JP4863265B2

JP4863265B2 - Toner replenishing device, developing device, and image forming apparatus

Info

Publication number: JP4863265B2
Application number: JP2006106176A
Authority: JP
Inventors: 吉木　　茂; 真二田牧; 伸雄高見; 秀樹木村; 哲夫鈴木; 弘修高澤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2026-04-07
Also published as: JP2007279420A

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に設置されるトナー補給装置と、それを備えた現像装置及び画像形成装置と、に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner replenishing device installed in an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine thereof, and a developing device and an image forming apparatus provided with the toner replenishing device. Is.

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を収容した現像部にトナーを適宜に補給するトナー補給装置が多く用いられている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a toner replenishing device that replenishes toner appropriately to a developing unit that contains a two-component developer composed of toner and a carrier has been widely used (for example, Patent Documents). 1, see Patent Document 2.).

特許文献１、特許文献２等において、トナー補給装置は、トナーが収容されたトナー収容部（ホッパー）、回転量（回転時間）に応じた量のトナーを現像部に補給する補給ローラ(トナー補給ローラ)、補給ローラを回転駆動するステッピングモータ、等で構成されている。また、現像部（現像装置）は、現像ローラ、現像剤を現像ローラに向けて搬送・供給するパドルローラ、現像剤を回転軸方向に撹拌する撹拌パドル、現像装置内に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ、等で構成されている。 In Patent Document 1, Patent Document 2, and the like, a toner replenishing device includes a toner accommodating portion (hopper) in which toner is accommodated, and a replenishing roller (toner replenishing) that replenishes the developing portion with an amount of toner corresponding to the rotation amount (rotation time). Roller), a stepping motor that rotationally drives the replenishing roller, and the like. The developing unit (developing device) includes a developing roller, a paddle roller that conveys and supplies the developer toward the developing roller, an agitation paddle that stirs the developer in the direction of the rotation axis, and a developer contained in the developing device. It includes a toner density sensor that detects the toner density, and the like.

このように構成されたトナー補給装置は、現像部内で消費されたトナー量に応じて、現像部に向けて適宜にトナーを補給する。具体的には、現像部内で消費されたトナー量が多いときには補給ローラの回転角度（回転時間）を大きくして、現像部内で消費されたトナー量が少ないときには補給ローラの回転角度（回転時間）を小さくして、現像部内に収容された現像剤のトナー濃度が常に一定になるように制御している。
現像部内に補給されたトナーは、現像部内の現像剤とともに、撹拌パドルやパドルローラ等によって、長手方向とそれに直交する方向に撹拌・混合される。そして、摩擦帯電してキャリアに吸着したトナーが、パドルローラによってキャリアとともに現像ローラに供給され、その現像剤が現像ローラ上に担持される。現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレードによって適量に規制された後に、その現像剤中のトナーが感光体ドラムとの対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。 The toner replenishing device configured as described above appropriately replenishes toner toward the developing unit according to the amount of toner consumed in the developing unit. Specifically, the rotation angle (rotation time) of the supply roller is increased when the amount of toner consumed in the developing unit is large, and the rotation angle (rotation time) of the supply roller when the amount of toner consumed in the development unit is small. Is controlled so that the toner concentration of the developer accommodated in the developing unit is always constant.
The toner replenished in the developing unit is agitated and mixed in the longitudinal direction and a direction orthogonal thereto by a stirring paddle, a paddle roller, and the like together with the developer in the developing unit. Then, the toner that is frictionally charged and adsorbed on the carrier is supplied to the developing roller together with the carrier by the paddle roller, and the developer is carried on the developing roller. After the developer carried on the developing roller is regulated to an appropriate amount by the doctor blade, the toner in the developer adheres to the latent image on the photosensitive drum at a position facing the photosensitive drum.

特開平５−１５０６４９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-150649 特開平７−１９９６１５号公報JP-A-7-199615

上述した従来のトナー補給装置は、駆動源としてステッピングモータを用いているために、駆動源としてクラッチモータ等を用いた場合と比べて、補給ローラを高精度に回転駆動することができて、比較的応答性が高いトナー補給が可能になる。 Since the conventional toner replenishing device described above uses a stepping motor as a driving source, the replenishing roller can be driven to rotate with high accuracy compared to the case where a clutch motor or the like is used as the driving source. Toner replenishment with high responsiveness becomes possible.

しかし、駆動源としてステッピングモータを用いていても、補給ローラの回転時間が微小なときには（例えば、回転時間が２０ｍｓｅｃ以下のときである。）、現像部へのトナー補給量が安定しないという問題があった。これは、ステッピングモータの駆動時間が微小なときには、ステッピングモータの駆動力を補給ローラに伝達する駆動機構における機械的な遊び（駆動伝達ロス）や、ステッピングモータとこれを支持する支持部材との間に設置された防振部材の変形や、補給ローラの駆動を開始するときに大きくかかる負荷抵抗、等によって、ステッピングモータの駆動力が補給ローラに充分に伝達されないことによるものである。 However, even when a stepping motor is used as a drive source, when the rotation time of the replenishing roller is very short (for example, when the rotation time is 20 msec or less), the toner replenishment amount to the developing unit is not stable. there were. This is because when the driving time of the stepping motor is very small, mechanical play (drive transmission loss) in the driving mechanism that transmits the driving force of the stepping motor to the replenishing roller, or between the stepping motor and the support member that supports the stepping motor. This is because the driving force of the stepping motor is not sufficiently transmitted to the replenishing roller due to deformation of the vibration isolating member installed in the machine, load resistance that is greatly applied when driving of the replenishing roller is started, and the like.

特に、補給ローラとしてノコ歯ローラ（外周面がノコ歯状に形成されたものである。）を用いて、複数の孔部を有する板状部材をノコ歯ローラに弾接させているトナー補給装置においては、ノコ歯ローラの駆動を開始するときの負荷抵抗が大きくなってしまっていた。そのため、ステッピングモータの駆動時間が微小であると、ノコ歯ローラのノコ歯１つの山（歯）が板状部材の孔部を通過することなく、ノコ歯ローラが逆回転してしまい、現像部へのトナー補給がまったくされなくなる場合もあった。 In particular, a toner replenishing device that uses a saw-tooth roller (having an outer peripheral surface formed in a saw-tooth shape) as a replenishing roller to elastically contact a plate-like member having a plurality of holes with the saw-tooth roller. In this case, the load resistance at the time of starting the driving of the saw tooth roller has been increased. Therefore, if the driving time of the stepping motor is very small, the saw-tooth roller rotates in the reverse direction without the saw-tooth crest (tooth) of the saw-tooth roller passing through the hole of the plate-like member. In some cases, the toner was not replenished at all.

このようにトナー補給装置による現像部へのトナー補給量が不安定になると、現像部に収容された現像剤のトナー濃度も不安定になって、出力画像の画像濃度がばらついてしまうことになる。特に、現像部へのトナー補給がまったくされない状態が続くと、出力画像の画像濃度が低下してしまう。 As described above, when the amount of toner replenished to the developing unit by the toner replenishing device becomes unstable, the toner concentration of the developer contained in the developing unit also becomes unstable, and the image density of the output image varies. . In particular, when the state where toner is not supplied to the developing unit at all continues, the image density of the output image is lowered.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ステッピングモータによって駆動される補給ローラの回転時間が微小であっても、現像部へのトナー補給量が安定化・高精度化する、トナー補給装置、現像装置、及び、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the replenishment roller driven by the stepping motor has a very short rotation time, the toner replenishment amount to the developing unit is stabilized and highly accurate. An object is to provide a toner replenishing device, a developing device, and an image forming apparatus.

本願発明者は、上述した課題を解決するために研究を重ねた結果、次の事項を知るに至った。
すなわち、ステッピングモータによって駆動される補給ローラの回転時間が微小であっても、補給ローラの回転駆動を開始する直前にステッピングモータを励磁状態にしておくことで、補給ローラを微小角度で確実に回転駆動することができる。 The inventor of the present application has made researches to solve the above-described problems, and as a result, has come to know the following matters.
That is, even if the rotation time of the replenishing roller driven by the stepping motor is very small, the replenishing roller can be reliably rotated at a minute angle by putting the stepping motor in an excited state immediately before starting the rotation driving of the replenishing roller. Can be driven.

この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項１記載の発明にかかるトナー補給装置は、トナーとキャリアとからなる現像剤が収容されるとともに像担持体上に形成された潜像を現像する現像部にトナーを補給するトナー補給装置であって、トナーが収容されたトナー収容部に配設されるとともに、回転することで前記現像部にトナーを補給する補給ローラと、前記現像部に補給するトナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを回転駆動するステッピングモータと、を備え、前記ステッピングモータは、励磁電流が流れている状態であって前記補給ローラを回転駆動するための回転駆動信号が形成されている状態のときに稼動し、前記回転時間が所定値未満であるときには前記回転駆動信号が形成される前に前記励磁電流が流れるように制御され、前記回転時間が所定値以上であるときには前記回転駆動信号が形成されるのに合わせて前記励磁電流が流れるように制御されるものである。 The present invention is based on the above-described matters. That is, the toner replenishing device according to the first aspect of the present invention is formed on the image carrier while containing the developer composed of toner and carrier. A toner replenishing device that replenishes toner to a developing unit that develops a latent image, and is provided in a toner accommodating unit that accommodates toner, and supplies toner to the developing unit by rotating. And a stepping motor that rotationally drives the replenishing roller by varying a rotation time according to the amount of toner replenished to the developing unit, and the stepping motor is in a state where an excitation current is flowing and the replenishment running in a state where the rotational driving signal for rotating the roller is formed, the rotary driving signal when the rotation time is less than a predetermined value is formed Is the control to the exciting current flows in before, and is controlled so that the exciting current flowing in conformity to the rotational drive signal is formed when the rotation time is not less than a predetermined value .

また、この発明の請求項２記載の発明にかかるトナー補給装置は、トナーとキャリアとからなる現像剤が収容されるとともに像担持体上に形成された潜像を現像する現像部にトナーを補給するトナー補給装置であって、トナーが収容されたトナー収容部に配設されるとともに、回転することで前記現像部にトナーを補給する補給ローラと、前記現像部に補給するトナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを回転駆動するステッピングモータと、を備え、前記ステッピングモータは、励磁電流が流れている状態であって前記補給ローラを回転駆動するための回転駆動信号が形成されている状態のときに稼動し、前記補給ローラの間欠的な回転駆動における１回当たりの前記回転時間が所定値未満であるときには前記間欠的な回転駆動にともなう前記回転駆動信号の間欠的な形成が終了するまで前記励磁電流が継続して流れるように制御され、前記補給ローラの間欠的な回転駆動における１回当たりの前記回転時間が所定値以上であるときには１回の回転駆動にともなう前記回転駆動信号が形成されるごとに前記励磁電流が流され切断されるように制御されるものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a toner replenishing device that contains a developer composed of toner and a carrier and replenishes toner to a developing unit that develops a latent image formed on the image carrier. A toner replenishing device that is disposed in a toner accommodating portion in which toner is accommodated and rotates to replenish toner to the developing portion, and according to the amount of toner to be replenished to the developing portion A stepping motor that rotates the replenishing roller while varying the rotation time. The stepping motor is in a state where an excitation current is flowing, and a rotation drive signal for rotating the replenishing roller is formed. was busy at the time of that state, the intermittent rotary drive when the rotation time per the intermittent rotation of the supply roller is less than the predetermined value The intermittent formation of the rotational drive signal is controlled to flow the exciting current is continued until completed, the rotation time per the intermittent rotation of the supply roller is greater than or equal to a predetermined value with are those wherein rotary drive signals associated with one of the rotary drive is controlled so that the excitation current is streamed cut each time it is formed when.

また、請求項３記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記所定値を雰囲気温度又は前記ステッピングモータの温度に応じて可変するものである。 The toner replenishing device according to the invention of claim 3, wherein, in the invention described in claim 1 or claim 2, in which varying according to the temperature of the atmosphere predetermined value temperature or the stepping motor.

また、請求項４記載の発明にかかるトナー補給装置は、トナーとキャリアとからなる現像剤が収容されるとともに像担持体上に形成された潜像を現像する現像部にトナーを補給するトナー補給装置であって、トナーが収容されたトナー収容部に配設されるとともに、回転することで前記現像部にトナーを補給する補給ローラと、前記現像部に補給するトナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを間欠的に回転駆動するステッピングモータと、を備え、前記ステッピングモータは、前記補給ローラの間欠的な回転駆動における１回当たりの前記回転時間が所定値未満であるときであってその回転時間の合計が所定時間以上となった場合に前記補給ローラを予め定められた一定時間だけ連続的に回転駆動するように制御され、前記所定値を雰囲気温度又は前記ステッピングモータの温度に応じて可変するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a toner replenishing device that contains a developer comprising toner and a carrier and that replenishes toner to a developing unit that develops a latent image formed on the image carrier. An apparatus that is disposed in a toner storage unit that stores toner and rotates to supply toner to the developing unit by rotation; and a rotation time according to the amount of toner to be supplied to the developing unit. And a stepping motor that rotates the replenishing roller intermittently. The stepping motor has a rotation time less than a predetermined value in the intermittent rotation driving of the replenishing roller. the sum of the rotation time is controlled so that only continuously rotated a predetermined time during which the defined replenishing roller advance when a predetermined time or longer there, the predetermined The is to variably depending on ambient temperature or the temperature of the stepping motor.

また、請求項５記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記回転時間の合計が所定時間未満となった場合にその回転時間の合計が記憶手段に記憶され、前記ステッピングモータは、前記補給ローラの間欠的な回転駆動における１回当たりの前記回転時間が所定値未満であるときであってその回転時間の合計と前記記憶手段に記憶された前記回転時間の合計との総和が所定時間以上となった場合に前記補給ローラを予め定められた一定時間だけ連続的に回転駆動するように制御されるものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the toner replenishing device according to the fourth aspect, when the total rotation time becomes less than a predetermined time, the total rotation time is stored in the storage means. The stepping motor is configured such that when the rotation time per rotation in the intermittent rotation driving of the replenishing roller is less than a predetermined value, the total rotation time and the rotation time stored in the storage means When the sum total with the sum exceeds a predetermined time, the replenishing roller is controlled to continuously rotate for a predetermined time.

また、請求項６記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記現像部に補給するトナー量は、前記像担持体に形成される潜像に基いて求められ、前記ステッピングモータは、前記トナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを回転駆動するものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the toner replenishing device according to any one of the first to fifth aspects, the amount of toner to be replenished to the developing unit is formed on the image carrier. The stepping motor is obtained based on a latent image, and rotates the replenishing roller while varying a rotation time according to the toner amount.

また、請求項７記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記現像部に補給するトナー量は、前記現像部に収容された前記現像剤のトナー濃度に基いて求められ、前記ステッピングモータは、前記トナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを回転駆動するものである。 A toner replenishing device according to a seventh aspect of the present invention is the toner replenishing device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the amount of toner to be replenished to the developing unit is stored in the developing unit. The stepping motor is obtained based on the toner concentration of the developer, and rotates the replenishing roller while varying the rotation time according to the toner amount.

また、請求項８記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記現像部に補給するトナー量は、前記像担持体にて現像されたトナー像の画像濃度に基いて求められ、前記ステッピングモータは、前記トナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを回転駆動するものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the toner replenishing device according to any of the first to fifth aspects, the amount of toner to be replenished to the developing unit is developed by the image carrier. The stepping motor is configured to rotate the replenishing roller while varying a rotation time in accordance with the toner amount.

また、請求項９記載の発明にかかるトナー補給装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記補給ローラは、その外周面がノコ歯状に形成されたノコ歯ローラであって、前記ノコ歯ローラに弾接するとともに複数の孔部を有する板状部材をさらに備えたものである。 A toner replenishing device according to a ninth aspect of the present invention is the toner replenishing device according to any one of the first to eighth aspects, wherein the replenishing roller has a sawtooth whose outer peripheral surface is formed in a sawtooth shape. It is a roller, Comprising: The plate-shaped member which has a some hole part while being elastically contacted with the said saw-toothed roller is further provided.

また、この発明の請求項１０記載の発明にかかる現像装置は、請求項１〜請求項９のいずれかに記載のトナー補給装置と前記現像部とを備えたものである。 According to a tenth aspect of the present invention, a developing device includes the toner replenishing device according to any one of the first to ninth aspects and the developing portion.

また、この発明の請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項９のいずれかに記載のトナー補給装置を備えたものである。 An image forming apparatus according to an eleventh aspect of the present invention includes the toner replenishing device according to any one of the first to ninth aspects.

本発明は、ステッピングモータによって駆動される補給ローラの回転時間が微小であっても、現像部へのトナー補給量が安定化・高精度化する、トナー補給装置、現像装置、及び、画像形成装置を提供することができる。 The present invention relates to a toner replenishing device, a developing device, and an image forming apparatus that can stabilize and improve the amount of toner replenished to a developing unit even when the rotation time of a replenishing roller driven by a stepping motor is minute. Can be provided.

実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Embodiment.
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.

まず、図１にて、本実施の形態における画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、５０は画像形成装置としてのデジタル複写機の装置本体、５１はセットされた原稿Ｄを原稿読込部５２に搬送する原稿搬送部、５２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、５３は原稿読込部５２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５４上に照射する露光部、５４は像担持体としての感光体ドラム、５５は感光体ドラム５４上を帯電する帯電部、５８は感光体ドラム５４上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、５９は感光体ドラム５４上の未転写トナーを回収するクリーニング部、６１〜６４は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、６５は記録媒体Ｐ上の未定着トナーを定着する定着部、７０は現像部８０内の気体を吸気する吸気装置、８０は感光体ドラム５４上に形成された静電潜像を現像する現像部（現像装置）、１２０は複数のトナーボトル１２１が設置されたトナーバンク、１２２はクリーニング部５９や転写部５８で回収された廃トナーを収納する廃トナーボトルを示す。 First, referring to FIG. 1, the configuration and operation of the entire image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
In FIG. 1, 50 is a main body of a digital copying machine as an image forming apparatus, 51 is a document conveying unit that conveys a set document D to a document reading unit 52, and 52 is a document that optically reads image information of the document D. A reading unit 53 is an exposure unit that irradiates the photosensitive drum 54 with exposure light L based on image information read by the document reading unit 52, 54 is a photosensitive drum as an image carrier, and 55 is a photosensitive drum 54. 58 is a transfer unit that transfers the toner image formed on the photosensitive drum 54 to the recording medium P, 59 is a cleaning unit that collects untransferred toner on the photosensitive drum 54, and 61 to 64 are A paper feeding unit storing a recording medium P such as transfer paper, 65 is a fixing unit that fixes unfixed toner on the recording medium P, 70 is an intake device that sucks in gas in the developing unit 80, and 80 is a photosensitive drum. Formed on 54 A developing unit (developing device) that develops the electrostatic latent image, 120 a toner bank in which a plurality of toner bottles 121 are installed, and 122 a waste toner that stores waste toner collected by the cleaning unit 59 and the transfer unit 58 Show the bottle.

図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５２上を通過する。このとき、原稿読込部５２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部５２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部５３（書込部）に送信される。そして、露光部５３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、感光体ドラム５４上に向けて発せられる。 With reference to FIG. 1, an operation during normal image formation in the image forming apparatus will be described.
First, the document D is conveyed from the document table in the direction of the arrow in the drawing by the conveyance roller of the document conveyance unit 51 and passes over the document reading unit 52. At this time, the document reading unit 52 optically reads the image information of the document D passing above.
Then, the optical image information read by the document reading unit 52 is converted into an electric signal and then transmitted to the exposure unit 53 (writing unit). Then, the exposure unit 53 emits exposure light L such as laser light based on the image information of the electrical signal toward the photosensitive drum 54.

一方、感光体ドラム５４は、図中の時計方向に回転しており、まず、帯電部５５との対向位置でその表面が一様に帯電される。そして、帯電部５５で帯電された感光体ドラム５４表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、この位置で原稿Ｄの画像情報に対応した静電潜像が形成される。 On the other hand, the photosensitive drum 54 rotates in the clockwise direction in the drawing, and first, the surface thereof is uniformly charged at a position facing the charging unit 55. Then, the surface of the photosensitive drum 54 charged by the charging unit 55 reaches the irradiation position of the exposure light L. At this position, an electrostatic latent image corresponding to the image information of the document D is formed.

その後、潜像が形成された感光体ドラム５４表面は、現像部８０との対向位置に達する。そして、現像部８０によって、感光体ドラム５４上の潜像が現像される。
ここで、現像部８０内のトナーは、トナー補給装置９０（図２を参照できる。）から補給されたトナーとともに、パドルローラ等によってキャリアと混合される。そして、摩擦帯電したトナーは、キャリアとともに現像ローラ上に供給される。トナー補給装置９０のトナー収容部９４に収容されたトナーは、現像部８０内のトナーの消費にともない、現像部８０内に適宜に供給されるものである。現像部８０内のトナーの消費は、現像部８０内に設置されたトナー濃度センサによって検出される。さらに、トナー補給装置９０のトナー収容部９４内のトナーは、複数のトナーボトル１２１が着脱自在に設置されたトナーバンク１２０から適宜に補給されるものである。 Thereafter, the surface of the photosensitive drum 54 on which the latent image is formed reaches a position facing the developing unit 80. The developing unit 80 develops the latent image on the photosensitive drum 54.
Here, the toner in the developing unit 80 is mixed with the carrier by a paddle roller or the like together with the toner replenished from the toner replenishing device 90 (see FIG. 2). The frictionally charged toner is supplied onto the developing roller together with the carrier. The toner stored in the toner storage unit 94 of the toner replenishing device 90 is appropriately supplied into the developing unit 80 as the toner in the developing unit 80 is consumed. Consumption of toner in the developing unit 80 is detected by a toner concentration sensor installed in the developing unit 80. Further, the toner in the toner container 94 of the toner supply device 90 is appropriately supplied from a toner bank 120 in which a plurality of toner bottles 121 are detachably installed.

その後、現像部８０で現像された感光体ドラム５４表面は、転写部５８との対向位置に達する。そして、この位置で、記録媒体Ｐ上に感光体ドラム５４上のトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム５４上には、記録媒体Ｐに転写されない未転写トナーが僅かながら残存する。 Thereafter, the surface of the photosensitive drum 54 developed by the developing unit 80 reaches a position facing the transfer unit 58. At this position, the toner image on the photosensitive drum 54 is transferred onto the recording medium P. At this time, a small amount of untransferred toner that is not transferred to the recording medium P remains on the photosensitive drum 54.

その後、転写部５８を通過した未転写トナーを有する感光体ドラム５４表面は、クリーニング部５９との対向位置に達する。そして、感光体ドラム５４に当接するクリーニングブレードにより、未転写トナーがクリーニング部５９内に回収される。なお、クリーニング部５９で回収されたトナーは、廃トナーとして、不図示の廃トナー搬送経路を経て廃トナーボトル１２２に向けて搬送される。
その後、クリーニング部５９を通過した感光体ドラム５４表面は、不図示の除電部に達する。そして、ここで感光体ドラム５４表面の電位は除電されて、一連の作像プロセスを終了する。 Thereafter, the surface of the photosensitive drum 54 having untransferred toner that has passed through the transfer unit 58 reaches a position facing the cleaning unit 59. Then, the untransferred toner is collected in the cleaning unit 59 by the cleaning blade in contact with the photosensitive drum 54. The toner collected by the cleaning unit 59 is conveyed as waste toner toward the waste toner bottle 122 through a waste toner conveyance path (not shown).
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 54 that has passed through the cleaning unit 59 reaches a static elimination unit (not shown). Then, the potential on the surface of the photosensitive drum 54 is eliminated, and a series of image forming processes is completed.

一方、転写部５８に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、複数の給紙部６１〜６４のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、上段の給紙部６１が選択されたものとする。）。
そして、給紙部６１に収納された記録媒体Ｐの１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。 On the other hand, the recording medium P conveyed to the transfer unit 58 operates as follows.
First, one of the plurality of paper feeding units 61 to 64 is automatically or manually selected (for example, the upper paper feeding unit 61 is selected).
Then, one of the recording media P stored in the paper feeding unit 61 is conveyed toward the position of the conveyance path K.

その後、搬送経路Ｋを通過した記録媒体Ｐは、レジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム５４上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写位置（転写部５８と感光体ドラム５４との対向位置である。）に向けて搬送される。
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部５８の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着部６５に達する。そして、この位置で、記録媒体Ｐ上の未定着トナー像が熱と圧力とによって定着される。その後、定着工程後の記録媒体Ｐは、出力画像として装置本体５０から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。 Thereafter, the recording medium P that has passed through the conveyance path K reaches the position of the registration roller. Then, the recording medium P that has reached the position of the registration roller is timed to align with the toner image formed on the photosensitive drum 54, and is transferred to the transfer position (the transfer portion 58 and the photosensitive drum 54). It is conveyed toward the opposite position).
Then, the recording medium P after the transfer process passes through the position of the transfer unit 58 and then reaches the fixing unit 65 through the conveyance path. At this position, the unfixed toner image on the recording medium P is fixed by heat and pressure. Thereafter, the recording medium P after the fixing process is discharged from the apparatus main body 50 as an output image.
Thus, a series of image forming processes is completed.

ここで、図１を参照して、吸気装置７０は、主として、ダクト７５、吸気チューブ７１、エアーポンプ７２（ダイヤフラム式エアーポンプ）、排気チューブ７３、回収タンク７４等で構成されている。
ダクト７５は、現像部８０内に連通するように、現像部８０の開口部に着脱自在に接続されている。吸気チューブ７１は、フレキシブルな材料で形成されていて、ダクト７５から吸引した空気（現像部８０内に浮遊するトナーも同時に吸引される。）をエアーポンプ７２まで搬送する。 Here, referring to FIG. 1, the intake device 70 mainly includes a duct 75, an intake tube 71, an air pump 72 (diaphragm type air pump), an exhaust tube 73, a recovery tank 74, and the like.
The duct 75 is detachably connected to the opening of the developing unit 80 so as to communicate with the developing unit 80. The intake tube 71 is formed of a flexible material and conveys air sucked from the duct 75 (the toner floating in the developing unit 80 is also sucked simultaneously) to the air pump 72.

エアーポンプ７２は、吸気弁と排気弁とを備えたポンプ本体、ポンプ本体の凹部に覆設されたゴム材料、ゴム材料を可動させてポンプ本体の内容積を変化させる駆動部等で構成される。
排気チューブ７３は、フレキシブルな材料で形成されていて、エアーポンプ７２から排出された空気（トナーも同時に排出される。）を回収タンク７４まで搬送する。 The air pump 72 includes a pump body having an intake valve and an exhaust valve, a rubber material covered in a recess of the pump body, a drive unit that moves the rubber material to change the internal volume of the pump body, and the like. .
The exhaust tube 73 is formed of a flexible material and conveys the air discharged from the air pump 72 (toner is also discharged simultaneously) to the collection tank 74.

回収タンク７４は、給紙部６１〜６４の近傍であって、装置本体５０に対して着脱自在に設置されている。回収タンク７４には装置本体５０外に連通する開口が設けられていて、その開口にはフィルタ７４ａが覆設されている。フィルタ７４ａは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフロロエチレン）を延伸加工して形成される。フィルタ７４ａは、微細な連続多孔質構造を有していて、空気を通してトナーを捕集する。 The collection tank 74 is disposed in the vicinity of the sheet feeding units 61 to 64 and is detachable from the apparatus main body 50. The recovery tank 74 is provided with an opening communicating with the outside of the apparatus main body 50, and a filter 74a is covered over the opening. The filter 74a is formed by stretching PTFE (polytetrafluoroethylene). The filter 74a has a fine continuous porous structure and collects toner through air.

このように構成された吸気装置７０は、先に説明した画像プロセスがおこなわれている間、エアーポンプ７２が稼働して現像部８０内を吸気する。これにより、感光体ドラム５４に対向する現像ローラ８１、８２が設置された現像部８０の開口８６（図２を参照できる。）では、現像部８０外から現像部８０内への吸い込み気流が発生して、開口８６からのトナー飛散が低減される。 In the intake device 70 configured as described above, the air pump 72 operates to suck the inside of the developing unit 80 while the image process described above is performed. As a result, a suction air flow from the outside of the developing unit 80 into the developing unit 80 is generated in the opening 86 (see FIG. 2) of the developing unit 80 where the developing rollers 81 and 82 facing the photosensitive drum 54 are installed. Thus, toner scattering from the opening 86 is reduced.

ダクト７５から吸気された現像部８０内の空気は、吸気チューブ７１、エアーポンプ７２、排気チューブ７３を通過して回収タンク７４内に搬送される。このとき、現像部８０内の空気とともに現像部８０内で浮遊していたトナーも、回収タンク７４に搬送される。そして、回収タンク７４に搬送された空気は、フィルタ７４ａを通過して装置本体５０外に排出される。回収タンク７４に搬送されたトナーは、フィルタ７４ａに捕集されて回収タンク７４内に蓄積される。 The air in the developing unit 80 sucked from the duct 75 passes through the intake tube 71, the air pump 72, and the exhaust tube 73 and is conveyed into the collection tank 74. At this time, the toner floating in the developing unit 80 together with the air in the developing unit 80 is also conveyed to the collection tank 74. The air conveyed to the recovery tank 74 passes through the filter 74a and is discharged out of the apparatus main body 50. The toner conveyed to the collection tank 74 is collected by the filter 74 a and accumulated in the collection tank 74.

次に、図２にて、現像部８０とトナー補給装置９０とからなる現像装置の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
図２を参照して、８１は感光体ドラム５４に対向する第１現像ローラ、８２は感光体ドラム５４に対向する第２現像ローラ、８３は第１現像ローラ８１に現像剤を供給するパドルローラ、８４は回転軸方向（長手方向）に複数の楕円板８４ａを有する撹拌部材としての撹拌ローラ、８５は第１現像ローラ８１に先端部が対向するように配設されたドクターブレード、８６は第１現像ローラ８１及び第２現像ローラ８２が露呈する開口、８７は感光体ドラム５４に向けて突出して当接する入口シール、８８は現像剤を長手方向に撹拌するための撹拌板、８９は現像剤を長手方向に撹拌するための搬送スクリュ、１００は現像部８０内に収容された現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ（磁気センサ）、を示す。
現像部８０内には、キャリア（磁性キャリア）とトナー（非磁性トナー）とを有する現像剤（２成分現像剤）が収容されている。 Next, with reference to FIG. 2, the configuration and operation of the developing device including the developing unit 80 and the toner replenishing device 90 will be described in more detail.
Referring to FIG. 2, 81 is a first developing roller that faces the photosensitive drum 54, 82 is a second developing roller that faces the photosensitive drum 54, and 83 is a paddle roller that supplies developer to the first developing roller 81. , 84 is a stirring roller as a stirring member having a plurality of elliptical plates 84a in the direction of the rotation axis (longitudinal direction), 85 is a doctor blade disposed so that the tip portion faces the first developing roller 81, and 86 is a first one. 1 is an opening through which the developing roller 81 and the second developing roller 82 are exposed; 87 is an inlet seal that protrudes and contacts the photosensitive drum 54; 88 is a stirring plate for stirring the developer in the longitudinal direction; and 89 is a developer. , A conveying screw for agitating the toner in the longitudinal direction, and a toner density sensor (magnetic sensor) 100 for detecting the toner density of the developer contained in the developing unit 80.
In the developing unit 80, a developer (two-component developer) having a carrier (magnetic carrier) and a toner (nonmagnetic toner) is accommodated.

２つの現像ローラ８１、８２は、図２中の矢印方向に回転している。現像剤は、矢印方向に回転する撹拌ローラ８４及び搬送スクリュ８９や撹拌板８８によって、回転軸方向（長手方向）に均一に撹拌・混合される。そして、摩擦帯電してキャリアに吸着したトナーが、パドルローラ８３によってキャリアとともに第１現像ローラ８１に供給され、その現像剤が第１現像ローラ８１上に担持される。 The two developing rollers 81 and 82 rotate in the direction of the arrow in FIG. The developer is uniformly agitated and mixed in the direction of the rotation axis (longitudinal direction) by the agitation roller 84, the conveying screw 89, and the agitation plate 88 that rotate in the direction of the arrow. Then, the toner that is frictionally charged and adsorbed on the carrier is supplied to the first developing roller 81 together with the carrier by the paddle roller 83, and the developer is carried on the first developing roller 81.

このとき、トナー補給装置９０のトナー収容部９４内に収容されたトナーが搬送部材９１によって補給ローラ９２（ノコ歯ローラ）の位置に搬送されて、補給ローラ９２からスリット板９３（板状部材）に形成された複数の孔部９３ａ（図３を参照できる。）を介して現像部８０内に適宜にトナーが補給される。なお、トナー収容部９４内のトナーは、現像部８０内のトナー濃度（現像剤中のトナーの割合である。）を検知するトナー濃度センサ１００の検知結果に基いて、現像部８０内に適宜に補給されるものである。
なお、トナー濃度センサ１００は、その検知面の近傍を流動する現像剤の透磁率を検出して電圧に変換する磁気センサである。詳しくは、現像剤のトナー濃度が低い場合には透磁率の増加にともないトナー濃度センサ１００のセンサ出力（出力電圧）が高くなって、現像剤のトナー濃度が高い場合には透磁率の減少にともないトナー濃度センサ１００のセンサ出力（出力電圧）が低くなる。 At this time, the toner accommodated in the toner accommodating portion 94 of the toner replenishing device 90 is conveyed by the conveying member 91 to the position of the replenishing roller 92 (saw tooth roller), and from the replenishing roller 92 to the slit plate 93 (plate member). The toner is appropriately replenished into the developing unit 80 through a plurality of holes 93a (see FIG. 3). It should be noted that the toner in the toner accommodating portion 94 is appropriately stored in the developing portion 80 based on the detection result of the toner concentration sensor 100 that detects the toner concentration in the developing portion 80 (the ratio of the toner in the developer). To be replenished.
The toner concentration sensor 100 is a magnetic sensor that detects the magnetic permeability of the developer flowing in the vicinity of the detection surface and converts it into a voltage. Specifically, when the toner concentration of the developer is low, the sensor output (output voltage) of the toner concentration sensor 100 increases as the magnetic permeability increases, and when the toner concentration of the developer is high, the magnetic permeability decreases. As a result, the sensor output (output voltage) of the toner density sensor 100 is lowered.

その後、第１現像ローラ８１に担持された現像剤は、ドクターブレード８５の位置で適量化された後に、感光体ドラム５４との対向位置（第１現像領域である。）に達する。さらに、その対向位置を通過した現像剤は、第１現像ローラ８１から第２現像ローラ８２に移動した後に、感光体ドラム５４との対向位置（第２現像領域である。）に達する。そして、それらの対向位置で、現像剤中のトナーが、感光体ドラム５４表面に形成された静電潜像に付着する。こうして、現像部８０による現像工程が終了する。
なお、現像工程後の第２現像ローラ８２上の現像剤は、第２現像ローラ８２から離脱した後に、パドルローラ８３によって撹拌ローラ８４の位置まで搬送される。また、ドクターブレード８５の位置で第１現像ローラ８１から離脱した現像剤は、撹拌板８８及び搬送スクリュ８９によって長手方向に撹拌された後に、撹拌ローラ８４の位置まで搬送される。 Thereafter, the amount of developer carried on the first developing roller 81 is adjusted to an appropriate amount at the position of the doctor blade 85, and then reaches a position facing the photosensitive drum 54 (which is the first developing area). Further, the developer that has passed through the facing position moves from the first developing roller 81 to the second developing roller 82 and then reaches a position facing the photosensitive drum 54 (which is a second developing area). The toner in the developer adheres to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 54 at the facing position. Thus, the developing process by the developing unit 80 is completed.
Note that the developer on the second developing roller 82 after the developing process is separated from the second developing roller 82 and then conveyed to the position of the stirring roller 84 by the paddle roller 83. The developer separated from the first developing roller 81 at the position of the doctor blade 85 is agitated in the longitudinal direction by the agitating plate 88 and the conveying screw 89 and then conveyed to the position of the agitating roller 84.

以下、本実施の形態において特徴的な、トナー補給装置９０の構成・動作についてさらに詳述する。
図２を参照して、トナー補給装置９０は、トナーが収容されたトナー収容部９４、トナーバンクから搬送されて不図示の供給口からトナー収容部９４内に供給されたトナーを長手方向に搬送する搬送部材９１、回転することで前記現像部８０にトナーを補給する補給ローラ９２、補給ローラ９２に弾接する板状部材としてのスリット板９３、補給ローラ９２や搬送部材９１を駆動する駆動機構、等で構成される。 Hereinafter, the configuration and operation of the toner replenishing device 90, which are characteristic in the present embodiment, will be described in more detail.
Referring to FIG. 2, the toner replenishing device 90 conveys in the longitudinal direction the toner containing portion 94 that contains toner, and the toner that is conveyed from the toner bank and supplied from the supply port (not shown) into the toner containing portion 94. A conveying member 91 that rotates, a replenishing roller 92 that replenishes toner by rotating, a slit plate 93 as a plate member that elastically contacts the replenishing roller 92, a driving mechanism that drives the replenishing roller 92 and the conveying member 91, Etc.

補給ローラ９２を駆動する駆動系は、搬送部材９１を駆動する駆動系に対して独立している。
図３を参照して、補給ローラ９２を駆動する駆動系には、現像部８０に補給するトナー量（トナー濃度センサ１００の検知結果に基いて求められたトナー量である。）に応じて回転時間（回転量、回転角度）を可変して補給ローラ９２を回転駆動するステッピングモータ１３０が設置されている。ステッピングモータ１３０は、防振部材１４０（防振ゴム）を介して装置本体５０のブラケット１４１に保持されている。ステッピングモータ１３０のモータ軸が回転すると、その駆動力がプーリ１３１、１３８に巻装されたタイミングベルト１３８を介して回転軸１３８に伝達される。さらに、回転軸１３８に伝達された駆動力は、カップリング９５、１３６を介して補給ローラ９２に伝達される。 The drive system that drives the replenishing roller 92 is independent of the drive system that drives the transport member 91.
Referring to FIG. 3, the drive system for driving replenishing roller 92 rotates in accordance with the amount of toner to be replenished to developing unit 80 (the amount of toner determined based on the detection result of toner density sensor 100). A stepping motor 130 that rotates the replenishing roller 92 while varying the time (rotation amount, rotation angle) is installed. The stepping motor 130 is held by the bracket 141 of the apparatus main body 50 via a vibration isolation member 140 (vibration isolation rubber). When the motor shaft of the stepping motor 130 rotates, the driving force is transmitted to the rotating shaft 138 via the timing belt 138 wound around the pulleys 131 and 138. Further, the driving force transmitted to the rotating shaft 138 is transmitted to the supply roller 92 via the couplings 95 and 136.

補給ローラ９２は、その外周面がノコ歯状に形成されたノコ歯ローラである（図２を参照できる。）。また、この補給ローラ９２（ノコ歯ローラ）に弾接するスリット板９３には、長手方向に沿って複数の孔部９３ａが形成されている。そして、補給ローラ９２が図２の反時計方向に回転することで、補給ローラ９２のノコ歯の歯間（山間）にあるトナーが、スリット板９３の孔部９３ａから押し出されて現像部８０内に補給されることになる。 The replenishing roller 92 is a saw-tooth roller whose outer peripheral surface is formed in a saw-tooth shape (see FIG. 2). In addition, a plurality of holes 93a are formed in the slit plate 93 that elastically contacts the supply roller 92 (saw tooth roller) along the longitudinal direction. Then, when the replenishing roller 92 rotates counterclockwise in FIG. 2, the toner between the sawtooth teeth (mountains) of the replenishing roller 92 is pushed out from the hole 93 a of the slit plate 93 and is in the developing unit 80. Will be replenished.

ここで、本実施の形態では、図４に示すように、補給ローラ９２の回転時間が所定値未満であるときに補給ローラ９２の回転駆動の開始前にステッピングモータ１３０が励磁されるように制御して、補給ローラ９２の回転時間が所定値以上であるときに補給ローラ９２の回転駆動の開始とほぼ同時にステッピングモータ１３０が励磁されるように制御している。
具体的に、補給ローラ９２の回転時間が２０ｍｓｅｃのときには、補給ローラ９２の回転駆動の開始前（図４の例では２０ｍｓｅｃの間欠的な回転駆動が開始されて２回目以降である。）からステッピングモータ１３０に励磁電流が流れるように制御している。そして、補給ローラ９２の回転時間が６０ｍｓｅｃのときには、補給ローラ９２の回転駆動の開始に合わせて（図４の例では６０ｍｓｅｃの間欠的な回転駆動が開始されて２回目以降である。）からステッピングモータ１３０に励磁電流が流れるように制御している。 Here, in this embodiment, as shown in FIG. 4, when the rotation time of the supply roller 92 is less than a predetermined value, the stepping motor 130 is controlled to be excited before the rotation of the supply roller 92 is started. Thus, when the rotation time of the replenishing roller 92 is equal to or greater than a predetermined value, the stepping motor 130 is controlled to be excited almost simultaneously with the start of the rotation driving of the replenishing roller 92.
Specifically, when the rotation time of the replenishing roller 92 is 20 msec, stepping is started from the start of the rotation driving of the replenishing roller 92 (in the example of FIG. 4, 20 msec intermittent rotation driving is started and after the second). The motor 130 is controlled so that an exciting current flows. When the rotation time of the replenishing roller 92 is 60 msec, the stepping is started from the start of the rotation driving of the replenishing roller 92 (in the example of FIG. 4, 60 msec intermittent rotation driving is started and the second and subsequent times). The motor 130 is controlled so that an exciting current flows.

このように、ステッピングモータ１３０によって駆動される補給ローラ９２の回転時間が微小であっても（図４の例では、２０ｍｓｅｃである。）、ステッピングモータ１３０を励磁状態にした後に補給ローラ９２を回転駆動するための信号を形成しているために、負荷抵抗による補給ローラ９２の逆回転等が生じることなく、補給ローラ９２が微小角度で確実に回転駆動されて、現像部８０へのトナー補給量が安定化・高精度化する。また、ステッピングモータ１３０によって駆動される補給ローラ９２の回転時間が微小でないとき（図４の例では、６０ｍｓｅｃである。）には、補給ローラ９２の回転開始時にステッピングモータ１３０を励磁状態にしているために、電力の浪費を抑止することができる。 Thus, even if the rotation time of the replenishing roller 92 driven by the stepping motor 130 is very small (in the example of FIG. 4, it is 20 msec), the replenishing roller 92 is rotated after the stepping motor 130 is brought into an excited state. Since the signal for driving is formed, the replenishment roller 92 is reliably rotated at a minute angle without causing reverse rotation of the replenishment roller 92 due to load resistance, and the toner replenishment amount to the developing unit 80 Stabilizes and increases accuracy. Further, when the rotation time of the replenishing roller 92 driven by the stepping motor 130 is not very small (in the example of FIG. 4, it is 60 msec), the stepping motor 130 is in an excited state at the start of the rotation of the replenishing roller 92. Therefore, waste of power can be suppressed.

図５は、補給ローラ９２の回転時間と、現像部８０へのトナー補給量と、の関係を示すグラフである。実線Ｒ２は、従来の制御（補給ローラの回転時間に係わらず、補給ローラの回転開始と同時にステッピングモータを励磁する制御である。）をおこなったときの回転時間とトナー補給量との関係を示すグラフである。一点鎖線Ｒ１は、上述した本実施の形態の制御をおこなったときの回転時間とトナー補給量との関係を示すグラフである。破線Ｒ３は、従来の制御を改良した制御（補給ローラの回転開始を早めにおこなって、トナー補給量の上乗せをする制御である。）をおこなったときの回転時間とトナー補給量との関係を示すグラフである。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the rotation time of the replenishing roller 92 and the amount of toner replenished to the developing unit 80. A solid line R2 indicates the relationship between the rotation time and the toner replenishment amount when the conventional control is performed (regardless of the rotation time of the replenishing roller, the stepping motor is excited simultaneously with the start of rotation of the replenishing roller). It is a graph. An alternate long and short dash line R1 is a graph showing the relationship between the rotation time and the toner replenishment amount when the control of the present embodiment described above is performed. The broken line R3 shows the relationship between the rotation time and the toner replenishment amount when the control improved from the conventional control (the control to perform the start of rotation of the replenishment roller and add the toner replenishment amount) is performed. It is a graph to show.

実線Ｒ２に示すように、従来の制御では、補給ローラの回転時間が微小であるときに充分にトナー補給がされないことがわかる。また、破線Ｒ３に示すように、トナー補給量の上乗せをした制御では、補給ローラの回転時間が微小であってもトナー補給がされるものの、全体的にトナー補給量が高めにシフトしてしまうことがわかる。
これに対して、破線Ｒ１に示すように、本実施の形態の制御によれば、補給ローラの回転時間が微小であってもそれに応じた量のトナー補給がされ、全体的に高精度のトナー補給量の調整ができることがわかる。 As indicated by the solid line R2, it can be seen that the conventional control does not sufficiently supply toner when the rotation time of the supply roller is very small. In addition, as shown by the broken line R3, in the control in which the toner replenishment amount is added, although the toner replenishment is performed even if the rotation time of the replenishment roller is minute, the toner replenishment amount is shifted to a higher level as a whole. I understand that.
On the other hand, as shown by the broken line R1, according to the control of the present embodiment, even if the rotation time of the replenishing roller is very small, the toner is replenished in accordance with the revolving time, and the toner with high accuracy as a whole It can be seen that the replenishment amount can be adjusted.

なお、本実施の形態では、現像部８０に補給するトナー量は、現像部８０に収容された現像剤のトナー濃度に基いて求められた。すなわち、トナー濃度センサ１００で検知された検知結果に基いて、補給ローラ９２の回転時間が決定されて、それに基いてステッピングモータ１３０が稼動された。
これに対して、現像部８０に補給するトナー量を、感光体ドラム５４にて現像されたトナー像の画像濃度に基いて求めることもできる。具体的には、感光体ドラム５４上に形成したトナー像（パッチパターン）の画像濃度を光学的に検知するフォトセンサを設置して、そのフォトセンサで検知された検知結果に基いて、補給ローラ９２の回転時間を決定してステッピングモータ１３０を稼動する。 In the present embodiment, the amount of toner to be replenished to the developing unit 80 is obtained based on the toner concentration of the developer accommodated in the developing unit 80. That is, the rotation time of the replenishing roller 92 is determined based on the detection result detected by the toner density sensor 100, and the stepping motor 130 is operated based on the determined rotation time.
On the other hand, the amount of toner to be replenished to the developing unit 80 can also be obtained based on the image density of the toner image developed on the photosensitive drum 54. Specifically, a photo sensor for optically detecting the image density of the toner image (patch pattern) formed on the photosensitive drum 54 is installed, and the replenishing roller is based on the detection result detected by the photo sensor. The stepping motor 130 is operated by determining the rotation time 92.

さらには、現像部８０に補給するトナー量を、感光体ドラム５４に形成される潜像に基いて求めることもできる。具体的には、感光体ドラム５４上に形成される潜像の画素数に基いて現像部で消費されるトナー量を制御部で算出する。そして、算出されたトナー量に基いて、補給ローラ９２の回転時間を決定してステッピングモータ１３０を稼動する。このような場合には、現像部８０で実際にトナー消費がされる前にトナー補給量が決定されるために、制御上、補給ローラ９２の回転駆動が開始される前にステッピングモータ１３０の励磁をおこないやすくなる。
したがって、図６に示すように、ステッピングモータ１３０によって駆動される補給ローラ９２の回転時間が微小であっても（図６の例では、２０ｍｓｅｃである。）、１回目の回転から、ステッピングモータ１３０を励磁状態にした後に補給ローラ９２を回転駆動することができる。これにより、補給ローラ９２が微小角度で確実に回転駆動されて、現像部８０へのトナー補給量が安定化・高精度化する。 Further, the amount of toner to be replenished to the developing unit 80 can be obtained based on the latent image formed on the photosensitive drum 54. Specifically, the control unit calculates the amount of toner consumed by the developing unit based on the number of pixels of the latent image formed on the photosensitive drum 54. Then, based on the calculated toner amount, the rotation time of the replenishing roller 92 is determined and the stepping motor 130 is operated. In such a case, since the toner replenishment amount is determined before the toner is actually consumed by the developing unit 80, the stepping motor 130 is excited before the rotation of the replenishment roller 92 is started for control. It becomes easy to perform.
Therefore, as shown in FIG. 6, even if the rotation time of the replenishing roller 92 driven by the stepping motor 130 is very small (in the example of FIG. 6, it is 20 msec), the stepping motor 130 starts from the first rotation. The replenishing roller 92 can be driven to rotate after having been brought into the excited state. As a result, the replenishing roller 92 is reliably rotated at a minute angle, and the toner replenishment amount to the developing unit 80 is stabilized and highly accurate.

また、本実施の形態では、図４を参照して、補給ローラ９２の間欠的な回転駆動における１回当たりの補給ローラ９２の回転時間が所定値未満であるとき（図４では１回２０ｍｓｅｃの回転時間が３回間欠される回転駆動である。）に、その間欠的な回転駆動の終了時（図４では３回目終了時である。）までステッピングモータ１３０の励磁状態が保持されるように制御している。さらに、補給ローラ９２の間欠的な回転駆動における１回当たりの回転時間が所定値以上であるとき（図４では１回６０ｍｓｅｃの回転時間が２回間欠される回転駆動である。）に、１回の回転駆動ごと（図４では、２回目の６０ｍｓｅｃの回転開始前である。）にステッピングモータ１３０の励磁状態が切断されるように制御している。
これにより、ステッピングモータ１３０によって駆動される補給ローラ９２の回転時間が微小であるときには補給ローラ９２が微小角度で確実に回転駆動されて、補給ローラ９２の回転時間が微小でないときにも電力の無駄がなく確実に所望のトナー補給をおこなうことができる。 Further, in the present embodiment, referring to FIG. 4, when the rotation time of replenishing roller 92 in the intermittent rotation driving of replenishing roller 92 is less than a predetermined value (in FIG. 4, 20 msec at a time). In such a manner that the rotation time is intermittently rotated three times), the excitation state of the stepping motor 130 is maintained until the end of the intermittent rotational drive (in FIG. 4, at the end of the third time). I have control. Further, when the rotation time per rotation in the intermittent rotation drive of the replenishing roller 92 is equal to or greater than a predetermined value (in FIG. 4, the rotation time is 60 msec once, the rotation is intermittently performed twice). Control is performed so that the excitation state of the stepping motor 130 is cut every rotation drive (in FIG. 4, before the second 60 msec rotation start).
As a result, when the rotation time of the replenishing roller 92 driven by the stepping motor 130 is very small, the replenishing roller 92 is reliably driven to rotate at a minute angle. Therefore, the desired toner can be reliably supplied.

なお、上述した制御とは別に、図７に示す制御をおこなうこともできる。
図７（Ａ）に示すように、補給ローラ９２の間欠的な回転駆動における１回当たりの回転時間が所定値未満であるとき（図７（Ａ）では１回２０ｍｓｅｃの回転時間が３回間欠される回転駆動である。）であって、その回転時間の合計が所定時間以上となった場合（図７（Ａ）では（１）〜（３）の合計が６０ｍｓｅｃに達した場合である。）に、補給ローラを一定時間（図７（Ａ）では６０ｍｓｅｃである。）だけ回転駆動するようにステッピングモータ１３０を制御することができる。
また、図７（Ｂ）に示すように、回転時間の合計が所定時間未満となった場合（図７（Ｂ）では（１）、（２）の合計が６０ｍｓｅｃに達しない場合である。）には、その回転時間の合計（４０ｍｓｅｃ）が不図示のメモリ（記憶手段）に記憶される。そして、次の回転駆動において（（３）の回転駆動である。）、その回転時間の合計（２０ｍｓｅｃ）と、メモリに記憶された回転時間の合計（４０ｍｓｅｃ）と、の総和が所定時間（６０ｍｓｅｃ）以上となった場合に、補給ローラ９２を一定時間（６０ｍｓｅｃ）だけ回転駆動するようにステッピングモータ１３０を制御することができる。なお、合計時間に基いた一定時間の回転駆動がされた後は、メモリに記憶された合計時間はリセットされる。 In addition to the control described above, the control shown in FIG. 7 can also be performed.
As shown in FIG. 7A, when the rotation time per rotation in the intermittent rotation driving of the replenishing roller 92 is less than a predetermined value (in FIG. 7A, the rotation time of 20 msec once is intermittent three times). And the total rotation time is equal to or longer than a predetermined time (in FIG. 7A, the total of (1) to (3) has reached 60 msec. ), The stepping motor 130 can be controlled so that the replenishing roller is rotated for a certain period of time (60 msec in FIG. 7A).
Further, as shown in FIG. 7B, when the total rotation time becomes less than the predetermined time (in FIG. 7B, the sum of (1) and (2) does not reach 60 msec). The total rotation time (40 msec) is stored in a memory (storage means) (not shown). Then, in the next rotation drive (the rotation drive of (3)), the sum of the rotation time (20 msec) and the total rotation time stored in the memory (40 msec) is a predetermined time (60 msec). ), The stepping motor 130 can be controlled so that the replenishing roller 92 is rotationally driven for a predetermined time (60 msec). Note that after the rotational drive for a certain time based on the total time is performed, the total time stored in the memory is reset.

図７に示すような制御をおこなうことで、ステッピングモータ１３０によって駆動される補給ローラ９２の回転時間が微小であって、トナー補給量が狙いよりも少なくなってしまうときにも、不足したトナーを僅かなタイミングのずれで事後的にまとめて現像部８０に補給することができる。これにより、現像部８０へのトナー補給量が安定化・高精度化する。 By performing the control as shown in FIG. 7, even when the rotation time of the replenishing roller 92 driven by the stepping motor 130 is minute and the toner replenishment amount becomes smaller than the target, the insufficient toner is removed. The development unit 80 can be replenished together after the event with a slight timing shift. Thereby, the toner replenishment amount to the developing unit 80 is stabilized and highly accurate.

なお、上述したいくつかの制御において、制御上の閾値として用いられる回転時間の所定値（図４の例では２０ｍｓｅｃである。）は、雰囲気温度又は前記ステッピングモータの温度に応じて可変することができる。
具体的に、雰囲気温度の変動にともない図５の実線Ｒ２における変移点（トナー補給量がゼロから立ち上がる点であって、２０ｍｓｅｃである。）も変動する場合には、それに合わせて制御上の閾値を変動することが好ましい。この場合、雰囲気温度を検知する温度センサの検知結果に基いて、上述した制御上の閾値が補正されることになる。
また、ステッピングモータ１３０の温度上昇にともなう駆動効率の低下により、図５の実線Ｒ２における変移点が変動する場合にも、それに合わせて制御上の閾値を変動することが好ましい。この場合、ステッピングモータ１３０の温度を検知する温度センサの検知結果に基いて、上述した制御上の閾値が補正されることになる。 In some of the controls described above, the predetermined value of the rotation time used as a control threshold value (20 msec in the example of FIG. 4) can vary depending on the ambient temperature or the temperature of the stepping motor. it can.
Specifically, when the transition point (the point where the toner replenishment amount rises from zero, which is 20 msec) in the solid line R2 in FIG. 5 also fluctuates as the ambient temperature varies, the control threshold value is adjusted accordingly. It is preferable to vary. In this case, the above-described control threshold value is corrected based on the detection result of the temperature sensor that detects the ambient temperature.
Further, even when the transition point on the solid line R2 in FIG. 5 varies due to a decrease in driving efficiency accompanying the temperature rise of the stepping motor 130, it is preferable to vary the control threshold accordingly. In this case, the above-described control threshold value is corrected based on the detection result of the temperature sensor that detects the temperature of the stepping motor 130.

以上説明したように、本実施の形態では、ステッピングモータ１３０によって駆動される補給ローラ９２の回転時間が微小であっても、現像部８０へのトナー補給量を安定化・高精度化することができる。 As described above, in this embodiment, even when the rotation time of the replenishing roller 92 driven by the stepping motor 130 is minute, the toner replenishing amount to the developing unit 80 can be stabilized and highly accurate. it can.

なお、本実施の形態では、現像部８０を、装置本体５０に対して独立して着脱されるユニットとした。これに対して、現像部８０、感光体ドラム５４、帯電部５５、クリーニング部５９を一体化して、プロセスカートリッジを構成することもできる。この場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the developing unit 80 is a unit that can be attached to and detached from the apparatus main body 50 independently. In contrast, the developing unit 80, the photosensitive drum 54, the charging unit 55, and the cleaning unit 59 can be integrated to form a process cartridge. Also in this case, the same effect as this embodiment can be obtained.

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図１の画像形成装置における現像部とトナー補給装置とを示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a developing unit and a toner supply device in the image forming apparatus of FIG. 1. トナー補給装置を示す概略正面図である。FIG. 3 is a schematic front view showing a toner supply device. トナー補給装置における制御を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart illustrating control in the toner supply device. 補給ローラの回転時間とトナー補給量との関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between a rotation time of a supply roller and a toner supply amount. トナー補給装置における別の制御を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing another control in the toner supply device. トナー補給装置におけるさらに別の制御を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing still another control in the toner replenishing device.

符号の説明Explanation of symbols

５０画像形成装置本体（装置本体）、
５４感光体ドラム（像担持体）、
８０現像部（現像装置）、
９０トナー補給装置、
９１搬送部材、
９２補給ローラ（ノコ歯ローラ）、
９３スリット板（板状部材）、９３ａ孔部、
９４トナー収容部、
９５、１３６カップリング、
１３０ステッピングモータ、
１３１、１３２プーリ、１３５タイミングベルト、
１４０防振部材。
50 Image forming apparatus body (apparatus body),
54 photosensitive drum (image carrier),
80 Developing section (developing device),
90 toner supply device,
91 conveying member,
92 Supply roller (saw tooth roller),
93 slit plate (plate-like member), 93a hole,
94 toner container,
95, 136 coupling,
130 stepping motor,
131, 132 pulley, 135 timing belt,
140 Anti-vibration member.

Claims

トナーとキャリアとからなる現像剤が収容されるとともに像担持体上に形成された潜像を現像する現像部にトナーを補給するトナー補給装置であって、
トナーが収容されたトナー収容部に配設されるとともに、回転することで前記現像部にトナーを補給する補給ローラと、
前記現像部に補給するトナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを回転駆動するステッピングモータと、
を備え、
前記ステッピングモータは、
励磁電流が流れている状態であって前記補給ローラを回転駆動するための回転駆動信号が形成されている状態のときに稼動し、
前記回転時間が所定値未満であるときには前記回転駆動信号が形成される前に前記励磁電流が流れるように制御され、前記回転時間が所定値以上であるときには前記回転駆動信号が形成されるのに合わせて前記励磁電流が流れるように制御されることを特徴とするトナー補給装置。 A toner replenishing device that contains a developer composed of toner and a carrier and replenishes toner to a developing unit that develops a latent image formed on an image carrier,
A replenishing roller that is disposed in a toner containing portion that contains toner and replenishes the developing portion with rotation;
A stepping motor that rotationally drives the supply roller by varying a rotation time according to the amount of toner to be supplied to the developing unit;
With
The stepping motor is
Operates when an excitation current is flowing and a rotation drive signal for rotating the supply roller is formed,
When the rotation time is less than a predetermined value, the excitation current is controlled to flow before the rotation drive signal is formed, and when the rotation time is greater than the predetermined value, the rotation drive signal is formed. In addition, the toner replenishing device is controlled so that the exciting current flows.

トナーとキャリアとからなる現像剤が収容されるとともに像担持体上に形成された潜像を現像する現像部にトナーを補給するトナー補給装置であって、
トナーが収容されたトナー収容部に配設されるとともに、回転することで前記現像部にトナーを補給する補給ローラと、
前記現像部に補給するトナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを回転駆動するステッピングモータと、
を備え、
前記ステッピングモータは、
励磁電流が流れている状態であって前記補給ローラを回転駆動するための回転駆動信号が形成されている状態のときに稼動し、
前記補給ローラの間欠的な回転駆動における１回当たりの前記回転時間が所定値未満であるときには前記間欠的な回転駆動にともなう前記回転駆動信号の間欠的な形成が終了するまで前記励磁電流が継続して流れるように制御され、前記補給ローラの間欠的な回転駆動における１回当たりの前記回転時間が所定値以上であるときには１回の回転駆動にともなう前記回転駆動信号が形成されるごとに前記励磁電流が流され切断されるように制御されることを特徴とするトナー補給装置。 A toner replenishing device that contains a developer composed of toner and a carrier and replenishes toner to a developing unit that develops a latent image formed on an image carrier,
A replenishing roller that is disposed in a toner containing portion that contains toner and replenishes the developing portion with rotation;
A stepping motor that rotationally drives the supply roller by varying a rotation time according to the amount of toner to be supplied to the developing unit;
With
The stepping motor is
Operates when an excitation current is flowing and a rotation drive signal for rotating the supply roller is formed,
When the rotation time per rotation in the intermittent rotation driving of the replenishing roller is less than a predetermined value, the excitation current is continued until the intermittent formation of the rotation driving signal accompanying the intermittent rotation driving is completed. When the rotation time per rotation in the intermittent rotation driving of the replenishing roller is equal to or greater than a predetermined value, the rotation driving signal is generated each time the rotation driving signal is generated. A toner replenishing device that is controlled so that an exciting current flows and is cut off.

前記所定値を雰囲気温度又は前記ステッピングモータの温度に応じて可変することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー補給装置。 The toner replenishing device according to claim 1, wherein the predetermined value is varied according to an ambient temperature or a temperature of the stepping motor.

トナーとキャリアとからなる現像剤が収容されるとともに像担持体上に形成された潜像を現像する現像部にトナーを補給するトナー補給装置であって、
トナーが収容されたトナー収容部に配設されるとともに、回転することで前記現像部にトナーを補給する補給ローラと、
前記現像部に補給するトナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを間欠的に回転駆動するステッピングモータと、
を備え、
前記ステッピングモータは、前記補給ローラの間欠的な回転駆動における１回当たりの前記回転時間が所定値未満であるときであってその回転時間の合計が所定時間以上となった場合に前記補給ローラを予め定められた一定時間だけ連続的に回転駆動するように制御され、
前記所定値を雰囲気温度又は前記ステッピングモータの温度に応じて可変することを特徴とするトナー補給装置。 A toner replenishing device that contains a developer composed of toner and a carrier and replenishes toner to a developing unit that develops a latent image formed on an image carrier,
A replenishing roller that is disposed in a toner containing portion that contains toner and replenishes the developing portion with rotation;
A stepping motor that rotates the supply roller intermittently by varying the rotation time according to the amount of toner to be supplied to the developing unit;
With
The stepping motor moves the replenishing roller when the rotation time per rotation in the intermittent rotation driving of the replenishing roller is less than a predetermined value and the total rotation time exceeds a predetermined time. It is controlled to continuously rotate for a predetermined time,
The toner replenishing device, wherein the predetermined value is varied according to an ambient temperature or a temperature of the stepping motor.

前記回転時間の合計が所定時間未満となった場合にその回転時間の合計が記憶手段に記憶され、
前記ステッピングモータは、前記補給ローラの間欠的な回転駆動における１回当たりの前記回転時間が所定値未満であるときであってその回転時間の合計と前記記憶手段に記憶された前記回転時間の合計との総和が所定時間以上となった場合に前記補給ローラを予め定められた一定時間だけ連続的に回転駆動するように制御されることを特徴とする請求項４に記載のトナー補給装置。 When the total rotation time becomes less than a predetermined time, the total rotation time is stored in the storage means,
The stepping motor is configured such that the rotation time per rotation in the intermittent rotation driving of the replenishing roller is less than a predetermined value, and the total rotation time and the rotation time stored in the storage means 5. The toner replenishing device according to claim 4, wherein the replenishing roller is controlled to continuously rotate for a predetermined time when the total sum of the toner and the sum exceeds a predetermined time.

前記現像部に補給するトナー量は、前記像担持体に形成される潜像に基いて求められ、
前記ステッピングモータは、前記トナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを回転駆動することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のトナー補給装置。 The amount of toner to be replenished to the developing unit is determined based on a latent image formed on the image carrier,
6. The toner replenishing device according to claim 1, wherein the stepping motor rotates the replenishing roller while varying a rotation time in accordance with the toner amount.

前記現像部に補給するトナー量は、前記現像部に収容された前記現像剤のトナー濃度に基いて求められ、
前記ステッピングモータは、前記トナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを回転駆動することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のトナー補給装置。 The amount of toner to be replenished to the developing unit is determined based on the toner concentration of the developer contained in the developing unit,
6. The toner replenishing device according to claim 1, wherein the stepping motor rotates the replenishing roller while varying a rotation time in accordance with the toner amount.

前記現像部に補給するトナー量は、前記像担持体にて現像されたトナー像の画像濃度に基いて求められ、
前記ステッピングモータは、前記トナー量に応じて回転時間を可変して前記補給ローラを回転駆動することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のトナー補給装置。 The amount of toner to be replenished to the developing unit is determined based on the image density of the toner image developed on the image carrier,
6. The toner replenishing device according to claim 1, wherein the stepping motor rotates the replenishing roller while varying a rotation time in accordance with the toner amount.

前記補給ローラは、その外周面がノコ歯状に形成されたノコ歯ローラであって、
前記ノコ歯ローラに弾接するとともに複数の孔部を有する板状部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載のトナー補給装置。 The replenishing roller is a saw-tooth roller whose outer peripheral surface is formed in a saw-tooth shape,
The toner replenishing device according to claim 1, further comprising a plate-like member that elastically contacts the saw-toothed roller and has a plurality of holes.

請求項１〜請求項９のいずれかに記載のトナー補給装置と前記現像部とを備えたことを特徴とする現像装置。 A developing device comprising the toner replenishing device according to claim 1 and the developing unit.

請求項１〜請求項９のいずれかに記載のトナー補給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the toner replenishing device according to claim 1.