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JP2017138550A - Powder replenishing apparatus and image forming apparatus - Google Patents

Powder replenishing apparatus and image forming apparatus Download PDF

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JP2017138550A
JP2017138550A JP2016020874A JP2016020874A JP2017138550A JP 2017138550 A JP2017138550 A JP 2017138550A JP 2016020874 A JP2016020874 A JP 2016020874A JP 2016020874 A JP2016020874 A JP 2016020874A JP 2017138550 A JP2017138550 A JP 2017138550A
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賢治 菊地
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Tetsuo Hirota
哲郎 廣田
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Takeki Oshikawa
雄樹 押川
俊太郎 田巻
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俊太郎 田巻
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Ryota Goto
良太 後藤
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Abstract

【課題】粉体補給対象への不必要な粉体補給を抑えつつ、粉体収容容器から粉体貯留部への粉体供給動作を行うことができる粉体補給装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】粉体収容容器と、粉体貯留部と、粉体収容容器から粉体貯留部に粉体を供給する粉体供給手段と、粉体貯留部内に回転可能に設けられた粉体撹拌搬送部材と、粉体撹拌搬送部材駆動手段と、粉体貯留部内の粉体量を検知する粉体量検知手段と、を備え、粉体撹拌搬送部材を回転駆動させて、粉体貯留部から粉体補給対象に粉体を補給する粉体補給動作を実施する粉体補給装置において、粉体量検知手段は、粉体撹拌搬送部材の回転に伴って得られる粉体貯留部内の粉体量に関する情報を用いて、粉体貯留部内の粉体量を検知し、粉体補給動作を契機にして、粉体収容容器から粉体貯留部に粉体を供給する粉体供給動作を実施するように粉体供給手段を制御する制御手段を有する。【選択図】図1[Problem] To provide a powder supplying device and an image forming apparatus that can supply powder from a powder storage container to a powder storage section while suppressing unnecessary supply of powder to a powder supply target. [Solution] A powder supplying device includes a powder storage container, a powder storage section, powder supplying means for supplying powder from the powder storage container to the powder storage section, a powder agitating and transporting member rotatably provided in the powder storage section, a powder agitating and transporting member driving means, and a powder amount detecting means for detecting the amount of powder in the powder storage section, and performs a powder supplying operation to supply powder from the powder storage section to a powder supply target by rotating the powder agitating and transporting member. The powder amount detecting means has a control means for controlling the powder supplying means to perform a powder supplying operation to supply powder from the powder storage container to the powder storage section in response to the powder supplying operation by driving the powder agitating and transporting member to rotate. [Selected Figure] FIG.

Description

本発明は、粉体補給装置及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a powder replenishing apparatus and an image forming apparatus.

従来、粉体補給対象に排出される粉体が一時的に貯留される粉体貯留部と、粉体貯留部内の粉体量を検知する粉体量検知装置と、粉体量貯留部に供給される粉体を収容する粉体収容容器とを備えた粉体補給装置が知られている。   Conventionally, a powder storage unit that temporarily stores powder discharged to a powder supply target, a powder amount detection device that detects the amount of powder in the powder storage unit, and a powder amount storage unit There is known a powder replenishing device including a powder container for storing powder to be produced.

特許文献1には、係る粉体補給装置であって、現像剤容器から現像剤が供給された現像剤貯留部内の現像剤量を現像剤量検知装置によって検知するものが記載されている。現像剤容器から現像剤貯留部に現像剤を供給する現像剤供給動作が実施され、現像剤量検知装置で現像剤貯留部内の現像剤量を検知するときには、現像剤貯留部内に設けられた、現像剤を撹拌搬送する攪拌搬送部材を回転駆動させる。また、現像装置が画像形成のために現像剤を消費し現像装置内の現像剤が減ってきたら、前記撹拌搬送部材を回転駆動させて、現像剤貯留部から現像装置に現像剤を補給する現像剤補給動作を実施する。   Patent Document 1 describes a powder replenishing device that detects the amount of developer in a developer storage section supplied with a developer from a developer container by a developer amount detection device. When the developer supply operation for supplying the developer from the developer container to the developer storage unit is performed, and when the developer amount in the developer storage unit is detected by the developer amount detection device, the developer storage unit is provided in the developer storage unit. An agitating and conveying member that agitates and conveys the developer is driven to rotate. Further, when the developing device consumes the developer for image formation and the developer in the developing device decreases, the agitating and conveying member is driven to rotate to supply the developer to the developing device from the developer reservoir. Perform the replenishment operation.

しかしながら、現像剤供給動作で現像剤が供給された現像剤貯留部内の現像剤量を検知するときに、撹拌搬送部材を回転駆動することで、現像剤の補給が必要な状態ではない現像装置に、現像剤貯留部から不必要に現像剤が補給されてしまうといった問題が生じ得る。   However, when detecting the amount of developer in the developer storage portion to which the developer has been supplied in the developer supply operation, the developing device is not in a state where the developer needs to be replenished by rotating the agitating and conveying member. Further, there may be a problem that the developer is unnecessarily replenished from the developer reservoir.

上記課題を解決するために、本発明は、粉体を収容する粉体収容容器と、前記粉体収容容器から供給された粉体を一時的に貯留する粉体貯留部と、前記粉体収容容器から前記粉体貯留部に粉体を供給するための粉体供給手段と、粉体貯留部内に回転可能に設けられ該粉体貯留部内の粉体を撹拌搬送する粉体撹拌搬送部材と、前記粉体撹拌搬送部材を回転駆動させる粉体撹拌搬送部材駆動手段と、前記粉体貯留部内の粉体量を検知する粉体量検知手段と、を備え、前記粉体撹拌搬送部材を回転駆動させて、前記粉体貯留部から粉体補給対象に粉体を補給する粉体補給動作を実施する粉体補給装置において、前記粉体量検知手段は、前記粉体撹拌搬送部材の回転に伴って得られる前記粉体貯留部内の粉体量に関する情報を用いて、該粉体貯留部内の粉体量を検知するものであり、前記粉体補給動作を契機にして、前記粉体収容容器から前記粉体貯留部に粉体を供給する粉体供給動作を実施するように前記粉体供給手段を制御する制御手段を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a powder storage container for storing powder, a powder storage section for temporarily storing powder supplied from the powder storage container, and the powder storage A powder supply means for supplying powder from a container to the powder storage unit, a powder agitation transport member that is rotatably provided in the powder storage unit and stirs and transports the powder in the powder storage unit, A powder agitating / conveying member driving means for rotationally driving the powder agitating / conveying member; and a powder amount detecting means for detecting the amount of powder in the powder reservoir, wherein the powder agitating / conveying member is rotationally driven. In the powder replenishing apparatus for performing the powder replenishing operation for replenishing the powder to the powder replenishment target from the powder storage unit, the powder amount detection means is accompanied with the rotation of the powder agitating and conveying member. Using the information on the amount of powder in the powder storage unit obtained by The powder supply is for detecting the amount of powder, and triggered by the powder supply operation, the powder supply operation is performed to supply the powder from the powder container to the powder reservoir. It has the control means which controls a means, It is characterized by the above-mentioned.

以上、本発明によれば、粉体補給対象への不必要な粉体補給を抑えつつ、粉体収容容器から粉体貯留部への粉体供給動作を行うことができるという優れた効果がある。   As described above, according to the present invention, there is an excellent effect that the powder supply operation from the powder container to the powder reservoir can be performed while suppressing unnecessary powder supply to the powder supply target. .

ユーザーによってトナーが入った新しいトナーボトルに交換され、リカバリ充填動作が正常に終了した場合におけるタイミングチャート。6 is a timing chart when the user replaces a new toner bottle containing toner and the recovery filling operation ends normally. 実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating a printer according to an embodiment. プロセスユニットの構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of a process unit. プロセスユニットの外観斜視図。The external appearance perspective view of a process unit. 現像ユニット内を示す分解構成図。FIG. 3 is an exploded configuration diagram showing the inside of the developing unit. プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a part of an electric circuit of the printer. トナー補給装置にトナー収容器が設置された状態を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a state where a toner container is installed in the toner supply device. トナー収容器がセットされた状態の同複写機の収容器搭載部を示す概略斜視図。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a container mounting portion of the copier in a state where a toner container is set. 収容器搭載部及びトナー補給装置の斜視図。The perspective view of a container mounting part and a toner supply apparatus. 収容器搭載部にトナー収容器が設置された状態を示す、収容器搭載部及びトナー補給装置の斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a container mounting portion and a toner replenishing device showing a state where a toner container is installed in the container mounting portion. トナー補給装置側から見た収容器搭載部及びトナー補給装置の斜視図。FIG. 6 is a perspective view of the container mounting portion and the toner supply device as viewed from the toner supply device side. トナー補給装置に設けられた駆動機構の収容器側駆動機構部とサブホッパ側駆動機構部の外観図。FIG. 3 is an external view of a container side drive mechanism unit and a sub hopper side drive mechanism unit of a drive mechanism provided in a toner supply device. サブホッパ側駆動機構部の概略構成図。The schematic block diagram of a sub hopper side drive mechanism part. トナー収容器を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a toner container. トナー収容器を装着する前のトナー補給装置とトナー収容器の先端部とを示す拡大斜視図。FIG. 3 is an enlarged perspective view illustrating a toner replenishing device and a front end portion of the toner container before the toner container is mounted. トナー収容器を装着した状態のトナー補給装置とトナー収容器の先端側とを示す拡大斜視図。FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a toner replenishing device in a state in which a toner container is mounted and a front end side of the toner container. トナー収容器を装着する前のトナー補給装置とトナー収容器の先端部とを示す縦断面図。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a toner replenishing device and a front end portion of the toner container before the toner container is mounted. トナー収容器を装着した状態のトナー補給装置とトナー収容器の先端部とを示す縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a toner replenishing device with a toner container mounted thereon and a front end portion of the toner container. トナー補給装置の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a toner supply device. トナー収容器からトナー補給装置までの内部構成を示したトナー収容器及びトナー補給装置の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the toner container and the toner replenishing device showing the internal configuration from the toner container to the toner replenishing device. 本実施形態に係るサブホッパの概観を示す斜視図。The perspective view which shows the external appearance of the sub hopper which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るサブホッパの概観を示す斜視図。The perspective view which shows the external appearance of the sub hopper which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る磁束センサの回路構成を示す図。The figure which shows the circuit structure of the magnetic flux sensor which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る磁束センサの出力信号のカウント態様を示す図。The figure which shows the count aspect of the output signal of the magnetic flux sensor which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る磁束センサの概観を示す斜視図。The perspective view which shows the external appearance of the magnetic flux sensor which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る磁束センサの信号を取得するコントローラの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the controller which acquires the signal of the magnetic flux sensor which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る磁束センサと振動板との配置関係を示す図。The figure which shows the arrangement | positioning relationship between the magnetic flux sensor which concerns on this embodiment, and a diaphragm. 本実施形態に係る振動板を磁束が通る際の作用を示す図。The figure which shows the effect | action at the time of a magnetic flux passing the diaphragm which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る振動板と磁束センサとの距離に応じた磁束センサの発振周波数を示す図。The figure which shows the oscillation frequency of the magnetic flux sensor according to the distance of the diaphragm which concerns on this embodiment, and a magnetic flux sensor. 本実施形態に係る振動板及び金属棒の配置状態を示す斜視図。The perspective view which shows the arrangement | positioning state of the diaphragm and metal bar which concern on this embodiment. 本実施形態に係る振動板と撹拌部材との配置関係を示す側面図。The side view which shows the arrangement | positioning relationship between the diaphragm which concerns on this embodiment, and a stirring member. 本実施形態に係る振動板と撹拌部材との配置関係を示す側面図。The side view which shows the arrangement | positioning relationship between the diaphragm which concerns on this embodiment, and a stirring member. 本実施形態に係る振動板と撹拌部材との配置関係を示す上面図。The top view which shows the arrangement | positioning relationship between the diaphragm which concerns on this embodiment, and a stirring member. 本実施形態に係る振動板と撹拌部材との配置関係を示す側面図。The side view which shows the arrangement | positioning relationship between the diaphragm which concerns on this embodiment, and a stirring member. 本実施形態に係る振動板の振動状態を示す上面図。FIG. 6 is a top view illustrating a vibration state of the diaphragm according to the embodiment. 本実施形態に係る振動板の振動状態と顕色剤との関係を示す側面図。The side view which shows the relationship between the vibration state of the diaphragm which concerns on this embodiment, and a color developer. 本実施形態に係る振動板の振動の減衰に応じて変化する磁束センサの発振周波数に応じたカウント値の経時変化を示す図。The figure which shows the time-dependent change of the count value according to the oscillation frequency of the magnetic flux sensor which changes according to attenuation | damping of the vibration of the diaphragm which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るトナー残量の検知動作を示すフローチャート。6 is a flowchart illustrating a toner remaining amount detection operation according to the embodiment. 本実施形態に係るカウント値の解析態様を示す図。The figure which shows the analysis aspect of the count value which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るカウント値のサンプリング周期及び振動板の振動周期の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the sampling period of the count value which concerns on this embodiment, and the vibration period of a diaphragm. 本実施形態に係る磁束センサと振動板との間隔を示す図。The figure which shows the space | interval of the magnetic flux sensor which concerns on this embodiment, and a diaphragm. 本実施形態に係る磁束センサ及び振動板の配置高さの例を示す図。The figure which shows the example of arrangement | positioning height of the magnetic flux sensor which concerns on this embodiment, and a diaphragm. 本実施形態に係る磁束センサ及び振動板の配置高さの例を示す図。The figure which shows the example of arrangement | positioning height of the magnetic flux sensor which concerns on this embodiment, and a diaphragm. トナー有り検知で誤検知があった場合におけるタイミングチャート。The timing chart when there is a false detection in the presence of toner detection. トナーボトルを交換せずそのまま使用した場合(トナーボトルの再セットを含む)におけるタイミングチャート。6 is a timing chart when the toner bottle is used as it is without being replaced (including resetting the toner bottle). ユーザーによってトナーがほとんどないトナーボトルに交換され、トナーが僅かにサブホッパ内に入ってきた場合におけるタイミングチャート。6 is a timing chart when the user replaces the toner bottle with almost no toner and the toner slightly enters the sub hopper. 確定ニアエンド中の制御フローの一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the control flow in a fixed near end.

以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式のプリンタ(以下、単に「プリンタ」という。)に適用した一実施形態について説明する。まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図2は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(以下、Y、C、M、Kと記す。)用の4つのプロセスユニット1Y,1C,1M,1Kを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のY、C、M、Kのトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。   An embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as “printer”) as an image forming apparatus will be described below. First, a basic configuration of the printer according to the embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating the printer according to the embodiment. The printer includes four process units 1Y, 1C, 1M, and 1K for yellow, cyan, magenta, and black (hereinafter referred to as Y, C, M, and K). These use Y, C, M, and K toners of different colors as image forming substances for forming an image, but the other configurations are the same.

図3は、Yトナー像を生成するためのプロセスユニット1Yの構成を示す概略図である。また、図4は、プロセスユニット1Yの外観を示す斜視図である。これらの図において、プロセスユニット1Yは、感光体ユニット2Yと現像装置7Yとを有している。感光体ユニット2Y及び現像装置7Yは、図4に示すように、プロセスユニット1Yとして一体的にプリンタ本体に対して着脱可能に構成されている。ただし、プリンタ本体から取り外した状態では、現像装置7Yを感光体ユニット2Yに対して着脱することができる。感光体ユニット2Yは、潜像担持体としてのドラム状の感光体3Y、ドラムクリーニング装置4Y、除電装置、帯電装置5Yなどを有している。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a process unit 1Y for generating a Y toner image. FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the process unit 1Y. In these drawings, the process unit 1Y has a photoreceptor unit 2Y and a developing device 7Y. As shown in FIG. 4, the photoreceptor unit 2Y and the developing device 7Y are configured to be detachable as a process unit 1Y integrally with the printer main body. However, the developing device 7Y can be attached to and detached from the photoreceptor unit 2Y in a state where it is detached from the printer main body. The photoreceptor unit 2Y includes a drum-shaped photoreceptor 3Y as a latent image carrier, a drum cleaning device 4Y, a charge eliminating device, a charging device 5Y, and the like.

帯電手段としての帯電装置5Yは、駆動手段によって図2中時計回り方向に回転駆動する感光体3Yの表面を帯電ローラ6Yにより一様帯電させる。具体的には、図3において、反時計回りに回転駆動する帯電ローラ6Yに対して電源から帯電バイアスを印加し、その帯電ローラ6Yを感光体3Yに近接又は接触させることで、感光体3Yを一様帯電させる。なお、帯電ローラ6Yの代わりに、帯電ブラシ等の他の帯電部材を近接又は接触させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャのように、チャージャ方式によって感光体3Yを一様帯電させるものを用いてもよい。帯電装置5Yによって一様帯電した感光体3Yの表面は、後述する潜像形成手段としての光書込ユニット20から発せられるレーザー光によって露光走査されてY用の静電潜像を担持する。   The charging device 5Y as the charging means uniformly charges the surface of the photoreceptor 3Y, which is driven to rotate clockwise in FIG. 2 by the driving means, with the charging roller 6Y. Specifically, in FIG. 3, a charging bias is applied from a power source to a charging roller 6Y that is driven to rotate counterclockwise, and the charging roller 6Y is brought close to or in contact with the photoconductor 3Y, thereby causing the photoconductor 3Y to move. Charge uniformly. Instead of the charging roller 6Y, another charging member such as a charging brush may be used in proximity or contact. Further, a charger that uniformly charges the photosensitive member 3Y by a charger method, such as a scorotron charger, may be used. The surface of the photoreceptor 3Y uniformly charged by the charging device 5Y is exposed and scanned by a laser beam emitted from an optical writing unit 20 serving as a latent image forming unit, which will be described later, and carries an electrostatic latent image for Y.

図5は、現像装置7Y内を示す分解構成図である。現像手段としての現像装置7Yは、図3や図5に示すように、現像剤搬送手段としての第一現像剤搬送スクリュウ8Yが配設された第一剤収容室9Yを有している。また、トナー濃度検出手段としての透磁率センサからなるトナー濃度センサ10Y、第二現像剤搬送スクリュウ11Y、現像ロール12Y、ドクターブレード13Yなどが配設された第二剤収容室14Yも有している。循環経路を形成しているこれら2つの剤収容室内には、磁性キャリアとマイナス帯電性のYトナーとからなる二成分現像剤であるY現像剤が内包されている。   FIG. 5 is an exploded configuration diagram showing the inside of the developing device 7Y. As shown in FIGS. 3 and 5, the developing device 7 </ b> Y as a developing unit has a first agent storage chamber 9 </ b> Y in which a first developer conveying screw 8 </ b> Y as a developer conveying unit is disposed. Further, it also has a second agent storage chamber 14Y in which a toner concentration sensor 10Y comprising a magnetic permeability sensor as a toner concentration detecting means, a second developer conveying screw 11Y, a developing roll 12Y, a doctor blade 13Y and the like are disposed. . Y developer, which is a two-component developer composed of a magnetic carrier and a negatively chargeable Y toner, is contained in these two agent storage chambers forming a circulation path.

第一現像剤搬送スクリュウ8Yは、駆動手段によって回転駆動することで、第一剤収容室9Y内のY現像剤を図3中の手前側(図5中矢印Aの方向)へ搬送する。搬送途中のY現像剤は、第一現像剤搬送スクリュウ8Yの上方に固定されたトナー濃度センサ10Yによって、第一剤収容室9Yにおけるトナー補給口17Yに対向する箇所(以下「補給位置」という。)よりも現像剤循環方向下流側に位置する所定の検出箇所を通過するY現像剤のトナー濃度が検知される。そして、第一現像剤搬送スクリュウ8Yにより第一剤収容室9Yの端部まで搬送されたY現像剤は、連通口18Yを経て第二剤収容室14Y内に進入する。   The first developer conveying screw 8Y is rotationally driven by the driving means to convey the Y developer in the first agent containing chamber 9Y to the near side in FIG. 3 (in the direction of arrow A in FIG. 5). The Y developer in the middle of conveyance is a portion (hereinafter referred to as “replenishment position”) facing the toner replenishing port 17Y in the first agent storage chamber 9Y by the toner concentration sensor 10Y fixed above the first developer conveyance screw 8Y. ), The toner concentration of the Y developer passing through a predetermined detection position located downstream of the developer circulation direction is detected. Then, the Y developer transported to the end of the first agent storage chamber 9Y by the first developer transport screw 8Y enters the second agent storage chamber 14Y through the communication port 18Y.

第二剤収容室14Y内の第二現像剤搬送スクリュウ11Yは、駆動手段によって回転駆動することで、Y現像剤を図3中奥側(図5中矢印Aの方向)へ搬送する。このようにしてY現像剤を搬送する第二現像剤搬送スクリュウ11Yの図3中上方には、現像ロール12Yが第二現像剤搬送スクリュウ11Yと平行な姿勢で配設されている。現像ロール12Yは、図3中反時計回り方向に回転駆動する非磁性スリーブからなる現像スリーブ15Y内に固定配置されたマグネットローラ16Yを内包した構成となっている。第二現像剤搬送スクリュウ11Yによって搬送されるY現像剤の一部は、マグネットローラ16Yの発する磁力によって現像スリーブ15Yの表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ15Yの表面と所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード13Yによってその層厚が規制された後、感光体3Yと対向する現像領域まで搬送され、感光体3Y上のY用の静電潜像にYトナーを付着させる。この付着により、感光体3Y上にYトナー像が形成される。現像によってYトナーを消費したY現像剤は、現像スリーブ15Yの回転に伴って第二現像剤搬送スクリュウ11Y上に戻される。そして、第二現像剤搬送スクリュウ11Yにより第二剤収容室14Yの端部まで搬送されたY現像剤は、連通口19Yを経て第一剤収容室9Y内に戻る。このようにして、Y現像剤は現像ユニット内を循環搬送される。   The second developer transport screw 11Y in the second agent storage chamber 14Y is rotationally driven by the driving means, thereby transporting the Y developer to the back side in FIG. 3 (in the direction of arrow A in FIG. 5). In this way, the developing roller 12Y is arranged in a posture parallel to the second developer conveying screw 11Y above the second developer conveying screw 11Y that conveys the Y developer in FIG. The developing roll 12Y includes a magnet roller 16Y fixedly disposed in a developing sleeve 15Y made of a non-magnetic sleeve that is driven to rotate counterclockwise in FIG. A part of the Y developer conveyed by the second developer conveying screw 11Y is pumped up to the surface of the developing sleeve 15Y by the magnetic force generated by the magnet roller 16Y. Then, after the layer thickness is regulated by a doctor blade 13Y disposed so as to maintain a predetermined gap from the surface of the developing sleeve 15Y, the layer is conveyed to a developing region facing the photosensitive member 3Y, and is transferred onto the photosensitive member 3Y. Y toner is adhered to the electrostatic latent image for Y. This adhesion forms a Y toner image on the photoreceptor 3Y. The Y developer that has consumed Y toner by the development is returned to the second developer conveying screw 11Y as the developing sleeve 15Y rotates. Then, the Y developer transported to the end of the second agent storage chamber 14Y by the second developer transport screw 11Y returns to the first agent storage chamber 9Y through the communication port 19Y. In this way, the Y developer is circulated and conveyed in the developing unit.

図6は、本プリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。トナー濃度センサ10YによるY現像剤のトナー濃度の検出結果は、電気信号として制御部90に送られる。 この制御部90は、演算手段たるCPU(Central Processing Unit)221、記憶部であるRAM(Random Access Memory)102及びROM(Read Only Memory)103等を有している。そして、各種の演算処理や、制御プログラムの実行を行うことができる。制御部90は、RAM102の中にトナー濃度センサ10Yからの出力電圧の目標値であるY用の目標電圧Vtrefのデータを格納している。また、他の現像装置7C,7M,7Kに搭載された各トナー濃度センサ10C,10M,10Kからの出力電圧の目標値であるC,M,K用の目標電圧Vtrefのデータもそれぞれ格納している。 FIG. 6 is a block diagram showing a part of the electric circuit of the printer. The detection result of the toner density of the Y developer by the toner density sensor 10Y is sent to the control unit 90 as an electric signal. The control unit 90 includes a CPU (Central Processing Unit) 221 that is a calculation means, a RAM (Random Access Memory) 102 that is a storage unit, a ROM (Read Only Memory) 103, and the like. Various arithmetic processes and control programs can be executed. The control unit 90 stores data on the target voltage V tref for Y, which is the target value of the output voltage from the toner density sensor 10Y, in the RAM 102. Further, data of C, M, and K target voltages V tref that are target values of output voltages from the toner density sensors 10C, 10M, and 10K mounted in the other developing devices 7C, 7M, and 7K are also stored. ing.

Y用の現像装置7Yについては、トナー濃度センサ10Yからの出力電圧の値とY用の目標電圧Vtrefを比較し、比較結果に応じた量のYトナーをトナー補給口17Yから供給するように、Y用のトナー補給装置60の駆動機構180を制御する。詳しくは、駆動機構180が、後述する収容器側駆動機構部181a(図12参照)とサブホッパ側駆動機構部181b(図12参照)とに分かれている。そして、収容器側駆動機構部181aに設けられた第一駆動モータ182a(図12参照)と、サブホッパ側駆動機構部181bに設けられた第二駆動モータ182b(図12参照)との駆動を制御部90が制御する。また、収容器側駆動機構部181aとサブホッパ側駆動機構部181bとは、独立駆動となっている。この制御により、現像に伴うYトナーの消費によってYトナー濃度が低下したY現像剤に対し、第一剤収容室9Yで適量のYトナーが供給される。このため、第二剤収容室14Y内のY現像剤のトナー濃度は目標トナー濃度範囲内に維持される。他色用の現像装置7C,7M,7K内における現像剤についても同様である。   For the developing device 7Y for Y, the value of the output voltage from the toner density sensor 10Y is compared with the target voltage Vtref for Y, and an amount of Y toner corresponding to the comparison result is supplied from the toner supply port 17Y. The drive mechanism 180 of the Y toner supply device 60 is controlled. Specifically, the drive mechanism 180 is divided into a container-side drive mechanism 181a (see FIG. 12) and a sub-hopper side drive mechanism 181b (see FIG. 12), which will be described later. And the drive with the 1st drive motor 182a (refer FIG. 12) provided in the container side drive mechanism part 181a and the 2nd drive motor 182b (refer FIG. 12) provided in the sub hopper side drive mechanism part 181b is controlled. The unit 90 controls. Further, the container side drive mechanism 181a and the sub hopper side drive mechanism 181b are independently driven. With this control, an appropriate amount of Y toner is supplied in the first agent storage chamber 9Y to the Y developer whose Y toner density has decreased due to consumption of Y toner during development. For this reason, the toner concentration of the Y developer in the second agent storage chamber 14Y is maintained within the target toner concentration range. The same applies to the developers in the developing devices 7C, 7M, and 7K for other colors.

また、制御部90には、トナー補給装置60に設けられたサブホッパ200内のトナー量を検知する磁束センサ210も接続されている。先に示した図2において、感光体3Y上に形成されたYトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト41に中間転写される。感光体ユニット2Yのドラムクリーニング装置4Yは、中間転写工程を経た後の感光体3Yの表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体3Yの表面は、除電装置によって除電される。この除電により、感光体3Yの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色用のプロセスユニット1C,1M,1Kにおいても、同様にして感光体3C,3M,3K上にCトナー像、Mトナー像、Kトナー像が形成されて、中間転写ベルト41上に中間転写される。   The control unit 90 is also connected to a magnetic flux sensor 210 that detects the amount of toner in the sub hopper 200 provided in the toner replenishing device 60. In FIG. 2 described above, the Y toner image formed on the photoreceptor 3Y is intermediately transferred to the intermediate transfer belt 41 which is an intermediate transfer body. The drum cleaning device 4Y of the photoreceptor unit 2Y removes toner remaining on the surface of the photoreceptor 3Y after the intermediate transfer process. As a result, the surface of the photoreceptor 3Y that has been subjected to the cleaning process is neutralized by the neutralization device. By this charge removal, the surface of the photoreceptor 3Y is initialized and prepared for the next image formation. Similarly, in the process units 1C, 1M, and 1K for other colors, C toner images, M toner images, and K toner images are formed on the photoreceptors 3C, 3M, and 3K, and the intermediate transfer belt 41 is subjected to intermediate transfer. Is done.

プロセスユニット1Y,1C,1M,1Kの図2中下方には、光書込ユニット20が配設されている。光書込ユニット20は、外部接続されたコンピュータなどから制御部90が取得した画像情報(画素情報)に基づいて発したレーザー光Lを、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Kの感光体3Y,3C,3M,3Kに照射する。これにより、感光体3Y,3C,3M,3K上には、それぞれY用、C用、M用、K用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット20は、光源から発したレーザー光Lを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー21によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体3Y,3C,3M,3Kに照射するものである。かかる構成のものに代えて、LEDアレイを採用したものを用いてもよい。   An optical writing unit 20 is disposed below the process units 1Y, 1C, 1M, and 1K in FIG. The optical writing unit 20 emits a laser beam L based on image information (pixel information) acquired by the control unit 90 from an externally connected computer or the like to each of the process units 1Y, 1C, 1M, and 1K. , 3C, 3M, 3K. As a result, electrostatic latent images for Y, C, M, and K are formed on the photoreceptors 3Y, 3C, 3M, and 3K, respectively. The optical writing unit 20 deflects the laser light L emitted from the light source by the polygon mirror 21 that is rotationally driven by a motor, and passes through the photoreceptors 3Y, 3C, 3M, and 3K via a plurality of optical lenses and mirrors. Is irradiated. Instead of such a configuration, an LED array may be used.

光書込ユニット20の下方には、第一給紙カセット22、第二給紙カセット23が鉛直方向に重なるように配設されている。これらの給紙カセット内には、それぞれ、記録材である記録紙Pが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されており、一番上の記録紙Pには、第一給紙ローラ22a及び第二給紙ローラ23aがそれぞれ当接している。第一給紙ローラ22aが駆動手段によって図2中反時計回りに回転駆動すると、第一給紙カセット22内の一番上の記録紙Pが、カセットの図2中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路24に向けて排出される。また、第二給紙ローラ23aが駆動手段によって図2中反時計回りに回転駆動すると、第二給紙カセット23内の一番上の記録紙Pが給紙路24に向けて排出される。   A first paper feed cassette 22 and a second paper feed cassette 23 are disposed below the optical writing unit 20 so as to overlap in the vertical direction. In each of these paper feed cassettes, a plurality of recording papers P, which are recording materials, are stored in a bundle of recording papers, and the top recording paper P includes a first paper feed roller. 22a and the second paper feed roller 23a are in contact with each other. When the first paper feed roller 22a is driven to rotate counterclockwise in FIG. 2 by the driving means, the uppermost recording paper P in the first paper feed cassette 22 extends vertically on the right side of the cassette in FIG. The paper is discharged toward the paper feed path 24 arranged to exist. Further, when the second paper feeding roller 23 a is driven to rotate counterclockwise in FIG. 2 by the driving means, the uppermost recording paper P in the second paper feeding cassette 23 is discharged toward the paper feeding path 24.

給紙路24内には、複数の搬送ローラ対25が配設されており、給紙路24に送り込まれた記録紙Pは、これら搬送ローラ対25のローラ間に挟み込まれながら、給紙路24内を図2中下側から上側に向けて搬送される。また、給紙路24の末端には、レジストローラ対26が配設されている。レジストローラ対26は、搬送ローラ対25から送られてくる記録紙Pをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Pを適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送り出す。   A plurality of transport roller pairs 25 are arranged in the paper feed path 24, and the recording paper P fed into the paper feed path 24 is sandwiched between the rollers of the transport roller pair 25 while being fed. 2 is conveyed from the lower side to the upper side in FIG. A registration roller pair 26 is disposed at the end of the paper feed path 24. The registration roller pair 26 temporarily stops the rotation of both rollers as soon as the recording paper P sent from the conveyance roller pair 25 is sandwiched between the rollers. Then, the recording paper P is sent out toward a secondary transfer nip described later at an appropriate timing.

各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Kの図2中上方には、中間転写ベルト41を張架しながら図2中反時計回りに無端移動させる転写ユニット40が配設されている。転写ユニット40は、中間転写ベルト41のほか、ベルトクリーニングユニット、4つの一次転写ローラ45Y,45C,45M,45K、二次転写バックアップローラ46、駆動ローラ47、テンションローラ49などを備えている。中間転写ベルト41は、これらのローラに張架されながら、駆動ローラ47の回転駆動によって図2中反時計回りに無端移動する。4つの一次転写ローラ45Y,45C,45M,45Kは、このように無端移動する中間転写ベルト41を感光体3Y,3C,3M,3Kとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト41の内周面にトナーとは逆極性(本実施形態ではプラス極性)の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト41は、その無端移動に伴ってY用、C用、M用、K用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、その外周面に感光体3Y,3C,3M,3K上の各色トナー像が重なり合うように一次転写される。これにより、中間転写ベルト41上に4色重ね合わせトナー像(以下「4色トナー像」という。)が形成される。   Above each of the process units 1Y, 1C, 1M, and 1K in FIG. 2, a transfer unit 40 that endlessly moves counterclockwise in FIG. 2 while stretching the intermediate transfer belt 41 is disposed. In addition to the intermediate transfer belt 41, the transfer unit 40 includes a belt cleaning unit, four primary transfer rollers 45Y, 45C, 45M, and 45K, a secondary transfer backup roller 46, a drive roller 47, and a tension roller 49. The intermediate transfer belt 41 is endlessly moved counterclockwise in FIG. 2 by the rotation of the driving roller 47 while being stretched around these rollers. The four primary transfer rollers 45Y, 45C, 45M, and 45K sandwich the intermediate transfer belt 41 that moves endlessly between the photoreceptors 3Y, 3C, 3M, and 3K to form primary transfer nips. A transfer bias having a polarity opposite to that of the toner (in this embodiment, a positive polarity) is applied to the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 41. As the endless movement of the intermediate transfer belt 41 passes through the primary transfer nips for Y, C, M, and K in sequence, the intermediate transfer belt 41 is placed on the outer surface of the photoreceptor 3Y, 3C, 3M, 3K. The color toner images are primarily transferred so as to overlap each other. As a result, a four-color superimposed toner image (hereinafter referred to as “four-color toner image”) is formed on the intermediate transfer belt 41.

二次転写バックアップローラ46は、中間転写ベルト41のループ外側に配設された二次転写ローラ50との間に中間転写ベルト41を挟み込んで二次転写ニップを形成している。レジストローラ対26は、ローラ間に挟み込んだ記録紙Pを、中間転写ベルト41上の4色トナー像に同期させ得るタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト41上の4色トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ50と二次転写バックアップローラ46との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の影響により、二次転写ニップ内で記録紙Pに一括二次転写される。そして、記録紙Pの白色と相まって、フルカラートナー像となる。二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト41には、記録紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニットによってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニットは、クリーニングブレードなどのクリーニング部材を中間転写ベルト41のおもて面に当接させており、これによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。   The secondary transfer backup roller 46 sandwiches the intermediate transfer belt 41 with the secondary transfer roller 50 disposed outside the loop of the intermediate transfer belt 41 to form a secondary transfer nip. The registration roller pair 26 feeds the recording paper P sandwiched between the rollers toward the secondary transfer nip at a timing at which the recording paper P can be synchronized with the four-color toner image on the intermediate transfer belt 41. The four-color toner image on the intermediate transfer belt 41 is affected by the secondary transfer electric field formed between the secondary transfer roller 50 to which the secondary transfer bias is applied and the secondary transfer backup roller 46, and the influence of the nip pressure. Then, the secondary transfer is batch-transferred onto the recording paper P in the secondary transfer nip. Then, combined with the white color of the recording paper P, a full color toner image is obtained. Transfer residual toner that has not been transferred to the recording paper P adheres to the intermediate transfer belt 41 after passing through the secondary transfer nip. This is cleaned by a belt cleaning unit. In the belt cleaning unit, a cleaning member such as a cleaning blade is brought into contact with the front surface of the intermediate transfer belt 41, whereby the transfer residual toner on the belt is scraped off and removed.

二次転写ニップの図中上方には、定着手段としての定着装置80が配設されている。この定着装置80は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ81と、定着ベルトユニット82とを備えている。定着ベルトユニット82は、定着ベルト84、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ83、テンションローラ85、駆動ローラ86、温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト84を加熱ローラ83、テンションローラ85及び駆動ローラ86によって張架しながら、図2中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト84は加熱ローラ83によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト84の加熱ローラ83の掛け回し箇所には、図2中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ81がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ81と定着ベルト84とが当接する定着ニップが形成されている。   A fixing device 80 as a fixing unit is disposed above the secondary transfer nip in the drawing. The fixing device 80 includes a pressure heating roller 81 that includes a heat source such as a halogen lamp, and a fixing belt unit 82. The fixing belt unit 82 includes a fixing roller 84, a heating roller 83 containing a heat source such as a halogen lamp, a tension roller 85, a driving roller 86, a temperature sensor, and the like. Then, the endless fixing belt 84 is endlessly moved in the counterclockwise direction in FIG. 2 while being stretched by the heating roller 83, the tension roller 85, and the driving roller 86. In the process of endless movement, the fixing belt 84 is heated from the back side by the heating roller 83. A pressure heating roller 81 that is driven to rotate in the clockwise direction in FIG. 2 is in contact with the surface of the fixing belt 84 that is heated in this manner. Thus, a fixing nip where the pressure heating roller 81 and the fixing belt 84 abut is formed.

定着ベルト84のループ外側には、温度センサが定着ベルト84のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト84の表面温度を検知する。この検知結果は、定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ83に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ81に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト84の表面温度が約140[℃]に維持される。二次転写ニップを通過した記録紙Pは、中間転写ベルト41から分離した後、定着装置80内に送られる。そして、定着装置80内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト84によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が記録紙Pに定着する。このようにして定着処理が施された記録紙Pは、排紙ローラ対87のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部88が形成されており、排紙ローラ対87によって機外に排出された記録紙Pは、このスタック部88に順次スタックされる。   A temperature sensor is disposed outside the loop of the fixing belt 84 so as to face the front surface of the fixing belt 84 with a predetermined gap, and the surface temperature of the fixing belt 84 immediately before entering the fixing nip. Is detected. This detection result is sent to the fixing power supply circuit. The fixing power supply circuit performs on / off control of power supply to the heat generation source included in the heating roller 83 and the heat generation source included in the pressure heating roller 81 based on the detection result of the temperature sensor. As a result, the surface temperature of the fixing belt 84 is maintained at about 140 [° C.]. The recording paper P that has passed through the secondary transfer nip is separated from the intermediate transfer belt 41 and then fed into the fixing device 80. Then, in the process of being conveyed from the lower side to the upper side in the figure while being sandwiched between the fixing nips in the fixing device 80, the full-color toner image is applied to the recording paper P by being heated or pressed by the fixing belt 84. To settle. The recording sheet P subjected to the fixing process in this manner is discharged outside the apparatus after passing between the rollers of the discharge roller pair 87. A stack unit 88 is formed on the top surface of the printer body, and the recording paper P discharged to the outside by the discharge roller pair 87 is sequentially stacked on the stack unit 88.

転写ユニット40の上方には、Yトナー、Cトナー、Mトナー、Kトナーをそれぞれ収容する4つのトナー収納容器であるトナー収容器32Y,32C,32M,32Kがトナーボトル収納部に配設されている。トナー収容器32Y,32C,32M,32K内の各色トナーは、トナー補給装置60により、それぞれ、プロセスユニット1Y,1C,1M,1Kの現像装置7Y,7C,7M,7Kに適宜供給される。トナー収容器32Y,32C,32M,32Kは、プロセスユニット1Y,1C,1M,1Kとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。   Above the transfer unit 40, toner containers 32Y, 32C, 32M, and 32K, which are four toner storage containers for storing Y toner, C toner, M toner, and K toner, are disposed in the toner bottle storage section. Yes. The color toners in the toner containers 32Y, 32C, 32M, and 32K are appropriately supplied by the toner replenishing device 60 to the developing devices 7Y, 7C, 7M, and 7K of the process units 1Y, 1C, 1M, and 1K, respectively. The toner containers 32Y, 32C, 32M, and 32K are detachable from the printer main body independently of the process units 1Y, 1C, 1M, and 1K.

先に図5に示したように、トナー濃度センサ10Yは、非供給領域としての第一剤収容室9Y内において、供給領域としての第二剤収容室14Yに進入する直前の現像剤のトナー濃度を検知する。また、トナー補給口17Yは、第二剤収容室14Yから第一剤収容室9Y内に進入した直後の現像剤に対してトナーを補給する位置に設けられている。つまり、第一剤収容室9Y内において、トナー濃度センサ10Yは、トナー補給口17Yよりも下流側の位置で現像剤のトナー濃度を検知する。   As previously shown in FIG. 5, the toner concentration sensor 10Y has a toner concentration in the developer immediately before entering the second agent storage chamber 14Y as the supply region in the first agent storage chamber 9Y as the non-supply region. Is detected. The toner supply port 17Y is provided at a position for supplying toner to the developer immediately after entering the first agent storage chamber 9Y from the second agent storage chamber 14Y. That is, in the first agent storage chamber 9Y, the toner concentration sensor 10Y detects the toner concentration of the developer at a position downstream of the toner supply port 17Y.

次に、トナー補給装置60Y,60C,60M,60Kについて説明する。図7は、トナー補給装置60Yにトナー収容器32Yが設置された状態を示す模式図であり、図8は、4つのトナー収容器32Y,32C,32M,32Kがセットされた状態の収容器搭載部70を示す概略斜視図である。図9は収容器搭載部70及びトナー補給装置60の斜視図である。図10は収容器搭載部70にトナー収容器32が設置された状態を示す、収容器搭載部70及びトナー補給装置60の斜視図である。図11はトナー補給装置側から見た収容器搭載部70及びトナー補給装置60の斜視図である。図12はトナー補給装置60に設けられた駆動機構180の収容器側駆動機構部181aとサブホッパ側駆動機構部181bの外観図である。図13はサブホッパ側駆動機構部181bの概略構成図である。   Next, the toner replenishing devices 60Y, 60C, 60M, and 60K will be described. FIG. 7 is a schematic view showing a state in which the toner container 32Y is installed in the toner replenishing device 60Y, and FIG. 8 is a container mounting state in which four toner containers 32Y, 32C, 32M, and 32K are set. FIG. 6 is a schematic perspective view showing a part 70. FIG. 9 is a perspective view of the container mounting portion 70 and the toner supply device 60. FIG. 10 is a perspective view of the container mounting portion 70 and the toner replenishing device 60, showing a state where the toner container 32 is installed in the container mounting portion 70. FIG. 11 is a perspective view of the container mounting portion 70 and the toner supply device 60 as viewed from the toner supply device side. 12 is an external view of the container side drive mechanism 181a and the sub hopper side drive mechanism 181b of the drive mechanism 180 provided in the toner replenishing device 60. FIG. FIG. 13 is a schematic configuration diagram of the sub hopper side drive mechanism 181b.

収容器搭載部70に設置されたトナー収容器32Y,32C,32M,32K内のトナーは、各色の現像装置7Y,7C,7M,7K内のトナー消費に応じて、トナー色ごとに設けられたトナー補給装置60Y,60C,60M,60Kによって適宜に各現像装置7Y,7C,7M,7K内に補給される。なお、4つのトナー補給装置60Y,60C,60M,60Kやトナー収容器32Y,32C,32M,32Kは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造である。このため、以下、イエローに対応したトナー補給装置60Yやトナー収容器32Yのみの説明を行い、他の3つの色に対応したトナー補給装置60C,60M,60Kやトナー収容器32C,32M,32Kの説明を適宜に省略する。   The toner in the toner containers 32Y, 32C, 32M, and 32K installed in the container mounting portion 70 is provided for each toner color according to the toner consumption in the developing devices 7Y, 7C, 7M, and 7K of the respective colors. The developing devices 7Y, 7C, 7M, and 7K are appropriately replenished by the toner replenishing devices 60Y, 60C, 60M, and 60K. The four toner replenishing devices 60Y, 60C, 60M, and 60K and the toner containers 32Y, 32C, 32M, and 32K have substantially the same structure except that the colors of toner used in the image forming process are different. Therefore, only the toner replenishing device 60Y and toner container 32Y corresponding to yellow will be described below, and the toner replenishing devices 60C, 60M, and 60K and toner containers 32C, 32M, and 32K corresponding to the other three colors will be described. The description will be omitted as appropriate.

トナー補給装置60Y,60C,60M,60Kは、収容器搭載部70、搬送ノズル611Y,611C,611M,611K、搬送スクリュウ614Y,614C,614M,614K、トナー落下搬送路64Y,64C,64M,64K、駆動機構180Y,180C,180M,180K等で構成されている。トナー収容器32Yが図中矢印Q方向へ差し込まれ収容器搭載部70に装着されると、その装着動作に連動してトナー収容器32Yの先端側からトナー補給装置60Yの搬送ノズル611Yが挿入され、トナー収容器32Y内と搬送ノズル611Y内とが連通する。トナー収容器32Yは、円筒状の形状になっており、収容器搭載部70に非回転の状態で固定される容器先端カバー34Yや、容器回転ギヤ301Yが一体的に形成されたトナーボトル33Yなどから構成されている。保持部としての容器先端カバー34Yは、トナーボトル33Yの回転軸線方向の先端部を受け入れた状態で、トナーボトル33Yを回転可能に保持する。収容器搭載部70は、先端受部73や容器受部72や挿入口形成部71等から構成されている。先端受部73は、トナー収容器32Yの容器先端カバー34Yを固定するためのものである。容器受部72は、トナー収容器32Yのトナーボトル33Yを受けるためのものである。挿入口形成部71は、トナー収容器32Yの装着動作時における挿入口を形成するものである。   The toner replenishing devices 60Y, 60C, 60M, and 60K include a container mounting portion 70, transport nozzles 611Y, 611C, 611M, and 611K, transport screws 614Y, 614C, 614M, and 614K, toner dropping transport paths 64Y, 64C, 64M, and 64K, The drive mechanism is composed of 180Y, 180C, 180M, 180K, and the like. When the toner container 32Y is inserted in the direction of the arrow Q in the drawing and attached to the container mounting portion 70, the transport nozzle 611Y of the toner replenishing device 60Y is inserted from the front end side of the toner container 32Y in conjunction with the mounting operation. The inside of the toner container 32Y and the inside of the transport nozzle 611Y communicate with each other. The toner container 32Y has a cylindrical shape, such as a container tip cover 34Y fixed to the container mounting portion 70 in a non-rotating state, a toner bottle 33Y integrally formed with a container rotation gear 301Y, and the like. It is composed of The container front end cover 34Y as a holding unit rotatably holds the toner bottle 33Y while receiving the front end of the toner bottle 33Y in the rotation axis direction. The container mounting part 70 is comprised from the front-end | tip receiving part 73, the container receiving part 72, the insertion port formation part 71 grade | etc.,. The tip receiving portion 73 is for fixing the container tip cover 34Y of the toner container 32Y. The container receiver 72 is for receiving the toner bottle 33Y of the toner container 32Y. The insertion port forming part 71 forms an insertion port during the mounting operation of the toner container 32Y.

プリンタの手前側(図2の紙面垂直方向手前側)に設置された本体カバーを開放すると、収容器搭載部70の挿入口形成部71が露呈される。そして、各トナー収容器32Y,32M,32C,32Kの長手方向を水平方向とした状態で、プリンタの手前側から各トナー収容器32Y,32C,32M,32Kの着脱操作(トナー収容器32の長手方向を着脱方向とする着脱操作)を行う。なお、図7中のセットカバー608Yは、収容器搭載部70の先端受部73の一部である。容器受部72は、その長手方向の長さが、トナーボトル33Yの長手方向の長さとほぼ同等になるように形成されている。また、先端受部73は容器受部72における長手方向(着脱方向)の一端側に設けられ、挿入口形成部71は容器受部72における長手方向の他端側に設けられている。容器先端カバー34Yは、トナー収容器32Yの装着動作に伴って、挿入口形成部71を通過した後に、しばらく容器受部72上を滑動して、その後に先端受部73に装着される。   When the main body cover installed on the front side of the printer (the front side in the direction perpendicular to the paper in FIG. 2) is opened, the insertion port forming portion 71 of the container mounting portion 70 is exposed. The toner containers 32Y, 32C, 32M, and 32K are attached and detached from the front side of the printer with the longitudinal direction of the toner containers 32Y, 32M, 32C, and 32K set in the horizontal direction (the length of the toner container 32 is long). An attachment / detachment operation with the direction as the attachment / detachment direction is performed. The set cover 608Y in FIG. 7 is a part of the tip receiving portion 73 of the container mounting portion 70. The container receiving portion 72 is formed so that its length in the longitudinal direction is substantially equal to the length of the toner bottle 33Y in the longitudinal direction. Further, the tip receiving portion 73 is provided on one end side in the longitudinal direction (attachment / detachment direction) of the container receiving portion 72, and the insertion port forming portion 71 is provided on the other end side in the longitudinal direction of the container receiving portion 72. The container tip cover 34Y slides on the container receiving portion 72 for a while after passing through the insertion port forming portion 71 in accordance with the mounting operation of the toner container 32Y, and is then attached to the tip receiving portion 73.

容器先端カバー34Yが先端受部73に装着された状態で、駆動モータや駆動ギヤ等で構成されている駆動機構180が容器回転ギヤ301Yに回転駆動力を伝達することで、トナーボトル33Yが図7中の矢印A方向に回転駆動される。トナーボトル33Y自体が回転することで、トナーボトル33Yの内周面に螺旋状に形成された螺旋状突起302Yによって、トナーボトル33Yの内部に収容されたトナーがボトルの後端側から先端側(図7中の左側から右側)に搬送される。そして、容器先端カバー34Y側から搬送ノズル611Y内に供給される。搬送ノズル611Y内には、搬送スクリュウ614Yが配置されており、駆動機構180Yから搬送スクリュウギヤ605Yに回転駆動が入力されることで、搬送スクリュウ614Yが回転して搬送ノズル611Y内のトナーを搬送する。搬送ノズル611Yの搬送方向下流端は、トナー落下搬送路64Yに接続されており、搬送スクリュウ614Yによって搬送されたトナーは、トナー落下搬送路64Yを自重落下してサブホッパ200Y内に搬送される。   With the container front end cover 34Y mounted on the front end receiving portion 73, the drive mechanism 180 constituted by a drive motor, a drive gear, and the like transmits a rotational driving force to the container rotation gear 301Y, so that the toner bottle 33Y is shown in FIG. 7 is driven to rotate in the direction of arrow A. By rotating the toner bottle 33Y itself, the toner contained in the toner bottle 33Y is transferred from the rear end side to the front end side (from the rear end side of the bottle) by the spiral protrusion 302Y formed spirally on the inner peripheral surface of the toner bottle 33Y. It is conveyed from the left side to the right side in FIG. And it is supplied in the conveyance nozzle 611Y from the container front end cover 34Y side. A transport screw 614Y is disposed in the transport nozzle 611Y, and the transport screw 614Y rotates and transports the toner in the transport nozzle 611Y when rotation driving is input from the drive mechanism 180Y to the transport screw gear 605Y. . The downstream end of the transport nozzle 611Y in the transport direction is connected to the toner drop transport path 64Y, and the toner transported by the transport screw 614Y falls under its own weight on the toner drop transport path 64Y and is transported into the sub hopper 200Y.

トナー収容器32Y,32C,32M,32Kは、それぞれ、寿命に達したとき(収容するトナーがほとんどすべて消費されて空になったとき)に新品のものに交換される。トナー収容器32の長手方向における容器先端カバー34とは反対側の端部には把手部303が設けられており、交換の際には、作業者が把手部303を握って引き出すことで、装着されたトナー収容器32を取り外すことができる。   Each of the toner containers 32Y, 32C, 32M, and 32K is replaced with a new one when it reaches the end of its life (when almost all the toner to be stored is consumed and emptied). A handle 303 is provided at the end of the toner container 32 opposite to the container tip cover 34 in the longitudinal direction. When replacing, the operator holds the handle 303 and pulls it out. The toner container 32 can be removed.

次に、トナー収容器32Y,32C,32M,32K及びトナー補給装置60Y,60C,60M,60Kについてより詳細に説明する。なお、上述したように、トナー収容器32Y,32C,32M,32K及びトナー補給装置60Y,60C,60M,60Kは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっている。そのため、以下、Y,C,M,Kという使用するトナーの色を示す添字を省略して説明する。   Next, the toner containers 32Y, 32C, 32M, and 32K and the toner replenishing devices 60Y, 60C, 60M, and 60K will be described in more detail. As described above, the toner containers 32Y, 32C, 32M, and 32K and the toner replenishing devices 60Y, 60C, 60M, and 60K have substantially the same configuration except that the colors of the toners used are different. Therefore, in the following description, Y, C, M, and K, which indicate the color of the toner to be used, are omitted.

図14は、実施形態に係るトナー収容器32を示す斜視図である。図15は、トナー収容器32を装着する前のトナー補給装置60と、トナー収容器32の先端側端部とを示す拡大斜視図である。図16は、トナー収容器32を装着した状態のトナー補給装置60と、トナー収容器32の先端側とを示す拡大斜視図である。また、図17は、トナー収容器32を装着する前のトナー補給装置60と、トナー収容器32の先端部とを示す縦断面図である。図18は、トナー収容器32を装着した状態のトナー補給装置60と、トナー収容器32の先端部とを示す縦断面図である。また、図19はトナー補給装置60の断面図である。図20は、トナー収容器32からトナー補給装置60までの内部構成を示したトナー収容器32及びトナー補給装置60の断面図である。   FIG. 14 is a perspective view showing the toner container 32 according to the embodiment. FIG. 15 is an enlarged perspective view showing the toner replenishing device 60 before the toner container 32 is mounted and the front end side end of the toner container 32. FIG. 16 is an enlarged perspective view showing the toner replenishing device 60 with the toner container 32 attached and the front end side of the toner container 32. FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing the toner replenishing device 60 before the toner container 32 is mounted and the tip of the toner container 32. FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing the toner replenishing device 60 with the toner container 32 attached and the tip of the toner container 32. FIG. 19 is a cross-sectional view of the toner supply device 60. FIG. 20 is a cross-sectional view of the toner container 32 and the toner supply device 60 showing the internal configuration from the toner container 32 to the toner supply device 60.

図17に示すように、トナー補給装置60は、内部に搬送スクリュウ614を具備する搬送ノズル611を備えている。また、ノズルシャッタ部材612も備えている。ノズルシャッタ部材612は、トナー収容器32が装着される前の非装着時(図15及び図18の状態)において、搬送ノズル611に形成されたノズル開口部610を閉鎖する。また、トナー収容器32が装着された装着時(図17及び図16の状態)において、ノズル開口部610を開放する。トナー収容器32の先端面の中央には、装着時に搬送ノズル611が挿入されるノズル受入口331や、非装着時にノズル受入口331を閉鎖する容器シャッタ部材332が設けられている。   As shown in FIG. 17, the toner replenishing device 60 includes a transport nozzle 611 having a transport screw 614 therein. A nozzle shutter member 612 is also provided. The nozzle shutter member 612 closes the nozzle opening 610 formed in the transport nozzle 611 when the toner container 32 is not mounted before being mounted (the state shown in FIGS. 15 and 18). Further, when the toner container 32 is mounted (the state shown in FIGS. 17 and 16), the nozzle opening 610 is opened. In the center of the front end surface of the toner container 32, a nozzle receiving port 331 into which the transport nozzle 611 is inserted when mounted and a container shutter member 332 that closes the nozzle receiving port 331 when not mounted are provided.

図15に示されるように、トナー収容器32の容器先端カバー34には、トナー補給装置60のセットカバー608に設けられた容器ロック部材609を容器外側から内側に向けて貫通させるためのロック用開口339が設けられている。また、容器先端カバー34には、トナー収容器32の使用状況等のデータを記録したIDチップ700も設けられている。さらには、収納するトナーの色が異なるトナー収容器32が他の色のセットカバー608に装着されることを防止する色非互換リブ34bも設けられている。図15及び図16に示されるように、トナー補給装置60は、プリンタ本体のフレーム602に対して搬送ノズル611を固定するノズルホルダ607を備え、ノズルホルダ607に対して、セットカバー608が固定されている。さらに、ノズルホルダ607には、搬送ノズル611の下方から搬送ノズル611の内部に連通するように配置されたトナー落下搬送路64が固定されている。   As shown in FIG. 15, the container front end cover 34 of the toner container 32 has a lock for allowing a container lock member 609 provided on the set cover 608 of the toner replenishing device 60 to penetrate from the outside of the container toward the inside. An opening 339 is provided. The container tip cover 34 is also provided with an ID chip 700 that records data such as the usage status of the toner container 32. Furthermore, a color non-compatible rib 34b is provided to prevent the toner container 32 having a different toner color from being attached to the set cover 608 of another color. As shown in FIGS. 15 and 16, the toner replenishing device 60 includes a nozzle holder 607 that fixes the transport nozzle 611 to the frame 602 of the printer body, and the set cover 608 is fixed to the nozzle holder 607. ing. Further, a toner dropping conveyance path 64 is fixed to the nozzle holder 607 so as to communicate with the inside of the conveyance nozzle 611 from below the conveyance nozzle 611.

トナー落下搬送路64は、図19や図20に示すように装置高さ方向である縦方向に延びている。このトナー落下搬送路64内では、搬送スクリュウ614によって搬送されたトナーを落下させており、トナー落下搬送路64内が常時空洞になるようにしている。そして、トナー収容器32からトナー落下搬送路64を通ってサブホッパ200内に搬送されたトナーは、サブホッパ200内の磁束センサ210まで運ばれる。また、トナー落下搬送路64内には、コイル状の揺動部材65が設けられている。そして、トナー落下搬送路64内で揺動部材65を揺動させることで、トナー落下搬送路64の内壁面に付着したトナーを落とすなどして、トナー落下搬送路64内にトナーが滞留するのを抑制している。   As shown in FIGS. 19 and 20, the toner drop conveyance path 64 extends in the vertical direction, which is the height direction of the apparatus. In the toner drop transport path 64, the toner transported by the transport screw 614 is dropped, so that the toner drop transport path 64 is always hollow. The toner conveyed from the toner container 32 through the toner dropping conveyance path 64 into the sub hopper 200 is conveyed to the magnetic flux sensor 210 in the sub hopper 200. A coil-like swing member 65 is provided in the toner dropping conveyance path 64. Then, by swinging the swing member 65 in the toner drop transport path 64, the toner stays in the toner drop transport path 64 by dropping the toner adhering to the inner wall surface of the toner drop transport path 64. Is suppressed.

フレーム602には、駆動機構180が固定されている。駆動機構180は、駆動モータ603及び容器駆動出力ギヤ601や、容器駆動出力ギヤ601の回転軸に駆動モータ603の回転駆動を伝達するウォームギヤ603aなどを有している。容器駆動出力ギヤ601の回転軸には、駆動伝達ギヤ604が固定されており、搬送スクリュウ614の回転軸に固定された搬送スクリュウギヤ605と噛み合う構成となっている。このような構成により、駆動モータ603を回転駆動させることで、容器駆動出力ギヤ601及び容器回転ギヤ301を介してトナー収容器32を回転させる。そして、駆動伝達ギヤ604及び搬送スクリュウギヤ605を介して、搬送スクリュウ614を回転させる。なお、駆動モータ603から容器回転ギヤ301までの駆動伝達経路や、駆動モータ603から搬送スクリュウギヤ605までの駆動伝達経路にクラッチを設けても良い。このようなクラッチを設けることで、駆動モータ603を回転駆動させたときに、トナー収容器32と搬送スクリュウ614との何れか一方のみを回転させる構成を実現できる。   A drive mechanism 180 is fixed to the frame 602. The drive mechanism 180 includes a drive motor 603 and a container drive output gear 601, a worm gear 603 a that transmits the rotational drive of the drive motor 603 to the rotation shaft of the container drive output gear 601, and the like. A drive transmission gear 604 is fixed to the rotating shaft of the container drive output gear 601, and is configured to mesh with the conveying screw gear 605 fixed to the rotating shaft of the conveying screw 614. With such a configuration, the toner container 32 is rotated via the container drive output gear 601 and the container rotation gear 301 by rotating the drive motor 603. Then, the transport screw 614 is rotated via the drive transmission gear 604 and the transport screw gear 605. A clutch may be provided in a drive transmission path from the drive motor 603 to the container rotation gear 301 or a drive transmission path from the drive motor 603 to the transport screw gear 605. By providing such a clutch, it is possible to realize a configuration in which only one of the toner container 32 and the conveying screw 614 is rotated when the drive motor 603 is driven to rotate.

次に、トナー収容器32のトナー補給装置60に対する装着過程について説明する。
図15や図17の図中矢印Qで示されるように、トナー補給装置60の方向にトナー収容器32が移動すると、搬送ノズル611のノズル先端部611aが容器シャッタ部材332の先端側の端面に接触する。トナー収容器32が更にトナー補給装置60の方向に移動すると、搬送ノズル611が容器シャッタ部材332の先端側の端面を押圧する。これによって容器シャッタバネ336が縮むと、容器シャッタ部材332がトナー収容器32の内部側(後端側)に押し込まれるとともに、搬送ノズル611のノズル先端側がノズル受入口331に挿入される。このとき、ノズルシャッタ部材612におけるノズルシャッタ鍔部612aよりもノズル先端側のノズルシャッタ筒状部612bも、搬送ノズル611とともにノズル受入口331に挿入される。
Next, a process of attaching the toner container 32 to the toner supply device 60 will be described.
As shown by an arrow Q in FIGS. 15 and 17, when the toner container 32 moves in the direction of the toner replenishing device 60, the nozzle tip 611 a of the transport nozzle 611 is brought into contact with the end surface on the tip side of the container shutter member 332. Contact. When the toner container 32 further moves in the direction of the toner replenishing device 60, the transport nozzle 611 presses the end surface on the front end side of the container shutter member 332. Thus, when the container shutter spring 336 contracts, the container shutter member 332 is pushed into the inner side (rear end side) of the toner container 32 and the nozzle front end side of the transport nozzle 611 is inserted into the nozzle receiving port 331. At this time, the nozzle shutter cylindrical portion 612 b on the nozzle tip side of the nozzle shutter flange 612 a in the nozzle shutter member 612 is also inserted into the nozzle receiving port 331 together with the transport nozzle 611.

トナー収容器32が更にトナー補給装置60の方向に移動すると、ノズルシャッタ鍔部612aのノズルシャッタバネ受け面とは反対側の面が、容器シール部材333の先端側の端面に接触して容器シール部材333を少し押し潰す。これにより、ノズルシャッタ鍔部612aのノズルシャッタバネ受け面とは反対側の面がノズルシャッタ突き当てリブに突き当たることで、ノズルシャッタ部材612のトナー収容器32に対する回転軸方向の相対的位置が固定される。トナー収容器32がトナー補給装置60の方向に更に移動すると、搬送ノズル611がさらにトナー収容器32の内部側に挿入される。このとき、前記ノズルシャッタ突き当てリブに突き当たっていたノズルシャッタ部材612は、搬送ノズル611に対してノズル根元側に押し戻される。これにより、ノズルシャッタバネ613が縮み、ノズルシャッタ部材612の搬送ノズル611に対する相対的位置がノズル根元側に移動する。この相対的位置の移動に伴い、ノズルシャッタ部材612に覆われていたノズル開口部610がトナーボトル33内部で露出し、トナーボトル33内と搬送ノズル611内とが連通する。   When the toner container 32 further moves in the direction of the toner replenishing device 60, the surface opposite to the nozzle shutter spring receiving surface of the nozzle shutter collar 612 a comes into contact with the end surface on the front end side of the container seal member 333 and the container seal. The member 333 is crushed a little. As a result, the surface opposite to the nozzle shutter spring receiving surface of the nozzle shutter collar 612a abuts against the nozzle shutter abutment rib, so that the relative position of the nozzle shutter member 612 in the rotation axis direction with respect to the toner container 32 is fixed. Is done. When the toner container 32 further moves in the direction of the toner supply device 60, the transport nozzle 611 is further inserted into the toner container 32. At this time, the nozzle shutter member 612 that has abutted against the nozzle shutter abutment rib is pushed back toward the nozzle base with respect to the transport nozzle 611. As a result, the nozzle shutter spring 613 contracts, and the relative position of the nozzle shutter member 612 with respect to the transport nozzle 611 moves to the nozzle base side. Along with the movement of the relative position, the nozzle opening 610 covered with the nozzle shutter member 612 is exposed inside the toner bottle 33, and the inside of the toner bottle 33 and the inside of the transport nozzle 611 communicate with each other.

搬送ノズル611がノズル受入口331に挿入されている状態では、縮んだ状態の容器シャッタバネ336やノズルシャッタバネ613の付勢力によって、次のような力が作用する。すなわち、トナー補給装置60に対してトナー収容器32を押し戻す方向(図中矢印Qとは逆方向)の力である。しかし、トナー収容器32をトナー補給装置60に装着する際には、ロック用開口339に対してセットカバー608の容器ロック部材609を受け入れさせる位置まで、トナー収容器32を前述の力に抗してトナー補給装置60の方向に移動させる。これにより、容器シャッタバネ336及びノズルシャッタバネ613の付勢力と、ロック用開口339に対する容器ロック部材609の引っ掛かりとによって、トナー収容器32のトナー補給装置60に対する回転軸方向の位置決めがなされる。   In a state where the transport nozzle 611 is inserted into the nozzle receiving port 331, the following force acts by the biasing force of the container shutter spring 336 and the nozzle shutter spring 613 in a contracted state. That is, the force is in the direction in which the toner container 32 is pushed back against the toner replenishing device 60 (the direction opposite to the arrow Q in the figure). However, when the toner container 32 is attached to the toner replenishing device 60, the toner container 32 resists the above-described force until the container opening member 609 of the set cover 608 is received by the lock opening 339. Then, it is moved in the direction of the toner supply device 60. Thus, the toner container 32 is positioned in the rotation axis direction with respect to the toner replenishing device 60 by the urging force of the container shutter spring 336 and the nozzle shutter spring 613 and the hook of the container lock member 609 with respect to the lock opening 339.

トナー収容器の回転軸方向の位置決めがなされた状態では、容器セット部615の内周面に、先端開口形成部305の外周面が摺動可能な状態で嵌合される。このため、回転軸に直交する平面方向におけるトナー収容器32のトナー補給装置60に対する位置決めがなされる。これにより、トナー収容器32のトナー補給装置60に対する装着が完了する。トナー収容器32の装着が完了した状態で、駆動モータ603を回転駆動させることにより、トナー収容器32のトナーボトル33と、搬送ノズル611内の搬送スクリュウ614が回転する。トナーボトル33が回転することで、トナーボトル33内のトナーは螺旋状突起302によって、トナーボトル33の先端側に搬送される。この搬送によって汲み上げ部304に到達したトナーは、トナーボトル33が回転することで汲み上げ部304によってノズル開口部610の上方まで持ち上げられる。   When the toner container is positioned in the rotation axis direction, the outer peripheral surface of the tip opening forming portion 305 is slidably fitted on the inner peripheral surface of the container setting portion 615. For this reason, the toner container 32 is positioned with respect to the toner replenishing device 60 in the plane direction orthogonal to the rotation axis. Thereby, the mounting of the toner container 32 to the toner supply device 60 is completed. In a state where the toner container 32 is completely installed, the drive motor 603 is rotated to rotate the toner bottle 33 of the toner container 32 and the transport screw 614 in the transport nozzle 611. As the toner bottle 33 rotates, the toner in the toner bottle 33 is conveyed to the front end side of the toner bottle 33 by the spiral protrusion 302. The toner that has reached the pumping unit 304 by this conveyance is lifted above the nozzle opening 610 by the pumping unit 304 as the toner bottle 33 rotates.

ノズル開口部610の上方まで持ち上げられたトナーが、ノズル開口部610に落下することで、搬送ノズル611内にトナーが供給される。搬送ノズル611内に供給されたトナーは、搬送スクリュウ614によって搬送され、トナー落下搬送路64を通ってサブホッパ200に搬送される。なお、同図では、このときのトナーボトル33内からトナー落下搬送路64までのトナーの流れを図18中の矢印βで示している。図18のαは、先端開口形成部305が容器セット部615と摺動可能に接触して、トナー収容器32のトナー補給装置60に対する位置決めがなされる位置を示している。この位置は、摺動部と位置決め部との両方の機能を有する構成に限らず、摺動部また位置決め部の何れか一方の機能を有する構成であってもよい。   The toner that has been lifted above the nozzle opening 610 falls into the nozzle opening 610, whereby the toner is supplied into the transport nozzle 611. The toner supplied into the transport nozzle 611 is transported by the transport screw 614 and transported to the sub hopper 200 through the toner dropping transport path 64. In FIG. 18, the toner flow from the toner bottle 33 to the toner dropping conveyance path 64 at this time is indicated by an arrow β in FIG. 18. In FIG. 18, α represents a position where the tip opening forming portion 305 is slidably in contact with the container setting portion 615 and the toner container 32 is positioned with respect to the toner supply device 60. This position is not limited to a configuration having both functions of the sliding portion and the positioning portion, and may have a configuration having either function of the sliding portion or the positioning portion.

トナー収容器32のノズル受入部材330は、ノズル受入口331とシャッタ支持開口部335bと容器シャッタ部材332とを有している。トナーボトル33の開口部の位置に設けられたノズル受入口331は、粉体受け口であるノズル開口部610を具備する搬送ノズル611を受け入れる。また、シャッタ支持開口部335bは、少なくともその一部にトナーボトル33内の粉体であるトナーをノズル開口部610へ供給する補給口として機能する。また、容器シャッタ部材332は、ノズル受入部材330に支持され、搬送ノズル611がノズル受入部材330に対して、挿入または抜き出す動作により、回転軸方向にスライド移動してノズル受入口331を開閉する開閉部材として機能する。このような構成により、トナー収容器32は、搬送ノズル611が挿入されるまではノズル受入口331が閉じられた状態を維持し、トナー補給装置60に装着される前の状態でのトナーの漏れや飛散を防止できる。   The nozzle receiving member 330 of the toner container 32 has a nozzle receiving port 331, a shutter support opening 335 b, and a container shutter member 332. A nozzle receiving port 331 provided at the position of the opening of the toner bottle 33 receives a transport nozzle 611 having a nozzle opening 610 that is a powder receiving port. The shutter support opening 335 b functions as a replenishing port for supplying toner, which is powder in the toner bottle 33, to the nozzle opening 610 at least partially. Further, the container shutter member 332 is supported by the nozzle receiving member 330, and is opened and closed to slide the moving nozzle 611 in the direction of the rotation axis and open / close the nozzle receiving port 331 by an operation of inserting or extracting the conveying nozzle 611 from the nozzle receiving member 330. Functions as a member. With such a configuration, the toner container 32 maintains the state in which the nozzle receiving port 331 is closed until the transport nozzle 611 is inserted, and the toner leakage in the state before being attached to the toner supply device 60. And can prevent scattering.

ノズル受入口331に搬送ノズル611が挿入され、搬送ノズル611に押された容器シャッタ部材332が容器奥側にスライド移動すると、シャッタ支持開口部335b近傍に溜まっていたトナーが押しのけられる。このため、シャッタ支持開口部335bの周辺にノズル受入口331が形成された部分の搬送ノズル611が進入する空間を確保でき、シャッタ支持開口部335bからノズル受入口331へのトナーの供給を確実に行える。 このようにトナー収容器32は、トナー補給装置60に装着前の状態では、トナーボトル33に収納されているトナーの漏れや飛散を防止しつつ、トナー補給装置60に装着されたときには、確実にトナーボトル33外にトナーを排出することができる。トナー収容器32をトナー補給装置60に装着したときには、容器シール部材333がノズルシャッタ鍔部612aに押し潰される。これにより、ノズルシャッタ鍔部612aが容器シール部材333に密着加圧された状態となり、トナー漏れを防止することができる。   When the transport nozzle 611 is inserted into the nozzle receiving port 331 and the container shutter member 332 pushed by the transport nozzle 611 slides toward the back of the container, the toner accumulated in the vicinity of the shutter support opening 335b is pushed away. For this reason, it is possible to secure a space for the conveyance nozzle 611 in the portion where the nozzle receiving port 331 is formed to enter the periphery of the shutter support opening 335b, and to reliably supply toner from the shutter support opening 335b to the nozzle receiving port 331. Yes. As described above, the toner container 32 is reliably attached to the toner replenishing device 60 when it is attached to the toner replenishing device 60 while preventing leakage and scattering of the toner stored in the toner bottle 33 in a state before the toner replenishing device 60 is attached. The toner can be discharged out of the toner bottle 33. When the toner container 32 is attached to the toner supply device 60, the container seal member 333 is crushed by the nozzle shutter collar 612a. As a result, the nozzle shutter collar 612a is brought into close contact with the container seal member 333 and toner leakage can be prevented.

図21は、本実施形態に係るサブホッパ200の概観を示す斜視図である。図21に示すように、サブホッパ200を構成する筐体の外壁には磁束センサ210が取り付けられている。図21においてサブホッパ200の上部は開口となっており、この開口に対してトナーボトル供給路120の形成されたカバーが取り付けられる。また、サブホッパ200内部に保持されているトナーは図21に示すサブホッパ供給路119から送り出される。   FIG. 21 is a perspective view showing an overview of the sub hopper 200 according to the present embodiment. As shown in FIG. 21, a magnetic flux sensor 210 is attached to the outer wall of the casing constituting the sub hopper 200. In FIG. 21, the upper portion of the sub hopper 200 is an opening, and a cover in which the toner bottle supply path 120 is formed is attached to the opening. The toner held in the sub hopper 200 is sent out from the sub hopper supply path 119 shown in FIG.

図22は、サブホッパ200の内部を示す斜視図である。図22に示すように、サブホッパ200内部の内壁には振動板201が設けられている。振動板201が設けられた内壁は図21において磁束センサ210が取り付けられている外壁の裏側である。従って、振動板201は磁束センサ210に対向するように配置されている。   FIG. 22 is a perspective view showing the inside of the sub hopper 200. As shown in FIG. 22, a diaphragm 201 is provided on the inner wall inside the sub hopper 200. The inner wall on which the diaphragm 201 is provided is the back side of the outer wall to which the magnetic flux sensor 210 is attached in FIG. Therefore, the diaphragm 201 is disposed so as to face the magnetic flux sensor 210.

振動板201は、長方形の板状の部品であり、長手方向の一端がサブホッパ200の筐体に固定された片持ち状態で配置されている。また、振動板201の長手方向において固定されていない側の端部には重り202が配置されている。重り202は、振動板201が振動した場合の振動数を調整する機能や、振動板201を振動させるための機能を担う。   The vibration plate 201 is a rectangular plate-shaped component, and is arranged in a cantilever state in which one end in the longitudinal direction is fixed to the housing of the sub hopper 200. A weight 202 is disposed at the end of the diaphragm 201 that is not fixed in the longitudinal direction. The weight 202 has a function of adjusting the frequency when the vibration plate 201 vibrates and a function of vibrating the vibration plate 201.

サブホッパ200内部においては、内部のトナーを撹拌搬送するための構成として、回転軸204及び撹拌部材205からなる撹拌搬送部材が設けられている。回転軸204は、サブホッパ200内部で回転する軸である。この回転軸204に撹拌部材205が固定されており、回転軸204の回転に伴って撹拌部材205が回転してサブホッパ200内部のトナーが撹拌される。また、振動板201の長手方向は、回転軸204の軸方向と略平行に配置されている。また、撹拌部材205は、トナーの撹拌に加えて、回転により振動板201に設けられた重り202を弾く機能を担う。これにより、撹拌部材205が1周回転する毎に重り202が弾かれて振動板201が振動する。すなわち、振動板201が振動部として機能すると共に、撹拌部材205が振動付与部として機能する。   In the sub hopper 200, a stirring and conveying member including a rotating shaft 204 and a stirring member 205 is provided as a configuration for stirring and conveying the toner inside. The rotating shaft 204 is a shaft that rotates inside the sub hopper 200. An agitating member 205 is fixed to the rotating shaft 204, and the agitating member 205 rotates with the rotation of the rotating shaft 204 to agitate the toner in the sub hopper 200. Further, the longitudinal direction of the diaphragm 201 is disposed substantially parallel to the axial direction of the rotating shaft 204. The stirring member 205 has a function of flipping the weight 202 provided on the vibration plate 201 by rotation in addition to the stirring of the toner. Thus, each time the stirring member 205 rotates once, the weight 202 is repelled and the diaphragm 201 vibrates. That is, the vibration plate 201 functions as a vibration unit, and the stirring member 205 functions as a vibration applying unit.

次に、本実施形態に係る磁束センサ210の内部構成について図23を参照して説明する。図23に示すように、本実施形態に係る磁束センサ210は、コルピッツ型のLC発振回路を基本とする発振回路である。磁束センサ210は、平面パターンコイル211、パターン抵抗212、第一コンデンサ213、第二コンデンサ214、フィードバック抵抗215、アンバッファIC216、217及び出力端子218を有している。   Next, the internal configuration of the magnetic flux sensor 210 according to this embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 23, the magnetic flux sensor 210 according to this embodiment is an oscillation circuit based on a Colpitts LC oscillation circuit. The magnetic flux sensor 210 includes a planar pattern coil 211, a pattern resistor 212, a first capacitor 213, a second capacitor 214, a feedback resistor 215, unbuffered ICs 216 and 217, and an output terminal 218.

平面パターンコイル211は、磁束センサ210を構成する基板上に平面状にパターニングされた信号線によって構成される平面状のコイルである。図23に示すように、平面パターンコイル211は、コイルによって得られるインダクタンスLを有する。平面パターンコイル211は、コイルが形成された平面に対向する空間を通る磁束によってインダクタンスLの値が変化する。その結果、本実施形態に係る磁束センサ210は、平面パターンコイル211のコイル面が対向する空間を通る磁束に応じた周波数の信号を発振する発振部として用いられる。また、磁束センサ210は、信号線の長さによって抵抗値が決まる回路抵抗Rを有する。本実施形態の磁束センサ210では、ほとんどの信号線が平面パターンコイル211を形成するのに用いられている。したがって回路抵抗Rは平面パターンコイルの信号線による抵抗値とほぼ一致する。 The planar pattern coil 211 is a planar coil constituted by signal lines patterned in a planar shape on a substrate constituting the magnetic flux sensor 210. As shown in FIG. 23, the planar pattern coil 211 has an inductance L obtained by the coil. In the planar pattern coil 211, the value of the inductance L changes due to the magnetic flux passing through the space facing the plane on which the coil is formed. As a result, the magnetic flux sensor 210 according to this embodiment is used as an oscillating unit that oscillates a signal having a frequency corresponding to the magnetic flux passing through the space where the coil surfaces of the planar pattern coil 211 face each other. Further, the magnetic flux sensor 210 has a circuit resistance RL whose resistance value is determined by the length of the signal line. In the magnetic flux sensor 210 of this embodiment, most signal lines are used to form the planar pattern coil 211. Therefore, the circuit resistance R L substantially matches the resistance value of the signal line of the planar pattern coil.

パターン抵抗212は、平面パターンコイル211と同様に基板上に平面状にパターニングされた信号線によって構成される抵抗である。本実施形態に係るパターン抵抗212は、つづら折り状に形成されたパターンであり、これによって直線状のパターンよりも電流の流れにくい状態を作り出している。このパターン抵抗212を設けることが本実施形態に係る要旨の1つである。なお、つづら折り状とは、換言すると、所定の方向に対して複数回往復させるように折り曲げた形状である。図23に示すように、パターン抵抗212は、抵抗値RPを有する。図23に示すように、平面パターンコイル211とパターン抵抗212とは直列に接続されている。   The pattern resistor 212 is a resistor configured by a signal line patterned in a planar shape on the substrate, like the planar pattern coil 211. The pattern resistor 212 according to the present embodiment is a pattern formed in a zigzag shape, thereby creating a state in which current does not flow more easily than a linear pattern. Providing the pattern resistor 212 is one of the gist according to the present embodiment. Note that the zigzag folded shape is, in other words, a shape folded so as to reciprocate a plurality of times in a predetermined direction. As shown in FIG. 23, the pattern resistor 212 has a resistance value RP. As shown in FIG. 23, the planar pattern coil 211 and the pattern resistor 212 are connected in series.

第一コンデンサ213及び第二コンデンサ214は、平面パターンコイル211と共にコルピッツ型LC発振回路を構成する容量である。従って、第一コンデンサ213及び第二コンデンサ214は、平面パターンコイル211及びパターン抵抗212と直列に接続されている。平面パターンコイル211、パターン抵抗212、第一コンデンサ213及び第二コンデンサ214によって構成されるループによって共振電流ループが構成される。   The first capacitor 213 and the second capacitor 214 are capacitors that together with the planar pattern coil 211 constitute a Colpitts LC oscillation circuit. Accordingly, the first capacitor 213 and the second capacitor 214 are connected in series with the planar pattern coil 211 and the pattern resistor 212. A resonance current loop is constituted by a loop constituted by the planar pattern coil 211, the pattern resistor 212, the first capacitor 213, and the second capacitor 214.

フィードバック抵抗215は、バイアス電圧を安定化させるために挿入される。アンバッファIC216及びアンバッファIC217の機能により、共振電流ループの一部の電位の変動が、共振周波数に応じた矩形波として出力端子218から出力される。   The feedback resistor 215 is inserted to stabilize the bias voltage. Due to the functions of the unbuffered IC 216 and the unbuffered IC 217, the fluctuation of the potential of a part of the resonant current loop is output from the output terminal 218 as a rectangular wave corresponding to the resonant frequency.

このような構成により、本実施形態に係る磁束センサ210は、インダクタンスL、抵抗値R、回路抵抗R、第一コンデンサ213及び第二コンデンサ214の静電容量Cに応じた周波数fで発振する。周波数fは、以下の数1によって表すことができる。 With such a configuration, the magnetic flux sensor 210 according to the present embodiment oscillates at a frequency f corresponding to the inductance L, the resistance value R P , the circuit resistance R L , the capacitance C of the first capacitor 213 and the second capacitor 214. To do. The frequency f can be expressed by the following formula 1.

Figure 2017138550
Figure 2017138550

インダクタンスLは、平面パターンコイル211の近傍における磁性体の存在やその濃度によっても変化する。従って、磁束センサ210の発振周波数により、平面パターンコイル211近傍の空間における透磁率を判断することが可能となる。   The inductance L also changes depending on the presence of the magnetic substance in the vicinity of the planar pattern coil 211 and its concentration. Therefore, it is possible to determine the magnetic permeability in the space near the planar pattern coil 211 based on the oscillation frequency of the magnetic flux sensor 210.

また、上述したように、本実施形態に係るサブホッパ200における磁束センサ210は、筐体を介して振動板201と対向して配置されている。従って、平面パターンコイル211によって発生する磁束は振動板201を通ることとなる。すなわち、振動板201が平面パターンコイル211によって生成される磁束に影響し、インダクタンスLに影響を与える。結果的に、振動板201の存在が磁束センサ210の発振信号の周波数に影響することとなる。   Further, as described above, the magnetic flux sensor 210 in the sub hopper 200 according to the present embodiment is disposed to face the diaphragm 201 via the housing. Accordingly, the magnetic flux generated by the planar pattern coil 211 passes through the diaphragm 201. That is, the diaphragm 201 affects the magnetic flux generated by the planar pattern coil 211 and affects the inductance L. As a result, the presence of the diaphragm 201 affects the frequency of the oscillation signal of the magnetic flux sensor 210.

図24は、本実施形態に係る磁束センサ210の出力信号のカウント値の態様を示す図である。磁束センサ210に含まれる平面パターンコイル211によって発生する磁束に変化がなければ、原則として磁束センサ210は同一の周波数で発振を続ける。その結果、図24に示すように、時間経過に応じてカウンタのカウント値は一様に増加する。そして、図24に示すように、t、t、t、t、t夫々のタイミングにおいて、aaaah、bbbbh、cccch、ddddh、AAAAhといったカウント値が取得される。 FIG. 24 is a diagram illustrating an aspect of the count value of the output signal of the magnetic flux sensor 210 according to the present embodiment. If there is no change in the magnetic flux generated by the planar pattern coil 211 included in the magnetic flux sensor 210, the magnetic flux sensor 210 continues to oscillate at the same frequency in principle. As a result, as shown in FIG. 24, the count value of the counter increases uniformly over time. Then, as shown in FIG. 24, in t 1, t 2, t 3 , t 4, t 5 respective timing, aaaah, bbbbh, cccch, ddddh , the count value is obtained such AAAAh.

夫々のタイミングにおけるカウント値を、図24に示すT、T、T、T夫々の期間に基づいて計算することにより、夫々の期間における周波数が算出される。例えば、2[ms]に相当する基準クロックをカウントすると割込み信号を出力して周波数を計算する場合、夫々の期間におけるカウント値を2[ms]で割る。これにより、図24に示すT、T、T、T夫々の期間における磁束センサ210の発振周波数f[Hz]を算出する。また、図24に示すように、カウンタのカウント値の上限がFFFFhである場合、期間Tにおける周波数の算出に際して、FFFFhからddddhを引いた値と、AAAAhとの値の合計値を2[ms]で割る。これにより、発振周波数f[Hz]を算出することができる。 By calculating the count value at each timing based on the periods T 1 , T 2 , T 3 , and T 4 shown in FIG. 24, the frequency in each period is calculated. For example, when a reference clock corresponding to 2 [ms] is counted and an interrupt signal is output and the frequency is calculated, the count value in each period is divided by 2 [ms]. Thus, to calculate the oscillation frequency f [Hz] of T 1, T 2, T 3 , T 4 flux sensor 210 in the period of each shown in Figure 24. Further, as shown in FIG. 24, if the upper limit of the count value of the counter is FFFFh, when calculating the frequency in the period T 4, a value obtained by subtracting ddddh from FFFFh, the sum of the values of the AAAAh 2 [ms ]. Thereby, the oscillation frequency f [Hz] can be calculated.

このように、本実施形態に係る画像形成装置100においては、磁束センサ210が発振する信号の周波数を取得し、その取得結果に基づいて磁束センサ210の発振周波数に対応する事象を判断することができる。そして、本実施形態に係る磁束センサ210においては、平面パターンコイル211に対向して配置されている振動板201の状態に応じてインダクタンスLが変化し、結果として出力端子218から出力される信号の周波数が変化する。その結果、信号を取得するコントローラにおいては、平面パターンコイル211に対向して配置された振動板201の状態を確認することが可能となる。なお、上述したように、発振信号のカウント値を期間で割ることにより周波数が求められるが、カウント値を取得する期間が固定であれば、周波数を示すためのパラメータとして、取得されたカウント値をそのまま用いることも可能である。   As described above, in the image forming apparatus 100 according to the present embodiment, the frequency of the signal oscillated by the magnetic flux sensor 210 is acquired, and an event corresponding to the oscillation frequency of the magnetic flux sensor 210 can be determined based on the acquisition result. it can. In the magnetic flux sensor 210 according to the present embodiment, the inductance L changes according to the state of the diaphragm 201 disposed to face the planar pattern coil 211, and as a result, the signal output from the output terminal 218 is changed. The frequency changes. As a result, in the controller that acquires the signal, it is possible to check the state of the diaphragm 201 that is disposed to face the planar pattern coil 211. As described above, the frequency is obtained by dividing the count value of the oscillation signal by the period. However, if the period for acquiring the count value is fixed, the acquired count value is used as a parameter for indicating the frequency. It is also possible to use it as it is.

図25は、本実施形態に係る磁束センサ210の概観を示す斜視図である。図25においては、図23において説明した平面パターンコイル211及びパターン抵抗212が形成されている面、すなわち、透磁率を検知するべき空間に対向させる検知面が上面に向けられている。図25に示すように、平面パターンコイル211が形成された検知面においては、平面パターンコイル211と直列に接続されるパターン抵抗212がパターニングされている。図23において説明したように、平面パターンコイル211は平面上に螺旋状に形成された信号線のパターンである。また、パターン抵抗212は、平面上につづら折状に形成された信号のパターンであり、これらのパターンによって上述したような磁束センサ210の機能が実現される。この平面パターンコイル211及びパターン抵抗212によって形成される部分が、本実施形態に係る磁束センサ210における透磁率の検知部である。磁束センサ210をサブホッパ200に取り付ける際には、この検知部が振動板201に対向するように取り付けられる。   FIG. 25 is a perspective view showing an overview of the magnetic flux sensor 210 according to the present embodiment. In FIG. 25, the surface on which the planar pattern coil 211 and the pattern resistor 212 described in FIG. 23 are formed, that is, the detection surface facing the space where the magnetic permeability is to be detected is directed to the upper surface. As shown in FIG. 25, a pattern resistor 212 connected in series with the planar pattern coil 211 is patterned on the detection surface on which the planar pattern coil 211 is formed. As described with reference to FIG. 23, the planar pattern coil 211 is a signal line pattern formed in a spiral shape on a plane. Further, the pattern resistor 212 is a signal pattern formed in a zigzag pattern on the plane, and the function of the magnetic flux sensor 210 as described above is realized by these patterns. A portion formed by the planar pattern coil 211 and the pattern resistor 212 is a magnetic permeability detection unit in the magnetic flux sensor 210 according to the present embodiment. When the magnetic flux sensor 210 is attached to the sub hopper 200, the detector is attached so as to face the diaphragm 201.

次に、本実施形態に係る画像形成装置100において磁束センサ210の出力値を取得する構成について図26を参照して説明する。図26は、磁束センサ210の出力値を取得するコントローラ220及び磁束センサ210の構成を示す図である。図26に示すように、コントローラ220は、CPU(Central Processing Unit)221、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)222、タイマー223、水晶発振回路224及び入出力制御ASIC230を有している。   Next, a configuration for acquiring the output value of the magnetic flux sensor 210 in the image forming apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 26 is a diagram illustrating the configuration of the controller 220 and the magnetic flux sensor 210 that acquire the output value of the magnetic flux sensor 210. As shown in FIG. 26, the controller 220 has a CPU (Central Processing Unit) 221, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 222, a timer 223, a crystal oscillation circuit 224, and an input / output control ASIC 230.

CPU221は演算手段であり、ROM(Read Only Memory)等の記憶媒体に記憶されたプログラムに従って演算を行うことにより、コントローラ220全体の動作を制御する。ASIC222は、CPU221やRAM(Random Access Memory)等が接続されたシステムバスと他の機器との接続インタフェースとして機能する。   The CPU 221 is a calculation means, and controls the overall operation of the controller 220 by performing calculations according to a program stored in a storage medium such as a ROM (Read Only Memory). The ASIC 222 functions as a connection interface between the system bus to which the CPU 221 and RAM (Random Access Memory) are connected and other devices.

タイマー223は、水晶発振回路224から入力される基準クロックのカウント値が所定の値になる度に割込み信号を生成してCPU221に対して出力する。CPU221は、タイマー223から入力される割込み信号に応じて、磁束センサ210の出力値を取得するためのリード信号を出力する。水晶発振回路224は、コントローラ220内部の各デバイスを動作させるための基準クロックを発振する。   The timer 223 generates an interrupt signal and outputs it to the CPU 221 every time the reference clock count value input from the crystal oscillation circuit 224 reaches a predetermined value. The CPU 221 outputs a read signal for acquiring the output value of the magnetic flux sensor 210 in accordance with the interrupt signal input from the timer 223. The crystal oscillation circuit 224 oscillates a reference clock for operating each device in the controller 220.

入出力制御ASIC230は、磁束センサ210が出力する検知信号を取得して、コントローラ220内部において処理可能な情報に変換する。図26に示すように入出力制御ASIC230は、透磁率カウンタ231、リード信号取得部232及びカウント値出力部233を含む。上述したように、本実施形態に係る磁束センサ210は、検知対象の空間における透磁率に応じた周波数の矩形波を出力する発振回路である。   The input / output control ASIC 230 acquires the detection signal output from the magnetic flux sensor 210 and converts it into information that can be processed in the controller 220. As shown in FIG. 26, the input / output control ASIC 230 includes a magnetic permeability counter 231, a read signal acquisition unit 232, and a count value output unit 233. As described above, the magnetic flux sensor 210 according to the present embodiment is an oscillation circuit that outputs a rectangular wave having a frequency corresponding to the magnetic permeability in the detection target space.

透磁率カウンタ231は、そのような磁束センサ210が出力する矩形波に応じて値をインクリメントするカウンタである。すなわち、透磁率カウンタ231が、周波数を算出する対象の信号の信号数をカウントする対象信号カウンタとして機能する。なお、本実施形態に係る磁束センサ210はCMYK各色の現像器112に接続される夫々のサブホッパ200毎に設けられており、それに伴って透磁率カウンタ231も複数設けられている。   The magnetic permeability counter 231 is a counter that increments a value in accordance with a rectangular wave output from such a magnetic flux sensor 210. That is, the magnetic permeability counter 231 functions as a target signal counter that counts the number of signals for which the frequency is to be calculated. Note that the magnetic flux sensor 210 according to the present embodiment is provided for each of the sub hoppers 200 connected to the CMYK developing devices 112, and a plurality of permeability counters 231 are also provided.

リード信号取得部232は、CPU221からの透磁率カウンタ231のカウント値の取得命令であるリード信号を、ASIC222を介して取得する。リード信号取得部232は、CPU221からのリード信号を取得すると、カウント値出力部233にカウント値を出力させるための信号を入力する。カウント値出力部233は、リード信号取得部232からの信号に応じて、透磁率カウンタ231のカウント値を出力する。   The read signal acquisition unit 232 acquires a read signal, which is a command for acquiring the count value of the magnetic permeability counter 231 from the CPU 221, via the ASIC 222. When the read signal acquisition unit 232 acquires the read signal from the CPU 221, the read signal acquisition unit 232 inputs a signal for causing the count value output unit 233 to output the count value. The count value output unit 233 outputs the count value of the magnetic permeability counter 231 according to the signal from the read signal acquisition unit 232.

なお、入出力制御ASIC230へのCPU221からのアクセスは、例えばレジスタを介して行われる。そのため、上述したリード信号は、入出力制御ASIC230に含まれる所定のレジスタにCPU221によって値が書き込まれることによって行われる。また、カウント値出力部233によるカウント値の出力は、入出力制御ASIC230に含まれる所定のレジスタにカウント値が格納され、その値をCPU221が取得することによって行われる。図26に示すコントローラ220は、磁束センサ210とは別個に設けられても良いし、CPU221を含む回路として磁束センサ210の基板上に実装されても良い。   Note that the CPU 221 accesses the input / output control ASIC 230 via, for example, a register. Therefore, the above-described read signal is performed by writing a value into a predetermined register included in the input / output control ASIC 230 by the CPU 221. The count value output unit 233 outputs the count value by storing the count value in a predetermined register included in the input / output control ASIC 230 and acquiring the value by the CPU 221. The controller 220 illustrated in FIG. 26 may be provided separately from the magnetic flux sensor 210, or may be mounted on the substrate of the magnetic flux sensor 210 as a circuit including the CPU 221.

このような構成において、CPU221がカウント値出力部233から取得したカウント値に基づいて振動板201の振動状態を検知し、その検知結果に基づいてサブホッパ200内部のトナー残量を検知する。すなわち、所定のプログラムに従ってCPU221が演算を行うことにより、検知処理部が構成される。また、カウント値出力部233から取得されるカウント値が、振動板201の振動に応じて変化する磁束センサ210の周波数を示す周波数関連情報として用いられる。   In such a configuration, the CPU 221 detects the vibration state of the diaphragm 201 based on the count value acquired from the count value output unit 233, and detects the remaining amount of toner in the sub hopper 200 based on the detection result. That is, the detection processing unit is configured by the CPU 221 performing calculations according to a predetermined program. In addition, the count value acquired from the count value output unit 233 is used as frequency related information indicating the frequency of the magnetic flux sensor 210 that changes according to the vibration of the diaphragm 201.

次に、本実施形態に係る磁束センサ210の発振周波数に対する振動板201による影響について説明する。図27に示すように、磁束センサ210において平面パターンコイル211が形成されている面と振動板201とは、サブホッパ200の筐体を介して対向して配置されている。そして、図27に示すように、平面パターンコイル211の中央を中心とした磁束が発生し、その磁束が振動板201を貫くこととなる。   Next, the influence of the diaphragm 201 on the oscillation frequency of the magnetic flux sensor 210 according to this embodiment will be described. As shown in FIG. 27, the surface on which the planar pattern coil 211 is formed in the magnetic flux sensor 210 and the diaphragm 201 are disposed to face each other with the housing of the sub hopper 200 interposed therebetween. Then, as shown in FIG. 27, a magnetic flux is generated centering on the center of the planar pattern coil 211, and the magnetic flux penetrates the diaphragm 201.

振動板201は、例えばステンレス鋼板によって構成されており、図28に示すように磁束Gが振動板201を貫くことによって振動板201内に渦電流が発生する。この渦電流が磁束Gを発生させ、平面パターンコイル211による磁束Gを打ち消すように作用する。このように磁束Gが打ち消されることにより、磁束センサ210におけるインダクタンスLが減少する。上記数1において示すように、インダクタンスLが減少すると発振周波数fは増大する。 Diaphragm 201, for example, stainless steel plate is constituted by, the magnetic flux G 1 as shown in FIG. 28 eddy current is generated in the vibrating plate 201 by penetrating the vibrating plate 201. This eddy current generates a magnetic flux G 2, acts so as to cancel out the magnetic fluxes G 1 by a plane pattern coil 211. By thus magnetic flux G 1 is canceled, the inductance L is reduced in magnetic flux sensor 210. As shown in the above formula 1, when the inductance L decreases, the oscillation frequency f increases.

平面パターンコイル211による磁束を受けて振動板201内部において発生する渦電流の強さは、磁束の強さの他、平面パターンコイル211と振動板201との間隔によっても変化する。図29は、平面パターンコイル211と振動板201との間隔に応じた磁束センサ210の発振周波数を示す図である。振動板201内部に発生する渦電流の強さは、平面パターンコイル211と振動板201との間隔に反比例する。従って、図29に示すように、平面パターンコイル211と振動板201との間隔が狭くなるほど、磁束センサ210の発振周波数は高くなり、所定の間隔よりも狭くなると、インダクタンスLが低くなり過ぎて発振しなくなる。   The strength of the eddy current generated inside the vibration plate 201 by receiving the magnetic flux from the planar pattern coil 211 varies depending on the distance between the planar pattern coil 211 and the vibration plate 201 in addition to the strength of the magnetic flux. FIG. 29 is a diagram illustrating the oscillation frequency of the magnetic flux sensor 210 in accordance with the distance between the planar pattern coil 211 and the diaphragm 201. The strength of the eddy current generated inside the diaphragm 201 is inversely proportional to the distance between the planar pattern coil 211 and the diaphragm 201. Therefore, as shown in FIG. 29, the narrower the distance between the planar pattern coil 211 and the diaphragm 201, the higher the oscillation frequency of the magnetic flux sensor 210. When the distance is smaller than the predetermined distance, the inductance L becomes too low and the oscillation occurs. No longer.

本実施形態に係るサブホッパ200においては、図29に示すような特性を利用することにより、磁束センサ210の発振周波数に基づいて振動板201の振動を検知する。そのようにして検知した振動板201の振動に基づいてサブホッパ200内部のトナー残量を検知することが本実施形態に係る要旨である。すなわち、図27に示す振動板201及び磁束センサ210、並びに磁束センサ210の出力信号を処理する構成が本実施形態に係る粉体検知装置として用いられる。この粉体検知装置は、トナー残量の検知に用いられれば顕色剤残量検知装置である。また、磁束センサ210が振動検知部として機能する。   In the sub hopper 200 according to the present embodiment, the vibration of the diaphragm 201 is detected based on the oscillation frequency of the magnetic flux sensor 210 by utilizing the characteristics as shown in FIG. The gist of the present embodiment is to detect the remaining amount of toner in the sub hopper 200 based on the vibration of the vibration plate 201 thus detected. That is, the structure which processes the output signal of the diaphragm 201 shown in FIG. 27, the magnetic flux sensor 210, and the magnetic flux sensor 210 is used as a powder detection apparatus which concerns on this embodiment. This powder detection device is a developer remaining amount detection device if used for detection of the remaining amount of toner. Further, the magnetic flux sensor 210 functions as a vibration detection unit.

撹拌部材205によって弾かれた振動板201の振動は、振動板201の剛性や重り202の重量によって定まる固有振動数と、その振動エネルギーを吸収する外的な要因によって定まる減衰率によって表される。振動エネルギーを吸収する外的な要因としては、振動板201を片持ち状態で固定する固定部の固定強度、空気抵抗等の固定要因に加えて、サブホッパ200内部において振動板201に接触するトナーの存在がある。サブホッパ200内部において振動板201に接触するトナーは、サブホッパ200内部のトナー残量によって変動する。従って、振動板201の振動を検知することにより、サブホッパ200内部のトナー残量を検知することが可能となる。そのため、本実施形態に係るサブホッパ200内部においては、内部のトナーを撹拌するための撹拌部材205が振動板201を弾き、回転に応じて定期的に振動板201を振動させる。   The vibration of the diaphragm 201 repelled by the stirring member 205 is represented by a natural frequency determined by the rigidity of the diaphragm 201 and the weight of the weight 202 and an attenuation factor determined by an external factor that absorbs the vibration energy. As external factors for absorbing vibration energy, in addition to fixing factors such as fixing strength and air resistance for fixing the vibration plate 201 in a cantilever state, toner in contact with the vibration plate 201 inside the sub hopper 200 is used. There exists. The toner that contacts the diaphragm 201 inside the sub hopper 200 varies depending on the remaining amount of toner in the sub hopper 200. Therefore, by detecting the vibration of the vibration plate 201, it is possible to detect the remaining amount of toner in the sub hopper 200. For this reason, in the sub hopper 200 according to the present embodiment, the stirring member 205 for stirring the internal toner repels the vibration plate 201 and periodically vibrates the vibration plate 201 according to the rotation.

次に、サブホッパ200内部における振動板201周辺の部品の配置や、撹拌部材205が振動板201を弾くための構成について説明する。図30は、振動板201の周辺の配置関係を示す斜視図である。図30に示すように、振動板201の長手方向一端部は、固定部201aに溶着し一体化されて固定されており、図22に示すサブホッパ200の筐体200aに設けられた嵌め込み部203に、固定部201aが上側から圧入して取り付けられている。図31は、回転軸204の回転状態として、撹拌部材205が振動板201に取り付けられた重り202に接触する前の状態を示す側面図である。図31において、回転軸204は、撹拌部材205が時計回りに回転するように回転する。図31に示すように、重り202は、振動板201の板面から突出した突出部であると共に、側面から見た状態において振動板201の板面に対して傾斜を有する形状となっている。この傾斜は、撹拌部材205の回転方向に沿って斜面が回転軸204に近づくように構成されている。この重り202の傾斜面は、撹拌部材205が振動板201を弾いて振動させる際に撹拌部材205によって押される部分である。   Next, the arrangement of components around the diaphragm 201 in the sub hopper 200 and the configuration for the stirring member 205 to flip the diaphragm 201 will be described. FIG. 30 is a perspective view showing a positional relationship around the diaphragm 201. As shown in FIG. 30, one end in the longitudinal direction of the diaphragm 201 is welded to the fixed portion 201 a and is integrally fixed and fixed to the fitting portion 203 provided in the housing 200 a of the sub hopper 200 shown in FIG. 22. The fixing part 201a is press-fitted and attached from above. FIG. 31 is a side view showing a state before the stirring member 205 comes into contact with the weight 202 attached to the vibration plate 201 as the rotation state of the rotating shaft 204. In FIG. 31, the rotating shaft 204 rotates so that the stirring member 205 rotates clockwise. As shown in FIG. 31, the weight 202 is a protruding portion that protrudes from the plate surface of the diaphragm 201 and has a shape that is inclined with respect to the plate surface of the diaphragm 201 when viewed from the side. This inclination is configured such that the inclined surface approaches the rotating shaft 204 along the rotation direction of the stirring member 205. The inclined surface of the weight 202 is a portion that is pushed by the stirring member 205 when the stirring member 205 repels and vibrates the vibration plate 201.

図32は、図31に示す状態から撹拌部材205が更に回転した状態を示す側面図である。撹拌部材205が重り202に接触した状態で更に回転することにより、重り202に設けられた傾斜に伴って振動板201が押し込まれて変形することとなる。図32においては、外力が加わっていない状態(以降、「定常状態」とする)の振動板201及び重り202の位置を破線で示している。図32に示すように、振動板201及び重り202が撹拌部材205によって押し込まれる。   FIG. 32 is a side view showing a state where the stirring member 205 is further rotated from the state shown in FIG. By further rotating the stirring member 205 in contact with the weight 202, the vibration plate 201 is pushed and deformed with the inclination provided in the weight 202. In FIG. 32, the positions of the diaphragm 201 and the weight 202 in a state where no external force is applied (hereinafter referred to as “steady state”) are indicated by broken lines. As shown in FIG. 32, the diaphragm 201 and the weight 202 are pushed in by the stirring member 205.

図33は、図32に示す状態を示す上面図である。振動板201は固定部201aを介してサブホッパ200の筐体内壁に固定されているため、固定部201a側の位置は変化しない。これに対して、重り202が設けられて自由端となっている反対側の端部は、撹拌部材205によって押し込まれることにより回転軸204が設けられた側とは反対側に移動する。結果的に、振動板201は固定部201aを基点として図33に示すように撓む。このように撓んだ状態において、振動板201を振動させるためのエネルギーが蓄えられる。   33 is a top view showing the state shown in FIG. Since the vibration plate 201 is fixed to the inner wall of the housing of the sub hopper 200 via the fixing portion 201a, the position on the fixing portion 201a side does not change. On the other hand, the end on the opposite side which is provided with the weight 202 and is a free end moves to the side opposite to the side on which the rotating shaft 204 is provided by being pushed by the stirring member 205. As a result, the diaphragm 201 bends as shown in FIG. 33 with the fixed portion 201a as a base point. In such a bent state, energy for vibrating the diaphragm 201 is stored.

なお、図33に示すように、本実施形態に係る撹拌部材205は、重り202に接触する部分とそれ以外の部分との間に切り込み205aが設けられている。これにより、撹拌部材205が重り202を押し込む際に無理な力が加わって撹拌部材205が破損してしまうことを防ぐことができる。また、切り込み205aの始点には丸型部205bが設けられている。これにより、切り込み205aを境に撹拌部材205の撓み量が異なった場合に切り込み205aの始点に加わる応力を分散し、撹拌部材205の破損を防ぐことができる。   As shown in FIG. 33, the stirring member 205 according to this embodiment is provided with a cut 205a between a portion that contacts the weight 202 and the other portion. As a result, it is possible to prevent the stirring member 205 from being damaged by applying an excessive force when the stirring member 205 pushes the weight 202. In addition, a round portion 205b is provided at the starting point of the cut 205a. Thereby, when the amount of bending of the stirring member 205 differs from the notch 205a as a boundary, the stress applied to the starting point of the notch 205a can be dispersed, and the stirring member 205 can be prevented from being damaged.

図34は、図32に示す状態から更に撹拌部材205が回転した状態を示す側面図である。図34においては、定常状態における振動板201の位置を破線で、図32に示す振動板201の位置を一転鎖線で示している。そして、撹拌部材205によって押し込まれて蓄えられた振動エネルギーが解放されることにより反対側に撓んだ振動板201の位置を実線で示している。図35は、図34に示す状態を示す上面図である。図34に示すように、撹拌部材205による重り202の押圧が解除されると、振動板201に蓄えられた撓みのエネルギーにより、自由端である重り202が設けられた側の端部が反対側に撓むように移動する。 図34及び図35に示す状態において、振動板201は、サブホッパ200の筐体を介して対向している磁束センサ210から遠ざかった状態となる。以降、振動板201は振動することにより、磁束センサ210に対して定常状態よりも近づいた状態と、定常状態よりも遠ざかった状態とを繰り返しながら、振動の減衰によって定常状態に戻ることとなる。   FIG. 34 is a side view showing a state where the stirring member 205 is further rotated from the state shown in FIG. 34, the position of the diaphragm 201 in a steady state is indicated by a broken line, and the position of the diaphragm 201 shown in FIG. 32 is indicated by a chain line. The position of the diaphragm 201 that has been deflected to the opposite side when the vibration energy stored by being pushed in by the stirring member 205 is released is indicated by a solid line. FIG. 35 is a top view showing the state shown in FIG. As shown in FIG. 34, when the pressing of the weight 202 by the stirring member 205 is released, the end portion on the side where the weight 202 which is a free end is provided is opposite to the opposite side due to the bending energy stored in the vibration plate 201. Move to bend. In the state shown in FIG. 34 and FIG. 35, the diaphragm 201 is in a state of being away from the magnetic flux sensor 210 that is opposed to the sub hopper 200 through the housing. Thereafter, the vibration plate 201 vibrates to return to the steady state by damping the vibration while repeating the state closer to the magnetic flux sensor 210 than the steady state and the state away from the steady state.

図36は、サブホッパ200内部に保持されているトナーの状態を模式的にドットで示した図である。図36に示すようにサブホッパ200内部にトナーが存在すると、振動板201や重り202が振動しながらトナーに接触する。そのため、サブホッパ200内部にトナーが存在しない場合に比べて早く振動板201の振動が減衰する。この振動の減衰の変化に基づいてサブホッパ200内部のトナー残量を検知することができる。   FIG. 36 is a diagram schematically showing the state of toner held in the sub hopper 200 with dots. As shown in FIG. 36, when toner is present inside the sub hopper 200, the vibration plate 201 and the weight 202 come into contact with the toner while vibrating. Therefore, the vibration of the diaphragm 201 is attenuated faster than when no toner is present in the sub hopper 200. The remaining amount of toner in the sub hopper 200 can be detected based on the change in vibration attenuation.

図37は、撹拌部材205によって重り202が弾かれた後、振動板201の振動が減衰して振動が止まるまでの、所定期間毎の磁束センサ210の発振信号のカウント値の変化を示す図である。磁束センサ210の発振信号のカウント値は、発振周波数が高い程多くなる。従って、図37の縦軸は、カウント値ではなく発振周波数に置き換えることもできる。図37に示すように、タイミングtにおいて撹拌部材205が重り202に接触して重り202を押し込むことにより、振動板201が磁束センサ210に近づいていく。これにより、磁束センサ210の発振周波数が上昇して所定期間毎のカウント値が上昇する。そして、タイミングtにおいて撹拌部材205による重り202の押圧が解除され、以降、振動板201は蓄えられた振動エネルギーによって振動する。振動板201が振動することにより、振動板201と磁束センサ210との間隔が定常状態を中心として、それよりも広い状態と狭い状態とが繰り返される。その結果、磁束センサ210の発振信号の周波数が振動板201の振動に伴って振動することとなり、所定期間毎のカウント値も同様に振動する。 FIG. 37 is a diagram illustrating a change in the count value of the oscillation signal of the magnetic flux sensor 210 every predetermined period after the weight 202 is bounced by the stirring member 205 until the vibration of the diaphragm 201 is attenuated and the vibration stops. is there. The count value of the oscillation signal of the magnetic flux sensor 210 increases as the oscillation frequency increases. Therefore, the vertical axis in FIG. 37 can be replaced with the oscillation frequency instead of the count value. As shown in FIG. 37, when the stirring member 205 comes into contact with the weight 202 and pushes in the weight 202 at timing t 1 , the diaphragm 201 approaches the magnetic flux sensor 210. As a result, the oscillation frequency of the magnetic flux sensor 210 increases and the count value for each predetermined period increases. Then, the release pressing of the weight 202 by a stirring member 205 at the timing t 2, since the diaphragm 201 is vibrated by the vibration energy stored. When the vibration plate 201 vibrates, a state where the distance between the vibration plate 201 and the magnetic flux sensor 210 is wider and narrower is repeated centering on a steady state. As a result, the frequency of the oscillation signal of the magnetic flux sensor 210 vibrates with the vibration of the diaphragm 201, and the count value for each predetermined period also vibrates in the same manner.

振動板201の振動の振幅は、振動エネルギーの消費に伴って狭くなっていく。すなわち、振動板201の振動は時間と共に減衰する。そのため、振動板201と磁束センサ210との間隔の変化も時間経過と共に小さくなっていき、図37に示すように、カウント値の時間変化も同様に変化する。ここで、上述したように、振動板201の振動は、サブホッパ200内部のトナー残量が多い程早く減衰する。従って、図37に示すような磁束センサ210の発振信号の振動の減衰の態様を解析することにより振動板201の振動がどのように減衰したかを認識し、それによってサブホッパ200内部のトナー残量を知ることができる。そのため、図37に示すように、カウント値の振動のピークを夫々P、P、P、P、・・・とすると、例えば、以下の数2により、振動板201の振動の減衰率ζを求めることができる。数2に示すようにタイミングの異なるピーク値の割合を参照することにより、環境変動による誤差をキャンセルして正確な減衰率を求めることができる。換言すると、本実施形態に係るCPU221は、異なるタイミングにおいて取得されたカウント値の比率に基づいて減衰率ζを求める。 The amplitude of vibration of the diaphragm 201 becomes narrower as the vibration energy is consumed. That is, the vibration of the diaphragm 201 attenuates with time. For this reason, the change in the distance between the vibration plate 201 and the magnetic flux sensor 210 also decreases with time, and the time change in the count value also changes as shown in FIG. Here, as described above, the vibration of the vibration plate 201 is attenuated earlier as the amount of remaining toner in the sub hopper 200 increases. Therefore, by analyzing how the vibration of the oscillation signal of the magnetic flux sensor 210 as shown in FIG. 37 is analyzed, it is recognized how the vibration of the diaphragm 201 has been attenuated, and thereby the remaining amount of toner in the sub hopper 200. Can know. Therefore, as shown in FIG. 37, assuming that the vibration of the count value is P 1 , P 2 , P 3 , P 4 ,... The rate ζ can be determined. By referring to the ratio of peak values with different timings as shown in Equation 2, it is possible to cancel an error due to environmental fluctuations and obtain an accurate attenuation rate. In other words, the CPU 221 according to the present embodiment obtains the attenuation rate ζ based on the ratio of the count values acquired at different timings.

Figure 2017138550
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なお、上記数2においては、図37に示すピークのうちP、P及びP、Pを用いたが、これは一例であり、他のピークを用いても良い。ただし、振動板201が撹拌部材205によって押し込まれて磁束センサ210に最も近付いた状態であるタイミングtにおけるピーク値は、撹拌部材205と重り202との摩擦による摺動ノイズが重畳した誤差等を含む。そのため、計算対象とはしないことが好ましい。仮に図36に示すようにサブホッパ200内部のトナーの存在によって振動の減衰が早められる場合であっても、振動板201の振動数は大きくは変わらない。そのため、上記数2に示すように特定のピークの振幅の割合を計算することにより、所定期間における振幅の減衰を計算することができる。 In the above formula 2, P 1 , P 2 and P 5 , P 6 are used among the peaks shown in FIG. 37, but this is an example, and other peaks may be used. However, the peak value at timing t 2 when the diaphragm 201 is pushed in by the stirring member 205 and is closest to the magnetic flux sensor 210 is an error or the like in which sliding noise due to friction between the stirring member 205 and the weight 202 is superimposed. Including. Therefore, it is preferable not to be a calculation target. Even if the attenuation of vibration is accelerated by the presence of toner inside the sub hopper 200 as shown in FIG. 36, the vibration frequency of the vibration plate 201 does not change greatly. Therefore, by calculating the ratio of the amplitude of a specific peak as shown in the above formula 2, it is possible to calculate the attenuation of the amplitude in a predetermined period.

次に、本実施形態に係るサブホッパ200におけるトナー残量検知の動作について図38のフローチャートを参照して説明する。図38に示すフローチャートの動作は、図26に示すCPU221の動作である。図38に示すように、CPU221は、まず撹拌部材205によって図32に示すように重り202が押し込まれ、振動が発生することを検知する(S2201)。上述したように、CPU221は所定期間毎にカウント値出力部233から磁束センサ210の出力信号のカウント値を取得している。このカウント値は、定常状態であれば図37に示すようにCである。これに対して、図32に示すように重り202が押し込まれると、振動板201が磁束センサ210に近づくにつれてカウント値は上昇することとなる。従って、CPU221は、カウント値出力部233から取得したカウント値が所定の閾値を上回った場合に、S2201において振動が発生したことを検知する。 Next, the operation of detecting the remaining amount of toner in the sub hopper 200 according to this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The operation of the flowchart shown in FIG. 38 is the operation of the CPU 221 shown in FIG. As shown in FIG. 38, the CPU 221 first detects that the weight 202 is pushed in by the stirring member 205 as shown in FIG. 32 and vibration is generated (S2201). As described above, the CPU 221 acquires the count value of the output signal of the magnetic flux sensor 210 from the count value output unit 233 every predetermined period. This count value is C 0 as shown in FIG. 37 in the steady state. In contrast, when the weight 202 is pushed in as shown in FIG. 32, the count value increases as the diaphragm 201 approaches the magnetic flux sensor 210. Accordingly, the CPU 221 detects that vibration has occurred in S2201 when the count value acquired from the count value output unit 233 exceeds a predetermined threshold value.

S2201の前後に関わらず、CPU221は通常の処理として所定期間毎のカウント値の取得処理は継続して行う。そして、S2201の後、CPU221は、図37に示すような振動板201の振動に応じたカウント値の振動のピーク値を取得する(S2202)。2202においてCPU221は、継続して所定期間毎に取得されるカウント値を解析することにより、ピーク値を特定する。   Regardless of the time before and after S2201, the CPU 221 continues to acquire the count value every predetermined period as a normal process. Then, after S2201, the CPU 221 acquires the peak value of the vibration of the count value corresponding to the vibration of the diaphragm 201 as shown in FIG. 37 (S2202). In 2202, the CPU 221 identifies the peak value by continuously analyzing the count value acquired every predetermined period.

図39は、カウント値の解析態様を示す図であり、所定期間毎に取得されるカウント値について、夫々のカウント値の“番号n”、“カウント値S”に加えて、直前のカウント値との差分の符号“Sn−1−S”が取得順に示されている。図39に示すような結果において、“Sn−1−S”の符号が反転した1つ前の値がピーク値である。図39の場合、5番及び10番がピーク値として採用される。すなわち、CPU221は、S2201以降、順番に取得されたカウント値について、図39に示す“Sn−1−S”を計算する。そして、計算結果として得られる符号が反転したタイミングにおける“カウント値S”を図37に示すP、P、P・・・といったピーク値として採用する。なお、上述したように、タイミングtにおける値は避けることが好ましい。タイミングtの値は、S2201の後の最初のピークである。そのため、CPU221は、図39に示すような解析を行って抽出したピーク値のうち、最初の値は破棄する。 FIG. 39 is a diagram showing an analysis mode of the count value. Regarding the count value acquired every predetermined period, in addition to the “number n” and “count value S n ” of each count value, The difference code “S n−1 −S n ” is shown in the order of acquisition. In the result as shown in FIG. 39, the value immediately before the sign of “S n−1 −S n ” is inverted is the peak value. In the case of FIG. 39, No. 5 and No. 10 are adopted as peak values. That is, the CPU 221 calculates “S n−1 −S n ” shown in FIG. 39 for the count values acquired in order after S 2201. Then, “count value S n ” at the timing when the sign obtained as a calculation result is inverted is adopted as a peak value such as P 1 , P 2 , P 3 ... Shown in FIG. As described above, the value at the timing t 2 is preferably avoided. The value of the timing t 2 is the first peak after S2201. Therefore, the CPU 221 discards the first value among the peak values extracted by performing the analysis as shown in FIG.

また、実際に得られるカウント値は、高周波成分のノイズを含んでいる可能性があり、振動板201の振動によるピークではない位置において“Sn−1−S”の符号が反転するタイミングが生じる場合がある。そのような場合の誤検知を回避するため、CPU221は、カウント値出力部233から取得した値を平滑化処理した上で図39に示す解析を行うことが好ましい。平滑化処理においては移動平均法などの一般的な処理を採用することができる。 The actually obtained count value may contain high-frequency component noise, and the timing at which the sign of “S n−1 −S n ” is reversed at a position that is not a peak due to vibration of the diaphragm 201. May occur. In order to avoid erroneous detection in such a case, the CPU 221 preferably performs the analysis shown in FIG. 39 after smoothing the value acquired from the count value output unit 233. In the smoothing process, a general process such as a moving average method can be employed.

このようにしてピーク値を取得すると、CPU221は上記数2の計算により減衰率ζを計算する(S2203)。このため、S2202においては、減衰率の計算に用いるピーク値が得られるまで、図39に示す態様によりカウント値の解析を行う。上記数2を用いる場合、CPU221は、Pに相当するピーク値が得られるまでカウント値の解析を行う。このようにして減衰率ζを算出すると、CPU221は、算出した減衰率ζが所定の閾値以下であるか否かを判断する(S2204)。すなわち、CPU221は、異なるタイミングにおいて取得されたカウント値の比率と所定の閾値との大小関係に基づいて、サブホッパ200内部のトナーが所定の量を下回ったことを判断する。図36において説明したように、サブホッパ200内部に十分なトナーが残っている場合、振動板201の振動は早く減衰する。従って、減衰率ζは小さくなる。他方、サブホッパ200内部のトナーが減少すると、それに応じて振動板201の振動の減衰が遅くなり、減衰率ζは大きくなる。従って、検知するべきトナー残量に応じた減衰率ζを閾値とすることにより、算出された減衰率ζに基づいて、サブホッパ200内部のトナー残量が検知するべき残量(以降、「規定量」とする)にまで減少したことを判断することが可能である。 When the peak value is acquired in this way, the CPU 221 calculates the attenuation rate ζ by the calculation of the above formula 2 (S2203). For this reason, in S2202, the count value is analyzed in the manner shown in FIG. 39 until the peak value used for calculating the attenuation rate is obtained. When using the number 2, CPU 221 analyzes the count value to a peak value corresponding to P 6 is obtained. When the attenuation rate ζ is calculated in this way, the CPU 221 determines whether or not the calculated attenuation rate ζ is equal to or less than a predetermined threshold (S2204). That is, the CPU 221 determines that the toner in the sub hopper 200 has fallen below a predetermined amount based on the magnitude relationship between the ratio of the count values acquired at different timings and the predetermined threshold value. As described with reference to FIG. 36, when sufficient toner remains in the sub hopper 200, the vibration of the diaphragm 201 is quickly attenuated. Therefore, the attenuation rate ζ becomes small. On the other hand, when the toner in the sub hopper 200 decreases, the vibration of the vibration plate 201 is attenuated accordingly, and the attenuation factor ζ increases. Therefore, by setting the attenuation rate ζ S corresponding to the remaining amount of toner to be detected as a threshold value, the remaining amount of toner in the sub hopper 200 to be detected (hereinafter referred to as “specified” based on the calculated attenuation rate ζ). It is possible to determine that the amount has decreased to “amount”.

なお、サブホッパ200内部のトナー残量が、振動板201の振動の減衰態様に直接影響するのではなく、トナー残量に応じて振動板201に対するトナーの接触状態が変化し、それによって振動板201の振動の減衰態様が定まる。従って、サブホッパ200内部のトナー残量が同量であっても、振動板201に対するトナーの接触態様が異なれば、振動板201の減衰態様は異なってしまう。これに対して、本実施形態に係るサブホッパ200内部のトナー残量の検知に際しては、常に撹拌部材205によってサブホッパ200内部のトナーは撹拌されている。従って、振動板201に対するトナーの接触状態を、ある程度はトナー残量に応じて定まるようにすることができる。これにより、トナー残量が同量であっても振動板201に対するトナーの接触態様が異なることにより、検知結果が異なってしまうという弊害を回避することができる。   The remaining amount of toner in the sub hopper 200 does not directly affect the vibration attenuation mode of the vibration plate 201, but the contact state of the toner with respect to the vibration plate 201 changes according to the remaining amount of toner. The vibration damping mode is determined. Therefore, even if the remaining amount of toner in the sub hopper 200 is the same, if the toner contact mode with respect to the vibration plate 201 is different, the attenuation mode of the vibration plate 201 will be different. On the other hand, when detecting the remaining amount of toner in the sub hopper 200 according to the present embodiment, the toner in the sub hopper 200 is always stirred by the stirring member 205. Therefore, the contact state of the toner with respect to the vibration plate 201 can be determined to some extent according to the remaining amount of toner. Thereby, even if the remaining amount of toner is the same amount, it is possible to avoid the adverse effect that the detection result differs due to the difference in the toner contact mode with respect to the vibration plate 201.

S2204の判断の結果、算出した減衰率ζが閾値未満であれば(S2204/NO)、CPU221は、サブホッパ200内部には十分な量のトナーが保持されていると判断し、そのまま処理を終了する。他方、算出した減衰率ζが閾値以上であれば(S2204/YES)、CPU221は、サブホッパ200内部のトナー量が規定量を下回っていると判断し、トナー切れ検知を行って処理を終了する(S2205)。S2205の処理によりトナー切れ検知を行ったCPU221は、画像形成装置100を制御するより上位のコントローラに対して、トナー残量が規定量を下回ったことを示す信号を出力する。これにより、画像形成装置100のコントローラは、特定の色についてのトナー切れを認識し、トナーボトル33からトナーの供給を行うことが可能となる。   If the calculated attenuation rate ζ is less than the threshold value as a result of the determination in S2204 (S2204 / NO), the CPU 221 determines that a sufficient amount of toner is held in the sub hopper 200 and ends the process as it is. . On the other hand, if the calculated attenuation rate ζ is equal to or greater than the threshold (S2204 / YES), the CPU 221 determines that the amount of toner in the sub hopper 200 is below the specified amount, detects toner out, and ends the processing ( S2205). The CPU 221 that has detected that the toner has run out in the process of S2205 outputs a signal indicating that the remaining amount of toner has fallen below the specified amount to a higher-order controller that controls the image forming apparatus 100. Accordingly, the controller of the image forming apparatus 100 can recognize that the specific color is out of toner and supply toner from the toner bottle 33.

次に、本実施形態に係る磁束センサ210の発振信号の周波数、CPU221によるカウント値の取得周期(以降、「サンプリング周期」とする)、振動板201の固有振動数の関係について説明する。図40は、振動板201の1周期分における振動について、サンプリングされたカウント値を示す図である。図40において、振動板201の振動の周期はTplateであり、サンプリング周期はTsampleである。 Next, the relationship among the frequency of the oscillation signal of the magnetic flux sensor 210 according to the present embodiment, the acquisition period of the count value by the CPU 221 (hereinafter referred to as “sampling period”), and the natural frequency of the diaphragm 201 will be described. FIG. 40 is a diagram illustrating sampled count values for vibrations in one period of the vibration plate 201. In FIG. 40, the vibration period of the diaphragm 201 is T plate and the sampling period is T sample .

図37〜図39において説明した態様により振動板201の減衰率ζを高精度に算出すためには、振動板201の振動のピーク値を高精度に取得する必要がある。そのためには、Tplateに対して十分なカウント値のサンプル数が必要であり、そのためにTsampleはTplateに対して十分小さい必要がある。図40の例においては、Tplateの1周期に対してカウント値のサンプル数は10個である。すなわち、TsampleはTplateの1/10である。図40の態様によれば、図中のTpeakの期間内に必ずサンプリングを行うこととなり、ピーク値を高精度に取得することが可能である。 In order to calculate the attenuation factor ζ of the diaphragm 201 with high accuracy according to the mode described with reference to FIGS. 37 to 39, it is necessary to acquire the peak value of vibration of the diaphragm 201 with high accuracy. For this purpose, the number of samples having a sufficient count value for T plate is necessary, and therefore, T sample needs to be sufficiently small for T plate . In the example of FIG. 40, the number of samples of the count value is 10 for one cycle of T plate . That is, T sample is 1/10 of T plate . According to the aspect of FIG. 40, sampling is always performed within the period of T peak in the figure, and the peak value can be acquired with high accuracy.

従って、仮にCPU221のサンプリング周期Tsampleを1[ms]とすると、振動板201の振動周期Tplateは10[ms]以上とすることが好ましい。換言すると、CPU221のサンプリング周波数1000[Hz]に対して、振動板201の固有振動数は100[Hz]程度であることが好ましく、より好適にはそれ以下であることが好ましい。このような振動板201の固有振動数は、振動板201の材質、振動板201の厚みをはじめとした寸法及び重り202の重量を調整することによって実現される。他方、サンプリング周期毎にサンプリングされるカウント値の値が小さすぎると、振動板201の振動に応じたサンプルごとのカウント値の変化が小さくなり、減衰率ζを精度よく算出することが出来なくなる。ここで、サンプリングされるカウント値の値は磁束センサ210の発振周波数に準じた値となる。 Therefore, if the sampling period T sample of the CPU 221 is 1 [ms], the vibration period T plate of the diaphragm 201 is preferably 10 [ms] or more. In other words, with respect to the sampling frequency of 1000 [Hz] of the CPU 221, the natural frequency of the diaphragm 201 is preferably about 100 [Hz], more preferably less than that. Such a natural frequency of the diaphragm 201 is realized by adjusting the material of the diaphragm 201, the dimensions including the thickness of the diaphragm 201, and the weight of the weight 202. On the other hand, if the value of the count value sampled at each sampling period is too small, the change in the count value for each sample according to the vibration of the diaphragm 201 becomes small, and the attenuation rate ζ cannot be calculated accurately. Here, the value of the count value to be sampled is a value according to the oscillation frequency of the magnetic flux sensor 210.

一般的に磁束センサ210の発振周波数は数[MHz]のオーダーであり、1000[Hz]のサンプリング周波数でサンプリングを行う場合、サンプリングタイミング毎に1000以上のカウント値を得ることができる。従って、上述したようなTplate、Tsampleのオーダーにより、減衰率ζを高精度に算出することが可能である。ただし、振動板201の振動による磁束センサ210と振動板201との間隔の変化に対して、磁束センサ210の発振周波数の変化量が十分になければ、図37に示すような時間に対するカウント値の振動の振幅が小さくなってしまう。その結果、減衰率ζの変化も小さくなってしまい、振動板201の振動によるトナー残量検知の精度も低下してしまう。 Generally, the oscillation frequency of the magnetic flux sensor 210 is on the order of several [MHz]. When sampling is performed at a sampling frequency of 1000 [Hz], a count value of 1000 or more can be obtained at each sampling timing. Therefore, the attenuation rate ζ can be calculated with high accuracy according to the order of T plate and T sample as described above. However, if the amount of change in the oscillation frequency of the magnetic flux sensor 210 is not sufficient with respect to the change in the distance between the magnetic flux sensor 210 and the vibration plate 201 due to the vibration of the vibration plate 201, the count value with respect to time as shown in FIG. The amplitude of vibration becomes small. As a result, the change in the attenuation rate ζ is also reduced, and the accuracy of toner remaining amount detection due to vibration of the vibration plate 201 is also lowered.

磁束センサ210と振動板201との間隔の変化に対する磁束センサ210の発振周波数の変化量を大きくするためには、図29に示すような特性に基づいて、磁束センサ210と振動板201との配置間隔を決定する必要がある。例えば、図中の矢印の区間に示すように、磁束センサ210と振動板201との間隔の変化に対する発振周波数の変化が急峻な範囲に含まれる間隔を、磁束センサ210と振動板201との配置間隔として決定することが好ましい。   In order to increase the amount of change in the oscillation frequency of the magnetic flux sensor 210 with respect to the change in the distance between the magnetic flux sensor 210 and the diaphragm 201, the arrangement of the magnetic flux sensor 210 and the diaphragm 201 is based on the characteristics shown in FIG. The interval needs to be determined. For example, as shown in the section indicated by the arrow in the figure, the interval between the magnetic flux sensor 210 and the diaphragm 201 is set to the interval in which the change in the oscillation frequency with respect to the change in the interval between the magnetic flux sensor 210 and the diaphragm 201 is included in a steep range. It is preferable to determine the interval.

図41は、磁束センサ210と振動板201との配置間隔の調整態様を示す図である。図41に示すように、磁束センサ210と振動板201との配置間隔gの調整は、磁束センサ210及び振動板201が取り付けられるサブホッパ200の筐体200aの厚みや、振動板201が固定される固定部201aの厚みによって調整することが可能である。   FIG. 41 is a diagram illustrating an adjustment mode of the arrangement interval between the magnetic flux sensor 210 and the diaphragm 201. As shown in FIG. 41, the arrangement interval g between the magnetic flux sensor 210 and the diaphragm 201 is adjusted by fixing the thickness of the housing 200a of the sub hopper 200 to which the magnetic flux sensor 210 and the diaphragm 201 are attached, and the diaphragm 201. It is possible to adjust according to the thickness of the fixing portion 201a.

以上、説明したように、本実施形態に係るトナーの残量検知の方法によれば、振動板201の振動というデリケートな事象に対するトナーの影響を検知する。また、トナーの圧力等を直接検知する態様とは異なり、振動板の振動を介して検知するため、精度の向上が困難な圧力センサなどを用いることがなく、容器内のトナーの残量を高精度に検知することが可能となる。   As described above, according to the method for detecting the remaining amount of toner according to the present embodiment, the influence of the toner on the delicate event of vibration of the vibration plate 201 is detected. Also, unlike the case of directly detecting the toner pressure or the like, since the detection is performed through the vibration of the diaphragm, the remaining amount of toner in the container is increased without using a pressure sensor that is difficult to improve accuracy. It becomes possible to detect with accuracy.

また、本実施形態においてセンサとして用いられる磁束センサ210によるセンシングの対象となる振動板201は振動していることが前提である。そのため、仮に振動板201にトナーが付着したとしても、振動によって付着したトナーが振り落されることとなり、トナーの付着による検知精度の低下を避けることが可能である。また、本実施形態においてセンサとして用いられる磁束センサ210とセンシングの対象である振動板201との間には物理的な接触が不要である。そのため、磁束センサ210をトナーの容器の外側に設けたとしても、容器の筐体に穴をあけて物理的なアクセスを確保する必要がない。そのため、容易に取り付け可能であり生産性を向上することが可能である。   Moreover, it is a premise that the diaphragm 201 to be sensed by the magnetic flux sensor 210 used as a sensor in this embodiment is vibrating. Therefore, even if the toner adheres to the vibration plate 201, the toner attached by the vibration is shaken off, and it is possible to avoid a decrease in detection accuracy due to the adhesion of the toner. Further, no physical contact is required between the magnetic flux sensor 210 used as a sensor in the present embodiment and the diaphragm 201 that is a sensing target. Therefore, even if the magnetic flux sensor 210 is provided outside the toner container, it is not necessary to make a hole in the container case to ensure physical access. Therefore, it can be easily attached and productivity can be improved.

また、本実施形態に係る態様によれば、トナー残量の検知は、S2201のように振動板201が撹拌部材205によって押し付けられて変位したことをトリガーとし、その後のピーク値を取得した上で実行される。従って、振動板201が撹拌部材205によって図32に示すように押し込まれている状態ではトナー残量の検知結果は得られない。これに対して、圧力センサ等によりトナー残量に応じた圧力を検知する態様の場合、容器内においてトナーを撹拌する撹拌部材によって押し付けられた圧力と、トナー残量に応じて発生する圧力との区別が困難であり、検知精度の向上が困難である。本実施形態に係る態様によれば、このような課題を解決することができる。   Further, according to the aspect according to the present embodiment, detection of the remaining amount of toner is triggered by the fact that the vibration plate 201 is displaced by being pressed by the stirring member 205 as in S2201, and the subsequent peak value is acquired. Executed. Therefore, in the state where the vibration plate 201 is pushed in by the stirring member 205 as shown in FIG. On the other hand, in the case of detecting the pressure corresponding to the remaining amount of toner with a pressure sensor or the like, the pressure pressed by the stirring member for stirring the toner in the container and the pressure generated according to the remaining amount of toner It is difficult to distinguish and it is difficult to improve detection accuracy. According to the aspect which concerns on this embodiment, such a subject can be solved.

なお、上記実施形態においては、磁束センサ210によるセンシングの対象として、金属素材の板状部材である振動板201を用いる場合を例として説明した。しかしながらこれは一例である。振動板201に求められる条件は、図40において説明したような所定の振動数による振動を生じること、磁束センサ210との間隔の変化に応じて磁束に影響を与え、磁束センサ210の発振信号の周波数に影響を与えることである。   In the above-described embodiment, the case where the diaphragm 201 that is a plate member made of a metal material is used as an object to be sensed by the magnetic flux sensor 210 has been described as an example. However, this is an example. The conditions required for the diaphragm 201 are that vibration with a predetermined frequency as described in FIG. 40 occurs, the magnetic flux is affected according to the change in the distance from the magnetic flux sensor 210, and the oscillation signal of the magnetic flux sensor 210 is It affects the frequency.

上記実施形態においては、磁束センサ210に近づくほど磁束を打ち消してインダクタンスLを減少させる金属材料を用いているが、逆に磁束センサ210に近づくほど磁束を増大させてインダクタンスLを増大させる強磁性体の材料でも良い。上記実施形態においては、磁束センサ210の平面パターンコイル211によって生じる磁束に影響を与える観点や固有振動数の観点から板状の部材である振動板201を磁束センサ210のセンシング対象としている。しかしながらこれは一例であり、振動すること及び磁束に影響することという条件を満たす限り、板状に限らず棒状の部品であっても良い。また、上記実施形態においては、磁束に影響を与える素材を用いて振動板201を形成し、磁束センサ210によって振動板201の振動の減衰を検知する態様を例として説明した。しかしながらこれは一例であり、板状の部材の振動の減衰というデリケートな事象に対するトナーの影響により容器内のトナーの残量を検知する態様であれば良い。   In the above embodiment, a metal material that cancels the magnetic flux and decreases the inductance L as it approaches the magnetic flux sensor 210 is used. Conversely, a ferromagnetic material that increases the magnetic flux and increases the inductance L as it approaches the magnetic flux sensor 210. The material may be used. In the above embodiment, the vibration plate 201 that is a plate-like member is the sensing target of the magnetic flux sensor 210 from the viewpoint of affecting the magnetic flux generated by the planar pattern coil 211 of the magnetic flux sensor 210 and from the viewpoint of the natural frequency. However, this is only an example, and as long as the condition that it vibrates and affects the magnetic flux is satisfied, it is not limited to a plate shape but may be a rod-shaped component. Moreover, in the said embodiment, the diaphragm 201 was formed using the material which affects magnetic flux, and the aspect which detects attenuation | damping of the vibration of the diaphragm 201 with the magnetic flux sensor 210 was demonstrated as an example. However, this is merely an example, and any mode may be used as long as the remaining amount of toner in the container is detected by the influence of the toner on the delicate event of damping the vibration of the plate-like member.

従って、磁束センサ210を設けると共に振動板201を磁束に影響を与える素材で形成する態様に限らず、容器内に設けられた振動板201の振動を検知する機能を設けることにより上記と同様の効果を得ることが可能である。そのような態様としては、例えは、振動板201の振動が伝わる位置に振動を直接検知するためのセンサを設ける態様が考えられる。センサを設ける位置としては、例えば固定部201aや重り202等が考えられる。   Accordingly, the present invention is not limited to the aspect in which the magnetic flux sensor 210 is provided and the diaphragm 201 is formed of a material that affects the magnetic flux, and the same effect as described above is provided by providing a function of detecting vibration of the diaphragm 201 provided in the container. It is possible to obtain As such a mode, for example, a mode in which a sensor for directly detecting the vibration is provided at a position where the vibration of the diaphragm 201 is transmitted can be considered. As a position where the sensor is provided, for example, a fixing portion 201a, a weight 202, or the like can be considered.

また、サブホッパ200における振動板201及び磁束センサ210の配置により上述した規定量を調整することが可能である。図42、図43は、サブホッパ200における振動板201及び磁束センサ210の配置と規定量との関係を示す図である。図42の場合、サブホッパ200内部に保持されているトナーの高さが、図中に示す破線Aの高さよりも低くなるとトナーが振動板201に接触しなくなる。従って、図中の破線Aの高さ近辺において、トナー残量が規定量を下回ったことが検知される。他方、図43の場合、振動板201及び磁束センサ210の配置高さは図42よりも低くなっている。そして、サブホッパ200内部に保持されているトナーの高さが、図中に示す破線Bの高さよりも低くなるとトナーが振動板201に接触しなくなる。従って、図中の破線Bの高さ近辺において、トナー残量が規定量を下回ったことが検知される。   Further, the above-mentioned specified amount can be adjusted by the arrangement of the diaphragm 201 and the magnetic flux sensor 210 in the sub hopper 200. 42 and 43 are diagrams showing the relationship between the arrangement and the prescribed amount of the diaphragm 201 and the magnetic flux sensor 210 in the sub hopper 200. FIG. In the case of FIG. 42, when the height of the toner held inside the sub hopper 200 becomes lower than the height of the broken line A shown in the figure, the toner does not contact the vibration plate 201. Accordingly, it is detected that the remaining amount of toner is below the specified amount in the vicinity of the height of the broken line A in the drawing. On the other hand, in the case of FIG. 43, the arrangement height of the diaphragm 201 and the magnetic flux sensor 210 is lower than that of FIG. Then, when the height of the toner held inside the sub hopper 200 becomes lower than the height of the broken line B shown in the drawing, the toner does not contact the vibration plate 201. Therefore, in the vicinity of the height of the broken line B in the figure, it is detected that the remaining amount of toner is below the specified amount.

このように振動板201及び磁束センサ210の配置により規定量を調整する態様は、例えばCMYK各色のトナーの供給状態を調整するために用いることが可能である。例えばCMYKのうち使用頻度の高い色については、図42に示すように振動板201及び磁束センサ210を比較的高めに配置する。他方、使用頻度の低い色については、図43に示すように振動板201及び磁束センサ210を比較的低めに配置する。このような調整により、使用頻度に応じて効率的にトナーを供給することが可能となる。   In this way, the mode in which the specified amount is adjusted by the arrangement of the vibration plate 201 and the magnetic flux sensor 210 can be used, for example, to adjust the supply state of the CMYK color toners. For example, for CMYK frequently used colors, the diaphragm 201 and the magnetic flux sensor 210 are arranged relatively high as shown in FIG. On the other hand, for colors that are used infrequently, the diaphragm 201 and the magnetic flux sensor 210 are arranged relatively low as shown in FIG. Such adjustment makes it possible to efficiently supply toner according to the frequency of use.

次に、トナー補給装置60の動作タイミングについて説明する。印刷動作により現像装置7内のトナーが消費されると、それを補うためにトナー補給装置60を駆動して、サブホッパ200内から現像装置7にトナーを補給する。そして、このように現像装置7へトナー補給を行い、サブホッパ200内のトナーが消費されると、磁束センサ210の検知結果に基づいてサブホッパ200内のトナー有無の判定を制御部90が行う。制御部90が「トナー無し」と判定すると、第一駆動モータ182aを駆動しトナー収容器32からサブホッパ200にトナーを搬送する。一方、制御部90が「トナー有り」と判定した場合には、第一駆動モータ182aを駆動せず、トナー収容器32からサブホッパ200へのトナー搬送を行わない。   Next, the operation timing of the toner replenishing device 60 will be described. When the toner in the developing device 7 is consumed by the printing operation, the toner replenishing device 60 is driven to supplement the toner, and the developing device 7 is replenished with toner from the sub hopper 200. When the toner is supplied to the developing device 7 and the toner in the sub hopper 200 is consumed in this way, the control unit 90 determines the presence or absence of toner in the sub hopper 200 based on the detection result of the magnetic flux sensor 210. When the control unit 90 determines that “no toner”, the first drive motor 182 a is driven to convey the toner from the toner container 32 to the sub hopper 200. On the other hand, when the control unit 90 determines that “toner is present”, the first drive motor 182a is not driven, and the toner is not conveyed from the toner container 32 to the sub hopper 200.

磁束センサ210は、サブホッパ200の撹拌部材205が一周されると、振動板201が振動しトナー有無検知を行う。本実施形態では、回転軸204の回転に伴って撹拌部材205が一周145[ms]以下の周期で回転可能なように駆動される。サブホッパ200内のトナーは、現像装置7が画像形成(印刷)のためにトナーを消費し、現像装置7内のトナーが不足したと判断したときに、サブホッパ200から必要分のトナーを現像装置7に供給する。   When the stirring member 205 of the sub hopper 200 is rotated around the magnetic flux sensor 210, the vibration plate 201 vibrates to detect the presence or absence of toner. In the present embodiment, the agitating member 205 is driven so as to be able to rotate at a cycle of 145 [ms] or less as the rotation shaft 204 rotates. The toner in the sub hopper 200 consumes the toner for image formation (printing) by the developing device 7 and when it is determined that the toner in the developing device 7 is insufficient, the necessary amount of toner is supplied from the sub hopper 200 to the developing device 7. To supply.

トナー補給装置60によって現像装置7にトナー補給動作をすると、トナーボトル33内にトナーがどれだけ残っているかを、通紙枚数や画素カウントなどを用いて計算しながら印刷動作を行う。そして、その計算で求めたトナーボトル33内のトナー量が、所定の閾値以下になると、印刷動作は可能であるがトナー残量が少なくなっている状態であると推定する。このような状態を、本実施形態では「推定ニアエンド」と定義する。この推定ニアエンドでは、トナーボトル33内のトナー残量が少なくなっており、新しいトナーボトル33を準備するべきことを、画像形成装置の表示部を通じてユーザーに報知する。   When the toner replenishing operation is performed on the developing device 7 by the toner replenishing device 60, the printing operation is performed while calculating how much toner is left in the toner bottle 33 by using the number of sheets to be passed and the pixel count. When the amount of toner in the toner bottle 33 obtained by the calculation becomes equal to or less than a predetermined threshold value, it is estimated that the printing operation is possible but the remaining amount of toner is low. Such a state is defined as “estimated near end” in the present embodiment. At this estimated near end, the remaining amount of toner in the toner bottle 33 is low, and the user is notified through the display unit of the image forming apparatus that a new toner bottle 33 should be prepared.

そして、実際にトナーボトル33のトナーを使い切り、サブホッパ200内にトナーが僅かに残っている状態では、印刷動作が可能であるが、トナーボトル33を新しいものに交換する必要がある。このような状態を、本実施形態では「確定ニアエンド」と定義する。この確定ニアエンドでは、トナーボトル33内にトナーが無く、トナーボトル33の交換が必要であることを、画像形成装置の表示部を通じてユーザーに報知する。   When the toner in the toner bottle 33 is actually used up and a small amount of toner remains in the sub hopper 200, the printing operation is possible, but the toner bottle 33 needs to be replaced with a new one. In this embodiment, such a state is defined as “determined near end”. At this determined near end, the user is notified through the display unit of the image forming apparatus that there is no toner in the toner bottle 33 and the toner bottle 33 needs to be replaced.

確定ニアエンドからトナーボトル33を交換せず印刷動作を行い、トナー補給装置60によってサブホッパ200から現像装置7にトナー補給動作を行っていくと、サブホッパ200内のトナーも使い切った状態となる。この状態のまま印刷動作を行うと、サブホッパ200から現像装置7にトナー補給を行えないため、現像装置7内のトナー量が少なくなりすぎてしまい、現像された画像が狙いの画像濃度より薄くなってしまう。そのため、確定ニアエンドからの印刷動作による現像装置7のトナー消費量を通紙枚数や画素カウントによって計算で求め、その求めたトナー消費量が所定の閾値以上となったら印刷動作を行えない状態にする。このような状態を、本実施形態では「トナーエンド」と定義する。このトナーエンドでは、トナーボトル33を交換する旨の報知を、画像形成装置の表示部を通じてユーザーに行う。   When the printing operation is performed without replacing the toner bottle 33 from the confirmed near end, and the toner replenishing operation is performed from the sub hopper 200 to the developing device 7 by the toner replenishing device 60, the toner in the sub hopper 200 is also used up. If the printing operation is performed in this state, toner cannot be replenished from the sub hopper 200 to the developing device 7, so that the amount of toner in the developing device 7 becomes too small, and the developed image becomes thinner than the target image density. End up. Therefore, the toner consumption amount of the developing device 7 by the printing operation from the fixed near end is obtained by calculation based on the number of sheets and the pixel count, and the printing operation cannot be performed when the obtained toner consumption amount exceeds a predetermined threshold value. . In this embodiment, such a state is defined as “toner end”. At this toner end, a notification to replace the toner bottle 33 is given to the user through the display unit of the image forming apparatus.

確定ニアエンドの動作を以下に述べる。印刷動作が開始され、トナーが画像形成により現像装置7から消費されると、通紙枚数や画素カウントなどから現像装置7に必要なトナー量が算出され、その分のトナーをサブホッパ200から現像装置7に供給する。このとき、撹拌部材205が設けられた回転軸204を回転駆動させるトナー補給モータは、現像装置7への必要なトナー補給量に応じて、0.1〜0.21[s]駆動し、サブホッパ200内の撹拌部材205が180±20[ms]以上で一回駆動する。このように撹拌部材205が一回駆動することで、磁束センサ210によりサブホッパ200内のトナー有無検知を必ず行うことができる。   The fixed near-end operation is described below. When the printing operation is started and toner is consumed from the developing device 7 by image formation, the toner amount necessary for the developing device 7 is calculated from the number of sheets to be passed, the pixel count, and the like. 7 is supplied. At this time, the toner replenishing motor that rotationally drives the rotating shaft 204 provided with the stirring member 205 is driven in a range of 0.1 to 0.21 [s] according to a necessary toner replenishing amount to the developing device 7, and the sub hopper The stirring member 205 in 200 is driven once at 180 ± 20 [ms] or more. Thus, the stirring member 205 is driven once, so that the presence or absence of toner in the sub hopper 200 can be detected by the magnetic flux sensor 210 without fail.

本実施形態ではサブホッパ200が一回駆動したとき、サブホッパ200の駆動中とサブホッパ200の駆動直後との二回トナー有無検知を行う。トナー有無検知結果が、トナー無しの場合には、トナーボトル33を2[s]駆動する。これを本実施形態では「リカバリ充填動作」と定義する。なお、確定ニアエンド以外のときにおけるトナーボトル33からサブホッパ200へのトナー供給では、トナーボトル33を0.9[s]駆動する。一方、トナー有りの場合は、トナーボトル33を駆動しない。なお、本実施形態においては、サブホッパ200から現像装置7へのトナー供給能力に比べて、トナーボトル33からサブホッパ200へのトナー供給能力を大きく設定している。   In the present embodiment, when the sub hopper 200 is driven once, toner presence / absence detection is performed twice during the driving of the sub hopper 200 and immediately after the driving of the sub hopper 200. When the toner presence / absence detection result indicates that there is no toner, the toner bottle 33 is driven for 2 [s]. In the present embodiment, this is defined as “recovery filling operation”. Note that, when toner is supplied from the toner bottle 33 to the sub hopper 200 at times other than the fixed near end, the toner bottle 33 is driven for 0.9 [s]. On the other hand, when there is toner, the toner bottle 33 is not driven. In this embodiment, the toner supply capability from the toner bottle 33 to the sub hopper 200 is set larger than the toner supply capability from the sub hopper 200 to the developing device 7.

トナー有り検知が4回(サブホッパ二回駆動分)連続したとき、リカバリ充填動作は正規に行われたと判断し完了となる。これは、磁束センサ210が誤ってトナー有りと誤検知したときを想定し、トナー有り検知が4回連続したならばトナー有りは正しいと判断する。   When the toner presence detection is continued four times (for the sub hopper driven twice), it is determined that the recovery filling operation has been properly performed, and is completed. This is based on the assumption that the magnetic flux sensor 210 erroneously detects the presence of toner. If the presence of toner is detected four times, it is determined that the presence of toner is correct.

図44は、トナー有り検知で誤検知があった場合におけるタイミングチャートである。トナー有りカウントの更新は、トナー補給モータ駆動中1回と、トナー補給モータOFF後1回で行う。図44の本体検知出力のチャートに四角枠で示すように、最初のトナー補給モータ駆動中及びOFF後にはトナー有りを検知しているため、2回連続でトナー有りを検知している。しかし、次のトナー補給モータ駆動中及びOFF後にはトナー無しを検知しているため、図44のタイミングチャートでは、トナー有り検知が2回連続しか続いていない。このようにトナー有り検知が3回以下しか連続して続かなければ、トナー有り検知が誤検知によるものであるとしトナー無しが正しいと判断する。そして、磁束センサ210によるサブホッパ200内のトナー有無検知の検知結果が、トナー無しが続いてサブホッパ200内のトナーが無くなったと判定されたとき、トナーボトル33の交換表示且つ印刷不可となりトナーエンドの状態となる。   FIG. 44 is a timing chart when there is a false detection in the presence of toner detection. The toner presence count is updated once during driving of the toner replenishing motor and once after the toner replenishing motor is turned off. As indicated by a square frame in the main body detection output chart of FIG. 44, since the presence of toner is detected while the first toner replenishing motor is being driven and after being turned off, the presence of toner is detected twice consecutively. However, since the absence of toner is detected during the driving of the next toner replenishing motor and after it is turned off, the presence of toner continues only twice in the timing chart of FIG. In this way, if the presence of toner continues only three times or less, it is determined that the detection of presence of toner is due to erroneous detection, and the absence of toner is determined to be correct. When the result of detection of the presence / absence of toner in the sub hopper 200 by the magnetic flux sensor 210 is determined that no toner is continuously present and the toner in the sub hopper 200 has run out, the replacement display of the toner bottle 33 and the printing become impossible and the toner end state It becomes.

確定ニアエンド中のユーザーの動作としては、例えば、次の3通り考えられる。   For example, the following three types of user actions during the fixed near-end are conceivable.

図1は、ユーザーによってトナーが入った新しいトナーボトル33に交換され、リカバリ充填動作が正常に終了した場合におけるタイミングチャートである。確定ニアエンド中のユーザーによる動作の一つ目として、確定ニアエンドでトナーボトル33の交換が必要であることを、ユーザーに報知した後、ユーザーによってトナーが入った新しいトナーボトル33に交換される場合が考えられる。この場合、新しいトナーボトル33に交換されたことを、トナーボトル33に配置された通信タグ35によって画像形成装置は検知する。その後、上述したように印刷動作によってサブホッパ200の駆動とトナーボトル33の駆動とが行われる。そして、その途中、磁束センサ210によるサブホッパ200内のトナー有無検知の検知結果が、4回連続トナー有りを検知したときにリカバリ充填動作が完了となる。なお、トナーボトル33の交換後、何らかの不具合により、トナーボトル33の駆動を累積40[s]以上行ってもリカバリ充填動作が完了とならず、サブホッパ200内のトナーが無くなったと判断されたらトナーエンドの状態になる。図1の本体検知出力のチャートに四角枠で示すように、トナーボトルモータOFF後、最初のトナー補給モータ駆動中及びOFF後にはトナー有りを検知しているため、2回連続でトナー有りを検知している。そして、その次のトナー補給モータ駆動中及びOFF後にも2回連続でトナー有りを検知している。そのため、図1のタイミングチャートでは、トナー有り検知が4回連続したのでトナー有りは正しいと判断され、リカバリ充填動作が完了となる。   FIG. 1 is a timing chart when the user replaces a new toner bottle 33 containing toner and the recovery filling operation ends normally. As a first operation by the user during the confirmed near end, there is a case where after the user is informed that the toner bottle 33 needs to be replaced at the confirmed near end, the user is replaced with a new toner bottle 33 containing toner. Conceivable. In this case, the image forming apparatus detects that the toner bottle 33 has been replaced by a communication tag 35 disposed on the toner bottle 33. Thereafter, as described above, the sub hopper 200 and the toner bottle 33 are driven by the printing operation. In the middle of this, the recovery filling operation is completed when the detection result of the presence or absence of toner in the sub hopper 200 by the magnetic flux sensor 210 is detected four times. If it is determined that the recovery and filling operation is not completed even if the toner bottle 33 is driven for a cumulative 40 [s] or more after replacement of the toner bottle 33 and there is no toner in the sub hopper 200 due to some trouble. It becomes the state of. As indicated by the square frame in the main body detection output chart of FIG. 1, since the presence of toner is detected after the toner bottle motor is turned off and during the first toner supply motor driving and after it is turned off, the presence of toner is detected twice consecutively. doing. Then, the presence of toner is detected twice consecutively while the next toner replenishing motor is being driven and after it is turned off. Therefore, in the timing chart of FIG. 1, since the presence of toner is detected four times, it is determined that the presence of toner is correct, and the recovery filling operation is completed.

なお、トナーボトル33の駆動は、本体検知出力が「トナー無し」のときに行う。また、トナー有りカウントの更新は、トナー補給モータ駆動中1回と、トナー補給モータOFF後1回で行う。また、磁束センサ出力は、振動板201が弾かれたときに検知結果を更新する。また、装置本体の制御部90は、磁束センサ出力を200[ms]毎に見に行き、直前の10回のうち8回以上、磁束センサ出力が「トナー無し」ならば、本体検知出力は「トナー無し」と判定する。   The toner bottle 33 is driven when the main body detection output is “no toner”. Further, the toner count is updated once during driving of the toner replenishing motor and once after the toner replenishing motor is turned off. The magnetic flux sensor output updates the detection result when the diaphragm 201 is bounced. Further, the control unit 90 of the apparatus main body looks at the magnetic flux sensor output every 200 [ms]. If the magnetic flux sensor output is “no toner” at least eight times out of the last ten times, the main body detection output is “ It is determined that there is no toner.

図45は、トナーボトル33を交換せずそのまま使用した場合(トナーボトル33の再セットを含む)におけるタイミングチャートである。確定ニアエンド中のユーザーによる動作の二つ目として、確定ニアエンドでトナーボトル33の交換が必要であることを、ユーザーに報知した後も、トナーボトル33を交換せずそのまま使用する場合が考えられる。この場合、トナーボトル33からサブホッパ200内にトナーが供給されず、磁束センサ210によるサブホッパ200内のトナー有無検知の結果は、図45に示す四角枠で示すように何れのタイミングにおいてもトナー無しが続く。そのため、トナーボトル33は交換されたが4回連続してトナー有りを検知せず、トナーボトル交換後、トナーボトル33の駆動を累積40[s]以上行ってもリカバリ充填動作が完了しなければ、トナーエンドの状態になる。   FIG. 45 is a timing chart when the toner bottle 33 is used without being replaced (including resetting of the toner bottle 33). As a second operation by the user during the confirmed near end, there is a case where the toner bottle 33 is used without being replaced even after the user is informed that the toner bottle 33 needs to be replaced at the confirmed near end. In this case, toner is not supplied from the toner bottle 33 into the sub hopper 200, and the result of detecting the presence / absence of toner in the sub hopper 200 by the magnetic flux sensor 210 indicates that there is no toner at any timing as shown by the square frame shown in FIG. Continue. For this reason, the toner bottle 33 has been replaced, but the presence of toner has not been detected four times in succession. After the toner bottle has been replaced, the recovery and filling operation has not been completed even if the toner bottle 33 is driven for a cumulative 40 [s] or more. The toner end state is entered.

図46は、ユーザーによってトナーがほとんど入っていないトナーボトル33に交換され、トナーが僅かにサブホッパ200内に入ってきた場合におけるタイミングチャートである。確定ニアエンド中のユーザーによる動作の三つ目として、確定ニアエンドでトナーボトル33の交換が必要であることを、ユーザーに報知した後、ユーザーによってトナーがほとんど入っていないトナーボトル33に交換される場合が考えられる。この場合、印刷動作によりサブホッパ200の駆動とトナーボトル33の駆動とが行われると、トナーが僅かにサブホッパ200内に入っていき、図46の本体検知出力のチャートに四角枠で示すように2回連続してトナー有りが検知される。しかしながら、その後は、トナーボトル33からサブホッパ200内にトナーが供給されず、磁束センサ210によるサブホッパ200内のトナー有無検知に結果は、本体検知出力のチャートに四角枠で示すようにトナー無しが続く。そのため、トナーボトル33は交換されたが4回連続してトナー有りを検知せず、トナーボトル交換後、トナーボトル33の駆動を累積40[s]以上行ってもリカバリ充填動作が完了しなければ、トナーエンドの状態になる。   FIG. 46 is a timing chart when the user replaces the toner bottle 33 containing almost no toner and the toner slightly enters the sub hopper 200. As a third operation by the user during the confirmed near end, when the user is informed that the toner bottle 33 needs to be replaced at the confirmed near end, the user replaces the toner bottle 33 with almost no toner. Can be considered. In this case, when the sub hopper 200 and the toner bottle 33 are driven by the printing operation, the toner slightly enters the sub hopper 200, and 2 as shown by the square frame in the main body detection output chart of FIG. The presence of toner is detected continuously. However, after that, toner is not supplied from the toner bottle 33 into the sub hopper 200, and the result of detecting the presence / absence of toner in the sub hopper 200 by the magnetic flux sensor 210 continues as no toner as shown by the square frame in the chart of the main body detection output. . For this reason, the toner bottle 33 has been replaced, but the presence of toner has not been detected four times in succession. After the toner bottle has been replaced, the recovery and filling operation has not been completed even if the toner bottle 33 is driven for a cumulative 40 [s] or more. The toner end state is entered.

確定ニアエンド中は、印刷動作を契機にしてリカバリ充填動作を行うため、ユーザーは充填動作を待たずに印刷動作を行うことができる。もし、トナーエンドに達していた場合は、印刷不可の状態であるため、サブホッパ200にトナーを充填完了するまでは印刷を開始することができず、ユーザーはリカバリ充填動作が完了するのを待たなければならず不満の原因になり得る。トナーエンド後の充填動作にリカバリ充填動作の動作を適用しても良いが、サブホッパ200内のトナーが無い状態のため、現像装置7内のトナーが不足し、画像の濃度低下を引き起こす場合がある。   During the determined near-end, the recovery filling operation is performed in response to the printing operation, so that the user can perform the printing operation without waiting for the filling operation. If the toner end has been reached, printing is not possible, and printing cannot be started until the sub hopper 200 has been filled with toner, and the user must wait for the recovery filling operation to be completed. It can cause dissatisfaction. Although the operation of the recovery filling operation may be applied to the filling operation after the toner end, there is a case where the toner in the developing device 7 is insufficient due to the absence of toner in the sub hopper 200, which may cause a decrease in image density. .

図47に、確定ニアエンド中の制御フローの一例を示す。まず、確定ニアエンドとなったら(S1)、トナーボトル駆動時間SP値を0にする(S2)。次に、トナー有りカウントを0にする(S3)。そして、トナー補給モータが駆動しているか判断する(S4)。トナー補給モータが駆動していなければ(S4でNo)、トナー補給モータが駆動されるまで同様の判断を繰り返し行う。一方、トナー補給モータが駆動していれば(S4でYes)、磁束センサ210がトナー有りを検知しているか判断する(S5)。磁束センサ210でトナー有りを検知していれば(S5でYes)、トナー有りカウントを+1加算し(S6)、トナー有りカウントが4以上となったか判断する(S7)。トナー有りカウントが4以上となっていれば(S7でYes)、確定ニアエンドリカバリが成功したと判断し(S8)、確定ニアエンド中の動作フローを終了する。一方、トナー有りカウントが4未満であれば(S7でNo)、前述したS4の処理に戻り、前述したのと同様の処理を行っていく。   FIG. 47 shows an example of the control flow during the fixed near end. First, when the determined near end is reached (S1), the toner bottle driving time SP value is set to 0 (S2). Next, the toner presence count is set to 0 (S3). Then, it is determined whether the toner replenishment motor is driven (S4). If the toner supply motor is not driven (No in S4), the same determination is repeated until the toner supply motor is driven. On the other hand, if the toner supply motor is driven (Yes in S4), it is determined whether the magnetic flux sensor 210 detects the presence of toner (S5). If the presence of toner is detected by the magnetic flux sensor 210 (Yes in S5), the toner presence count is incremented by 1 (S6), and it is determined whether the toner presence count is 4 or more (S7). If the toner presence count is 4 or more (Yes in S7), it is determined that the confirmed near-end recovery has succeeded (S8), and the operation flow during the confirmed near-end is terminated. On the other hand, if the toner presence count is less than 4 (No in S7), the process returns to the process of S4 described above, and the same process as described above is performed.

前述したS5の処理で、磁束センサ210でトナー有りを検知していない、言い換えれば、トナー無しを検知していれば(S5でNo)、トナー有りカウントを0にする(S9)。そして、トナーボトル33が駆動中であるかを判断する(S10)。トナーボトル33が駆動中でなければ(S10でNo)、トナーボトル33を駆動し(S11)、トナーボトル駆動時間SP値を0にした後、トナーボトル駆動時間SP値を加算していく(S12)。次に、ユーザーに対しトナーボトル33の交換が必要であることを画像形成装置の表示部を通じて報知したか(確定ニアエンドトナー交換フラグ=1)を判断する(S13)。トナーボトル33の交換が必要であることを報知していれば(S13でYes)、充填時間カウントが40000[ms]以上であるかを判断する(S14)。充填時間カウントが40000[ms]以上であれば(S14でYes)、通紙枚数及び画素カウントによるトナーエンド判定で、トナーエンドであると判定されたか判断する(S15)。トナーエンドであると判定されていれば(S15でYes)、トナーエンドに移行し(S16)、確定ニアエンド中の動作フローを終了する。   If the presence of toner is not detected by the magnetic flux sensor 210 in the process of S5 described above, in other words, the absence of toner is detected (No in S5), the toner presence count is set to 0 (S9). Then, it is determined whether the toner bottle 33 is being driven (S10). If the toner bottle 33 is not being driven (No in S10), the toner bottle 33 is driven (S11), the toner bottle driving time SP value is set to 0, and then the toner bottle driving time SP value is added (S12). ). Next, it is determined whether or not the user needs to replace the toner bottle 33 through the display unit of the image forming apparatus (determined near-end toner replacement flag = 1) (S13). If it is informed that the toner bottle 33 needs to be replaced (Yes in S13), it is determined whether the filling time count is 40000 [ms] or more (S14). If the filling time count is 40000 [ms] or more (Yes in S14), it is determined whether the toner end is determined by the toner end determination based on the number of sheets to be passed and the pixel count (S15). If it is determined that the toner end has been reached (Yes in S15), the process moves to the toner end (S16), and the operation flow during the determined near end is terminated.

前述したS10の処理で、トナーボトル33が駆動中であれば、ユーザーに対しトナーボトル33の交換が必要であることを報知したか(確定ニアエンドトナー交換フラグ=1)を判断し(S13)、その後、前述したのと同様の処理を行っていく。また、前述したS13の処理で、トナーボトル33の交換が必要であることを報知していなければ(S13でNo)、通紙枚数及び画素カウントによるトナーエンド判定で、トナーエンドであると判定されたか判断し(S15)、その後、前述したのと同様の処理を行う。また、前述したS14の処理で、充填時間カウントが40000[ms]未満であれば(S14でNo)、前述したS4の処理に戻り、前述したのと同様の処理を行っていく。また、前述したS15の処理で、トナーエンドであると判定されていなければ(S15でNo)、前述したS4の処理に戻り、前述したのと同様の処理を行っていく。   If the toner bottle 33 is being driven in the process of S10 described above, it is determined whether the user has been informed that the toner bottle 33 needs to be replaced (determined near-end toner replacement flag = 1) (S13). Thereafter, the same processing as described above is performed. If it is not notified in the above-described processing of S13 that the toner bottle 33 needs to be replaced (No in S13), it is determined that the toner end is determined by the toner end determination based on the number of sheets to be passed and the pixel count. (S15), and then the same processing as described above is performed. If the filling time count is less than 40000 [ms] in the process of S14 described above (No in S14), the process returns to the process of S4 described above and the same process as described above is performed. If it is not determined that the toner end has occurred in the process of S15 described above (No in S15), the process returns to the process of S4 described above, and the same process as described above is performed.

なお、サブホッパ200内のトナー量検知の方法としては、撹拌部材を回転駆動させる駆動モータの駆動トルクからトナー量を検知するものであってもよい。すなわち、サブホッパ200内のトナー量が少ないほど撹拌部材を回転駆動させるのに必要な駆動モータの駆動トルクは小さくなる。よって、例えば、駆動モータの駆動トルクが、所定値よりも高い場合にサブホッパ200内にトナーが有ると検知し、所定値よりも低い場合にサブホッパ200内にトナーが無いと検知するようにすればよい。   As a method for detecting the toner amount in the sub hopper 200, the toner amount may be detected from the driving torque of a driving motor that rotationally drives the stirring member. In other words, the smaller the amount of toner in the sub hopper 200, the smaller the drive torque of the drive motor necessary to drive the stirring member to rotate. Therefore, for example, when the drive torque of the drive motor is higher than a predetermined value, it is detected that there is toner in the sub hopper 200, and when it is lower than the predetermined value, it is detected that there is no toner in the sub hopper 200. Good.

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
トナーなどの粉体を収容するトナーボトル33などの粉体収容容器と、前記粉体収容容器から供給された粉体を一時的に貯留するサブホッパ200などの粉体貯留部と、前記粉体収容容器から前記粉体貯留部に粉体を供給するための粉体供給手段と、粉体貯留部内に回転可能に設けられ該粉体貯留部内の粉体を撹拌搬送する撹拌部材205などの粉体撹拌搬送部材と、前記粉体撹拌搬送部材を回転駆動させる粉体撹拌搬送部材駆動手段と、前記粉体貯留部内の粉体量を検知する磁束センサ210などの粉体量検知手段と、を備え、前記粉体撹拌搬送部材を回転駆動させて、前記粉体貯留部から粉体補給対象に粉体を補給する粉体補給動作を実施するトナー補給装置60などの粉体補給装置において、前記粉体量検知手段は、前記粉体撹拌搬送部材の回転に伴って得られる前記粉体貯留部内の粉体量に関する情報を用いて、該粉体貯留部内の粉体量を検知するものであり、前記粉体補給動作を契機にして、前記粉体収容容器から前記粉体貯留部に粉体を供給する粉体供給動作を実施するように前記粉体供給手段を制御する制御部90などの制御手段を有する。
(態様A)においては、粉体撹拌搬送部材を回転駆動させて、粉体が消費された粉体補給対象に粉体貯留部から粉体を補給する粉体補給動作を契機にして、前記粉体供給手段により粉体収容容器から粉体貯留部への粉体供給動作を実施する。これにより、粉体供給動作で粉体が供給された粉体貯留部内の粉体量の検知を、粉体を消費し粉体の補給が必要な粉体補給対象への粉体貯留部からの粉体補給動作中に行うことが可能となる。また、前記粉体補給動作における粉体撹拌搬送部材の回転駆動に伴って得られる粉体貯留部内の粉体量に関する情報から、粉体供給動作で粉体が供給された粉体貯留部内の粉体量を検知することが可能となる。よって、粉体補給対象への不必要な粉体補給を抑えつつ、粉体量検知手段により粉体貯留部内の粉体量を検知して、粉体貯留部内の粉体が所望の粉体量となるように、粉体収容容器から粉体貯留部への粉体供給動作を行うことができる。
(態様B)
(態様A)において、所定の情報を使用者に報知する報知手段を有しており、前記報知手段は、前記粉体量検知手段の検知結果に基づいて、前記粉体貯留部の粉体量が所定量よりも少なくなったときに、前記粉体収容容器の交換を促す報知を行ない、その報知後における前記粉体補給動作を契機にして、前記粉体供給手段が前記粉体供給動作を実施する。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体補給対象に過剰な粉体を送ることなく、粉体貯留部のリカバリ充填動作を行うことができる。
(態様C)
(態様A)または(態様B)において、前記粉体補給動作の一動作当たりの動作時間は、前記粉体撹拌搬送部材の一回転周期以上の時間である。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体撹拌搬送部材が動作すると必ず粉体量検知手段によって粉体量の検知を行うことが可能となる。
(態様D)
(態様A)乃至(態様C)のいずれかにおいて、前記粉体供給手段の一回当たりの駆動時間が固定されている。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体収容容器から粉体貯留部への粉体搬送量が過剰になって粉体詰まりが生じるのを抑制することができる。
(態様E)
(態様A)乃至(態様D)のいずれかにおいて、前記粉体収容容器が交換されたのを検知する粉体収容容器交換検知手段を有しており、前記粉体収容容器交換検知手段により前記粉体収容容器が交換されたのを検知した後、前記粉体収容容器から前記粉体貯留部への粉体供給動作を一定時間行わないと、前記粉体収容容器が空であることを前記報知手段が報知しない。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体収容容器を交換したのにも関わらず、粉体収容容器が空であると報知してしまうのを抑制することができる。また、ほとんど粉体の入っていない粉体収容容器に交換された場合、僅かに残った粉体を粉体貯留部に送ることができる。
(態様F)
(態様A)乃至(態様E)のいずれかにおいて、前記粉体収容容器から前記粉体貯留部に所定量以上の粉体が充填されたことを確定する条件が、前記粉体補給動作が二回以上行われたときにおける前記粉体量検知手段の検知結果を参照し、その参照した検知結果が全て前記所定量以上の粉体が前記粉体貯留部に有るという結果に基づく。これによれば、上記実施形態について説明したように、一時的に粉体量検知手段が誤検知したとしても、使用者に誤った情報を報知するのを抑制できる。
(態様G)
(態様A)乃至(態様F)のいずれかにおいて、前記粉体量検知手段は、前記粉体貯留部に振動可能に設けられた振動部材と、前記振動部材を振動させる振動付与手段と、前記振動部材の振動状態を検知する振動検知手段と、を有し、前記振動検知手段の検知結果に基づいて前記粉体貯留部に貯留された粉体の量を検知するものであり、前記振動付与手段は、前記粉体撹拌搬送部材であって、回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記振動部材を弾くことで該振動部材に弾性変形と復元とを繰り返させて該振動部材を振動させるものである。これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体量の検知精度を向上させることができる。
(態様H)
(態様G)において、前記振動検知手段は、対向する空間を通る磁束の状態に応じた周波数の信号を出力する発振部を有しており、前記振動部材は、前記粉体貯留部を構成する筐体を介して前記発振部と対向すると共に、前記発振部と対向する方向に振動し、磁束に影響する素材によって形成されており、前記粉体量検知手段は、前記発振部の発振信号の周波数に関する周波数関連情報を所定の周期で取得し、前記振動部材の振動に応じて変化する前記周波数関連情報の変化に基づいて検知された前記振動部材の振動状態の検知結果に基づいて、前記粉体貯留部内の粉体量を検知する。これによれば、上記実施形態について説明したように、圧力センサなどにより粉体量の検知を行う場合よりも、検知精度を向上させることができる。
(態様I)
像担持体と、現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像手段と、前記現像手段で使用される現像剤を収容する現像剤収容容器と、前記現像剤収容容器内の現像剤を前記現像手段に補給する現像剤補給手段とを備えた画像形成装置において、前記現像剤補給手段として、(態様A)乃至(態様H)のいずれか一記載の粉体補給装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、画像濃度が高くなり過ぎるのを抑制することができる。
What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect A)
A powder container such as a toner bottle 33 that stores powder such as toner, a powder reservoir such as a sub hopper 200 that temporarily stores powder supplied from the powder container, and the powder container Powder supply means for supplying powder from the container to the powder storage unit, and powder such as a stirring member 205 that is rotatably provided in the powder storage unit and stirs and conveys the powder in the powder storage unit An agitation conveyance member, a powder agitation conveyance member driving means for rotating the powder agitation conveyance member, and a powder amount detection means such as a magnetic flux sensor 210 for detecting the amount of powder in the powder reservoir. In the powder replenishing device such as the toner replenishing device 60 for performing the powder replenishing operation for replenishing the powder from the powder reservoir to the powder replenishing target by rotating the powder agitating and conveying member, The body weight detecting means is the powder agitating and conveying Using information on the amount of powder in the powder storage unit obtained with the rotation of the material, the amount of powder in the powder storage unit is detected, triggered by the powder replenishment operation, It has control means such as a control unit 90 for controlling the powder supply means so as to carry out a powder supply operation for supplying powder from the powder container to the powder reservoir.
In (Aspect A), the powder agitating and conveying member is driven to rotate, and the powder replenishment operation of replenishing the powder from the powder reservoir to the powder replenishment target for which the powder has been consumed is an opportunity. The powder supply operation from the powder container to the powder reservoir is performed by the body supply means. As a result, the amount of powder in the powder storage unit to which powder has been supplied in the powder supply operation is detected from the powder storage unit to the powder supply target that consumes the powder and needs to be replenished. This can be performed during the powder supply operation. Further, from the information regarding the amount of powder in the powder storage unit obtained by the rotational drive of the powder agitating and conveying member in the powder replenishment operation, the powder in the powder storage unit to which the powder has been supplied in the powder supply operation is obtained. It becomes possible to detect the body weight. Therefore, while suppressing unnecessary powder replenishment to the powder replenishment target, the amount of powder in the powder storage unit is detected by the powder amount detection means, and the desired amount of powder in the powder storage unit is obtained. Thus, the powder supply operation from the powder container to the powder reservoir can be performed.
(Aspect B)
In (Aspect A), it has a notifying means for notifying a user of predetermined information, and the notifying means is configured to determine the amount of powder in the powder storing unit based on the detection result of the powder amount detecting means. Is notified to urge the replacement of the powder container, and the powder supply means performs the powder supply operation in response to the powder replenishment operation after the notification. carry out. According to this, as described in the above embodiment, the recovery filling operation of the powder reservoir can be performed without sending excessive powder to the powder replenishment target.
(Aspect C)
In (Aspect A) or (Aspect B), the operation time per operation of the powder replenishment operation is a time equal to or longer than one rotation cycle of the powder agitating and conveying member. According to this, as described in the above embodiment, the powder amount can be detected by the powder amount detection means whenever the powder stirring and conveying member is operated.
(Aspect D)
In any one of (Aspect A) to (Aspect C), the driving time per one time of the powder supply means is fixed. According to this, as described in the above embodiment, it is possible to suppress the occurrence of powder clogging due to an excessive amount of powder transport from the powder container to the powder reservoir.
(Aspect E)
In any one of (Aspect A) to (Aspect D), it has powder storage container replacement detection means for detecting that the powder storage container has been replaced, and the powder storage container replacement detection means After detecting that the powder container has been replaced, if the powder supply operation from the powder container to the powder reservoir is not performed for a certain period of time, it is determined that the powder container is empty. The notification means does not notify. According to this, as described in the above embodiment, it is possible to suppress notification that the powder container is empty, even though the powder container has been replaced. Further, when the powder container is replaced with a powder container that hardly contains powder, the slightly remaining powder can be sent to the powder reservoir.
(Aspect F)
In any one of (Aspect A) to (Aspect E), the condition for determining that a predetermined amount or more of powder has been filled from the powder container into the powder reservoir is that the powder replenishing operation is not The detection result of the powder amount detection means when it is performed more than once is based on the result that all the detected detection results are present in the powder storage unit with the predetermined amount or more of powder. According to this, as described in the above-described embodiment, even if the powder amount detection means temporarily detects erroneously, it is possible to suppress reporting erroneous information to the user.
(Aspect G)
In any one of (Aspect A) to (Aspect F), the powder amount detection means includes a vibration member provided in the powder storage section so as to vibrate, a vibration applying means for vibrating the vibration member, Vibration detecting means for detecting the vibration state of the vibration member, and detecting the amount of powder stored in the powder storage section based on the detection result of the vibration detecting means, and applying the vibration The means is the powder agitating / conveying member, and is provided so as to be rotatable about a rotation shaft. By vibrating the vibrating member, the vibrating member is repeatedly elastically deformed and restored to vibrate the vibrating member. Is. According to this, as described in the above embodiment, the detection accuracy of the powder amount can be improved.
(Aspect H)
In (Aspect G), the vibration detection unit includes an oscillation unit that outputs a signal having a frequency corresponding to a state of magnetic flux passing through the facing space, and the vibration member constitutes the powder storage unit. It is formed of a material that opposes the oscillating unit via a casing and vibrates in a direction facing the oscillating unit and affects magnetic flux. The powder amount detection unit is configured to detect an oscillation signal of the oscillating unit. Based on the detection result of the vibration state of the vibration member detected based on the change of the frequency related information that is acquired according to the vibration of the vibration member, the frequency related information on the frequency is acquired at a predetermined cycle. The amount of powder in the body reservoir is detected. According to this, as described in the above embodiment, the detection accuracy can be improved as compared with the case where the amount of powder is detected by a pressure sensor or the like.
(Aspect I)
An image carrier, a developing unit that develops a latent image on the image carrier using a developer, a developer container that contains a developer used in the developing unit, and development in the developer container In the image forming apparatus provided with the developer supply means for supplying the developer to the developing means, the powder supply device according to any one of (Aspect A) to (Aspect H) is used as the developer supply means. . According to this, as described in the above embodiment, it is possible to suppress the image density from becoming too high.

1 プロセスユニット
2 感光体ユニット
3 感光体
4 ドラムクリーニング装置
5 帯電装置
6 帯電ローラ
7 現像装置
8 第一現像剤搬送スクリュウ
9 第一剤収容室
10 トナー濃度センサ
11 第二現像剤搬送スクリュウ
12 現像ロール
13 ドクターブレード
14 第二剤収容室
15 現像スリーブ
16 マグネットローラ
17 トナー補給口
18 連通口
19 連通口
20 光書込ユニット
21 ポリゴンミラー
22 第一給紙カセット
22a 第一給紙ローラ
23 第二給紙カセット
23a 第二給紙ローラ
24 給紙路
25 搬送ローラ対
26 レジストローラ対
32 トナー収容器
33 トナーボトル
34 容器先端カバー
34b 色非互換リブ
35 通信タグ
40 転写ユニット
41 中間転写ベルト
45 一次転写ローラ
46 二次転写バックアップローラ
47 駆動ローラ
49 テンションローラ
50 二次転写ローラ
60 トナー補給装置
64 トナー落下搬送路
65 揺動部材
70 収容器搭載部
71 挿入口形成部
72 容器受部
73 先端受部
80 定着装置
81 加圧加熱ローラ
82 定着ベルトユニット
83 加熱ローラ
84 定着ベルト
85 テンションローラ
86 駆動ローラ
87 排紙ローラ対
88 スタック部
90 制御部
100 画像形成装置
112 現像器
117 トナーボトル
119 サブホッパ供給路
120 トナーボトル供給路
180 駆動機構
181a 収容器側駆動機構部
181b サブホッパ側駆動機構部
182a 第一駆動モータ
182b 第二駆動モータ
200 サブホッパ
200a 筐体
201 振動板
201a 固定部
202 重り
203 嵌め込み部
204 回転軸
205 撹拌搬送部材
205b 丸型部
210 磁束センサ
211 平面パターンコイル
212 パターン抵抗
213 第一コンデンサ
214 第二コンデンサ
215 フィードバック抵抗
216 アンバッファIC
217 アンバッファIC
218 出力端子
220 コントローラ
221 CPU
222 ASIC
223 タイマー
224 水晶発振回路
230 入出力制御ASIC
231 透磁率カウンタ
232 リード信号取得部
233 カウント値出力部
301 容器回転ギヤ
302 螺旋状突起
303 把手部
304 汲み上げ部
305 先端開口形成部
330 ノズル受入部材
331 ノズル受入口
332 容器シャッタ部材
333 容器シール部材
335b シャッタ支持開口部
336 容器シャッタバネ
339 ロック用開口
601 容器駆動出力ギヤ
602 フレーム
603 駆動モータ
603a ウォームギヤ
604 駆動伝達ギヤ
605 搬送スクリュウギヤ
607 ノズルホルダ
608 セットカバー
609 容器ロック部材
610 ノズル開口部
611 搬送ノズル
611a ノズル先端部
612 ノズルシャッタ部材
612a ノズルシャッタ鍔部
612b ノズルシャッタ筒状部
613 ノズルシャッタバネ
614 搬送スクリュウ
615 容器セット部
700 IDチップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Process unit 2 Photoconductor unit 3 Photoconductor 4 Drum cleaning apparatus 5 Charging apparatus 6 Charging roller 7 Developing apparatus 8 First developer conveyance screw 9 First agent storage chamber 10 Toner density sensor 11 Second developer conveyance screw 12 Developing roll 13 Doctor blade 14 Second agent storage chamber 15 Developing sleeve 16 Magnet roller 17 Toner supply port 18 Communication port 19 Communication port 20 Optical writing unit 21 Polygon mirror 22 First paper feed cassette 22a First paper feed roller 23 Second paper feed Cassette 23a Second paper feed roller 24 Paper feed path 25 Transport roller pair 26 Registration roller pair 32 Toner container 33 Toner bottle 34 Container tip cover 34b Color incompatible rib 35 Communication tag 40 Transfer unit 41 Intermediate transfer belt 45 Primary transfer roller 46 Secondary transfer bag Cup roller 47 Drive roller 49 Tension roller 50 Secondary transfer roller 60 Toner replenishing device 64 Toner drop conveying path 65 Oscillating member 70 Container mounting portion 71 Insert port forming portion 72 Container receiving portion 73 Tip receiving portion 80 Fixing device 81 Pressurization Heating roller 82 Fixing belt unit 83 Heating roller 84 Fixing belt 85 Tension roller 86 Driving roller 87 Paper discharge roller pair 88 Stacking unit 90 Control unit 100 Image forming apparatus 112 Developer 117 Toner bottle 119 Sub hopper supply path 120 Toner bottle supply path 180 Drive Mechanism 181a Container side drive mechanism 181b Sub hopper side drive mechanism 182a First drive motor 182b Second drive motor 200 Sub hopper 200a Housing 201 Diaphragm 201a Fixing part 202 Weight 203 Inserting part 20 4 Rotating shaft 205 Agitating and conveying member 205b Round portion 210 Magnetic flux sensor 211 Planar pattern coil 212 Pattern resistor 213 First capacitor 214 Second capacitor 215 Feedback resistor 216 Unbuffered IC
217 Unbuffer IC
218 Output terminal 220 Controller 221 CPU
222 ASIC
223 Timer 224 Crystal oscillation circuit 230 Input / output control ASIC
231 Permeability counter 232 Read signal acquisition unit 233 Count value output unit 301 Container rotation gear 302 Spiral protrusion 303 Handle part 304 Pumping part 305 Tip opening forming part 330 Nozzle receiving member 331 Nozzle receiving member 332 Container shutter member 333 Container seal member 335b Shutter support opening 336 Container shutter spring 339 Lock opening 601 Container drive output gear 602 Frame 603 Drive motor 603a Worm gear 604 Drive transmission gear 605 Transport screw gear 607 Nozzle holder 608 Set cover 609 Container lock member 610 Nozzle opening 611 Transfer nozzle 611a Nozzle Front end portion 612 Nozzle shutter member 612a Nozzle shutter collar 612b Nozzle shutter cylindrical portion 613 Nozzle shutter spring 614 Feed screw 615 container setting section 700 ID chip

特開2014−174530号公報JP 2014-174530 A

Claims (9)

粉体を収容する粉体収容容器と、
前記粉体収容容器から供給された粉体を一時的に貯留する粉体貯留部と、
前記粉体収容容器から前記粉体貯留部に粉体を供給するための粉体供給手段と、
粉体貯留部内に回転可能に設けられ該粉体貯留部内の粉体を撹拌搬送する粉体撹拌搬送部材と、
前記粉体撹拌搬送部材を回転駆動させる粉体撹拌搬送部材駆動手段と、
前記粉体貯留部内の粉体量を検知する粉体量検知手段と、を備え、
前記粉体撹拌搬送部材を回転駆動させて、前記粉体貯留部から粉体補給対象に粉体を補給する粉体補給動作を実施する粉体補給装置において、
前記粉体量検知手段は、前記粉体撹拌搬送部材の回転に伴って得られる前記粉体貯留部内の粉体量に関する情報を用いて、該粉体貯留部内の粉体量を検知するものであり、
前記粉体補給動作を契機にして、前記粉体収容容器から前記粉体貯留部に粉体を供給する粉体供給動作を実施するように前記粉体供給手段を制御する制御手段を有することを特徴とする粉体補給装置。
A powder container for containing powder; and
A powder reservoir for temporarily storing the powder supplied from the powder container;
Powder supply means for supplying powder from the powder container to the powder reservoir;
A powder agitating and conveying member that is rotatably provided in the powder reservoir and agitates and conveys the powder in the powder reservoir;
Powder agitating and conveying member driving means for rotationally driving the powder agitating and conveying member;
Powder amount detection means for detecting the amount of powder in the powder storage unit,
In the powder replenishing apparatus that rotates the powder agitating and conveying member and performs a powder replenishing operation for replenishing powder from the powder reservoir to a powder replenishment target,
The powder amount detection means detects the amount of powder in the powder storage unit using information on the amount of powder in the powder storage unit obtained along with the rotation of the powder stirring and conveying member. Yes,
Having a control means for controlling the powder supply means so as to carry out a powder supply operation for supplying powder from the powder container to the powder storage section in response to the powder supply operation; A powder replenishing device.
請求項1に記載の粉体補給装置において、
所定の情報を使用者に報知する報知手段を有しており、
前記報知手段は、前記粉体量検知手段の検知結果に基づいて、前記粉体貯留部の粉体量が所定量よりも少なくなったときに、前記粉体収容容器の交換を促す報知を行ない、その報知後における前記粉体補給動作を契機にして、前記粉体供給手段が前記粉体供給動作を実施することを特徴とする粉体補給装置。
The powder supply device according to claim 1,
Having notification means for notifying the user of predetermined information;
The notifying means issues a notification for urging replacement of the powder container when the amount of powder in the powder storage unit is less than a predetermined amount based on the detection result of the powder amount detecting means. The powder replenishing apparatus is characterized in that the powder supplying means performs the powder supplying operation in response to the powder replenishing operation after the notification.
請求項1または2に記載の粉体補給装置において、
前記粉体補給動作の一動作当たりの動作時間は、前記粉体撹拌搬送部材の一回転周期以上の時間であることを特徴とする粉体補給装置。
The powder supply device according to claim 1 or 2,
An operation time per operation of the powder replenishing operation is a time equal to or longer than one rotation period of the powder agitating / conveying member.
請求項1乃至3のいずれか一記載の粉体補給装置において、
前記粉体供給手段の一回当たりの駆動時間が固定されていることを特徴とする粉体補給装置。
In the powder supply device according to any one of claims 1 to 3,
A powder replenishing device, wherein a driving time per one time of the powder supplying means is fixed.
請求項1乃至4のいずれか一記載の粉体補給装置において、
前記粉体収容容器が交換されたのを検知する粉体収容容器交換検知手段を有しており、
前記粉体収容容器交換検知手段により前記粉体収容容器が交換されたのを検知した後、前記粉体収容容器から前記粉体貯留部への粉体供給動作を一定時間行わないと、前記粉体収容容器が空であることを前記報知手段が報知しないことを特徴とする粉体補給装置。
In the powder supply device according to any one of claims 1 to 4,
It has a powder container replacement detection means for detecting that the powder container has been replaced,
After detecting that the powder container has been replaced by the powder container replacement detection means, if the powder supply operation from the powder container to the powder reservoir is not performed for a certain time, the powder The powder replenishing device, wherein the notification means does not notify that the body container is empty.
請求項1乃至5のいずれか一記載の粉体補給装置において、
前記粉体収容容器から前記粉体貯留部に所定量以上の粉体が充填されたことを確定する条件が、前記粉体補給動作が二回以上行われたときにおける前記粉体量検知手段の検知結果を参照し、その参照した検知結果が全て前記所定量以上の粉体が前記粉体貯留部に有るという結果に基づくことを特徴とする粉体補給装置。
The powder supply device according to any one of claims 1 to 5,
The condition for determining that a predetermined amount or more of powder has been filled from the powder container into the powder reservoir is that the powder amount detection means when the powder replenishment operation is performed twice or more. A powder replenishing apparatus characterized by referring to a detection result, and all the detection results referred to are based on a result that powder equal to or larger than the predetermined amount is present in the powder storage unit.
請求項1乃至6のいずれか一記載の粉体補給装置において、
前記粉体量検知手段は、前記粉体貯留部に振動可能に設けられた振動部材と、
前記振動部材を振動させる振動付与手段と、前記振動部材の振動状態を検知する振動検知手段と、を有し、前記振動検知手段の検知結果に基づいて前記粉体貯留部に貯留された粉体の量を検知するものであり、
前記振動付与手段は、前記粉体撹拌搬送部材であって、回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記振動部材を弾くことで該振動部材に弾性変形と復元とを繰り返させて該振動部材を振動させるものであることを特徴とする粉体補給装置。
The powder supply device according to any one of claims 1 to 6,
The powder amount detection means includes a vibration member provided in the powder storage section so as to be vibrated,
Powder having vibration imparting means for vibrating the vibration member and vibration detection means for detecting a vibration state of the vibration member, and stored in the powder reservoir based on a detection result of the vibration detection means Is to detect the amount of
The vibration applying means is the powder agitating / conveying member, and is provided so as to be rotatable around a rotation shaft. By repelling the vibration member, the vibration member is repeatedly elastically deformed and restored. A powder replenishing device characterized by being made to vibrate.
請求項7に記載の粉体補給装置において、
前記振動検知手段は、対向する空間を通る磁束の状態に応じた周波数の信号を出力する発振部を有しており、
前記振動部材は、前記粉体貯留部を構成する筐体を介して前記発振部と対向すると共に、前記発振部と対向する方向に振動し、磁束に影響する素材によって形成されており、
前記粉体量検知手段は、前記発振部の発振信号の周波数に関する周波数関連情報を所定の周期で取得し、前記振動部材の振動に応じて変化する前記周波数関連情報の変化に基づいて検知された前記振動部材の振動状態の検知結果に基づいて、前記粉体貯留部内の粉体量を検知することを特徴とする粉体補給装置。
The powder replenishing device according to claim 7,
The vibration detecting means has an oscillating unit that outputs a signal having a frequency corresponding to a state of magnetic flux passing through an opposing space;
The vibrating member is formed of a material that opposes the oscillating unit via a casing constituting the powder storage unit, vibrates in a direction facing the oscillating unit, and affects magnetic flux,
The powder amount detection means acquires frequency-related information related to the frequency of the oscillation signal of the oscillating unit at a predetermined period, and is detected based on a change in the frequency-related information that changes according to vibration of the vibration member. A powder replenishing device that detects the amount of powder in the powder reservoir based on the detection result of the vibration state of the vibration member.
像担持体と、
現像剤を用いて像担持体上の潜像を現像する現像手段と、
前記現像手段で使用される現像剤を収容する現像剤収容容器と、
前記現像剤収容容器内の現像剤を前記現像手段に補給する現像剤補給手段とを備えた画像形成装置において、
前記現像剤補給手段として、請求項1乃至8のいずれか一記載の粉体補給装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier;
Developing means for developing the latent image on the image carrier using a developer;
A developer container for containing a developer used in the developing means;
An image forming apparatus comprising: a developer replenishing unit that replenishes the developing unit with the developer in the developer container;
An image forming apparatus using the powder replenishing device according to claim 1 as the developer replenishing unit.
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