoconductive drum 131. A toner image is formed along the electrostatic latent image.

前記トナー貯留容器222の曲率周面の適所には、トナーを単位現像器22内に導入するためのトナー導入開口222aが穿設されている。このトナー導入開口222aには、当該トナー導入開口222aを閉止するためのゴム等の弾性材料製のシート状蓋体225が貼着その他で設けられている。シート状蓋体225の略中央位置には、後述するトナー移送パイプ51の先端を差し込むためのスリット225aが設けられている。   A toner introduction opening 222 a for introducing the toner into the unit developer 22 is formed at an appropriate position on the circumferential surface of curvature of the toner storage container 222. The toner introduction opening 222a is provided with a sheet-like cover 225 made of an elastic material such as rubber for closing the toner introduction opening 222a. A slit 225a for inserting a tip of a toner transfer pipe 51 described later is provided at a substantially central position of the sheet-like lid 225.

そして、トナー移送パイプ51のトナー装填筒53(図5)がスリット225aに差し込まれることにより、トナーコンテナ30からのトナーがトナー貯留容器222内に装填されることになる。   Then, when the toner loading cylinder 53 (FIG. 5) of the toner transfer pipe 51 is inserted into the slit 225a, the toner from the toner container 30 is loaded into the toner storage container 222.

図2に戻り、前記転写ベルト134は、前記一次転写ローラ135と、この一次転写ローラ135の若干後方位置に設けられたアイドルローラ134cと、感光体ドラム131の下方の若干後方側に設けられた図略の駆動モータの駆動で駆動回転する駆動ローラ134aと、感光体ドラム131の下方の前方位置で駆動ローラ134aと対向配置された従動ローラ134bとに掛け回されている。   Returning to FIG. 2, the transfer belt 134 is provided on the primary transfer roller 135, an idle roller 134 c provided slightly behind the primary transfer roller 135, and slightly below the photosensitive drum 131. It is wound around a driving roller 134a that rotates by driving of a driving motor (not shown) and a driven roller 134b that faces the driving roller 134a at a front position below the photosensitive drum 131.

前記従動ローラ134bは、コイルスプリング等の付勢部材134dの付勢力によって駆動ローラ134aから離間する方向に向けて付勢され、これによって転写ベルト134の緊張状態が維持されるようになっている。そして、前記二次転写ローラ136は、駆動ローラ134aの直下位置で転写ベルト134を介して当該駆動ローラ134aと対向配置されている。   The driven roller 134b is urged toward the direction away from the drive roller 134a by the urging force of an urging member 134d such as a coil spring, whereby the tension state of the transfer belt 134 is maintained. The secondary transfer roller 136 is disposed opposite to the drive roller 134a via the transfer belt 134 at a position directly below the drive roller 134a.

前記二次転写ローラ136には、前記転写ベルト134上のトナー画像を静電的に引き剥がすバイアス電圧が図略の電源から印加されている。従って、転写ベルト134と二次転写ローラ136との間を通過する用紙Pには、転写ベルト134のトナー画像が転写される。   A bias voltage for electrostatically peeling off the toner image on the transfer belt 134 is applied to the secondary transfer roller 136 from a power source (not shown). Accordingly, the toner image on the transfer belt 134 is transferred onto the paper P passing between the transfer belt 134 and the secondary transfer roller 136.

そして、駆動ローラ134aとアイドルローラ134cとの間には、用紙Pに対する転写処理後の転写ベルト134の表面を清浄化処理するベルトクリーニング装置138が設けられ、このベルトクリーニング装置138によって清浄化処理が施された転写ベルト134は、次の転写処理を受けるために感光体ドラム131へ向かうことになる。   Between the driving roller 134a and the idle roller 134c, a belt cleaning device 138 for cleaning the surface of the transfer belt 134 after the transfer processing on the paper P is provided, and the belt cleaning device 138 performs the cleaning processing. The applied transfer belt 134 goes to the photosensitive drum 131 to receive the next transfer process.

前記定着部14は、画像形成部13で用紙Pに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、通電発熱体により加熱される定着ローラ141と、下部でこの定着ローラ141に対向配置され、周面が定着ローラ141の周面に押圧当接される加圧ローラ142とを備えている。   The fixing unit 14 performs a fixing process on the transfer image transferred to the paper P by the image forming unit 13. The fixing unit 14 is disposed opposite to the fixing roller 141 heated by an energized heating element, and below the fixing roller 141. And a pressure roller 142 whose peripheral surface is pressed against and in contact with the peripheral surface of the fixing roller 141.

そして、前記画像形成部13で転写ベルト134により転写処理の施された用紙Pは、転写ベルト134と二次転写ローラ136とに挟持された状態で転写ベルト134の周回に誘導されて定着部14に導入され、定着ローラ141と加圧ローラ142との間を通過するときの加熱によりトナー像が当該用紙Pに定着処理される。   The sheet P that has been transferred by the transfer belt 134 in the image forming unit 13 is guided to the circumference of the transfer belt 134 while being sandwiched between the transfer belt 134 and the secondary transfer roller 136, and is then fixed to the fixing unit 14. The toner image is fixed on the paper P by heating when passing between the fixing roller 141 and the pressure roller 142.

定着処理後の用紙Pは、第1排出ローラ対143の駆動により排紙搬送路101へ導出され、第2排出ローラ対102の順駆動で排紙搬送路101を上昇させられ、排紙口162を通ってプリンタ本体11の頂部に設けられた排紙トレイ161へ排出される。   The paper P after the fixing process is led to the paper discharge conveyance path 101 by driving the first discharge roller pair 143, and the paper discharge conveyance path 101 is raised by the forward drive of the second discharge roller pair 102, and the paper discharge outlet 162. The paper is discharged to a paper discharge tray 161 provided at the top of the printer main body 11.

前記排出先切換え部15は、用紙Pに対して両面印刷を施す場合に利用されるものであり、片面の定着処理が完了して定着部14から一旦排紙搬送路101へ送り出された用紙Pを表裏逆転させた状態で再度画像形成部13へ返送するようになっている。かかる排出先切換え部15は、排紙搬送路101の下端部に第1排出ローラ対143の下方のものと周面同士が互いに当接するように対向配置された返送ローラ151と、この返送ローラ151の下部から定着部14の下を通ってレジストローラ対124の上流側(図2における右側)へ延びた返送搬送路152とを備えている。   The discharge destination switching unit 15 is used when double-sided printing is performed on the paper P. The paper P once sent from the fixing unit 14 to the paper discharge conveyance path 101 after the one-side fixing process is completed. Is returned to the image forming unit 13 again with the front and back reversed. The discharge destination switching unit 15 includes a return roller 151 disposed opposite to a lower end portion of the paper discharge conveyance path 101 so that a peripheral surface of the lower portion of the first discharge roller pair 143 comes into contact with each other, and the return roller 151. A return conveyance path 152 extending from the lower part of the sheet to the upstream side (the right side in FIG. 2) of the registration roller pair 124 through the fixing unit 14.

そして、用紙Pに両面印刷を施すに際しては、片面印刷が完了した定着処理後の用紙Pを、その後端が第1排出ローラ対143を通過するまで排紙搬送路101へ導出し、引き続き第2排出ローラ対102を逆駆動させるようになされている。こうすることで片面印刷の完了した用紙Pは、返送ローラ151の駆動に誘導されて返送搬送路152へ逆送され、この返送搬送路152を通って表裏が逆転した状態でレジストローラ対124へ向かわせられるため、以後、画像形成部13において当該用紙Pの裏面側に印刷処理が施されることになる。   When performing double-sided printing on the paper P, the paper P after the fixing process for which single-sided printing has been completed is led out to the paper discharge conveyance path 101 until the trailing edge passes through the first discharge roller pair 143, and the second printing is continued. The discharge roller pair 102 is reversely driven. In this way, the sheet P on which single-sided printing has been completed is guided by the drive of the return roller 151, and is sent back to the return conveyance path 152, and passes through the return conveyance path 152 to the registration roller pair 124 with the front and back sides reversed. Therefore, the printing process is performed on the back side of the paper P in the image forming unit 13 thereafter.

前記トナーコンテナ30は、回転式現像器20のブラック用単位現像器22K、シアン用単位現像器22C、マゼンタ用単位現像器22Mおよびイエロー用単位現像器22Y(図1(B))に対してそれぞれ各カラーのトナーを補給するべく当該各カラーのトナーを貯留するものであり、ブラック〜イエロー用単位現像器22K,22C,22M,22Yに対応して4台が採用されている。   The toner container 30 is different from the black unit developer 22K, cyan unit developer 22C, magenta unit developer 22M, and yellow unit developer 22Y (FIG. 1B) of the rotary developer 20, respectively. Each color toner is stored in order to supply each color toner, and four units are employed corresponding to the black to yellow unit developing units 22K, 22C, 22M, and 22Y.

これら4台のトナーコンテナ30は、図1(B)および図1(C)に示すように、プリンタ本体11内の前方の略中段位置に左右方向に延びるように設けられた台座40の上に着脱可能に装着されている。かかる各トナーコンテナ30と回転式現像器20との間には、トナーコンテナ30内のトナーを各単位現像器22へ送り込むためのトナー移送機構50が設けられている。   As shown in FIGS. 1B and 1C, these four toner containers 30 are placed on a base 40 provided so as to extend in the left-right direction at a substantially middle position in front of the printer main body 11. It is detachably attached. Between each toner container 30 and the rotary developing device 20, a toner transfer mechanism 50 for sending the toner in the toner container 30 to each unit developing device 22 is provided.

図4は、回転式現像器20、トナーコンテナ30、台座40およびトナー移送機構50の相対的な位置関係を示す概略斜視図である。なお、図4におけるXおよびYによる方向表示は図1の場合と同様(Xは左右向(−X:左方、+X:右方)、Yは前後方向(−Y:前方、+Y:後方))である。   FIG. 4 is a schematic perspective view showing a relative positional relationship among the rotary developing device 20, the toner container 30, the pedestal 40, and the toner transfer mechanism 50. In addition, the direction display by X and Y in FIG. 4 is the same as that in FIG. 1 (X is leftward and rightward (-X: leftward, + X: rightward), Y is front-back direction (-Y: forward, + Y: backward). ).

図4に示すように、台座40には、左方から右方に向けてブラック用コンテナ30K、シアン用コンテナ30C、マゼンタ用コンテナ30Mおよびイエロー用コンテナ30Yが並列状態でそれぞれ装着されている。   As shown in FIG. 4, on the pedestal 40, a black container 30K, a cyan container 30C, a magenta container 30M, and a yellow container 30Y are mounted in parallel from left to right.

前記トナー移送機構50は、上流端(前方端)が台座40を介してブラック〜イエロー用コンテナ30K,30C,30M,30Yのそれぞれに接続される4本のトナー移送パイプ51と、各トナー移送パイプ51の下流端(後方端)にそれぞれ接続された4台のトナー装填装置52とを備えている。   The toner transfer mechanism 50 includes four toner transfer pipes 51 whose upstream ends (front ends) are connected to the black to yellow containers 30K, 30C, 30M, and 30Y via the pedestals 40, and the toner transfer pipes. And four toner loading devices 52 respectively connected to the downstream end (rear end) of 51.

前記トナー移送パイプ51は、ゴムや軟質の合成樹脂等からなる可撓性を備えた材料によって形成され、弾性変形することでトナー装填装置52の所定の動作に追随することができる。かかるトナー移送パイプ51の内部には、所定の駆動手段によって軸心回りに駆動回転可能なコイルスプリング製のスパイラルフィーダ511が装着されている。そしてこのスパイラルフィーダ511の軸心回りの所定方向に向かう駆動回転によってトナーコンテナ30内からのトナーがトナー移送パイプ51内を移動し、トナー装填装置52を介して単位現像器22内に装入される。   The toner transfer pipe 51 is formed of a flexible material made of rubber, soft synthetic resin, or the like, and can follow a predetermined operation of the toner loading device 52 by elastic deformation. Inside the toner transfer pipe 51, a spiral feeder 511 made of a coil spring that can be driven and rotated around an axis by a predetermined driving means is mounted. Then, the toner from the toner container 30 moves in the toner transfer pipe 51 by the driving rotation in the predetermined direction around the axis of the spiral feeder 511 and is loaded into the unit developer 22 through the toner loading device 52. The

前記トナー装填装置52は、回転式現像器20の上方位置でブラック〜イエロー用単位現像器22K,22C,22M,22Yのそれぞれのシート状蓋体225に対応するように4台が左右方向に並設されている。そして、トナー装填装置52の一部がシート状蓋体225のスリット225aを貫通して単位現像器22内に侵入した状態でトナー移送パイプ51内を移送されてきたトナーがトナー装填装置52を介して単位現像器22内に供給される。   Four toner loading devices 52 are arranged in the left-right direction so as to correspond to the respective sheet-like lids 225 of the black to yellow unit developing devices 22K, 22C, 22M, and 22Y above the rotary developing device 20. It is installed. The toner transferred through the toner transfer pipe 51 in a state where a part of the toner loading device 52 penetrates the slit 225 a of the sheet-like lid 225 and enters the unit developing device 22 passes through the toner loading device 52. Are supplied to the unit developing device 22.

図5は、トナー装填装置52の一実施形態を示す断面図であり、図5(A)は、トナー装填筒53が退避位置T1に位置設定された状態、図5(B)は、トナー装填筒53が装填位置T2に位置設定された状態をそれぞれ示している。図5に示すように、トナー装填装置52は、前記トナー移送パイプ51の下流端が接続されるトナー装填筒53と、筒心と同心でこのトナー装填筒53に内装された図略の駆動手段の駆動で軸心回りに駆動回転するスクリューフィーダ54と、前記トナー装填筒53を単位現像器22から上方へ離間した退避位置T1(図5(A))と単位現像器22内に侵入した装填位置T2(図5(B))との間で昇降させる昇降機構55とを備えている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing an embodiment of the toner loading device 52. FIG. 5A is a state in which the toner loading cylinder 53 is set at the retracted position T1, and FIG. Each of the cylinders 53 is shown in the loading position T2. As shown in FIG. 5, the toner loading device 52 includes a toner loading cylinder 53 to which the downstream end of the toner transfer pipe 51 is connected, and a driving means (not shown) which is concentric with the cylinder core and is built in the toner loading cylinder 53. The screw feeder 54 that rotates around the axis by the drive, the retraction position T1 (FIG. 5A) where the toner loading cylinder 53 is spaced upward from the unit developing device 22, and the loading that has entered the unit developing device 22. An elevating mechanism 55 that elevates between the position T2 (FIG. 5B) is provided.

前記トナー装填筒53は、内筒体531と、この内筒体531に摺接状態で外嵌された外筒体532とを有する二重構造になっている。前記トナー移送パイプ51の下流端は、内筒体531に接続されているとともに、前記外筒体532は、トナー移送パイプ51に干渉することなく所定の範囲で内筒体531回りに正逆回動することができる。   The toner loading cylinder 53 has a double structure including an inner cylinder 531 and an outer cylinder 532 that is externally fitted to the inner cylinder 531 in a sliding contact state. The downstream end of the toner transfer pipe 51 is connected to the inner cylinder 531, and the outer cylinder 532 rotates forward and backward around the inner cylinder 531 within a predetermined range without interfering with the toner transfer pipe 51. Can move.

このような内筒体531および外筒体532の下端部は、いずれも先細りに円錐状に形成されているとともに、この円錐状の部分にそれぞれ開口(内筒体531に設けられた内筒開口531aおよび外筒体532に設けられた外筒開口532a)が設けられ、これら各開口531a,532aが重なり合った状態(すなわち図5(B)に示すシャッタ開の状態)でトナー装填筒53内に送り込まれたトナーが各開口531a,532aを通って外部に導出される。   The lower ends of the inner cylindrical body 531 and the outer cylindrical body 532 are both tapered and formed in a conical shape, and openings (inner cylindrical openings provided in the inner cylindrical body 531 are provided in the conical portions, respectively. 531a and an outer cylinder opening 532a provided in the outer cylinder 532), and the openings 531a and 532a overlap each other (that is, the shutter is open as shown in FIG. 5B) in the toner loading cylinder 53. The fed toner is led out through the openings 531a and 532a.

一方、この開放状態から外筒体532が内筒体531回りに所定角度回動することで外筒体532の壁面が内筒開口531aを塞ぐ状態(すなわち図5(A)に示すシャッタ閉の状態)となり、トナーの漏出が防止される。かかる外筒体532の回動操作は、昇降機構55によるトナー装填筒53の昇降動作に連動して行われる。   On the other hand, when the outer cylinder 532 rotates around the inner cylinder 531 by a predetermined angle from this open state, the wall surface of the outer cylinder 532 closes the inner cylinder opening 531a (that is, the shutter closed state shown in FIG. 5A). State) and toner leakage is prevented. The rotating operation of the outer cylinder 532 is performed in conjunction with the lifting operation of the toner loading cylinder 53 by the lifting mechanism 55.

そして、トナー装填筒53が退避位置T1に位置設定されることによりトナー装填筒53の下端部は、図5(A)に示すように、内筒開口531aが外筒体532によって閉止された状態で単位現像器22のシート状蓋体225から離間しているのに対し、トナー装填筒53が装填位置T2に位置変更されることにより、図5(B)に示すように、トナー装填筒53の下端部は、内筒開口531aが外筒開口532aと重なり合って開放された状態でシート状蓋体225のスリット225aから単位現像器22の第1室222c内に侵入している。   When the toner loading cylinder 53 is set at the retracted position T1, the lower end portion of the toner loading cylinder 53 is in a state where the inner cylinder opening 531a is closed by the outer cylinder 532 as shown in FIG. In FIG. 5B, the toner loading cylinder 53 is moved to the loading position T2 while being separated from the sheet-like lid 225 of the unit developing device 22. The lower end portion of the sheet enters into the first chamber 222c of the unit developing device 22 from the slit 225a of the sheet-like lid 225 with the inner cylinder opening 531a opened to overlap the outer cylinder opening 532a.

従って、トナー装填筒53が退避位置T1に位置設定された状態では、トナー装填筒53内のトナーが内筒開口531aから漏洩することが防止される一方、トナー装填筒53が装填位置T2に位置設定された状態では、トナー装填筒53内のトナーが内筒開口531aおよび外筒開口532aを介して単位現像器22の第1室222c内に供給されることになる。   Accordingly, when the toner loading cylinder 53 is set at the retracted position T1, the toner in the toner loading cylinder 53 is prevented from leaking from the inner cylinder opening 531a, while the toner loading cylinder 53 is positioned at the loading position T2. In the set state, the toner in the toner loading cylinder 53 is supplied into the first chamber 222c of the unit developing device 22 through the inner cylinder opening 531a and the outer cylinder opening 532a.

なお、本実施形態においては、トナー装填筒53の筒心の延びる方向と水平線との間の角度θはトナーの安息角より大きく設定され、これによってトナー装填筒53内に導入されたトナーが当該トナー装填筒53内で詰まるのを防止するようにしている。因みに、トナーの安息角は略40°であるが、前記角度θは略70°に設定している。   In the present embodiment, the angle θ between the direction in which the cylinder center of the toner loading cylinder 53 extends and the horizontal line is set to be larger than the repose angle of the toner, whereby the toner introduced into the toner loading cylinder 53 Clogging in the toner loading cylinder 53 is prevented. Incidentally, the repose angle of the toner is about 40 °, but the angle θ is set to about 70 °.

前記スクリューフィーダ54は、トナー装填筒53の筒心と同心のスクリュー軸541と、このスクリュー軸541の周面に同心で一体形成されたスクリューフィン542とからなっている。スクリュー軸541の上端部はトナー装填筒53から外部に突出し、この突出した部分に同心でスクリューギヤ543が固定されている。そして、このスクリューギヤ543が図略の駆動手段によって軸心回りに回転されることにより、スクリューフィン542がスクリュー軸541回りに一体回転し、これによってトナー移送パイプ51から送り込まれたトナーが下方へ向けて強制移動される。   The screw feeder 54 includes a screw shaft 541 concentric with the cylindrical center of the toner loading cylinder 53, and screw fins 542 that are formed concentrically and integrally on the peripheral surface of the screw shaft 541. The upper end portion of the screw shaft 541 protrudes from the toner loading cylinder 53 to the outside, and the screw gear 543 is fixed concentrically to the protruding portion. Then, the screw gear 543 is rotated around the axis by driving means (not shown), whereby the screw fins 542 are integrally rotated around the screw shaft 541, whereby the toner fed from the toner transfer pipe 51 is moved downward. It is forcibly moved toward.

前記昇降機構55は、内筒体531の周面に形成された筒心方向に延びるラック551と、このラック551に噛合するピニオン552と、所定の中継ギヤを介してピニオン552へ駆動力を与える図略の駆動モータとを備えている。一方、外筒体532には、前記ラック551に対応した部分に切欠き窓が設けられ、ラック551は、この切欠き窓を介して外部に露出した状態になっている。切欠き窓は、周方向の長さがラック551の幅寸法(周方向の長さ)より長く設定され、これによってラック551に対し所定の範囲で筒心回りに相対回動することができる。   The elevating mechanism 55 applies a driving force to the pinion 552 via a rack 551 formed on the peripheral surface of the inner cylinder 531 and extending in the cylinder center direction, a pinion 552 that meshes with the rack 551, and a predetermined relay gear. And a drive motor (not shown). On the other hand, the outer cylinder 532 is provided with a notch window at a portion corresponding to the rack 551, and the rack 551 is exposed to the outside through the notch window. The notch window is set to have a circumferential length longer than the width dimension (circumferential length) of the rack 551, and can thereby rotate relative to the rack 551 around the cylinder center within a predetermined range.

また、外筒体532の適所には、図略の被案内突起が設けられている一方、外筒体532を囲繞する円筒状のカム部材が設けられ、このカム部材の内周面に前記被案内突起が摺接状態で嵌り込む螺旋カム溝が形成されている。そして、駆動モータの駆動で前記所定の中継ギヤ、ピニオン552およびラック551を介して内筒体531が昇降すると、これに追従してトナー装填筒53も昇降し、このトナー装填筒53の昇降によって被案内突起がカム部材の螺旋カム溝に案内され、これによって外筒体532が筒心回りに正逆回動する。   In addition, a guide projection (not shown) is provided at an appropriate position of the outer cylinder 532, and a cylindrical cam member surrounding the outer cylinder 532 is provided. A spiral cam groove is formed in which the guide protrusion is fitted in the sliding contact state. When the inner cylinder 531 moves up and down through the predetermined relay gear, pinion 552 and rack 551 by driving the drive motor, the toner loading cylinder 53 also moves up and down following this, and the toner loading cylinder 53 moves up and down. The guided projection is guided in the spiral cam groove of the cam member, and thereby the outer cylinder 532 rotates forward and backward around the cylinder center.

そして、本実施形態においては、トナー装填筒53が退避位置T1に位置設定されることによる外筒体532の所定方向への回動により内筒体531の内筒開口531aが外筒体532により閉止される一方、トナー装填筒53が装填位置T2に位置設定されることによる外筒体532の逆方向への回動により内筒体531の内筒開口531aが外筒体532の外筒開口532aと重なり合って開放される。   In the present embodiment, the inner cylinder opening 531 a of the inner cylinder body 531 is moved by the outer cylinder body 532 due to the rotation of the outer cylinder body 532 in a predetermined direction when the toner loading cylinder 53 is set at the retracted position T1. On the other hand, the inner cylinder opening 531a of the inner cylinder 531 is rotated by the rotation of the outer cylinder 532 in the reverse direction when the toner loading cylinder 53 is set at the loading position T2. Overlapping with 532a is released.

ついで図3へ戻り、単位現像器22には、トナー貯留容器222内のトナー量が予め設定された、画像形成処理を施すのに必要な最低限のトナー量以下になったことを検出するためのトナー量センサ60が設けられている。本実施形態においては、トナー量センサ60として発光素子が内装された発光部材61と、この発光部材61から照射された光を受光して電気信号に変換する受光素子の内装された受光部材62とからなる、いわゆる光センサが採用されている。   Next, returning to FIG. 3, the unit developing device 22 detects that the toner amount in the toner storage container 222 is equal to or less than a preset minimum toner amount necessary for performing image forming processing. The toner amount sensor 60 is provided. In the present embodiment, a light emitting member 61 including a light emitting element as a toner amount sensor 60, and a light receiving member 62 including a light receiving element that receives light emitted from the light emitting member 61 and converts the light into an electric signal. A so-called optical sensor consisting of:

前記トナー量センサ60は、感光体ドラム131と対向された状態の単位現像器22において、トナー貯留容器222の第2室222dにおける現像スリーブ223と中継ローラ224bとの対向位置より若干上方の位置(残量検出位置)にトナーが存在するか否かを検出するべく設置位置が設定されている。具体的には、図3(A)に示すように、前方の扇形側板221における第2室222dの前記残量検出位置に対応した部分に発光部材61が貫通設置される一方、後方の扇形側板221の前後方向で発光部材61と対向した位置に受光部材62が貫通設置されている。   The toner amount sensor 60 is positioned slightly above the position where the developing sleeve 223 and the relay roller 224b are opposed to each other in the second chamber 222d of the toner storage container 222 in the unit developing device 22 in a state of facing the photosensitive drum 131. The installation position is set to detect whether toner is present at the remaining amount detection position. Specifically, as shown in FIG. 3 (A), the light emitting member 61 is installed through the portion of the front sector side plate 221 corresponding to the remaining amount detection position of the second chamber 222d, while the rear sector side plate. A light receiving member 62 is provided in a penetrating manner at a position facing the light emitting member 61 in the front-back direction of 221.

こうすることにより、単位現像器22が感光体ドラム131と対向した状態(すなわち、対感光体ドラム対向姿勢に姿勢設定された状態)で、当該単位現像器22の第2室222dの残量検出位置にトナーが存在しないときには、発光部材61から受光部材62へ向けて照射された光は、受光部材62によって受光され、これによってトナー貯留容器222の第2室222dには残量検出位置より低レベルしかトナーが存在しないことを検出することができる。   By doing so, the remaining amount detection in the second chamber 222d of the unit developing unit 22 in a state where the unit developing unit 22 faces the photosensitive drum 131 (that is, a state in which the unit developing unit 22 is set to face the photosensitive drum). When the toner is not present at the position, the light emitted from the light emitting member 61 toward the light receiving member 62 is received by the light receiving member 62, so that the second chamber 222d of the toner storage container 222 is lower than the remaining amount detection position. It can be detected that toner is present only at the level.

これに対し、単位現像器22が対感光体ドラム対向姿勢に姿勢設定された状態で、当該単位現像器22の第2室222dに残量検出位置を超えるトナーが存在していた場合には、発光部材61から受光部材62へ向けて照射された光は、トナーに遮られて受光部材62に受光されることがなく、これによってトナー貯留容器222の第2室222dに残量検出位置より高レベルでトナーが存在することを検出することができる。   On the other hand, when the unit developing unit 22 is set in the posture opposite to the photosensitive drum and the toner exceeding the remaining amount detection position exists in the second chamber 222d of the unit developing unit 22, The light emitted from the light emitting member 61 toward the light receiving member 62 is blocked by the toner and is not received by the light receiving member 62, thereby causing the second chamber 222 d of the toner storage container 222 to be higher than the remaining amount detection position. The presence of toner can be detected at the level.

そして、発光部材61および受光部材62が設けられる位置(残量検出位置)は、単位現像器22が対感光体ドラム対向姿勢に姿勢設定された状態で、単位現像器22の第2室222dに残留している残留トナーによって感光体ドラム131の周面に正常に画像形成処理を施すことができる必要最小限のトナーを確保することができるように設定されている。   The position at which the light emitting member 61 and the light receiving member 62 are provided (remaining amount detection position) is set in the second chamber 222d of the unit developing device 22 in a state where the unit developing device 22 is set to face the photosensitive drum. It is set so that the minimum amount of toner that can normally perform image forming processing on the peripheral surface of the photosensitive drum 131 can be secured by the remaining toner.

なお、発光部材61への電力供給は、所定の電源装置から回転式現像器20の前面に対向配置され、かつ、発光部材61の接点に摺接される図略の環状電力線を介して行われるとともに、受光部材62からの検出信号は、受光部材62の接点に摺接される図略の環状信号線を介して出力される。   The power supply to the light emitting member 61 is performed via a not-shown annular power line that is disposed to face the front surface of the rotary developing device 20 from a predetermined power supply device and is slidably contacted with the contact of the light emitting member 61. At the same time, the detection signal from the light receiving member 62 is output via an unillustrated annular signal line that is slidably contacted with the contact point of the light receiving member 62.

そして、本実施形態においては、4つある単位現像器22の内のいずれかの単位現像器22が対感光体ドラム対向姿勢に姿勢設定された状態で、当該単位現像器22の第2室222d内のトナーが必要最小限トナー量未満になったときには、とりあえずこのジョブの画像形成処理を完了させた上で、その単位現像器22の第2室222d内に残留しているトナーを感光体ドラム131の周面に向けて吐き出させる制御が行われる。   In the present embodiment, the second chamber 222d of the unit developing device 22 is set in a state in which any of the four unit developing devices 22 is set to face the photosensitive drum. When the toner in the toner becomes less than the minimum required toner amount, the image forming process of this job is completed for the time being, and the toner remaining in the second chamber 222d of the unit developer 22 is removed from the photosensitive drum. Control for discharging toward the peripheral surface of 131 is performed.

そして、その単位現像器22が完全に空になった状態で、当該単位現像器22にトナーコンテナ30から新たなトナーが補給される。   Then, new toner is supplied from the toner container 30 to the unit developing unit 22 in a state where the unit developing unit 22 is completely emptied.

かかる制御を行うために、プリンタ本体11内の適所には、制御手段70が設けられている。以下、この制御手段70の制御について図6〜図8を基に、必要に応じて図1〜図5を参照しながら説明する。図6は、制御手段70による制御を説明するためのブロック図であり、図7は、制御手段70による制御を説明するためのフローチャートである。   In order to perform such control, a control means 70 is provided at an appropriate position in the printer main body 11. Hereinafter, the control of the control means 70 will be described based on FIGS. 6 to 8 with reference to FIGS. FIG. 6 is a block diagram for explaining the control by the control means 70, and FIG. 7 is a flowchart for explaining the control by the control means 70.

また、図8は、対感光体ドラム対向姿勢に姿勢設定された単位現像器22内のトナーの状態を示す断面視の説明図であり、図8(A)は、トナー貯留容器222内に満杯のトナーが装填された状態、図8(B)は、トナー貯留容器222内に必要最小限のトナーが残留している状態、図8(C)は、トナー貯留容器222内の残留トナーが吐き出された状態をそれぞれ示している。   FIG. 8 is an explanatory diagram in cross-sectional view showing the state of toner in the unit developing device 22 set in a posture opposite to the photosensitive drum, and FIG. 8A is a diagram in which the toner storage container 222 is full. FIG. 8B shows a state where a minimum amount of toner remains in the toner storage container 222, and FIG. 8C shows a state where the residual toner in the toner storage container 222 is discharged. Each state is shown.

まず、図6に示すように、制御手段70は、演算処理装置であるCPU(central processing unit)71と、このCPU71に付設された読み出し専用のROM(read only memory)72と、同読み書き自在のRAM(random access memory)73とを備えた基本構成を有している。   First, as shown in FIG. 6, the control means 70 includes a CPU (central processing unit) 71 which is an arithmetic processing unit, and a read-only ROM (read only memory) 72 attached to the CPU 71. It has a basic configuration including a RAM (random access memory) 73.

ROM72には、本制御を実行するためのプログラムが記憶されており、プリンタ10に電源が入れられる都度、当該プログラムがCPU71に読み込まれ、以後このプログラムに基づきトナー貯留容器222内に残留しているトナーを吐き出させるための制御が実行される。これに対し、RAM73は、制御動作において、一時的に用いられる各種のデータを一時的に書き込んだり読み出したりする領域として使用されるものである。   The ROM 72 stores a program for executing this control, and the program is read by the CPU 71 each time the printer 10 is turned on, and thereafter remains in the toner storage container 222 based on this program. Control for discharging the toner is executed. On the other hand, the RAM 73 is used as an area for temporarily writing and reading various data used temporarily in the control operation.

前記CPU71は、トナー量センサ60の検出結果に基づき対感光体ドラム対向姿勢に姿勢設定された単位現像器22内のトナー量が必要最小限トナー量未満になっているか否かを判別するトナー量判別部711と、このトナー量判別部711の判別結果に基づき各所に制御信号を出力する制御信号出力部712とを備えている。   The CPU 71 determines, based on the detection result of the toner amount sensor 60, whether or not the amount of toner in the unit developing device 22 set to the posture opposite to the photosensitive drum is less than the minimum required toner amount. A determination unit 711 and a control signal output unit 712 that outputs a control signal to various places based on the determination result of the toner amount determination unit 711 are provided.

前記トナー量判別部711は、発光部材61からの光を受光した旨の受光部材62からの検出信号が入力されると、現に対感光体ドラム対向姿勢に姿勢設定されている単位現像器22の貯留トナーが必要最小限トナー量未満になったと判別し、その旨を指令信号として制御信号出力部712へ向けて出力する。   When the detection signal from the light receiving member 62 indicating that the light from the light emitting member 61 has been received is input to the toner amount determination unit 711, the toner amount determination unit 711 actually sets the posture of the unit developer 22 to be opposed to the photosensitive drum. It is determined that the amount of stored toner has become less than the minimum necessary toner amount, and a message to that effect is output to the control signal output unit 712.

前記制御信号出力部712は、トナー量判別部711からの前記指令信号が入力されると、現に実行されつつある1枚の用紙を対象とした画像形成処理について最後まで実行が継続させた後、当該トナー量が必要最小トナー量になっていた単位現像器22を対感光体ドラム対向姿勢に姿勢設定させるように回転式現像器20(具体的には、回転式現像器20を駆動させている駆動モータ、以下同じ)へ向けて制御信号を出力する。これによって当該対象となる単位現像器22が対感光体ドラム対向姿勢に姿勢設定される。   When the command signal from the toner amount determination unit 711 is input, the control signal output unit 712 continues execution to the end of the image forming process for one sheet that is currently being executed. The rotary developing device 20 (specifically, the rotary developing device 20 is driven) so that the unit developing device 22 whose toner amount has become the minimum required toner amount is set in a posture facing the photosensitive drum. A control signal is output to the drive motor (the same applies hereinafter). As a result, the target unit developing device 22 is set in a posture facing the photosensitive drum.

かかる制御を行うために、制御信号出力部712は、給紙部12,画像形成部13および定着部14に対して互いに関連した所定の制御信号を出力し、これによる給紙部12,画像形成部13および定着部14の連係動作で現に実行されつつある1枚の用紙Pを対象とした画像形成処理が円滑に実行されるとともに、その後のトナー量が必要最小限トナー量未満となった単位現像器22に対する所定の処理が実行されることになるが、以下、これらの一連の制御の内で、特に貯留されているトナー量が必要最小限トナー量未満となることで感光体ドラム131に対向された単位現像器22に関する制御に的を絞って説明する。   In order to perform such control, the control signal output unit 712 outputs predetermined control signals associated with each other to the paper feeding unit 12, the image forming unit 13, and the fixing unit 14, and thereby the paper feeding unit 12 and the image forming unit 12 The unit in which the image forming process for one sheet P currently being executed by the linkage operation of the unit 13 and the fixing unit 14 is smoothly executed, and the toner amount thereafter becomes less than the minimum necessary toner amount. A predetermined process for the developing unit 22 is executed. In the series of these controls, the amount of stored toner, in particular, is less than the minimum required toner amount. A description will be given focusing on the control related to the unit developer 22 that faces each other.

まず、制御信号出力部712は、対象となる単位現像器22が感光体ドラム131の周面と対向した状態で、帯電ローラ132へ向けて制御信号を出力し、これによって前記対象となる単位現像器22に対応した感光体ドラム131の周面に対し露光装置133からの一様な光をベタ照射させる。こうすることで、感光体ドラム131および現像スリーブ223の同期回転に応じて単位現像器22内に残留した残留トナーは、トナー貯留容器222の内壁面等に沈着したものを除いて全てが、光のベタ照射された感光体ドラム131の周面に吐き出され、感光体ドラム131の周面にはそのトナーによるベタ画像が形成される。この感光体ドラム131の周面のベタ画像は、給紙部12から給紙された用紙Pに転写され、定着部14で用紙Pへの定着処理が施された後、用紙Pの排出に伴って排紙トレイ161へ排出される。   First, the control signal output unit 712 outputs a control signal to the charging roller 132 in a state where the target unit developing device 22 faces the peripheral surface of the photosensitive drum 131, and thereby the target unit development. Uniform light from the exposure device 133 is applied to the peripheral surface of the photosensitive drum 131 corresponding to the device 22 in a solid manner. By doing so, all of the residual toner remaining in the unit developing device 22 in accordance with the synchronous rotation of the photosensitive drum 131 and the developing sleeve 223 except for the toner deposited on the inner wall surface of the toner storage container 222 is light. The solid image is discharged to the peripheral surface of the photosensitive drum 131 irradiated with the solid, and a solid image with the toner is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 131. The solid image on the peripheral surface of the photosensitive drum 131 is transferred to the paper P fed from the paper feeding unit 12, fixed on the paper P by the fixing unit 14, and then discharged with the paper P. Are discharged to the paper discharge tray 161.

そして、単位現像器22内が完全に空になった状態(この状態は、感光体ドラム131の周面にベタ画像が形成されることによって実現する)で、制御信号出力部712は、トナー移送機構50の昇降機構55の駆動手段に向けてトナー装填筒53を下降させるべき制御信号を出力する。この制御信号により、トナー装填筒53は下降してその先端が当該単位現像器22のスリット225aに差し込まれ、トナー補給の準備が整う。   Then, in a state where the unit developing device 22 is completely emptied (this state is realized by forming a solid image on the peripheral surface of the photosensitive drum 131), the control signal output unit 712 performs toner transfer. A control signal for lowering the toner loading cylinder 53 is output toward the driving means of the elevating mechanism 55 of the mechanism 50. By this control signal, the toner loading cylinder 53 is lowered and the leading end thereof is inserted into the slit 225a of the unit developing unit 22, and preparation for toner replenishment is completed.

引き続き、制御信号出力部712は、トナー移送機構50のスパイラルフィーダ511の駆動手段へ向けて駆動信号を出力する。この駆動信号によりスパイラルフィーダ511が駆動回転し、トナーコンテナ30内のトナーがトナー移送パイプ51およびトナー装填筒53を介して単位現像器22内に補給される。   Subsequently, the control signal output unit 712 outputs a drive signal to the drive unit of the spiral feeder 511 of the toner transfer mechanism 50. The spiral feeder 511 is driven and rotated by this drive signal, and the toner in the toner container 30 is supplied into the unit developing device 22 via the toner transfer pipe 51 and the toner loading cylinder 53.

なお、単位現像器22の第1室222c内におけるスリット225aの近傍には、単位現像器22内のトナー量の満量を検出する図略のトナー量満量センサが設けられ、このトナー量満量センサが満量を検出すると、トナーコンテナ30からの単位現像器22へのトナーの補給が停止されるようになされているが、その詳細説明は省略する。   A toner amount full sensor (not shown) that detects the full amount of toner in the unit developer 22 is provided in the first chamber 222c of the unit developer 22 in the vicinity of the slit 225a. When the amount sensor detects the full amount, the toner supply from the toner container 30 to the unit developing device 22 is stopped, but detailed description thereof is omitted.

以下、かかる制御手段70による制御のフローを、図8を参照しながら図7のフローチャートに基づき説明する。まず、単位現像器22のトナー貯留容器222内に満杯のトナーが装填されている状態では、図8(A)に示すように、単位現像器22内には、第1室222cの略90%がトナーTで埋まっているとともに、第2室222dは、完全に100%トナーTで埋まった状態になっている。   Hereinafter, the control flow by the control means 70 will be described based on the flowchart of FIG. 7 with reference to FIG. First, in a state where the full toner is loaded in the toner storage container 222 of the unit developer 22, as shown in FIG. 8A, the unit developer 22 has approximately 90% of the first chamber 222c. Are filled with the toner T, and the second chamber 222d is completely filled with the 100% toner T.

この状態では、トナー量センサ60の受光部材62は、トナーTに埋まっているため、発光部材61から照射された光は受光部材62に到達することができず、従って受光部材62からは検出信号が出力されない。   In this state, since the light receiving member 62 of the toner amount sensor 60 is buried in the toner T, the light emitted from the light emitting member 61 cannot reach the light receiving member 62. Is not output.

そして、この状態で画像形成処理が実行されると、中継ローラ224bがローラ心回りに時計方向に向けて回転されるとともに、現像スリーブ223も軸心回りに時計方向に回転され、これによって第2室222d中のトナーTは、ブレード227を介し、所定の層厚になって現像スリーブ223の周面から感光体ドラム131の周面へ供給される。すなわち、プリンタ10は、通常の画像形成処理が実行される通常モードに設定されているのである。   When the image forming process is executed in this state, the relay roller 224b is rotated clockwise around the roller center, and the developing sleeve 223 is also rotated clockwise around the axis, whereby the second roller 224b is rotated clockwise. The toner T in the chamber 222d is supplied to the peripheral surface of the photosensitive drum 131 from the peripheral surface of the developing sleeve 223 through the blade 227 with a predetermined layer thickness. That is, the printer 10 is set to the normal mode in which normal image forming processing is executed.

このような状態において、まず、ステップS1で対感光体ドラム対向姿勢に姿勢設定されている単位現像器22を対象とし、当該単位現像器22に設けられているトナー量センサ60によりトナーTが必要最小限トナー量未満になっているか否かが検出される。   In such a state, first, the toner T is required by the toner amount sensor 60 provided in the unit developing device 22 for the unit developing device 22 set in the posture facing the photosensitive drum in step S1. It is detected whether or not the toner amount is less than the minimum amount.

そして、ステップS2において4台の単位現像器22(ブラック〜イエロー用単位現像器22K,22C,22M,22Y)の内でトナーTが必要最小限トナー量未満になっている単位現像器22が存在したか否かが問われ、いずれかの単位現像器22においてトナーTが必要最小限トナー量未満になっている単位現像器22が存在した場合(すなわち、ステップS2においてYESの場合)には、その単位現像器22がブラック〜イエロー用単位現像器22K,22C,22M,22Yの内のいずれであるのかがRAM73に記憶され(ステップS3)、引き続き次のステップS4が実行される。これに対し、その単位現像器22について必要最小限トナー量未満ではなかった場合(ステップS2でNOの場合)には、そのままステップS4に移る。   In step S2, there is a unit developing unit 22 in which the toner T is less than the minimum necessary toner amount among the four unit developing units 22 (black to yellow unit developing units 22K, 22C, 22M, 22Y). If there is a unit developing device 22 in which the toner T is less than the minimum necessary toner amount in any unit developing device 22 (that is, YES in step S2), Which of the unit developers 22K, 22C, 22M, and 22Y for black to yellow is stored in the RAM 73 (step S3), and the next step S4 is subsequently executed. On the other hand, if the unit developer 22 is not less than the minimum necessary toner amount (NO in step S2), the process proceeds to step S4.

因みに、トナーTが必要最小限トナー量未満の残留トナーT′になっている単位現像器22は、図8(B)に示すように、中継ローラ224bと現像スリーブ223との対向位置の上部であって、かつ、受光部材62の受光素子より下方位置に位置した状態になっている。   Incidentally, as shown in FIG. 8B, the unit developing device 22 in which the toner T is the residual toner T ′ less than the necessary minimum toner amount is located above the position where the relay roller 224b and the developing sleeve 223 are opposed to each other. In addition, the light receiving member 62 is positioned below the light receiving element.

ステップS4では、ブラック〜イエロー用単位現像器22K,22C,22M,22Yの4台の単位現像器22についてトナー量センサ60による検出処理が実行されたか否かが問われ、まだ検出処理が実行されていない単位現像器22がある場合(ステップS4でNOの場合)には、ステップS1へ戻される。   In step S4, it is asked whether or not the detection processing by the toner amount sensor 60 has been performed for the four unit developing devices 22 of black to yellow 22K, 22C, 22M, and 22Y, and the detection processing is still executed. If there is a unit developer 22 that is not present (NO in step S4), the process returns to step S1.

これに対し、4台のブラック〜イエロー用単位現像器22K,22C,22M,22Yについて全て検出処理が完了している場合(ステップS4でYESの場合)には、ステップS5において必要最小限トナー量未満の単位現像器22が存在するか否かが判別される(この判別は、対象となる何色用かの単位現像器22がRAM73に記憶されているか否かで行われる)。   On the other hand, when the detection processing has been completed for all of the four black to yellow unit developers 22K, 22C, 22M, and 22Y (YES in step S4), the minimum necessary toner amount in step S5. It is determined whether or not there are less unit developing units 22 (this determination is made based on whether or not the unit developing unit 22 for which color of interest is stored in the RAM 73).

そして、存在していない場合(ステップS5でNO)にはステップS1へ戻される一方、存在していた場合(ステップS5でYES)には、現に実行されている1枚の用紙を対象とした画像形成処理が完了した後、プリンタ10は、処理モードが通常モードからトナー補給モードにモード変更される(ステップS6)。   If it does not exist (NO in step S5), the process returns to step S1, whereas if it exists (YES in step S5), the image for the currently executed sheet is targeted. After the formation process is completed, the printer 10 changes the processing mode from the normal mode to the toner supply mode (step S6).

引き続きステップS7において、必要最小限トナー量未満の単位現像器22を対感光体ドラム対向姿勢に順次姿勢変更させた上で、トナー貯留容器222の第2室222d内の残留トナーT′を感光体ドラム131の周面に向けて吐き出させる処理が実行される。こうすることで、単位現像器22内には、図8(C)に示すように、トナー貯留容器222の内壁面等に固着堆積したトナーを除いてトナーTが全く存在しない状態になる。   Subsequently, in step S7, the unit developing device 22 having a toner amount less than the necessary minimum toner amount is sequentially changed to the posture opposite to the photosensitive drum, and the residual toner T ′ in the second chamber 222d of the toner storage container 222 is removed from the photosensitive member. A process of discharging toward the peripheral surface of the drum 131 is executed. By doing so, as shown in FIG. 8C, toner T does not exist at all except for the toner fixed and accumulated on the inner wall surface of the toner storage container 222, etc.

ついで、残留トナーT′を吐き出させた単位現像器22に対しトナーコンテナ30からのトナーTが補給される(ステップS8)。この補給は、制御信号出力部712からの制御信号による昇降機構55の駆動でトナー装填筒53を下降させてその先端を単位現像器22内に挿入した後、スパイラルフィーダ511の駆動回転でトナーコンテナ30内のトナーを単位現像器22内へ送り込むことによって行われる。そして、この補給が完了すると、プリンタ10は、トナー補給モードから通常モードに戻され、通常の画像形成処理が実行可能状態になる。   Next, the toner T from the toner container 30 is supplied to the unit developing device 22 that has discharged the residual toner T ′ (step S8). In this replenishment, the toner loading cylinder 53 is lowered by driving the elevating mechanism 55 according to the control signal from the control signal output unit 712 and the leading end thereof is inserted into the unit developing device 22, and then the toner container is driven by the rotation of the spiral feeder 511. This is done by feeding the toner in 30 into the unit developer 22. When the replenishment is completed, the printer 10 is returned from the toner replenishment mode to the normal mode, and a normal image forming process can be performed.

そして、本実施形態においては、単位現像器22にトナーTが補給された直後の満杯時(図8(A)参照)には当該満杯のトナー量は40gであった。また、トナー量センサ60によって単位現像器22内のエンプティが検出されたとき(すなわち、単位現像器22内のトナー量が必要最小限トナー量未満になったとき(図8(B)参照))の単位現像器22内のトナー量は、12gであった。そして、単位現像器22内の残留トナーT′が感光体ドラム131へ向けて吐き出された後の単位現像器22に残っているトナーの量は9gであった。このことは、12gから9gを差し引いた値である3gのトナーがトナー貯留容器222から吐き出された劣化トナーということになる。   In this embodiment, when the unit developer 22 is full immediately after the toner T is replenished (see FIG. 8A), the full toner amount is 40 g. Further, when empty in the unit developer 22 is detected by the toner amount sensor 60 (that is, when the toner amount in the unit developer 22 becomes less than the minimum required toner amount (see FIG. 8B)). The amount of toner in the unit developer 22 was 12 g. The amount of toner remaining in the unit developer 22 after the residual toner T ′ in the unit developer 22 was discharged toward the photosensitive drum 131 was 9 g. This is a deteriorated toner in which 3 g of toner, which is a value obtained by subtracting 9 g from 12 g, is discharged from the toner storage container 222.

以上の説明で判るように、本発明は、現像装置(本実施形態では単位現像器22)内が、いわゆるトナーエンプティになった状態を検知した後、当該単位現像器22内に直ちにトナーを補給するというものではなく、単位現像器22内に未だ少量残留するトナーを感光体ドラム131側へ強制排出し、単位現像器22内の残留トナー量を略ゼロとしてから、単位現像器22へトナーTを補給するように構成されているのである。   As can be seen from the above description, in the present invention, after detecting that the developing device (unit developing unit 22 in this embodiment) is in a so-called toner empty state, the unit developing unit 22 is immediately replenished with toner. Instead, the toner remaining in a small amount in the unit developing device 22 is forcibly discharged to the photosensitive drum 131 side, and the residual toner amount in the unit developing device 22 is made substantially zero, and then the toner T is transferred to the unit developing device 22. It is configured to replenish.

つまり、本発明は、以下の2点を重要な特徴点としている。
(1)単位現像器22内がトナーエンプティの状態であることを検知した後、単位現像器22内に未だ残留している残留トナーを強制排出してから、単位現像器22へトナーコンテナ30からトナーが補給されるように制御すること。
(2)そして、トナーエンプティとは、現像スリーブ223の軸方向の全長に亘って画像濃度を維持できるようにはトナーTが供給され得なくなるような量(必要最小トナー量)が単位現像器22内に残留している状態であること。
That is, the present invention has the following two important feature points.
(1) After detecting that the inside of the unit developing device 22 is in a toner empty state, the residual toner still remaining in the unit developing device 22 is forcibly discharged and then transferred from the toner container 30 to the unit developing device 22. Control so that toner is replenished.
(2) The toner empty is an amount (a necessary minimum toner amount) such that the toner T cannot be supplied so that the image density can be maintained over the entire length of the developing sleeve 223 in the axial direction. It must remain inside.

これに対し、従来の現像装置のトナーエンプティという概念は、エンプティになっても用紙Pの数枚に対し印字し得る量のトナーが現像装置内に残留している状態を指すものであった。   On the other hand, the concept of toner empty of the conventional developing device indicates a state in which the amount of toner that can be printed on several sheets of paper P remains in the developing device even if it becomes empty.

また、トナーコンテナからトナーを補給される方式の従来の現像装置においては、トナー量が常にほぼ一定になるようにトナーコンテナからトナーが補給され、トナーコンテナがエンプティになってから現像装置がエンプティになるのに対し、本発明の現像装置(本実施形態では回転式現像器20)においては、単位現像器22内のトナー量を一定に維持せず、単位現像器22内のトナーTがエンプティになると、トナーを強制排出して、その後トナーコンテナ30からトナーTが補給される構成となっている。   Also, in a conventional developing device that replenishes toner from a toner container, toner is replenished from the toner container so that the toner amount is always substantially constant, and the developing device becomes empty after the toner container becomes empty. On the other hand, in the developing device of the present invention (rotary developing device 20 in this embodiment), the toner amount in the unit developing device 22 is not maintained constant, and the toner T in the unit developing device 22 is empty. In this case, the toner is forcibly discharged and then the toner T is supplied from the toner container 30.

以上詳述したように、本実施形態に係る回転式現像器20は、静電潜像が形成された感光体ドラム131の表面に一成分系のトナーを供給して当該静電潜像に沿ったトナー像を形成させる複数の単位現像器22と、対応した各単位現像器22にトナーを補給する複数のトナーコンテナ30と、単位現像器22内のトナー量が感光体ドラム131に正常に画像形成処理を施すのに必要な必要最小限トナー量未満になったことを検出するトナー量センサ60と、単位現像器22内が必要最小限トナー量未満になったことをトナー量センサ60が検出したときのみ、この検出信号に基づきトナーコンテナ30に対し単位現像器22へトナーを供給させるように制御する制御手段70とを備えて構成されている。   As described above in detail, the rotary developing device 20 according to this embodiment supplies one-component toner to the surface of the photosensitive drum 131 on which the electrostatic latent image is formed, and follows the electrostatic latent image. A plurality of unit developing devices 22 for forming a toner image, a plurality of toner containers 30 for supplying toner to the corresponding unit developing devices 22, and the amount of toner in the unit developing device 22 is normally imaged on the photosensitive drum 131. The toner amount sensor 60 that detects that the toner amount is less than the minimum necessary amount necessary for performing the forming process, and the toner amount sensor 60 detects that the inside of the unit developer 22 is less than the minimum toner amount necessary. The control means 70 is configured to control the toner container 30 to supply the toner to the unit developing device 22 based on the detection signal only when the detection signal is detected.

そして、制御手段70は、トナー量センサ60が必要最小限トナー量未満を検出したとき、残っているトナーを感光体ドラム131へ向けて吐き出させるように制御するように構成されている。   The control unit 70 is configured to control the remaining toner to be discharged toward the photosensitive drum 131 when the toner amount sensor 60 detects that the toner amount is less than the minimum necessary amount.

従って、正常な画像形成処理を施し得る必要最小限トナー量未満になるまで単位現像器22にはトナーコンテナ30からトナーが供給されないため、単位現像器22内に未だ充分にトナーが存在する状態でトナーコンテナ30からトナーが供給された場合には、大量の補給トナーと大量の残留トナーとが互いに混ざり合ってトナーの帯電状態や磁化状態が乱され、これによって画像形成処理でかぶり現象が生じるような不都合が生じることがあるが、本発明ではかかる不都合の発生を有効に防止することができる。   Accordingly, since the toner is not supplied from the toner container 30 to the unit developing device 22 until the toner amount becomes less than the minimum necessary amount capable of performing normal image forming processing, the toner is still present in the unit developing device 22. When toner is supplied from the toner container 30, a large amount of replenishment toner and a large amount of residual toner are mixed with each other, and the charged state and the magnetized state of the toner are disturbed, thereby causing a fog phenomenon in the image forming process. However, the present invention can effectively prevent the occurrence of such inconvenience.

しかも、制御手段70は、トナー量センサ60が必要最小限トナー量未満を検出したとき、残っているトナーを感光体ドラム131へ向けて吐き出させるように制御し、これによって単位現像器22に残留していた残留トナーは、単位現像器22内に固着しているものを除き全てがなくなって単位現像器22内が実質的に空になった状態でトナーコンテナ30から新たなトナーが補給されるため、単位現像器22に必要最小限トナー量未満の残留トナーが存在する場合には、僅かな量の残留トナーが逆帯電し、これによる残留トナーと新たなトナーとの静電気的な反発でトナーの補給中に単位現像器22内の残留トナーが外部に向けて飛散してしまうようなことが起こらず、飛散したトナーで画像形成装置内が汚染されるような不都合の発生を防止することができる。   In addition, the control means 70 controls the remaining toner to be discharged toward the photosensitive drum 131 when the toner amount sensor 60 detects that the amount of toner is less than the minimum necessary amount, thereby remaining in the unit developer 22. The remaining toner that has been used is completely removed except for the toner fixed in the unit developing device 22, and new toner is supplied from the toner container 30 in a state where the unit developing device 22 is substantially empty. Therefore, when there is a residual toner less than the necessary minimum toner amount in the unit developing unit 22, a small amount of the residual toner is reversely charged, and the toner is generated by electrostatic repulsion between the residual toner and the new toner. During the replenishment, the residual toner in the unit developing device 22 does not scatter toward the outside, and the inconvenience that the scattered toner is contaminated in the image forming apparatus. It is possible to prevent.

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。   The present invention is not limited to the above embodiment, and includes the following contents.

(1)上記の実施形態においては、本発明に係る現像装置が適用される画像形成装置としてプリンタ10を例に挙げて説明した。本発明は、複写機やファクシミリ装置にも適用可能である。   (1) In the above embodiment, the printer 10 has been described as an example of the image forming apparatus to which the developing device according to the present invention is applied. The present invention is also applicable to copying machines and facsimile machines.

(2)上記の実施形態においては、現像装置として複数の単位現像器22からなるカラー印刷用の回転式現像器20が採用されているが、本発明は、現像器がモノクロ印刷用のものであってもよいし、カラー印刷用のものであっても、回転式現像器20に限らず、各色の単位現像器が横方向に向けて並設された、いわゆるタンデム式の現像装置であってもよい。   (2) In the above embodiment, the rotary developing device 20 for color printing composed of a plurality of unit developing devices 22 is adopted as the developing device. However, in the present invention, the developing device is for monochrome printing. Even if it is for color printing, it is not limited to the rotary developing device 20, but a so-called tandem developing device in which unit developing devices of each color are arranged in parallel in the horizontal direction. Also good.

(3)上記の実施形態においては、トナー量センサ60として発光素子を備えた発光部材61とは、受光素子を備えた受光部材62からなるいわゆるフォトセンサが採用されている例を示した。これに代えてストライカーを蹴ることによってトナーの存在を機械的に検出するリミットスイッチ式のもの、単位現像器22内のトナーの静電容量を検出することでトナーの存否を検出する静電容量式のもの等を用いることもできる。   (3) In the above-described embodiment, an example in which a so-called photosensor including a light receiving member 62 including a light receiving element is employed as the light emitting member 61 including the light emitting element as the toner amount sensor 60 has been described. Instead of this, a limit switch type that mechanically detects the presence of toner by kicking the striker, and a capacitance type that detects the presence or absence of toner by detecting the electrostatic capacity of the toner in the unit developing device 22. The thing etc. can also be used.

本発明に係る現像装置が適用されたプリンタの一実施形態を示す外観視の斜視図であり、(A)は、メンテナンスリッドが閉止された状態、(B)は、メンテナンスリッドが開放された状態、(C)は、メンテナンスリッドが開放されてトナーコンテナが取り外された状態をそれぞれ示している。1A and 1B are perspective views of an appearance of a printer to which a developing device according to the present invention is applied, in which FIG. 1A is a state in which a maintenance lid is closed, and FIG. 2B is a state in which a maintenance lid is opened. , (C) respectively show a state where the maintenance lid is opened and the toner container is removed. 図1に示すプリンタの内部構造の一実施形態を示す側面断面視の説明図である。It is explanatory drawing of the side sectional view which shows one Embodiment of the internal structure of the printer shown in FIG. 単位現像器の一実施形態を示す図であり、(A)は斜視図、(B)は(A)のIIIB−IIIB線拡大断面図である。2A and 2B are diagrams illustrating an embodiment of a unit developing device, in which FIG. 3A is a perspective view and FIG. 3B is an enlarged sectional view taken along line IIIB-IIIB in FIG. 回転式現像器、トナーコンテナ、台座およびトナー移送機構の相対的な位置関係を示す概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view illustrating a relative positional relationship among a rotary developing device, a toner container, a pedestal, and a toner transfer mechanism. トナー装填装置の一実施形態を示す断面図であり、(A)は、トナー装填筒が退避位置に位置設定された状態、(B)は、トナー装填筒が装填位置に位置設定された状態をそれぞれ示している。2A and 2B are cross-sectional views illustrating an embodiment of a toner loading device, in which FIG. 3A illustrates a state in which the toner loading cylinder is set at a retracted position, and FIG. 3B illustrates a state in which the toner loading cylinder is set at a loading position. Each is shown. 制御手段による制御を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating control by a control means. 制御手段による制御を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating control by a control means. 対感光体ドラム対向姿勢に姿勢設定された単位現像器内のトナーの状態を示す断面視の説明図であり、(A)は、トナー貯留容器内に満杯のトナーが装填された状態、(B)は、トナー貯留容器内に必要最小限のトナーが残留している状態、(C)は、トナー貯留容器内の残留トナーが吐き出された状態をそれぞれ示している。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view showing a state of toner in a unit developing device set in a posture opposite to a photosensitive drum, (A) is a state where a full toner is loaded in a toner storage container; ) Shows a state where the minimum necessary toner remains in the toner storage container, and (C) shows a state where the residual toner in the toner storage container is discharged.

10 プリンタ(画像形成装置)
11 プリンタ本体 101 排紙搬送路
102 排出ローラ対 110 前面開口
111 側板 112 メンテナンスリッド
12 給紙部 121 用紙カセット
122 トレイ 122a 支持軸
123 ピックアップローラ 124 レジストローラ対
13 画像形成部 131 感光体ドラム(像担持体)
132 帯電ローラ 133 露光装置
134 転写ベルト 134a 駆動ローラ
134b 従動ローラ 134c アイドルローラ
134d 付勢部材 135 一次転写ローラ
136 二次転写ローラ 137 ドラムクリーニング装置
138 ベルトクリーニング装置
14 定着部 141 定着ローラ
142 加圧ローラ 143 排出ローラ対
15 排出先切換え部 151 返送ローラ
152 返送搬送路 16 排紙部
161 排紙トレイ 162 排紙口
10a 現像装置 20 回転式現像器(現像部)
21 回転枠体 211 枠体軸
212 仕切板 22 単位現像器
22K ブラック用単位現像器
22C シアン用単位現像器
22M マゼンタ用単位現像器
22Y イエロー用単位現像器
221 扇形側板 222 トナー貯留容器
222a トナー導入開口 222b 円弧天板
222c 第1室 222d 第2室
223 現像スリーブ 224 攪拌搬送部材
224a スクリューフィーダ
224b 中継ローラ 225 シート状蓋体
225a スリット 226 仕切り板
226a 連絡開口 227 ブレード
30 トナーコンテナ(補給部)
30K ブラック用コンテナ
30C シアン用コンテナ
30M マゼンタ用コンテナ
30Y イエロー用コンテナ
40 台座 50 トナー移送機構
51 トナー移送パイプ 511 スパイラルフィーダ
52 トナー装填装置 53 トナー装填筒
531 内筒体 531a 内筒開口
532 外筒体 532a 外筒開口
54 スクリューフィーダ 541 スクリュー軸
542 スクリューフィン 543 スクリューギヤ
55 昇降機構 551 ラック
552 ピニオン 60 トナー量センサ
61 発光部材 62 受光部材
70 制御手段 71 CPU
711 トナー量判別部
712 制御信号出力部 72 ROM
73 RAM P 用紙
Q1 閉止姿勢 Q2 開放姿勢
T トナー T′ 残留トナー
T1 退避位置 T2 装填位置
10 Printer (image forming device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Printer main body 101 Discharge conveyance path 102 Discharge roller pair 110 Front opening 111 Side plate 112 Maintenance lid 12 Paper feed part 121 Paper cassette 122 Tray 122a Support shaft 123 Pickup roller 124 Registration roller pair 13 Image forming part 131 Photosensitive drum (image carrier) body)
132 charging roller 133 exposure device 134 transfer belt 134a driving roller 134b driven roller 134c idle roller 134d biasing member 135 primary transfer roller 136 secondary transfer roller 137 drum cleaning device 138 belt cleaning device 14 fixing unit 141 fixing roller 142 pressure roller 143 Discharge roller pair 15 Discharge destination switching unit 151 Return roller 152 Return conveyance path 16 Paper discharge unit 161 Paper discharge tray 162 Paper discharge port 10a Developing device 20 Rotary developer (developing unit)
21 Rotating frame 211 Frame shaft 212 Partition plate 22 Unit developing unit 22K Black unit developing unit 22C Cyan unit developing unit 22M Magenta unit developing unit 22Y Yellow unit developing unit 221 Fan-shaped side plate 222 Toner storage container 222a Toner introduction opening 222b Arc top plate 222c First chamber 222d Second chamber 223 Developing sleeve 224 Agitating and conveying member 224a Screw feeder 224b Relay roller 225 Sheet-like lid 225a Slit 226 Partition plate 226a Contact opening 227 Blade 30 Toner container (replenisher)
30K Black container 30C Cyan container 30M Magenta container 30Y Yellow container 40 Base 50 Toner transfer mechanism 51 Toner transfer pipe 511 Spiral feeder 52 Toner loading device 53 Toner loading cylinder 531 Inner cylinder 531a Inner cylinder opening 532 Outer cylinder 532a Outer cylinder opening 54 Screw feeder 541 Screw shaft 542 Screw fin 543 Screw gear 55 Lifting mechanism 551 Rack 552 Pinion 60 Toner amount sensor 61 Light emitting member 62 Light receiving member 70 Control means 71 CPU
711 Toner amount determination unit 712 Control signal output unit 72 ROM
73 RAM P Paper Q1 Closed position Q2 Opened position T Toner T 'Residual toner T1 Retraction position T2 Loading position

Claims (2)

静電潜像が形成された像担持体の表面に一成分系のトナーを供給して当該静電潜像に沿ったトナー像を形成させる現像部と、
前記現像部にトナーを補給する補給部と、
前記現像部内のトナー量が前記像担持体に正常に画像形成処理を施すのに必要な必要最小限トナー量を考慮して設定された設定値未満になったことを検出するトナー量検出手段と、
前記現像部内のトナー量が前記設定値未満になったことを前記トナー量検出手段が検出したときに前記補給部に対し前記現像部へトナーを補給させるように制御する制御手段とを備え
前記制御手段は、前記トナー量検出手段が前記設定値未満を検出したとき、前記補給部からの現像部へのトナーの補給に先立ち、前記現像部内に残留しているトナーを前記像担持体へ向けて吐き出させるように制御し、
前記トナー量検出手段は、
前記像担持体上のトナー像の濃度を検出する濃度センサと、
前記像担持体上に、通常現像条件よりも現像交流バイアスのDutyを下げた状態で、100%ベタパターン画像および白紙パターン画像を形成する形成手段と、
前記濃度センサによって、前記白紙パターン画像の濃度が前記100%ベタパターン画像の濃度よりも高いと検出されたときに、前記現像部内のトナー量が前記設定値未満になったものと判断する判断手段と、を備えることを特徴とする現像装置。
A developing unit for supplying a one-component toner to the surface of the image carrier on which the electrostatic latent image is formed to form a toner image along the electrostatic latent image;
A replenishing unit for replenishing toner to the developing unit;
A toner amount detecting means for detecting that the toner amount in the developing unit is less than a set value set in consideration of a minimum toner amount necessary for normally performing image forming processing on the image carrier; ,
Control means for controlling the replenishing unit to replenish toner to the developing unit when the toner amount detecting unit detects that the toner amount in the developing unit is less than the set value ;
When the toner amount detecting unit detects that the toner amount is less than the set value, prior to the replenishment of the toner from the replenishing unit to the developing unit, the control unit transfers the toner remaining in the developing unit to the image carrier. Control it to exhale,
The toner amount detection means includes
A density sensor for detecting the density of the toner image on the image carrier;
Forming means for forming a 100% solid pattern image and a blank pattern image on the image carrier in a state in which the duty of the development AC bias is lower than the normal development conditions;
Judgment means for judging that the toner amount in the developing unit is less than the set value when the density sensor detects that the density of the blank pattern image is higher than the density of the 100% solid pattern image. And a developing device.
前記制御手段は、前記トナーの吐き出しに対応するように前記像担持体の前記現像部による現像処理の対象となる表面全面に一様なベタの静電潜像を形成させるように制御することを特徴とする請求項記載の現像装置。
The control means controls to form a uniform solid electrostatic latent image on the entire surface of the image carrier to be developed by the developing unit so as to correspond to the discharge of the toner. The developing device according to claim 1, wherein:
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