【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機や、ファクシミリ装置、さらには各種のプリンタ等の画像形成装置に適用される現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、ファクシミリ装置あるいは各種のプリンタ等で代表される画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、光学的な走査で読み取った原稿画像を電気信号に変換し、この電気信号に基づいて感光体ドラムの周面に静電潜像を形成させるようになっている。かかる静電潜像に現像装置からトナーが供給されることにより、感光体ドラムの周面にトナー像が形成される。そして、このトナー像は、感光体ドラムの回転に伴って給紙装置から供給された用紙に転写されるようになっている。
【０００３】
前記現像装置は、トナーホッパーから供給されたトナーを一時的に貯留する現像ハウジングと、この現像ハウジング内のトナーを攪拌する攪拌部材と、この攪拌部材によって攪拌されたトナーを感光体ドラムの周面に供給する現像ローラとを備えて構成されている。現像ハウジングは、感光体ドラムの周面を横断するように長尺に形成されているとともに、攪拌部材もこれに合わせて長尺に形成されている。かかる攪拌部材は、感光体ドラムのドラム軸と平行に配された攪拌軸と、この攪拌軸の周面に形成された螺旋状の攪拌翼とを備え、攪拌軸の駆動回転による攪拌翼の回転によって現像ハウジング内のトナーを攪拌し、これによって長手方向に亘るトナーの分布を均一化するようになされている。
【０００４】
ところで、従来のこのような現像装置にあっては、攪拌軸の水平姿勢が狂ったり、トナーの濃度や、環境の変化（主に温度変化）等によってトナーの流動性が変化すると、トナーが攪拌軸の一方の端部側に片寄ってしまうという不都合が生じる。現像ハウジング内でトナーが片寄ると、現像ローラの周面に供給されるトナーの量がその長手方向で不均一になるため、結局、現像ローラを介して感光体ドラムの周面へ均一にトナーが供給されなくなり、これによって感光体ドラムの周面に適正なトナー画像が形成されなくなるという問題が生じる。
【０００５】
かかる問題を解決するために、特許文献１に記載の発明においては、トナーの片寄りを検出する片寄りセンサを設けるとともに、この片寄りセンサがトナーの片寄りを検出すると、流動量可変手段を動作させて片寄りを修正するようになされている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−８３１９５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、片寄りセンサの検出結果に基づいてトナーの片寄りをなくすように動作する流動量可変手段が、現像ハウジングへのトナー供給に係る開口の開度を変更したり、あるいはトナーの流れを規制するフィンの角度を調整するなど非常に複雑な構造のものであるため、部品点数が非常に多く、部品コストおよび組み付けコストが嵩むという問題点を有している。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、部品点数を抑えて簡単な構造とし、部品コストおよび組み付けコストの低減化を確保した上でトナーの片寄りを確実に防止することができる現像装置を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、感光体ドラムに対向配置される所定長を有する現像ローラと、この現像ローラの長さ方向に亘って現像剤を攪拌しつつ供給するべく回転して互いに逆向きに現像剤を搬送する第１および第２搬送手段とが現像ハウジング内に設けられてなる現像装置において、前記現像ハウジング内における現像剤の片寄り有無を検出する片寄りセンサと、この片寄りセンサが現像剤の片寄りを検出したとき、第１および第２搬送手段の搬送方向を逆転させる駆動手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
この発明において、現像剤とは、現像装置内ではトナーと鉄粉などのキャリヤとが混合されたもののことであるが、現像装置内に供給されるまで、および現像装置から送り出された後はトナーのみを指す用語である。なお、以下、便宜的にトナーとキャリヤとが合わさったものをトナーと呼ぶこともある（例えば、現像剤センサとはいわずにトナーセンサと呼ぶ等）。
【００１１】
この発明によれば、第１搬送手段と第２搬送手段とは互いに逆方向に回転するため、現像ハウジング内に供給された現像剤は、これら第１および第２搬送手段の回転によって現像ハウジング内を循環移動することとなり、これによって現像ハウジング内における長手方向の現像剤の片寄りが有効に防止される。
【００１２】
そして、現像ハウジング内で現像剤の片寄りが生じたときには、トナーセンサがこの片寄りを検出し、駆動手段の逆駆動によって第１および第２搬送手段の回転方向が逆にされるため、片寄っていた現像剤がその隣の現像剤の希薄な部分に向けて逆送され、これによって現像剤の片寄りが解消される。
【００１３】
このように、それぞれ回転する第１および第２搬送手段の搬送方向を逆にするという簡単な対応で現像剤の片寄りを解消することができるため、従来のように、現像ハウジング内へのトナー供給用の開口の開度を変化させたり、現像ハウジング内の所定の部材を傾ける等の複雑な対応を行うものに比較して構造が簡単であり、その分、部品点数を少なくすることが可能になり、部品コストおよび組み付けコストの低減化に寄与した上で、現像ハウジング内での現像剤の片寄りを確実に防止することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１および第２搬送手段は、同心で回転可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
この発明によれば、第１および第２搬送手段は、同心で回転可能に設けられているため（すなわち搬送手段が二重構造になっているため）、両者が並設されている場合に比較してその容量を小さくすることが可能になり、現像装置の小型化に貢献する。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記片寄りセンサは、現像ハウジング内に設けられた感圧センサであることを特徴とするものである。
【００１７】
この発明によれば、現像ハウジング内で現像剤の片寄りが生じると、片寄っている部分のトナーの圧力が大きくなるため、この現像剤の圧力を感圧センサで計測することにより現像剤の片寄りが容易に検出される。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記駆動手段の駆動力を現像ローラに伝達する駆動力伝達手段が設けられ、この駆動力伝達手段と現像ローラとの間には、現像ローラの一方向への回転のみを許容する回転方向規制手段が介設されていることを特徴とするものである。
【００１９】
この発明によれば、同一の駆動源によって現像ローラ、第１搬送手段および第２搬送手段が駆動されるため、それぞれ専用の駆動源を備える場合に比較し、部品点数を少なくすることが可能になり、部品コストの低減化に貢献する。しかも、現像ローラは、回転方向規制手段の作用で一方向にしか回転しないようになされているため、第１および第２搬送手段の逆回転により現像ハウジング内の現像剤の片寄りを解消させた上で、本来的に逆回転させるべきではない現像ローラの逆回転が回避され、現像ローラの逆回転で生じる感光体ドラム近傍での現像剤の飛散が防止される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る給紙装置が適用される複写機の一実施形態を示す斜視図である。この図に示すように、複写機（画像形成装置）１０は、箱形を呈した機器本体１１の上面開口に蓋体１２が装着されることによって形成され、蓋体１２部分に原稿画像を読み取るために原稿を給送する給送構造を備えているとともに、機器本体１１に画像形成のための各種の機器が内装されて構成されている。
【００２１】
すなわち、機器本体１１内には、給紙構造によって給紙された用紙の原稿画像を読み取る図略の光学系１６、この光学系１６が読み取った原稿画像を所定の用紙にトナー画像として転写する現像装置２０や感光体ドラム１７１等の機器を備えた現像部１７、この現像部１７でトナー画像の転写された用紙に定着処理を施す定着ローラ１８１等を備えた定着部１８、および転写用の用紙を積層貯留する複数の給紙カセット１９１等を備えた図略の給紙部１９等が内装されている。
【００２２】
そして、給紙部１９から給紙された用紙は、所定の搬送路を通って現像部１７に送り込まれ、ここで現像装置２０からのトナー（現像剤）の供給を受けて感光体ドラム１７１の周面のトナー像（このトナー像は、光学系により読み取られた画像データに基づき一旦感光体ドラム１７１の周面に形成された静電潜像にトナーが供給されることによって形成される）が転写される現像処理が施され、定着部１８で定着ローラ１８１による熱定着処理が施された後、機器本体１１の一側面に設けられた排紙部１９０に向けて排紙されるようになっている。
【００２３】
前記蓋体１２には、一側部に用紙（原稿）を給送するための用紙給送部１３が設けられているとともに、この用紙給送部１３から蓋体１２の他側部へ向かうように斜め上方へ突設された給送トレイ１４と、この給送トレイ１４の下方位置の蓋体１２の略全面に亘って形成された排紙トレイ１５とが設けられている。給送トレイ１４の基端部（図１の左方）には、幅方向一対の用紙幅設定部材１４１が設けられ、読み込もうとする用紙のサイズに応じてこれら一対の用紙幅設定部材１４１間の内寸法を調節することにより、給送トレイ１４上における用紙の幅方向の位置決めが行われるようになっている。
【００２４】
図２は、本発明に係る現像装置２０の一実施形態を示す斜視図であり、図３は、その駆動構造を説明するための骨格斜視図である。また、図４は、図２のＡ線視の側面図であり、図５は、図２のＢ線視の側面図である。なお、図２および図３において、Ｘ−Ｘ方向を幅方向といい、特に−Ｘ方向を左方、＋Ｘ方向を右方という。また、Ｙ−Ｙ方向を前後方向といい、特に−Ｙ方向を前方、＋Ｙ方向を後方という。
【００２５】
これらの図に示すように、現像装置２０は、装置内でトナーを循環移動させるスクリューフィーダー（搬送手段）３０と、このスクリューフィーダー３０の駆動によって幅方向で均一に分布されたトナーを感光体ドラム１７１（図１）へ向けて供給する現像ローラ４０と、これらスクリューフィーダー３０および現像ローラ４０に駆動モータ９１の駆動力をワンウエイクラッチ（駆動力伝達手段（回転方向規制手段））９０を介して伝達するギヤ機構５０とが、所定の現像ハウジング６０に装着されることによって形成されている。
【００２６】
前記現像ハウジング６０は、幅方向一対の側板６１（右側板６１１および左側板６１２）と、これら一対の側板６１１，６１２の下縁部間に架設された底板６２と、底板６２の後方に延設された部分に形成された後方延設部６３とを備えて構成されている。側板６１は，図４および図５に示すように、先上り（図４では左上がり、図５では右上がり）に傾斜した長方形状に形成され、これによって底板６２も先上りに傾斜している。そしてかかる先上りの底板６２と左右一対の側板６１１，６１２と、後方延設部６３の前面壁との間にトナーを収容するトナー収容空間６４が形成されている。
【００２７】
前記後方延設部６３の幅方向の略中央位置には、トナー収容空間６４へ向かうトナー供給溝６３１が凹設され、図略のトナーホッパーからのトナーがこのトナー供給溝６３１を通ってトナー収容空間６４に導入されるようになっている。
【００２８】
前記スクリューフィーダー３０は、内側スクリューフィーダー（第１搬送手段）３１と、この内側スクリューフィーダー３１に同心で外嵌された外側スクリューフィーダー（第２搬送手段）３２とからなっている。内側スクリューフィーダー３１は、一対の側板６１１，６１２間に軸心回りに回転可能に貫通架設されたフィーダー軸３１１と、このフィーダー軸３１１に螺旋状に巻き付けられた状態で形成したスパイラルフィン３１２とを備えている。
【００２９】
本実施形態においては、スパイラルフィン３１２は、フィーダー軸３１１回りに左巻き（フィーダー軸３１１の端面から目視した状態で頂部から左に向かって先下がりに進行していくような巻き方）で形成されている。したがって、図３において、フィーダー軸３１１を軸心回りに右回りに回転させると、内側スクリューフィーダー３１の表面に接触しているトナーは、左方に向けて移動させられるのに対し、フィーダー軸３１１を軸心回りに左回りに回転させると、同トナーは、右方に向けて移動することになる。
【００３０】
これに対し前記外側スクリューフィーダー３２は、円筒状のフィーダー筒体３２１と、このフィーダー筒体３２１の外周面に螺旋状で巻き付けられたスパイラル条３２２とを備えて構成されている。本実施形態においては、スパイラル条３２２も前記スパイラルフィン３１２と同様に左巻きで形成されている。したがって、図３において、外側スクリューフィーダー３２をフィーダー軸３１１回りに右回りに回転させると、外側スクリューフィーダー３２の表面に接触しているトナーは、左方に向けて移動させられるのに対し、外側スクリューフィーダー３２をフィーダー軸３１１回りに左回りに回転させると、同トナーは、右方に向けて移動することになる。
【００３１】
フィーダー筒体３２１の外周面には、隣設されたスパイラル条３２２間に架設された所定本数のリブ３２３が設けられ、このリブ３２３の存在でトナーの攪拌効果が向上するようになされている。
【００３２】
そして、フィーダー筒体３２１の各端部と略中央部には、図３に示すように、トナー流通窓３３が開口され、トナーは、これらのトナー流通窓３３を通ってフィーダー筒体３２１の内外に流通するようになっている。
【００３３】
また、フィーダー筒体３２１の各端部には、端面開口を塞ぐようにフィーダー筒体３２１と同径の円板壁３４（右円板壁３４１および左円板壁３４２）がそれぞれ固定されている。これら各円板壁３４１，３４２には、前記フィーダー軸３１１が軸心回りに回転可能に挿通される中心孔３４３が穿設され、これによって内外のスクリューフィーダー３１，３２は、フィーダー軸３１１の軸心回りに互いに相対回転可能になっている。そして、特に左円板壁３４２には、その中心位置に同心で外方に向かって突設されたスリーブ３５が設けられ、このスリーブ３５に後述する外側フィーダーギヤ７３が同心で一体に固定されている。
【００３４】
このように構成されたスクリューフィーダー３０において、フィーダー軸３１１は、それぞれ一対の側板６１１，６１２を貫通して外部に突出され、これによってトナー収容空間６４内で一対の側板６１１，６１２間に軸心回りに回転可能に架設された状態になっている。
【００３５】
前記フィーダー軸３１１は、右円板壁３４１の中心孔３４３を貫通した側の端部がワンウエイクラッチ（駆動力伝達手段）９０を介して駆動モータ（駆動源）９１の駆動軸に接続され、駆動モータ９１の駆動回転がワンウエイクラッチ９０を介してフィーダー軸３１１に伝達されるようになっている。
【００３６】
前記ワンウエイクラッチ９０は、駆動モータ９１の駆動軸の正逆回転がフィーダー軸３１１に伝達される一方、フィーダー軸３１１に同心で外嵌された後述する第１駆動ギヤ５１に対しては一方向にしか駆動軸の回転が伝達されないように構成されている。
【００３７】
前記現像ローラ４０は、ローラ軸４１と、このローラ軸４１に同心で一体に外嵌された現像ローラ本体４２とからなっている。前記ローラ軸４１は、一対の側板６１１，６１２間の距離より長尺に寸法設定され、スクリューフィーダー３０の前方位置で当該一対の側板６１１，６１２間で軸心回りに回転可能に貫通架設されることにより、現像ローラ４０が現像ハウジング６０に装着されるようになっている。
【００３８】
また、かかる現像ローラ４０は、その現像ローラ本体４２の周面が現像ハウジング６０の底板６２の前端縁部から若干外方に突出するように設置位置が設定され、これによって現像ローラ本体４２の周面が前記感光体ドラム１７１の周面に僅かな隙間を介して対向するようになされている。したがって、現像ローラ本体４２の周面に担持されたトナーは、当該現像ローラ本体４２の回転によって静電潜像に沿った状態で感光体ドラム１７１の周面に受け渡されることになる。
【００３９】
そして、スクリューフィーダー３０と現像ローラ４０との間の若干下方位置には、一対の側板６１１，６１２間に架設された幅方向に延びる連結軸７０が設けられている。この連結軸７０は、ギヤ機構５０との連係で外側スクリューフィーダー３２をフィーダー軸３１１回りに当該フィーダー軸３１１と逆方向に回転させるためのものである。
【００４０】
前記ギヤ機構５０は、ワンウエイクラッチ９０の左端面に当接した状態でフィーダー軸３１１に同心で外嵌される第１駆動ギヤ５１と、この第１駆動ギヤ５１の若干左方位置でフィーダー軸３１１に同心で外嵌固定される第２駆動ギヤ５２とを備えている。
【００４１】
第１駆動ギヤ５１は、フィーダー軸３１１が一方向（例えば図３において駆動モータ９１側から見て反時計方向）に回転するとき（矢印で表示）は、ワンウエイクラッチ９０の作用でフィーダー軸３１１と一体回転するのに対し、フィーダー軸３１１が他方向へ回転するときは、ワンウエイクラッチ９０の作用で当該回転が伝達されないようになっている。これに対し第２駆動ギヤ５２は、フィーダー軸３１１の正逆回転がそのまま伝達されるようになっている。
【００４２】
また、ギヤ機構５０は、前記連結軸７０に相対回転可能に外嵌され、且つ前記第１駆動ギヤ５１に噛合する第１従動ギヤ５３と、この第１従動ギヤ５３に同心で一体形成されたスリーブ５３１に同心で一体に形成された第２従動ギヤ５４と、この第２従動ギヤ５４に噛合して右側板６１１に支持された軸５５１回りに回転自在に軸支された第３従動ギヤ５５と、この第３従動ギヤ５５に噛合し、且つ前記ローラ軸４１に同心で固定されたローラギヤ５６とを備えている。
【００４３】
したがって、駆動モータ９１の駆動軸が一方向（例えば図３において駆動モータ９１側から見て反時計方向）に回転したときは、この回転はそのままフィーダー軸３１１に伝達されるとともに、第１駆動ギヤ５１、第１従動ギヤ５３、第２従動ギヤ５４の第３従動ギヤ５５を介してローラギヤ５６に伝達され、これによって現像ローラ本体４２は、ローラ軸４１回りに時計方向へ向けて一体回転するのに対し、駆動モータ９１の駆動軸が他方向（例えば図３において駆動モータ９１側から見て時計方向）に回転したときは、この回転は、ワンウエイクラッチ９０の作用によって第１駆動ギヤ５１には伝達されず、したがって現像ローラ４０は回転しないことになる。
【００４４】
このようにされるのは、感光体ドラム１７１の周面にトナーを供給する現像ローラ４０が正逆回転すると、その回転方向の転換時に当該現像ローラ本体４２の周面に付着しているトナーが飛散し、これによって機器本体１１内が汚染されて良好な画像形成処理が困難になるからである。
【００４５】
これに対しスクリューフィーダー３０は、トナー収容空間６４内でのトナーの片寄りを防止するために正逆回転することがむしろ好ましいため、ワンウエイクラッチ９０の特別の構造によって駆動モータ９１の駆動回転がフィーダー軸３１１に直接伝達され、これによって正逆回転し得るようになされているのである。
【００４６】
さらに、ギヤ機構５０は、上記に加えて第２駆動ギヤ５２に噛合する、右側板６１１に支持された軸５７１回りに回転自在の第４従動ギヤ５７と、この第４従動ギヤ５７に噛合する、右側板６１１に支持された軸５８１回りに回転自在の第５従動ギヤ５８と、この第５従動ギヤ５８に噛合する、前記連結軸７０の右端部に同心で固定された第６従動ギヤ５９と、連結軸７０の左端部に同心で固定された第７従動ギヤ７１と、この第７従動ギヤ７１と噛合する、左側板６１２に支持された軸７２１回りに回転自在の第８従動ギヤ７２と、この第８従動ギヤ７２に噛合する、前記外側スクリューフィーダー３２の左円板壁３４２から突設されたスリーブ３５に同心で一体的に外嵌された外側フィーダーギヤ７３とを備えている。
【００４７】
したがって、駆動モータ９１の駆動によるフィーダー軸３１１が回転すると、この回転によって外側スクリューフィーダー３２が一体回転するとともに、フィーダー軸３１１と一体の第２駆動ギヤ５２が回転し、この回転は、第４従動ギヤ５７、第５従動ギヤ５８、第６従動ギヤ５９、連結軸７０、第７従動ギヤ７１および第８従動ギヤ７２を介して外側フィーダーギヤ７３に伝達され、これによって外側フィーダーギヤ７３と一体の外側スクリューフィーダー３２が内側スクリューフィーダー３１と反対方向に向けて回転する。
【００４８】
かかるスクリューフィーダー３０の構成によれば、駆動モータ９１の駆動でフィーダー軸３１１を一方向（例えば反時計方向）に向けて回転させれば、この回転は、まず、第１駆動ギヤ５１、第１従動ギヤ５３、第２従動ギヤ５４、第３従動ギヤ５５およびローラギヤ５６を介してローラ軸４１に伝達され、これによって現像ローラ本体４２がローラ軸４１回りに時計方向に回転する。
【００４９】
これと同時にフィーダー軸３１１の回転によって内側スクリューフィーダー３１はフィーダー軸３１１回りに反時計方向に回転するとともに、同回転による第２駆動ギヤ５２の回転は、第４従動ギヤ５７、第５従動ギヤ５８、第６従動ギヤ５９、連結軸７０、第７従動ギヤ７１および第８従動ギヤ７２を介して外側フィーダーギヤ７３に伝達され、これによって外側フィーダーギヤ７３と一体の外側スクリューフィーダー３２がフィーダー軸３１１回りに時計方向に向けて回転する。
【００５０】
かかる内外のスクリューフィーダー３１，３２の互いに逆方向に向かう回転によって、トナー収容空間６４内に収容されているトナーは、フィーダー筒体３２１に設けられたトナー流通窓３３を通ってフィーダー筒体３２１内とフィーダー筒体３２１外との間で循環移動し、これによって現像ローラ本体４２の周面における長手方向に亘ったトナーの分布が一様に維持されることになる。
【００５１】
そして、本発明においては、図６に示すように、現像ハウジング６０のトナー収容空間６４内の前方における幅方向の両側部に感圧素子からなるトナーセンサ８９（右トナーセンサ８９１および左トナーセンサ８９２）が設けられ、これらのトナーセンサ８９１，８９２による検出結果で内外のスクリューフィーダー３１，３２の回転方向が切り換えられるようになされている。
【００５２】
かかる感圧素子からなるトナーセンサ８９によって現像装置２０のトナー収容空間６４におけるトナー移動方向の端部の圧力が検出されるのは、つぎのような理由による。すなわち、トナー収容空間６４内のトナーは、スクリューフィーダー３０の駆動により外側スクリューフィーダー３２の内外で循環移動し、この循環移動が正常に行われている状態では、スクリューフィーダー３０の長手方向の全長に亘ってトナーが一様に分布している状態になり、これによって現像ローラ４０の周面に均一にトナーが供給されるため、現像ローラ４０から感光体ドラム１７１へのトナーの供給が適正に行われる。
【００５３】
これに対し、循環経路での詰り等でトナーが適正に循環しなくなった状態では、スクリューフィーダー３０の長手方向におけるトナーの分布が不均一になるばかりか、トナーがトナー収容空間６４内の幅方向の一方の端部に片寄って現像ハウジング６０の側板６１内面を押圧した状態になり、この部分のトナーの圧力が異常に大きくなるのである。
【００５４】
そこで、本発明においては、側板６１の内面側にトナーセンサ８９を設け（右側板６１１には右トナーセンサ８９１を、左側板６１２には左トナーセンサ８９２をそれぞれ設け）、トナーセンサ８９の検出結果をトナーの循環移動に異常が生じているか否かの判別材料にしているのである。そして、トナーセンサ８９からのアナログの検出信号は、Ａ／Ｄ変換機８９３によって一旦デジタル信号に変換され、このデジタル検出信号が後述する制御装置８０に入力されるようになっている。
【００５５】
以下、かかる内外のスクリューフィーダー３１，３２の回転方向切換制御について、図６を基に説明する。図６は、内外のスクリューフィーダー３１，３２の回転方向の切換制御を説明するためのブロック図である。複写機１０には、この図に示すような制御装置８０が内装されている。この制御装置８０は、中央演算処理装置であるＣＰＵ８１と、読出し専用の外部記憶装置であるＲＯＭ８２と、読み書き自在の外部記憶装置であるＲＡＭ８３と、各種の情報を入出力するための入出力部８４とを備えて構成されている。
【００５６】
ＲＯＭ８２には、回転方向切換制御に係るプログラムが記憶され、複写機１０の電源スイッチがスイッチオンされることによりＲＯＭ８２に記憶されたプログラムがＣＰＵ８１に読み込まれるようになっている。この読み込み操作で複写機１０は、回転方向切換制御が実行し得る状態に設定される。
【００５７】
ＲＡＭ８３には、予め入出力部８４から入力されたスクリューフィーダー３０の回転方向切換に係る判断基準が記憶されている。この判断基準として右トナーセンサ８９１が検出したトナー圧力Ｐの値（右トナー圧力Ｐｒ）と左トナーセンサ８９２が検出したトナー圧力の値（左トナー圧力Ｐｌ）との差（差圧Ｐｘ）の絶対値に対する基準値（圧力差基準値Ｐｓ）が採用されている。「Ｐｒ−Ｐｌ（＝Ｐｘ）」の絶対値が圧力差基準値Ｐｓを越えているときにスクリューフィーダー３０の回転方向が切り換えられる。前記圧力差基準値Ｐｓについては、状況に応じて入出力部８４からの入力操作で変更可能である。
【００５８】
かかる圧力差基準値Ｐｓが駆動モータ９１の駆動方向逆転の判断材料として使用されるのは、以下の理由による。すなわち、現像装置２０のトナー収容空間６４内でトナーの片寄りが生じていない状態の場合は、右トナーセンサ８９１および左トナーセンサ８９２がトナーから受ける圧力は、略同一であるか、若干の差があるにしてもその差は一定している。これに対し、トナー収容空間６４内で詰り等によってトナーの流れが悪くなると、左右のトナーセンサ８９１，８９２の内のいずれかに大きな圧力が加わり、これによって右トナー圧力Ｐｒと左トナー圧力Ｐｌとの差が非常に大きくなるのである。そこで、この差に注目し、圧力差基準値Ｐｓが設定されているのである。
【００５９】
そして、ＣＰＵ８１には、トナー片寄り判別部８１１と、反転信号出力部８１２とが設けられている。トナー片寄り判別部８１１は、現像装置２０のトナー収容空間６４内におけるトナーの片寄りを判別するためのものであり、トナーセンサ８９からの検出信号に基づいてトナー収容空間６４内でトナーが片寄っているか否かを判別するようになっている。具体的には、トナー片寄り判別部８１１は、入力された右トナーセンサ８９１からのＡ／Ｄ変換機８９３を介した検出信号（右トナー圧力Ｐｒ）と、同左トナーセンサ８９２からの検出信号（左トナー圧力Ｐｌ）との差（差圧Ｐｘ）が、ＲＡＭ８３が記憶している圧力差基準値Ｐｓを越えているか否かを演算し、差圧Ｐｘが圧力差基準値Ｐｓを越えているとき、スクリューフィーダー３０の回転方向を変更すべき状態になっている判別する。この判別結果は、反転信号出力部８１２に向けて出力される。
【００６０】
前記反転信号出力部８１２は、トナー片寄り判別部８２がトナー片寄りを判別した場合に回転方向切換器９２へ向けて指令信号を出力するものであり、トナー片寄り判別部８１１からの異常信号（差圧Ｐｘが圧力差基準値Ｐｓを越えていることを示す信号）を受けると、回転方向切換器９２に向けて指令信号を出力するようになっている。
【００６１】
そして、この指令信号を受けた回転方向切換器９２は、駆動モータ９１に向けて駆動モータ９１の回転方向を切り換えるための具体的な制御信号を出力するため、この制御信号の入力された駆動モータ９１は逆回転を開始し、これによってスクリューフィーダー３０は今までとは逆方向に回転し、これによってトナー収容空間６４内でのトナーの循環方向が今までとは逆になり、トナー収容空間６４内で発生していたトナーの片寄りが解消されることになる。
【００６２】
因みに、本実施形態においては、駆動モータ９１が左回りに回転駆動しているときには、トナー収容空間６４内で外側スクリューフィーダー３２の外側を移動しているトナーは、現像ハウジング６０の左側板６１２から右側板６１１に向けて移動しているため、右トナーセンサ８９１の検出結果がトナー片寄りの判別材料として用いられるのに対し、駆動モータ９１が右回りに回転駆動しているときは、トナー収容空間６４内でのトナーの移動方向は上記とは逆になるため、トナー片寄りの判別材料として左トナーセンサ８９２の検出結果が用いられることになる。
【００６３】
以下、トナー片寄り解消制御について図７を基に説明する。図７は、トナー片寄り解消制御のフローを示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において右トナーセンサ８９１が検出した検出値（右トナー圧力Ｐｒ）と、左トナーセンサ８９２が検出した検出値（左トナー圧力Ｐｌ）との差（差圧Ｐｘ）の絶対値が演算される。
【００６４】
ついで、ステップＳ２において、前記差圧Ｐｘの絶対値が予め設定されている圧力差基準値Ｐｓを超えているか否かが判別される。そして、越えているとき（Ｓ２でＹＥＳのとき）は、ステップＳ３が実行されて駆動モータ９１の回転方向が変更された後、ステップＳ１に戻される。
【００６５】
一方、ステップＳ２で差圧Ｐｘの絶対値が圧力差基準値Ｐｓ未満のとき（Ｓ２でＮＯのとき）は、駆動モータ９１の回転方向が変更されることなくステップＳ１に戻される。
【００６６】
本発明の現像装置２０は、以上詳述したように、周面が感光体ドラム１７１の周面に臨んだ状態で感光体ドラム１７１と平行に配設される現像ローラ４０と、トナーを現像ローラ４０の周面に供給すべく現像ローラ４０と平行に配設されるスクリューフィーダー３０と、トナーの片寄りを検出するトナーセンサ８９とがトナーの供給される現像ハウジング６０に内装されてなるものを前提として採用するものである。
【００６７】
そして、スクリューフィーダー３０は、フィーダー軸３１１回りに一体回転する内側スクリューフィーダー３１と、この内側スクリューフィーダー３１と平行に配され、且つ内側スクリューフィーダー３１回りに反対方向に向けて回転する外側スクリューフィーダー３２とを備え、トナーセンサ８９がトナーの片寄りを検出したときこの検出結果に基づいて内外のスクリューフィーダー３１，３２の回転方向を逆にさせる制御を行う制御装置８０が設けられているため、現像ハウジング６０内でトナーの片寄りが生じたときには、トナーセンサ８９がこの片寄りを検出し、制御装置８０の制御によって内外のスクリューフィーダー３１，３２の回転方向が逆にされ、片寄っていたトナーがその隣のトナーの希薄な部分に向けて逆送されることによって現像ハウジング６０内におけるトナーの片寄りを確実に解消することができる。
【００６８】
このように、互いに逆方向に回転する内側および外側のスクリューフィーダー３１，３２の回転方向をそれぞれ逆にするという簡単な対応でトナーの片寄りを解消することができるため、従来のように、現像ハウジングへのトナー供給用の開口の開度を変化させたり、現像ハウジング内の所定の部材を傾ける等の複雑な対応を行うものに比較して構造が簡単であり、その分、部品点数を少なくすることが可能になり、部品コストおよび組み付けコストの低減化に寄与した上で、現像ハウジング６０のトナー収容空間６４内でのトナー片寄りを確実に防止することができる。
【００６９】
また、スクリューフィーダー３０を内外のスクリューフィーダー３１，３２からなる二重構造にしたため、両者が並設されている場合に比較してその容量を小さくすることが可能になり、現像装置２０の小型化に貢献することができる。
【００７０】
また、トナーの片寄りを検出するトナーセンサ８９として感圧センサが採用されているため、現像ハウジング６０内でトナーの片寄りが生じると、片寄りしている部分のトナーの圧力が大きくなることで当該感圧センサの検出結果によりトナーの片寄りを容易に検出することができる。
【００７１】
また、同一の駆動モータ９１によって現像ローラ４０、内側スクリューフィーダー３１および外側スクリューフィーダー３２が駆動されるため、それぞれ専用の駆動源を備える場合に比較し、部品点数を少なくすることが可能になり、部品コストの低減化に貢献することができる。しかも、現像ローラ４０は、ワンウエイクラッチ９０の作用で一方向にしか回転しないようになされているため、第１および外側スクリューフィーダー３２の逆回転により現像ハウジング６０内のトナーの片寄りを解消させた上で、本来的に逆回転させるべきではない現像ローラ４０の逆回転が回避され、現像ローラ４０の逆回転で生じる感光体ドラム１７１近傍でのトナーの飛散を有効に防止することができる。
【００７２】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
【００７３】
（１）上記の実施形態においては、トナー搬送攪拌手段は、第１スクリューフィーダーとしての内側スクリューフィーダー３１に外側スクリューフィーダー３２が外嵌された二重構造のものが採用されているが、本発明は、トナー搬送手段が二重構造であることに限定されるものではなく、第１スクリューフィーダーと第２スクリューフィーダーとが並列で設けられたものであってもよい。
【００７４】
（２）上記の実施形態においては、現像ハウジング６０内におけるトナーの片寄りを検出するトナーセンサ８９として感圧センサを採用しているが、本発明は、トナーの片寄りを検出するセンサとして感圧センサを使用することに限定されるものではなく、光センサを採用してトナーに対する光の透過状態を当該光センサで検出し、この検出結果でトナーの片寄りを判別するようにしたり、トナーに差し込んだ検出端の静電容量の変化でトナーの片寄りを検出するなど、各種のセンサが採用可能である。
【００７５】
（３）上記の実施形態においては、内側スクリューフィーダー３１に設けられたスパイラルフィン３１２および外側スクリューフィーダー３２に設けられたスパイラル条３２２の双方が左巻きで形成されているが、こうする代わりに両者の巻き方向を異ならせてもよい（すなわち、一方を右巻きにする一方、他方を左巻きにしてもよい）。こうすることによって、内側スクリューフィーダー３１と外側スクリューフィーダー３２の回転方向を同一にしても、内側スクリューフィーダー３１と外側スクリューフィーダー３２とでトナーの搬送方向を異ならせることができ、その分駆動力伝達構造を簡素化することができる。
【００７６】
（４）上記の実施形態において、ワンウエイクラッチ９０に代えて電磁クラッチを採用してもよい。
【００７７】
（５）上記の実施形態において、トナーセンサ８９１，８９２により検出されたトナー圧力Ｐが予め設定された上限値Ｐｈｌを越えている場合に駆動モータ９１の駆動を逆転させるようにしてもよい。具体的には、反転信号出力部８１２がトナー片寄り判別部８１１からの異常信号（検出されたトナー圧力Ｐが予め設定された上限値Ｐｈｌを越えていることを示す信号）を受けると、トナー片寄り判別部８２から回転方向切換器９２へ向けて指令信号を出力し、この指令信号を受けた回転方向切換器９２から駆動モータ９１に向けて駆動モータ９１の回転方向を切り換えるための具体的な制御信号を出力するようにしてもよい。この制御信号の入力された駆動モータ９１は逆回転を開始し、これによってスクリューフィーダー３０は今までとは逆方向に回転するため、トナー収容空間６４内でのトナーの循環方向が今までとは逆になり、トナー収容空間６４内で発生していたトナーの片寄りが解消されることになる。
【００７８】
そして、駆動モータ９１が左回りに回転駆動しているときには、トナー収容空間６４内で外側スクリューフィーダー３２の外側を移動しているトナーは、現像ハウジング６０の左側板６１２から右側板６１１に向けて移動しているため、右トナーセンサ８９１の検出結果がトナー片寄りの判別材料として用いられるのに対し、駆動モータ９１が右回りに回転駆動しているときは、トナー収容空間６４内でのトナーの移動方向は上記とは逆になるため、トナー片寄りの判別材料として左トナーセンサ８９２の検出結果が用いられることになる。
【００７９】
また、双方のトナーセンサ８９１，８９２の検出結果が上限値Ｐｈｌを越えているときは、トナーの片寄りではなく別の要因が考えられることから、補修が必要である。したがって、この場合は、入出力部８４にそのことを示すメッセージが表示された上でＣＰＵ８１からの指令により駆動モータ９１を停止させるようにすればよい。
【００８０】
図８は、トナーセンサ８９１，８９２により検出されたトナー圧力Ｐが予め設定された上限値Ｐｈｌを越えている場合に駆動モータ９１の駆動を逆転させるように制御する場合のトナー片寄り解消制御のフローを示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において右トナーセンサ８９１が検出した検出値（トナー圧力Ｐ）が、上限値Ｐｈｌを越えているか否かがトナー片寄り判別部８１１で判別される。そして、越えていないとき（ステップＳ１でＮＯのとき）には、左トナーセンサ８９２が検出したトナー圧力Ｐが上限値Ｐｈｌを越えているか否かが同様にトナー片寄り判別部８１１で判別され、越えていないとき（すなわち各トナーセンサ８９１，８９２の検出値がいずれも正常のとき）はステップＳ１へ戻される。
【００８１】
ステップＳ２で左トナーセンサ８９２の検出値（トナー圧力Ｐ）が上限値Ｐｈｌを越えているとき、すなわち右トナーセンサ８９１の検出値は正常であるが左トナーセンサ８９２の検出値が異常のときは、反転信号出力部８１２からの指令信号による回転方向切換器９２からの制御信号によって駆動モータ９１の回転方向が変更される（Ｓ３）。
【００８２】
そして、ステップＳ１でＹＥＳのとき（右トナーセンサ８９１の検出値（トナー圧力Ｐ）が上限値Ｐｈｌを越えているとき）も、前記同様に左トナーセンサ８９２の検出値が上限値Ｐｈｌを越えているか否かが判別され（Ｓ４）、越えていないＮＯのときはステップＳ３に飛ばされる一方、越えているとき（すなわち双方のトナーセンサ８９１，８９２が上限値Ｐｈｌを越えているとき）は、駆動モータ９１が停止された（Ｓ５）上で、ステップＳ６において入出力部８４に現像装置故障のメッセージが出力され、複写機１０の駆動が停止される。
【００８３】
【発明の効果】
本発明の現像装置によれば、トナーセンサが現像剤の片寄りを検出したとき、この検出結果に基づいて現像剤攪拌用の第１および第２搬送手段の搬送方向を逆にさせる制御を行うようにしているため、現像ハウジング内でトナーの片寄りが生じたときには、第１および第２搬送手段の回転方向が逆になり、これによって現像剤の片寄りを解消させることができる。そして、互いに逆方向に回転する第１および第２搬送手段の回転方向をそれぞれ逆にするという簡単な対応で現像剤の片寄りを解消することができるため、従来のように、現像ハウジングへのトナー供給用の開口の開度を変化させたり、現像ハウジング内の所定の部材を傾ける等の複雑な対応を行うものに比較して構造が簡単であり、その分、部品点数を少なくすることが可能になり、部品コストおよび組み付けコストの低減化に寄与した上で、現像ハウジング内での現像剤の片寄りを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る給紙装置が適用される複写機の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る現像装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】現像装置の駆動構造を説明するための骨格斜視図である。
【図４】図２に示す現像装置のＡ線視の側面図である。
【図５】図２に示す現像装置のＢ線視の側面図である。
【図６】内側および外側のスクリューフィーダーの回転方向の切換制御を説明するためのブロック図である。
【図７】右トナーセンサが検出した右トナー圧力と、左トナーセンサが検出した左トナー圧力との差圧が圧力差基準値を越えている場合に駆動モータの駆動を逆転させるように制御するトナー片寄り解消制御のフローを示すフローチャートである。
【図８】トナーセンサにより検出されたトナー圧力が予め設定された上限値を越えている場合に駆動モータの駆動を逆転させるように制御するトナー片寄り解消制御のフローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 複写機（画像形成装置）
１１ 機器本体 １２ 蓋体
１３ 用紙給送部 １４ 給送トレイ
１５ 排紙トレイ １６ 光学系
１７ 現像部 １７１ 感光体ドラム
１８ 定着部 １８１ 定着ローラ
１９ 給紙部 １９０ 排紙部
２０ 現像装置
３０ スクリューフィーダー（搬送手段）
３１ 内側スクリューフィーダー（第１搬送手段）
３１１ フィーダー軸 ３１２ スパイラルフィン
３２ 外側スクリューフィーダー（第２搬送手段）
３２１ フィーダー筒体 ３２２ スパイラル条
３２３ リブ ３３ トナー流通窓
３４ 円板壁 ３４１ 右円板壁
３４２ 左円板壁 ３４３ 中心孔
３５ スリーブ ４０ 現像ローラ
４１ ローラ軸 ４２ 現像ローラ本体
５０ ギヤ機構 ５１ 第１駆動ギヤ
５２ 第２駆動ギヤ ５３ 第１従動ギヤ
５４ 第２従動ギヤ ５５ 第３従動ギヤ
５６ ローラギヤ ５７ 第４従動ギヤ
５８ 第５従動ギヤ ５９ 第６従動ギヤ
６０ 現像ハウジング ６１ 側板
６１１ 右側板 ６１２ 左側板
６２ 底板 ６３ 後方延設部
６４ トナー収容空間 ７０ 連結軸
７１ 第７従動ギヤ ７２ 第８従動ギヤ
７３ 外側フィーダーギヤ ８０ 制御装置
８１ ＣＰＵ ８１１ トナー片寄り判別部
８１２ 反転信号出力部 ８２ ＲＯＭ
８３ ＲＡＭ ８４ 入出力部
８９ トナーセンサ ８９１ 右トナーセンサ
８９２ 左トナーセンサ
９０ ワンウエイクラッチ（駆動力伝達手段（回転方向規制手段））
９１ 駆動モータ（駆動源） ９２ 回転方向切換器
Ｐ トナー圧力 Ｐｈｌ 上限値
Ｐｒ 右トナー圧力 Ｐｌ 左トナー圧力
Ｐｘ 差圧[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device applied to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and various printers.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus represented by a copying machine, a facsimile machine, various types of printers, and the like is known. The image forming apparatus converts a document image read by optical scanning into an electric signal, and forms an electrostatic latent image on the peripheral surface of the photosensitive drum based on the electric signal. By supplying toner from the developing device to the electrostatic latent image, a toner image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum. Then, the toner image is transferred onto a sheet supplied from a sheet feeding device with the rotation of the photosensitive drum.
[0003]
The developing device includes a developing housing that temporarily stores the toner supplied from the toner hopper, a stirring member that stirs the toner in the developing housing, and a toner that is stirred by the stirring member. And a developing roller for supplying the developing roller. The developing housing is formed to be long so as to cross the peripheral surface of the photosensitive drum, and the stirring member is formed to be long accordingly. Such a stirring member includes a stirring shaft arranged in parallel with the drum axis of the photosensitive drum, and a spiral stirring blade formed on a peripheral surface of the stirring shaft, and rotation of the stirring blade by driving rotation of the stirring shaft. This stirs the toner in the developing housing, thereby making the distribution of the toner uniform in the longitudinal direction.
[0004]
By the way, in such a conventional developing device, when the horizontal attitude of the stirring shaft is deviated, or when the fluidity of the toner changes due to the toner concentration or environmental change (mainly temperature change), the toner is stirred. A disadvantage arises in that the shaft is offset toward one end. If the toner is biased in the developing housing, the amount of toner supplied to the peripheral surface of the developing roller becomes uneven in the longitudinal direction, so that the toner is uniformly distributed on the peripheral surface of the photosensitive drum via the developing roller. This causes a problem that an appropriate toner image cannot be formed on the peripheral surface of the photosensitive drum.
[0005]
In order to solve such a problem, in the invention described in Patent Document 1, a deviation sensor for detecting deviation of the toner is provided, and when the deviation sensor detects the deviation of the toner, the flow amount varying means is provided. It is made to operate to correct the deviation.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-6-83195
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the device described in Patent Document 1, the flow amount changing means that operates to eliminate the deviation of the toner based on the detection result of the deviation sensor changes the opening degree of the opening relating to the toner supply to the developing housing. And has a very complicated structure such as adjusting the angle of the fin that regulates the flow of toner. Therefore, there is a problem that the number of parts is very large, and the cost of parts and assembly increases. .
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has a simple structure with a reduced number of parts, and ensures a bias of toner while ensuring a reduction in parts costs and assembly costs. The purpose of the present invention is to provide a developing device capable of preventing the above problem.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a developing roller having a predetermined length opposed to a photosensitive drum, and rotating in a direction opposite to each other by rotating the developing roller to agitate and supply the developer over the length of the developing roller. In a developing device in which first and second transport means for transporting a developer are provided in a developing housing, a bias sensor for detecting the presence or absence of a bias of the developer in the developing housing, and the bias sensor include: And a drive unit for reversing the transport direction of the first and second transport units when the deviation of the developer is detected.
[0010]
In the present invention, the developer refers to a mixture of toner and a carrier such as iron powder in the developing device, and the toner is supplied to the developing device and after the toner is sent out from the developing device. It is a term that refers only to Hereinafter, a combination of the toner and the carrier may be referred to as a toner for convenience (for example, a toner sensor instead of a developer sensor).
[0011]
According to the present invention, since the first transport means and the second transport means rotate in directions opposite to each other, the developer supplied to the developing housing is moved by the rotation of the first and second transport means into the developing housing. Circulating, thereby effectively preventing the developer from being offset in the longitudinal direction in the developing housing.
[0012]
When the developer is offset in the developing housing, the toner sensor detects the offset, and the rotation direction of the first and second transport units is reversed by the reverse driving of the driving unit. The developer that has been moved back is fed back to the adjacent developer thin portion, thereby eliminating the bias of the developer.
[0013]
As described above, since the bias of the developer can be eliminated by the simple countermeasure of reversing the transport directions of the first and second transport units, which rotate respectively, the toner can be transferred into the developing housing as in the related art. The structure is simpler than those that perform complicated measures such as changing the opening of the supply opening or tilting a predetermined member in the developing housing, and the number of parts can be reduced accordingly. As a result, it is possible to reliably reduce the bias of the developer in the developing housing while contributing to the reduction of the component cost and the assembling cost.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the first and second transport means are configured to be concentric and rotatable.
[0015]
According to the present invention, the first and second transport means are provided concentrically and rotatably (that is, because the transport means has a double structure), so that the first and second transport means are compared in a case where both are arranged side by side. Thus, the capacity can be reduced, which contributes to downsizing of the developing device.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the offset sensor is a pressure-sensitive sensor provided in a developing housing.
[0017]
According to the present invention, when the developer is shifted in the developing housing, the pressure of the toner in the shifted portion is increased. Deviation is easily detected.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a driving force transmitting unit for transmitting the driving force of the driving unit to the developing roller is provided. And a rotation direction regulating means for allowing only the rotation of the developing roller in one direction is interposed.
[0019]
According to the present invention, since the developing roller, the first transport unit, and the second transport unit are driven by the same drive source, it is possible to reduce the number of components as compared with a case in which each has a dedicated drive source. And contribute to the reduction of parts cost. In addition, since the developing roller is configured to rotate only in one direction by the action of the rotation direction restricting means, the bias of the developer in the developing housing is eliminated by the reverse rotation of the first and second conveying means. Above, the reverse rotation of the developing roller, which should not be rotated in the reverse direction, is avoided, and the scattering of the developer near the photosensitive drum caused by the reverse rotation of the developing roller is prevented.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a copying machine to which a sheet feeding device according to the present invention is applied. As shown in this figure, a copying machine (image forming apparatus) 10 is formed by attaching a lid 12 to an upper surface opening of a box-shaped device main body 11, and reads a document image on the lid 12 portion. For this purpose, a feeding structure for feeding a document is provided, and various devices for image formation are installed in the device main body 11.
[0021]
That is, an optical system 16 (not shown) for reading a document image of a sheet fed by the sheet feeding structure is provided in the device body 11, and a development for transferring the document image read by the optical system 16 to a predetermined sheet as a toner image. A developing unit 17 including devices such as a device 20 and a photosensitive drum 171; a fixing unit 18 including a fixing roller 181 for performing a fixing process on a sheet on which a toner image has been transferred by the developing unit 17; A sheet supply unit 19 and the like (not shown) including a plurality of sheet cassettes 191 and the like for stacking and storing the sheets are provided.
[0022]
Then, the paper fed from the paper feeding unit 19 is sent to the developing unit 17 through a predetermined transport path, where the toner (developer) is supplied from the developing device 20 to the photosensitive drum 171. A toner image on the peripheral surface (this toner image is formed by supplying toner to an electrostatic latent image once formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 171 based on image data read by the optical system) After being subjected to development processing to be transferred and subjected to thermal fixing processing by the fixing roller 181 in the fixing unit 18, the paper is discharged to a paper discharge unit 190 provided on one side surface of the device main body 11. ing.
[0023]
The lid 12 is provided on one side with a paper feeder 13 for feeding paper (original), and is directed from the paper feeder 13 to the other side of the lid 12. A feed tray 14 projecting obliquely upward, and a discharge tray 15 formed over substantially the entire surface of the lid 12 at a position below the feed tray 14. A pair of sheet width setting members 141 in the width direction are provided at the base end portion (left side in FIG. 1) of the feed tray 14, and a pair of sheet width setting members 141 are provided between the pair of sheet width setting members 141 according to the size of the sheet to be read. By adjusting the inner dimensions, the sheet is positioned on the feeding tray 14 in the width direction.
[0024]
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the developing device 20 according to the present invention, and FIG. 3 is a skeleton perspective view for explaining a driving structure thereof. FIG. 4 is a side view as viewed from the line A in FIG. 2, and FIG. 5 is a side view as viewed from the line B in FIG. 2 and 3, the XX direction is referred to as a width direction, and in particular, the -X direction is referred to as a left direction, and the + X direction is referred to as a right direction. The Y-Y direction is referred to as the front-rear direction, particularly the -Y direction is referred to as front, and the + Y direction is referred to as rear.
[0025]
As shown in these figures, the developing device 20 includes a screw feeder (conveying unit) 30 for circulating and moving the toner in the device, and a photosensitive drum that uniformly distributes the toner in the width direction by driving the screw feeder 30. 171 (FIG. 1), and the driving force of the drive motor 91 to the screw feeder 30 and the developing roller 40 is transmitted to the screw feeder 30 and the developing roller 40 via a one-way clutch (driving force transmitting means (rotation direction regulating means)) 90. Gear mechanism 50 is mounted on a predetermined developing housing 60.
[0026]
The developing housing 60 includes a pair of side plates 61 in the width direction (a right plate 611 and a left plate 612), a bottom plate 62 bridged between lower edges of the pair of side plates 611 and 612, and extends behind the bottom plate 62. And a rear extending portion 63 formed in the formed portion. As shown in FIGS. 4 and 5, the side plate 61 is formed in a rectangular shape which is inclined upward (upward to the left in FIG. 4, and upward to the right in FIG. 5), whereby the bottom plate 62 is also inclined upward. . A toner accommodating space 64 for accommodating the toner is formed between the raised bottom plate 62, the pair of left and right side plates 611 and 612, and the front wall of the rear extension 63.
[0027]
At a substantially central position in the width direction of the rear extending portion 63, a toner supply groove 631 toward the toner accommodating space 64 is recessed, and toner from a toner hopper (not shown) passes through the toner supply groove 631 to accommodate the toner. It is adapted to be introduced into the space 64.
[0028]
The screw feeder 30 includes an inner screw feeder (first transporting means) 31 and an outer screw feeder (second transporting means) 32 which is concentrically fitted on the inner screw feeder 31. The inner screw feeder 31 includes a feeder shaft 311 penetratingly rotatably mounted around the axis between a pair of side plates 611 and 612, and a spiral fin 312 formed in a state of being spirally wound around the feeder shaft 311. Have.
[0029]
In the present embodiment, the spiral fin 312 is formed in a left-handed manner around the feeder shaft 311 (a winding manner in which the spiral fin 312 advances downward from the top to the left as viewed from the end face of the feeder shaft 311). I have. Therefore, in FIG. 3, when the feeder shaft 311 is rotated clockwise around the axis, the toner in contact with the surface of the inner screw feeder 31 is moved to the left, whereas the feeder shaft 311 is rotated. Is rotated counterclockwise about the axis, the toner moves rightward.
[0030]
On the other hand, the outer screw feeder 32 includes a cylindrical feeder tube 321 and a spiral strip 322 spirally wound around the outer peripheral surface of the feeder tube 321. In the present embodiment, the spiral strip 322 is also formed in a left-handed winding like the spiral fin 312. Therefore, in FIG. 3, when the outer screw feeder 32 is rotated clockwise around the feeder shaft 311, the toner in contact with the surface of the outer screw feeder 32 is moved to the left, while When the screw feeder 32 is rotated counterclockwise around the feeder shaft 311, the toner moves rightward.
[0031]
A predetermined number of ribs 323 are provided on the outer peripheral surface of the feeder cylindrical body 321 between the spiral strips 322 adjacent to each other, and the presence of the ribs 323 improves the toner stirring effect.
[0032]
As shown in FIG. 3, toner distribution windows 33 are opened at each end and substantially at the center of the feeder cylinder 321, and the toner passes through the toner distribution windows 33 into and out of the feeder cylinder 321. It has been distributed to.
[0033]
A disk wall 34 (a right disk wall 341 and a left disk wall 342) having the same diameter as the feeder cylinder 321 is fixed to each end of the feeder cylinder 321 so as to close the end face opening. A center hole 343 through which the feeder shaft 311 is rotatably inserted around the axis is formed in each of the disk walls 341 and 342, so that the inner and outer screw feeders 31 and 32 are connected to the axis of the feeder shaft 311. They can rotate relative to each other. In particular, the left disk wall 342 is provided with a sleeve 35 concentrically projecting outward at the center position thereof, and an outer feeder gear 73 described later is concentrically and integrally fixed to the sleeve 35. .
[0034]
In the screw feeder 30 configured as described above, the feeder shaft 311 penetrates the pair of side plates 611 and 612 and protrudes to the outside, whereby the axial center between the pair of side plates 611 and 612 in the toner storage space 64. It is in a state of being erected rotatably.
[0035]
The feeder shaft 311 is connected at one end thereof through the center hole 343 of the right disk wall 341 to a drive shaft of a drive motor (drive source) 91 via a one-way clutch (drive force transmitting means) 90. The drive rotation of 91 is transmitted to the feeder shaft 311 via the one-way clutch 90.
[0036]
The one-way clutch 90 transmits the forward / reverse rotation of the drive shaft of the drive motor 91 to the feeder shaft 311, while the one-way clutch 90 moves in one direction with respect to a first drive gear 51, which will be described later, which is concentrically fitted on the feeder shaft 311. Only the rotation of the drive shaft is transmitted.
[0037]
The developing roller 40 includes a roller shaft 41 and a developing roller main body 42 which is concentrically and integrally fitted to the roller shaft 41. The roller shaft 41 is dimensioned to be longer than the distance between the pair of side plates 611 and 612, and is penetrated so as to be rotatable around the axis between the pair of side plates 611 and 612 at a position in front of the screw feeder 30. Thus, the developing roller 40 is mounted on the developing housing 60.
[0038]
The position of the developing roller 40 is set such that the peripheral surface of the developing roller main body 42 projects slightly outward from the front edge of the bottom plate 62 of the developing housing 60. The surface is opposed to the peripheral surface of the photosensitive drum 171 via a small gap. Therefore, the toner carried on the peripheral surface of the developing roller main body 42 is transferred to the peripheral surface of the photosensitive drum 171 along the electrostatic latent image by the rotation of the developing roller main body 42.
[0039]
At a slightly lower position between the screw feeder 30 and the developing roller 40, a connecting shaft 70 extending between the pair of side plates 611 and 612 and extending in the width direction is provided. This connection shaft 70 is for rotating the outer screw feeder 32 around the feeder shaft 311 in a direction opposite to the feeder shaft 311 in cooperation with the gear mechanism 50.
[0040]
The gear mechanism 50 includes a first drive gear 51 concentrically fitted on the feeder shaft 311 in a state of abutting on the left end surface of the one-way clutch 90, and a feeder shaft 311 at a position slightly to the left of the first drive gear 51. And a second drive gear 52 concentrically fitted and fixed to the outside.
[0041]
When the feeder shaft 311 rotates in one direction (for example, counterclockwise when viewed from the drive motor 91 side in FIG. 3) (indicated by an arrow), the first drive gear 51 is connected to the feeder shaft 311 by the action of the one-way clutch 90. When the feeder shaft 311 rotates in the other direction while rotating integrally, the rotation is not transmitted by the action of the one-way clutch 90. On the other hand, the second drive gear 52 is configured to transmit the forward / reverse rotation of the feeder shaft 311 as it is.
[0042]
Further, the gear mechanism 50 is externally fitted to the connection shaft 70 so as to be relatively rotatable, and is integrally formed concentrically with the first driven gear 53 and meshed with the first driven gear 51. A second driven gear 54 formed integrally and concentrically with the sleeve 531; and a third driven gear 55 meshed with the second driven gear 54 and rotatably supported about a shaft 551 supported by the right side plate 611. And a roller gear 56 meshed with the third driven gear 55 and concentrically fixed to the roller shaft 41.
[0043]
Therefore, when the drive shaft of the drive motor 91 rotates in one direction (for example, counterclockwise as viewed from the drive motor 91 side in FIG. 3), this rotation is transmitted as it is to the feeder shaft 311 and the first drive gear 51, the first driven gear 53, and the third driven gear 55 of the second driven gear 54 are transmitted to the roller gear 56 via the third driven gear 55, whereby the developing roller main body 42 rotates integrally around the roller shaft 41 in the clockwise direction. On the other hand, when the drive shaft of the drive motor 91 rotates in the other direction (for example, clockwise as viewed from the drive motor 91 side in FIG. 3), this rotation is applied to the first drive gear 51 by the action of the one-way clutch 90. It is not transmitted, so that the developing roller 40 does not rotate.
[0044]
The reason for this is that when the developing roller 40 that supplies the toner to the peripheral surface of the photosensitive drum 171 rotates forward and backward, the toner adhering to the peripheral surface of the developing roller main body 42 when the rotation direction changes is changed. This is because the particles scatter and contaminate the inside of the device main body 11, which makes it difficult to perform good image forming processing.
[0045]
On the other hand, it is preferable that the screw feeder 30 rotates forward and backward in order to prevent the toner from being biased in the toner storage space 64. Therefore, the driving rotation of the drive motor 91 is restricted by the special structure of the one-way clutch 90. This is transmitted directly to the shaft 311 so that the shaft can rotate forward and backward.
[0046]
Further, in addition to the above, the gear mechanism 50 meshes with the second driven gear 52, and is rotatable around a shaft 571 supported by the right side plate 611, and is meshed with the fourth driven gear 57. A fifth driven gear 58 rotatable around a shaft 581 supported by the right side plate 611, and a sixth driven gear 59 meshed with the fifth driven gear 58 and concentrically fixed to the right end of the connection shaft 70. A seventh driven gear 71 concentrically fixed to the left end of the connecting shaft 70, and an eighth driven gear 72 meshing with the seventh driven gear 71 and rotatable around a shaft 721 supported by a left side plate 612. And an outer feeder gear 73 that meshes with the eighth driven gear 72 and that is externally and coaxially and integrally fitted to the sleeve 35 protruding from the left disk wall 342 of the outer screw feeder 32.
[0047]
Accordingly, when the feeder shaft 311 is rotated by the driving of the drive motor 91, the rotation causes the outer screw feeder 32 to rotate integrally and the second drive gear 52 integrated with the feeder shaft 311 to rotate. It is transmitted to the outer feeder gear 73 via the gear 57, the fifth driven gear 58, the sixth driven gear 59, the connecting shaft 70, the seventh driven gear 71, and the eighth driven gear 72, thereby being integrated with the outer feeder gear 73. The outer screw feeder 32 rotates in a direction opposite to that of the inner screw feeder 31.
[0048]
According to the configuration of the screw feeder 30, if the feeder shaft 311 is rotated in one direction (for example, counterclockwise) by the drive of the drive motor 91, this rotation is performed first by the first drive gear 51, the first drive gear 51, and the first drive gear 51. The power is transmitted to the roller shaft 41 via the driven gear 53, the second driven gear 54, the third driven gear 55, and the roller gear 56, whereby the developing roller main body 42 rotates clockwise around the roller shaft 41.
[0049]
At the same time, the rotation of the feeder shaft 311 rotates the inner screw feeder 31 counterclockwise around the feeder shaft 311, and the rotation of the second drive gear 52 due to the rotation causes the fourth driven gear 57 and the fifth driven gear 58 to rotate. , The sixth driven gear 59, the connecting shaft 70, the seventh driven gear 71, and the eighth driven gear 72 are transmitted to the outer feeder gear 73, whereby the outer screw feeder 32 integrated with the outer feeder gear 73 is moved to the feeder shaft 311. Rotate clockwise around.
[0050]
Due to the rotation of the inner and outer screw feeders 31 and 32 in directions opposite to each other, the toner accommodated in the toner accommodating space 64 passes through the toner distribution window 33 provided in the feeder cylinder 321 and enters the feeder cylinder 321. And the outside of the feeder cylinder 321 circulates, whereby the distribution of the toner in the longitudinal direction on the peripheral surface of the developing roller main body 42 is uniformly maintained.
[0051]
In the present invention, as shown in FIG. 6, the toner sensors 89 (right toner sensor 891 and left toner sensor 892) including pressure-sensitive elements are provided on both sides in the width direction in the front of the toner housing space 64 of the developing housing 60. ) Is provided so that the rotation directions of the inner and outer screw feeders 31 and 32 can be switched based on the detection results of the toner sensors 891 and 892.
[0052]
The reason why the pressure at the end of the toner storage space 64 of the developing device 20 in the toner moving direction is detected by the toner sensor 89 including the pressure-sensitive element is as follows. That is, the toner in the toner storage space 64 circulates and moves inside and outside the outer screw feeder 32 by driving the screw feeder 30, and in a state where the circulating movement is normally performed, the toner moves along the entire length of the screw feeder 30 in the longitudinal direction. As a result, the toner is uniformly distributed over the entire surface of the developing roller 40, whereby the toner is uniformly supplied to the peripheral surface of the developing roller 40, so that the toner is properly supplied from the developing roller 40 to the photosensitive drum 171. Be done.
[0053]
On the other hand, when the toner does not circulate properly due to clogging in the circulation path, the distribution of the toner in the longitudinal direction of the screw feeder 30 becomes not only uneven, but also the toner Then, the inner surface of the side plate 61 of the developing housing 60 is pressed toward one end of the developing housing 60, and the pressure of the toner in this portion becomes abnormally large.
[0054]
Therefore, in the present invention, a toner sensor 89 is provided on the inner surface side of the side plate 61 (a right toner sensor 891 is provided on the right plate 611, and a left toner sensor 892 is provided on the left plate 612). Is used as a material for determining whether an abnormality has occurred in the circulation movement of the toner. The analog detection signal from the toner sensor 89 is once converted into a digital signal by an A / D converter 893, and the digital detection signal is input to a control device 80 described later.
[0055]
Hereinafter, the rotation direction switching control of the inner and outer screw feeders 31, 32 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram for explaining switching control of the rotation direction of the inner and outer screw feeders 31 and 32. The copying machine 10 includes a control device 80 as shown in FIG. The control device 80 includes a CPU 81 as a central processing unit, a ROM 82 as a read-only external storage device, a RAM 83 as a readable and writable external storage device, and an input / output unit 84 for inputting and outputting various information. It is comprised including.
[0056]
The ROM 82 stores a program relating to the rotation direction switching control. When the power switch of the copying machine 10 is turned on, the program stored in the ROM 82 is read by the CPU 81. By this reading operation, the copying machine 10 is set to a state where the rotation direction switching control can be executed.
[0057]
The RAM 83 stores a criterion for switching the rotation direction of the screw feeder 30 input from the input / output unit 84 in advance. As a criterion, the absolute value of the difference (differential pressure Px) between the value of the toner pressure P detected by the right toner sensor 891 (right toner pressure Pr) and the value of the toner pressure detected by the left toner sensor 892 (left toner pressure Pl) is used. A reference value for the value (pressure difference reference value Ps) is employed. When the absolute value of "Pr-Pl (= Px)" exceeds the pressure difference reference value Ps, the rotation direction of the screw feeder 30 is switched. The pressure difference reference value Ps can be changed by an input operation from the input / output unit 84 according to the situation.
[0058]
The reason why the pressure difference reference value Ps is used as a material for determining whether or not the driving direction of the driving motor 91 is reversed is as follows. That is, when the toner is not biased in the toner storage space 64 of the developing device 20, the pressures received by the right toner sensor 891 and the left toner sensor 892 from the toner are substantially the same or slightly different. Even if there is, the difference is constant. On the other hand, when the toner flow is deteriorated due to clogging or the like in the toner storage space 64, a large pressure is applied to one of the left and right toner sensors 891 and 892, thereby causing the right toner pressure Pr and the left toner pressure Pl to fall. The difference between them becomes very large. Therefore, paying attention to this difference, the pressure difference reference value Ps is set.
[0059]
The CPU 81 is provided with a toner deviation determination unit 811 and an inversion signal output unit 812. The toner deviation determining unit 811 is for determining the deviation of the toner in the toner storage space 64 of the developing device 20, and based on the detection signal from the toner sensor 89, the toner is shifted in the toner storage space 64. Is determined. More specifically, the toner deviation determination unit 811 outputs a detection signal (right toner pressure Pr) from the right toner sensor 891 via the A / D converter 893 and a detection signal (right toner pressure Pr) from the left toner sensor 892. It is calculated whether the difference (differential pressure Px) from the left toner pressure Pl exceeds the pressure difference reference value Ps stored in the RAM 83, and when the differential pressure Px exceeds the pressure difference reference value Ps. It is determined that the rotation direction of the screw feeder 30 is to be changed. This determination result is output to the inverted signal output unit 812.
[0060]
The inversion signal output unit 812 outputs a command signal to the rotation direction switch 92 when the toner deviation determination unit 82 determines that the toner is shifted, and outputs an abnormal signal from the toner deviation determination unit 811. Upon receiving (a signal indicating that the differential pressure Px exceeds the pressure difference reference value Ps), a command signal is output to the rotation direction switch 92.
[0061]
Then, the rotation direction switch 92 receiving the command signal outputs a specific control signal for switching the rotation direction of the drive motor 91 toward the drive motor 91. 91 starts the reverse rotation, whereby the screw feeder 30 rotates in the opposite direction as before, whereby the circulation direction of the toner in the toner storage space 64 is reversed, and the toner storage space 64 is rotated. The deviation of the toner that has occurred in the printer is eliminated.
[0062]
Incidentally, in the present embodiment, when the drive motor 91 is rotating counterclockwise, the toner moving outside the outer screw feeder 32 in the toner storage space 64 flows from the left side plate 612 of the developing housing 60. Since the toner is moved toward the right side plate 611, the detection result of the right toner sensor 891 is used as a material for determining the deviation of the toner. On the other hand, when the drive motor 91 is rotated clockwise, the toner is stored. Since the moving direction of the toner in the space 64 is opposite to the above, the detection result of the left toner sensor 892 is used as a material for determining the deviation of the toner.
[0063]
Hereinafter, the toner deviation eliminating control will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a flow of the toner deviation eliminating control. First, in step S1, the absolute value of the difference (differential pressure Px) between the detection value detected by the right toner sensor 891 (right toner pressure Pr) and the detection value detected by the left toner sensor 892 (left toner pressure Pl) is calculated. Is done.
[0064]
Next, in step S2, it is determined whether or not the absolute value of the differential pressure Px exceeds a preset pressure difference reference value Ps. If it exceeds (if YES in S2), step S3 is executed to change the rotation direction of the drive motor 91, and then the process returns to step S1.
[0065]
On the other hand, when the absolute value of the differential pressure Px is less than the pressure difference reference value Ps in step S2 (NO in S2), the process returns to step S1 without changing the rotation direction of the drive motor 91.
[0066]
As described in detail above, the developing device 20 of the present invention includes a developing roller 40 disposed in parallel with the photosensitive drum 171 with the peripheral surface facing the peripheral surface of the photosensitive drum 171; The screw feeder 30 disposed in parallel with the developing roller 40 to supply the toner to the peripheral surface of the developing roller 40 and a toner sensor 89 for detecting a bias of the toner are provided inside the developing housing 60 to which the toner is supplied. This is adopted as a premise.
[0067]
The screw feeder 30 includes an inner screw feeder 31 that rotates integrally around a feeder shaft 311 and an outer screw feeder 32 that is arranged in parallel with the inner screw feeder 31 and rotates around the inner screw feeder 31 in the opposite direction. When the toner sensor 89 detects deviation of the toner, a control device 80 is provided for performing control to reverse the rotation directions of the inner and outer screw feeders 31 and 32 based on the detection result. When the toner is offset in the housing 60, the toner sensor 89 detects the offset, and the rotation directions of the inner and outer screw feeders 31 and 32 are reversed by the control of the control device 80, and the shifted toner is removed. Being fed back to the next thinner part of the toner Thus, it is possible to reliably eliminate the offset of the toner in the developer housing 60.
[0068]
As described above, since the rotation of the inner and outer screw feeders 31 and 32 that rotate in opposite directions to each other can be easily reversed, it is possible to eliminate the bias of the toner. The structure is simpler than those that perform complicated measures such as changing the opening of the toner supply opening to the housing or tilting a predetermined member in the developing housing, and the number of parts is reduced accordingly. This contributes to a reduction in component cost and assembly cost, and also reliably prevents toner bias in the toner storage space 64 of the developing housing 60.
[0069]
Further, since the screw feeder 30 has a double structure including the inner and outer screw feeders 31 and 32, the capacity thereof can be reduced as compared with the case where both are arranged side by side, and the developing device 20 can be downsized. Can contribute to.
[0070]
Further, since a pressure sensor is employed as the toner sensor 89 for detecting the deviation of the toner, if the deviation of the toner occurs in the developing housing 60, the pressure of the toner in the deviated portion increases. Thus, the bias of the toner can be easily detected based on the detection result of the pressure sensor.
[0071]
Further, since the developing roller 40, the inner screw feeder 31, and the outer screw feeder 32 are driven by the same drive motor 91, the number of parts can be reduced as compared with the case where each has a dedicated drive source. This can contribute to a reduction in component costs. Moreover, since the developing roller 40 is configured to rotate only in one direction by the action of the one-way clutch 90, the bias of the toner in the developing housing 60 is eliminated by the reverse rotation of the first and outer screw feeders 32. Above, the reverse rotation of the developing roller 40 that should not be rotated in the reverse direction is avoided, and the scattering of the toner near the photosensitive drum 171 caused by the reverse rotation of the developing roller 40 can be effectively prevented.
[0072]
The present invention is not limited to the above embodiments, but also includes the following contents.
[0073]
(1) In the above embodiment, the toner conveying and stirring means has a double structure in which the outer screw feeder 32 is externally fitted to the inner screw feeder 31 as the first screw feeder. The toner feeding means is not limited to a double structure, and a first screw feeder and a second screw feeder may be provided in parallel.
[0074]
(2) In the above embodiment, the pressure sensor is used as the toner sensor 89 for detecting the deviation of the toner in the developing housing 60. However, the present invention employs the sensor as the sensor for detecting the deviation of the toner. The present invention is not limited to the use of the pressure sensor, and employs an optical sensor to detect the light transmission state of the toner with the optical sensor, and to determine the deviation of the toner based on the detection result. Various sensors can be adopted, such as detecting a deviation of the toner based on a change in the capacitance of the detection end inserted in the sensor.
[0075]
(3) In the above embodiment, both the spiral fin 312 provided on the inner screw feeder 31 and the spiral strip 322 provided on the outer screw feeder 32 are formed in a left-handed winding. The winding directions may be different (that is, one may be right-handed while the other may be left-handed). By doing so, even if the rotation directions of the inner screw feeder 31 and the outer screw feeder 32 are the same, the toner conveying direction can be made different between the inner screw feeder 31 and the outer screw feeder 32, and the driving force can be transmitted accordingly. The structure can be simplified.
[0076]
(4) In the above embodiment, an electromagnetic clutch may be used instead of the one-way clutch 90.
[0077]
(5) In the above embodiment, the toner pressure P detected by the toner sensors 891 and 892 is set to the preset upper limit P hl In the case where the value exceeds the limit, the drive of the drive motor 91 may be reversed. Specifically, the inversion signal output unit 812 outputs an abnormal signal from the toner deviation determination unit 811 (the detected toner pressure P is set to a predetermined upper limit P hl Is received), a command signal is output from the toner deviation determining unit 82 to the rotation direction switch 92, and the rotation direction switch 92 receiving the command signal sends the command signal to the drive motor 91. A specific control signal for switching the rotation direction of the drive motor 91 may be output. The drive motor 91 to which the control signal has been input starts reverse rotation, whereby the screw feeder 30 rotates in the reverse direction, so that the direction of toner circulation in the toner storage space 64 is different from that in the past. Conversely, the bias of the toner generated in the toner storage space 64 is eliminated.
[0078]
When the drive motor 91 is rotating counterclockwise, the toner moving outside the outer screw feeder 32 in the toner storage space 64 moves from the left side plate 612 to the right side plate 611 of the developing housing 60. Because the detection result of the right toner sensor 891 is used as a material for determining the deviation of the toner because it is moving, when the drive motor 91 is rotating clockwise, the toner in the toner storage space 64 is not rotated. Is moved in the opposite direction, the detection result of the left toner sensor 892 is used as a material for determining the deviation of the toner.
[0079]
Further, the detection results of both toner sensors 891 and 892 are equal to the upper limit value P. hl When the value exceeds, repair is necessary because other factors are considered instead of the bias of the toner. Therefore, in this case, the drive motor 91 may be stopped by a command from the CPU 81 after a message indicating the message is displayed on the input / output unit 84.
[0080]
FIG. 8 shows that the toner pressure P detected by the toner sensors 891 and 892 is set to a preset upper limit value P. hl 9 is a flowchart illustrating a flow of toner deviation elimination control in a case where the driving of the driving motor 91 is controlled to be reversed in a case where the driving force exceeds the threshold value. First, the detected value (toner pressure P) detected by the right toner sensor 891 in step S1 is equal to the upper limit P hl Is determined by the toner deviation determining unit 811. If it does not exceed (NO in step S1), the toner pressure P detected by the left toner sensor 892 becomes the upper limit value P hl Is similarly determined by the toner deviation determination unit 811, and when the difference is not exceeded (ie, when the detection values of the toner sensors 891 and 892 are both normal), the process returns to step S1.
[0081]
In step S2, the detection value (toner pressure P) of the left toner sensor 892 becomes the upper limit value P hl Is exceeded, that is, when the detection value of the right toner sensor 891 is normal but the detection value of the left toner sensor 892 is abnormal, the control from the rotation direction switch 92 by the command signal from the inversion signal output unit 812 is performed. The rotation direction of the drive motor 91 is changed by the signal (S3).
[0082]
If YES in step S1 (the detection value (toner pressure P) of the right toner sensor 891 is equal to the upper limit value P hl ), The detection value of the left toner sensor 892 becomes the upper limit value P in the same manner as described above. hl Is determined (S4). If NO is determined, the process skips to step S3. If NO is exceeded (that is, if both toner sensors 891 and 892 exceed the upper limit value Phl). After the driving motor 91 is stopped (S5), a message indicating that the developing device has failed is output to the input / output unit 84 in step S6, and the driving of the copying machine 10 is stopped.
[0083]
【The invention's effect】
According to the developing device of the present invention, when the toner sensor detects deviation of the developer, control is performed to reverse the transport directions of the first and second transport units for stirring the developer based on the detection result. With this configuration, when the toner is shifted in the developing housing, the rotation directions of the first and second conveying units are reversed, so that the offset of the developer can be eliminated. Then, since the bias of the developer can be eliminated by a simple countermeasure of reversing the rotation directions of the first and second transport units rotating in opposite directions to each other, it is possible to remove the developer from the developing housing. The structure is simpler than that for performing complicated measures such as changing the opening degree of the toner supply opening or tilting a predetermined member in the developing housing, and the number of parts can be reduced accordingly. As a result, it is possible to reliably reduce the bias of the developer in the developing housing, while contributing to a reduction in component costs and assembly costs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a copying machine to which a sheet feeding device according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view showing one embodiment of a developing device according to the present invention.
FIG. 3 is a skeleton perspective view for explaining a driving structure of the developing device.
FIG. 4 is a side view of the developing device shown in FIG.
FIG. 5 is a side view of the developing device shown in FIG.
FIG. 6 is a block diagram for explaining switching control of the rotation direction of the inner and outer screw feeders.
FIG. 7 controls the driving of the drive motor to reverse when the pressure difference between the right toner pressure detected by the right toner sensor and the left toner pressure detected by the left toner sensor exceeds a pressure difference reference value. 9 is a flowchart illustrating a flow of toner deviation elimination control.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a flow of a toner deviation elimination control that controls the drive of the drive motor to reverse when the toner pressure detected by the toner sensor exceeds a preset upper limit value.
[Explanation of symbols]
10 Copying machine (image forming apparatus)
11 Equipment body 12 Lid
13 Paper feed section 14 Feed tray
15 Output tray 16 Optical system
17 Developing unit 171 Photoconductor drum
18 Fixing unit 181 Fixing roller
19 Paper feed unit 190 Paper discharge unit
20 Developing device
30 Screw feeder (transportation means)
31 inner screw feeder (first transport means)
311 Feeder shaft 312 Spiral fin
32 Outer screw feeder (second transport means)
321 Feeder cylinder 322 Spiral strip
323 rib 33 toner distribution window
34 disk wall 341 right disk wall
342 Left disk wall 343 Center hole
35 sleeve 40 developing roller
41 roller shaft 42 developing roller body
Reference Signs List 50 gear mechanism 51 first drive gear
52 Second drive gear 53 First driven gear
54 2nd driven gear 55 3rd driven gear
56 roller gear 57 fourth driven gear
58 5th driven gear 59 6th driven gear
60 Development housing 61 Side plate
611 Right side plate 612 Left side plate
62 Bottom plate 63 Rear extension
64 Toner storage space 70 Connecting shaft
71 seventh driven gear 72 eighth driven gear
73 Outer feeder gear 80 Control device
81 CPU 811 Toner deviation detection unit
812 inverted signal output unit 82 ROM
83 RAM 84 input / output unit
89 Toner sensor 891 Right toner sensor
892 Left toner sensor
90 one-way clutch (driving force transmitting means (rotation direction regulating means))
91 Drive motor (drive source) 92 Rotation direction switch
P Toner pressure P hl upper limit
Pr Right toner pressure Pl Left toner pressure
Px differential pressure
