JP5488312B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリやこれら機能を複合的に備える複合機などの電子写真方式の画像形成装置に関し、より詳細には、装置本体に対してトナー収容容器が着脱可能な画像形成装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having a combination of these functions. It relates to the device.
電子写真方式の画像形成装置において、現像装置にトナーを安定的に供給するために、トナー収容容器からサブホッパーにトナーを補給し、さらにサブホッパーから現像装置にトナーを補給する方式が広く採用されている。このような方式の画像形成装置では、これまで、トナー収容容器からサブホッパーへのトナー補給と、サブホッパーから現像装置へのトナー補給とを異なる駆動源によって行っていたが、装置の小型・軽量化を図るの観点からこれらのトナー補給を共通の駆動源で行うものが開発され市販されている。 In an electrophotographic image forming apparatus, in order to stably supply toner to a developing device, a method of supplying toner from a toner container to a sub hopper and further supplying toner from the sub hopper to the developing device is widely adopted. ing. In the image forming apparatus of this type, the toner supply from the toner container to the sub hopper and the toner supply from the sub hopper to the developing device have been performed by different drive sources. From the standpoint of achieving this, a toner that supplies these toners with a common drive source has been developed and is commercially available.
一方、電子写真方式の画像形成装置で使用されるトナーは消耗品であり、トナー収容容器を交換することによって現像装置にトナーが順次補給される。トナー収容容器が新品に交換された場合は、トナーカウンターがゼロに戻されると共に、その旨が使用者に対して画面表示される。また、トナーの残量が少なくなってきたときは、その旨が画面表示される。 On the other hand, the toner used in the electrophotographic image forming apparatus is a consumable item, and the toner is sequentially replenished to the developing device by replacing the toner container. When the toner container is replaced with a new one, the toner counter is reset to zero and a message to that effect is displayed to the user. When the remaining amount of toner is low, a message to that effect is displayed.
従来、トナー収容容器が新品に交換されたかどうかは、トナー収容容器に取り付けたＩＣチップやヒューズなどで判断していた。例えば、特許文献１では、トナーを収納したプロセスカートリッジに不揮発性メモリを取り付けて、装置本体がそのメモリを読み取って新品かどうかを判断している。 Conventionally, whether or not a toner container has been replaced with a new one has been determined by an IC chip or a fuse attached to the toner container. For example, in Patent Document 1, a non-volatile memory is attached to a process cartridge containing toner, and the apparatus body reads the memory to determine whether it is new.
しかしながら、交換部材であるトナー収容容器やプロセスカートリッジに、ＩＣチップなどの電子部品を設けるのは、電気配線等が必要となることから構造が複雑化すると共に、装置の大型化を招くおそれがある。また、トナー収容容器を廃棄する際にＩＣチップなどの電子部品と容器本体とを分別する作業が必要となる。 However, providing an electronic component such as an IC chip in a toner container or process cartridge as a replacement member requires electrical wiring and the like, which complicates the structure and may increase the size of the apparatus. . Further, when the toner container is discarded, it is necessary to separate an electronic component such as an IC chip from the container body.
そこで、本発明の目的は、トナー収容容器からサブホッパーへのトナー補給と、サブホッパーから現像装置へのトナー補給とを共通の駆動源で行う画像形成装置において、トナー収容容器が新品と交換されたかどうかを、トナー収容容器に判別手段を設けることなく、簡単な構造で判別できる画像形成装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to replace a toner container with a new one in an image forming apparatus that performs toner supply from the toner container to the sub hopper and toner from the sub hopper to the developing device using a common drive source. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that can determine whether or not a toner container has a simple structure without providing a determination unit in the toner container.
本発明に係る画像形成装置は、装置本体に対して着脱自在のトナー収容容器と、前記トナー収容容器からトナーの供給を受ける、装置本体に設けられたトナー貯蔵部と、トナー貯蔵部からトナーの供給を受ける現像装置と、トナー貯蔵部内のトナー量を検知する第１検知手段と、現像装置内のトナー濃度を検知する第２検知手段と、トナー収容容器に設けられた第１トナー供給手段と、トナー貯蔵部に設けられた第２トナー供給手段と、第１トナー供給手段及び第２トナー供給手段を駆動させる共通の駆動源とを備え、トナー貯蔵部のトナー量及び現像装置内のトナー濃度が所定の設定量及び設定値となるように駆動源を駆動させる画像形成装置であって、第１検知手段によって、トナー貯蔵部のトナー量が前記設定量以下となったことが検知されると、現像装置内のトナー濃度の設定値を通常値よりも小さい低値とするとともに、トナー収容容器が着脱された可能性がある場合には、前記駆動源を駆動し、第１検知手段によって、トナー貯蔵部のトナー量が前記設定量を超えたことが検知されたときは、トナー収容容器が新品と交換されたと判断し、現像装置内のトナー濃度の設定値を通常値に戻すことを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes a toner container that is detachable from the apparatus body, a toner storage unit that is supplied with toner from the toner container, and a toner storage unit that is provided in the apparatus body. A developing device that receives the supply; a first detection unit that detects a toner amount in the toner storage; a second detection unit that detects a toner concentration in the development device; and a first toner supply unit provided in the toner container. , A second toner supply unit provided in the toner storage unit, and a common drive source for driving the first toner supply unit and the second toner supply unit, the toner amount in the toner storage unit and the toner concentration in the developing device Is an image forming apparatus that drives a drive source so that a predetermined set amount and a set value are obtained, and the first detection means detects that the toner amount in the toner storage portion is equal to or less than the set amount. Then, when the set value of the toner density in the developing device is set to a low value smaller than the normal value, and there is a possibility that the toner container is attached or detached, the drive source is driven to perform the first detection. When it is detected by the means that the amount of toner in the toner storage unit exceeds the set amount, it is determined that the toner container has been replaced with a new one, and the set value of the toner density in the developing device is returned to the normal value. It is characterized by that.
ここで、現像装置内のトナー濃度を低値としたときに、トナー収容容器の交換を表示手段に表示するのが好ましい。 Here, when the toner density in the developing device is set to a low value, it is preferable to display the replacement of the toner container on the display means.
また、トナー収容容器が着脱された可能性がある場合としては、装置本体に設けられた扉が開閉された場合、主電源がオンされた場合及び電力消費を抑制するスリープモードから回復した場合のいずれかの場合であるのが好ましい。 In addition, there is a possibility that the toner container may be attached or detached when the door provided in the apparatus main body is opened or closed, when the main power is turned on, or when recovering from the sleep mode that suppresses power consumption. Either case is preferred.
さらに、トナー収容容器からトナー貯蔵部へのトナー供給量を、トナー貯蔵部から現像装置へのトナー供給量よりも多くするのが好ましい。 Further, it is preferable that the amount of toner supplied from the toner container to the toner storage unit is larger than the amount of toner supplied from the toner storage unit to the developing device.
本発明の画像形成装置では、トナー収容容器からサブホッパーへのトナー補給と、サブホッパーから現像装置へのトナー補給とを共通の駆動源で行うと共に、第１検知手段によるトナー貯蔵部のトナー量増加の検知でトナー収容容器が新品と交換されたと判断するので、装置の小型・軽量化が図れる。また、トナー収容容器を廃棄する際に、従来のようなＩＣチップなどの電子部品と容器本体との分別作業が不要となる。 In the image forming apparatus of the present invention, toner supply from the toner container to the sub hopper and toner supply from the sub hopper to the developing device are performed by a common driving source, and the toner amount in the toner storage unit by the first detection unit Since it is determined that the toner container has been replaced with a new one when the increase is detected, the apparatus can be reduced in size and weight. Further, when the toner container is discarded, the conventional separation work between the electronic component such as an IC chip and the container main body becomes unnecessary.
また、トナー収容容器が新品と交換された場合に、トナー収容容器からトナー貯蔵部へトナーが供給されると同時にトナー貯蔵部から現像装置へもトナーが供給されるが、現像装置内のトナー濃度を通常値よりも小さい低値に予め設定しているので、現像装置内のトナー濃度が通常値を大きく超えるおそれがなく、画質不良を招くこともない。 In addition, when the toner container is replaced with a new one, the toner is supplied from the toner container to the toner storage unit, and at the same time, the toner is supplied from the toner storage unit to the developing device. Is set to a low value smaller than the normal value in advance, the toner density in the developing device is not likely to greatly exceed the normal value, and image quality is not deteriorated.
以下、本発明に係る画像形成装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図を示す。画像形成装置の装置本体１は、主に原稿画像を読み取るイメージリーダ部１０と、読み取った画像を印刷するプリンタ部２０とから構成される。イメージリーダ部１０は、不図示の原稿ガラス板の上に載置された原稿を、スキャナを移動して読み取る公知のものである。原稿画像は、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の三色に色分解されて、不図示のＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサにより電気信号に変換され、Ｒ・Ｇ・Ｂの画像データが得られる。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus according to the present invention. The apparatus main body 1 of the image forming apparatus mainly includes an image reader unit 10 that reads a document image and a printer unit 20 that prints the read image. The image reader unit 10 is a known unit that reads a document placed on a document glass plate (not shown) by moving a scanner. The original image is color-separated into three colors of red (R), green (G), and blue (B), converted into an electrical signal by a CCD (Charge Coupled Device) image sensor (not shown), and R, G, B Image data is obtained.
イメージリーダ部１０で得られた各色成分ごとの画像データは、制御部３０において各種処理が行われた上、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換される。 The image data for each color component obtained by the image reader unit 10 is subjected to various processes in the control unit 30 and reproduced in cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K). Converted to color image data.
画像データは、制御部３０内の画像メモリ３３に各再現色ごとに記憶され、位置ズレ補正のための補正を受けた後、記録シートの供給と同期して１走査ラインごとに読み出され、後述する作像部４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ（以下、「作像部４１と総称することがある）の露光手段として設けられた発光ダイオードの駆動信号となる。 The image data is stored in the image memory 33 in the control unit 30 for each reproduction color, subjected to correction for positional deviation correction, and then read out for each scanning line in synchronization with the supply of the recording sheet. This is a drive signal for a light emitting diode provided as an exposure unit for image forming units 41Y, 41M, 41C, and 41K (hereinafter sometimes collectively referred to as “image forming unit 41”).
記録シートは、給紙トレイ６１から一枚づつ給紙ローラ６２で取り出され、後述の中間転写ベルト５３とタイミングを合わせて送られる。 The recording sheets are picked up one by one from the paper feed tray 61 by a paper feed roller 62 and sent in time with an intermediate transfer belt 53 described later.
中間転写ベルト５３は、駆動ローラ５１と従動ローラ５２の間に張設され、従動ローラ５２が不図示のスプリングで図１の左方向へ付勢されることにより、中間転写ベルト５３に張力が与えられている。そして、装置本体制御部３１で制御される転写モータ５４によって駆動ローラ５１が反時計回りに回転する。中間転写ベルト５３にはポリカーボネート、ポリイミド、ポリイミドアミドなどの樹脂材料が使用される。 The intermediate transfer belt 53 is stretched between the driving roller 51 and the driven roller 52, and the driven roller 52 is urged to the left in FIG. 1 by a spring (not shown), thereby applying tension to the intermediate transfer belt 53. It has been. Then, the driving roller 51 is rotated counterclockwise by the transfer motor 54 controlled by the apparatus main body control unit 31. A resin material such as polycarbonate, polyimide, or polyimide amide is used for the intermediate transfer belt 53.
中間転写ベルト５３の下方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の作像部４１が所定間隔で配置されている。そして、それぞれ作像部４１の感光体ドラムと、中間転写ベルト５３を挟んで対向する位置に、転写ローラ４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋが配置されている。作像部４１の感光体ドラムの外周には、帯電装置、露光手段、現像装置、クリーニング手段が配置されていて、感光体表面を帯電させた後、露光手段で画像データに応じた静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させて感光体表面にトナー像が形成される。形成されたトナー像は、中間転写ベルト５３が感光体ドラムと転写ローラ４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋとの間を通過する時に中間転写ベルト５３上に１次転写される。そして、給紙トレイ６１から引き出された記録シートが、破線Ａを通って、中間転写ベルト５３と２次転写ローラ５５とのニップ部を通過する際に、中間転写ベルト５３のトナー像が記録シート上に２次転写される。その後、記録シートは定着部８０へ搬送され、ここで加熱・加圧されてトナー像が記録シートに定着される。そして、トナー像が定着された記録シートは装置外部へ排出される。一方、感光体表面に残留したトナーはクリーニング手段で除去され、中間転写ベルト５３上の残留トナーは転写ベルトクリーナー１０１で回収され廃トナーボックス１０２に蓄えられる。 Below the intermediate transfer belt 53, image forming sections 41 for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are arranged at predetermined intervals. Transfer rollers 42Y, 42M, 42C, and 42K are disposed at positions that face the photosensitive drum of the image forming unit 41 with the intermediate transfer belt 53 interposed therebetween. A charging device, an exposure device, a developing device, and a cleaning device are disposed on the outer periphery of the photoconductive drum of the image forming unit 41. After charging the surface of the photoconductor, an electrostatic latent image corresponding to image data is obtained by the exposure device. An image is formed and toner is attached to the electrostatic latent image to form a toner image on the surface of the photoreceptor. The formed toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 53 when the intermediate transfer belt 53 passes between the photosensitive drum and the transfer rollers 42Y, 42M, 42C, and 42K. When the recording sheet pulled out from the paper feed tray 61 passes through the nip portion between the intermediate transfer belt 53 and the secondary transfer roller 55 through the broken line A, the toner image on the intermediate transfer belt 53 is recorded on the recording sheet. Secondary transferred on top. Thereafter, the recording sheet is conveyed to the fixing unit 80 where it is heated and pressurized to fix the toner image on the recording sheet. Then, the recording sheet on which the toner image is fixed is discharged outside the apparatus. On the other hand, the toner remaining on the surface of the photoreceptor is removed by the cleaning unit, and the residual toner on the intermediate transfer belt 53 is collected by the transfer belt cleaner 101 and stored in the waste toner box 102.
作像部４１のそれぞれの現像装置４３Ｙ、４３Ｍ、４３Ｃ、４３Ｋ（以下、「現像装置４３」と総称することがある）には、各色トナーを一定量補給するサブホッパー（トナー貯蔵部）７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋ（以下、「サブホッパー７０」と総称することがある）が設けられており、ここからジョイント７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ、７１Ｋを介して現像装置４３に供給される。サブホッパー７０の上方には、トナーボトル（トナー収容容器）７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ（以下、「トナーボトル７２」と総称することがある）が着脱自在に設けられている。サブホッパー７０内のトナー残量が少なくなると、トナーボトル７２からサブホッパー７０にトナーが供給される。トナーボトル７２内のトナーがなくなると、新しいトナーボトル７２と交換される。 Each of the developing devices 43Y, 43M, 43C, and 43K (hereinafter, sometimes collectively referred to as “developing device 43”) of the image forming unit 41 includes a sub hopper (toner storage unit) 70Y that replenishes a predetermined amount of each color toner. 70M, 70C, and 70K (hereinafter, collectively referred to as “sub-hopper 70”) are provided, and are supplied to the developing device 43 through joints 71Y, 71M, 71C, and 71K. Above the sub hopper 70, toner bottles (toner storage containers) 72Y, 72M, 72C, 72K (hereinafter may be collectively referred to as “toner bottle 72”) are detachably provided. When the remaining amount of toner in the sub hopper 70 decreases, toner is supplied from the toner bottle 72 to the sub hopper 70. When the toner in the toner bottle 72 runs out, the toner bottle 72 is replaced with a new one.
制御部３０には、装置本体制御部３１と画像メモリ３３の他に、トナーボトル新品判断手段３３が設けられているが、トナーボトル新品判断手段３３の制御動作については後述する。又、装置本体１の上部前面には使用者が印刷条件を入力したり装置の現在状況を知らせるための操作表示部９０が設置され、その一部にトナーカウンター９１が設けられて新品トナーボトルの装着日や累積印刷数などトナーボトル交換の目安となる情報を表示する。 The control unit 30 is provided with a new toner bottle determination unit 33 in addition to the apparatus main body control unit 31 and the image memory 33. The control operation of the new toner bottle determination unit 33 will be described later. Further, an operation display unit 90 is provided on the upper front surface of the apparatus main body 1 so that a user can input printing conditions and notify the current status of the apparatus, and a toner counter 91 is provided in a part of the operation display section 90. Displays information that serves as a guide for replacing the toner bottle, such as the date of installation and the cumulative number of prints.
図２に、サブホッパー７０とトナーボトル７２の斜視図を示す。トナーボトル７２は、トナーを収納しているボトル部７２２と、供給口７２３ａ（図３に図示）が外周面に形成されたキャップ部７２３と、供給口７２３ａを開閉するシャッター部７２５（図３に図示）とを有する。ボトル部７２２とキャップ部７２３とは相対的に回転可能に取り付けられている。キャップ部７２３の正面側にはトナーボトル７２を回転させるツマミ７２４が形成されている。この色別に設けられるトナーボトル７２のそれぞれのキャップ部７２３は、色別のサブホッパー７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋ（以下、「サブホッパー７０」と総称することがある）が一体に構成された上面に載置されている。 FIG. 2 is a perspective view of the sub hopper 70 and the toner bottle 72. The toner bottle 72 includes a bottle portion 722 that stores toner, a cap portion 723 having a supply port 723a (shown in FIG. 3) formed on the outer peripheral surface, and a shutter portion 725 (see FIG. 3) that opens and closes the supply port 723a. As shown). The bottle part 722 and the cap part 723 are relatively rotatably attached. A knob 724 for rotating the toner bottle 72 is formed on the front side of the cap portion 723. Each cap portion 723 of the toner bottle 72 provided for each color is an upper surface in which sub-hoppers 70Y, 70M, 70C, and 70K (hereinafter sometimes collectively referred to as “sub-hoppers 70”) for each color are integrally formed. Is placed.
トナーボトル７２の裏面側には、ボトル部７２２及びサブホッパー７０の補給ローラ７０３（第２トナー供給手段、図３に図示）を回転させる駆動源７２１が設けられている。なお、図示していないが駆動源７２１と補給ローラ７０３とは連結軸で結合されており、トナーボトル７２とサブホッパー７０の補給ローラ７０３とは同時に回転する。また、図では駆動源７２１は２個記載されているのみであるが、１個の駆動源で２色のトナーボトル７２及び補給ローラ７０３を駆動するもので、図示していないクラッチ機構で切り替える構成になっている。 On the back side of the toner bottle 72, a drive source 721 for rotating the bottle portion 722 and the replenishing roller 703 (second toner supply means, shown in FIG. 3) of the sub hopper 70 is provided. Although not shown, the drive source 721 and the replenishing roller 703 are coupled by a connecting shaft, and the toner bottle 72 and the replenishing roller 703 of the sub hopper 70 rotate simultaneously. In the figure, only two drive sources 721 are shown, but the two-color toner bottle 72 and the replenishing roller 703 are driven by one drive source, and are switched by a clutch mechanism (not shown). It has become.
駆動源７２１でボトル部７２２を回転させると、ボトル部７２２内に収納されたトナーは、ボトル部７２２の内周面に形成された螺旋状溝７２７（第１トナー供給手段）によって、キャップ部７２３の供給口７２３ａに導かれる。そして、トナーは供給口７２３ａからサブホッパー７０に落下供給される。 When the bottle unit 722 is rotated by the driving source 721, the toner stored in the bottle unit 722 is caused to cap by the spiral groove 727 (first toner supply unit) formed on the inner peripheral surface of the bottle unit 722. To the supply port 723a. The toner is dropped and supplied from the supply port 723a to the sub hopper 70.
図３に、トナーボトル７２のキャップ部７２３及びサブホッパー７０の概略構成図を示す。キャップ部７２３の供給口７２３ａがサブホッパー７０の上部に位置する。サブホッパー７０内には、トナーの上面レベルを検出するフロート部材７０４が、軸７０４ａを中心として揺動自在に設けられている。そして、フロート部材７０４の下方には撹拌軸と共に回転するカム７０２が設けられており、カム７０２の回転によってフロート部材７０４は上下に揺動する。 FIG. 3 shows a schematic configuration diagram of the cap portion 723 and the sub hopper 70 of the toner bottle 72. The supply port 723 a of the cap part 723 is located at the upper part of the sub hopper 70. A float member 704 that detects the upper surface level of the toner is provided in the sub hopper 70 so as to be swingable about a shaft 704a. A cam 702 that rotates together with the stirring shaft is provided below the float member 704, and the float member 704 swings up and down by the rotation of the cam 702.
図４に、トナー量に対応したフロート部材７０４の変動状態を示す。フロート部材７０４の自由端側には浮体７０４ｂが設けられており、トナーの上面レベルに応じて上下動する。浮体７０４ｂの上面には磁石７０４ｃが設けられており、サブホッパー７０の外側面にはエンプティーセンサ（第１検知手段）７０５が取り付けられている。エンプティーセンサ７０５としてはリードスイッチが用いられ、浮体７０４ｂの上面に設けられた磁石７０４ｃの位置に応じてＯＮ又はＯＦＦの信号が得られる。サブホッパー７０内にトナーが十分にある場合、フロート部材７０４及び磁石７０４ｃは上方に位置するので（図４（ａ），（ｂ））、エンプティーセンサ７０５はＯＦＦ状態となる。一方、サブホッパー７０内のトナー量が少なくなるとトナーの上面が低下し、フロート部材７０４及び磁石７０４ｃが下方に下がり、エンプティーセンサ７０５がＯＮとなる。エンプティーセンサ７０５がＯＮになると、駆動源７２１が駆動してトナーボトル７２のボトル部７２２が所定時間（例えば１０秒間）回転され、トナーボトル７２からサブホッパー７０内にトナーが供給される。これによりエンプティーセンサ７０５はＯＮ信号からＯＦＦ信号となる。 FIG. 4 shows a variation state of the float member 704 corresponding to the toner amount. A floating body 704b is provided on the free end side of the float member 704, and moves up and down according to the upper surface level of the toner. A magnet 704 c is provided on the upper surface of the floating body 704 b, and an empty sensor (first detection means) 705 is attached to the outer surface of the sub hopper 70. A reed switch is used as the empty sensor 705, and an ON or OFF signal is obtained according to the position of the magnet 704c provided on the upper surface of the floating body 704b. When there is sufficient toner in the sub hopper 70, the float member 704 and the magnet 704c are positioned above (FIGS. 4A and 4B), and the empty sensor 705 is turned off. On the other hand, when the amount of toner in the sub hopper 70 is reduced, the upper surface of the toner is lowered, the float member 704 and the magnet 704c are lowered, and the empty sensor 705 is turned on. When the empty sensor 705 is turned on, the drive source 721 is driven, the bottle portion 722 of the toner bottle 72 is rotated for a predetermined time (for example, 10 seconds), and the toner is supplied from the toner bottle 72 into the sub hopper 70. As a result, the empty sensor 705 changes from an ON signal to an OFF signal.
ところが、トナーボトル７２にトナーがない場合には、ボトル部７２２を回転させてもサブホッパー７０内にトナーは補給されない。このため、エンプティーセンサ７０５はＯＮ信号を継続する。そこで、例えばボトル部７２２を１０秒間回転させても、エンプティーセンサ７０５がＯＮ信号からＯＦＦ信号にならない場合には、トナーボトル７２にトナーがないと判断する。 However, when there is no toner in the toner bottle 72, the toner is not replenished in the sub hopper 70 even if the bottle portion 722 is rotated. For this reason, the empty sensor 705 continues the ON signal. Therefore, for example, if the empty sensor 705 does not change from an ON signal to an OFF signal even when the bottle unit 722 is rotated for 10 seconds, it is determined that there is no toner in the toner bottle 72.
他方、現像装置４３には、二成分現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ（第２検知手段）４３１（図１に図示）が設けられていて、現像装置４３内のトナー濃度が低くなった場合には、所定のトナー濃度を維持するように、サブホッパー７０の補給ローラ７０３が回転し現像装置４３にトナーが補給される。例えば、トナー濃度の通常設定値が５％の場合、トナー濃度が４．５％に以下となると補給ローラ７０３が回転して、サブホッパー７０から現像装置４３にトナー補給が行われ、トナー濃度が５％になると補給ローラ７０３の回転が停止する。 On the other hand, the developing device 43 is provided with a toner concentration sensor (second detecting means) 431 (shown in FIG. 1) for detecting the toner concentration in the two-component developer, and the toner concentration in the developing device 43 is low. When this happens, the replenishing roller 703 of the sub hopper 70 rotates to maintain the predetermined toner density, and the developing device 43 is replenished with toner. For example, when the normal setting value of the toner density is 5%, when the toner density falls below 4.5%, the replenishing roller 703 rotates and toner is replenished from the sub hopper 70 to the developing device 43. At 5%, the replenishment roller 703 stops rotating.
ここで、本発明の画像形成装置では、トナーボトル７２とサブホッパー７０の補給ローラ７０３とは共に駆動源７２１によって回転駆動されるので、トナーボトル７２が回転すると補給ローラ７０３も同時に回転する。一方、後述するように、本発明の画像形成装置では、トナーボトル７２を回転させて、トナーボトル７２からサブホッパー７０にトナーが供給されたかどうかでトナーボトル７２が新品かどうかを判断する。このため、トナーボトル７２が新品かどうかを判断する際に、サブホッパー７０から現像装置４３へもトナーが供給され、現像装置４３内のトナー濃度が通常設定値である場合にもトナーが補給されることになる。現像装置内のトナー濃度が必要以上に高くなると、”かぶり”などが発生して画質が悪化する。また、トナー飛散によって装置内汚れが生じやすくなる。 Here, in the image forming apparatus of the present invention, both the toner bottle 72 and the replenishing roller 703 of the sub hopper 70 are rotationally driven by the drive source 721, so that the replenishing roller 703 rotates simultaneously with the rotation of the toner bottle 72. On the other hand, as will be described later, in the image forming apparatus of the present invention, the toner bottle 72 is rotated, and it is determined whether the toner bottle 72 is new based on whether the toner is supplied from the toner bottle 72 to the sub hopper 70. Therefore, when determining whether or not the toner bottle 72 is new, the toner is also supplied from the sub hopper 70 to the developing device 43, and the toner is replenished even when the toner concentration in the developing device 43 is the normal set value. Will be. When the toner density in the developing device becomes higher than necessary, “fogging” or the like occurs and image quality deteriorates. Further, contamination inside the apparatus is likely to occur due to toner scattering.
そこで、本発明では、トナーボトル７２にトナーがないと判断されると、現像装置内のトナー濃度センサ４３１の設定値を通常値（例えば５％）からより低い低値（例えば４％）に変更する。これにより、トナーボトル７２が新品かどうかを判断する際に、サブホッパー７０から現像装置４３にトナーが供給されても、”かぶり”などの不具合が生じるほどトナー濃度が高くなることが回避される。なお、トナー濃度センサ４３１の低値としては、画質に悪影響を与えない範囲で適宜決定すればよい。 Therefore, in the present invention, when it is determined that there is no toner in the toner bottle 72, the set value of the toner density sensor 431 in the developing device is changed from a normal value (for example, 5%) to a lower value (for example, 4%). To do. Thus, when determining whether or not the toner bottle 72 is new, even if the toner is supplied from the sub hopper 70 to the developing device 43, it is avoided that the toner concentration becomes so high that a problem such as “fogging” occurs. . The low value of the toner density sensor 431 may be determined as appropriate within a range that does not adversely affect the image quality.
次に、トナーボトル７２が新品と交換されたかどうかの判断について説明する。本発明の画像形成装置では、トナーボトル７２を回転させて、トナーボトル７２からサブホッパー７０にトナーが供給されたかどうかでトナーボトル７２が新品かどうかを判断する。この判断時期は、トナー収容容器が着脱された可能性がある場合である。具体的には、装置本体に設けられた扉が開閉された場合、主電源がオンされた場合、電力消費を抑制するスリープモードから回復した場合などである。これらの場合に、トナーボトル７２を回転させて、エンプティーセンサ７０５がＯＮ信号からＯＦＦ信号となれば、トナー収容容器が新品に交換されたと判断する。 Next, determination of whether the toner bottle 72 has been replaced with a new one will be described. In the image forming apparatus of the present invention, the toner bottle 72 is rotated, and whether or not the toner bottle 72 is new is determined based on whether or not the toner is supplied from the toner bottle 72 to the sub hopper 70. This determination time is when there is a possibility that the toner container is attached or detached. Specifically, when the door provided in the apparatus main body is opened and closed, when the main power source is turned on, when recovering from the sleep mode that suppresses power consumption, and the like. In these cases, if the toner bottle 72 is rotated and the empty sensor 705 changes from an ON signal to an OFF signal, it is determined that the toner container has been replaced with a new one.
図５に、本発明に係る画像形成装置の制御例を示すフローチャートを示す。トナーボトル７２を所定時間回転させても、エンプティーセンサ７０５のＯＮ信号が解消しない場合には（ステップＳ１）、トナーボトル７２内にトナーがないと判断し、まず、現像装置４３のトナー濃度センサ４３１の設定を通常値から低値に変更する（ステップＳ２）。そして、そのまま通常の画像形成を継続させる（ステップＳ３）。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of control of the image forming apparatus according to the present invention. If the ON signal of the empty sensor 705 is not canceled even after the toner bottle 72 is rotated for a predetermined time (step S1), it is determined that there is no toner in the toner bottle 72. First, the toner concentration sensor 431 of the developing device 43 is used. Is changed from a normal value to a low value (step S2). Then, normal image formation is continued as it is (step S3).
通常の画像形成を継続して行うことによって現像装置内のトナーが消費され、現像装置内のトナー濃度が低値以下になると（ステップＳ４）、操作表示部９０にトナーボトルの交換表示を行い（ステップＳ５）、使用者にトナーボトル７２の交換を促す。また、画像形成枚数のカウントを開始する（ステップＳ６）。 By continuously performing normal image formation, the toner in the developing device is consumed, and when the toner density in the developing device falls below a low value (step S4), a toner bottle replacement display is displayed on the operation display unit 90 ( Step S5), prompting the user to replace the toner bottle 72. Further, the counting of the number of image formation is started (step S6).
次に、装置本体に設けられた扉が開閉された場合、主電源がオンされた場合、電力消費を抑制するスリープモードから回復した場合には（ステップＳ７）、トナーボトル７２を使用者が新品と交換した可能性があり、駆動源７２１を駆動させてトナーボトル７２を回転させる（ステップＳ８）。これにより、エンプティーセンサ７０５がＯＮ信号からＯＦＦ信号になった場合には（ステップＳ９）、トナーボトル７２が新品と交換されたと判断し、現像装置４３のトナー濃度センサ４３１の設定を低値から通常値に戻す（ステップＳ１０）。そして、操作表示部９０のトナーボトルの交換表示を消すと共に（ステップＳ１１）、画像形成枚数のカウントをゼロにリセットし（ステップＳ１２）、制御を終了する。 Next, when the door provided in the apparatus main body is opened / closed, when the main power supply is turned on, or when recovering from the sleep mode that suppresses power consumption (step S7), the toner bottle 72 is newly installed by the user. The toner bottle 72 is rotated by driving the drive source 721 (step S8). As a result, when the empty sensor 705 changes from an ON signal to an OFF signal (step S9), it is determined that the toner bottle 72 has been replaced with a new one, and the setting of the toner density sensor 431 of the developing device 43 is changed from a low value to a normal value. The value is returned (step S10). Then, the toner bottle replacement display on the operation display unit 90 is erased (step S11), the count of the number of formed images is reset to zero (step S12), and the control is terminated.
一方、駆動源７２１を駆動させてトナーボトル７２を回転させても、エンプティーセンサ７０５がＯＮ信号のままであった場合には（ステップＳ９）、トナーボトル７２は新品と交換されていないと判断し、ステップＳ７に戻ってトナーボトル７２が新品と交換された可能性がある場合を待ち、当該可能性のある場合が生じたときは、駆動源７２１を駆動させてトナーボトル７２を回転させ（ステップＳ８）、エンプティーセンサ７０５がＯＮ信号からＯＦＦ信号になったかどうか（ステップＳ９）を判断する制御を繰り返す。 On the other hand, if the empty sensor 705 remains ON even after the drive source 721 is driven to rotate the toner bottle 72 (step S9), it is determined that the toner bottle 72 has not been replaced with a new one. Then, the process returns to step S7 to wait for the possibility that the toner bottle 72 has been replaced with a new one. When this possibility occurs, the drive source 721 is driven to rotate the toner bottle 72 (step S7). S8) The control for determining whether or not the empty sensor 705 is changed from the ON signal to the OFF signal (step S9) is repeated.
また、トナーボトル７２が新品と交換されないまま画像形成が重ねられると、現像装置４３内のトナー濃度が低下して画質に影響が生じるおそれがあるので、トナーボトル７２が新品と交換された可能性がない場合でも（ステップＳ７）、トナーボトル７２の交換表示がなされてから画像形成した枚数が所定枚数以上になると（ステップＳ１３）、強制的に画像形成を不能とする（ステップＳ１４）。そして、画像形成枚数のカウントをゼロにリセットし（ステップＳ１２）、制御を終了する。 In addition, if image formation is repeated without the toner bottle 72 being replaced with a new one, the toner density in the developing device 43 may be reduced and the image quality may be affected. Therefore, there is a possibility that the toner bottle 72 has been replaced with a new one. Even if there is no image (step S7), if the number of images formed after the replacement display of the toner bottle 72 exceeds the predetermined number (step S13), the image formation is forcibly disabled (step S14). Then, the count of the number of formed images is reset to zero (step S12), and the control ends.
以上説明した制御例において、トナーボトル７２を回転させてトナーボトル７２からサブホッパー７０にトナーを供給する際、補給ローラ７０３も同時に回転しサブホッパー７０から現像装置４３へもトナーが補給されるが、現像装置４３内のトナー濃度を通常値よりも低い低値に予め下げてあるので、トナーボトル７２を回転させることによってトナー濃度が上昇しても画質不良を招く値にまで高くなることはない。また、トナーボトル７２からサブホッパー７０へのトナー供給能力は、サブホッパー７０から現像装置４３へのトナー供給能力よりも高く設定することが望ましい。 In the control example described above, when the toner bottle 72 is rotated and toner is supplied from the toner bottle 72 to the sub hopper 70, the replenishing roller 703 is also rotated at the same time so that the toner is supplied from the sub hopper 70 to the developing device 43. Since the toner density in the developing device 43 has been lowered to a low value lower than the normal value in advance, even if the toner density increases by rotating the toner bottle 72, the toner density does not increase to a value that causes image quality defects. . Further, it is desirable to set the toner supply capability from the toner bottle 72 to the sub hopper 70 higher than the toner supply capability from the sub hopper 70 to the developing device 43.
本発明の画像形成装置では、トナーボトルからサブホッパーへのトナー補給と、サブホッパーから現像装置へのトナー補給とを共通の駆動源で行うと共に、エンプティーセンサによるサブホッパーのトナー量増加の検知でトナーボトルが新品と交換されたと判断するので、装置の小型・軽量化が図れて有用である。また、トナーボトルを廃棄する際に、従来のようなＩＣチップなどの電子部品とボトル本体との分別作業が不要となる。 In the image forming apparatus of the present invention, toner supply from the toner bottle to the sub hopper and toner supply from the sub hopper to the developing device are performed by a common drive source, and an increase in the toner amount of the sub hopper is detected by the empty sensor. Since it is determined that the toner bottle has been replaced with a new one, the apparatus can be reduced in size and weight, which is useful. In addition, when the toner bottle is discarded, the conventional separation work between the electronic component such as an IC chip and the bottle body becomes unnecessary.
１ 装置本体（画像形成装置）
４３ 現像装置
７０ サブホッパー（トナー貯蔵部）
７２ トナーボトル（トナー収容容器）
９０ 表示手段
４３１ トナー濃度センサ（第２検知手段）
７０５ エンプティーセンサ（第１検知手段）
７０３ 補給ローラ（第２トナー供給手段）
７２１ 駆動源
７２７ 螺旋状溝（第１トナー供給手段）
1 Device body (image forming device)
43 Developing Device 70 Sub Hopper (Toner Storage Unit)
72 Toner bottle (toner container)
90 display means 431 toner density sensor (second detection means)
705 Empty sensor (first detection means)
703 Replenishment roller (second toner supply means)
721 Drive source 727 Spiral groove (first toner supply means)
Claims (4)
前記トナー収容容器からトナーの供給を受ける、装置本体に設けられたトナー貯蔵部と、
トナー貯蔵部からトナーの供給を受ける現像装置と、
トナー貯蔵部内のトナー量を検知する第１検知手段と、
現像装置内のトナー濃度を検知する第２検知手段と、
トナー収容容器に設けられた第１トナー供給手段と、
トナー貯蔵部に設けられた第２トナー供給手段と、
第１トナー供給手段及び第２トナー供給手段を駆動させる共通の駆動源と
を備え、
トナー貯蔵部のトナー量及び現像装置内のトナー濃度が所定の設定量及び設定値となるように駆動源を駆動させる画像形成装置において、
第１検知手段によって、トナー貯蔵部のトナー量が前記設定量以下となったことが検知されると、現像装置内のトナー濃度の設定値を通常値よりも小さい低値とするとともに、
トナー収容容器が着脱された可能性がある場合には、前記駆動源を駆動し、第１検知手段によって、トナー貯蔵部のトナー量が前記設定量を超えたことが検知されたときは、トナー収容容器が新品と交換されたと判断し、現像装置内のトナー濃度の設定値を通常値に戻すことを特徴とする画像形成装置。 A toner container detachably attached to the apparatus main body;
A toner storage unit provided in the apparatus main body, which receives supply of toner from the toner container;
A developing device that receives supply of toner from a toner storage unit;
First detection means for detecting the amount of toner in the toner storage unit;
A second detection means for detecting the toner density in the developing device;
First toner supply means provided in the toner container;
A second toner supply means provided in the toner storage unit;
A common drive source for driving the first toner supply means and the second toner supply means,
In an image forming apparatus that drives a drive source so that a toner amount in a toner storage unit and a toner density in a developing device become a predetermined set amount and set value,
When it is detected by the first detection means that the toner amount in the toner storage section is equal to or less than the set amount, the set value of the toner density in the developing device is set to a low value smaller than the normal value,
When there is a possibility that the toner container has been attached or detached, the drive source is driven, and when the first detection means detects that the toner amount in the toner storage unit exceeds the set amount, An image forming apparatus, wherein it is determined that the container has been replaced with a new one, and the setting value of the toner density in the developing device is returned to a normal value.
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