(57)【要約】【課題】  簡単かつ低コストの構成で、トナー吐出口が完全に上方を向いた状態でトナーボトルの回転を確実に停止させることができるトナー補給装置及びトナー補給方法を提供する。【解決手段】  周面にトナー吐出口３１及び切欠き３２を設けたトナーボトル３０と、トナーボトル３０を回転させるＤＣモータ１７と、トナー吐出口３１が真上を向いたときにトナーボトル３０の回転原点（切欠き３２）を検出するセンサ(1)と、センサ(1)よりもトナーボトル３０の回転上流側に配置されたセンサ(2)と、ＤＣモータ１７の回転速度を制御するプリント機構制御部１６とを備える。センサ(2)でトナーボトル３０の切欠き３２が検出されたとき、プリント機構制御部１６はパルス幅変調によりＤＣモータ１７の回転速度を減じ、トナーボトル３０の回転を減速させる。【選択図】      図２
2006091074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面にトナー吐出口を設けたトナーボトルと、トナーボトルを回転させる回転駆動手段と、トナーボトルの回転原点を検出する第１のセンサとを備え、第１のセンサでトナーボトルの回転原点が検出されるとトナーボトルの回転を停止させるトナー補給装置において、
第２のセンサと、第２のセンサでトナーボトルの回転原点が検出されたとき、前記回転駆動手段によるトナーボトルの回転速度を減じる制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とするトナー補給装置。
【請求項２】
前記回転駆動手段は直流モータであり、前記制御手段はパルス幅変調により直流モータの回転速度を制御することを特徴とする請求項１記載のトナー補給装置。
【請求項３】
トナーボトルを回転させてトナーを画像形成装置内に補給し、トナーを補給しないときは、トナーボトルの回転原点を第１のセンサで検出し、トナーボトル周面のトナー吐出口を上方に向けてトナーボトルを停止させるトナー補給方法において、
第２のセンサを設け、第２のセンサがトナーボトルの回転原点を検出するとトナーボトルの回転速度を低下させることを特徴とするトナー補給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリンタ、複写装置、ファクシミリ装置、コピー機能とファクシミリ機能を併有する複合機等に使用されるトナー補給装置及びトナー補給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水平な回転軸を中心にトナーボトルに回転を加え、回転するトナーボトルからトナーを画像形成装置の現像器に補給する技術が知られている。この場合、トナーボトルの外周面にトナー吐出口を設け、トナー吐出口を上方に向けた状態で、トナーボトルの装着、取り外しを行い、トナー吐出口からのトナー漏れを防止している。そのため、トナーボトルの回転が停止したときに、トナー吐出口が上方を向くようにトナーボトルの回転を制御する必要がある。
【０００３】
従来、トナーボトルのトナー送出口を検出するトナー送出口検出センサを設け、このトナー送出口検出センサでトナー送出口が完全に上方を向いたこと（トナーボトルの回転原点位置）を検出し、そのトナー送出口検出信号が検出された時点でトナーボトルの回転を停止させている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−９２２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１記載の技術では、トナーボトルのトナー送出口が完全に上方を向いた時点でトナーボトルの回転を停止させているが、実際に回転しているトナーボトルを直ちに停止させようとしても、トナーボトルには慣性が働いているため、トナー送出口が完全に上方を向いた時点でトナーボトルを直ぐに停止させることができない問題点がある。従って、トナー送出口を完全に上方に向けることができず、すなわち、トナーボトルが停止した時点では、トナー送出口が完全に上方を向いた状態を過ぎており、トナーボトルの脱着時にトナー漏れが発生する恐れがある。
【０００５】
この発明は、そのような問題点に着目してなされたもので、簡単かつ低コストの構成で、トナー吐出口が完全に上方を向いた状態でトナーボトルの回転を確実に停止させることができるトナー補給装置及びトナー補給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明のトナー補給装置は、周面にトナー吐出口を設けたトナーボトルと、トナーボトルを回転させる回転駆動手段と、トナーボトルの回転原点を検出する第１のセンサとを備え、第１のセンサでトナーボトルの回転原点が検出されるとトナーボトルの回転を停止させるものにおいて、第２のセンサと、第２のセンサでトナーボトルの回転原点が検出されたとき、前記回転駆動手段によるトナーボトルの回転速度を減じる制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
このトナー補給装置において、具体的に、回転駆動手段は直流モータであり、制御手段はパルス幅変調により直流モータの回転速度を制御することが好ましい。
【０００８】
また、本発明のトナー補給方法は、トナーボトルを回転させてトナーを画像形成装置内に補給し、トナーを補給しないときは、トナーボトルの回転原点を第１のセンサで検出し、トナーボトル周面のトナー吐出口を上方に向けてトナーボトルを停止させるトナー補給方法において、第２のセンサを設け、第２のセンサがトナーボトルの回転原点を検出するとトナーボトルの回転速度を低下させることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、トナーボトルの回転を停止させる前に予めトナーボトルの回転速度を落とすこととしている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナーボトルの回転を止める際に、第２のセンサによりトナーボトルの回転原点が検出されるとトナーボトルの回転速度を落とし、第１のセンサでトナーボトルの回転原点が検出されたときに直ぐにトナーボトルの回転を停止させることができる。これにより、トナー吐出口が完全に上方を向いた状態でトナーボトルを確実に停止させることができるので、トナーボトルの脱着時にトナー漏れが発生する問題は生じない。
【００１１】
また、請求項２の構成とすることで、簡単かつ低コストの回路で、トナー吐出口が完全に上方を向いた状態でトナーボトルを確実に停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、実施の形態により、この発明を更に詳細に説明する。
【００１３】
実施形態に係るトナー補給装置を備えた画像形成装置の構成例を示すブロック図を図１に示す。ここでは、画像形成装置としてコピー機能とファクシミリ機能を併有する複合機を例にしてある。
【００１４】
図１において、ＭＰＵ（中央処理装置）１は、複合機全体を制御する。
【００１５】
このＭＰＵ１には、ＮＣＵ（Network Control Unit）２、ＭＯＤＥＭ３、読取／通信用ＣＯＤＥＣ（符号化・復号器：Coder and Decoder ）４、スキャナ５、表示部６、操作部７、ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ（構内情報網：Local Area Network Interface）８、ＲＯＭ９、ＳＲＡＭ１０、画像メモリ１１、プリンタ用ＣＯＤＥＣ１２、プリント用画像処理回路１３、プリント機構制御部１６がバス２１を介して接続されている。
【００１６】
ＮＣＵ２は、ＭＰＵ１により制御されて、回線２０と当該複合機との接続を制御すると共に、通信相手の電話番号に応じたダイヤルパルスを送出する機能及び着信を検出する機能を有する。なお、回線２０は一般公衆電話回線網（ＰＳＴＮ）に接続されている。ＭＯＤＥＭ３は、送受信データの変復調、具体的には本来はデジタル信号である送信データをアナログの音声信号に変調してＮＣＵ２を介して回線２０に送出し、また逆に回線２０からＮＣＵ２を介して受信したアナログの音声信号をデジタル信号に復調する。
【００１７】
読取／通信用ＣＯＤＥＣ４は、画像メモリ１１に記憶された送信すべき画像データを符号化し、また受信した画像データを復号して画像メモリ１１に記憶する。スキャナ５は、例えばＣＣＤイメージセンサ等により原稿画像の読み取りを行う。表示部６は、操作部７の操作により入力された電話番号やＦＡＸ番号、プリンタのトナー残量等の種々の情報を表示する。この表示部６としては、ＣＲＴディスプレイやＬＣＤ（液晶表示装置）が用いられる。
【００１８】
操作部７は、電話番号、ＦＡＸ番号を入力するためのテンキー、相手先の電話番号をワンタッチで呼び出すワンタッチキー、ＦＡＸの開始等を指示するスタートキー、動作等の停止を指示するストップキー等を有する。ＬＡＮ  Ｉ／Ｆ８は、クライアントＰＣ（パーソナルコンピュータ）やサーバが接続されたＬＡＮに接続するためのものである。ＬＡＮは、更にルータを介してインターネットに接続されていてもよい。
【００１９】
ＲＯＭ９は、この複合機全体の動作を制御するためのプログラム等を予め記憶してある。ＳＲＡＭ１０は、ＭＰＵ１による制御に必要なデータ及び制御動作時に一時記憶が必要なデータ等を記憶する。画像メモリ１１は、スキャナ５が読み取って画像変換された画像データを圧縮状態で記憶し、また外部から回線２０とＭＯＤＥＭ３又はＬＡＮ  Ｉ／Ｆ８を介して受信した画像データも圧縮状態で記憶する。
【００２０】
プリンタ用ＣＯＤＥＣ１２は、画像メモリ１１に記憶された圧縮状態の符号化画像データを復号する。プリント用画像処理回路１３は、プリンタに供給する画像データをプリンタの解像度に応じた画像データに変換すると共に、プリント時にプリンタの感光ドラム（図示せず）に画像データに応じた静電潜像を形成するようにレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）１５を制御する。ＬＳＵ１５に代えて、ＬＥＤプリントヘッドを用いても良い。
【００２１】
ページメモリ１４は、プリント用画像処理回路１３からの出力（画像データ）を一時的に記憶する。プリンタは、プリント用画像処理回路１３から供給された画像データをページメモリ１４を介して用紙にプリントする。
【００２２】
プリント機構制御部１６は、プリンタにおける露光、現像、転写、定着、用紙搬送に係る各部を制御する。このプリント機構制御部１６は、トナーボトル３０(図２参照)を回転させるＤＣモータ（回転駆動手段）１７を制御すると共に、トナーボトル３０の回転原点を検出するセンサ(1)１８（第１のセンサ)及びセンサ(2)１９（第２のセンサ）からの出力を受ける。ここでは、センサ(1)及びセンサ(2)は反射型の光電センサである。具体的に、プリント機構制御部１６は、センサ(2)でトナーボトル３０の回転原点が検出されたとき、パルス幅変調によりＤＣモータ１７によるトナーボトル３０の回転速度を減じる制御を行う。
【００２３】
トナーボトル３０とセンサ(1)及びセンサ(2)の位置関係は、図２（概略図）に示す通りである。センサ(1)はトナーボトル３０の中心の回転軸の真下に配置され、センサ(2)はセンサ(1)よりも回転方向（矢印方向）の上流側に配置されている。トナーボトル３０は、トナー吐出口３１と、このトナー吐出口３１とは正反対側に設けられた切欠き３２とを有し、切欠き３２がトナーボトル３０の回転原点となる。
【００２４】
また、ＤＣモータ１７とセンサ(1)及びセンサ(2)の回路は、図３に示す通りである。ここでは、パルス幅変調（ＰＷＭ）回路４１からのパルスがＬＰＦ４２を介してＤＣモータ１７に印加される。ＤＣモータ１７は印加されたパルス信号のパルス幅に応じた速度で回転する。センサ(1)からの出力は原点位置信号となり、センサ(2)からの出力は停止指令信号と共にＯＲ回路４３に入力され、ＯＲ回路４３からの出力が減速開始信号となり、プリント機構制御部１６に取り込まれる。
【００２５】
トナー吐出口３１が真上を向いた状態でトナーボトル３０の回転を停止させる動作について、図４のタイミングチャートを参照して説明する。停止指令信号が発せられた後、図２においてトナーボトル３０が矢印方向に回転するとき、センサ(2)が切欠き３２を検出するまでは、それまでと同様のＰＷＭ出力がＤＣモータ１７に入力され、ＤＣモータ１７は高速で回転している。センサ(2)が切欠き３２を検出した時点〔図２の（ａ）〕で、減速開始信号が出力される。この時点から、ＰＷＭ回路４１の出力が変化する。すなわち、デューティ比が小さくなることにより、ＤＣモータ１７の回転が遅くなり、トナーボトル３０の回転速度が低下する。
【００２６】
そして、センサ(1)が切欠き３２を検出した時点〔図２の（ｂ）〕で、原点位置信号が出力され、ＰＷＭ回路４１の出力がＯＦＦになる。このとき、予めトナーボトル３０の回転が減速しているので、ＰＷＭ回路４１の出力がＯＦＦになれば、トナーボトル３０はトナー吐出口３１が真上を向いた状態で直ちに停止する。この結果、トナーボトル３０の脱着時にトナーがトナー吐出口３１から漏れる問題は生じない。
【００２７】
上記実施形態では、回転駆動手段としてＤＣモータ１７を使用し、プリント機構制御部１６はＰＷＭによりＤＣモータ１７の回転速度を制御しているが、ステッピングモータでも実施することができる。また、センサ(1)及びセンサ(2)は反射型光電センサを用いているが、その他のセンサ（例えば磁気を利用した近接センサ）を使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係るトナー補給装置を備えた画像形成装置の全体の概略構成例を示すブロック図である。
【図２】同画像形成装置においてトナーボトルとセンサ(1)及びセンサ(2)の位置関係を示す概略図である。
【図３】同画像形成装置においてＤＣモータとセンサ(1)及びセンサ(2)の回路図である。
【図４】同画像形成装置においてトナー吐出口が真上を向いた状態でトナーボトルの回転を停止させる動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１      ＭＰＵ
１３    プリント用画像処理回路
１６    プリント機構制御部（制御手段）
１７    ＤＣモータ（回転駆動手段）
１８    センサ(1)（第１のセンサ）
１９    センサ(2)（第２のセンサ）
３０    トナーボトル
３１    トナー吐出口
３２    切欠き
【図１】
2006091074.tif 000003
【図２】
2006091074.tif 000004
【図３】
2006091074.tif 000005
【図４】
2006091074.tif 000006