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JP6484138B2 - Image forming unit and image forming apparatus - Google Patents
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JP6484138B2 - Image forming unit and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、現像剤を収容する容器と、その容器から供給される現像剤を用いて画像形成を行う本体部とを有する画像形成ユニット、およびそれを備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming unit having a container for storing a developer, and a main body that forms an image using the developer supplied from the container, and an image forming apparatus including the image forming unit.

本体と、これに着脱可能な現像剤補給容器とを備えた電子写真方式の現像装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。   There has been proposed an electrophotographic developing device including a main body and a developer supply container detachably attached to the main body (see, for example, Patent Document 1).

特開2005−250362号公報JP 2005-250362 A

上記特許文献1の現像装置では、本体の現像剤収容室内における現像剤の収容量が所定量より少なくなると現像剤補給容器から現像剤収容室への現像剤の補給を行い、現像剤収容室内における現像剤の収容量が所定量以上となると現像剤補給容器から現像剤収容室への現像剤の補給を停止するようになっている。ところが上記特許文献1の現像装置のように、現像剤収容室内における現像剤の収容量のみに応じて現像剤の補給および停止を行うようにすると、印刷速度によっては供給量不足の状態(現像剤使用量に現像剤供給量が追いつかない状態)や供給量過多の状態(現像剤使用量を上回る現像剤を過剰に供給している状態)を招来するおそれがある。   In the developing device disclosed in Patent Document 1, when the amount of developer stored in the developer storage chamber of the main body becomes smaller than a predetermined amount, the developer is supplied from the developer supply container to the developer storage chamber, and the developer storage chamber When the developer storage amount becomes a predetermined amount or more, the supply of developer from the developer supply container to the developer storage chamber is stopped. However, when the developer is replenished and stopped only in accordance with the amount of developer accommodated in the developer accommodating chamber as in the developing device disclosed in Patent Document 1, depending on the printing speed, the supply amount is insufficient (developer). There is a risk that a developer supply amount cannot keep up with the usage amount) or an excessive supply amount state (a state where a developer exceeding the developer usage amount is supplied excessively).

本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、適切な量の現像剤が供給され、良好な画像の形成が可能な画像形成ユニットおよび画像形成装置を提供することにある。   The present disclosure has been made in view of such problems, and an object of the present disclosure is to provide an image forming unit and an image forming apparatus in which an appropriate amount of developer is supplied and a good image can be formed.

本発明の一実施形態としての画像形成ユニットは、現像剤を収容する容器と、この容器から供給される現像剤を用いて画像形成を行う本体部と、本体部における現像剤の残量を第1周期ごとに検出する検出部と、容器から本体部へ現像剤を供給する供給部と、本体部における画像形成の速度に応じて第1周期が変動するように本体部および検出部を制御し、かつ、第1周期あたりの現像剤の供給量が一定となるように供給部を制御する制御部とを有する。
An image forming unit according to an embodiment of the present invention includes a container that stores a developer, a main body that forms an image using the developer supplied from the container, and a remaining amount of developer in the main body. A detection unit that detects every cycle, a supply unit that supplies developer from the container to the main unit, and a control unit that controls the main unit and the detection unit so that the first cycle varies according to the image formation speed in the main unit. And a control unit that controls the supply unit so that the supply amount of the developer per first period is constant .

本発明の一実施形態としての画像形成装置は、上記画像形成ユニットを備えたものである。   An image forming apparatus as an embodiment of the present invention includes the image forming unit.

本発明の一実施形態としての画像形成ユニットおよび画像形成装置では、画像形成を行う本体部における現像剤の残量を第1周期ごとに検出する検出部を設けると共に、制御部により第1周期あたりの現像剤の供給量を調整するように供給部を制御するようにした。このため、現像剤の供給量不足の状態や現像剤の供給量過多の状態が回避されやすくなる。   In the image forming unit and the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, a detection unit that detects the remaining amount of the developer in the main body that performs image formation is provided for each first period, and the control unit performs the first period. The supply unit was controlled to adjust the supply amount of the developer. For this reason, it is easy to avoid a state where the developer supply amount is insufficient or a state where the developer supply amount is excessive.

本開示の一実施形態としての画像形成ユニットおよび画像形成装置によれば、適切な量の現像剤を供給することができ、良好な画像の形成が可能となる。   According to the image forming unit and the image forming apparatus as an embodiment of the present disclosure, it is possible to supply an appropriate amount of developer and to form a good image.

本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の全体構成例を表す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示した画像形成ユニットの本体部の内部構成を表す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an internal configuration of a main body portion of the image forming unit illustrated in FIG. 1. 図1に示したトナーカートリッジの内部構成を表す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating an internal configuration of the toner cartridge illustrated in FIG. 1. 図1に示したトナーカートリッジの外観構成を表す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating an external configuration of the toner cartridge illustrated in FIG. 1. 図1に示したトナーカートリッジの外観構成を表す他の斜視図である。FIG. 6 is another perspective view illustrating an external configuration of the toner cartridge illustrated in FIG. 1. 図1に示した画像形成ユニットの本体部の外観構成を表す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating an external configuration of a main body portion of the image forming unit illustrated in FIG. 1. 図1に示した画像形成ユニットの本体部の外観構成を表す他の斜視図である。FIG. 5 is another perspective view illustrating an external configuration of a main body portion of the image forming unit illustrated in FIG. 1. 図1に示した画像形成ユニットの本体部の内部構成を表す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating an internal configuration of a main body portion of the image forming unit illustrated in FIG. 1. 図5Cの一部を拡大して表す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which expands and represents a part of Drawing 5C. 図1に示した画像形成ユニットの本体部の内部構成を表す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an internal configuration of a main body portion of the image forming unit illustrated in FIG. 1. 図5C〜図5Eに示したトナー残量検出センサの全体構成を表す斜視図である。FIG. 5C is a perspective view illustrating an overall configuration of a remaining toner amount detection sensor illustrated in FIGS. 5C to 5E. 図6Aに示したトナー残量検出センサの要部を表す拡大斜視図である。FIG. 6B is an enlarged perspective view showing a main part of the toner remaining amount detection sensor shown in FIG. 6A. 図6Aに示したトナー残量検出センサの検出動作を表す拡大斜視図である。FIG. 6B is an enlarged perspective view showing the detection operation of the toner remaining amount detection sensor shown in FIG. 6A. 図6Aに示したトナー残量検出センサの検出動作を表す他の拡大斜視図である。FIG. 6B is another enlarged perspective view showing the detection operation of the toner remaining amount detection sensor shown in FIG. 6A. 図1に示した画像形成装置の制御機構の一構成例を表すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a control mechanism of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. トナーの残量が比較的多い場合のトナー残量検出センサの動作例における一状態を表す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a state in an operation example of a toner remaining amount detection sensor when the remaining amount of toner is relatively large. トナー残量検出センサの動作例における、図9Aに続く他の状態を表す説明図である。FIG. 9B is an explanatory diagram illustrating another state subsequent to FIG. 9A in the operation example of the toner remaining amount detection sensor. トナー残量検出センサの動作例における、図9Bに続く他の状態を表す説明図である。FIG. 9D is an explanatory diagram illustrating another state subsequent to FIG. 9B in the operation example of the toner remaining amount detection sensor. トナー残量検出センサの動作例における、図9Cに続く他の状態を表す説明図である。FIG. 9D is an explanatory diagram illustrating another state subsequent to FIG. 9C in the operation example of the toner remaining amount detection sensor. トナー残量検出センサの動作例における、図9Dに続く他の状態を表す説明図である。FIG. 9D is an explanatory diagram illustrating another state subsequent to FIG. 9D in the operation example of the toner remaining amount detection sensor. トナーの残量が比較的多い場合の、受光素子における受光光量の変化を表すタイムチャートである。6 is a time chart showing a change in the amount of received light in the light receiving element when the remaining amount of toner is relatively large. トナーの残量が比較的少ない場合の、受光素子における受光光量の変化を表すタイムチャートである。6 is a time chart showing a change in the amount of received light in the light receiving element when the remaining amount of toner is relatively small. 印刷速度が比較的速い場合の、トナー残量検出センサの検出動作および供給部の供給動作を表すタイムチャートである。6 is a time chart illustrating a detection operation of a remaining toner detection sensor and a supply operation of a supply unit when a printing speed is relatively high. 印刷速度が比較的遅い場合の、トナー残量検出センサの検出動作および供給部の供給動作を表すタイムチャートである。6 is a time chart illustrating a detection operation of a toner remaining amount detection sensor and a supply operation of a supply unit when a printing speed is relatively slow. トナー残量検出センサの1回の検出動作に対して複数回の供給動作を行う場合の供給部の供給動作を表すタイムチャートである。6 is a time chart illustrating a supply operation of a supply unit when a plurality of supply operations are performed with respect to one detection operation of a toner remaining amount detection sensor. トナーの残量が比較的少ない場合のトナー残量検出センサの動作例における一状態を表す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state in an operation example of a toner remaining amount detection sensor when the remaining amount of toner is relatively small. トナー残量検出センサの動作例における、図12Aに続く他の状態を表す説明図である。FIG. 12B is an explanatory diagram illustrating another state subsequent to FIG. 12A in the operation example of the toner remaining amount detection sensor.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明は本発明の一具体例であって、本発明は以下の態様に限定されるものではない。また、本発明は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。説明は以下の順序で行う。
1.一実施の形態(基本構成の画像形成ユニットを備えた画像形成装置)
2.変形例
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment. Further, the present invention is not limited to the arrangement, dimensions, dimensional ratios, and the like of the components shown in the drawings. The description will be made in the following order.
1. One Embodiment (Image Forming Apparatus Provided with Basic Structure Image Forming Unit)
2. Modified example

<1.一実施の形態>
[画像形成装置の構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の全体構成例を模式的に表したものである。この画像形成装置は、本発明の「画像形成装置」の一具体例に対応し、例えば用紙やフィルムなどの印刷対象となる媒体PMに対して、電子写真方式を用いて画像(例えばカラー画像)を形成するプリンタである。この画像形成装置は、筐体100の内部に、媒体供給部1、搬送部2、画像形成部3、転写部4、定着部5、排出部6および制御部7を備える。制御部7は、媒体供給部1、搬送部2、画像形成部3、転写部4、定着部5および排出部6の動作を制御する。なお、本明細書では、媒体PMが搬送される通路を搬送路という。搬送路において、任意の構成要素から見て媒体供給部1へ向かう方向または媒体供給部1により近い位置を上流という。搬送路において、任意の構成要素から見て媒体供給部1へ向かう方向とは反対の方向または媒体供給部1からより離れた位置を下流という。搬送路において、媒体PMが進行する方向(つまり、上流から下流に向かう方向)を搬送方向Fという。搬送路を搬送される媒体PMと平行な方向であって、かつ、搬送方向Fと直交する方向(例えば、図1のX軸方向)を幅方向という。搬送方向Fにおける寸法を長さと呼び、幅方向における寸法を幅と呼ぶ。
<1. Embodiment>
[Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 1 schematically illustrates an overall configuration example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. This image forming apparatus corresponds to a specific example of the “image forming apparatus” of the present invention. For example, an image (for example, a color image) is printed on a medium PM to be printed, such as paper or film, using an electrophotographic method. It is a printer which forms. The image forming apparatus includes a medium supply unit 1, a transport unit 2, an image forming unit 3, a transfer unit 4, a fixing unit 5, a discharge unit 6, and a control unit 7 inside a housing 100. The control unit 7 controls operations of the medium supply unit 1, the conveyance unit 2, the image forming unit 3, the transfer unit 4, the fixing unit 5, and the discharge unit 6. In this specification, a path through which the medium PM is transported is referred to as a transport path. In the transport path, a direction toward the medium supply unit 1 or a position closer to the medium supply unit 1 when viewed from an arbitrary component is referred to as upstream. In the transport path, a direction opposite to the direction toward the medium supply unit 1 when viewed from any component or a position further away from the medium supply unit 1 is referred to as downstream. A direction in which the medium PM travels (that is, a direction from upstream to downstream) in the transport path is referred to as a transport direction F. A direction (for example, the X-axis direction in FIG. 1) that is parallel to the medium PM being conveyed on the conveyance path and orthogonal to the conveyance direction F is referred to as a width direction. The dimension in the conveyance direction F is called a length, and the dimension in the width direction is called a width.

(媒体供給部1)
媒体供給部1は、媒体PMを1枚ずつ搬送部2へ供給するものである。媒体供給部1は、例えば、トレイ1Aと、ピックアップローラ1Bと、フィードローラ1Cとを有する。トレイ1Aには、複数の媒体PMが積層された状態で収容される。トレイ1Aは、例えば、画像形成装置の下部に着脱自在に装着されている。ピックアップローラ1Bおよびフィードローラ1Cは、トレイ1Aに収容された媒体PMを搬送部2へ至る搬送路へ順次繰り出すように機能する。ピックアップローラ1Bおよびフィードローラ1Cは、制御部7による制御を受けて、媒体PMが下流の搬送部2へ向けて繰り出される向きに回転動作するようになっている。ピックアップローラ1Bは、最上層の媒体PMの上面に接し得る位置に配置されている。フィードローラ1Cは、ピックアップローラ1Bの下流に配置されている。
(Media supply unit 1)
The medium supply unit 1 supplies the medium PM to the transport unit 2 one by one. The medium supply unit 1 includes, for example, a tray 1A, a pickup roller 1B, and a feed roller 1C. In the tray 1A, a plurality of media PM are stored in a stacked state. The tray 1A is detachably attached to the lower part of the image forming apparatus, for example. The pickup roller 1 </ b> B and the feed roller 1 </ b> C function to sequentially feed the medium PM stored in the tray 1 </ b> A to the conveyance path that reaches the conveyance unit 2. The pickup roller 1 </ b> B and the feed roller 1 </ b> C rotate under the control of the control unit 7 in the direction in which the medium PM is fed out toward the downstream transport unit 2. The pickup roller 1B is disposed at a position where it can come into contact with the upper surface of the uppermost medium PM. The feed roller 1C is disposed downstream of the pickup roller 1B.

(搬送部2)
搬送部2は、媒体供給部1からの媒体PMを、斜行規制しつつ転写部4へ搬送するものである。搬送部2は、例えば、2組のレジストローラ対2A,2Bを有する。
(Transport unit 2)
The transport unit 2 transports the medium PM from the medium supply unit 1 to the transfer unit 4 while restricting skew feeding. The transport unit 2 includes, for example, two pairs of registration rollers 2A and 2B.

(画像形成部3)
画像形成部3は、搬送部2から搬送されてきた媒体PMにトナー像IMG(後出の図2参照)を形成するものである。画像形成部3は、例えば、図1に示したように、4つの画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kを有する。画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kは、それぞれ対応する各色のトナーT、すなわち、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーおよびブラックトナーを用いて、各色のトナー像(画像)IMGを形成するものである。画像形成ユニット30は、例えば、搬送方向Fに向かって、画像形成ユニット30Y、画像形成ユニット30M、画像形成ユニット30C、画像形成ユニット30Kの順に配置されている。なお、本明細書では、4つの画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kを区別しない場合は総括して画像形成ユニット30と記載する。各画像形成ユニット30は、それぞれ例えば本体部301と、その上方に設けられたトナーカートリッジ302と、それら本体部301とトナーカートリッジ302とを繋ぐトナー搬送路303とを有している。トナーカートリッジ302の内部にはトナーTが収容されており、本体部301では、トナーカートリッジ302から供給されるトナーTを用いて画像形成を行うようになっている。トナーカートリッジ302は、その下方に位置する本体部301およびトナー搬送路303とは別体であり、本体部301およびトナー搬送路303と着脱可能に構成されている。なお、本体部301、トナーカートリッジ302およびトナー搬送路303が一体に形成されていてもよい。ここで、画像形成ユニット30は本発明の「画像形成ユニット」の一具体例に対応し、トナーTは本発明の「現像剤」の一具体例に対応する。
(Image forming unit 3)
The image forming unit 3 forms a toner image IMG (see FIG. 2 described later) on the medium PM conveyed from the conveying unit 2. For example, as shown in FIG. 1, the image forming unit 3 includes four image forming units 30Y, 30M, 30C, and 30K. The image forming units 30Y, 30M, 30C, and 30K form toner images (images) IMG of the respective colors using the corresponding toners T of the respective colors, that is, yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner. is there. For example, the image forming unit 30 is arranged in the order of the image forming unit 30Y, the image forming unit 30M, the image forming unit 30C, and the image forming unit 30K in the transport direction F. In this specification, when the four image forming units 30Y, 30M, 30C, and 30K are not distinguished, they are collectively referred to as an image forming unit 30. Each image forming unit 30 includes, for example, a main body 301, a toner cartridge 302 provided above the main body 301, and a toner conveyance path 303 that connects the main body 301 and the toner cartridge 302. The toner cartridge 302 contains toner T, and the main body 301 forms an image using the toner T supplied from the toner cartridge 302. The toner cartridge 302 is separate from the main body 301 and the toner conveyance path 303 positioned below the toner cartridge 302 and is configured to be detachable from the main body 301 and the toner conveyance path 303. The main body 301, the toner cartridge 302, and the toner conveyance path 303 may be integrally formed. Here, the image forming unit 30 corresponds to a specific example of the “image forming unit” of the invention, and the toner T corresponds to a specific example of the “developer” of the invention.

図2に、本体部301、トナーカートリッジ302およびトナー搬送路303の概略構成を示す。なお、図2には、転写部4の一部の構成要素も示す。本体部301は、カバー31と、そのカバー31に取り囲まれた感光ドラム32、帯電ローラ33、現像ローラ35、供給ローラ36、クリーニングブレード37、廃トナー搬送スパイラル38、ドクターブレード39およびトナー残量センサ40を有している。さらに、本体部301は、カバー31の外部から感光ドラム32に対して露光可能に設けられたLED(Light Emitting Diode)などを含む露光ヘッド34を有している。なお、画像形成ユニット30の詳細については後述する。   FIG. 2 shows a schematic configuration of the main body 301, the toner cartridge 302, and the toner conveyance path 303. FIG. 2 also shows some components of the transfer unit 4. The main body 301 includes a cover 31, a photosensitive drum 32 surrounded by the cover 31, a charging roller 33, a developing roller 35, a supply roller 36, a cleaning blade 37, a waste toner conveying spiral 38, a doctor blade 39, and a toner remaining amount sensor. 40. Further, the main body 301 has an exposure head 34 including an LED (Light Emitting Diode) provided so as to be able to expose the photosensitive drum 32 from the outside of the cover 31. Details of the image forming unit 30 will be described later.

(転写部4)
転写部4は、転写ベルトユニットとも呼ばれるものである。転写部4は、転写ベルト4Aと、この転写ベルト4Aを駆動する駆動ローラ4Bと、従動ローラであるアイドルローラ4Cと、転写ベルト4Aを挟んで感光ドラム32と対向して配置された転写ローラ4Dとを有する。駆動ローラ4Bおよびアイドルローラ4Cは、それぞれ、幅方向Wに延在する回転軸部を中心として回転可能な略円柱状の部材である。転写部4は、搬送部2から搬送される媒体PMを搬送方向Fに沿って搬送するとともに、各画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kにおいて形成されるトナー像IMGを、媒体PMの表面に順次転写する機構である。
(Transfer part 4)
The transfer unit 4 is also called a transfer belt unit. The transfer unit 4 includes a transfer belt 4A, a driving roller 4B that drives the transfer belt 4A, an idle roller 4C that is a driven roller, and a transfer roller 4D that is disposed to face the photosensitive drum 32 with the transfer belt 4A interposed therebetween. And have. Each of the driving roller 4B and the idle roller 4C is a substantially cylindrical member that can rotate around a rotation shaft portion extending in the width direction W. The transfer unit 4 transports the medium PM transported from the transport unit 2 along the transport direction F, and the toner image IMG formed in each of the image forming units 30Y, 30M, 30C, and 30K on the surface of the medium PM. This is a mechanism for transferring images sequentially.

転写ベルト4Aは、例えば、ポリイミド樹脂などの樹脂材料からなる無端の弾性ベルトである。転写ベルト4Aは、駆動ローラ4Bおよびアイドルローラ4Cによって張設(張架)されている。駆動ローラ4Bは、制御部7の制御に基づき、媒体PMが搬送方向Fに搬送される向きに回転駆動され、転写ベルト4Aを循環回転させるものである。駆動ローラ4Bは、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kよりも上流側に配置されている。アイドルローラ4Cは、付勢部材による付勢力により、転写ベルト4Aに負荷される張力を調整するものである。アイドルローラ4Cは、駆動ローラ4Bと同方向へ回転するようになっており、画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kよりも下流側に配置されている。   The transfer belt 4A is an endless elastic belt made of a resin material such as polyimide resin. The transfer belt 4A is stretched (strung) by a drive roller 4B and an idle roller 4C. The drive roller 4B is rotationally driven in the direction in which the medium PM is conveyed in the conveyance direction F based on the control of the control unit 7, and circulates and rotates the transfer belt 4A. The drive roller 4B is disposed upstream of the image forming units 30Y, 30M, 30C, and 30K. The idle roller 4C adjusts the tension applied to the transfer belt 4A by the urging force of the urging member. The idle roller 4C rotates in the same direction as the drive roller 4B, and is disposed downstream of the image forming units 30Y, 30M, 30C, and 30K.

転写ローラ4Dは、感光ドラム32と逆方向に回転することで媒体PMを搬送方向Fに沿って搬送しつつ、各画像形成ユニット30Y,30M,30C,30K内で形成されたトナー像を媒体PM上に静電的に転写するための部材である。転写ローラ4Dは、転写ローラ4Dは、例えば、発泡性の半導電性弾性ゴム材により構成されている。   The transfer roller 4D rotates in the direction opposite to that of the photosensitive drum 32 to convey the medium PM along the conveyance direction F and transfer the toner image formed in each of the image forming units 30Y, 30M, 30C, and 30K to the medium PM. It is a member for electrostatically transferring onto the top. The transfer roller 4D is made of, for example, a foaming semiconductive elastic rubber material.

(定着部5)
定着部5は、転写部4を通過した媒体PM上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体PM上に定着させるための部材である。定着部5は、例えば、上部ローラ5Aと下部ローラ5Bとを含んで構成されている。
(Fixing unit 5)
The fixing unit 5 is a member for fixing the toner image onto the medium PM by applying heat and pressure to the toner image transferred onto the medium PM that has passed through the transfer unit 4. The fixing unit 5 includes, for example, an upper roller 5A and a lower roller 5B.

上部ローラ5Aおよび下部ローラ5Bは、各々の内部にハロゲンランプ等の加熱ヒータである熱源を含んで構成されており、媒体PM上のトナー像に対して熱を付与する加熱ローラとして機能する。上部ローラ5Aは、制御部7による制御を受けて、媒体PMが搬送方向Fに搬送される向きに回転動作するようになっている。上部ローラ5Aおよび下部ローラ5B内の熱源は、制御部7により制御されるバイアス電圧の供給を受け、上部ローラ5Aおよび下部ローラ5Bの各表面温度を制御するようになっている。下部ローラ5Bは、上部ローラ5Aとの間に圧接部が形成されるように上部ローラ5Aと対向して配置されており、媒体PM上のトナー像に対して圧力を付与する加圧ローラとして機能する。下部ローラ5Bは、弾性体材料からなる表面層を有するとよい。   Each of the upper roller 5A and the lower roller 5B includes a heat source that is a heater such as a halogen lamp, and functions as a heating roller that applies heat to the toner image on the medium PM. The upper roller 5 </ b> A is controlled to rotate in the direction in which the medium PM is transported in the transport direction F under the control of the control unit 7. The heat sources in the upper roller 5A and the lower roller 5B are supplied with a bias voltage controlled by the control unit 7, and control the surface temperatures of the upper roller 5A and the lower roller 5B. The lower roller 5B is disposed to face the upper roller 5A so that a pressure contact portion is formed between the lower roller 5A and functions as a pressure roller that applies pressure to the toner image on the medium PM. To do. The lower roller 5B may have a surface layer made of an elastic material.

(排出部6)
排出部6は、定着部5によってトナー像が定着された媒体PMを外部に排出するものである。排出部6は、例えば、搬送ローラ6A,6Bを有する。搬送ローラ6A,6Bは、搬送路を介して媒体PMを外部に排出し、外部のスタッカ100Aにストックさせるようになっている。搬送ローラ6A,6Bは、制御部7による制御を受けて、媒体PMが搬送方向Fに搬送される向きに回転動作するようになっている。
(Discharge unit 6)
The discharge unit 6 discharges the medium PM on which the toner image is fixed by the fixing unit 5 to the outside. The discharge unit 6 includes, for example, transport rollers 6A and 6B. The transport rollers 6A and 6B are configured to discharge the medium PM to the outside through the transport path and store it on the external stacker 100A. The transport rollers 6 </ b> A and 6 </ b> B are configured to rotate in a direction in which the medium PM is transported in the transport direction F under the control of the control unit 7.

[画像形成ユニット30の構成]
次に、図3〜図7Bを参照して、画像形成ユニット30の詳細な構成について説明する。
[Configuration of Image Forming Unit 30]
Next, the detailed configuration of the image forming unit 30 will be described with reference to FIGS.

(トナーカートリッジ302)
図3は、トナーカートリッジ302の外観および一部の内部構成を表す斜視図である。但し、図3ではトナーTの図示を省略している。また、図4Aおよび図4Bは、トナーカートリッジ302の外観構成を表す斜視図である。なお図4Aは、トナーカートリッジ302を、図4Bと反対側から眺めた様子を表している。トナーカートリッジ302は、トナーTを収容する本発明の「容器」の一具体例としての筐体302Aを有している。筐体302Aの内部には、さらに、幅方向に延在するトナー搬送スパイラル302Bと、同じく幅方向に伸びるトナー攪拌部材302Cとが収容されている。トナー搬送スパイラル302Bは、幅方向に伸びる軸J1と中心として回転することにより、トナーカートリッジ302の筐体302A内に収容された未使用のトナーTを幅方向(+X方向もしくは−X方向)に搬送するものである。筐体302Aの下部には排出口302Kが設けられており、トナー搬送スパイラル302Bの回転により搬送されたトナーTが排出口302Kから本体部301へ排出されるようになっている。したがって、トナー搬送スパイラル302Bが本発明の「供給部」の一具体例に対応している。なお、トナー搬送スパイラル302Bの一端には嵌合部302BTが設けられており、トナー搬送スパイラル302Bと嵌合部302BTとが一体となって回転可能に構成されている。嵌合部302BTは、図4Aおよび図4Bに示したモータ駆動部52Bにおけるギヤ52Gと嵌合する部分であり、モータ駆動部52Bからの駆動力が伝達されるようになっている。また、トナー攪拌部材302Cは、幅方向に伸びる軸J2と中心として回転することにより筐体302A内に収容された未使用のトナーTを攪拌するものである。トナー攪拌部材302Cには嵌合部302BTを介してモータ駆動部52Bからの駆動力が伝達されるようになっている。このため、トナー攪拌部材302Cは、トナー搬送スパイラル302BにおけるトナーTの搬送動作と連動してトナーTの攪拌動作を行うこととなっている。
(Toner cartridge 302)
FIG. 3 is a perspective view illustrating an appearance and a partial internal configuration of the toner cartridge 302. However, the illustration of the toner T is omitted in FIG. 4A and 4B are perspective views showing the external configuration of the toner cartridge 302. FIG. 4A shows the toner cartridge 302 viewed from the opposite side to FIG. 4B. The toner cartridge 302 has a housing 302A as a specific example of the “container” of the present invention that accommodates the toner T. The housing 302A further accommodates a toner conveying spiral 302B extending in the width direction and a toner stirring member 302C extending in the width direction. The toner conveyance spiral 302B rotates about the axis J1 extending in the width direction, thereby conveying unused toner T contained in the housing 302A of the toner cartridge 302 in the width direction (+ X direction or -X direction). To do. A discharge port 302K is provided in the lower portion of the housing 302A, and the toner T conveyed by the rotation of the toner conveyance spiral 302B is discharged from the discharge port 302K to the main body 301. Therefore, the toner conveyance spiral 302B corresponds to a specific example of the “supply unit” of the invention. Note that a fitting portion 302BT is provided at one end of the toner conveyance spiral 302B, and the toner conveyance spiral 302B and the fitting portion 302BT are integrally rotatable. The fitting portion 302BT is a portion that fits with the gear 52G in the motor driving portion 52B shown in FIGS. 4A and 4B, and the driving force from the motor driving portion 52B is transmitted thereto. The toner agitating member 302C agitates unused toner T accommodated in the housing 302A by rotating around the axis J2 extending in the width direction. The driving force from the motor driving unit 52B is transmitted to the toner stirring member 302C through the fitting portion 302BT. Therefore, the toner stirring member 302C performs the toner T stirring operation in conjunction with the toner T transporting operation in the toner transport spiral 302B.

(本体部301)
図5A〜図5Cは、本体部301の外観を表す斜視図である。図5Dは、図5Cにおいて破線VDで取り囲んだ部分を拡大して表したものである。さらに、図5Eは、本体部301の内部構成を表す断面図である。本体部301は、本発明の「本体部」の一具体例に対応する。本体部301におけるカバー31の上部にはシャッタ301Aが幅方向(X軸方向)に沿って移動可能に設けられており、例えば矢印Y301の方向にシャッタ301Aがスライドすることによりカバー31の投入口301Kが露出するようになっている。本体部301にトナーカートリッジ302が装着される際には、筐体302Aの排出口302Kとカバー31の投入口301Kとがトナー搬送路303(図1)を介して連通した状態となる。さらに図5Cに示したように、カバー31の内部には、本体部301に残存しているトナーTの残量を検出するためのトナー残量検出センサ40が設けられている。トナー残量検出センサ40は、後出の検出制御部55により、その動作が制御される。トナー残量検出センサ40および検出制御部55は、本発明の「検出部」の一具体例に対応する。
(Main body 301)
5A to 5C are perspective views showing the appearance of the main body 301. FIG. FIG. 5D is an enlarged view of a portion surrounded by a broken line VD in FIG. 5C. Further, FIG. 5E is a cross-sectional view illustrating the internal configuration of the main body 301. The main body 301 corresponds to a specific example of “main body” of the present invention. A shutter 301A is provided on the upper portion of the cover 31 in the main body 301 so as to be movable along the width direction (X-axis direction). Is exposed. When the toner cartridge 302 is mounted on the main body 301, the discharge port 302K of the housing 302A and the input port 301K of the cover 31 are in communication with each other via the toner conveyance path 303 (FIG. 1). Further, as shown in FIG. 5C, a toner remaining amount detection sensor 40 for detecting the remaining amount of toner T remaining in the main body 301 is provided inside the cover 31. The operation of the remaining toner detection sensor 40 is controlled by a detection control unit 55 described later. The toner remaining amount detection sensor 40 and the detection control unit 55 correspond to a specific example of “detection unit” of the invention.

図6Aはトナー残量検出センサ40の全体構成を表す斜視図であり、図6Bはトナー残量検出センサ40の要部を拡大して表す部分拡大斜視図である。図6Aおよび図6Bに示したように、トナー残量検出センサ40は、例えば幅方向に伸びる回転軸41Jを有するシャフト41と、円板42と、羽根部材43と、係止部材44と、発光素子45と、受光素子46と、導波路47とを有している。シャフト41は、検出制御部55の制御により、回転軸41Jを中心として回転するようになっている。円板42は、シャフト41の一端に回転自在に取り付けられ、羽根部材43と一体となって回転軸41Jを中心として例えばR40の方向に回転する部材であり、その外縁近傍の一部に切り欠き42K(図6B)を有している。羽根部材43はシャフト41の周囲を取り巻くようにシャフト41に対して回転自在に設けられており、その一部に突起43Tを有している。係止部材44は、シャフト41の外周面に固定されてシャフト41と一体となって回転軸41Jを中心として例えばR40の方向に回転する部材であり、羽根部材43の一部(例えば突起43T)を係止するものである。発光素子45は、例えば発光ダイオード(LED)であり、検出制御部55の制御により、連続的に、あるいは間歇的に点灯するものである。受光素子46は、発光素子45から発せられた光を受光する光センサである。導波路47は、発光素子45からの光を例えば180°折り返して受光素子46へ導くプリズムなどの透明体である。ここで、受光素子46と導波路47とは、円板42をX軸方向に挟むように対向配置されている。トナー残量検出センサ40は、例えばシャフト41の1回転につき1回、本体部301に残存しているトナーTの残量の検出を行う。すなわち、シャフト41の1回転に要する時間が検出周期T1である。検出周期T1は、本発明の「第1周期」の一具体例に対応する。   FIG. 6A is a perspective view illustrating the entire configuration of the toner remaining amount detection sensor 40, and FIG. 6B is a partially enlarged perspective view illustrating an enlarged main part of the toner remaining amount detection sensor 40. As shown in FIGS. 6A and 6B, the remaining toner detection sensor 40 includes, for example, a shaft 41 having a rotation shaft 41J extending in the width direction, a disk 42, a blade member 43, a locking member 44, and a light emission. It has an element 45, a light receiving element 46, and a waveguide 47. The shaft 41 is configured to rotate around the rotation axis 41J under the control of the detection control unit 55. The disc 42 is a member that is rotatably attached to one end of the shaft 41, is a member that rotates integrally with the blade member 43, for example, in the direction of R40 about the rotation shaft 41J, and is cut out at a part near the outer edge thereof. 42K (FIG. 6B). The blade member 43 is rotatably provided with respect to the shaft 41 so as to surround the periphery of the shaft 41, and has a protrusion 43T in a part thereof. The locking member 44 is a member that is fixed to the outer peripheral surface of the shaft 41 and rotates integrally with the shaft 41 in the direction of R40, for example, around the rotation shaft 41J, and a part of the blade member 43 (for example, the protrusion 43T). Is to lock. The light emitting element 45 is, for example, a light emitting diode (LED), and lights up continuously or intermittently under the control of the detection control unit 55. The light receiving element 46 is an optical sensor that receives light emitted from the light emitting element 45. The waveguide 47 is a transparent body such as a prism that returns the light from the light emitting element 45 by, for example, 180 ° and guides it to the light receiving element 46. Here, the light receiving element 46 and the waveguide 47 are arranged to face each other so as to sandwich the disc 42 in the X-axis direction. The toner remaining amount detection sensor 40 detects the remaining amount of toner T remaining in the main body 301 once per rotation of the shaft 41, for example. That is, the time required for one rotation of the shaft 41 is the detection cycle T1. The detection period T1 corresponds to a specific example of “first period” of the present invention.

図7Aおよび図7Bは、トナー残量検出センサ40の検出動作を表すものである。図7Aは、シャフト41の回転により、円板42の切り欠き42Kが上向きの位置にあり、羽根部材43の突起43Tが下向きの位置にある状態を表している。この場合、受光素子46と導波路47との間に切り欠き42Kが存在することとなる。このため、発光素子45から発せられた光LAは導波路47を透過したのち光LBとして導波路47から射出され、その光LBは円板42によって遮られることなく受光素子46に入射することとなる。すなわち、図7Aの状態は、受光素子46が光LBを受光可能な状態である。   7A and 7B show the detection operation of the toner remaining amount detection sensor 40. FIG. FIG. 7A shows a state in which the notch 42K of the disk 42 is in the upward position and the protrusion 43T of the blade member 43 is in the downward position due to the rotation of the shaft 41. In this case, a notch 42K exists between the light receiving element 46 and the waveguide 47. For this reason, the light LA emitted from the light emitting element 45 passes through the waveguide 47 and is then emitted from the waveguide 47 as light LB. The light LB enters the light receiving element 46 without being blocked by the disc 42. Become. That is, the state of FIG. 7A is a state in which the light receiving element 46 can receive the light LB.

一方、図7Bは、シャフト41の回転により、円板42の切り欠き42Kが下向きの位置にあり、羽根部材43の突起43Tが上向きの位置にある状態を表している。この場合、受光素子46と導波路47との間に円板42が存在することとなる。このため、発光素子45から発せられた光LAは導波路47を透過したのち光LBとして導波路47から射出されるが、その光LBは円板42によって遮られるため、受光素子46に光LBが入射することはない。   On the other hand, FIG. 7B shows a state in which the notch 42K of the disc 42 is in the downward position and the protrusion 43T of the blade member 43 is in the upward position due to the rotation of the shaft 41. In this case, the disc 42 exists between the light receiving element 46 and the waveguide 47. For this reason, the light LA emitted from the light emitting element 45 passes through the waveguide 47 and is then emitted from the waveguide 47 as light LB. However, since the light LB is blocked by the disc 42, the light LB is transmitted to the light receiving element 46. Does not enter.

続いて、本体部301における、トナー残量検出センサ40以外の構成要素について図2および図5Eなどを参照して説明する。   Next, components other than the toner remaining amount detection sensor 40 in the main body 301 will be described with reference to FIGS. 2 and 5E.

感光ドラム32は、静電潜像を表面(表層部分)に担持可能な円柱状の部材であり、感光体(例えば有機系感光体)を用いて構成されている。具体的には、感光ドラム32は、導電性支持体と、その外周(表面)を覆う光導電層とを有する。導電性支持体は、例えば、アルミニウムからなる金属パイプにより構成されている。光導電層は、例えば、電荷発生層および電荷輸送層を順に積層した構造を有する。感光ドラム32は、制御部による制御を受け、媒体PMが搬送方向Fに搬送される向き(矢印R32の向き)に所定の周速度で回転動作するようになっている。   The photosensitive drum 32 is a cylindrical member capable of carrying an electrostatic latent image on the surface (surface layer portion), and is configured using a photosensitive member (for example, an organic photosensitive member). Specifically, the photosensitive drum 32 has a conductive support and a photoconductive layer covering the outer periphery (surface) thereof. The conductive support is made of, for example, a metal pipe made of aluminum. The photoconductive layer has, for example, a structure in which a charge generation layer and a charge transport layer are sequentially stacked. Under the control of the control unit, the photosensitive drum 32 is rotated at a predetermined peripheral speed in the direction in which the medium PM is transported in the transport direction F (the direction of the arrow R32).

帯電ローラ33は、感光ドラム32の表面(表層部分)を帯電させる部材(帯電部材)であり、感光ドラム32の表面(周面)に接するように配置されている。帯電ローラ33は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う半導電性ゴム層(例えば、半導電性エピクロロヒドリンゴム層)とを有している。帯電ローラ33は、制御部による制御を受け、感光ドラム32と例えば同じ向きに回転動作するようになっている。   The charging roller 33 is a member (charging member) that charges the surface (surface layer portion) of the photosensitive drum 32, and is disposed in contact with the surface (circumferential surface) of the photosensitive drum 32. The charging roller 33 has, for example, a metal shaft and a semiconductive rubber layer (for example, a semiconductive epichlorohydrin rubber layer) covering the outer periphery (surface) thereof. The charging roller 33 is controlled by the control unit to rotate in the same direction as the photosensitive drum 32, for example.

露光ヘッド34は、感光ドラム32の表面を露光することにより、感光ドラム32の表面(表層部分)に静電潜像を形成する露光装置である。露光ヘッド34は、1つの感光ドラム32に対し、幅方向Wに並ぶ複数個のLED発光部を有する。各LED発光部は、例えば、照射光を発する発光ダイオードなどの光源と、その照射光を感光ドラム32の表面に結像させるレンズアレイとを含んで構成されている。   The exposure head 34 is an exposure device that forms an electrostatic latent image on the surface (surface layer portion) of the photosensitive drum 32 by exposing the surface of the photosensitive drum 32. The exposure head 34 has a plurality of LED light emitting units arranged in the width direction W with respect to one photosensitive drum 32. Each LED light emitting unit includes, for example, a light source such as a light emitting diode that emits irradiation light, and a lens array that forms an image of the irradiation light on the surface of the photosensitive drum 32.

現像ローラ35は、静電潜像を現像するトナーTを表面に担持する部材であり、感光ドラム32の表面(周面)に接するように配置されている。現像ローラ35は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う半導電性ウレタンゴム層とを有している。現像ローラ35は、制御部による制御を受け、感光ドラム32とは逆向き(矢印R35の向き)に所定の周速度で回転動作するようになっている。   The developing roller 35 is a member that carries on its surface a toner T that develops an electrostatic latent image, and is disposed in contact with the surface (circumferential surface) of the photosensitive drum 32. The developing roller 35 has, for example, a metal shaft and a semiconductive urethane rubber layer covering the outer periphery (surface). The developing roller 35 is controlled by the control unit, and rotates at a predetermined peripheral speed in a direction opposite to the photosensitive drum 32 (direction of arrow R35).

供給ローラ36は、現像ローラ35に対してトナーTを供給するための部材(供給部材)であり、現像ローラ35の表面(周面)に接するように配置されている。供給ローラ36は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う発泡性のシリコーンゴム層とを有している。供給ローラ36は、制御部による制御を受け、現像ローラ35とは逆向き(矢印R36の向き)に回転動作するようになっている。   The supply roller 36 is a member (supply member) for supplying the toner T to the developing roller 35 and is disposed so as to be in contact with the surface (circumferential surface) of the developing roller 35. The supply roller 36 has, for example, a metal shaft and a foamable silicone rubber layer covering the outer periphery (surface) thereof. The supply roller 36 is controlled by the control unit and rotates in a direction opposite to the developing roller 35 (direction of arrow R36).

クリーニングブレード37は、感光ドラム32の表面に残留したトナーTを掻き取るものである。クリーニングブレード37は、例えば、可撓性のゴム材またはプラスチック材からなる。   The cleaning blade 37 scrapes off the toner T remaining on the surface of the photosensitive drum 32. The cleaning blade 37 is made of, for example, a flexible rubber material or a plastic material.

廃トナー搬送スパイラル38は、例えばスパイラル状の羽根をシャフトの周囲に立設させたものであり、制御部による制御を受けて例えば矢印R38の方向に回転する部材である。廃トナー搬送スパイラル38は、回転することにより、クリーニングブレード37により掻き取られたトナーTを例えば+X方向へ搬送するように機能する。   The waste toner conveying spiral 38 is, for example, a member in which spiral blades are erected around the shaft, and is a member that rotates in the direction of an arrow R38, for example, under the control of the control unit. The waste toner conveyance spiral 38 functions to convey the toner T scraped off by the cleaning blade 37 in the + X direction, for example, by rotating.

ドクターブレード39は、現像ローラ35の表面に付着するトナーTの付着量を規制する部材である。   The doctor blade 39 is a member that regulates the amount of toner T that adheres to the surface of the developing roller 35.

[画像形成装置の制御機構]
図8は、本実施の形態の画像形成装置における制御機構の一例を表すものである。この画像形成装置は、例えばインタフェース部51と、モータ駆動部52A,52Bと、露光制御部53と、高圧電源部54と、検出制御部55とをさらに備えている。
[Control mechanism of image forming apparatus]
FIG. 8 illustrates an example of a control mechanism in the image forming apparatus of the present embodiment. The image forming apparatus further includes, for example, an interface unit 51, motor drive units 52A and 52B, an exposure control unit 53, a high voltage power supply unit 54, and a detection control unit 55.

インタフェース部51は、例えば外部のホストコンピュータから印刷データを受け取るとともに、このホストコンピュータとの間で各種制御信号のやりとりを行うものである。   The interface unit 51 receives print data from, for example, an external host computer and exchanges various control signals with the host computer.

モータ駆動部52Aは、画像形成装置内の各モータの動作を制御するものである。これにより、モータ制御部52Aは、例えば媒体供給部1、搬送部2、各画像形成ユニット30、転写部4、定着部5、および排出部6をそれぞれ動作させるようになっている。但し、各画像形成ユニット30のうちトナーTの供給を行うトナー搬送スパイラル302Bの動作は、モータ駆動部52Bにより制御されるようになっているとよい。なお、モータ駆動部52Aは本発明の「第1駆動源」に対応する一具体例であり、モータ駆動部52Bは本発明の「第2駆動源」に対応する一具体例である。   The motor drive unit 52A controls the operation of each motor in the image forming apparatus. Accordingly, the motor control unit 52A operates, for example, the medium supply unit 1, the conveyance unit 2, each image forming unit 30, the transfer unit 4, the fixing unit 5, and the discharge unit 6, respectively. However, the operation of the toner conveying spiral 302B for supplying the toner T in each image forming unit 30 may be controlled by the motor driving unit 52B. The motor drive unit 52A is a specific example corresponding to the “first drive source” of the present invention, and the motor drive unit 52B is a specific example corresponding to the “second drive source” of the present invention.

露光制御部53は、各露光ヘッド34における露光動作を制御するものである。   The exposure control unit 53 controls the exposure operation in each exposure head 34.

高圧電源部54は、各画像形成ユニット30の帯電ローラ33、現像ローラ35、ドクターブレード39、供給ローラ36、および各転写ローラ4Dに対して、それぞれ電圧を印加するものである。   The high-voltage power supply unit 54 applies voltages to the charging roller 33, the developing roller 35, the doctor blade 39, the supply roller 36, and each transfer roller 4D of each image forming unit 30.

検出制御部55は、制御部7による指示に基づき発光素子45における発光動作を制御すると共に、受光素子46から供給された信号Dに基づいて各画像形成ユニット30の本体部301におけるトナーTの残量を検出するものである。   The detection control unit 55 controls the light emission operation of the light emitting element 45 based on an instruction from the control unit 7, and the toner T remaining in the main body 301 of each image forming unit 30 based on the signal D supplied from the light receiving element 46. The amount is to be detected.

[作用・効果]
(A.基本動作)
この画像形成装置では、以下のようにして、媒体PMに対してトナー像が転写される。
[Action / Effect]
(A. Basic operation)
In this image forming apparatus, the toner image is transferred to the medium PM as follows.

起動状態の画像形成装置に対してPCなどの外部機器から印刷画像データおよび印刷命令が制御部7に入力されると、制御部7は、印刷命令に応じて印刷画像データの印刷動作を開始させる。   When print image data and a print command are input to the control unit 7 from an external device such as a PC to the activated image forming apparatus, the control unit 7 starts a print operation of the print image data according to the print command. .

例えば図1に示したように、トレイ1Aに収容されている媒体PMがピックアップローラ1Bによって最上部から1枚ずつピックアップされ、フィードローラ1Cによって斜行が矯正されつつ下流の搬送部2へ繰り出される。次いで、媒体PMは2組のレジストローラ対2A,2Bにより画像形成部3へ搬送される。画像形成部3では、以下のようにしてトナー像IMGが媒体PM上に転写される。   For example, as shown in FIG. 1, the medium PM accommodated in the tray 1A is picked up one by one from the uppermost portion by the pickup roller 1B, and is fed to the downstream conveying portion 2 while the skew is corrected by the feed roller 1C. . Next, the medium PM is conveyed to the image forming unit 3 by the two pairs of registration rollers 2A and 2B. In the image forming unit 3, the toner image IMG is transferred onto the medium PM as follows.

画像形成部3では、制御部7の印刷命令により、以下の電子写真プロセスによって各色のトナー像IMGが形成される。具体的には、制御部7は、トナーカートリッジ302に収容されたトナーTを本体部301のカバー31の内部へ投入すると共に、感光ドラム32を矢印R32の方向へ一定速度で回転させる。これに伴い、帯電ローラ33、現像ローラ35および供給ローラ36も所定の方向に回転動作を開始することとなる。   In the image forming unit 3, each color toner image IMG is formed by the following electrophotographic process in accordance with the print command of the control unit 7. Specifically, the control unit 7 puts the toner T contained in the toner cartridge 302 into the cover 31 of the main body 301 and rotates the photosensitive drum 32 at a constant speed in the direction of arrow R32. Accordingly, the charging roller 33, the developing roller 35, and the supply roller 36 also start rotating in a predetermined direction.

一方、制御部7は、各色の帯電ローラ33に対し所定の電圧を印加し、各色の感光ドラム32の表面を一様に帯電させる。次いで、制御部7はLEDヘッド34を起動し、画像信号に基づく印刷画像の色成分に対応する光を各色の感光ドラム32へ各々照射し、各色の感光ドラム32の表面に静電潜像をそれぞれ形成する。   On the other hand, the control unit 7 applies a predetermined voltage to the charging roller 33 for each color to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 32 for each color. Next, the control unit 7 activates the LED head 34 to irradiate the photosensitive drums 32 of the respective colors with light corresponding to the color components of the print image based on the image signal, and to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 32 of each color. Form each one.

トナーTは供給ローラ36を介して現像ローラ35へ供給され、現像ローラ35の表面に担持される。現像ローラ35は感光ドラム32上に形成された静電潜像にトナーTを付着させトナー像IMGを形成する。さらに、転写部4における転写ローラ44に所定の電圧が印加され、感光ドラム32と転写ローラ44との間に電界が発生する。その状態で感光ドラム32と転写ローラ44との間を媒体PMが走行すると、その媒体PM上に、感光ドラム32に形成されたトナー像IMGが転写される。   The toner T is supplied to the developing roller 35 via the supply roller 36 and is carried on the surface of the developing roller 35. The developing roller 35 attaches the toner T to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 32 to form a toner image IMG. Further, a predetermined voltage is applied to the transfer roller 44 in the transfer unit 4, and an electric field is generated between the photosensitive drum 32 and the transfer roller 44. In this state, when the medium PM runs between the photosensitive drum 32 and the transfer roller 44, the toner image IMG formed on the photosensitive drum 32 is transferred onto the medium PM.

そののち、媒体PM上のトナー像IMGは、定着部5において熱および圧力が付与されることで媒体PMに定着させられる。最後に排出部6によりトナー像IMGが定着した媒体PMが画像形成装置の外部のスタッカ100Aに排出される。   Thereafter, the toner image IMG on the medium PM is fixed on the medium PM by applying heat and pressure in the fixing unit 5. Finally, the medium PM on which the toner image IMG is fixed by the discharge unit 6 is discharged to a stacker 100A outside the image forming apparatus.

(B.トナー残量検出センサ40の検出動作およびトナーTの供給動作について)
次に、図9A〜12Bを参照してトナー残量検出センサ40の動作について説明する。以下、カバー31の内部におけるトナーTの残量が比較的多い場合をケース1として説明し、カバー31の内部におけるトナーTの残量が比較的少ない場合をケース2として説明する。
(B. About detection operation of toner remaining amount detection sensor 40 and supply operation of toner T)
Next, the operation of the toner remaining amount detection sensor 40 will be described with reference to FIGS. Hereinafter, a case 1 in which the remaining amount of toner T in the cover 31 is relatively large will be described as case 1, and a case in which the remaining amount of toner T in the cover 31 is relatively small will be described as case 2.

((ケース1))
図9Aから図9Eは、ケース1におけるトナー残量検出センサ40の一連の動作を表す模式図であり、受光素子46から円板42などを−X方向に眺めた様子を表している。また、図10Aは、ケース1における受光素子46による光LBの受光量の経時変化を模式的に表す説明図である。
((Case 1))
9A to 9E are schematic views showing a series of operations of the toner remaining amount detection sensor 40 in the case 1, and show a state in which the disc 42 and the like are viewed from the light receiving element 46 in the −X direction. FIG. 10A is an explanatory diagram schematically showing a change with time in the amount of light LB received by the light receiving element 46 in case 1.

起動状態の画像形成装置に対してPCなどの外部機器から印刷画像データおよび印刷命令が制御部7に入力されると、制御部7は、トナー残量検出センサ40の検出動作を開始させる。具体的には、画像形成装置内に設けられたトナー残量検出センサ40用のモータをモータ駆動部52Aにより駆動させ、シャフト41を矢印R40の方向に例えば一定速度で回転させると共に、検出制御部55により発光素子45を点灯させる。シャフト41の回転動作に伴い、係止部材44はシャフト41と一体となって回転する。また、羽根部材43は、その一部(例えば突起43T)が係止部材44により係止されるので、図9Aに示したように突起43Tが真上の位置に至るまでは羽根部材43および円板42もまたシャフト41と一体となって矢印R40の方向へ回転する。図9Aの状態では、光LBは円板42によって遮られ、受光素子46へ入射することはない。さらにシャフト41が回転して突起43Tがシャフト41の真上の位置を超えると、図9Bに示したように突起43Tがその自重により係止部材44から離れるように落下する。すなわち、羽根部材43および円板42はシャフト41に従動せずに、係止部材44の回転速度よりも速い速度で単独で矢印R40の方向へ回転する。羽根部材43および円板42の回転は、堆積したトナーTの表面TSに突起43Tが当接する位置で一旦停止する。図9Bの状態においても、光LBは円板42によって遮られ、受光素子46へ入射することはない。こののち、係止部材44が回転して突起43Tに追いつくまで羽根部材43および円板42の回転は停止することとなる。トナーTの残量は比較的多いので、円板42の切り欠き42Kはほとんどの位置においてトナーTに埋まっており、例えば羽根部材43の突起43Tがシャフト41の下方の位置に到達したときに切り欠き42KがトナーTから露出することとなる。図9Cは、図9Bに示した状態から係止部材44が矢印R40の方向へ回転して突起43Tに追いついたのち、さらにシャフト41、円板42および羽根部材43が一体となって矢印R40の方向へ回転して切り欠き42Kの一部がトナーTの表面TSよりも上に露出した状態を示している。図9Cの状態では、切り欠き42Kの周縁の一部が、+X方向へ進行する光LBと重なり合っている。このため、光LBの一部が円板42によって遮られるものの、光LBの他の一部が切り欠き42Kを通過して受光素子46へ入射することとなる。さらに図9Cに示した状態から矢印R40の方向へ回転すると、図9Dに示したように光LBの全てが円板42によって遮られることなく切り欠き42Kを通過して受光素子46へ入射する状態となる。さらに図9Dに示した状態から矢印R40の方向へ回転すると、図9Eに示したように光LBと対応する位置に円板42の一部が差し掛かるようになる。図9Eの状態では、図9Cの状態と同様に切り欠き42Kの周縁の一部が、+X方向へ進行する光LBと重なり合っている。このため、光LBの一部が円板42によって遮られ、光LBの他の一部が切り欠き42Kを通過して受光素子46へ入射することとなる。   When print image data and a print command are input to the control unit 7 from an external device such as a PC to the activated image forming apparatus, the control unit 7 starts the detection operation of the toner remaining amount detection sensor 40. Specifically, the motor for the toner remaining amount detection sensor 40 provided in the image forming apparatus is driven by the motor drive unit 52A, and the shaft 41 is rotated in the direction of the arrow R40 at a constant speed, for example, and the detection control unit. The light emitting element 45 is turned on by 55. As the shaft 41 rotates, the locking member 44 rotates together with the shaft 41. Further, since part of the blade member 43 (for example, the protrusion 43T) is locked by the locking member 44, as shown in FIG. 9A, the blade member 43 and the circle until the protrusion 43T reaches a position immediately above. The plate 42 also rotates integrally with the shaft 41 in the direction of the arrow R40. In the state of FIG. 9A, the light LB is blocked by the disc 42 and does not enter the light receiving element 46. When the shaft 41 further rotates and the projection 43T exceeds the position directly above the shaft 41, the projection 43T falls away from the locking member 44 by its own weight as shown in FIG. 9B. That is, the blade member 43 and the disc 42 do not follow the shaft 41 but rotate alone in the direction of the arrow R40 at a speed faster than the rotation speed of the locking member 44. The rotation of the blade member 43 and the disk 42 is temporarily stopped at the position where the protrusion 43T contacts the surface TS of the accumulated toner T. Even in the state of FIG. 9B, the light LB is blocked by the disc 42 and does not enter the light receiving element 46. After that, the rotation of the blade member 43 and the disk 42 is stopped until the locking member 44 rotates and catches up with the protrusion 43T. Since the remaining amount of the toner T is relatively large, the notch 42K of the disk 42 is buried in the toner T at most positions. For example, when the protrusion 43T of the blade member 43 reaches a position below the shaft 41, The notch 42K is exposed from the toner T. 9C, after the locking member 44 rotates in the direction of the arrow R40 from the state shown in FIG. 9B and catches up with the protrusion 43T, the shaft 41, the disc 42, and the blade member 43 are further integrated into the direction of the arrow R40. This shows a state in which a part of the notch 42K is exposed above the surface TS of the toner T by rotating in the direction. In the state of FIG. 9C, a part of the periphery of the notch 42K overlaps with the light LB traveling in the + X direction. For this reason, although a part of the light LB is blocked by the disk 42, another part of the light LB passes through the notch 42K and enters the light receiving element 46. Further, when rotating in the direction of the arrow R40 from the state shown in FIG. 9C, as shown in FIG. It becomes. Further, when rotating in the direction of the arrow R40 from the state shown in FIG. 9D, a part of the disc 42 comes to a position corresponding to the light LB as shown in FIG. 9E. In the state of FIG. 9E, as in the state of FIG. 9C, a part of the periphery of the notch 42K overlaps the light LB traveling in the + X direction. For this reason, a part of the light LB is blocked by the disk 42, and another part of the light LB passes through the notch 42K and enters the light receiving element 46.

図10Aは、ケース1における、受光素子46での受光光量の変化を表すタイムチャートである。図10Aにおいて、符号T1はシャフト41の回転周期、すなわちトナー残量検出センサ40によるトナーTの残量の検出周期を表し、符号t1は受光素子46が光LBを受光しない遮光期間を表し、符号t2は受光素子46が光LBを受光する受光期間t2を表す。図10Aに示したように、受光素子46は検出周期T1のうちの大半の遮光期間t1において遮光された状態となり、受光期間t2はわずかである。なお、図10Aにおいて、符号P9A〜P9Eが、それぞれ図9A〜図9Eの状態に対応するタイミングを表している。   FIG. 10A is a time chart showing a change in the amount of light received by the light receiving element 46 in Case 1. FIG. In FIG. 10A, symbol T1 represents a rotation cycle of the shaft 41, that is, a detection cycle of the remaining amount of toner T by the toner remaining amount detection sensor 40, and symbol t1 represents a light shielding period in which the light receiving element 46 does not receive the light LB. t2 represents a light receiving period t2 in which the light receiving element 46 receives the light LB. As shown in FIG. 10A, the light receiving element 46 is shielded from light during most of the light shielding period t1 in the detection cycle T1, and the light receiving period t2 is small. In FIG. 10A, symbols P9A to P9E represent timings corresponding to the states of FIGS. 9A to 9E, respectively.

検出制御部55は、受光素子46から供給された信号D(図8)に基づき、例えば受光期間t2の検出周期T1に占める割合が基準値以下であると算出されれば本体部301におけるトナーTの残量は十分であると判断する。その場合、トナー搬送スパイラル302Bは回転せず、トナーカートリッジ302から本体部301へのトナーTの供給は行われない。一方、検出制御部55が、受光素子46から供給された信号Dに基づき受光期間t2の検出周期T1に占める割合が基準値を超えると算出されれば本体部301におけるトナーTの残量が不十分であると判断する。そのように判断された場合、トナー搬送スパイラル302Bをモータ駆動部52Bによって回転させ、トナーカートリッジ302から本体部301へのトナーTの供給を行う。その際、制御部7が、検出周期T1あたりのトナーTの供給量を調整するように(例えば検出周期T1あたりのトナーTの供給量が一定となるように)トナー搬送スパイラル302Bによる供給動作を制御する。具体的には、例えば制御部7は、トナー搬送スパイラル302Bの回転速度を変化させることで単位時間あたりのトナーTの供給量を調整し、トナー搬送スパイラル302Bの回転動作を行う動作時間を変化させることでトナーTの供給を行う供給時間を調整することができる。   Based on the signal D (FIG. 8) supplied from the light receiving element 46, the detection control unit 55 calculates, for example, that the ratio of the light receiving period t2 to the detection cycle T1 is equal to or less than a reference value, and the toner T in the main body 301. It is determined that the remaining amount is sufficient. In that case, the toner transport spiral 302B does not rotate, and the toner T is not supplied from the toner cartridge 302 to the main body 301. On the other hand, if the detection control unit 55 calculates that the ratio of the light receiving period t2 to the detection cycle T1 exceeds the reference value based on the signal D supplied from the light receiving element 46, the remaining amount of toner T in the main body 301 is not sufficient. Judge that it is enough. If so, the toner conveying spiral 302B is rotated by the motor driving unit 52B, and the toner T is supplied from the toner cartridge 302 to the main body 301. At that time, the control unit 7 performs the supply operation by the toner conveying spiral 302B so as to adjust the supply amount of the toner T per detection cycle T1 (for example, the supply amount of the toner T per detection cycle T1 becomes constant). Control. Specifically, for example, the control unit 7 adjusts the supply amount of the toner T per unit time by changing the rotation speed of the toner conveyance spiral 302B, and changes the operation time for performing the rotation operation of the toner conveyance spiral 302B. Thus, the supply time for supplying the toner T can be adjusted.

図11Aの上段は、トナー残量検出センサ40からの信号Dの一例としてのタイムチャートを表し、図11Aの下段は、トナー搬送スパイラル302Bを駆動するモータ駆動部52Bの動作の一例としてのタイムチャートを表す。図11Aの上段は、受光期間t2がオン状態であり、遮光期間t1がオフ状態であることを示している。図11Aの下段は、モータ駆動部52Bが駆動している駆動期間t3をオン状態とし、モータ駆動部52Bが停止している停止期間t4をオフ状態として示している。さらに図11Aの下段の符号T2は、モータ駆動部52Bの回転に伴うトナー搬送スパイラル302BによるトナーTの供給の供給周期を表している。図11Aに示したように、トナー残量検出センサ40における検出周期T1と、モータ駆動部52Bの回転に伴うトナー搬送スパイラル302BによるトナーTの供給の供給周期T2とは互いに同期している。ここで、本体部301に対するトナーカートリッジ302によるトナーTの供給は、図11Aの例では、検出周期T1ごとに1回ずつ行われる。その際、検出周期T1ごとに供給量VのトナーTが本体部301へ供給される。図11Aの例では、検出周期T1ごとに1回の供給動作により、供給量VのトナーTが駆動期間t3の間に本体部301へ供給されるようになっている。なお、供給周期T2は、本発明の「第2周期」の一具体例に対応する。   The upper part of FIG. 11A represents a time chart as an example of the signal D from the toner remaining amount detection sensor 40, and the lower part of FIG. 11A represents a time chart as an example of the operation of the motor driving unit 52B that drives the toner conveyance spiral 302B. Represents. The upper part of FIG. 11A shows that the light receiving period t2 is in the on state and the light shielding period t1 is in the off state. The lower part of FIG. 11A shows the drive period t3 during which the motor drive unit 52B is driving as the on state and the stop period t4 when the motor drive unit 52B is stopped as the off state. Further, a lower symbol T2 in FIG. 11A represents a supply cycle of the supply of the toner T by the toner conveyance spiral 302B accompanying the rotation of the motor driving unit 52B. As shown in FIG. 11A, the detection cycle T1 of the toner remaining amount detection sensor 40 and the supply cycle T2 of the toner T supply by the toner transport spiral 302B accompanying the rotation of the motor driving unit 52B are synchronized with each other. Here, the supply of the toner T by the toner cartridge 302 to the main body 301 is performed once every detection period T1 in the example of FIG. 11A. At that time, the supply amount V of toner T is supplied to the main body 301 every detection cycle T1. In the example of FIG. 11A, the supply amount V of toner T is supplied to the main body 301 during the drive period t3 by one supply operation for each detection cycle T1. The supply cycle T2 corresponds to a specific example of “second cycle” of the present invention.

ここで、駆動期間t3と受光期間t2とは一致していなくともよい。例えば図11Bの上段に示したように、印刷速度が図11Aの1/3である場合、検出周期T1は3倍となる。したがって受光期間t2も長くなる。しかしながら、その場合でも図11Bの下段に示したように、トナーカートリッジ302によるトナーTの供給動作は印刷速度の遅速に因らず、図11Aの下段と同じ長さの駆動期間t3の間に供給量VのトナーTが本体部301へ供給されるようにするとよい。図11Bの例では受光期間t2の始期と駆動期間t3の始期とを一致させるようにしたが、それらを異ならせるようにしてもよい。   Here, the driving period t3 and the light receiving period t2 do not need to coincide with each other. For example, as shown in the upper part of FIG. 11B, when the printing speed is 1/3 of FIG. 11A, the detection cycle T1 is tripled. Accordingly, the light receiving period t2 also becomes longer. However, even in this case, as shown in the lower part of FIG. 11B, the supply operation of the toner T by the toner cartridge 302 is supplied during the driving period t3 having the same length as the lower part of FIG. 11A regardless of the slow printing speed. An amount V of toner T may be supplied to the main body 301. In the example of FIG. 11B, the start time of the light receiving period t2 and the start time of the drive period t3 are made to coincide with each other, but they may be made different.

また、図11Aおよび図11Bの例では、検出周期T1と供給周期T2とを一致させるようにしたが、本実施の形態では供給周期T2を検出周期T1の1/n(nは自然数)倍としてもよい。すなわち、図11Cに示したように、検出周期T1あたりのトナーTの供給動作を複数回に分割して行うようにしてもよい。但し、その場合であっても、検出周期T1あたりのトナーTの供給量の合計がVとなるようにする(V=V1+V2+…+Vn)。   In the example of FIGS. 11A and 11B, the detection cycle T1 and the supply cycle T2 are made to coincide with each other. However, in this embodiment, the supply cycle T2 is set to 1 / n (n is a natural number) times the detection cycle T1. Also good. That is, as shown in FIG. 11C, the toner T supply operation per detection period T1 may be divided into a plurality of times. However, even in this case, the total supply amount of toner T per detection cycle T1 is set to V (V = V1 + V2 +... + Vn).

また、制御部7は、本体部301における画像形成の速度に応じて検出周期T1が変動するように、モータ駆動部52Aを介して本体部301の制御を行うと共にトナー残量検出センサ40の検出動作を制御するとよい。印刷速度に遅速に応じて、すなわちトナーTの時間あたりの使用量の多寡に応じて適切な量のトナーTを適切なタイミングで本体部301へ供給することができるからである。さらに、制御部7は、トナー搬送スパイラル302Bにおける検出周期T1あたりのトナーTの供給量の調整と、本体部301における画像形成の速度の調整とを独立して制御することが望ましい。すなわち、モータ駆動部52Aとモータ駆動部52Bとを独立して制御することが望ましい。本体部301における感光ドラム32などの駆動速度の遅速によらず、トナー搬送スパイラル302Bを例えば一定速度で回転させることができるので、モータ駆動部52Bとして汎用のモータを使用できる。その結果、本体部301に対しトナーTの安定供給が容易に可能となるからである。   Further, the control unit 7 controls the main unit 301 via the motor driving unit 52 </ b> A and detects the remaining toner amount detection sensor 40 so that the detection cycle T <b> 1 varies according to the image formation speed in the main unit 301. It is good to control the operation. This is because an appropriate amount of toner T can be supplied to the main body 301 at an appropriate timing in accordance with the printing speed, that is, depending on the amount of toner T used per hour. Further, it is desirable that the control unit 7 independently controls the adjustment of the supply amount of the toner T per detection cycle T1 in the toner conveyance spiral 302B and the adjustment of the image forming speed in the main body unit 301. That is, it is desirable to control the motor drive unit 52A and the motor drive unit 52B independently. Regardless of the driving speed of the photosensitive drum 32 or the like in the main body 301, the toner conveying spiral 302B can be rotated at a constant speed, for example, so that a general-purpose motor can be used as the motor driving section 52B. As a result, the toner T can be stably supplied to the main body 301 easily.

((ケース2))
図12Aおよび図12Bは、ケース2におけるトナー残量検出センサ40の一連の動作を表す模式図である。また、図10Bは、ケース1における受光素子46による光LBの受光量の経時変化を模式的に表す説明図である。
((Case 2))
12A and 12B are schematic diagrams illustrating a series of operations of the toner remaining amount detection sensor 40 in Case 2. FIG. FIG. 10B is an explanatory view schematically showing a change with time of the amount of light LB received by the light receiving element 46 in case 1.

ケース1と同様に、制御部7がトナー残量検出センサ40の検出動作を開始させると、シャフト41の回転動作に伴い、係止部材44はシャフト41と一体となって回転する。羽根部材43は、その一部(例えば突起43T)が係止部材44により係止されるので、図12Aに示したように突起43Tが真上の位置に至るまでは羽根部材43および円板42もまたシャフト41と一体となって矢印R40の方向へ回転する。図12Aの状態では、光LBは円板42によって遮られ、受光素子46へ入射することはない。さらにシャフト41が回転して突起43Tがシャフト41の真上の位置を超えると、図12Bに示したように突起43Tがその自重により係止部材44から離れるように落下する。すなわち、羽根部材43および円板42はシャフト41に従動せずに、係止部材44の回転速度よりも速い速度で単独で矢印R40の方向へ回転する。羽根部材43および円板42の回転は、堆積したトナーTの表面TSに突起43Tが当接する位置で一旦停止する。図12Bの状態では、光LBの進行方向と対応する位置に切り欠き42Kが存在するので、光LBは円板42によって遮られることなく受光素子46へ入射することとなる。こののち、係止部材44が回転して突起43Tに追いつくまで羽根部材43および円板42の回転は停止することとなる。したがって、図12Bの状態から係止部材44が突起43Tに追いつくまでの間、受光素子46は光LBを受光することとなる。図12Bの状態から係止部材44が回転して突起43Tに追いついたあとの挙動はケース1と同様である。   As in the case 1, when the control unit 7 starts the detection operation of the toner remaining amount detection sensor 40, the locking member 44 rotates integrally with the shaft 41 as the shaft 41 rotates. Since part of the blade member 43 (for example, the protrusion 43T) is locked by the locking member 44, as shown in FIG. 12A, the blade member 43 and the disc 42 until the protrusion 43T reaches a position immediately above. Also rotates integrally with the shaft 41 in the direction of the arrow R40. In the state of FIG. 12A, the light LB is blocked by the disc 42 and does not enter the light receiving element 46. When the shaft 41 further rotates and the protrusion 43T exceeds the position directly above the shaft 41, the protrusion 43T falls away from the locking member 44 by its own weight as shown in FIG. 12B. That is, the blade member 43 and the disc 42 do not follow the shaft 41 but rotate alone in the direction of the arrow R40 at a speed faster than the rotation speed of the locking member 44. The rotation of the blade member 43 and the disk 42 is temporarily stopped at the position where the protrusion 43T contacts the surface TS of the accumulated toner T. In the state of FIG. 12B, since the notch 42K exists at a position corresponding to the traveling direction of the light LB, the light LB enters the light receiving element 46 without being blocked by the disk 42. After that, the rotation of the blade member 43 and the disk 42 is stopped until the locking member 44 rotates and catches up with the protrusion 43T. Accordingly, the light receiving element 46 receives the light LB from the state of FIG. 12B until the locking member 44 catches up with the protrusion 43T. The behavior after the locking member 44 rotates and catches up with the protrusion 43T from the state of FIG.

図10Bは、ケース2における、受光素子46での受光光量の変化を表すタイムチャートである。図10Bにおける各符号は図10Aの意味するところと同じである。図10Bに示したように、ケース2ではケース1と異なり、受光素子46が光LBを受光する受光期間t2が大幅に増加する一方、遮光期間t1が大幅に減少している。なお、図10Bにおいて、符号P12A,P12Bが、それぞれ図12A,図12Bの状態に対応するタイミングを表している。   FIG. 10B is a time chart showing a change in the amount of light received by the light receiving element 46 in Case 2. Each symbol in FIG. 10B is the same as what is meant in FIG. 10A. As shown in FIG. 10B, unlike case 1, in case 2, the light receiving period t2 in which the light receiving element 46 receives the light LB is significantly increased, while the light shielding period t1 is significantly decreased. In FIG. 10B, reference numerals P12A and P12B represent timings corresponding to the states of FIGS. 12A and 12B, respectively.

ケース2では、検出制御部55が、受光素子46から供給された信号Dに基づき受光期間t2の検出周期T1に占める割合が基準値を超えるので本体部301におけるトナーTの残量が不十分であると判断する。そのため、制御部7は、トナー搬送スパイラル302Bをモータ駆動部52Bによって回転させ、トナーカートリッジ302から本体部301へのトナーTの供給を行う。この場合のトナーTの供給動作は、ケース1と同様に実施される。すなわち、制御部7が、検出周期T1あたりのトナーTの供給量を調整するように(例えば検出周期T1あたりのトナーTの供給量が一定となるように)トナー搬送スパイラル302Bによる供給動作を制御する。トナーカートリッジ302によるトナーTの供給は、検出周期T1ごとに1回ずつ行われるようにしてもよいし、検出周期T1ごとに複数回ずつ行われるようにしてもよい。   In Case 2, since the ratio of the light receiving period t2 to the detection cycle T1 exceeds the reference value based on the signal D supplied from the light receiving element 46, the detection control unit 55 has an insufficient remaining amount of toner T in the main body 301. Judge that there is. Therefore, the control unit 7 rotates the toner conveying spiral 302B by the motor driving unit 52B and supplies the toner T from the toner cartridge 302 to the main body unit 301. The toner T supply operation in this case is performed in the same manner as in the case 1. That is, the control unit 7 controls the supply operation by the toner conveyance spiral 302B so as to adjust the supply amount of the toner T per detection cycle T1 (for example, the supply amount of the toner T per detection cycle T1 is constant). To do. The supply of the toner T by the toner cartridge 302 may be performed once every detection cycle T1, or may be performed a plurality of times every detection cycle T1.

(C.画像形成装置の作用効果)
このように本実施の形態では、各画像形成ユニット30において、トナー残量検出センサ40により、本体部301におけるトナーTの残量を検出周期T1ごとに検出すると共に、検出周期T1あたりのトナーTの供給量を調整するようにした。このため、本体部301においてトナーTの供給量不足の状態やトナーTの供給量過多の状態が回避されやすくなる。よって、本体部301に対しトナーカートリッジ302から適切な量のトナーTが供給され、印刷濃度不足(印刷された画像のかすれ)、同一の媒体PM内における印刷濃度むら、あるいはいわゆるカブリと呼ばれる、本来印刷しない領域へのトナーの付着などを防ぎ、良好なトナー像IMGを形成することができる。
(C. Effects of the image forming apparatus)
As described above, in the present exemplary embodiment, in each image forming unit 30, the remaining amount of toner T in the main body 301 is detected for each detection cycle T1 by the toner remaining amount detection sensor 40, and toner T per detection cycle T1 The amount of supply was adjusted. For this reason, in the main body 301, a state where the supply amount of the toner T is insufficient or a state where the supply amount of the toner T is excessive is easily avoided. Therefore, an appropriate amount of toner T is supplied from the toner cartridge 302 to the main body 301, and printing density is insufficient (blurred printed image), printing density unevenness in the same medium PM, or so-called fogging. It is possible to prevent toner from adhering to a non-printing area and form a good toner image IMG.

これに対し、トナーの残量を検出するのみで、例えば検出周期あたりのトナーの供給量を適切に調整しない場合には、印刷速度によっては供給量不足の状態(現像剤使用量に現像剤供給量が追いつかない状態)や供給量過多の状態(現像剤使用量を上回る現像剤を過剰に供給している状態)を招来するおそれがある。トナーの供給量不足の状態では印刷動作をそもそも実施することができなくなる。また、トナーの供給量過多の状態では本体部に存在するトナーの物性の偏りが生じ、印刷されたトナー像の品位を損なうおそれがある。そこで本体部におけるトナーの撹拌を行う時間を延長することでトナーの品質の分布を緩和することもできるが、印刷開始までの準備時間が増加してしまい、迅速な印刷動作の妨げとなってしまう。そこで本実施の形態では、検出周期T1あたりのトナーTの供給量を調整し、供給量不足の状態や供給量過多の状態を回避するようにしたので、上記の問題を解消することができる。   On the other hand, if the remaining amount of toner is only detected, and the amount of toner supply per detection cycle is not adjusted appropriately, for example, depending on the printing speed, the supply amount may be insufficient (developer supply amount of developer). There is a risk that the amount may not catch up) or an excessive supply amount (a state where a developer exceeding the amount of developer used is supplied excessively). If the toner supply amount is insufficient, the printing operation cannot be performed in the first place. In addition, when the amount of toner supply is excessive, the physical properties of the toner existing in the main body may be biased, which may impair the quality of the printed toner image. Therefore, the toner quality distribution can be relaxed by extending the time for stirring the toner in the main body, but the preparation time until the start of printing increases, which hinders rapid printing operation. . Therefore, in the present embodiment, the supply amount of the toner T per detection cycle T1 is adjusted so as to avoid a state where the supply amount is insufficient or a state where the supply amount is excessive, so that the above problem can be solved.

<2.変形例>
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態ではカラー画像を形成する画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば黒色のトナー像のみを転写してモノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。また、上記実施の形態では、一次転写方式の画像形成装置について説明したが、本発明は二次転写方式にも適用されうる。
<2. Modification>
Although the present invention has been described with reference to the embodiments and examples, the present invention is not limited to these embodiments and the like, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, an image forming apparatus that forms a color image has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, an image forming apparatus that forms a monochrome image by transferring only a black toner image. There may be. In the above embodiment, the primary transfer type image forming apparatus has been described. However, the present invention can also be applied to a secondary transfer type.

また、上記実施の形態等で説明した一連の処理は、ハードウェア(回路)で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア(プログラム)で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。   The series of processes described in the above embodiments may be performed by hardware (circuit), or may be performed by software (program). When performed by software, the software is composed of a group of programs for causing each function to be executed by a computer. Each program may be used by being incorporated in advance in the computer, for example, or may be used by being installed in the computer from a network or a recording medium.

また、上記実施の形態等では、露光装置として発光ダイオードを光源とするLEDヘッドを用いるようにしたが、例えばレーザ素子等を光源とした露光装置を用いてもよい。   In the above-described embodiment and the like, an LED head using a light emitting diode as a light source is used as the exposure device. However, for example, an exposure device using a laser element or the like as a light source may be used.

さらに、上記実施の形態等では、本発明における「画像形成装置」の一具体例として、印刷機能を有する画像形成装置について説明したが、これには限られない。すなわち、そのような印刷機能に加え、例えば、スキャン機能やファックス機能を有する複合機として機能する画像形成装置においても、本発明を適用することが可能である。   Furthermore, in the above-described embodiment and the like, an image forming apparatus having a printing function has been described as a specific example of the “image forming apparatus” in the present invention. That is, in addition to such a printing function, for example, the present invention can also be applied to an image forming apparatus that functions as a multifunction peripheral having a scanning function and a fax function.

1…媒体供給部、1A…トレイ、1B…ピックアップローラ、1C…フィードローラ、2…搬送部、2A,2B…レジストローラ対、3…画像形成部、30(30Y,30M,30C,30K)…画像形成ユニット、301…本体部、302…トナーカートリッジ、303…トナー搬送路、31…カバー、32…感光ドラム、33…帯電ローラ、34…露光ヘッド、35…現像ローラ、36…供給ローラ、37…クリーニングブレード、38…廃トナー搬送スパイラル、39…ドクターブレード、40…トナー残量センサ、41…シャフト、42…円板、43…羽根部材、44…係止部材、45…発光素子、46…受光素子、47…導波路、4…転写部、4A…転写ベルト、4B…駆動ローラ、4C…アイドルローラ、4D…転写ローラ、5…定着部、6…排出部、7…制御部、100…筐体、PM…媒体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Medium supply part, 1A ... Tray, 1B ... Pickup roller, 1C ... Feed roller, 2 ... Conveyance part, 2A, 2B ... Registration roller pair, 3 ... Image formation part, 30 (30Y, 30M, 30C, 30K) ... Image forming unit 301... Main body 302. Toner cartridge 303 303 Toner transport path 31 Cover 31 32 Photosensitive drum 33 33 Charging roller 34 Exposure head 35 Developing roller 36 Supply roller 37 ... Cleaning blade, 38 ... Waste toner conveying spiral, 39 ... Doctor blade, 40 ... Toner level sensor, 41 ... Shaft, 42 ... Disc, 43 ... Blade member, 44 ... Locking member, 45 ... Light emitting element, 46 ... Light receiving element, 47 ... waveguide, 4 ... transfer section, 4A ... transfer belt, 4B ... drive roller, 4C ... idle roller, 4D ... transfer roller, 5 Fixing portion, 6 ... discharge unit, 7 ... controller, 100 ... housing, PM ... medium.

Claims (7)

現像剤を収容する容器と、
前記容器から供給される前記現像剤を用いて画像形成を行う本体部と、
前記本体部における前記現像剤の残量を第1周期ごとに検出する検出部と、
前記容器から前記本体部へ前記現像剤を供給する供給部と、
前記本体部における画像形成の速度に応じて前記第1周期が変動するように前記本体部および前記検出部を制御し、かつ、前記第1周期あたりの前記現像剤の供給量が一定となるように前記供給部を制御する制御部と
を有する画像形成ユニット。
A container for containing a developer;
A main body for forming an image using the developer supplied from the container;
A detection unit for detecting the remaining amount of the developer in the main body for each first period;
A supply unit for supplying the developer from the container to the main body;
The main body and the detection unit are controlled so that the first period varies according to the image forming speed in the main body, and the supply amount of the developer per the first period is constant. the image forming unit and a control unit for controlling the supply portion.
第1の駆動部と、前記第1の駆動部から独立した第2の駆動部とをさらに有し、
前記制御部は、
前記第1の駆動部を制御することにより前記本体部における前記画像形成の速度の調整および前記検出部における前記現像剤の残量の検出を行い、
前記第2の駆動部を制御することにより前記供給部における前記現像剤の供給量の調整を行う
請求項1記載の画像形成ユニット。
A first drive unit, and a second drive unit independent of the first drive unit,
The controller is
By controlling the first drive unit, adjusting the image forming speed in the main body unit and detecting the remaining amount of the developer in the detection unit,
The supply amount of the developer in the supply unit is adjusted by controlling the second drive unit.
The image forming unit according to claim 1 .
前記制御部は、前記本体部における前記画像形成の速度の変化に関わらず前記第2の駆動部の駆動時間を一定とするThe control unit makes the driving time of the second driving unit constant regardless of a change in the image forming speed in the main body unit.
請求項2記載の画像形成ユニット。The image forming unit according to claim 2.
前記供給部は、前記第1周期の1/n(nは自然数)倍である第2周期ごとに1以上の供給動作により前記現像剤を供給するThe supply unit supplies the developer by one or more supply operations every second period that is 1 / n (n is a natural number) times the first period.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。The image forming unit according to claim 1.
前記制御部は、単位時間あたりの前記現像剤の供給量と、前記現像剤の供給を行う供給時間とを調整するように前記供給部を制御する
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。
Wherein the control unit, the supply amount of the developer per unit time and any one of the preceding claims 1 to control the supply unit so as to adjust said supply time for supplying the developer The image forming unit described in 1.
前記本体部は、
前記現像剤を担持する現像剤担持体と、
潜像を表面に担持する感光層を含む像担持体と
を有する
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の画像形成ユニット。
The main body is
A developer carrying member carrying the developer;
The image forming unit according to any one of claims 1 to 5 , further comprising: an image carrier including a photosensitive layer that carries a latent image on a surface thereof.
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の画像形成ユニットを備えた画像形成装置。 Image forming apparatus having an image forming unit according to any one of claims 6 claim 1.
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