KR101363677B1 - 토너 반송 장치, 토너 수납 용기, 화상 형성 장치 및 토너 반송 장치의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 개시는, 토너 반송 장치, 토너 수납 용기, 화상 형성 장치 및 토너 반송 장치의 제어 방법을 제공하는 것으로서, 토너 반송 장치는, 토너 수납 용기와, 구동 유닛을 구비한다. 토너 수납 용기는, 용기 본체와, 교반부를 가진다. 구동 유닛은, 구동부와, 검지부와, 제어부를 가진다. 제어부는, 검지부로부터의 검지 신호의 수신 상황에 따라 토너 수납 용기가 과부하 상태인지 여부를 판정하고, 토너 수납 용기가 과부하 상태라고 판정한 경우에, 구동부에 의해 교반부를 반복하여 정역 회전시키는 리트라이 제어를 행하도록 구성된다. 본 개시에 의하면, 토너 컨테이너가 과부하 상태로 된 경우, 장치측에서 응축된 토너를 풀어, 정상적으로 토너 보급을 행할 수 있다.

Description

토너 반송 장치, 토너 수납 용기, 화상 형성 장치 및 토너 반송 장치의 제어 방법{TONER CONVEYING APPARATUS, TONER CONTAINER, IMAGE FORMING APPARATUS AND CONTROL METHOD OF TONER CONVEYING APPARATUS}

본 개시는, 현상기에 토너를 공급하는 토너 반송 장치, 토너를 수용하는 토너 수납 용기, 이들 토너 반송 장치나 토너 수납 용기를 구비한 화상 형성 장치 및 이 토너 반송 장치의 제어 방법에 관한 것이다.

종래, 전자 사진 방식의 화상 형성 장치에 있어서는, 감광체 드럼 등의 표면에 형성된 정전 잠상에 현상기로부터 토너를 공급함으로써, 현상 처리를 행하고 있다. 또한, 이러한 현상 처리에 이용되는 토너는, 교반부에 의해 교반되면서, 반송부에 의해 토너 수납 용기로부터 현상기에 공급되어 있다.

이러한 구성의 화상 형성 장치에 있어서는, 토너 수납 용기의 교환 직후나 화상 형성 동작을 장기간 행하지 않은 후에, 토너 수납 용기가 과부하 상태로 되는 경우가 있다. 여기서, 토너 수납 용기의 과부하 상태란, 토너의 자중(自重) 등에 의해, 토너 수납 용기 내에서 토너가 응축되어 버리는 상태이다. 이러한 상태에서 토너 수납 용기로부터 현상기로의 토너의 공급을 행하면, 교반부 및 반송부를 구동시키는 구동부에 과대한 부하 토크가 걸려 버린다. 그 결과, 구동부가 파손될 우려가 있다.

여기서, 이러한 사태를 방지하기 위해, 토너 수납 용기의 과부하 상태를 검지한 경우에, 구동부를 정지시킴과 더불어, 예를 들면 「토너 컨테이너를 꺼내, 잘 흔들어 재장착해 주세요」등의 주의 표시를 행하거나, 「서비스 맨을 불러 주세요」등의 에러 표시를 행하는 화상 형성 장치가 알려져 있다.

그러나, 상기와 같이 주의 표시를 행하는 경우에는, 유저측에서 토너 컨테이너의 과부하 상태를 해제하는 작업을 행하게 되어, 유저의 작업 부담이 증대한다. 또한, 상기와 같이 에러 표시를 행하는 경우에는, 서비스 맨이 토너 컨테이너의 교환을 행할 때까지, 유저는 화상 형성 장치를 사용하지 못하여, 편리성을 잃게 된다.

본 개시는 상기 사정을 고려하여, 토너 컨테이너가 과부하 상태로 된 경우에, 사람 손을 통하지 않고 장치측에서 응축된 토너를 풀어, 정상적으로 토너 보급을 행하는 것을 목적으로 한다.

본 개시의 일국면에 관련된 토너 반송 장치는, 토너 수납 용기와, 구동 유닛을 구비한다. 토너 수납 용기는, 토너를 수용하는 용기 본체와, 용기 본체에 회전 가능하게 설치되어 토너를 교반하는 교반부를 가진다. 구동 유닛은, 교반부를 구동하는 구동부와, 구동부의 구동 상태를 검지하는 검지부와, 구동부에 대한 구동 지령 신호를 송신 가능하고, 검지부로부터 구동부의 구동 상태에 관한 검지 신호를 수신 가능하게 설치된 제어부를 가진다. 제어부는, 검지부로부터의 검지 신호의 수신 상황에 따라 토너 수납 용기가 과부하 상태인지 여부를 판정하고, 토너 수납 용기가 과부하 상태라고 판정한 경우에, 구동부에 의해 교반부를 반복하여 정역 회전시키는 리트라이 제어를 행하도록 구성된다.

본 개시의 일국면에 관련된 토너 수납 용기는, 토너를 수용하는 용기 본체와, 용기 본체에 회전 가능하게 설치되어 토너를 교반하는 교반부를 가지고, 교반부를 구동하는 구동부와, 구동부의 구동 상태를 검지하는 검지부와, 구동부에 대한 구동 지령 신호를 송신 가능하고, 검지부로부터 상기 구동부의 구동 상태에 관한 검지 신호를 수신 가능하게 설치된 제어부를 가지는 구동 유닛을 구비한 토너 반송 장치에 접속된다. 제어부는, 검지부로부터의 검지 신호의 수신 상황에 따라 상기 토너 수납 용기가 과부하 상태인지 여부를 판정하고, 토너 수납 용기가 과부하 상태라고 판정한 경우에, 구동부에 의해 상기 교반부를 반복하여 정역 회전시키는 리트라이 제어를 행하도록 구성된다.

본 개시의 일국면에 관련된 화상 형성 장치는, 토너 수납 용기와, 구동 유닛과, 제어부를 구비한다. 토너 수납 용기는, 토너를 수용하는 용기 본체와, 용기 본체에 회전 가능하게 설치되어 토너를 교반하는 교반부를 가진다. 구동 유닛은, 교반부를 구동하는 구동부와, 구동부의 구동 상태를 검지하는 검지부를 가진다. 제어부는, 구동부에 대한 구동 지령 신호를 송신 가능하고, 검지부로부터 구동부의 구동 상태에 관한 검지 신호를 수신 가능하게 설치되고, 검지부로부터의 검지 신호의 수신 상황에 따라 토너 수납 용기가 과부하 상태인지 여부를 판정하고, 토너 수납 용기가 과부하 상태라고 판정한 경우에, 구동부에 의해 교반부를 반복하여 정역 회전시키는 리트라이 제어를 행하도록 구성된다.

본 개시의 일국면에 관련된 토너 반송 장치의 제어 방법은, 토너를 교반하는 교반부를 가지는 토너 수납 용기와, 교반부를 구동하는 구동부를 가지는 구동 유닛을 구비한 토너 반송 장치에 이용된다. 이 토너 반송 장치의 제어 방법은, 구동부에 대한 구동 지령 신호를 송신하는 단계와, 구동부의 구동 상태를 검지하여 토너 수납 용기가 과부하 상태인지 여부를 판정하는 단계와, 토너 수납 용기가 과부하 상태라고 판정한 경우에, 구동부에 의해 교반부를 반복하여 정역 회전시키는 리트라이 제어를 행하는 단계를 구비한다.

본 개시는, 토너 컨테이너가 과부하 상태로 된 경우에, 사람 손을 통하지 않고 장치측에서 응축된 토너를 풀어, 정상적으로 토너 보급을 행하는 것을 가능하게 한다.

도 1은 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터의 구성의 개략을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서의, 토너 반송 장치와 현상기의 접속을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서의, 커버를 떼어낸 토너 컨테이너의 평면도이다.
도 4는 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서의, 토너 컨테이너에 설치된 기어 기구를 나타내는 배면도이다.
도 5는 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서의, 제1, 제2 교반 패들을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서의, 컨테이너 구동 유닛을 나타내는 정면측으로부터의 사시도이다.
도 7은 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서의, 컨테이너 구동 유닛을 나타내는 배면측으로부터의 사시도이다.
도 8은 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서의, 컨테이너 구동 유닛의 내부에 설치된 기어 기구를 나타내는 저면도이다.
도 9는 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서의 제어 처리를 나타내는 플로우차트이다.
도 11은 다른 실시 형태에 있어서의 회전 검지부를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 개시의 제2의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 개시의 제2의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서의 제어 처리를 나타내는 플로우차트이다.

<제1의 실시 형태>

우선, 도 1을 이용하여 화상 형성 장치로서의 컬러 프린터(1)의 전체의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터의 구성의 개략을 나타내는 모식도이다.

컬러 프린터(1)는, 상자형 형상의 프린터 본체(2)를 구비하고 있다. 프린터 본체(2)의 하부에는 전사지(도시하지 않음)를 수납한 급지 카세트(3)가 설치되고, 프린터 본체(2)의 상단에는 배지(排紙) 트레이(4)가 설치되어 있다.

프린터 본체(2)의 상부에는, 상 담지체로서의 중간 전사 벨트(5)가 복수의 롤러간에 걸쳐 설치되고, 중간 전사 벨트(5)의 하방에는, 레이저·스캐닝·유닛(LSU)으로 구성되는 노광기(10)가 배치되고, 중간 전사 벨트(5)의 하부를 따라 복수의 화상 형성부(6)가 설치되어 있다. 각 화상 형성부(6)는, 예를 들면, 옐로우(Y), 마젠더(M), 시안(C), 블랙(K)의 각 색에 대응하여 설치되어 있다. 각 화상 형성부(6)에는, 감광체 드럼(7)이 회전 가능하게 설치되어 있고, 감광체 드럼(7)의 주위에는, 대전기(8)와, 현상기(11)와, 1차 전사부(12)와, 클리닝 장치(13)와, 제전기(14)가, 1차 전사의 프로세스순으로 배치되어 있다.

현상기(11)의 하부에는 한쌍의 교반 롤러(15)가 설치되고, 교반 롤러(15)의 상방에는 자기 롤러(16)가 설치되고, 자기 롤러(16)의 상방에는 현상 롤러(17)가 설치되어 있다. 현상기(11)의 상방에는 토너 반송 장치(18)가 설치되어 있다. 이 토너 반송 장치(18)의 상세에 대해서는 후술한다.

프린터 본체(2)의 일측(도면 상방 우측)에는, 전사지의 반송 경로(20)가 설치되어 있다. 반송 경로(20)의 상류단에는 급지부(21)가 설치되고, 반송 경로(20)의 중류부에는 중간 전사 벨트(5)의 타단(도면 상측 우단)에 2차 전사부(22)가 설치되고, 반송 경로(20)의 하류부에는 정착부(23)가 설치되고, 반송 경로(20)의 하류단에는 배지구(24)가 형성되어 있다.

다음에, 이러한 구성을 구비한 컬러 프린터(1)의 화상 형성 동작에 대해 설명한다.

컬러 프린터(1)에 전원이 투입되면, 각종 파라미터가 초기화되어, 정착부(23)의 온도 설정 등의 초기 설정이 실행된다. 그리고, 컬러 프린터(1)에 접속된 컴퓨터 등으로부터 화상 데이터가 입력되고, 인쇄 개시의 지시가 이루어지면, 이하와 같이 하여 화상 형성 동작이 실행된다.

우선, 대전기(8)에 의해 감광체 드럼(7)의 표면이 대전된 후, 노광기(10)로부터의 레이저광(화살표 P 참조)에 의해 감광체 드럼(7)에 대하여 화상 데이터에 대응한 노광이 행해지고, 감광체 드럼(7)의 표면에 정전 잠상이 형성된다. 다음에, 현상기(11)가 이 정전 잠상을 대응하는 색의 토너상에 현상한다. 이 토너상은, 1차 전사부(12)에 있어서 중간 전사 벨트(5)의 표면에 1차 전사된다. 이상의 동작을 각 화상 형성부(6)가 순차적으로 반복함으로써, 중간 전사 벨트(5) 상에 풀 컬러의 토너상이 형성된다. 또한, 감광체 드럼(7) 상에 잔류한 토너 및 전하는, 클리닝 장치(13) 및 제전기(14)에 의해 제거된다.

한편, 급지부(21)에 의해 급지 카세트(3) 또는 수동 트레이(도시하지 않음)로부터 빼내진 전사지는, 상기한 화상 형성 동작과 타이밍을 맞추어 2차 전사부(22)로 반송된다. 2차 전사부(22)에서는, 중간 전사 벨트(5) 상의 풀 컬러의 토너상이 전사지에 2차 전사된다. 토너상이 2차 전사된 전사지는, 반송 경로(20)를 하류측으로 반송되어 정착부(23)에 진입한다. 이 정착부(23)에서는, 전사지에 토너상이 정착된다. 토너상이 정착된 전사지는, 배지구(24)로부터 배지 트레이(4)에 배출된다.

다음에, 도 2∼도 8을 이용하여, 토너 반송 장치(18)의 구성에 대해서 설명한다. 이하, 편의상 도 2에 있어서의 왼손 앞쪽을 토너 반송 장치(18)의 정면측으로 하여 설명한다. 도 2는, 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서, 토너 반송 장치와 현상기의 접속을 나타내는 사시도이다. 도 3은, 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서, 커버를 떼어낸 토너 컨테이너의 평면도이다. 도 4는, 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서, 토너 컨테이너에 설치된 기어 기구를 나타내는 배면도이다. 도 5는, 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서, 제1, 제2 교반 패들을 나타내는 사시도이다. 도 6은, 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서, 컨테이너 구동 유닛을 나타내는 정면측으로부터의 사시도이다. 도 7은, 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서, 컨테이너 구동 유닛을 나타내는 배면측으로부터의 사시도이다. 도 8은, 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터에 있어서, 컨테이너 구동 유닛의 내부에 설치된 기어 기구를 나타내는 저면도이다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 토너 반송 장치(18)는, 현상기(11)의 위쪽에 설치된 토너 수납 용기로서의 토너 컨테이너(25)와, 이 토너 컨테이너(25)의 길이 방향 일단(본 실시 형태에서는 후단)에 접속된 컨테이너 구동 유닛(26)을 구비하고 있다.

토너 컨테이너(25)에는, 토너가 수납되어 있다. 토너 컨테이너(25)는, 프린터 본체(2)에 설치된 토너 컨테이너 장착부(도시하지 않음)에 탈착 가능하게 장착되어 있고, 토너를 다 사용했을 때에는 교환할 수 있게 되어 있다.

토너 컨테이너(25)는, 상면이 개구된 상자형 형상의 용기 본체로서의 컨테이너 본체(27)와, 이 컨테이너 본체(27)의 상면을 덮는 커버(28)를 구비하고 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이 컨테이너 본체(27)의 저벽(29)의 앞부분에는 배출구(30)가 뚫려 있다. 배출구(30)는, 프린터 본체(2)에 대략 연직 자세로 설치된 파이프(31)(도 2 참조)를 통하여, 현상기(11)의 내부와 접속되어 있다. 또한, 배출구(30)는, 토너 컨테이너(25)를 프린터 본체(2)에 장착하지 않은 상태에 있어서, 레버(도시하지 않음)와 접속된 회전식의 셔터(도시하지 않음)에 의해 폐지(閉止)되어 있다. 그리고, 토너 컨테이너(25)가 프린터 본체(2)에 장착됨으로써 레버의 록(lock)이 해제된 후, 유저의 레버 조작에 연동하여 셔터가 회전하고, 배출구(30)가 개방되도록 구성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 이와 같이 회전식의 셔터를 이용하고 있는데, 다른 실시 형태에서는, 토너 컨테이너(25)가 프린터 본체(2)에 장착되는데 연동하여 배출구(30)를 개방하는 슬라이드식의 셔터를 이용해도 된다.

컨테이너 본체(27)에는, 배출구(30)의 상방에, 반송부로서의 반송 스크류(32)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 반송 스크류(32)는, 컨테이너 본체(27)의 전후 양측벽(33, 34)에 길이 방향 양단부가 축 지지된 회전축(35)과, 이 회전축(35)의 외주에 동심으로 설치된 스파이럴 핀(36)과, 회전축(35)의 길이 방향 일단(본 실시 형태에서는 후단)에 설치된 반송 기어(37)(도 4 참조)를 구비하고 있다.

컨테이너 본체(27)에는, 반송 스크류(32)의 상부 일측(본 실시 형태에서는 상부 좌측)에 제1 교반부로서의 제1 교반 패들(38)이 회전 가능하게 설치되고, 반송 스크류(32)의 상부 다른쪽(본 실시 형태에서는 상부 우측)에 제2 교반부로서의 제2 교반 패들(40)이 회전 가능하게 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 배면으로부터 봐서 반시계 방향을 제1 교반 패들(38)의 정회전 방향으로 하고(도 4의 화살표 X 참조), 배면으로부터 봐서 시계 방향을 제2 교반 패들(40)의 정회전 방향으로 한다(도 4의 화살표 Y 참조).

각 교반 패들(38, 40)은, 반송 스크류(32)의 회전축(35)과 평행으로 축 지지되어 있고, 축방향으로 긴 형상을 이루고 있다. 도 5에 가장 잘 나타내는 바와같이, 각 교반 패들(38, 40)에는, 직사각형의 프레임 판형상을 이루는 지지 프레임(41)이 축방향을 따라 설치되어 있다. 지지 프레임(41)의 전후 양 단부는, 컨테이너 본체(27)의 전후 양측벽(33, 34)에 축 지지되어 있다. 지지 프레임(41)에는, 대향하는 한쌍의 부착판(39)(부착 부재)이 축방향으로 설치되어 있다.

한쌍의 부착판(39)에는, 복수의 교반 부재(42a, 42b)가 지지 프레임(41)의 축방향을 따라 소정 간격으로 설치되어 있다. 각 교반 부재(42a, 42b)는 반원호 형상을 이루고, 그 양 단부가 지지 프레임(41)에 고정되어 있고, 지지 프레임(41)의 축방향에 대하여 수직으로 설치되어 있다. 각 교반 부재(42a, 42b)는, 다른 교반 부재(42a, 42b)와 전후 방향의 위치가 겹치지 않도록, 지지 프레임(41)에 대하여 서로 틀리게 부착되어 있다(도 3 참조). 지지 프레임(41)의 축 방향의 중앙에 설치된 각 교반 부재(42a)는, 전체가 대략 동일한 폭으로 형성되어 있다. 이에 대하여, 지지 프레임(41)의 축방향의 양측에 설치된 각 교반 부재(42b)는, 지지 프레임(41)의 축방향의 중앙측 부분이, 각 교반 부재(42b)의 중앙부로부터 양 단부를 향해 테이퍼 형상으로 확경하도록 형성되어 있다.

다른쪽의 부착판(39)의 외면에는, 전단부로부터 후단부까지 교반 필름(49)이 고정되어 있다. 교반 필름(49)은, 각 교반 패들(38, 40)과 함께 회전하고, 컨테이너 본체(27)의 내벽면에 대하여 접리(接離)한다. 즉, 각 교반 패들(38, 40)의 회전에 따라 교반 필름(49)이 지지 프레임(41)의 하측에 배치되어 있을 때는, 교반 필름(49)이 컨테이너 본체(27)의 내벽면에 슬라이드 접한다. 각 교반 패들(38, 40)의 회전에 따라 교반 필름(49)이 지지 프레임(41)의 상측에 배치되어 있을 때는, 교반 필름(49)이 용기 본체(27)의 내벽면으로부터 이간된다.

각 교반 패들(38, 40)은, 토너 컨테이너(25)의 사용 개시 시(토너 컨테이너(25)의 교환 직후)에 있어서, 교반 필름(49)이 컨테이너 본체(27)의 내벽면에 접촉하도록, 회전 위상이 조정되어 있다(도 4 참조). 즉, 토너 컨테이너(25)의 사용 개시 시에, 교반 필름(49)이 지지 프레임(41)의 하측에 위치하도록, 각 교반 패들(38, 40)의 부착 방향이 조정되어 있다. 이 구성에 의해, 후술하는 리트라이 제어를 행할 때에, 교반 필름(49)으로부터 컨테이너 본체(27)에 진동이 전해져, 보다 토너를 흩트리기 쉬워진다. 또한, 각 교반 패들(38, 40)이 정지할 때마다, 교반 필름(49)이 컨테이너 본체(27)의 내벽면에 접촉하도록, 회전 위상이 조정되어도 된다. 제1 교반 패들(38)의 지지 프레임(41)의 후단부에는 제1 교반 기어(43)가 설치된다. 제2 교반 패들(40)의 지지 프레임(41)의 후단부에는 제2 교반 기어(44)가 설치되어 있다.

도 4에 나타내는 바와같이, 컨테이너 본체(27)의 후측벽(34)에는 후면 커버(45)가 부착되어 있다. 또한, 도 4에 있어서, 후면 커버(45)는 일부만이 표시되어 있다. 후측벽(34)의 하부 중앙 부근에는, 반송 기어(37) 및 제1 교반 기어(43)와 맞물리는 제1 아이들 기어(46)가 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 아이들 기어(46)와 반송 기어(37)의 톱니수비가, 3 : 2로 설정되어 있다. 제1 아이들 기어(46)에는 컨테이너측 죠인트부(47)가 설치되어 있다. 제1 아이들 기어(46) 및 제2 교반 기어(44)에는, 제1 아이들 기어(46)와 동일한 형상 및 크기로 형성된 제2 아이들 기어(48)가 서로 맞물려 있다. 컨테이너 본체(27)의 후측벽(34)에는, 상부 중앙과 좌측 하단부에, 원통형상을 이루는 한쌍의 끼워맞춤 통부(50)가 설치되어 있다.

커버(28)는, 컨테이너 본체(27)에 대하여 초음파 용착되어 있다. 커버(28)의 후벽(51)에는 4각형상의 돌기(52)가 설치된다. 이 돌기(52)에는 IC 태그(53)(RFID 태그)가 맞붙여져 있다. IC 태그(53)의 상세는 후술한다.

컨테이너 구동 유닛(26)은, 프린터 본체(2)의 후부에 배치되어 있고, 토너 컨테이너(25)에 대하여 탈착 가능하게 설치되어 있다. 도 6, 도 7에 나타내는 바와같이, 컨테이너 구동 유닛(26)은, 프레임 부재(54)와, 구동 모터(55)와, 출력축(56)과, 검지부(57)를 구비하고 있다. 프레임 부재(54)는, 컨테이너 구동 유닛(26)의 외측 프레임을 이룬다. 구동 모터(55)는, 구동부로서, 프레임 부재(54)의 일측(본 실시 형태에서는 좌측)에 대략 연직 자세로 고정된다. 출력축(56)은, 프레임 부재(54)의 다른쪽(본 실시 형태에서는 우측)에 있어서 전후 방향으로 축 지지된다. 검지부(57)는, 출력축(56)의 후단에 설치된다.

프레임 부재(54)의 전면(58)에는 토너 컨테이너(25)의 돌기(52)와 대응하는 위치에 기판 부착부(60)가 설치되고, 이 기판 부착부(60)에 기판(61)(RFID 기판)이 부착되어 있다. 그리고, 토너 컨테이너(25)를 프린터 본체(1)에 장착한 상태에서, 기판(61)과 IC 태그(53)가 대향하도록 구성되어 있다. 기판(61)의 상세는 후술한다. 프레임 부재(54)의 전면(58)에는, 토너 컨테이너(25)의 각 끼워맞춤 통부(50)와 대응하는 위치에 끼워맞춤 돌기(63)가 설치되어 있고, 토너 컨테이너(25)를 프린터 본체(2)에 장착했을 때에는, 각 끼워맞춤 통부(50)와 각 끼워맞춤 돌기(63)가 끼워맞춰지도록 구성되어 있다. 프레임 부재(54)의 하부 중앙에는, 삽통공(64)이 수평 방향으로 뚫려져 있다.

구동 모터(55)는, DC 브러시 모터이다. 또한, 다른 실시 형태에서는, DC 브러시 모터 대신에, DC 브러시리스 모터나 스테핑 모터 등, 임의의 모터를 구동 모터(55)로서 사용하는 것이 가능하다. 구동 모터(55)에는, 하방을 향해 모터축(65)이 설치되고, 모터축(65)에는 웜(66)이 고정되어 있다. 도 8에 가장 잘 나타내는 바와같이, 웜(66)은, 프레임 부재(54)에 축 지지된 웜 기어(67)의 대경부(68)와 맞물리고, 웜 기어(67)의 소경부(70)는, 출력축(56)과 회전 일체로 설치된 출력 기어(71)와 맞물려 있다. 그리고, 구동 모터(55)가 회전하면, 이 회전이, 웜(66), 웜 기어(67) 및 출력 기어(71)를 통하여 출력축(56)에 전달되고, 출력축(56)이 회전하도록 구성되어 있다.

출력축(56)은, 코일 스프링(69)에 의해 전방으로 탄성 가압되어 있다. 출력축(56)의 전부는, 삽통공(64)에 삽입되어 있고, 출력축(56)의 전단에는, 구동 유닛측 죠인트부(72)가 설치되어 있다. 구동 유닛측 죠인트부(72)는, 토너 컨테이너(25)의 제1 아이들 기어(46)에 설치된 컨테이너측 죠인트부(47)와 대응하는 위치에 설치되어 있고, 토너 컨테이너(25)를 프린터 본체(2)에 장착하는데 연동하여, 컨테이너측 죠인트부(47)가 구동 유닛측 죠인트부(72)와 걸어맞춤하고, 출력축(56)의 회전을 토너 컨테이너(25)의 제1 아이들 기어(46)에 전달 가능해진다.

도 7에 나타내는 바와같이, 회전 검지부(57)는, 출력축(56)의 후단에 출력축(56)과 회전 일체로 설치된 펄스판(73)과, 이 펄스판(73)의 상부에 있어서 프레임 부재(54)에 고정된 센서(74)를 구비하고 있다. 펄스판(73)은, 출력 기어(71)와 일체로 설치되어 있다(도 8 참조). 펄스판(73)의 외주에는, 후방을 향해 플랜지형상으로 돌출하는 차광부(75)가 설치된다. 이 차광부(75)에는, 원주 방향으로 12개의 슬릿(76)이 등간격으로 설치되어 있다.

센서(74)는, PI 센서(Photo Interrupter Sensor)이며, 펄스판(73)의 직경 방향에 있어서 차광부(75)보다도 내측에 설치된 발광부(77)와, 펄스판(73)의 직경 방향에 있어서 차광부(75)보다도 외측에 설치된 수광부(78)를 구비하고 있다. 발광부(77)와 수광부(78)는, 차광부(75)를 사이에 끼고 대향 배치되어 있고, 펄스판(73)이 회전하면, 발광부(77)로부터 수광부(78)에 이르는 검출 광로가 차광부(75) 및 슬릿(76)에 의해 개폐되고, 이 개폐를 검지함으로써, 펄스판(73)의 회전을 검지할 수 있게 되어 있다. 또한, 펄스판(73)은, 구동 모터(55) 및 반송 스크류(32)의 회전에 연동하여 회전하기 때문에, 펄스판(73)의 회전을 검지함으로써, 구동 모터(55) 및 반송 스크류(32)의 회전을 검지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 펄스판(73)에 12개의 슬릿(76)이 설치되어 있으므로, 펄스판(73)이 1회전하는 동안에 12회의 펄스가 센서(74)에 의해 검지된다. 또한, 출력축(56)에 연결된 제1 아이들 기어(46)와 반송 스크류(32)에 설치된 반송 기어(37)의 톱니수비가, 상기와 같이 3：2로 설정되어 있으므로, 반송 스크류(32)가 1회전하는 동안에 출력축(56)은 2/3회전하고, 이에 따라 8회의 펄스가 센서(74)에 의해 검지된다.

다음에, 도 9를 이용하여, 컬러 프린터(1)의 제어 시스템에 대해서 설명한다. 도 9는, 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터의 구성을 나타내는 블록도이다.

컬러 프린터(1)에는, 제어부로서의 CPU(79)가 설치되어 있다. CPU(79)는, ROM, RAM 등의 기억 장치로 구성되는 기억부(80)와 접속되어 있고, 기억부(80)에 저장된 제어 프로그램이나 제어용 데이터에 의거하여, CPU(79)가 컬러 프린터(1)의 각 부의 제어를 행하도록 구성되어 있다. 또한, 제어부는 컨테이너 구동 유닛(26)에 설치되어도 된다.

CPU(79)는, 프린터 본체(2)에 설치된 조작 표시부(81)와 접속되어 있다. 조작 표시부(81)에는, 예를 들면, 스타트 키, 스톱/클리어 키, 전원 키, 텐 키, 터치 패널 등의 조작 키가 설치되고, 유저가 각 조작 키를 조작하면, 그 조작 지시가 CPU(79)에 출력되도록 구성되어 있다. 또한, CPU(79)로부터 출력되는 신호에 의거하여, 예를 들면 에러 메시지나 토너 잔량 등의 각종 정보가 조작 표시부(81)에 표시되도록 구성되어 있다.

CPU(79)는 상기한 회전 검지부(57)와 접속되어 있고, 회전 검지부(57)가 검지한 구동 모터(55) 및 반송 스크류(32)의 회전 검지 신호(이하, 간단히 「회전 검지 신호」라고 칭한다)가, 회전 검지부(57)로부터 CPU(79)에 출력되도록 구성되어 있다.

CPU(79)는, 모터 구동부(82)에 접속되어 있고, CPU(79)로부터의 구동 지령 신호에 의거하여, 모터 구동부(82)로부터 구동 모터(55)에 전류가 흐르게 되어, 구동 모터(55)의 모터축(65)이 회전하도록 구성되어 있다. 모터 구동부(82)는, 예를 들면, 트랜지스터나 저항에 의해 구성되는 종래 공지의 모터 구동 회로에 의해 구성하는 것이 가능하다.

CPU(79)는, 컬러 프린터(1)의 외부에 설치된 외부 장치(84)(예를 들면, 고장 관리용 호스트 컴퓨터)와 PHS 통신 등을 이용하여 통신하도록 구성되어 있고, 컬러 프린터(1)의 동작 상황 등을, 필요에 따라서 외부 장치(84)에 통보할 수 있도록 되어 있다.

CPU(79)는, 상기와 같이 컨테이너 구동 유닛(26)에 설치된 기판(61)(RFID 기판)과 접속되어 있다. 기판(61)은, 상기와 같이 기판(61)과 대향하여 토너 컨테이너(25)에 붙여진 IC 태그(53)(RFID 태그)와의 사이에서, 이하와 같이 하여 무선 통신을 행한다.

IC 태그(53)는, 불휘발성의 메모리를 구비하고 있다. 이 메모리에는, 예를 들면, 반송 스크류(32)의 회전수, 제품번호, 제조 연월일, 시리얼 번호, 사용 이력, 토너의 색 등의 토너 컨테이너(25)에 관한 정보가 저장되어 있다. 기판(61)은, CPU(79)로부터의 신호에 의거하여, IC 태그(53)의 메모리에 저장된 정보를 읽어내, CPU(79)에 출력하는 기능을 갖추고 있다. CPU(79)는, 기판(61)에 의해 판독된 토너 컨테이너(25)에 관한 정보에 의거하여, 각종 판정을 행하고, 필요에 따라서, 조작 표시부(81)에 판정 결과를 표시시킨다. 예를 들면, CPU(79)는, 토너 컨테이너(25)가 순정품인지 여부의 판정을 행한다. 한편으로, 기판(61)은, 각종 정보를 IC 태그(53)에 기록하는 기능도 갖추고 있다. 예를 들면, 기판(61)은, 회전 검지부(57)로부터 CPU(79)에 출력된 회전 검지 신호의 횟수를 IC 태그(53)에 기록한다. 이상과 같이, 기판(61)은, IC 태그(53)에 대한 리더 라이터로서의 기능을 갖추고 있다.

또한, 토너 컨테이너(25)가 프린터 본체(2)로부터 떼내어지면, 토너 컨테이너(25)에 관한 정보는 CPU(79) 내로부터 소거되는데, IC 태그(53) 내의 불휘발성 메모리에는 유지된다. 그리고, 동일한 토너 컨테이너(25)가 다시 프린터 본체(2)에 장착되면, IC 태그(53)의 메모리에 유지된 토너 컨테이너(25)에 관한 정보가 기판(61)에 의해 판독되어 CPU(79)에 출력되고, CPU(79) 내에 있어서 토너 컨테이너(25)에 관한 정보가 복원되도록 구성되어 있다.

다음에, 상술의 컬러 프린터(1)에 있어서, 토너 반송 장치(18)로부터 현상기(11)에 토너를 공급하는 동작에 대해서 설명한다.

상기한 화상 형성 동작이 행해져 현상기(11) 내의 토너가 소비되면, CPU(79)는, 토너 컨테이너(25)로부터 현상기(11)로의 토너의 공급이 필요한지 여부의 판정을 행한다. 이 판정은, 예를 들면, 회전 검지부(57)로부터의 회전 검지 신호를 이용하여 CPU(79)가 산출한 토너 소비량에 의거하여 행해져도 된다. 또한, 현상기(11) 내에 설치된 토너 센서(도시하지 않음)로부터의 토너 농도 또는 토너량에 관한 신호를 이용하여 CPU(79)가 산출한 토너 소비량에 의거하여 행해져도 된다. 또한, 현상된 화상의 도트수로부터 CPU(79)가 산출한 토너 소비량에 의거하여 행해져도 된다.

상기한 판정의 결과, 현상기(11)로의 토너의 공급이 필요하다고 CPU(79)가 판정하면, CPU(79)로부터 모터 구동부(82)에 대하여 구동 지령 신호가 출력되고, 모터 구동부(82)로부터 구동 모터(55)에 전류가 흘러, 구동 모터(55)의 모터축(65)이 회전한다. 이 모터축(65)의 회전은, 웜(66), 웜 기어(67) 및 출력 기어(71)를 통하여 출력축(56)에 전달되고, 출력축(56)이 회전한다. 이 출력축(56)의 회전은, 구동 유닛측 죠인트부(72) 및 컨테이너측 죠인트부(47)를 통하여 제1 아이들 기어(46)에 전달된다.

이에 따라, 도 4에 나타내는 바와같이, 구동 모터(55)의 회전에 따라 제1 아이들 기어(46)가 한방향(도면상 시계방향)으로 회전한다. 이에 연동하여, 제1 아이들 기어(46)와 서로 맞물리는 반송 기어(37)가 다른 방향(도면상 반시계 방향)으로 회전하고, 반송 스크류(32)도 다른 방향으로 회전한다. 이에 따라, 토너 컨테이너(25) 내에 수용된 토너가, 배출구(30)로부터 파이프(31)를 통하여 현상기(11)에 반송되고, 현상기(11)에 토너가 공급된다.

또한, 상기한 제1 아이들 기어(46)의 회전에 따라, 이 제1 아이들 기어(46)와 맞물리는 제1 교반 기어(43)가 다른 방향으로 회전하고, 제1 교반 패들(38)이 정회전한다(도 4의 화살표 X 참조). 동시에, 제1 아이들 기어(46)와 서로 맞물리는 제2 아이들 기어(48)가 다른 방향으로 회전하고, 이 제2 아이들 기어(48)와 서로 맞물리는 제2 교반 기어(44)가 한방향으로 회전하고, 제2 교반 패들(40)이 정회전한다(도 4의 화살표 Y참조). 이 각 교반 패들(38, 40)의 정회전에 따라, 토너 컨테이너(25) 내에 수용된 토너가, 교반되면서 반송 스크류(32)의 방향으로 반송된다(점선 화살표 Z참조). 또한, 각 교반 패들(38, 40)에 설치된 교반 필름(49)이, 각 교반 패들(38, 40)의 회전에 따라 컨테이너 용기(27)의 내벽면에 슬라이드 접하고, 컨테이너 용기(27)의 내벽면에 부착된 토너를 긁어내면서 교반한다.

또한, 각 교반 패들(38, 40)이 정지할 때는, 교반 필름(49)이 컨테이너 본체(27)의 내벽면에 접촉하도록, 각 교반 패들(38, 40)의 회전 위상이 조정된다(도 4 참조). 이 회전 위상의 조정은, 예를 들면, 검지부(57)로부터 출력되는 회전 검지 신호의 횟수에 의거하여, CPU(79)가 각 교반 패들(38, 40)의 위상을 산출하고, 교반 필름(49)이 컨테이너 본체(27)의 내벽면에 접촉하는 위치에서, CPU(79)가 구동 정지 신호를 모터 구동부(82)에 출력함으로써 행해진다.

다음에, 토너 컨테이너(25)의 교환 직후나 화상 형성 동작을 장기간 행하지 않은 후에, 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태가 발생한 경우에, CPU(79)에 의해 리트라이 제어를 행하는 방법에 대해서 설명한다. 도 10은, 본 개시의 제1의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터(1)에 있어서의 제어 처리를 나타내는 플로우차트이다.

우선, CPU(79)는, 모터 구동부(82)에 대하여 구동 지령 신호(정회전 방향)를 송신한다(S101). 모터 구동부(82)는, CPU(79)로부터의 구동 지령 신호(정회전 방향)를 수신하면, 구동 모터(55)에 전류를 흐르게 한다. 토너 컨테이너(25)가 과부하 상태가 아닌 경우에는, 이 전류에 의해 구동 모터(55)의 모터축(65)이 회전하고, 출력축(56) 및 펄스판(73)이 회전한다. 이 펄스판(73)의 회전에 따라, 발광부(77)로부터 수광부(78)에 이르는 검출 광로가 차광부(75) 및 슬릿(76)에 의해 개폐된다. 회전 검지부(57)의 센서(74)가 이 개폐를 검지하면, 회전 검지부(57)로부터 CPU(79)에 회전 검지 신호가 송신된다. CPU(79)는, 모터 구동부(82)에 구동 지령 신호(정회전 방향)를 송신 후, 소정 시간(예를 들면 200ms) 내에 회전 검지 신호를 수신한 경우(S102)에는, 토너 컨테이너(25)가 과부하 상태가 아니라고 판정하고, 모터 구동부(82)에 구동 지령 신호(정회전 방향)를 내 통상의 토너 공급 동작을 행한다(S103).

한편으로, 토너 컨테이너(25)가 과부하 상태인 경우에는, 구동 모터(55)에 과대한 부하 토크가 걸려, 모터 구동부(82)로부터 구동 모터(55)에 전류를 흐르게 해도, 구동 모터(55)의 모터축(65)이 회전하지 않는다. 이 때문에, 회전 검지부(57)로부터 CPU(79)에 회전 검지 신호가 송신되지 않고, CPU(79)는, 소정 시간 내에 구동 모터(55)의 회전 검지 신호를 수신하지 않는다(S102). 이 경우, CPU(79)는, 토너 컨테이너(25)가 과부하 상태라고 판정하고, 이하의 방법으로 리트라이 제어를 행한다(S104).

우선, CPU(79)는, 모터 구동부(82)에 구동 정지 신호를 송신하고, 구동 모터(55)를 소정 시간(예를 들면, 500ms) 정지시킨다. 다음에, CPU(79)는, 모터 구동부(82)에 구동 지령 신호(역회전 방향)를 송신하고, 구동 모터(55)를 소정 시간(예를 들면 200ms) 역전시킨 후, 모터 구동부(82)에 구동 정지 신호를 송신하고, 구동 모터(55)를 소정 시간(예를 들면, 500ms) 정지시킨다. 또한, CPU(79)는, 모터 구동부(82)에 구동 지령 신호(정회전 방향)를 송신하고, 구동 모터(55)를 소정 시간(예를 들면 200ms) 정회전시킨 후, 모터 구동부(82)에 구동 정지 신호를 송신하고, 구동 모터(55)를 소정 시간(예를 들면, 500ms) 정지시킨다.

이와 같이, CPU(79)는, 구동 정지 신호의 송신→구동 지령 신호(역회전 방향)의 송신→구동 정지 신호의 송신→구동 지령 신호(정회전 방향)의 송신→구동 정지 신호의 송신→구동 지령 신호(역회전 방향)의 송신이라고 하는 사이클을 반복한다. 이 때문에, 구동 모터(55)에 접속된 각 교반 패들(38, 40)도, 정지→역회전→정지→정회전→정지→역회전이라고 하는 사이클을 반복한다. 이 동작에 의해, 토너 컨테이너(25) 내에서 응축되어 있는 토너가 서서히 흩트러진다. 이러한 교반 패들(38, 40)의 리트라이 동작은, 소정의 상한 횟수(예를 들면, 정역 20회씩)를 넘지 않는 범위에서 행해진다. 이 상한 횟수는, 예를 들면 토너 컨테이너(25)의 용량 등에 따라 기종마다 결정되어 있고, 기억부(80), IC 태그(53) 내의 메모리 또는 그 외의 기억부에 기억되어 있다.

CPU(79)는, 각 교반 패들(38, 40)에 리트라이 동작을 행하게 하고, 구동 지령 신호(정회전 방향)를 송신할 때마다, 소정 시간(예를 들면 200ms) 내에 회전 검지부(57)로부터 회전 검지 신호를 수신하는지를 감시한다. 상기한 상한 횟수 내에 있어서, 구동 지령 신호의 송신으로부터 소정 시간 내에 회전 검지 신호를 수신한 경우(S105)에는, CPU(79)는, 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태가 해제되었다고 판정하고, 리트라이 제어를 종료한다. 그리고, 모터 구동부(82)에 구동 지령 신호(정회전 방향)를 내면서, 통상의 토너 공급 동작을 행한다(S103).

이에 대하여, 상기한 상한 횟수 내에 있어서, 구동 지령 신호의 송신으로부터 소정 시간 내에 회전 검지 신호를 수신하지 않는 경우(S105)에는, CPU(79)는, 토너 컨테이너(25)가 여전히 과부하 상태라고 판정한다. 이 경우, CPU(79)는, 이 판정 결과를 조작 표시부(81)에 출력하고, 조작 표시부(81)에 「토너 컨테이너를 꺼내어, 잘 흔들어 재장착해 주세요」등의 주의 표시를 표시시킨다. 동시에, CPU(79)는, 모터 구동부(82)에 구동 정지 신호를 보내, 구동 모터(55)를 정지시킨다(S106).

상기한 주의 표시의 결과, 프린터 본체(2)에 설치된 컨테이너 커버(도시하지 않음)가 개폐된 경우, 또는, 토너 컨테이너(25)의 교환이 행해진 경우에는, 조작 표시부(81)의 주의 표시가 리셋되고, 다시 리트라이 제어가 행해진다(S107). 이 때, 교반 패들(38, 40)의 리트라이 동작은, 소정의 상한 횟수(예를 들면, 정역 15회씩)를 초과하지 않는 범위에서 행해진다.

상기한 상한 횟수 내에 있어서, 구동 지령 신호의 송신으로부터 소정 시간 내에 회전 검지 신호를 수신한 경우(S108)에는, CPU(79)는, 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태가 해제되었다고 판정하여, 리트라이 제어를 종료한다. 그리고, 모터 구동부(82)에 구동 지령 신호(정회전 방향)를 내면서, 통상의 토너 공급 동작을 행한다(S103).

이에 대하여, 상기한 상한 횟수 내에 있어서, 구동 지령 신호의 송신으로부터 소정 시간 내에 회전 검지 신호를 수신하지 않는 경우(S108)에는, CPU(79)는, 토너 컨테이너(25)가 여전히 과부하 상태라고 판정한다. 이 경우, CPU(79)는, PHS 통신 등을 이용하여 외부 장치(84)에 신호를 보내, 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태를 외부 장치(84)에 통보한다(S109).

본 실시 형태에서는 상기와 같이, 토너 컨테이너(25)가 과부하 상태라고 CPU(79)가 판정한 경우에, 리트라이 제어를 행함으로써, 토너 컨테이너(25) 내에서 응축된 토너를 흩트려, 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태를 해제하는 것을 가능하게 하고 있다. 또한, 이러한 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태의 해제 작업을, 우선은 장치측에서 행함으로써, 유저의 작업 부담의 경감 및 편리성의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 회전 검지부(57)에 의해 구동 모터(55)의 회전을 검지하는 구성을 채용하고 있기 때문에, 구동 모터(55)에 흐르는 전류만을 검지하는 경우와 비교하여, 구동 모터(55)가 회전하고 있는지 여부를 보다 확실하게 검지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 토너 컨테이너(25)의 사용 개시시 및 각 교반 패들(38, 40)의 정지시에, 교반 필름(49)이 컨테이너 본체(27)의 내벽면에 접촉하도록, 각 교반 패들(38, 40)의 회전 위상이 조정되어 있다. 이 때문에, 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태가 발생한 경우에는, 교반 필름(49)을 컨테이너 본체(27)의 내벽면에 슬라이드 접촉시키면서, 상기한 리트라이 제어를 행하는 것이 가능해진다. 따라서, 각 교반 패들(38, 40)의 정역 회전에 따른 진동을, 교반 필름(49)을 통하여 컨테이너 본체(27)의 내벽면에 전달할 수 있어, 컨테이너 본체(27)의 내벽면에 부착된 토너를 흩트리기 쉬워진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 지지 프레임(41)의 축방향의 양측에 설치된 교반 부재(42b)는, 지지 프레임(41)의 축방향의 중앙측의 부분이, 테이퍼 형상으로 확경 하도록 형성되어 있다. 이 때문에, 리트라이 제어 시의 각 교반 패들(38, 40)의 정역 회전에 따라, 지지 프레임(41)의 축 방향 양측으로부터 중앙부로 토너를 모으는 방향으로 힘이 발생한다. 이 구성에 의해, 토너의 순환성이 향상하여, 토너 컨테이너(25) 내에서 응고된 토너를 보다 흩트리기 쉬워진다.

본 실시 형태에서는, 펄스판(73)의 외주에 플랜지형상의 차광부(75)를 설치함과 더불어, 펄스판(73)의 직경 방향에 있어서 차광부(75)의 내측과 외측에 센서(74)의 발광부(77)와 수광부(78)를 배치함으로써, 회전 검지부(57)를 형성하고 있다. 한편으로, 다른 실시 형태에서는, 도 11에 나타내는 바와같이, 펄스판(73)의 외경부를 차광부(75)로 함과 더불어, 펄스판(73)의 폭방향의 한쪽과 다른쪽에 센서(74)의 발광부(77)와 수광부(78)를 배치해도 된다. 이와 같이, 펄스판(73)의 형상 및 센서(74)의 배치는, 제품의 레이아웃 등에 따라 적절히 변경하는 것이 가능하다.

본 실시형태에서는, 펄스판(73)에 12개의 슬릿(76)을 설치했다. 다른 실시 형태에서는, 도 11에 나타내는 바와같이, 펄스판(73)에 8개의 슬릿(76)을 설치해도 된다. 이와같이, 슬릿(76)의 개수는, 반송 스크류(32)와 펄스판(73)을 접속하는 기어의 감속비나 필요한 검지 정밀도 등에 따라, 적절히 변경하는 것이 가능하다.

본 실시 형태에서는, 펄스판(73)을 출력축(56)과 동축 상에 설치했다. 다른 실시 형태에서는, 펄스판(73)을 반송 스크류(32)와 동축 상에 설치해도 되고, 다른 축과 동축 상에 설치해도 된다. 즉, 펄스판(73)은, 구동 모터(55)로부터 반송 스크류(32)에 이르는 회전 전달 기구의 어디에 배치되어도 된다. 본 실시 형태에서는, 회전 검지부(57)로서 펄스판(73)과 센서(74)를 이용했다. 다른 실시 형태에서는, 자기식 로터리 인코더, 브러시식 로터리 인코더 등의 다른 구성의 회전 검지부(57)를 이용해도 된다.

<제2의 실시 형태>

다음에, 본 개시의 제2의 실시 형태에 대해서 도 12를 이용하여 설명한다. 도 12는, 본 개시의 제2의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터의 구성을 나타내는 블록도이다.

상기 제1의 실시 형태에서는, 펄스판(73)과 센서(74)를 구비한 회전 검지부(57)를 검지부로서 이용했는데, 본 실시 형태에서는, 도 12에 나타내는 바와같이, 과전류 검지 회로(83)를 검지부로서 이용하고 있다. 과전류 검지 회로(83)는, 구동 모터(55) 및 CPU(79)에 접속되어 있고, 구동 모터(55)에 흐르는 전류(이하, 「구동 전류」라고 칭한다)가, 역치(예를 들면, 0.3A 또는 0.9A)를 초과하는 경우(또는 역치 이상이 되는 경우), CPU(79)에 과전류 검지 신호를 송신하도록 구성되어 있다. 과전류 검지 회로(83)는, 예를 들면, 구동 전류 검지용의 저항과, 이 저항에 의해 검지된 전류의 값을 역치와 비교하는 비교기를 구비한 종래 공지의 회로에 의해 구성된다. 또한, 상기한 구동 전류의 역치는, 토너 컨테이너(25)의 용량 등에 따라 결정되어 있고, 기억부(80), IC 태그(53) 내의 메모리 또는 그 외의 기억부에 기억되어 있다.

이와 같이 검지 부재로서 과전류 검지 회로(83)를 이용하는 경우에, CPU(79)에 의해 리트라이 제어를 행하는 방법에 대해서, 주로 도 13을 참조하면서 설명한다. 도 13은, 본 개시의 제2의 실시 형태에 관련된 컬러 프린터(1)에 있어서의 제어 처리를 나타내는 플로우차트이다.

우선, CPU(79)는, 모터 구동부(82)에 대해서 구동 지령 신호(정회전 방향)를 송신한다(S201). 모터 구동부(82)는, CPU(79)로부터의 구동 지령 신호(정회전 방향)를 수신하면, 구동 모터(55)에 전류를 흐르게 한다. 토너 컨테이너(25)가 과부하 상태가 아닌 경우에는, 구동 모터(55)의 모터축(65)이 정상적으로 회전하고, 구동 전류가 정상치로 유지되므로, 과전류 검지 회로(83)로부터 CPU(79)에 과전류 검지 신호는 송신되지 않는다. 따라서, CPU(79)가 과전류 검지 신호를 수신하지 않고(S202), CPU(79)는, 구동 모터(55)가 과부하 상태가 아니라고 판정하고, 모터 구동부(82)에 구동 지령 신호(정회전 방향)를 내면서, 통상의 토너 공급 동작을 행한다(S203).

한편, 토너 컨테이너(25)가 과부하 상태인 경우에는, 구동 모터(55)에 과대한 부하 토크가 걸리고, 모터 구동부(82)로부터 구동 모터(55)에 전류를 흐르게 해도, 구동 모터(55)의 모터축(65)이 회전하지 않는다. 이 때문에, 구동 모터(55)에 역치 이상의 구동 전류가 흐르고, 과전류 검지 회로(83)로부터 CPU(79)에 과전류 검지 신호가 송신된다. 이에 따라, CPU(79)는, 과전류 검지 신호를 수신하고(S202), 토너 컨테이너(25)가 과부하 상태라고 판정하고, 상기 제1의 실시 형태와 동일한 리트라이 제어를 행한다(S204). 즉, CPU(79)는, 구동 정지 신호의 송신→구동 지령 신호(역회전 방향)의 송신→구동 정지 신호의 송신→구동 지령 신호(정회전 방향)의 송신→구동 정지 신호의 송신→구동 지령 신호(역회전 방향)의 송신이라고 하는 사이클을 반복한다. 이 때문에, 구동 모터(55)에 접속된 각 교반 패들(38, 40)도, 정지→역회전→정지→정회전→정지→역회전이라고 하는 사이클을 반복하고, 이에 따라 토너 컨테이너(25) 내에서 응축해 있는 토너가 서서히 흩트려진다.

CPU(79)는, 각 교반 패들(38, 40)에 리트라이 동작을 행하게하면서, 구동 지령 신호(정전 방향)를 송신할 때마다, 과전류 검지 회로(83)로부터 과전류 검지 신호가 송신되는지를 감시한다. 리트라이 제어의 상한 횟수(예를 들면, 정역 20회씩)내에 있어서, 과전류 검지 회로(83)로부터의 과전류 검지 신호를 수신하지 않는 경우(S205)에는, CPU(79)는, 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태가 해제되었다고 판정하고, 리트라이 제어를 종료한다. 그리고, 모터 구동부(82)에 구동 지령 신호(정회전 방향)를 내면서, 통상의 토너 공급 동작을 행한다(S203).

이에 대하여, 상기한 상한 횟수 내에 있어서, 과전류 검지 신호가 수신되는 경우(S205)에는, CPU(79)는, 토너 컨테이너(25)가 여전히 과부하 상태라고 판정한다. 이 경우, CPU(79)는, 이 판정 결과를 조작 표시부(81)에 출력하고, 조작 표시부(81)에 「토너 컨테이너를 꺼내, 잘 흔들어 재장착해 주세요」등의 주의 표시를 표시시킨다. 동시에, CPU(79)는, 모터 구동부(82)에 구동 정지 신호를 보내고, 구동 모터(55)를 정지시킨다(S206).

상기한 주의 표시의 결과, 프린터 본체(2)에 설치된 컨테이너 커버(도시하지 않음)가 개폐된 경우, 또는, 토너 컨테이너(25)의 교환이 행해진 경우에는, 조작 표시부(81)의 주의 표시가 리셋되고, 다시 리트라이 제어가 행해진다(S207). 이 때, 교반 패들(38, 40)의 리트라이 동작은, 소정의 상한 횟수(예를 들면, 정역 15회씩)를 초과하지 않는 범위에서 행해진다.

상기한 상한 횟수 내에 있어서, 과전류 검지 회로(83)로부터의 과전류 검지 신호를 수신하지 않는 경우(S208)에는, CPU(79)는, 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태가 해제되었다고 판정하고, 리트라이 제어를 종료한다. 그리고, 모터 구동부(82)에 구동 지령 신호(정회전 방향)를 내면서, 통상의 토너 공급 동작을 행한다(S203).

이에 대하여, 상기한 상한 횟수 내에 있어서, 과전류 검지 신호가 수신되는 경우(S208)에는, CPU(79)는, 토너 컨테이너(25)가 여전히 과부하 상태라고 판정한다. 이 경우, CPU(79)는, 외부 장치(84)에 신호를 보내, 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태를 외부 장치(84)에 통보한다(S209).

본 실시 형태에서는 이와 같이, 구동 모터(55)에 흐르는 전류를 검지하는 구성을 채용하고 있으므로, 펄스판(73)이나 센서(74) 등의 부품을 추가하지 않고 구동 모터(55)가 회전하고 있는지 여부를 검지하는 것이 가능해져, 장치의 구성의 간이화를 도모하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태에서는, 구동 모터(55)에 흐르는 과전류를 과전류 검지 회로(83)에 의해 검지하는 구성으로 했다. 다른 실시 형태에서는, 모터 구동부(82)로서의 모터 구동 회로의 출력단에 흐르는 과전류를 과전류 검지 회로(83)에 의해 검지하는 구성으로 해도 된다. 본 실시 형태에서는, 구동 모터(55)에 흐르는 구동 전류의 값과 역치의 비교를 과전류 검지 회로(83)가 행하는 경우에 대하여 설명했다. 다른 실시 형태에서는, 구동 모터(55)에 흐르는 구동 전류의 값과 역치의 비교를, CPU(79)가 행해도 된다.

제1, 제2의 실시 형태에서는, 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태가 해제된 시점에서, 소정의 상한 횟수에 이르렀는지 여부에 상관없이 리트라이 제어를 종료하고, 통상의 토너 보급 동작을 행하는 경우에 대해서 설명했다. 이 경우에는, 유저의 대기 시간을 단축할 수 있다는 메리트가 있다. 한편, 다른 실시 형태에서는, 소정의 상한 횟수에 이를 때까지 리트라이 제어를 행해도 되고, 이 경우에는, 토너 컨테이너(25)의 과부하 상태를 보다 확실하게 해제할 수 있다는 메리트가 있다.

본 실시 형태에서는, 반송부로서 반송 스크류(32)를 이용했다. 다른 실시 형태에서는, 롤러형상의 부재를 반송부로서 이용해도 되고, 배출구(30)를 개폐하는 셔터를 구동 모터(55)와 접속하여 반송부로 해도 된다. 본 실시 형태에서는, 교반부로서 교반 패들(38, 40)을 이용했다. 다른 실시 형태에서는, 스크류 형상의 부재를 교반부로서 이용해도 된다.

본 실시 형태에서는 토너 파이프(31)를 통하여 토너 컨테이너(25)와 현상기(11)를 접속하는 구성에 대해서 설명했다. 다른 실시 형태에서는, 중간 호퍼를 통하여 토너 컨테이너(25)와 현상기(11)를 접속하는 구성이나, 토너 컨테이너(25)를 현상기(11)에 대하여 직접 탈착하는 구성을 채용해도 된다.

본 실시 형태에서는, 텐덤(tandem)식의 컬러 프린터(1)에 본 개시를 적용하는 경우에 대하여 설명했다. 다른 실시 형태에서는, 로터리식의 컬러 프린터, 흑백 프린터, 복사기, 디지털 복합기, 팩시밀리 등의 다른 화상 형성 장치에 본 개시를 적용하는 것도 가능하다.

Claims (9)

1. 토너를 수용하는 용기 본체와, 상기 용기 본체에 회전 가능하게 설치되어 토너를 교반하는 교반부를 가지는 토너 수납 용기와,
   상기 교반부를 구동하는 구동부와, 상기 구동부의 회전이 전달되어 회전하는 출력축과, 상기 구동부의 구동 상태를 검지하는 검지부와, 상기 구동부에 대한 구동 지령 신호를 송신 가능하고, 상기 검지부로부터 상기 구동부의 구동 상태에 관한 검지 신호를 수신 가능하게 설치된 제어부를 가지는 구동 유닛을 구비하고,
   상기 검지부는, 상기 출력축과 회전 일체로 설치되어, 원주 방향으로 복수의 슬릿이 형성된 차광부를 가지고 상기 구동부의 회전에 연동해 회전하는 펄스판과, 상기 펄스판의 상기 차광부를 사이에 두고 대향 배치되는 발광부와 수광부를 갖춘 센서를 구비하여 상기 구동부의 회전을 검지하고,
   상기 제어부는, 상기 검지부로부터의 상기 검지 신호의 수신 상황에 따라 상기 토너 수납 용기가 과부하 상태인지 여부를 판정하고, 상기 토너 수납 용기가 상기 과부하 상태라고 판정한 경우에, 상기 구동부에 의해 상기 교반부를 반복 정역(正逆) 회전시키는 리트라이 제어를 행하여,
   상기 구동부에 대한 구동 지령 신호를 송신 후, 소정 시간 내에 상기 검지부로부터의 회전 검지 신호를 수신하지 않는 경우에, 상기 토너 수납 용기가 상기 과부하 상태라고 판정하도록 구성되는 토너 반송 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 교반부는, 상기 용기 본체에 축 지지되고, 축 방향을 따라 설치된 교반 필름을 가지고,
   상기 교반 필름은, 상기 교반부의 회전에 따라 상기 용기 본체의 내벽면에 대하여 접리(接離)하도록 설치되고,
   상기 교반부가 정지할 때, 상기 교반 필름이 상기 용기 본체의 내벽면에 접촉한 상태에서 정지하도록, 상기 교반부의 회전 위상이 조정되는 토너 반송 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 교반부는,
   상기 용기 본체에 축 지지되고, 대향하는 한쌍의 부착 부재가 축방향을 따라 설치된 지지 프레임과,
   상기 한쌍의 부착 부재에 양단부가 고정되고, 상기 축방향을 따라 소정 간격으로 설치되는 복수의 교반 부재를 구비하고,
   상기 복수의 교반 부재 중 상기 축방향의 양측에 설치된 교반 부재는, 상기 축방향의 중앙측 부분이, 테이퍼 형상으로 확경(擴徑)되도록 구성되는 토너 반송 장치.
4. 토너를 수용하는 용기 본체와, 상기 용기 본체에 회전 가능하게 설치되어 토너를 교반하는 교반부를 가지는 토너 수납 용기와,
   상기 교반부를 구동하는 구동부와, 상기 구동부의 회전이 전달되어 회전하는 출력축과, 상기 구동부의 구동 상태를 검지하는 검지부를 가지는 구동 유닛과,
   상기 구동부에 대한 구동 지령 신호를 송신 가능하고, 상기 검지부로부터 상기 구동부의 구동 상태에 관한 검지 신호를 수신 가능하게 설치된 제어부를 구비하고,
   상기 검지부는, 상기 출력축과 회전 일체로 설치되어, 원주 방향으로 복수의 슬릿이 형성된 차광부를 가지고 상기 구동부의 회전에 연동해 회전하는 펄스판과, 상기 펄스판의 상기 차광부를 사이에 두고 대향 배치되는 발광부와 수광부를 갖춘 센서를 구비하여 상기 구동부의 회전을 검지하고,
   상기 제어부는, 상기 검지부로부터의 상기 검지 신호의 수신 상황에 따라 상기 토너 수납 용기가 과부하 상태인지 여부를 판정하고, 상기 토너 수납 용기가 상기 과부하 상태라고 판정한 경우에, 상기 구동부에 의해 상기 교반부를 반복 정역 회전시키는 리트라이 제어를 행하여,
   상기 구동부에 대한 구동 지령 신호를 송신 후, 소정 시간 내에 상기 검지부로부터의 회전 검지 신호를 수신하지 않는 경우에, 상기 토너 수납 용기가 상기 과부하 상태라고 판정하도록 구성되는 화상 형성 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제어부와 접속된 조작 표시부를 더 구비하고,
   상기 제어부는, 상기 토너 수납 용기가 상기 과부하 상태라고 판정한 경우, 상기 조작 표시부에 주의 표시를 표시시키도록 구성되는 화상 형성 장치.
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